L+T+L (2010) INTRO SANEAMIENTO

Taller Vertical de Instalaciones L+T+L (2011) Páginas 29

Taller Vertical de Instalaciones I – II

LLOBERAS - TOIGO - LOMBARDI L+T+L

Facultad de Arquitectura y Urbanismo

Universidad Nacional de La Plata 2012

Nivel 1

U.T. N°1 SANEAMIENTO

INTROD. AL SANEAMIENTO

Saneamiento Ambiental Provisión de Agua Potable

Evacuación y Destino de Aguas Servidas Instalaciones exteriores de Desagüe Cloacal

Diferencias de los Procesos de Degradación Biológicos en Medio Aeróbico y Anaeróbico

Desagües Pluviales Problemática Ambiental de la Región

CONTENIDO

� REGLAMENTO EX OSN � INSTALACIONES SANITARIAS Y CONTRA INCENDIO EN EDIFICIOS

Ing. DÍAZ DORADO, Manuel, Editorial ALSINA � MANUAL PRÁCTICO DE INSTALACIONES SANITARIAS.

TOMO 1. AGUA FRÍA Y CALIENTE. TOMO 2. CLOACALES Y PLUVIALES. Arq. NISNOVICH, Jaime, Ediciones NISNO

BIBLIOGRAFIA

SANEAMIENTO AMBIENTAL INTRODUCCIÓN El saneamiento del ambiente es de fundamental trascendencia en la salud de la población; condiciones desfavorables del medio, sean físicas, químicas o biológicas, contribuyen al desarrollo de las enfermedades, que se incrementan sobre todo, en las comunidades más pobres. La acelerada y desordenada migración del medio rural hacia las ciudades, la concentración de vehículos de motor, y la instalación de industrias que deterioran el ambiente, son causas de contaminación del agua, el aire, el suelo, y los alimentos. Estos determinantes de enfermedad inciden principalmente en los países en vías de desarrollo. El saneamiento ambiental es una función de la Salud Pública cuyo propósito es controlar, disminuir o eliminar los riesgos derivados de ciertas condiciones del ambiente físico y social que pueden afectar la salud. El saneamiento representa un conjunto de acciones que previenen enfermedades y en general evitan molestias sanitarias, proporcionando además confort al individuo y a la población. Compete a toda la sociedad y al Estado Aspectos que comprende el saneamiento:

1. Control de los abastecimientos de agua de consumo humano, para asegurar que sea de

buena calidad y cantidad adecuada. 2. Disposición sanitaria de los deshechos, sean humanos, de animales, industriales, así como

basuras en general. 3. Control de la contaminación atmosférica 4. Control de la fauna nociva 5. Control sanitario de alimentos

Algunos de estos campos están alejados de nuestra problemática profesional, pero los tres primeros están directamente relacionados con nuestras responsabilidades.

CONTAMINACIÓN La contaminación se refiere a la presencia de cualquier substancia, elemento, organismo o energía que causa daño a la salud del hombre, a la flora o a la fauna, o que provoca deterioro de los bienes materiales. En síntesis “es la degradación de las características normales del ambiente” Puede ser por la presencia de substancias extrañas o por un aumento de la proporción de un componente normal.

Tipos de contaminación: Formas de contaminación: Del suelo Del agua, De la atmosférica.

Biológica Química Física Cultural.

SANEAMIENTO DE AGUA El agua es un líquido indispensable para los seres vivos. El cuerpo humano tiene el 70% de su peso en agua. La cantidad de agua que necesita una población es, por lo menos de entre 300 y 400 litros por habitante y por día. El clima y la industrialización eleva el promedio hasta 1000 lts/día por habitante El exceso de substancias químicas determina cambios en su olor, sabor, turbiedad, color o dureza, y es perjudicial para el consumo humano. Contaminación del agua puede ser continua, periódica, accidental, intencional, directa, indirecta, por desechos industriales, lavado de tierras, basuras, plaguicidas, fertilizantes, deshechos animales, con materia fecal, etc. La contaminación puede ser biológica es causa de enfermedades entre ellas fiebre tifoidea, cólera, amebiásis, ascaridiasis, virus, etc. También el exceso de agua puede favorecer la presencia de enfermedades (dengue, paludismo etc.)

