sistema de alcantarrillado

ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

DEPARTAMENTO DE HIDRAULICA E HIDROLOGIA

INDICE

INTRODUCCION

CAPITULO I

DISEÑO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO

Descripción del proyecto

Definiciones previas

Fundamento teórico

CAPITULO II

RECOMENDACIONES

Suministro e instalación de tuberías

Empalmes o Buzones existentes

Cambios de diámetro dela línea de desague

BIBLIOGRAFIA

ANEXOS




INTRODUCCION

En la actualidad con el explosivo crecimiento de las poblaciones, el sistema de

alcantarillado se ha convertido en un servicio básico e indispensable en toda ciudad,

debido a que permite efectuar la recolección y distribución adecuada de sus aguas

residuales y pluviales, reduciendo y/o eliminando la proliferación de focos infecciosos con

el consecuente mejoramiento de las condiciones de vida de los habitantes.

No debemos olvidar además la importancia “Ecológica” de la remoción de los desechos

tanto sanitarios como industriales, siendo el tendido de las redes de alcantarillado el

punto de inicio para conseguir este objetivo.




CAPITULO I

DISEÑO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO

DESCRIPCION DEL PROYECTO

El proyecto consiste en realizar el sistema de agua potable y desagüe, en nuestro trabajo

solo nos avocaremos al sistema de alcantarillado

El sistema de alcantarillado esta constituido por 10900.879 m de tubería de PVC entre el

servicio local colector, colectores y emisores, y una planta de tratamiento.

El sistema de alcantarillado en conjunto comprende obras de recolección, tratamiento y

de descarga en el proyecto se diseño con las máximas descargas de aguas residuales

que pueden provenir de los domicilios, e infiltración.

El sistema esta constituido por una serie de conductos subterraneos cuyo objetivo es

evacuar las aguas residuales provenientes del poblado para descargarlas inicialmente a

la planta de tratamiento y posteriormente a un cuerpo receptor usualmente un rio.

DEFINICIONES PREVIAS

Se presenta a continuación un resumen de conceptos y definiciones mencionados en

este trabajo:

Alcantarillado: Conjunto de tuberías o canales, generalmente enterrados, que

evacuan las aguas residuales.

Alcantarilla: Conducto generalmente cerrado destinado al transporte de las

aguas residuales o de las aguas de lluvia.

Aguas Residuales: Son los líquidos residuales o efluentes de desagües, comprenden

las aguas residuales domésticas y los desechos industriales.

Aguas residuales domésticas o Desechos Domésticos:

Son los desechos líquidos de las viviendas, establecimientos

comerciales, instituciones y edificios públicos, incluyendo las aguas

negras o inmundas y las aguas servidas.




Aguas Negras o inmundas:

Parte de las aguas residuales que contienen heces (materia fecal).

Aguas Servidas: Efluentes que resultan de las operaciones de limpieza y de lavado.

Aguas residuales de las industrias o Desechos líquidos Industriales:

Son los líquidos provenientes de las operaciones industriales.

Aguas de Infiltración:

Parte de las aguas del subsuelo que ingresa en las tuberías de

desagüe.

Aguas pluviales: Parte de las aguas de lluvia que escurren superficialmente.

Área Mojada (sección mojada):

Área mojada de la sección transversal de la tubería.

Buzones (Pozos de visita o de inspección):

Son pozos que permiten la inspección y limpieza de las tuberías en

un sistema de recolección de aguas residuales y pluviales. También

son usados para la unión de colectores, cambio de pendiente,

cambio de diámetro, etc.

Clave del tubo: Parte superior de la tubería tendida.

Conexión Domiciliaria:

Tubería que conduce las aguas residuales de las viviendas o

edificios hasta el colector de desagües que pasa por la calle.

Colector: Conducto que recibe la descarga de otros.

Colector de desagües (lateral o secundario):

Tubería, generalmente de pequeño diámetro que recibe los

efluentes de las conexiones domiciliarias.

Colector Principal: Tuberías de mayor diámetro, que recibe efluentes de varios

colectores de desagües, conduciéndolos a u interceptor o emisor.

Emisor: Tubería final de un sistema de desagües destinado al alejamiento

de los efluentes de la red hacia el punto de descarga final, sin

recibir otras contribuciones de desagües en su recorrido.

Interceptor: Tubería de gran tamaño que recolecta el flujo de varios colectores

de desagüe con la finalidad de proteger cursos de agua, lagos,

playas, etc. evitando descargas directas.

Red de Desagües: Conjunto de tuberías comprendiendo colectores principales,

estructuras especiales, interceptores, emisores, estaciones de

bombeo, sifones invertidos, etc.




