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    UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE INGENIERAESCUELA DE INGENIERA CIVIL

    DISEO DE ALCANTARILLADO SANITARIO PARA LAALDEA EL SUBINAL, GUASTATOYA, EL PROGRESO

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    UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

    FACULTAD DE INGENIERA

    DISEO DE ALCANTARILLADO SANITARIO PARA LA ALDEA ELSUBINAL, GUASTATOYA, EL PROGRESO

    TRABAJO DE GRADUACIN

    PRESENTADO A JUNTA DIRECTIVA DE LA

    FACULTAD DE INGENIERAPOR

    CARLOS RAMIRO ORTEGA LIMA

    ASESORADO POR ING. MANUEL ALFREDO ARRIVILLAGA OCHAETA

    AL CONFERRSELE EL TTULO DEINGENIERO CIVIL

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    UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE INGENIERA

    NMINA DE JUNTA DIRECTIVA

    DECANO Ing. Sydney Alexander Samuels Milson

    VOCAL I Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos

    VOCAL II Ing. Amahn Snchez lvarado

    VOCAL III Ing. Julio David Galicia Celada

    VOCAL IV Ing. Kenneth Issur Estrada Ruiz

    VOCAL V Br. Elisa Yazminda Vides Leiva

    SECRETARIO Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco

    TRIBUNAL QUE PRACTIC EL EXAMEN GENERAL PRIVADO

    DECANO Ing. Sydney Alexander Samuels Milson

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    HONORABLE TRIBUNAL EXAMINADOR

    Cumpliendo con los preceptos que establece la ley de la Universidad de San

    Carlos de Guatemala, presento a su consideracin mi trabajo de graduacin

    titulado:

    DISEO DE ALCANTARILLADO SANITARIO PARA LA ALDEA EL

    SUBINAL, GUASTATOYA, EL PROGRESO

    Tema que me fuera asignado por la direccin de Escuela de Ingeniera Civil,

    con fecha 21 de abril de 2004.

    Carlos Ramiro Ortega Lima

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    AGRADECIMIENTOS

    Dios Por haber estado en cada momento de mi vida,

    bendicindome en todo el trayecto de mi carrera.

    A mis padres Por el amor, confianza y apoyo incondicional que me

    manifestaron siempre.

    A mis hermanos Harold Daniel y Yesenia Beatriz.

    Mi novia Lorena Judith Archila Marroqun.

    A mi fami lia

    A mi asesor Ing. Manuel Alfredo Arrivillaga Ochaeta, por su

    valiosa colaboracin en este trabajo.

    A mis compaeros

    y amigos Por el apoyo y cario que siempre me brindaron.

    Municipalidad de Guastatoya, El Progreso

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    ACTO QUE DEDICO

    Dios

    Mis padres Ramiro Ortega Agustn

    Olimpia Concepcin Lima Carranza de Ortega.

    A mis hermanos Harold Daniel Ortega Lima

    Yesenia Beatriz Ortega Lima de Marroqun.

    Mis cuados Zulia Sarmiento de Ortega y Amrico Marroqun.

    Mis sobrinos Ramiro Antonio, Daniel Benjamn y Amrico Josu.

    Mi abuela Paula Carranza viuda de Lima.

    Mi novia Lorena Judith Archila Marroqun.

    Mi familia

    Mi casa de estudios Universidad de San Carlos de Guatemala

    Facultad de Ingeniera.

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    1.3.2. Justificacin social..........................................................................7

    1.3.3. Justificacin econmica..................................................................8

    1.3.4. Priorizacin de las necesidades......................................................8

    2. SERVICIO TCNICO PROFESIONAL

    2.1 Mtodo estadstico para estimar poblacin futura..................................9

    2.1.1 Mtodo de incremento aritmtico..............................................9

    2.1.2 Mtodo de incremento geomtrico..........................................10

    2.2 Clculo de la poblacin futura de la aldea............................................10

    3. DESARRLLO DEL PROYECTO DE DRENAJE SANITARIO PARA LA

    ALDEA EL SUBINAL

    4.1 Levantamiento topogrfico....................................................................13

    3..1 Levantamiento planimtrico.....................................................133..2 Levantamiento altimtrico........................................................14

    4.1 Caractersticas del subsuelo.................................................................14

    4.1 Tipo de sistema que se va a usar........................................................15

    4.1 Perodo de diseo.................................................................................15

    4.1 Estimacin de la poblacin de diseo...................................................164.1 Determinacin del caudal de las aguas servidas..................................16

    3..1 Poblacin tributaria..................................................................16

    3..2 Dotacin ..................................................................................17

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    3..8 Caudal por conexiones ilcitas.................................................20

    3..9 Factor de caudal medio...........................................................22

    3..10 Caudal de diseo.....................................................................22

    3..11 Diseo de secciones y pendientes..........................................23

    3..12 Obras accesorias.....................................................................26

    3..13 Diseo de la red de alcantarillado sanitario.............................30

    4. ESTUDIO DE ANTEPROYECTO PARA EL TRATAMIENTO DE LAS

    AGUAS SERVIDAS

    4.1 Importancia del tratamiento de las aguas servidas...............................434.2 Proceso de tratamiento de las aguas servidas.....................................44

    4.3 Seleccin del tipo de tratamiento..........................................................48

    4.4 Propuesta de las unidades de tratamiento............................................48

    5. PRESUPUESTO DEL DRENAJE SANITARIO DE LA ALDEA EL SUBINAL

    5.1 Presupuesto de materiales...................................................................51

    5.2 Presupuesto de mano de obra..............................................................53

    5.3 Resumen del presupuesto final.............................................................54

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    6. ASPECTOS DE VULNERABILIDAD

    6.1 Cmo identificarlas................................................................................55

    6.2 Qu hacer en caso que ocurran ...........................................................60

    CONCLUSIONES...............................................................................................63

    RECOMENDACIONES......................................................................................65

    BIBLIOGRAFA..................................................................................................67

    ANEXOS.............................................................................................................69

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    NDICE DE ILUSTRACIONES

    FIGURAS

    1. Ubicacin de la aldea El Subinal 1

    2. Pozo de visita simple 27

    3. Pozo de visita con cada 284. Conexin domiciliar 29

    5. Densidad de vivienda 71

    6. Planta general del sistema 73

    7. Planta-Perfil 75

    8. Detalles de pozos de visita 89

    9. Detalle de conexin domiciliar 95

    10. Detalle de conexin domiciliar e instalacin de tubera 97

    11. Detalle de muro conductor 99

    TABLAS

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    VI. Tipo de techos en las casas 5

    VII. Tipo de cielo en las casas 6

    VIII. Usos del agua 6

    IX. Canalizacin de las aguas servidas 6

    X. Profundidad mnima en milmetros, segn el dimetro de tubera 24

    XI. Ancho mnimo de zanja, segn el dimetro y profundidad de tubera 25

    XII. Cuadro hidrulico de poblacin actual 36

    XIII. Cuadro hidrulico de poblacin futura 39

    XIV. Presupuesto de materiales 51

    XV. Presupuesto de mano de obra 53

    XVI. Resumen del presupuesto final 54

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    GLOSARIO

    Aguas servidas Son aquellas provenientes de casa, comercio,

    industrias, etc., despus de haber sido utilizadas por

    el hombre para alguna labor determinada.

    Alcantaril la Es el conducto subterrneo que sirve para recoger

    las aguas servidas o pluviales.

    Caudal Es el flujo de agua que se mide en litros por

    segundo.

    Dimetro Es la longitud ms grande que existe en la seccin

    transversal de una tubera.