Introducción al Saneamiento Taller Vertical Instalaciones L+T+L (2012) 2

Si bien es cierto que los pobres son los más vulnerables, los efectos de la contaminación y degradación de las aguas no reconocen clases sociales, capacidad adquisitiva ni niveles culturales, ya que todos los habitantes de la región están expuestos diariamente al contacto con el agua. De una u otra manera, todos consumimos esa agua incluso sin saberlo. Muchas de las enfermedades hoy consideradas comunes son producto de esa contaminación. Ciertas indigestiones, gastroenteritis agudas y diarreicas, la conjuntivitis, el cólera, la fiebre tifoidea, la disentería, la poliomielitis, la meningitis y las hepatitis A y B, entre otras. El contenido de metales y químicos, provoca alteraciones cardíacas y vasculares, alteraciones neurológicas, lesiones hepáticas y renales, repercusiones en el aparato respiratorio y lesiones cutáneas que avanzan progresivamente hasta la neoplasias y cánceres. La contaminación de las aguas puede proceder de fuentes naturales o de actividades humanas. Naturales Algunas fuentes de contaminación del agua son naturales, pero éstas en general son muy dispersas y no provocan concentraciones altas de polución. De origen humano Hay cuatro focos principales de contaminación antropogénica. 1. Industria: metales tóxicos, petróleo, productos químicos, sólidos en suspensión, materia orgánica, calor, etc. 2. Vertidos urbanos: La actividad doméstica produce principalmente residuos orgánicos, pero el alcantarillado arrastra además todo tipo de sustancias: emisiones de los automóviles (hidrocarburos, plomo, otros metales, etc.), sales, ácidos, etc. 3. Navegación: Produce diferentes tipos de contaminación, especialmente con hidrocarburos. Los derrames de petróleo, accidentales o no, provocan importantes daños ecológicos. 4. Agricultura y ganadería: Los trabajos agrícolas producen vertidos de pesticidas, fertilizantes y restos orgánicos de animales y plantas que contaminan de una forma difusa pero muy notable las aguas.

El reconocimiento de la responsabilidad colectiva de los gobiernos del mundo para lograr la dignidad humana, la igualdad y la equidad. En este sentido, la Organización de las Naciones Unidas (ONU) y otras muchas entidades, han advertido en reiteradas ocasiones sobre la problemática que podría registrarse, dentro de unos pocos años, por la escasez de los recursos hídricos en vastos sectores del planeta. Por eso, para nosotros, es clave encarar programas de valorización, que generen conciencia sobre la necesidad de utilizar racionalmente este recurso natural. “Ningún recurso es más básico que el agua. El agua es esencial para la vida, crucial para aliviar la pobreza, el hambre y la enfermedad, y crítica para el desarrollo económico”. (Naciones Unidas)


DISPOSICIÓN SANITARIA DE LOS DESHECHOS Residuos líquidos La disposición de excreciones del hombre y animales y de las aguas residuales (ya usadas por la población o la industria), es un requisito básico en el saneamiento de las comunidades La materia orgánica que contienen es un buen medio de cultivo para bacterias. Las aguas residuales pueden contaminar el suelo, las verduras y las frutas o las fuentes de abastecimiento de agua de bebida. El fecalismo a ras de suelo, es un grave problema de salud pública, porque produce una intensa contaminación de la tierra, que la lluvia puede difundir a las fuentes de agua y las moscas a los alimentos. El alcantarillado, Es un sistema de conductos impermeables, subterráneos que desembocan en colectores, que eliminan los desechos humanos y líquidos industriales residuales, evitando la contaminación del suelo y de las fuentes de agua de bebida. Antes de su destino final las aguas deben ser tratadas. La existencia de drenaje en una población es un índice que sirve para valorar el nivel de vida de una comunidad. Residuos sólidos Las basuras y desperdicios constituyen un buen medio para la reproducción y albergue de moscas, cucarachas y ratas, principalmente por ser fuente básica para su alimentación. La producción de basura diaria por persona aumenta con la industrialización y el consumismo, el promedio se estima entre 0.5 a 1 kilogramo al día de basura por persona. Las basuras comprenden los residuos sólidos putrescibles (excluyendo excretas humanas), como desperdicios, deshechos, productos del barrido de calles, animales muertos, restos sólidos provenientes de la industria o del mercado. Los desperdicios son residuos putrescibles de los alimentos animales y vegetales. Los deshechos comprenden residuos sólidos no putrescibles como metales, vidrio, madera, etc. Las cenizas son residuos de combustión de substancias orgánicas Para la eliminación de residuos es necesario un sistema de Recolección y un Destino final (Tiraderos a cielo abierto, incineración, relleno sanitario) cada uno de ellos con una implicancia ambiental LOS ARQUITECTOS Es función de la Arquitectura, el crear espacios aptos para que el hombre los habite y encuentre en ellos bienestar físico, social y mental. Las instalaciones de saneamiento tienen por objetivo principal: dar a la población agua potable, para usos domésticos, industriales y colectivos. Conduciendo esas aguas una vez usadas, junto a otros líquidos residuales, hacia un destino final que no comprometa el ambiente. Eliminando adecuadamente los gases que se producen por la fermentación de residuos cloacales, como también recogiendo y facilitando el escurrimiento de las aguas pluviales hasta cursos naturales. El buen funcionamiento de las instalaciones es importante tanto para la salubridad de los habitantes como para aminorar el impacto en el medio ambiente. Datos oficiales de Salud Pública revelan que una de cada cuatro camas de los hospitales ya está ocupada por pacientes que tienen enfermedades contraídas por el agua. A nivel mundial, más gente tiene acceso a agua, que a instalaciones de saneamiento. Millones de personas mueren cada año de enfermedades asociadas a la falta de agua potable segura, por no contar con un saneamiento adecuado y por falta de higiene. El costo social, de salud y ambiental, por falta de intervenciones de saneamiento y abastecimiento de agua, es mucho mayor que el costo de incorporar programas de saneamiento y abastecimiento de agua. DESARROLLO SOSTENIBLE Tras la aparición del Informe sobre Nuestro futuro común (1987-1988) coordinado por Gro Harlem Brundtland en el marco de las Naciones Unidas, se fue poniendo de moda el objetivo del desarrollo sostenible, entendiendo por tal aquel que permite «satisfacer nuestras necesidades actuales sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer las suyas».