Sanear: Significa proporcionar a una población una red de alcantarillado.

Sistemas de Desagües Sanitarios:

Conjunto de tuberías y obras destinadas al alejamiento de las

aguas residuales.

Sistemas de Desagües unitario o combinado:

Sistema de desagües en que las aguas residuales, las aguas de

infiltración y las aguas pluviales escurren en las mismas tuberías.

Sistema de desagües separativo:

Comprende dos sistemas distintos de tuberías, una para las aguas

residuales (y aguas de infiltración) y otra destinada exclusivamente

para las aguas pluviales.

Sistema de desagües separativos parcial o sistema mixto:

Comprende también dos sistemas de tuberías donde se considera

el ingreso de una parte definida de aguas pluviales en el sistema de

tuberías de aguas residuales (aguas pluviales que se originan en

áreas pavimentadas internas, terrazas y azoteas de los edificios).

Tramo: Parte de una alcantarilla comprendido entre dos buzones de

inspección.

FUNDAMENTO TEORICO

El desagüe está constituido por cerca del 90% de agua y del 10% de sustancias

minerales e inorgánicas disueltas o en suspensión.

La cantidad de estas sustancias hace que el desagüe tenga un peso específico

ligeramente superior al del agua. Esta pequeña diferencia permite la aplicación al

escurrimiento del desagüe de los mismos principios y leyes hidráulicas que rigen al

movimiento del agua en las tuberías o conductos libres y forzados.

En términos generales, las alcantarillas se proyectan suponiendo que fluyen en

condiciones de gasto máximo; posteriormente se demostrará que son los mismos valores

que para alcantarillas a media sección (Ver ecuación ). Por tanto debe descartarse que

la condición normal del flujo en las alcantarillas sea la de un canal con una superficie libre

en contacto con el aire. Cuando las alcantarillas van llenas lo hacen generalmente a poca

presión, excepto en el caso de líneas de impulsión y sifones invertidos.




Los principales factores que afectan al flujo de las aguas residuales son:

1. Pendientes

2. Área de la sección transversal

3. Rugosidad de la superficie interior del conducto

4. Condiciones de flujo (lleno, parcialmente lleno, variado, permanente,...)

5. Presencia o ausencia de construcciones, curvas, etc.

6. Naturaleza, peso específico y viscosidad del líquido.

Por lo anterior el flujo en las alcantarillas es muy variable no solo en cuanto a los gastos

sino también en cuanto a los intervalos de tiempo de funcionamiento durante el día.

1.1 SISTEMAS DE ALCANTARILLADO

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. De no existir estas redes de recolección de aguas, se

pondría en grave peligro la salud de las personas debido al riesgo de enfermedades

epidemiológicas y, además, se causaría importantes pérdidas materiales.

Las aguas residuales tienen varios orígenes a saber

1.1.1 Aguas Residuales Domésticas

Son aquellas provenientes de inodoros, lavaderos, cocinas y otros elementos

domésticos. Esta agua está compuestas por sólidos suspendidos (generalmente

materia orgánica biodegradable), sólidos sedimentables (principalmente materia

inorgánica), nutrientes (nitrógeno y fósforo) y organismos patógenos.

1.1.2 Aguas Residuales Industriales

Se originan de los desechos de procesos industriales o manufactureros y, debido

a su naturaleza, pueden contener, además de los componentes citados

anteriormente respecto a las aguas domésticas, elementos tóxicos tales como

plomo, mercurio, níquel, cobre y otros, que requieren ser removidos en vez de ser

vertidos al sistema de alcantarillado.




1.1.3 Aguas Pluviales

Provienen de la precipitación pluvial y, 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.

1.2 TIPOS DE SISTEMAS DE ALCANTARILLADO

1.2.1 Sistema unitario o combinado

Este sistema evacua las aguas domésticas y las aguas de lluvia por un solo

conducto. Las secciones de los conductos resultan relativamente grandes,

exigiendo construcciones de gran tamaño y costosa ejecución.

Este sistema fue práctica usual en el pasado, siendo dejado de lado en la

actualidad.

1.2.2 Sistema sanitario o separativo

Es llamado también sistema doméstico, por la red escurre un solo tipo de agua

residual, el doméstico y/o industrial o el desagüe pluvial, contemplándose por lo

tanto una red para evacuar las aguas negras y otras para las aguas de lluvia.

El sistema separativo ofrece múltiples ventajas sobre el sistema unitario, siendo la

principal el económico, ya que los costos de tratamiento, operación y

mantenimiento son menores.

