sábado, 28 de febrero de 2009

DISPOSICIÓN FINAL DE AGUAS RESIDUALES II

Sifones Invertidos

Estructura constituida por uno mas colectores que trabajan a presiön. Se utiliza cuando es necesario pasar los colectores por debajo de los ríos, etc.

Aliviadero
Estructura destinada al alivio de las aguas de lluvia por medio del rebose lateral o por descarga de fondo.

Plantas de tratamiento
Son unidades destinadas a la separación de substancias orgánicas, disminuyendo su capacidad de contaminación.

Las plantas de tratamiento pueden ser naturales o mecanizadas. Son naturales cuando se trata de las lagunas de oxidación, y mecánicas las que funcionan el sistema de lodos activados y filtros rociadores.

viernes, 27 de febrero de 2009

DISPOSICIÓN FINAL DE AGUAS RESIDUALES I

Obras de lanzamiento

Pueden ser superficiales o sumergibles cuya finalidad es la descargas adecuada de las aguas a los cursos receptores. La profundidad máxima de los colectores está en función de la posibilidad mínima de los colectores está en función de la posibilidad de conexión de los colectores domiciliarios. La profundidad mínima está en función de la cama de apoyo de la tubería y de la resistencia del tubo. Se recomienda una profundidad mínima total de 1.5 m. y una máxima de 5 m.
El trazado geométrico de los colectores es función de la topografía y geología del área de aporte, ubicación de la planta de tratamiento, el punto de lanzamiento y el tipo de sistema elegido

ESTRUCTURAS ESPECIALES ( ESTACIONES ELEVADAS Y SIFONES INVERTIDOS)

Estaciones Elevadas

Denominadas también plantas elevadoras, son instalaciones electromecánicas destinadas a la evacuación de las aguas servidas evitando de este modo la posible excesiva profundidad de los colectores. Estas pueden estar ubicadas dentro y fuera del radio urbano, en el presente proyecto tenemos una estación de bombeo.

Sifones Invertidos

Son estructuras constituidas por uno o mas colectores y funcionan a presión, son utilizados cuando es necesario pasar estos por debajo de obstáculos como quebradas, carreteras, rios, etc.

jueves, 26 de febrero de 2009

ESTRUCTURAS ESPECIALES (POZOS DE VISITA)

Pozos de visita
La denominación común es cámaras de inspección, son obras que facilitan el acceso de funcionarios destinados a la inspección y limpieza. Son estructuras troncocónicas de hormigón ciclópeo, piedra, ladrillo, (mampostería), rematadas en su parte superior en una tapa removiblE.

Pozos de visita con caida
Deberán proyectarse cámaras de caída cuando haya diferencia del nivel, mayor de 0.75 m., entre el fondo de la media caña y la plantilla de tubería de entrada.
La tuberías de entrada se unirá con el fondo de la cámara con un tubo bajante, que estará colocada fuera de la misma. La tubería se prolongará además con una pendiente original, hasta la parte inferior de la cámara con el objeto de facilitar la inspección y limpieza del conducto.
El diámetro del tubo bajante debe ser del mismo diámetro del tubo de entrada, pero en ningún caso debe ser menor de 8".
Si la tubería de entrada tiene un diámetro mayor de 36", en lugar del tubo de bajada se diseñará una transición escalonada entre el tubo y la cámara.

CRITERIOS DE DISEÑO (CAMARAS DE INSPECCION Y AREAS DE APORTE)