A la vez que se extendía la preocupación por la sostenibilidad, se subrayaba implícitamente, con ello, la insostenibilidad del modelo económico hacia el que nos ha conducido la civilización industrial. Sin embargo, tal preocupación no se ha traducido en la reconsideración y reconversión operativa de este modelo hacia el nuevo propósito.

Si queremos enjuiciar la sostenibilidad de las ciudades en el sentido global antes mencionado, hemos de preocuparnos no sólo de las actividades que en ellas tienen lugar, sino también de aquellas otras de las que dependen aunque se operen e incidan en territorios alejados. Desde esta perspectiva enjuiciar la sostenibilidad de las ciudades nos conduce por fuerza a enjuiciar la sostenibilidad (o más bien la insostenibilidad) del núcleo principal del comportamiento de la civilización industrial. Es decir, incluyendo la propia agricultura y las actividades extractivas e industriales que abastecen a las ciudades y a los procesos que en ellas tienen lugar. Ya que el principal problema reside en que la sostenibilidad local de las ciudades se ha venido apoyando en una creciente insostenibilidad global de los procesos de apropiación y vertido de los efluentes.

PROVISIÓN DE AGUA POTABLE EL AGUA POTABLE El agua es el componente más importante de nuestro planeta, gracias a ella se ha producido la aparición y el mantenimiento de la vida en la forma en que hoy la conocemos. Sin duda, la problemática del agua es uno de los temas más trascendentes del siglo XXI. Actualmente, más de 1.200 millones de personas, en países en desarrollo, no disponen de un adecuado acceso al agua potable y más del doble no cuenta en absoluto con un mínimo necesario para la higiene, es por esto que no podemos permanecer pasivos frente a esta situación. Las proyecciones indican que en el año 2025, dos de cada tres personas del planeta sufrirán escasez de recursos hídricos. El agua es la necesidad más urgente para el ser humano. A pesar de ello, son muy pocas las poblaciones que disponen de este elemento en cantidad suficiente, ya que su distribución en el mundo es despareja. El agua ocupa el 70% de la superficie de la Tierra, se distribuye en océanos, mares, glaciares, casquetes polares, ríos, arroyos y lagos. La mayor parte, el 97%, es salada. Sólo el 3% es dulce y de esa pequeña parte se puede acceder únicamente al 1%, ya que el resto se encuentra en los polos.

Además, gran parte de las aguas dulces están bajo forma de hielos o son subterráneas y de difícil acceso. Sólo el 0.008% se hallan en lagos o ríos y circulan por napas de fácil acceso. la mitad de ella es potable.


El agua dulce es la que más fácilmente se potabiliza, siendo apta para el consumo humano y nuestra principal fuente de abastecimiento. Se entiende por agua potable la que es apta para beber y para los demás usos domésticos. Esta debe ser límpida e inodora, fresca y agradable. Debe contener algunos gases, especialmente aire y sales disueltas en pequeñas cantidades. No debe poseer materias orgánicas, gérmenes patógenos ni sustancias químicas. Como norma general el agua debe ser cuidada, dado que sus recursos no son ilimitados. Calidad del agua para uso y consumo humano. La calidad del agua para consumo humano debe ser potable y para ello reunir condiciones físicas, químicas y microbiológicas.

