informe parcial

SISTEMA DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE SAN LUIS-CARLOS F.- ANCASH

HUANCAYO - 2016

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

CURSO:ABASTECIMIENTO DE AGUA Y

ALCANTARILLADO

CATEDRÁTICO:

ING. ABEL MUÑIZ PAUCARMAYTA

ESTUDIANTE

ENCISO NAVARRO FRANK

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO


INDICE

INTRODUCCION.......................................................................................................................2

OBJETIVOS...............................................................................................................................3

I. ASPECTOS GENERALES...............................................................................................4

1.1 ANTECEDENTES Y SITUACION ACTUAL DEL LUGAR DE TRABAJO..........4

1.2 DESCRIPCION DE AREA DE PROYECTO..........................................................4

II. ASPECTOS SOCIAL........................................................................................................6

2.1 ASPECTOS DEMOGRAFICOS....................................................................................6

III. PERIODO DE DISEÑO.................................................................................................6

A) REGLAMENTOS VIGENTES EN LA ZONA DEL PROYECTO:.........................6

B) REFERENCIAS SOBRE VALORES USADOS EN PROYECTOS ANTERIORES........................................................................................................................8

IV. ESTUDIO DE POBLACION FUTURA......................................................................11

4.1 METODO RACIONAL.............................................................................................11

4.2 METODO GRAFICO...............................................................................................11

4.3 METODO ANALITICO............................................................................................11

V. DOTACION DE CONSUMO DE AGUA........................................................................14

VI. CAPTACION Y ALMACENAMIENTO.......................................................................16

A) CAPTACION.............................................................................................................17

B) RESERVORIO.........................................................................................................21

VII. LINEA DE CONDUCCION.........................................................................................23




INTRODUCCION

El derecho al agua de los seres humanos debería estar en conjunto con la calidad con la

que debe llegar este recurso a cada persona, además debería tratarse también como

debería ser el suministro y el tratamiento que se debe hacer al agua luego de haberlo

usado.

El servicio básico adecuado de agua potable y de alcantarillado permite reducir las

enfermedades de origen hídrico y elevan las condiciones vida de la población.

En el presente trabajo se realizarán tanto diseños como cálculos para obtener un estudio

completo de abastecimiento de agua y alcantarillado para el distrito de SAN LUIS, provincia

de Carlos F., departamento de Ancash. Los temas que se tratara será: cálculo de población

futura, dotación de agua, captación de agua, línea de conducción y aducción, línea de

impulsión, redes de distribución, sistema de alcantarillado sanitario, sistema de

alcantarillado pluvial, diseño de alcantarillado condominial

Sin embargo, aún existe una importante diferencia en la cobertura y calidad de los servicios

que se brindan en las áreas urbana y rural, por lo que se requiere que los esfuerzos del

país orientados hacia las zonas rurales (localidades o centros poblados de hasta 2,000

habitantes) sean significativamente incrementados en los próximos años.

Para ello, es fundamental que se disponga de herramientas apropiadas para la

identificación, formulación y evaluación de proyectos de agua potable y saneamiento para

el ámbito rural y que la ejecución de dichos proyectos de inversión así como las decisiones

en torno a ellos y sus características esté sustentadas en los estudios previos necesarios.

En la localidad donde realizaremos el trabajo se ve un escaso nivel de economía y

servicios deteriorados por lo que es necesario brindar a estas personas un servicio de agua

y alcantarillado para que tengan una mejor calidad de vida.




OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALES

El objetivo principal es Diseñar el sistema de agua potable y alcantarillado de

una forma satisfactoria, eficiente e integral de tal forma de dotar de estos

servicios al distrito de SAN LUIS, mediante el diseño de la captación, la

conducción por gravedad a un reservorio ubicado en la parte alta de la

población, para luego conectar una nueva red de distribución, independizando

el servicio del reservorio existente para la población a la vez que el agua que

consumen actualmente se encuentra con sarro y sólidos en suspensión altos.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Hacer un estudio que sirva de referencia para posibles estudios posteriores a

nivel de perfil o expediente técnico.

Obtener el diseño de cada uno de los componentes que conforman el sistema

de agua potable o sistema de alcantarillado.