    Pendiente Es la diferencia entre dos niveles de altura de un

    terreno dividido la longitud, que se encuentran entre

    ellas.

    Topografa Es el conjunto de particularidades que presenta la

    superficie del terreno.

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    Vulnerabilidad Son los puntos por donde puede ser atacado un

    cuerpo.

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    RESUMEN

    El siguiente trabajo est basado en la necesidad manifestada por lospobladores de la aldea El Subinal, municipio de Guastatoya, El Progreso; es

    necesario eliminar el problema de las aguas residuales provenientes de las

    viviendas, que se estn vertiendo directamente a las calles y patios de dicha

    comunidad.

    Con lo anteriormente mencionado, se dispuso solucionar el problema con

    el diseo de un alcantarillado sanitario, el cual tendr como funcin de

    transportar las aguas servidas de las viviendas por medio de las fuerza

    gravitacional a travs de un conducto circular de pvc. Dicho conducto tambin

    cuenta con obras accesorias como pozos de visita, registros domiciliares y un

    muro conductor de concreto ciclpeo, que tendrn como finalidad ayudar al

    sistema a que pueda funcionar adecuadamente.

    Bsicamente este diseo se realiz bajo los principios de un canal abierto,

    en donde la forma y tamao del conducto estn relacionados directamente con

    la pendiente, a la cual se colocar el dispositivo de conduccin.

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    OBJETIVOS

    Generales

    Desarrollar este diseo de alcantarillado sanitario, para el

    beneficio de la infraestructura de la aldea El Subinal.

    Entregar a la municipalidad la solucin del problema de las aguas

    servidas de la aldea El Subinal.

    Especficos

    Disear un sistema de alcantarillado sanitario para la aldea El

    Subinal, el cual no cuenta con este servicio

    Educar a los pobladores sobre la importancia de los benficos que

    ofrece un sistema de alcantarillado

    Aplicar plenamente los conocimientos adquiridos en la Facultad deIngeniera, para el beneficio de la poblacin de El Subinal.

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    INTRODUCCIN

    El sistema de alcantarillado sanitario se define bsicamente como un

    conjunto de conductos y estructuras, cuya finalidad es trasportar las aguas

    residuales de una vivienda, negocio, industria, etc., que puedan presentar

    peligro a la comunidad.

    Dado que el ingeniero en el responsable del diseo, construccin y

    mantenimiento de los alcantarillados, debe de tomar esta labor muy en cuenta,

    para un estudio eficiente de cmo resolver este problema cuando se le solicite.

    Cuando se disea en alcantarillado sanitario, tambin se presenta el costo

    que podr tener el proyecto, los cuales muchas veces no son rentables, ya que

    el costo de la construccin es demasiado alto. Sin embargo, esta obra tiene unvalor incalculable, en lo que se refiere a la salud de los pobladores. Por el costo

    de estos proyectos, se debe de realizar un diseo ptimo, tanto en servio como

    tambin econmico, ya que es indispensable su implementacin en las reas

    poblacionales.

    El siguiente proyecto consta del diseo del alcantarillado del sanitario de la

    aldea El Subinal del municipio de El Progreso, el cual consta del diseo,

    presupuesto y los planos del mismo.

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    1. INVESTIGACIN

    1.1 Monografa de la aldea El Subinal

    1.1.1 Ubicacin

    La aldea El Subinal pertenece al municipio de Guastatoya, departamento

    de El Progreso, a una distancia aproximada de 16 kilmetros de la cabecera

    municipal.

    Figura I. Ubicacin de la aldea El Subinal

    1 1 2 Lmites y col indancias

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    1.1.3 Clima

    Por la posicin en que se encuentra ubicado el municipio, se tienen

    diferenciado dos tipos, a pesar de no estar bien marcadas las diferencias entre

    templado y clido, su temperatura oscila entre 20.8 centgrados a 35.4

    centgrados. La precipitacin pluvial media anual es de 451.3 milmetros, conun mximo de 78 das de lluvia irregular, presentada de los meses de mayo a

    noviembre, con una humedad relativa de 65%.

    La aldea posee un clima clido, con ciertas caractersticas homogneas a

    lo largo de todo el ao y se mantiene en los parmetros establecidos en el

    prrafo anterior.

    1.1.4 Topografa

    La topografa de la aldea El Subinal es predominantemente quebrada, la

    cual presenta desniveles considerablemente pronunciados.

    1.1.5 Suelo

    El suelo superficial de la aldea se caracteriza por tener un relieve

    escarpado, entre 10 al 30% de declive, con un buen drenaje interno; su

    superficie es de suelo arcilloso friable de un espesor aproximado de 10 a 25

    cm., y es de color caf muy oscuro a negro; el subsuelo se caracteriza por ser

    de una capa de roca caliza. La erosin es abundante en algunas partes.

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    1.1.6 Vas de acceso, comunicacin y trasporte

    La aldea El Subinal se encuentra aproximadamente a unos 16 kilmetros

    de la cabecera departamental.

    El transporte mas utilizado por los habitantes de la aldea; son buses quese movilizan desde la aldea hasta la cabecera municipal.

    1.1.7 Idioma

    El idioma que se habla en la aldea es el espaol.

    1.1.8 Servicios pblicos

    Esta aldea tiene los siguientes servicios pblicos:

    Agua potable

    Energa elctrica

    Puesto de salud

    1.1.9 Actividad econmica

    La actividad econmica de la aldea El Subinal es predominantemente

    agrcola, aunque es de importancia mencionar, que dadas las condiciones de

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    1.2 Encuesta sanitaria

    1.2.1 Datos de la poblacin

    Tabla I. Edad de los habitantes

    EDAD TOTAL HAB

    Menores de 15 aos 172

    Adultos 207

    TOTAL 379

    Tabla II. Sexo de los habitantes

    SEXO TOTAL HAB

    Masculino 202

    Femenino 177TOTAL 379

    Tabla III. Alfabetismo de los habitantes

    ALFABETISMO TOTAL HABLeen y escriben 251

    No leen y escriben 128

    TOTAL 379

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    1.2.2 Datos de viv iendas

    Tabla IV. Tipo de piso de las casas

    PISO PORCENTAJE (%)

    Tierra 16

    Torta de cemento 63

    Ladrillo de cemento 21

    TOTAL 100

    Tabla V. Tipo de muros de las casasMURO PORCENTAJE (%)

    Block 50

    Block madera 5

    Madera 45

    TOTAL 100

    Tabla VI. Tipo de techo en las casas

    TECHO PORCENTAJE (%)

    Lmina 68Teja 13

    Terraza 11

    Lmina y teja 8

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    Tabla VII. Tipo de cielo en las casas

    CIELO PORCENTAJE (%)

    Madera 13

    No hay 87

    TOTAL 100

    1.2.3 Datos sobre el uso del agua

    Tabla VIII. Usos del agua

    FORMA PORCENTAJE (%)Tiene pila 100

    Tiene bao 37

    Tiene letrina 63

    1.2.4 Canalizacin de las aguas servidas

    Tabla IX. Canalizacin de las aguas negras

    FORMA PORCENTAJE (%)

    Pozo ciego 11A la calle 66

    Al terreno 24

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    1.3 Investigaciones diagnsticas sobre las necesidades de servicio

    1.3.1 Descripcin de las necesidades

    Para la descripcin de las necesidades, se consult a los vecinos de la

    aldea El Subinal, quienes manifestaron las necesidades que se requieren paraseguirse desarrollando sanamente:

    Sistema de alcantarillado sanitario

    El saln comunal de usos mltiples

    1.3.2 Justificacin social

    Construccin del alcantarillado sanitario: este proyecto es

    esencialmente un beneficio a la comunidad, porque ayudar a que

    los pobladores se puedan desarrollar, en un rea libre dealteracin de los sistemas ambientales (edfico, ltico, hdrico y

    audiovisual); Esto hace que la poblacin viva libre de muchos

    organismos patgenos, que proliferan en las aguas residuales.