a) Cámaras de inspección.
- Deben ser construidas con suficiente espacio para que el funcionario de limpieza se desenvuelva con holgura en sus trabajos.
- El diámetro mínimo en la parte inferior varía de 1 a 2 metros.
- Su forma puede ser troncocónica con una inclinación en un solo lado o en toda la cámara.
- Se los puede construir de mampostería de piedra bruta o cortada con un espesor mínimo de 0.2 m. en las paredes, teniendo que verificarse este espesor para profundidades mayores a 1.50 m.
- Se los construye también de mampostería de ladrillo gambote, hormigón ciclópeo, y con prefabricados que se arman por anillos con anclajes semejantes a las juntas de machihembre.
- La tapa de la cámara puede ser metálica o de una losa de hormigón armado de 0.60 m. de diámetro como mínimo.
Las cámaras de inspección se deben ubicar en:
- Arranque o extremidades de los colectores.
- En la confluencia de dos o más colectores.
- En los puntos donde se unen cambios de dirección o cambios de pendiente y también en todo cambio de diámetro.
- En tramos de colectores de diámetros pequeños, o sea cuando éstos están a distancias mayores a 100 metros.
- En los colectores o emisarios de gran diámetro para la inspección y limpieza entre tramos que puedan variar de 150 a 250 metros.
- En las extremidades aguas arriba y aguas abajo de un sifón invertido.
b) Determinación de las áreas de aporte.

- Las áreas de aporte son superficies que pueden ser drenadas por un colector en forma tal que su trazado puede estar en función de la topografía.

miércoles, 25 de febrero de 2009

CALCULO DE COLECTORES

Diámetros comerciales mínimos
Se calculará con la ecuación de Manning como se indica mas adelante. Este diámetro calculado deberá ser mayor al diámetro mínimo recomendado por el reglamento, que es de 6 pulgadas.
En caso de que el diámetro calculado sea menor al de 6", se adoptará un diámetro mínimo de 6".

Tirantes límites
La sección hidraúlica que se adoptará para el diseño de los colectores, será a tubo parcialmente lleno; teniendo un tirante máximo de diseño de (2/3) del diámetro del tubo.

Velocidad de dimencionamiento
Como se indicó anteriormente, la velocidad máxima que se admitirá en el diseño será, de 4.50 m/seg; la velocidad mínima a tubo parcialmente lleno, será de 0.30 m/seg.



Tensión tractiva
La fuerza tractiva o tensión de arrastre de sedimentos, es aquella tensión tangencial ejercida sobre las paredes del conducto por el escurrimiento del líquido. La verificación se hace tramo por tramo, y se verifica la tensión crítica mínima de arrastre, que es la tensión mínima necesaria para el movimiento inicial de las partículas depositadas dentro el colector.

La tensión de arrastre calculada, debe ser mayor a 0.12 Kg/m2.

miércoles, 18 de febrero de 2009

AGUAS POR MALOS EMPOTRAMIENTOS Y POR INFILTRACION

Aguas por malos empotramientos.

Se consideran los aportes ilícitos de aguas de lluvia que se conecten al sistema de alcantarillado sanitario, provenientes de techos patios, cubiertas de pozos de visita, etc.

Para proyectos nuevos el caudal promedio es del 15 al 20 % del caudal medio. También se puede considerar un gasto mínimo de 30 lt/hab-día.


Aguas de infiltración.

La contribución de aguas de infiltración será determinada siempre que sea posible por medida directa haciendo aforos a las horas de mínimo consumo de agua.


Para su determinación deberá considerarse la naturaleza y permeabilidad del terreno, la altura del nivel freático sobre la clave de las alcantarillas o colectores, del diámetro de la longitud de las tuberías, la clase y tipo de tuberias empleadas, el tipo de unión y el número de las mismas, el cuidado en la colocación de las juntas y cámaras de inspección, y el tipo de conexiones domiciliarias, se justificará el valor adaptable basado en los factores anotados.

martes, 17 de febrero de 2009

POBLACIÒN DE DISEÑO PARA RED DE ALCANTARILLADO SANITARIO

3.2 POBLACIÒN DE DISEÑO


Para el dimensionamiento de cada una de las estructuras que integran un sistema de alcantarillado pluvial o sanitario debe calcular la dotación a servir. Todos los cálculos que se efectúan se los realiza considerando la población futura y densidad de población futura, para el diseño de 20 años para garantizar, de éste modo, un servicio eficiente por un determinado número de años, durante los cuales crecerá paulatinamente la población servida.


Este cálculo es bastante incierto, porque influyen factores que a su vez pueden variar en el tiempo y en el lugar, como ser el establecimiento de industrias, nuevos trazados en las vías de comunicación, etc. y por consiguiente la inmigración de los pobladores.