Optimizar el uso racional y sostenido del agua, mediante una línea de

conducción, aducción y distribución adecuada.

Diseñar la red de abastecimiento, y la disponibilidad de agua suficiente para

consumo humano.

Proteger y mejorar la salubridad de los pobladores.

Disminuir las enfermedades gastrointestinales de la población.

Mejorar el sistema de vida de los ciudadanos.

Incrementar el nivel de vida de la población.

Disminuir el número de enfermos a causa de la carencia del servicio de

alcantarillado, en la población comprendida en el área estudiada.

Generar conciencia en la población referente a limpieza y salud, y elevar el nivel

de vida de los mismos, al plantear el servicio de alcantarillado.




I. ASPECTOS GENERALES

I.1 ANTECEDENTES Y SITUACION ACTUAL DEL LUGAR DE TRABAJO

La población de San Luis, hoy en la actualidad cuenta con un sistema de agua

potable y alcantarillado en estado de deterioro por la antigüedad para consumo

humano que no satisface la demanda de la población cada vez más creciente,

esto a razón del crecimiento poblacional en los últimos diez años como a la

disminución del caudal del manantial captado y la mala calidad de agua que

están consumiendo actualmente; lo que genera un deficiente sistema de

saneamiento básico de agua potable y desagüe por ende la tendencia a sufrir

enfermedades gastrointestinales por la falta de un buen líquido elemento y la

falta de cloración, especialmente en niños, mujeres y ancianos.

I.2 DESCRIPCION DE AREA DE PROYECTO

A) UBICACIÓN GEOGRAFICA Y POLITICAEl ámbito que comprende este proyecto, geográficamente se encuentra en:

Distrito : SAN LUIS

Província: CARLOS F.

Region. : ANCASH

II. ASPECTOS SOCIAL

2.1 ASPECTOS

DEMOGRAFICOS




A) POBLACION:El distrito de san Luis forma parte de los tres distritos de la provincia de Carlos

F. en el departamento de Áncash

- Ubicación: 247234.00 E 8991439.00 N

Nº DISTRITO Nº USUARIOS01 San Luis Población (2007)

• Total : 12 200 hab.

• Densidad : 4,78 hab/km²

III. PERIODO DE DISEÑO

En la práctica, se requiere adoptar una decisión para el periodo de retorno de acuerdo

a:

A) REGLAMENTOS VIGENTES EN LA ZONA DEL PROYECTO:

Reglamento Nacional de Edificaciones

Instituto Nacional de Investigación y Normalización de la Vivienda

Servicio de Agua Potable y Alcantarillado de Lima

Dirección General de Salud Ambiental

Superintendencia Nacional de Servicios de Saneamiento

Empresas prestadoras del servicio (EPS) de agua potable

MINISTERIO DE VIVIENDA




DIGESA

B) REFERENCIAS SOBRE VALORES USADOS EN PROYECTOS ANTERIORES.




De la teoría analizada podemos escoger para nuestro proyecto un periodo de diseño de 20 años.




IV. ESTUDIO DE POBLACION FUTURA

El INEI define la población de proyecto como la cantidad de habitantes que se espera tener

en una localidad al final del periodo de diseño del sistema de agua potable o alcantarillado.

Una vez fijada la vida útil de la obra, realizadas las investigaciones preliminares y la

combinación de otros factores, se encuentra el determinar el desarrollo futuro que

probablemente tendrá la población en estudio, considerando el incremento de habitantes,

así como el tipo, número y magnitud de actividades.

IV.1 METODO RACIONAL

Procedimientos basados en el estudio socioeconómico de la población del lugar

considerando el crecimiento vegetativo que depende de los nacimientos, defunciones,

inmigraciones, emigraciones y la población flotante (VIERENDEL).

Al respecto se pueden encontrar mayor información en INEI: ()

IV.2 METODO GRAFICO

Procedimientos gráficos que estiman valores de la población, sea utilizando datos censales

de la región o transponiendo datos de poblaciones con crecimiento similar.

IV.3 METODO ANALITICO

El caculo de la población para una región dada es ajustable a una curva matemática. El

ajuste depende de las características de la población censada y de los intervalos de tiempo

en que estos se han medido.