    Construccin de un saln comunal de usos mltiples: se analiz

    que es indispensable para las actividades sociales y culturales de

    la comunidad, ya que los nicos lugares que tiene es una cancha

    de bsquetbol y una escuela primaria, que han utilizado como

    saln comunal, y no llenan las necesidades que podra brindarles

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    1.3.3 Justificacin econmica

    Al analizar los proyectos, se justific de la siguiente manera:

    El proyecto de alcantarillado sanitario, ser un proyecto benfico a

    la comunidad, ya que es una obra que beneficiar a todos losvecinos de la misma al proveerles un incremento a la plusvala de

    sus propiedades.

    El saln comunal es tambin otra obra, de la cual se beneficiar la

    comunidad, pues se podrn realizar actividades sociales que lespermitan la obtencin de ganancias.

    1.3.4 Priorizacin de las necesidades

    Analizadas las necesidades y visto sus justificaciones, se debe tomar una

    decisin de cul de los proyectos debe tomarse como prioridad uno, es decir,

    que se dar un grado de importancia a los proyectos para su construccin. La

    priorizacin de estos proyectos fue muy fcil de analizar, ya que se tom muy

    en cuenta, que una prioridad, que se debe de cubrir en una sociedad, es la

    salud, y el proyecto de alcantarillado sanitario presenta esta importancia.

    En la aldea El Subinal, se priorizaron las necesidades de la siguiente

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    2. SERVICIO TCNICO PROFESIONAL

    2.1 Mtodo estadstico para estimar poblacin futura

    En Ingeniera Sanitaria, los mtodos estadsticos ms usados para la

    estimacin de poblaciones futuras se pueden clasificar en analticos y grficos.

    En este proyecto, se tratarn nicamente los analticos, los cuales son:

    Incremento aritmtico

    Incremento geomtrico

    2.1.1 Mtodo de incremento aritmtico

    Es un mtodo que proporciona un buen criterio para comparacin; secaracteriza en que para perodos iguales, el incremento es constante y

    grficamente se comporta como una recta. Como cualquier mtodo, tiene

    desventajas; en el caso de este mtodo, se necesita mucha informacin para

    poder tener un resultado, de acuerdo con el aumento poblacional real.

    Su frmula se describe a continuacin:

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    Y1 = Poblacin del ltimo censo

    Ye = Poblacin del penltimo censo

    Tm = Fecha de diseo

    T1 = Fecha del ltimo censo

    Te = Fecha del penltimo censo

    2.1.2 Mtodo de incremento geomtrico

    Este mtodo es apropiado para poblaciones pequeas con poca

    probabilidad de crecimiento, cuya grfica se comporta como una curva. Tiene la

    ventaja de que no necesita muchos datos de informacin, pero su desventaja esque se puede estimar demasa la poblacin.

    Su frmula se describe a continuacin:

    ( )1

    11TT

    mm

    rYY

    +=

    En esta, la notacin es la misma al mtodo anterior; salvo la razn

    geomtrica (r), que se calcula de la siguiente frmula:

    )(1

    1 1eTT

    eY

    Yr

    =

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    Sobre la base de los censos anteriores, la poblacin que tributar

    caudales al sistema sanitario de la Aldea El Subinal, ser estimada de acuerdo

    con el mtodo de incremento geomtrico.

    ( ) 111TT

    mmrYY

    +=

    donde:

    Ym = Poblacin futura

    Y1 = Poblacin del ltimo censo

    r = Tasa de crecimiento

    Tm = Fecha de Diseo

    T1 = Fecha del ltimo censo

    Tm T1= n = Perodo de diseo.

    Para el siguiente estudio, se cuenta con la siguiente informacin:

    Poblacin actual (Ym) = 379 Hab.

    Tasa de crecimiento (r) = 3.29%

    Perodo de diseo (n) = 22 aos

    ( )HabY

    HabY

    m

    m

    773

    7730329.01379 22

    ==+=

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    3. DESARROLLO DEL PROYECTO DE

    ALCANTARILLADO SANITARIO

    PARA LA ALDEA EL SUBINAL

    3.1 Levantamiento topogrfico

    Al realizar el levantamiento topogrfico del rea que se va a drenar, se

    debe tomar en cuenta el rea edificada actualmente, el rea edificada futuraque puede contribuir al sistema, localizacin exacta de todas las calles,

    alineacin municipal, ubicacin de carreteras, cementerios, pavimentos, que

    indican su clase y estado, parques pblicos, campos de deportes y toda aquella

    estructura natural o artificial, que puede tener relacin con el problema a

    resolver y que podran influir con el diseo. Tambin se debe incluir la posible

    localizacin de la planta de tratamientos de aguas negras y el cuerpo receptor

    del desfogue del drenaje.

    3.1.1 Levantamiento planimtrico

    Por lo general, los mtodos ms usados para levantamientos

    planimtricos son: el mtodo de conservacin de azimut, por deflexiones, por

    rumbo y distancia.

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    3.1.2 Levantamiento altimtrico

    La nivelacin debe de realizarse con mucha precisin, sobre el eje de las

    calles, en la siguiente forma:

    a) En todos los cruces de calles.b) A distancias no mayores de 20 metros.

    c) En todos los puntos que haya cambio de direccin.

    d) Todos los puntos que haya cambio de pendiente de terreno.

    e) De todos los lechos y quebradas, puntos salientes del terreno y

    depresiones.f) De las alturas mximas y mnimas del agua en el caudal o cuerpo de

    aguas, en donde se efectuar la descarga.

    3.2 Caractersticas del subsuelo

    Las caractersticas del subsuelo son determinadas por excavaciones o por

    medio de la experiencia de los pobladores que tiene pozos artesanales, la cual,

    a su vez, servir para poder obtener la informacin el nivel fretico del agua

    subterrnea. De la realizacin de estas excavaciones, se obtiene informacin

    sobre la seccin del terreno, donde se describe la constitucin del mismo, e

    incluso la profundidad en que se colocar la tubera y estructuras.

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    3.3 Tipo del sistema que se va a usar

    Para el diseo de un alcantarillado, existen tres tipos, los cuales se deben

    de analizar cada uno de ellos segn los factores de la comunidad en estudio

    que necesita satisfacer, para as lograr una funcionalidad adecuada; sin

    embargo un factor muy importante que debe de tomarse en cuenta es eleconmico, para que pueda ser factible.

    a) Alcantarillado sanitario: es el que recoge las aguas servidas domiciliares

    como: baos, cocina, lavamanos y servicios; residuos comerciales

    como: restaurantes y garages;residuos industriales e infiltracin.

    b) Alcantarillado pluvial: como su nombre lo indica, se encarga de recoger

    las aguas de lluvia u otro que concurra al sistema.

    c) Alcantarillado combinado: ste es un sistema que posee los dos

    alcantarillados antes mencionados.

    Para la aldea El Subinal, se prioriz la necesidad de realizar un drenaje

    sanitario, ya que las calles no se encuentran en su totalidad pavimentadas, as

    como el alto costo de los otros dos sistemas de alcantarillados, por lo que se

    puede dictaminar la factibilidad del diseo sanitario.