3.2.1 Datos poblacionales

Se debe determinar mediante el censo o mediante la información que proporciona el INE, cuando se trata de poblaciones pequeñas es recomendable realizar el censo en sitio, para lo cual se debe contar con el apoyo de maestros rurales y autoridades del pueblo o localidad.

viernes, 13 de febrero de 2009

DISEÑO DE LA RED DE ALCANTARILLADO SANITARIO

PERIODO DE DISEÑO.

Es el tiempo para el cual se estima que un sistema va a funcionar satisfactoriamente, el establecimiento del periodo de diseño o año horizonte del proyecto se puede establecer para cada par de componente del proyecto y depende de los siguientes factores:


a) La vida útil de las estructuras o equipamientos teniéndose en cuenta su obsolescencia o desgaste.

b) La facilidad o dificultad de la ampliación de las obras existentes.

c) Las tendencias de crecimiento de la población futura con mayor énfasis el del posible desarrollo de sus necesidades comerciales e industriales.

d) El comportamiento de las obras durante los primeros años o sea cuando los caudales iniciales son inferiores a los caudales de diseño.


El periodo de diseño es por definición el tiempo que transcurre desde la iniciación del servicio del sistema, hasta que por falta de capacidad o desuso, sobrepasan las condiciones establecidas en el proyecto.

Para redes de distribución es conveniente poner un periodo de diseño que varía entre 25 y 30 años y para poblaciones pequeñas muy necesitadas este periodo se puede tomar de 15 a 20 años.


Para las estructuras y equipo componente de un sistema se tiene tabulados periodos de diseño, obtenidos en función del número de horas de trabajo.


Considerando todos estos aspectos, para el presente proyecto optaremos por un periodo de diseño igual a 25 años.


El periodo de diseño o alcance del proyecto se debe establecer de acuerdo a varios factores que son:

- La vida útil de las estructuras y equipamiento teniéndose en cuenta su obsolescencia o desgaste.

- La facilidad o dificultad de ampliación de obras.

- Las tendencias de crecimiento de la población con mayor énfasis en el desarrollo de sus actividades, que pueden ser industriales o comerciales.

- El comportamiento de la obra en periodos iniciales cuando los caudales son inferiores a los de los años de diseño.


De acuerdo con lo anterior los periodos de diseño sugeridos para las siguientes obras son:

- Colectores (principales, secundarios, interceptores) 30 años.

- Para ciudades con índice de crecimiento elevado: 10-15 años.

- Para ciudades con índice de crecimiento bajo: 20 - 25 años.

- Plantas de tratamiento: 20 - 30 años.


En los sistemas de alcantarillado sanitario, actualmente se consideran periodos de diseño de 10 a 15 años, por considerarse que su funcionamiento es más óptimo.

2.8 PUNTOS DE DESCARGA FINAL DE LAS AGUAS RESIDUALES Y PLUVIALES

Obras de lanzamiento .

Pueden ser sumergidas o superficiales cuya finalidad es la descarga adecuada de agua (tratada) a los cursos receptores.

Plantas de tratamiento.

Son unidades destinadas a la separación de substancias orgánicas, disminuyendo su capacidad de contaminación.

Las plantas de tratamiento pueden ser naturales o mecanizadas. Son naturales cuando se trata de las lagunas de oxidación, y mecánicas las que funcionan el sistema de lodos activados y filtros rociadores.

jueves, 12 de febrero de 2009

TRAZADO DE LAS REDES II


2.7.1. Trazado radial.

Se empleará este trazado cuando la topografía y disposición de la misma, obligue a la adopción de un trazado en que los conductos parten de las áreas más densamente pobladas, para las zonas suburbanas, teniendo en consecuencia varios puntos de concentración de aguas negras o pluviales.

2.7.2. Trazado bayoneta.

Se empleará en lugares de topografía plana, con el objeto de mantener un flujo continuo de las aguas servidas.

2.7.3. Trazado geométrico de los colectores.

Se debe efectuar en función de los principales colectores, pueden tener una forma muy peculiar de acuerdo a lo siguiente:

- La topografía y la geología del área de aporte.

- El tipo de trazado elegido.

- Ubicación del punto de lanzamiento.

- Ubicación de la planta de tratamiento.