PARA EL CÁLCULO SE TOMARA EN CUENTA LOS SIGUIENTES DATOS: Población

actual: 12200 HAB.




DOTACION DE CONSUMO DE AGUA

El consumo es el volumen de agua utilizado por una persona en un día y se expresa por lo

general en litros por habitante y por día (L/hab.d).

El tamaño del proyecto para distribución de agua se basa en el consumo anual promedio

por persona.

En consecuencia, los pronósticos demográficos para el periodo que abarca el proyecto son

muy importantes y deben hacerse con cuidado para tener la certeza de que los

componentes del proyecto son del tamaño adecuado.

Un sistema de distribución de agua potable se proyecta para suministrar un volumen

suficiente de agua a una presión adecuada y con una calidad aceptable, desde la fuente de

suministro hasta los consumidores.

DEMANDA DEL CONSUMO DE AGUA PARA CONSUMO POBLACIONAL DE SICUANI




VI. CAPTACION Y ALMACENAMIENTO




Las fuentes de agua constituyen el elemento primordial en el diseño de un sistema de

abastecimiento de agua potable y antes de dar cualquier paso es necesario definir su

ubicación, tipo, cantidad y calidad. De acuerdo a la ubicación y naturaleza de la fuente de

abastecimiento así como a la topografía del terreno, se consideran dos tipos de sistemas:

los de gravedad y los de bombeo.

En los sistemas de agua potable por gravedad, la fuente de agua debe estar ubicada en la

parte alta de la población para que el agua fluya a través de tuberías, usando solo la fuerza

de la gravedad. En los sistemas de agua potable por bombeo, la fuente de agua se

encuentra localizada en elevaciones inferiores a las poblaciones de consumo, siendo

necesario transportar el agua mediante sistemas de bombeo a reservorios de

almacenamiento ubicados en elevaciones superiores al centro poblado.

A) CAPTACION

Elegida la fuente de agua e identificada como el primer punto del sistema de agua potable,

en el lugar del afloramiento se construye una estructura de captación que permita

recolectar el agua, para que luego pueda ser conducida mediante las tuberías de

conducción hacia el reservorio de almacenamiento.

El diseño hidráulico y dimensionamiento de la captación dependerá de la topografía de la

zona, de la textura del suelo y de la clase de manantial; buscando no alterar la calidad y la

temperatura del agua ni modificar la corriente y el caudal natural del manantial, ya que

cualquier obstrucción puede tener consecuencias fatales; el agua crea otro cauce y el

manantial desaparece.

CAPTACION DE LADERA




Cuando la fuente de agua es un manantial de ladera y concentrado, la captación constara

de tres partes: la primera, corresponde a la protección del afloramiento; la segunda, a una

cámara húmeda que sirve para regular el gasto a utilizarse; y la tercera, a una cámara seca

que sirve para proteger la válvula de control.




CAPTACION DE FONDO




Si se considera como fuente de agua un manantial de fondo y concentrado, la estructura de

captación podrá reducirse a una cámara sin fondo que rodee el punto donde el agua brota.

Constará de dos partes: la primera, la cámara húmeda que sirve para almacenar el agua y

regular el gasto a utilizarse, y la segunda, una cámara seca que sirve para proteger las

válvulas de control de salida y desagüe. La cámara húmeda estará provista de una

canastilla de salida y tuberías de rebose y limpia

B) RESERVORIO

La capacidad del

estanque, o

del conjunto de

tanques para el caso de grandes sistemas, será igual al volumen que resulte de las

siguientes consideraciones:

Volumen de regulación.

Volumen de lucha contra incendios

Volumen de reserva.

VOMUMEN DE REGULACION. El sistema de almacenamiento previsto como regulación está destinado a proveer:

- Suministro de agua en las horas de demanda máxima.

- Presiones adecuadas en la red de distribución.

El volumen de regulación se debe considerar entre el 15% y el 30% del consumo máximo

diario si el sistema es por gravedad; si el sistema es por bombeo se considerarán los




límites del 15 al 25% de acuerdo al número y duración de los periodos de bombeo así

como los horarios en los que se hallan previstos dichos bombeos.