    3.4 Perodo de diseo

  • 7/25/2019 08_0067

    42/125

    El sistema de alcantarillado, sanitario para esta poblacin, ser proyectadopara que llene adecuadamente su funcin durante un perodo de 20 aos, a

    partir de la fecha de construccin.

    3.5 Estimacin de la poblacin de diseo

    Para estimar la poblacin de diseo, se utiliz el mtodo geomtrico.

    Para el diseo del sistema de alcantarillado de la Aldea El Subinal, se

    tiene una poblacin actual de 379 habitantes y una poblacin futura a 20 aos,

    de 773 habitantes. Es importante mencionar que se tom un perodo adicionalde dos aos en el clculo, ya que muchas veces la ejecucin de la obra no se

    realiza inmediatamente despus del diseo.

    3.6 Determinacin del caudal de las aguas servidas

    En el sistema de alcantarillado sanitario, el caudal de diseo se

    determinar con base en los siguientes parmetros, que a continuacin se

    describen.

    3.6.1 Poblacin tributaria

    En este diseo, se obtuvo la poblacin que tributa al sistema. Teniendo

    esta informacin, se localizan las casas por cada tramo de alcantarillado, para

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    Habitantes por vivienda = Nmero de habitantes / Nmero de casasHabitantes por vivienda = 373 / 99 = 3.768 habitantes / vivienda

    3.6.2 Dotacin

    La dotacin no es mas que la cantidad de agua asignada a cada usuario,por el tiempo de un da. Sus dimensionales son litros por habitantes por da

    (lts/hab/da).

    Para poder determinar la dotacin por habitante, se toman varios

    factores que son: clima, servicios comunales o pblicos, etc.

    Para la aldea El Subinal, se asumi una dotacin de 100 lts/hab/da, por

    ser una poblacin de clima clido y las propiedades de los habitantes no

    poseen espacio para actividades agrcolas, es decir, que el consumo de agua

    tiene un uso domestico.

    3.6.3 Factor de retorno al sistema

    El factor de retorno es un nmero que oscila entre 70% al 90%. Sirve para

    determinar el consumo de agua que retornar al alcantarillado, es decir, que

    una poblacin tiene una dotacin diaria de agua por cada habitante y una parte

    de ella regresar al alcantarillado despus de haber sido usada.

  • 7/25/2019 08_0067

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    3.6.4 Factor de flujo instantneo (FH)

    Es un factor que est en funcin del nmero de habitantes, localizados en

    el rea de influencia. Regula un valor mximo de las aportaciones por uso

    domstico. Se calcula por medio de la frmula de Harmon:

    +

    +=

    21

    21

    4

    18

    /

    /

    p

    pFH

    donde:

    FH = Factor de Harmon

    p = Poblacin en miles de habitantes.

    3.6.5 Relacin de dimetros y caudales

    Estas relaciones son necesarias, para poder determinar con seguridad

    que el sistema funcionar adecuadamente y sus parmetros son los siguientes:

    - Relacin de dimetros: d/D deber ser mayor o igual a 0.10 y menor

    o igual a 0.75.

    - Relacin de caudales: q/Q deber ser menor o igual a 0.75.

    Donde:

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    3.6.6 Caudal domicil iar

    Es el agua evacuada por las viviendas, una vez utilizada por los humanos

    para la limpieza o produccin de alimentos, la cual debe ser conducida a una

    red de alcantarillado, es decir, que la dotacin de agua retornar entre un 70%

    a un 90% a una red de alcantarillado sanitario, despus de haber sido usadapor los habitantes en funciones domsticas, comerciales, agrcolas, etc.

    Para esta aldea, dicho caudal quedara integrado de la siguiente forma:

    =

    400,86* factoreso.habitantDotacin*NQdom

    segl

    habitantesdaHablQdom 3071.0

    400,86

    70.0*379*//100=

    =

    3.6.7 Caudal de infil tracin

    Son las aguas que se introducen a la tubera por medio de filtracin, las

    cuales provienen de la humedad de los nacimientos, aguas pluviales, fugas del

    abastecimiento de agua potable y por las tapaderas de los pozos de visita.Dicho caudal de infiltracin se puede considerar en un rango de 12,000 a

    18,000 litros por kilmetro de tubera. En el caso de la aldea el Subinal, no se

    contemplar dicho caudal ya que la mayor infiltracin proviene de las tuberas

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    3.6.8 Caudal por conexiones ilcitas

    No es ms que el caudal de las aguas pluviales que provienen de las

    viviendas y se conectan al alcantarillado sanitario. Para el diseo, se puede

    estimar que un porcentaje de las viviendas de la localidad, se conectar a la red

    ilcitamente, en donde este porcentaje vara entre un 0.5% a 2.5%.

    Para el clculo del caudal por conexiones ilcitas, que circular en la red

    de alcantarillado, se usar el mtodo racional, para lo cual se usa la siguiente

    formula:

    360/)**(*%)5.25.0( AiCaQci =

    donde:

    Qci= caudal por conexiones ilcitas (m/seg)

    C = coeficiente de escorrenta

    i = intensidad de lluvia (mm/hora)A = rea factible de conectar ilcitamente al sistema (Ha).

    En el presente proyecto de alcantarillado, se consider un rea total de

    240 m por casa; 30 m en rea de techos y 210 m en rea de patios; con estos

    datos de rea, se encuentra el coeficiente de escorrenta, que est en funcin

    de la superficie por donde correr el agua pluvial, ya sea de techos o patios,

    cuyos factores son los siguientes:

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    =C ( )

    A

    Ac *

    A continuacin se prosigue a encontrar las reas totales:

    rea de techos = ( 30 m * 99 casas)*(1 Ha / 10000 m ) = 0.297 Ha

    rea de patios = ( 210 m * 99 casas)*(1 Ha / 10000 m ) = 2.079 Ha

    2.379

    Ha

    Usando la frmula para encontrar el coeficiente de escorrenta,

    queda as.

    ( ) ( )2375.0

    079.2297.0

    079.2*15.0297.0*85.0=

    +

    +=

    HaHa

    HaHaC

    La intensidad de lluvia es de 120 mm/hora, entonces nuestro caudal

    de conexiones ilcitas es:

    ( )seg

    lseg

    mQ

    Hah

    mmQ

    ci

    ci

    9417.00009417.0

    360/379.2*120*2375.0005.0

    ==

    =

  • 7/25/2019 08_0067

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    3.6.9 Factor de caudal medio (fqm)

    Una vez obtenido el valor de los caudales anteriormente descritos, se

    procede a integrar el caudal medio, que a su vez, al ser distribuido entre el

    nmero de habitantes, se obtiene un factor de caudal medio, el cual vara entreel rango de 0.002 a 0.005. Si el clculo del factor est entre esos dos lmites, se

    utilizar el calculado; de lo contrario, se utilizar el lmite ms cercano, segn el

    caso.

    Qmedio

    = Qdom

    + Qci

    nteshabitaNo

    QQF mediomedio

    .. =

    Dando valores a lo anterior, queda:

    segl

    segl

    seglQmedio 2488.19417.03071.0 =+=

    00329.0

    379

    2488.1. =

    =

    hab

    segl

    QF medio

    3.6.10 Caudal de diseo

  • 7/25/2019 08_0067

    49/125

    Q dis. Actual = fqm * FH actual * Nm. De hab. actual

    Q dis. Futuro = fqm * FH futuro * Nm. De hab. Futuro

    donde:

    fqm = Factor de caudal medioF.H. = Factor de Harmon

    3.6.11 Diseo de secciones y pendientes

    En general, se usarn en el diseo secciones circulares de pvc N-3034,

    que funcionan como canales abiertos.