- Tipo del sistema elegido.

2.7.4. Trazado de la red en planta.

Las normas de un buen diseño se debe regir a:

- El colector sanitario debe estar ubicado en el eje geométrico de las vías.

- En lugares accidentados el colector se ubicará con preferencia en los lados de los terrenos más bajos.

- Se podrá cambiar la ubicación de los colectores cuando se tiene la existencia de otros servicios públicos como ser agua potable, líneas telefónicas, etc.

- Cuando se tienen vías mayores a 20 m. de ancho con dos carriles se proyectarán dos colectores que se deben ubicar lo más proximo a las viviendas.


TRAZADO DE LAS REDES

Los trazados se refieren a la ubicación de los colectores principales y secundarios en las vias públicas, y están en función principalmente de la topográficas del terreno, tipo de sistema elegido y disposición final de las aguas.

Los trazados mas utilizados en las redes son: Trazado perpendicular o espina de pez, Trazado interceptor, trazados paralelo, trazado radial y Trazado bayoneta.

2.7.1. Trazado perpendicular o espina de pez.

Se diseña cuando se puede descargar directamente sobre los cursos receptores, son trazados de pequeña longitud y su aplicación está en diseños de alcantarillado pluvial o en diseño de alcantarillados don de no se tiene mucha contaminación, en puntos de descarga.

2.7.2. Trazado interceptor.

Los conductos principales tienen un trazado de espina de pez y perpendicular al cuerpo receptor, éstos conductos son interceptados por otro conducto principal llamado interceptor, conduciendo las aguas a una planta de tratamiento o a un punto de tratamiento adecuado.

2.7.3. Trazado paralelo.

Cuando los conductos principales o interceptores, se diseñan paralelamente evitando recargar el conducto principal más bajo, si por topografía se obliga a bombear las aguas servidas, disminuyendo de ésta manera el caudal de bombeo.

miércoles, 11 de febrero de 2009

2.6 UBICACIÓN Y PROFUNDIDAD DE LOS COLECTORES

La profundidad mínima a que se debe introducir los colectores, está relacionada con la posibilidad de evacuación de las aguas residuales.

Para asegurar un drenaje adecuado de los artefactos provenientes de industrias y habitaciones, asi como de los suministros de los sistemas pluviales y a objeto de evitar interferencias con los conductos de otros servicios públicos se aconseja prufundidades de 1.00 a 1.50 metros y de 1.50 a 2.00 metros para alcantarillas pluviales y sanitarias, respectivamente.

La profundidad máxima es de 5 m.

VELOCIDADES Y PENDIENTES MAXIMAS Y MINIMAS EN ALCANTARILLADO SANITARIO

2.1 VELOCIDADES Y PENDIENTES MAXIMAS Y MINIMAS.

Los colectores de aguas residuales deben diseñarse para velocidades mínimas de autolimpieza y que en la práctica se adopta una velocidad de 0.60 m/seg considerando el funcionamiento del tubo a sección llena y a tubo parcialmente lleno puede bajar a 0.35 m/seg. Las velocidades máximas son admitidas de 4.5 a 5.0 m/seg en secciones llenas, pero aún se investiga para aprobar que estas velocidades realmente no producen erosión.

La velocidad mínima a sección llena para el diseño de alcantarillas y colectores de un sistema pluvial será de 0.75 m/seg.

Pendientes maximas y minimas recomendables

Las pendientes máximas y mínimas están en relación directa con las velocidades máxima y mínima para tubos funcionando a sección parcialmente llena. Para colectores que arrastran gran cantidad de aporte se puede llegar a 0.5 - 5 por mil.

La pendiente mínima estará determinada por la velocidad mínima a sección llena que es 0.75 m/seg.

Las pendientes máximas son las correspondientes a las velocidades máximas.

martes, 10 de febrero de 2009

DIAMETROS MAXIMOS Y MINIMOS PARA SISTEMAS DE ALCANTARILLADO SANITARIO

El diámetro mínimo que se adopta en un sistema de alcantarillado sanitario es de 6".
El diámetro mínimo para las alcantarillas de un sistema pluvial, seria de 8" ( 200 mm. ) para casos especiales previamente justificados podrá emplearse un diámetro mínimo de 6" ( 150 mm ).