VOMUMEN CONTRAINCENDIO. Para poblaciones menores a 10000 habitantes, no es recomendable y resulta

antieconómico el proyectar sistema contra incendio. Se deberá justificar en los casos en

que dicha protección sea necesaria. Para poblaciones mayores a 10000 habitantes se

asume un tiempo de duración del incendio entre 2 y 4 horas, para caudales de incendio de

10, 16 o 32 [lts/seg] de acuerdo a la importancia y densidad poblacional dela zona. Con lo

cual se tiene una de las siguientes alternativas:

a) 10 [lts/seg] * 4 [horas] * 3600 [seg] = 140000 [lts]

b) 16 [lts/seg] * 4 [horas] * 3600 [seg] = 230400 [lts]

c) 32 [lts/seg] * 4 [horas] * 3600 [seg] = 460800 [lts]

VOMUMEN DE RESERVA. Ante la eventualidad de que en la línea de aducción puedan ocurrir daños que mantendrían

una situación de déficit en el suministro de agua, ya sea mientras se hacen las

reparaciones de los sistemas de toma, conducción, tratamiento y/o casos de falla de un

sistema de bombeo, es aconsejable un volumen adicional que de oportunidad a restablecer

la conducción de agua hasta el estanque. En tal caso se recomienda considerar un

volumen equivalente a 4 horas de consumo correspondiente al consumo máximo diario

(Qmax_d).

1.1 = hab.1.2 =1.3 =1.4 = l/s1.5 = l/s1.6 = l/s1.7 = %1.8 = Horas1.9 = msnm.

2.1 =2.2 = 252.3 = 0.102.42.5

29751.301.80

CALCULO DE LAS DIMENSIONES HIDRAULICAS DEL

8.26

Población de diseño Coeficiente de Variación diaria (K1)Coeficiente de Variación horaria (K2)Caudal Promedio (Qp)

10.7414.87

25

RESERVORIO APOYADO PROYECTADO DE 50 m3 DE CAPACIDAD

I.- DATOS BASICOS DE DISEÑO:

II.- CRITERIOS DE CALCULO:

2.5734.00

V1 + V2

D/H >= 2(2,5 < H < 8,0) m

Caudal Máximo Diario (Qmd)

Nivel de Fondo (NIV.F) (*)

Volumen de Almacenamiento (V)Volumen de Regulación (V1)Volumen de Reserva (V2)Relación entre el diámetro y la alturaAltura min. y max. del tirante de Agua (H)

Porcentaje de RegulacionHoras de Reserva

Caudal Máximo Horario (Qmh)

ZONA DE ABASTECIMIENTO R-1

%QpQp

Nivel de Agua

Nivel de Fondo

Tirante de Agua Util




3.1 = m33.2 = m33.4 = m33.5 = m3

4.1 = m4.2 m4.3 = m4.4 = m34.5 = msnm.4.4 Diámetro de la tubería de ingreso = Pulg.4.5 = Pulg.4.6 = Pulg.4.7 = Pulg.4.8 = m/s

60.82

10.005.008.00

628.32742.00

6

74.35252.80250.00

86

178.45

Radio ( R )

III.- RESULTADOS:

IV.- DIMENSIONES PARA EL DISEÑO:

Velocidad en la línea de Aducción

Tirante de Agua Util (H)Volumen Final de AlmacenamientoNivel de Agua (NIV.A)

Diámetro de la tubería de reboseDiámetro de la tubería de limpiaDiámetro de la tubería de Aducción

Volumen de Regulación (V1)Volumen de Reserva (V2)Volumen de Almacenamiento (V)Volumen de Diseño

Diámetro Util del Reservorio (D)

VII. LINEA DE CONDUCCION

Se denominan obras de conducción a las estructuras que transportan el agua desde la

captación hasta la planta de tratamiento o a un reservorio. Esta se pueden realizar por:

1. CONDUCCION POR GRAVEDADCANAL: La velocidad no debe ocasionar depósitos ni erosiones.

Los canales deben ser revestidos y techados.

TUBERIA: La velocidad mínima se adoptará de acuerdo al material en suspensión pero en

ningún será menor a 0.60 m/s.

La velocidad máxima admisible será:

Tubos de concreto 3 m/s

Tubos de asbesto-cemento, acero, PVC 5 m/s

Cuando la tubería trabaja como canal se recomiendan los siguientes valores de n de R.