    El clculo del caudal, velocidad, dimetro y pendiente se har aplicando la

    frmula de Manning, trasformada al sistema mtrico para secciones circulares,

    la cual se expresa de la siguiente forma:

    2/13/2 **1 SRn

    V=

    2/13/2 **03429.0 SDn

    V=

    1000**0005067.0

    2

    VDQ=

    donde:

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    R = radio hidrulico, que es igual al rea del flujo entre el permetromojado.

    Dado que el diseo de este proyecto se realizar con tubera p.v.c., las

    velocidades recomendadas para un buen funcionamiento del sistema sern de

    4.00 m/seg como mxima y 0.41 m/seg. como mnima.

    El dimetro mnimo que se va a utilizar en el presente diseo, segn la

    Direccin General de Obras Publicas ser de 6, el cual podr aumentar cuando

    el criterio del ingeniero diseador lo crea pertinente. Este cambio de dimetro

    tendr influencia directa de la pendiente, del caudal o de la velocidad del flujo.

    En las conexiones domiciliares, el dimetro que se va a utilizar ser menor

    que el colector general, para evitar que se puedan pasar objetos de gran

    tamao que podran obstruir el paso en el colector general; este dimetro ser

    como mnimo de 4, con un ngulo horizontal respecto a la lnea central del

    colector general de 45 grados, en el sentido de la corriente, y con una

    pendiente mnima de 2% y una mxima de 6%.

    La tubera debe colocarse a una profundidad adecuada, para no verse

    afectada por la escorrenta y principalmente por las cargas transmitida por el

    trafico y as evitar rupturas en la tubera. Los valores de profundidad mnima en

    centmetros, a la cual debe de colocarse la tubera, respecto del dimetro de la

    misma, se describen a continuacin:

  • 7/25/2019 08_0067

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    Cuando la altura de coronamiento del colector, respecto a la superficie delterreno, sea mayor que 3.00 metros, se disear una tubera auxiliar sobre la

    principal, para recibir las conexiones domiciliares del tramo correspondiente.

    El ancho de la zanja es muy importante en cualquier proyecto de

    alcantarillado, ya que una zanja ptima que permita trabajar dentro de la misma,disminuir los costos. A continuacin, se presenta una tabla que regula el

    ancho de la zanja ptima dependiendo la tubera que se va a utilizar y la

    profundidad a la cual ser instalada.

    Tabla XI. Ancho mnimo de zanja, segn el dimetro y profundidad de

    tubera

    Tubo

    pulgadas

    Menos de

    1.86 m.

    Menos de

    2.86 m.

    Menos de

    3.86 m.

    Menos de

    5.36 m.

    Menos de

    6.36 m.

    6 60 cm 65 cm 70 cm 75 cm 80 cm

    8 60 65 70 75 80

    10 70 70 70 75 80

    12 75 75 75 75 80

    15 90 90 90 90 90

    18 110 110 110 110 110

    21 110 110 110 110 110

    24 135 135 135 135 135

    En este proyecto se utilizar un ancho de zanja variado, segn sea

    necesario.

  • 7/25/2019 08_0067

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    3.6.12 Obras accesorias

    a) Pozos de vis ita

    Se disearn pozos de visita, los cuales son parte de las obras accesorias

    de un alcantarillado, y son empleados como medios de inspeccin y limpieza,los cuales se pueden localizar en los siguientes casos:

    a) En toda interseccin de colectores.

    b) Al comienzo de todo colector.

    c) En todo cambio de direccin, para dimetros menores a 24.

    d) Cambios de pendiente.

    e) Cambio de dimetro.

    f) A distancias no mayores de 100 metros en lneas rectas, en

    dimetros hasta 24.

    g) A distancias no mayores de 300 metros, en dimetros superiores a

    24.

    A continuacin, se presenta una figura de pozo de visita simple.

  • 7/25/2019 08_0067

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    Figura 2. Pozo de vis ita simple

    0.8

    0

    CALICANTE

    CANAL(MEDIO TUBO)

    VARIABLE

    0.100.25

    0.1

    5

    TUVO PVCN-3034D. VARIABLE

    0.15

    0.840.12

    BROCAL TAPADERA

    0.12

    PISO DE CONCRETO

    3000 PSI CONREFUERZO

    [email protected] ENAMBOS SENTIDOS

    LADRILLO TAYUYOCOLOCADO CON UN

    MORTERO DEPROPORCIN 1:2

    RELLENOCOMPACTADO

    AL 95% DEL PROCTORMEJORADO

    0.240.10

    ENSABIETADO

    1.00

    0.2

    0

    ENTRADA

    0.30

    0.0

    5

    0.010.01

    SALIDA

    ENSABIETADO

    LADRILLO TAYUYOCOLOCADO CON UN

    MORTERO DE

    PROPORCIN 1:2

    RELLENOCOMPACTADO

    AL 95% DEL PROCTORMEJORADO

  • 7/25/2019 08_0067

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    La diferencia de cotas invert,entre las tuberas que entran y salen de unpozo de visita, ser como mnimo de 0.03 metros, pero cuando el tubo de

    entrada de un pozo de visita es menor que el que sale, por lo menos sta debe

    de ser la diferencia de dimetros de las tuberas.

    Cuando la diferencia de cotas invert entre la tubera que entra y la quesale en un pozo de visita, sea mayor de 0.70 metros, deber disearse un

    accesorio especial que encauce el caudal con un mnimo de turbulencia, como

    se muestra en la figura:

    Figura 3. Pozo de vis ita con cada.

    diametro variable

    TUBERIA DE LLEGADAdiametro variable

    TEE

    0.30

    0.01

    0.0

    5

    0.01

    ENSABIETADO

    A 95% DEL

    RELLENOCOMPACTADO

    PROCTORMEJORADO

    LADRLLO TAYUYOCOLOCADO CON

    CON UN MORTERODE PROPORCION 1:2

  • 7/25/2019 08_0067

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    En este proyecto, la forma constructiva de los pozos de visita se realizarde la manera siguiente: se construir en su parte superior un marco y una

    tapadera de concreto reforzado con hierro, la cual estar apoyada en una pared

    de ladrillo de barro cocido, que inicia en forma cnica hasta una profundidad de

    1.00 metro bajo el nivel del suelo, y se prolonga en forma de cilindro circular a

    una profundidad variable, como se muestran en las figuras de pozos de visita.En el fondo de los pozos de visita, se harn de concreto, dndole en la cara

    superior una ligera pendiente hacia el canal abierto o los canales que forman la

    continuacin de los tubos de la alcantarilla.

    b) Conexiones domiciliares

    Las conexiones domiciliares estn formadas por un tubo que lleva las aguas

    servidas, desde una vivienda o edificio a una alcantarilla comn o a un punto de

    descarga.

    Figura 4. Conexin domiciliar

    A

    BANQUETA

    CAJA DEREGISTRO

    TUBO DE 4"

    DE LA CASA

    COLECTOR

    PEND.2%

    M

    TUBODE4"

    N-3034

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    Contina

    T.C. 16"

    TAPADERA

    PVC 4"N-3034

    ARMADO 1/4" @0.13AMBOS SENTIDOS

    CAJA DEREGISTRO

    0.0

    5

    1.0

    8

    PISO DE CASA

    TUBO DE 4"DE LA CASA

    DELACASA

    CL

    CALLE

    PEND.2%MIN.