1.2.3 Sistema Mixto.

En este sistema intervienen descargas tanto combinadas como unitarias.

1.2 PARTES DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO

1.3.1 RED PROPIAMENTE DICHA

Está conformado por conductos enterrados; generalmente de forma circular,

ubicados a lo largo de las calles y en el eje de las mismas o ambas márgenes

según sea el caso.




El sistema puede estar constituido por los siguientes conductos o tuberías:

a. Laterales o iniciales. Reciben únicamente los desagües provenientes de

los domicilios.

b. Secundarias. Reciben el caudal de dos o más tuberías

secundarias.

c. Colector secundario. Recibe el desagüe de dos o más tuberías

secundarias.

d. Colector principal. Capta el caudal de dos o más colectores

secundarios.

e. Emisor. Conduce todo el caudal de aguas residuales o lluvias

a su punto de entrega, que puede ser una planta de

tratamiento o un vertimiento a un cuerpo de agua

como un río, lago o el mar.

f. Interceptor. Tubería de gran tamaño que recolecta el flujo de

varios colectores de desagüe con la finalidad de

proteger cursos de agua, lagos, playas, etc. evitando

descargas directas.

g. Otros elementos del alcantarillado.

La red de alcantarillado además de los colectores o tuberías, está

constituida otras estructuras hidráulicas diseñadas para permitir el correcto

funcionamiento del sistema entre otros se pueden mencionar las siguientes

g1. Pozos de inspección

g2. Cámaras de caídas

g3. Aliviaderos frontales o laterales

g4. Sifones invertidos

g5. Sumideros y rejillas

g6. Conexiones domiciliarias

Cambios de dirección de colectores

Los cambios de dirección se realizan generalmente mediante la estructura

llamada Pozo de inspección.




Especificaciones Dadas

Población Futura 6800 habitantes.

Dotación Promedio para la ciudad 250 lt./hab./día

Aumento sobre el promedio para el día de máximo

Consumo 40%

Aumento sobre el promedio para la hora de máximo

Consumo 80%

Coeficiente de Retorno 80%

Material de las tuberías PVC

Coeficiente de rugosidad de Manning n = 0.010

Diámetro mínimo 6 pulgadas

Caudal de Infiltración 0.0006 lt./s./m.




CAPITULO II

RECOMENDACIONES

SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE TUBERíAS:

1. Tubería: La tubería correspondiente a esta especificación será de concreto simple

normalizado, fabricado a máquina que cumpla las exigencias de la norma de ITINTEC,

para este material salvo que se indique lo contrario.

2 Uniones: Podrán ser con el anillo de jebe o del tipo de espiga y campana con junta

sellada calafateada con mortero de concreto de cemento y arena.

3 Aceptación: La aceptación en fábrica se hará de acuerdo a las normas de ITINTEC.

Los tubos que se encuentren en la obra serán rechazados si presentan defectos visibles

como la desportilladura, rajaduras, porosidad y otros defectos de construcción, etc. Antes

de instalar cada tubo será revisado minuciosamente.

EMPALMES O BUZONES EXISTENTES

Los empalmes a buzones existentes, tanto de ingreso como de salida de la tubería a

instalarse, serán realizados previa autorización

CAMBIO DE DIÁMETRO DE LA LÍNEA DE DESAGÜE

En los puntos de cambio de diámetro de la línea, en los ingresos y salida del buzón, se

harán coincidir las tuberías: en la clave, cuando el cambio sea de menor a mayor

diámetro y en el fondo cuando el cambio sea mayor a menor diámetro




BIBLIOGRAFIA

1. ARIAS GOVEA, Eduardo

“Alcantarillado y Drenaje Pluvial”

Tomo I

Editorial Universitaria – Imprenta UNI

Lima - Perú

1995

Capítulos 2 -8

2. LOPEZ CUALLA, Ricardo Alfredo

“Elementos de Diseño para Acueductos y Alcantarillado”

Santa Fe de Bogotá

Escuela Colombiana de Ingeniería

1995

Capítulos 14, 15.

3. NORMAS TECNICAS DE EDIFICACON

Norma S100

“Normas Técnicas de Infraestructura Sanitaria Para Poblaciones Urbanas”

CAMARA PERUANA DE LA CONSTRUCCION, 1994

4. TESIS

SISTEMA DE AGUA Y ALCANTARILLADO DE LA CIUDAD DEL PEDREGAL –

DISTRITO DE SAN RAMON, PROV. CHANCHAMAYO




Anexos

sistema de alcantarrillado

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