Manning:

Asbesto-cemento, PVC 0.010

Fierro fundido y concreto 0.015




LINEA DE CONDUCCION

CUADRO DE ACCESORIOS

2. CONDUCCION POR BOMBEOEl dimensionamiento se hará de acuerdo al criterio del diámetro económico.




Se deben instalar dispositivos de protección contra golpe de ariete, así como válvulas de

aire, válvulas de purga.

Los equipos de bombeo deben ser dobles para garantizar el servicio continúo.

TIPOS DE BOMBAS Y SELECCIÓN DE EQUIPOS DE BOMBEO

Actualmente las bombas son los aparatos más utilizados después del motor eléctrico, y

existe una gran variedad de bombas para traslado de líquidos y gases, y para presurizar o

crear vacío en aplicaciones industriales. Genéricamente las bombas

pueden dividirse en dos tipos: de desplazamiento no positivo

(hidrodinámicas), y de desplazamiento positivo (hidrostáticas).

Las primeras se emplean para traslado de fluidos y las segundas

para la transmisión de energía.

El proceso de transformación de energía se efectúa en dos etapas:

a) Aspiración.- Al comunicarse la energía mecánica a la bomba,

esta comienza a girar y con esto se genera una disminución de la presión en la entrada de

la bomba como el depósito de fluido se encuentra sometido a presión atmosférica,

entonces se encuentra una diferencia de presiones lo que provoca la succión y con ello el

impulso hidráulico hacia la entrada.

b) Descarga.- al entrar fluido en la bomba lo toma y lo traslada hasta la salida y asegura

por la forma constructiva de rotación que el fluido no retroceda. Dado esto, el fluido no

encontrara más alternativa que ingresar al sistema que es donde se encuentra el espacio

disponible, consiguiendo así la descarga.

ANÁLISISTipos de bombasLas bombas hidráulicas se clasifican en dos tipos:

1. Bombas de desplazamiento no positivo (hidrodinámicas) En estas bombas, generalmente empleadas para traslado de fluidos, la energía cedida al

fluido es cinética, y funciona generalmente mediante una fuerza de rotación, por la cual el

fluido entra en la bomba por el eje de la misma y es expulsado hacia el exterior por medio

de un elemento (paletas, lóbulos, turbina) que gira a gran velocidad

Una bomba hidrodinámica no dispone de sistemas de estanqueidad entre los orificios de

entrada y salida; por ello produce un caudal que variará en función de la contrapresión que

encuentre el fluido a su salida. Si se bloquea totalmente el orificio de salida de una bomba




de desplazamiento no positivo aumentará la presión y disminuirá el caudal hasta cero, a

pesar de que el elemento impulsor siga moviéndose; esto se debe a que el rotor y la

carcasa de la bomba generan una conexión entre la cámara de succión y descarga de la

bomba.

1.1 Bombas centrifugasUna bomba centrifuga es un dispositivo constituido por un conjunto

de paletas rotatorias perfectamente encajadas dentro de una cubierta

metálica (voluta), de manera que son capaces de impulsar al líquido

que esté contenido dentro de la cubierta, gracias a la fuerza

centrífuga que se genera cuando giran las paletas del rodete. De las

bombas disponibles comercialmente, la bomba centrífuga horizontal

tiene la ventaja de que la ubicación del equipo de bombeo y el punto

de captación pueden ser distintos, es decir que la estación de bombeo puede construirse

en el sitio más favorable desde el punto de vista de cimentación, acceso, protección contra

inundaciones, etc. Su desventaja principal es que la altura de succión queda limitada y el

desnivel máximo permisible entre la bomba y el nivel de bombeo, es relativamente

pequeño. (Rodriguez Ruiz, 2001)

Cuando se trata de la captación directa de las aguas superficiales, el tipo de bomba más

comúnmente empleada es la bomba centrífuga horizontal.

La bomba centrífuga vertical (tipo pozo profundo) tiene mayor eficiencia, pero el costo del

equipo es mayor y la estación de bombeo tiene que ubicarse directamente por encima del

punto de captación. Estas condiciones a veces representan problemas graves de

cimentación, resultando obras de construcción sumamente costosas no compatibles con

sistemas rurales.