    COLECTORGENERAL VARIABLE

    c) Muros de concreto o mampostera

    Estos muros se construyen con el fin de proteger la tubera de algunacrecida o corriente de un ro. Tambin se construyen cuando se necesita

    apoyar las tuberas que podran quedar expuestas; o cuando se necesita llevar

    el caudal con una pendiente mnima, a una descarga ms alta del nivel del

    terreno, en el cual se conduce.

    3.6.13 Diseo de la red de alcantarillado sanitario

    Se realizar el diseo de drenaje sanitario para la aldea el Subinal, para

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    A continuacin, se presenta un ejemplo de un tramo de alcantarilladosanitario, que consiste entre los pozos de visita 6 a 7.

    PV= Pozo de visita

    Cota de inicio del terreno PV-6= 72.664Cota de final del terreno PV-7= 70.809

    Distancia horizontal = 22.64 metros

    Factor de caudal medio (fqm) = 0.00329

    Perodo de diseo = 20 aos

    Material por utilizar = tubera de pvc N-3034

    Dada la informacin anterior, se proseguir a encontrar la pendiente del

    terreno que se define como la diferencia de niveles entre la distancia horizontal

    del tramo.

    Pendiente del terreno = 8.19%

    No. de casas del tramo = 2

    No. de casas acumuladas en el tramo = 27

    El nmero de habitantes actuales del tramo se calcula comnmente

    multiplicando la densidad de habitantes por vivienda, por el nmero de

    viviendas de dicho tramo. En este caso, se tienen los habitantes que posee

    cada casa en cada tramo, para lo cual se describen a continuacin los

  • 7/25/2019 08_0067

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    El factor de Harmon, tanto actual como futuro, se encontrar con elnmero de habitantes que afectan el tramo mencionado.

    +

    +=

    21

    21

    4

    18

    /

    /

    p

    pFH

    donde:

    p = poblacin en miles de habitantes

    20756.4

    )133.0(4

    )133.0(18

    21

    21

    =

    +

    +=

    /

    /

    actualFH

    09688.4)271.0(4

    )271.0(18

    21

    21

    =

    +

    +=

    /

    /

    futuroFH

    El caudal de diseo es igual al nmero de habitantes que se va a servir,

    multiplicado por el factor de caudal medio y el factor de Harmon,para lo cual se

    puede ver en al siguiente frmula:

    Q dis. = fqm * Nm. De hab. actual * FH

    Para el caso en estudio tenemos:

    Q dis. Actual = 0.00329 * 133 * 4.20756 = 1.8411

    Q dis. Actual = 0.00329 * 271 * 4.09688 = 3.6542

  • 7/25/2019 08_0067

    59/125

    Utilizando la frmula de Manning, para seccin circulare llena, se calcularla velocidad y el caudal del tubo.

    2/13/2 **03429.0 SDn

    V=

    AVQ *=

    La velocidad a seccin llena queda en la siguiente forma:

    V = 0.03429/0.0009 * (10 * 0.1524)2/3* 0.061/2 = 3.08165 m/s

    El caudal a seccin llena queda de la siguiente forma:

    Q = 3.08165 * /4 * (0.1524) * 1000 = 56.2138 lts/s

    Con el resultado de caudal a seccin llena, se prosigue a encontrar las

    relaciones de caudal q/Q, con el caudal de diseo actual y futuro.

    q/Q actual = 1.8411/56.2138 = 0.032752

    q/Q futuro = 3.6542/56.2138 = 0.065005

    La relacin d/D se obtiene a partir de la relacin q/Q, que debe de oscilarentre 0.10 y 0.75, donde d es el tirante y D el dimetro del tubo.

    d/D act al 0 12400

  • 7/25/2019 08_0067

    60/125

    Con esto se obtienen las relaciones v/V, las cuales se derivan de larelacin q/Q; se calcula v, que es la velocidad a seccin parcialmente llena con

    tirante d, y V que es la velocidad a seccin llena del tubo.

    v/V actual = 0.459284, v actual = 1.415 m/s

    v/V futuro = 0.563337 v futuro = 1.736 m/s

    Dado los resultados anteriormente descritos, se comprueba que la relacin

    de dimetros y la velocidad del flujo se encuentran en los parmetros

    establecidos, para poder funcionar eficientemente el sistema.

    La cota invertinicial, en este tramo, ser igual a la profundidad del pozo de

    visita (1.727 m), que vena manejando en el tramo anterior.

    La cota invert inicial, para los de mas tramos, ser como mnimo la cota

    final del tramo anterior menos 3 cm. , slo si los dimetros de la tubera son

    iguales. Cuando el tubo de salida sea mayor que el de entrada, tendr que

    dejarse como mnimo la diferencia de dimetros como cota invertinicial.

    La cota invert final se obtiene de la cota invert inicial, menos el producto

    de la pendiente por la distancia horizontal, de lo cual se tiene:

    Cota invertsalida = 72.664 1.727 = 70.937

    Cota invertentrada = 70.937 (6/100)*22.64 = 69.579

  • 7/25/2019 08_0067

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    El ancho de la zanja se toma segn la profundidad de los pozos de visitas,ya que estos estn relacionados con la profundidad de la tubera, la cual influye

    directamente en el ancho de la zanja.

    El volumen de excavacin se encontrar por medio del el producto del

    ancho de la zanja, por el promedio de la profundidad de los pozos de vista, por

    la distancia horizontal del tramo en estudio.

    Los dems tramos se disean en la misma forma que en el ejemplo

    mostrado.

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    4. ESTUDIO DE ANTEPROYECTOPARA EL TRATAMIENTO DE

    LAS AGUAS SERVIDAS

    4.1 Importancia del tratamiento de las aguas servidas

    En la actualidad, la salud es un tema que da muchsimo que hablar, ya

    que como seres humanos nos preocupamos por las formas en que debemos de

    cuidarnos para poder subsistir en este planeta. Aos atrs, el tema de la salud

    se orientaba al tratamiento de las aguas residuales, pero no se le deba mucha

    importancia; fue as como en los proyectos de alcantarillado sanitario, muchas

    veces no se tomaba en cuenta el dao que podran ocasionar al medio

    ambiente, y desde luego al ser humano; esto fue porque las poblaciones eran

    mucho ms pequeas y el dao que ocasionaban era de poco impacto; en la

    actualidad, desde luego, ya no es as. Debido al crecimiento poblacional, que

    han sufrido nuestras comunidades, el impacto que ocasionan es de mayor nivel,

    y el medio natural que nos rodea ya no es eficiente para disolver la

    contaminacin por si mismo. Es por eso que profesionales de la Ingeniera

    Civil, estudiantes y organizaciones Publicas y privadas se han preocupado pormantener la salud, realizando proyectos de infraestructura, que permitan un

    sano manejo de las aguas servidas, y as procurar el desarrollo de nuestro pas,

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    La importancia del tratamiento de las aguas servidas radica en que sedebe evitar a cualquier costa, que lleguen a una descarga final, como los ros,

    lagos, mantos y acuferos, sin un tratamiento adecuado, para evitar la

    contaminacin, ya que estos son indispensables para la vida.

    4.2 Proceso de tratamiento de las aguas servidas

    Cuando se trata de la disposicin de las aguas servidas de origen

    domstico, es necesario realizar un tratamiento que pueda evitar la

    contaminacin de los cuerpos receptores, para que no interfiera con el uso que

    los seres humanos dispongan darles, como por ejemplo, riegos, recreacin,

    pesca, agua de abastecimiento pblico o cualquier otro uso de que disponga.