SISTEMAS DE ALCANTARILLADO

El proyecto de sistema de alcantarillado sanitario, se tiene aprobado, faltando su ejecución, lo cual está en función al mejoramiento de la dotación del agua potable.

La implantación de un sistema público de abastecimiento de agua genera la necesidad de recojo, alejamiento y disposición final de aguas servidas, constituyendo éstos junto con el primero, servicios de infraestructura, indispensables a toda comunidad civilizada.

En ciudades beneficiadas de un sistema público de abastecimiento de agua y todavía carentes de un sistema de alcantarillado sanitario, aguas terminan contaminado el suelo, así como las aguas superficiales y freáticas; frecuentemente pasan a fluir por las zanjas y cunetas constituyéndose en peligrosos focos de diseminación de enfermedades.

Con la construcción del sistema de alcantarillado en una comunidad, se buscará alcanzar los siguientes objetivos que vienen a ser los más importantes:

- Mejoría de las condiciones sanitarias locales y el consecuente aumento de la productividad.

- Conservación de recursos naturales.

- Recojo y alejamiento rápido y seguro de las aguas residuales.

- Disposición adecuada, sanitariamente hablando del afluente.

- Eliminación de focos de contaminación, así como de aspectos estéticos (olores desagradables).

La red de alcantarillado o alcantarillados es un conjunto de conductos cerrados o abiertos dispuestos en las vías públicas, está destinada a recolectar, evacuar y disponer finalmente las aguas residuales o pluviales de una población.

El diseño se lo realiza siempre con una pendiente positiva que debe partir de las extremidades superiores hacia las inferiores, considerando escurrimiento por gravedad o escurrimiento libre.

Tipos de sistemas de alcantarillado.

Existen tres tipos de sistemas de alcantarillado:

2.1.1 Sistema combinado.

Este sistema es llamado en nuestro país SISTEMA UNITARIO. Es la red de alcantarillado la que recibe las aguas negras o residuales y las aguas pluviales al mismo tiempo.

2.1.2 Sistema separado (Unitario)

Recolecta en un solo conducto las aguas servidas y en otro conducto las aguas pluviales. Están dispuestos según el eje de la calzada, a un metro de distancia entre colectores y van paralelamente.

2.1.3 Sistema semicombinado.

Es el que recibe las aguas negras y aguas pluviales provenientes de los patios o áreas edificadas.

Para el presente proyecto se calculará o diseñará un sistema de alcantarillado separado

lunes, 9 de febrero de 2009

TRATAMIENTO DE AGUAS

PLANTAS DE TRATAMIENTO:


Es el conjunto de unidades convenientemente dispuestas, destinadas a la transformación del agua cruda en agua potable. La ubicación de las plantas de tratamiento deberá ser dispuesto de acuerdo a aspectos económicos y técnicos, como ser la topografía del terreno, facilidad de flujo por gravedad, acceso a la planta y a las fuentes de agua, la capacidad de la planta de tratamiento deberá diseñarse de acuerdo al consumo máximo horario.

Son plantas dispuestas a realizar procesos físicos, químicos del agua potable, con un estudio detallado de la calidad de agua.


DESINFECCIÓN Y FLUORURACION.-

La desinfección permite la destrucción de los distintos microorganismos que pueden producir enfermedades.

Por mayor facilidad se recomienda la desinfección por cloración.

La fluoración es el proceso de introducir fluor en el agua para proteger la salud de la niñez.



EVALUACIÓN FÍSICA Y DE ESTADO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE

INTRODUCCION

El drenaje en una carretera, busca eliminar el agua superficial sobre la franja del camino, restituir la red de drenaje natural la cual puede verse afectada por el trazado y evitar que el agua subterránea pueda comprometer la estabilidad de la base, de los terraplenes o cortes del camino.

Con la finalidad de eliminar el agua proveniente de las avenidas, se diseñan las obras de drenaje vial, abarcando los tipos más comunes de alcantarillas de tubos (acero corrugado y hormigón), alcantarillas de cajones simples, dobles y triples y alcantarillas de arco. También obras de drenaje superficial como bajadas de agua, cunetas, disipadores de energía, sumideros, etc. como obras de drenaje subterráneo como subdrenes, drenes longitudinales, sifones, etc.