2.- Bombas de desplazamiento positivo (hidrostáticas)




Las bombas hidrostáticas o de desplazamiento positivo son elementos destinados a

transformar la energía mecánica en hidráulica. Cuando una bomba hidráulica trabaja,

realiza dos funciones: primero su acción mecánica crea un vacío en la línea de aspiración

que permite a la presión atmosférica forzar al líquido del depósito hacia el interior de la

bomba; en segundo lugar su acción mecánica hace que este líquido vaya hacia el orificio

de salida, forzándolo a introducirse en el sistema oleo hidráulico.




VIII. REDES DE DISTRIBUCION PARÁMETROS DE DISEÑO Para el diseño de redes de distribución de agua potable se tiene que tener en cuenta: La concepción básica del sistema de abastecimiento de agua.

Trabajos topográficos de la localidad y sus áreas de expansión, que incluya:

Perímetro urbano de la ciudad. Áreas de expansión previstas en el plan regulador. Áreas cuyo desarrollo es evidente y no están previstas en el plan regulador. Áreas en las que está prohibida la ejecución de obras de abastecimiento (parques urbanos, reservas forestales, etc.). Vías de ferrocarril y vehiculares existentes y proyectadas. Cursos de agua con sus obras de canalización previstas y proyectadas. Puentes, viaductos y otros pasos de cursos de agua, vías públicas y calles. Urbanizaciones existentes, tipo de pavimentos existentes y futuros.

Relevamiento de las partes del sistema de distribución existente, debidamente localizados en planos topográficos. Información de componentes de sistemas existentes y otros.

TRAZADO DE LA RED Preferentemente deben proyectarse redes cerradas cuando las posibilidades técnicas y económicas lo permitan. La forma y longitud de las mismas debe ceñirse a las características topográficas de la localidad, densidad poblacional y ubicación del tanque de almacenamiento. Se debe contemplar el desarrollo de la localidad para prever las futuras ampliaciones.

La red abierta solo debe aplicarse en poblaciones dispersas y/o nucleadas que presentan desarrollo a lo largo de las vías de acceso a la población, donde los tramos de tuberías para cerrar circuitos resulten muy largos o de escasa utilización. La red mixta debe ser aplicada en poblaciones nucleadas y que además presentan un desarrollo a lo largo de las vías de acceso.

PRESIONES DE SERVICIO Durante el período de la demanda máxima horaria, la presión dinámica mínima en cualquier punto de la red no debe ser menor a:

Poblaciones iguales o menores a 2 000 habitantes 5,00 m.c.a.

Poblaciones entre 2 001 y 10 000 habitantes 10,00 m.c.a.

Poblaciones mayores a 10 000 habitantes 15,00 m.c.a.

Las presiones arriba mencionadas podrán incrementarse observando disposiciones municipales o locales de políticas de desarrollo urbano y según las características técnicas del sistema de distribución.




En el caso de sistemas con tanques de almacenamiento, las presiones deben estar referidas al nivel de agua considerando el nivel de agua mínimo del tanque de almacenamiento. Las zonas ubicadas en terrenos altos que requieran mayores presiones deben contar con sistemas separados de presión por medio de bombas y/o tanques elevados.

CALCULO DE LA RED DE DISTRIBUCION




IX. SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO

El diseño de un sistema de alcantarillado requiere el conocimiento de los principios de hidráulica que se aplican al escurrimiento de los líquidos en conductos sin presión, cerrados o abiertos, es decir que las aguas residuales escurren dentro de las alcantarillas por gravedad. Sin embargo en algunos casos y dependiendo de algunas condiciones topográficas pueden utilizarse eventualmente sistemas a presión por tramos cortos.Los principales factores que afectan al flujo de aguas residuales son:Pendiente del tubo.Area de la sección transversal.Rugosidad de la superficie interior de la conducción.Condiciones de flujo. (Parcialmente lleno, permanente).Naturaleza, peso específico y viscosidad del líquido.La finalidad de este capítulo es discutir las relaciones de estos factores, los principios fundamentales de la mecánica de fluidos aplicada a la medida de flujo y al proyecto de alcantarillas y los conceptos básicos sobre el diseño hidráulico del proyecto. Partiendo de las definiciones básicas del Alcantarillado Sanitario y Pluvial.