    El fin principal, para el cual se realiza un tratamiento a las aguas servidas,

    consiste separar de stas la materia orgnica soluble y la remocin de

    patgenos nocivos para los seres humanos, antes de descargarlas al cuerpo

    receptor de que se disponga.

    Los mtodos que se pueden utilizar para dar un tratamiento

    adecuado a las aguas servidas son muchos, los cuales pueden incluirse dentro

    de los cinco siguientes procesos:

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    a) Tratamiento preliminar

    El fin de este proceso es proteger los equipos de bombeo y tambin el de

    facilitar los procesos subsecuentes del tratamiento. Para lograr este fin, se

    utilizan dispositivos que puedan separar los slidos suspendidos, los slidos

    inorgnicos pesados y eliminar cantidades excesivas de aceites o grasas.

    Generalmente este proceso fsico se lleva a cabo por medio de rejillas y

    desarenadores, los cuales se encuentran en el canal de entrada a la planta.

    b) Tratamiento primario

    En este proceso, su propsito es de eliminar, por medio de un proceso fsico, los

    slidos suspendidos en las aguas negras, por medio de un asentamiento que se logra

    disminuyendo la velocidad de las aguas negras. En este proceso, se logra eliminar

    aproximadamente de 40 a 60% de los slidos suspendidos. El dispositivo, en el que se

    logra dicho asentamiento, se les denomina tanques de sedimentacin. Estos tanques

    logran la descomposicin en una forma anaerbica de los lodos.

    c) Tratamiento secundario

    Este proceso del tratamiento se realiza, cuando el agua residual an

    contiene materia orgnica disuelta despus de realizar el tratamiento primario.En este proceso, los agentes, que realizan el trabajo principal, son los

    organismos aerbicos que descomponen los slidos orgnicos, para

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    Filtro goteador con tanques de sedimentacin secundarios

    Tanques de sedimentacin

    Filtro percolador

    Filtro de arena

    Lecho de contacto

    Lagunas de estabilizacin

    d) Cloracin

    Este mtodo de tratamiento tiene muchos usos, que pueden utilizarse

    segn el propsito deseado; ya que se puede utiliza, aun antes de tratamiento

    preliminar.

    Los propsitos en los que generalmente se utiliza la cloracin de las aguas

    servidas son los siguientes:

    Desinfeccin o destruccin de organismos patgenos.

    Prevencin de la descomposicin de las aguas negras para:

    - Controlar el olor

    - Proteccin de las estructuras de la planta.

    Como auxiliar en la operacin de la planta para:

    - La sedimentacin,

    - En los filtros goteadores,

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    reutilizacin del liquido, puede provocar en el ser humano enfermedadescancergenas.

    e) Tratamiento de lodos:

    Los lodos de las aguas negras son bsicamente los slidos que se

    eliminan en los tratamientos primarios y secundarios, ms una porcin de agua

    que se separa con ellos.

    En este tratamiento, se pretenden dos objetivos: eliminar parcialmente o

    totalmente el agua que contiene los lodos, para producir una disminucin

    considerable en el volumen; en segundo lugar, para que se puedan

    descomponer todos los slidos orgnicos putrescibles, que se transformarn en

    slidos minerales o slidos orgnicos estables. Estos objetivos se logran

    cuando se combinan dos o ms de los siguientes mtodos:

    Espesamiento

    Digestin

    Secado en lechos de arena

    Acondicionamiento con productos qumicos

    Filtracin al vaco

    Secado con paliacin de calor

    Incineracin, etc.

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    4.3 Seleccin del tipo de tratamiento

    Para la seleccin del tipo de tratamiento, que se le dar a las aguas

    residuales de la aldea el Subinal, se deben de tomar varios factores que

    influyen en la determinacin del mismo. Los factores mencionados se asocian

    con:

    Eficiencia

    Economa

    Operacin y mantenimiento

    Factibilidad

    El sistema que se pudo observar, que llena los requisitos de los factores

    de seleccin, anteriormente mencionados, es el proceso de Lodos Activados;

    este proceso es eficiente, debido a un contacto ntimo que existe entre

    organismos aerbicos con los slidos orgnicos de las aguas negras, y

    procuran la descomposicin de dichos slidos por medio de la oxidacin que

    realizan estos seres vivos. En este sistema, se puede comprobar que su

    construccin es considerablemente econmico, comparado con otros sistemas

    de tratamiento. La operacin y mantenimiento de este sistema no son

    complicados, debido a que su equipo no es sofisticado ni necesita un personal

    altamente preparado para su funcionamiento.

    4.4 Propuesta de las unidades de tratamiento

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    Tanques de aireacin y clarificacin

    Equipo de aireacin

    rea de secados de lodos

    Sistema de cloracin

    Cabezal de descarga.

    Estos tanques de aireacin son compartimientos, en donde se suministra

    aire, el cual se propaga en el fondo, para que los microorganismos puedan

    propagarse, gracias al oxigeno que necesitan para vivir. Los lodos activados

    pasan luego al tanque de clarificacin, en donde se sedimentarn por gravedad.

    Estos lodos son reutilizados en el sistema para alimentarlo; el excedente, una

    vez estabilizado, es puesto en el rea de secado de lodos. El agua clarificada

    es tratada para su desinfeccin por medio de un sistema de cloracin, que

    consiste en tabletas de Hipoclorito de Calcio, para luego descargarla al cuerpo

    receptor, por medio de un cabezal de mampostera de piedra bola, y as evitar

    que se socave el terreno, en el punto donde se realizar la descarga.

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    5. PRESUPUESTO DEL DRENAJE SANITARIO

    DE LA ALDEA EL SUBINAL

    5.1 Presupuesto de materiales

    Tabla XIV: Presupuesto de materiales

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    Contina

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    5.2 Presupuesto de mano de obra

    Tabla XV: Presupuesto de mano de obra

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    5.3 Resumen del presupuesto final

    Tabla XVI: Resumen del presupuesto f inal

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    6. ASPECTOS DE VULNERABILIDAD

    6.1 Cmo identi ficarlas

    Como primer punto que se tratar antes de identificar una vulnerabilidad de

    este sistema, se describir, en una forma general cmo analizar la

    vulnerabilidad del mismo. El proceso de anlisis parte, por un lado, del

    conocimiento del sistema, sus componentes y funcionamiento y, por otra parte,

    las caractersticas de las amenazas que potencialmente pueden afectarle.

    a) Anlis is del sistema

    Un sistema de alcantarillado es, bsicamente un conducto, por el cual se

    transportan las aguas residuales de una vivienda, negocio, etc., hacia un punto

    de descarga final. Previo a esto, se realiza un tratamiento antes de ser

    depositadas en un cuerpo receptor como ros, lagos, mares, etc. Su anlisis, en

    el diseo, bsicamente depende de la cantidad de usuarios del sistema, ya que

    stos definen el caudal que se transportar dentro de l.

    El sistema de alcantarillado funciona bsicamente como un canal abierto, en

    donde el transporte de las aguas residuales de origen domstico, es debido a la

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    b) Anlisis de los componentes y su funcionamiento

    Los componentes bsicos de un sistema de alcantarillado sanitario son:

    I. Colector general: su funcin es transportar las aguas servidas por

    medio de la gravedad, a travs de una seccin parcialmente llena, hacia

    un lugar de descarga. Su forma puede ser variada, pero por fines

    prcticos, normalmente se utilizan tuberas de seccin circular, que

    podran ser de concreto o de pvc. En este proyecto, se dispuso el uso de

    tuberas de seccin circular de pvc.