ABASTECIMIENTO Y DISTRIBUCIÓN ( PARÁMETROS BÁSICOS DE DISEÑO)

( PARÁMETROS BÁSICOS DE DISEÑO)

Para calcular la población futura existen varios métodos pero tres son los más usados y son el método aritmético, geométrico y el de Wappaus, para éste calculo se deberá tomar varios aspectos como ser económicos y socio culturales de la población.

Se aplicaran los métodos , para las características socio económicas de la población :

- Crecimiento aritmético.

- Crecimiento geométrico

- Método Wappaus

- Método exponecial

- Método grafico por comparación.

Todo de acuerdo al tipo de sociedad a la que se esta refiriendo para la cantidad de agua a consumir.

CALIDAD DEL AGUA.- El agua captada deberá cumplir con las normas de calidad principalmente bacteriológica y físico-química.

FUENTES DE AGUA .-

Las condiciones de las fuentes deberán ser estudiadas alternativamente tanto técnico como económico, se deben considerar aguas de cursos naturales ó subterráneas. Dentro de las fuentes superficiales tenemos que tomar principalmente el caudal mínimo, precipitaciones pluviales, su evaporación como su infiltración.

CAPACIDAD.-La capacidad de captación será igual al consumo máximo diario del sistema dotado de tanques de regulación e igual al consumo máximo horario en caso contrario.

CAPACIDAD SUPERFICIALES.-

a) En ríos : El lugar de captación tendrá que ser fijada de tal manera que no amenazará la seguridad de la estructura la que se proyectará para una velocidad de 0,60 m/s.

b) En presas de almacenamiento.- La capacidad del vaso tiene que ser fijada en base al estudio de los aportes y demanda para el escurrimiento de agua, en la que la velocidad no tiene que ser mayor a 0,60 m/s.

CAPACIDAD POR MEDIO DE GALERIAS FILTRANTE:

Es un conducto horizontal y permeable menor a 0,5 m/s y no mayor 1,0 m/s su velocidad.

CAPACIDAD DE MANANTIALES .-Es un afloramiento de agua subterránea.

ADUCCION DEL AGUA.-

Es la conducción del agua ya sea por tubería o pro canales, en el que se recomienda por tubería ya que tiene que tomarse en cuenta la contaminación y limpieza del agua potable.

Se debe hacer un estudio general para la ubicación de la aducción, por las características del subsuelo por la que requieren los plano topográficos.

Para las tuberías de aducción se emplearas en grandes presiones tuberías de acero con uniones soldadas. La ubicación de las válvulas tendrán que ser protegidas por una cámara de inspección.

ESTACIONES DE BOMBEO.-

Las estaciones de bombeo son empleados para conducir agua de una cota inferior a una superior en las que las tuberías de distribución y la estación deben calcular de en base al consumo máximo horario.

TANQUE SE ALCENAMIENTO DE AGUA.-

Son depósitos destinados a almacenar una cierta cantidad de agua estos tanques pueden ser de dos tipos : Tanques superficiales y elevados.

La formula para el tiempo de vaciado es :

2 * S h S = Superficie del tanque m2

T = -- --------------- h = Carga sobre el desagüe m

m * w 2g m = Coeficiente de tracción

w = Área del dispositivo de desagüe m2.

RED DE DISTRIBUCIÓN.-

Es el conjunto de tuberías destinados al suministro de agua a los usuarios.

Tiene que calcularse el caudal de diseño, realizando un análisis hidráulico con los diámetros mínimo y velocidades presiones respectivas.

TUBERIAS Y ACCESORIOS.-

La tubería es un medio de transporte de agua que va de un punto a otro siempre tiene en cuenta la cantidad, calidad y presión, con accesorios para su instalación.

Cada tubería de distinto material presenta sus ventajas y desventajas estos materiales son:

- Fierro fundido

- Fierro dúctil

- Plástico

- Asbesto

- Hormigón

- Acero