CLASIFICACION DE LAS AGUAS RESIDUALES.

De no existir las redes de recolección de las aguas residuales, se pondría en peligro la salud de las personas debido al riesgo de enfermedades epidemiológicas y, además, se causarían importantes pérdidas materiales.Las aguas residuales pueden tener varios orígenes:

a. Aguas residuales domésticas:

Son aquellas provenientes de inodoros, lavaderos, cocinas y otros elementos domésticos.Estas aguas están compuestas por sólidos suspendidos (generalmente materia orgánica biodegradable), sólidos sedimentables (principalmente materia inorgánica), nutrientes (nitrógeno y fósforo) y organismos patógenos.El caudal de contribución doméstico (Qmd) debe ser estimado para las condiciones iníciales y finales de operación del sistema.El caudal de contribución doméstico, debe ser calculado en función del número de lotes N (Nº de lotes) y la tasa de ocupación poblacional, to (hab/lote), o considerando el área de contribución (ha) y la densidad poblacional (hab/ha), además del consumo de agua per cápita, Dot. (l/hab/día) y el coeficiente de retorno (c).

b. Aguas residuales industriales:

Se originan de los desechos de procesos industriales o manufactureros, debido a su naturaleza, pueden contener, además de los componentes citados anteriormente, elementos tóxicos tales como plomo, mercurio, níquel, cobre y otros, que requieren ser removidos en vez de ser vertidos al sistema de alcantarillado.




c. Aguas de lluvia:Proveniente de la precipitación pluvial, debido a su efecto de lavado sobre tejados, calles y suelos, pueden contener una gran cantidad de sólidos suspendidos. En zonas de alta contaminación atmosférica, pueden contener algunos metales pesados y otros elementos químicos.

SISTEMAS DE ALCANTARILLADOS.

El sistema de alcantarillado consiste en una serie de tuberías y obras complementarias, necesarias para recibir y evacuar las aguas residuales de la población y la escorrentía superficial producida por la lluvia. Los sistemas de alcantarillado, en forma sencilla, se clasifican en:

a. Alcantarillado sanitario: Es el sistema de recolección diseñado para llevar exclusivamente aguas residuales domésticas e industriales.b. Alcantarillado pluvial: Es el sistema de evacuación de la escorrentía superficial producida por la lluvia.c. Alcantarillado combinado: Es un alcantarillado que conduce simultáneamente las aguas residuales y las aguas de lluvia.El tipo de alcantarillado que se ha de usar depende de las características de tamaño, topografía y condiciones económicas del proyecto. Al unir las aguas residuales con las aguas de lluvia, es decir un alcantarillado combinado, es una solución económica inicial desde el punto de vista de la recolección, pero no lo será tanto cuando se piense en la solución global de saneamiento que incluye la planta de tratamiento de las aguas residuales, ya que este caudal combinado es muy variable en cantidad y calidad, lo cual genera perjuicios en los procesos de tratamiento. Se debe procurar, entonces, una solución separada al problema de la conducción de aguas residuales y aguas de lluvia.

La clasificación más completa de los sistemas de alcantarillado corresponde a la existencia de diferentes sistemas de saneamiento, por ello interesa realizar una descripción de los mismos a fin de poder establecer criterios de selección que permitan elegir el sistema más adecuado para cada supuesto.Según el modo en que pueden ser transportadas las diferentes clases de aguas residuales existen los siguientes sistemas:

a. Sistema unitario.b. Sistema separativo.c. Sistema doblemente separativo.d. Sistema pseudo separativo.e. Sistema restringido.f. Sistema deficitario.

Según el modelo de circulación de las aguas pueden existir los siguientes sistemas:

a. Sistema por gravedad.b. Sistema por elevación.c. Sistemas por impulsión.d. Sistemas a presión.

Según el planteamiento conceptual:a. Sistemas convencionales.




b. Sistemas sostenibles.




X. SISTEMA DE ALCANTARILLADO PLUVIAL

El alcantarillado de aguas de lluvia está conformado por el conjunto de colectores y canales necesarios para evacuar la escorrentía superficial producida por la lluvia.