    II. Pozos de visita: sus fines de uso son variados, ya que se pueden

    utilizar como:

    Interseccin de colectores

    Cambios de pendiente del colector

    Cambios de direccin del flujo

    Para evitar distancias demasiado prolongadas de un tramo del

    colector

    Estos pozos estn construidos de ladrillo de barro cocido, tapaderade concreto reforzado y un fondo de concreto para el piso. Varan de

    tamao, ya que la profundidad no est normalizada, dado que depende

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    III. Registro domiciliar: tambin este elemento es importante en el

    sistema, pues ste es el elemento que conecta las aguas residuales

    domiciliares con el colector. Est compuesto por una tubera que inicia

    en un tubo de concreto de 16 pulgadas que sirve de registro, y finaliza en

    el colector general.

    c) Amenazas potenc iales del sistema

    I. Sismos: es un fenmeno de la naturaleza, que por el movimiento

    brusco de la corteza terrestre, provoca daos considerables en los

    proyectos de alcantarillados.

    II. Crecidas: en nuestro pas, es tambin una amenaza presente, ya que

    las poblaciones han tenido la necesidad de utilizar el agua para

    actividades agrcolas y domsticas, por lo que se han ubicado cerca de

    los ros, que muchas veces por presencia de fuerte lluvias, su caudalcrece considerablemente, hasta perder su cauce para luego

    introducirse en las comunidades y sus respectivas infraestructuras, y

    daan parcial o totalmente las mismas.

    III. Derrumbes: este fenmeno natural est tambin ligado, muchasveces, con las fuertes lluvias, dado que este fenmeno consiste en la

    saturacin de agua en los taludes, que provocan un desprendimiento

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    IV. Conexiones ilcitas: este es un factor que podra afectar el diseo,

    pues comnmente se contempla nicamente de 2.5 a 5% de la

    poblacin, que podra conectarse ilcitamente; sin embargo, se ha

    observado que en el interior de la repblica, el agua pluvial de las

    viviendas se conectan al alcantarillado sanitario, debido que muchas de

    las construcciones no son dirigidas por un profesional de la materia, ni

    las autoridades municipales han puesto cuidado del buen uso del

    sistema, e incidien en los porcentajes previstos en el diseo.

    d) Vulnerabilidad del sistema

    Dado lo anteriormente descrito, se puede concluir que el sistema de

    alcantarillado es vulnerable en los siguientes casos:

    1. Sismo: este en un fenmeno natural, que en el caso de la aldea El

    Subinal, provocar daos considerables, ya que dicha aldea seencuentra ubicada en la zona de la falla geolgica del Motagua. Este

    fenmeno natural deteriora los componentes, como pozos de visita,

    conexiones domiciliares, colector general, como se describe a

    continuacin:

    Pozos de visita fracturados por el movimiento ssmico: son de una

    estructura de mampostera no diseadas a los movimientos del

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    Las conexiones domiciliares presentan un caso igual a los pozos

    de visita; slo que su vulnerabilidad es menor, pues este elemento

    no est fabricado de mampostera, lo que ayuda a que el dao no

    sea considerablemente grave en el sistema.

    Los colectores s se encuentran en una vulnerabilidad alta, ya que

    por el tamao que stos poseen, la posibilidad de que sea

    afectado es grande.

    2. Crecidas: este fenmeno natural puede estar presente como un peligro

    para este sistema; en vista de las condiciones de diseo de este

    proyecto, se dispuso llevar la conduccin final de las aguas residuales, a

    un costado del ro, que ocasionalmente puede manifestar un aumento

    brusco de su nivel, y socavar el terreno, y podran daar la tubera quese dispuso llevar a un costado del mismo.

    3. Las conexiones domiciliares ilcitas constituyen por otra parte, un

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    problema que se manifiesta por un uso inadecuado del sistema del

    servicio, que se est prestando a la comunidad, porque en el diseo del

    mismo, se espera que los pobladores tengan conciencia de que no

    pueden conectar las aguas pluviales al sistema. Sin embargo, muchas

    veces los habitantes no atienden esta recomendacin, y en momentos de

    lluvia, se da un aumento del caudal que circular dentro del colector, lo

    cual har que no funcione a seccin parcialmente llena, sino como una

    tubera completamente llena, la cual no est diseada para soportar

    cargas de presin, que tendrn como resultado, un rompimiento de las

    mismas.

    6.2 Qu hacer en caso que ocurran

    De los casos anteriormente descritos, pueden tomarse medidas de

    seguridad preventivas, las cuales se pueden describir a continuacin:

    Cuando se trate de un sismo, la medida que deber de tomarse,

    como primera instancia, ser la inspeccin visual de los

    componentes del sistema, la cual tendr que realizar un

    profesional o un tcnico de la materia, quien dictaminar el dao

    ocasionado, para una posterior restauracin que se debe realizarinmediatamente; esto es para evitar epidemias producidas por

    estancamientos de aguas residuales.

    En el caso de la crecida del ro, se dispuso una proteccin de un

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    muro de mampostera de piedra bola, cuya finalidad ser proteger

    el colector que se dirige hacia el punto, en el cual se tratarn las

    aguas servidas de la tubera que se conducir a un costado del

    ro.

    Cuando se trate de conexiones domiciliares ilcitas, puede

    tomarse una medida de seguridad desde la administracin

    municipal, la cual tendr que regular el uso del sistema, y

    supervisar a los pobladores, para que stos puedan regirse a las

    normas del uso del mismo.

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    CONCLUSIONES

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    CONCLUSIONES

    1. La construccin de un alcantarillado sanitario es un beneficio para la

    comunidad, por lo cual se le estar brindando dicho servicio

    aproximadamente a 99 familias un perodo de 20 aos

    2. Este diseo presenta las caractersticas necesarias para poder

    implementar los conocimientos obtenidos en la Facultad de Ingeniara.

    3. Este proyecto presenta un beneficio importante, en lo que respecta a la

    salud de los pobladores, ya que eliminar la contaminacin que se est

    viviendo en las calles y en el patio de dicha comunidad.

    4. En el presente proyecto de alcantarillado sanitario, despus de analizar

    todos los factores involucrados en l, ste funcionar adecuadamente en

    el perodo de diseo propuesto, salvo que se hiciera algn mal uso de los

    componentes del sistema, o no se adopten las recomendaciones

    necesarias para el buen funcionamiento.

    5. El muro conductor de concreto ciclpeo, propuesto en el tramo queconducir las aguas servidas al punto de descarga, mitigar la

    vulnerabilidad que presenta la tubera, cuando se d una crecida del ro.

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    RECOMENDACIONES

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    RECOMENDACIONES

    1. La Facultad de Ingeniera debe seguir apoyando las reas rurales por

    medio del Ejercicio Profesional Supervisado (EPS), como lo ha estado

    haciendo hasta ahora.

    2. Es conveniente que el comit de la comunidad realice gestiones

    financieras para este proyecto, a travs de organizaciones

    gubernamentales, ONGs, o alguna otra entidad que pueda prestrsela.

    3. En el momento de la ejecucin del proyecto, la Municipalidad debe degarantizar la supervisin del proyecto, para que pueda cumplir las

    normas constructivas que especifican los planos.

    4. La Municipalidad, con ayuda de los vecinos, deben darle el

    mantenimiento adecuado al sistema, para que pueda funcionareficientemente el perodo de diseo.

    5. Es necesario actualizar los precios de los materiales cuantificados en

    este proyecto, cuando la Municipalidad o institucin considere ejecutarlo,

    para evitar caer en una subvaluacin del mismo.

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    BIBLIOGRAFA

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    ANEXOS

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