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO PLUVIAL.

Cordón de acero.- Pieza de hormigón destinada a separar la calzada de la acera conformando de esta manera la cuneta longitudinalmente.

Cuneta.- Es un canal de sección triangular que se forma entre el cordón y la calzada, destinada conducir las aguas superficiales hacia las bocas de tormenta.

Boca de tormenta.- Estructura hidráulica destinada a captar las aguas superficiales, que consiste en una cámara de mampostería de piedra u hormigón, ubicada bajo la acera o bajo la cuneta.

Cámara de conexión.- Cámara de mampostería de piedra u hormigón que recibe las aguas pluviales captadas por la rejilla de la boca de tormenta.

Tubería de conexión.- Es la tubería destinada a conectar la boca de tormenta con una cámara de Inspección.

Cámara de inspección.- Cámara de mampostería de piedra o concreto que une los diferentes tramos de colectores o recibe las tuberías de conexión de las bocas de tormenta.

Colectores secundarios.- Tuberías que conducen la contribución del curso de agua afluente y queda ubicada en el fondo de un valle secundario de la cuenca de drenaje.




Colector principal.- Tuberías que conducen la contribución del curso principal de agua y queda ubicada en el fondo de un valle principal de la cuenca de drenaje.




XI. SISTEMA DE ALCANTARILLADO CONDOMINIAL




XII. CONCLUSIONES:

Para proyectar un sistema de abastecimiento de agua, los parámetros más importantes que se debe conocer son la cantidad de población, y el caudal que se dispone cuyo origen está en manantiales o ríos.

Para proyectar un sistema de alcantarillado sanitario se debe conocer principalmente los caudales que se produce domésticamente, comercialmente e industrialmente, así como la infiltración y las fallas de la tubería.

Para proyectar un sistema de alcantarillado pluvial se debe conocer principalmente la frecuencia con la que caen las lluvias.

El diseño de estructuras de potabilización de aguas es necesario para obtener aguas que cumplen con la calidad para el consumo humano.

Las plantas de tratamiento de aguas residuales nos ayudan a reducir los efectos de la contaminación ambiental.

Se ha visto indispensable la construcción de sistema de redes de agua potable y también las de redes de alcantarillado, siendo de mucha importancia para la salud de la población general también se tiene planeado construir una planta de tratamiento de agua en la que se potabilizará el agua de manera adecuada, también se tiene la necesidad de construir una planta de tratamiento de aguas residuales para reducir la contaminación ambiental.

XIII. RECOMENDACIONES:

Es recomendable que se hagan estudios de campo de gran precisión, pues como se vio todo los cálculos dependen de los datos obtenidos en campo como el caudal.

Se debe hacer un estudio correcto tomando todos los factores que afectan el crecimiento de la población, con la finalidad de tener una población de diseño correcta.

Considerar la combinación de tuberías para la línea de conducción esto nos permitirá minimizar costos.

Trazar el camino más corto y con menos movimiento de tierras para las líneas de conducción nos llevaran a reducir el presupuesto de la obra

Analizar la demanda de agua adicional por crianza de animales ya que la zona tiene como actividad la crianza de ovejas.

Es justo y necesario diseñar de forma correcta las estructuras de tratamiento de aguas residuales para disminuir su impacto ambiental.

XIV. BIBLIOGRAFIA:

Álvarez, J. M.-G. (1975). Manual de HIDRÁULICA . México: HARLA S.A. .




Ávila Rangel, H. F. (2003). Determinación de parámetros de fuga para fallas longitudinales y en conexiones domiciliarias en tuberías de PVC. Bogota: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental, Universidad de los Andes.CEPIS. (2003). Especificaciones Técnicas para el diseño de captaciones de ladera. CIACUA. (2003). Manual de REDES. Bogotá: Cnetro de Investigación en Acueductos y ALcantarillados de la Universidad de los Andes.Finanzas, M. d. (2011). Saneamiento Básico . Guía para la formulación de proyectos de inversión exitosos, 65.Orellana, I. J. (2005). ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE. Unidad Temática N° 5, 30.Pedro, L. A. (1994). Abastecimiento de Agua Potable, Disposición y Eliminación de Excretas. México: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL.

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