CAPTACIÓN Se pueden clasificar las fuentes de suministro de agua potable en:

Aguas pluviales Aguas superficiales (aguas de mares, lagos, ríos,) Aguas Subterráneas.

•••• Aguas pluviales. Desde el punto de vista bacteriológico es apta para el consumo. El agua de lluvia es agua pura, se considera agua destilada, pero se debe tener cuidado en su captación, que la misma quede libre de suciedad y elementos extraños, y para ello se descarta la primera porción que arrastra suciedad de la atmósfera y techos. Su reserva se acumula en cisternas. El volumen de las mismas tiene que estar en relación a la frecuencia de lluvias en la zona. Las aguas pluviales no se reparten equitativamente, sino que se concentran en zonas templadas y en los trópicos húmedos. Ayuda a que la vegetación prospere en algunos países y deja que sólo los desiertos prosperen en otros. Mientras existen regiones donde se precipitan hasta cinco metros de agua anuales, otras, reciben 1.000 veces menos • Agua superficiales Aguas de Ríos y Lagos. Estas son de igual procedencia, tiene origen en el agua de lluvia y deshielo. Por su procedencia generalmente contienen materias disueltas o en suspensión, por lo cual para su utilización requieren de un proceso de potabilización. Aguas de Mar. El agua de mar puede ser utilizada mediante un proceso de desalinización esto se puede realizar de distintas maneras, mediante la destilación del agua, la cristalización o bien mediante la ejecución del proceso de membrana (ósmosis inversa). La destilación puede realizarse mediante la evaporación rápida del agua en múltiples etapas utilizando calentadores o mediante calentamiento solar. En ambos casos se procede a evaporar el agua y de esa manera separarla de la sal. La cristalización es introducir el agua de mar en cámaras de congelación, formando cristales que luego al ser separados y descongelados brindan agua pura. El proceso de membrana se realiza mediante electrolisis, las cargas eléctricas atraen los iones de sodio hacia el electrodo negativo y los iones de cloruro hacia el polo positivo, la utilización de membranas selectivas permeables van separando los contaminantes, del agua pura. •••• Aguas Subterráneas. Estas son las denominadas napas de agua de la corteza terrestre, es el agua que se acumula en los mantos permeables sobre los mantos impermeables. Es la forma más común de provisión privada cuando no existe una red. La primera napa se denomina freática, es la que se encuentra próxima al nivel superficial y generalmente contaminada, debido a las cercanías de desechos orgánicos y pozos negros. Las napas que le siguen, se designan por su orden de profundidad y suelen ser bacteriológicamente puras de agua pura. En general las aguas subterráneas contienen cantidades excesivas de sulfatos y bicarbonato de calcio y magnesio recibiendo el nombre de aguas duras; para mejorar su calidad se utilizan aparatos llamados ablandadores.


FUENTES PARA CAPTACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS Los reservorios de agua subterránea son llamados acuíferos. Formación geológica que contiene agua en cantidad apreciable y que permite que circule a través

de ella con facilidad.(arenas, gravas, rocas grandes fracturadas)

Tipos de acuiferos

Acuífero libre:

El agua se encuentra llenando los poros, la superficie hasta donde asciende el agua se denomina

superficie freática, cuando es cortada por un pozo se habla de nivel freático. Si se extrae agua se

produce un descenso en el nivel freático disminuyendo la altura de saturación.

Acuífero confinado:

El agua se encuentra a presión de modo que si extraemos agua de el ningún poro se vacía, solo

disminuye la presión en toda la masa. La disminución de presión puede producir movimientos o

asentamientos en el terreno.

Acuiferos semi confinados:

Son acuíferos a presión, pero en alguna de las capas son semipermeables y a traves de ellas le

llegan filtraciones o rezumenes.

POZOS PARA CAPTACIÓN DE AGUAS SUBTERRANEAS:

Aguas subterráneas

Tipos: Pozo surgente: es cuando el agua sobrepasa el nivel del terreno natural. Pozo semisurgente : es cuando el agua asciende pero sin alcanzar la superficie. Los surgentes o también llamados ARTESIANOS (región de Artois, Francia) eran los únicos

explotados cuando no existían bombas. La surgencia no representa una medida de capacidad

productiva solo la altura presión disponible.

Emplazamiento de pozos de provisión: Deben estar alejados a una distancia mínima de 30 m de pozos absorbentes, cámaras sépticas y lechos de infiltración y ubicados en la parte alta del terreno, aguas arriba de la instalación sanitaria. Si van a realizarse varias perforación debe guardarse entre ellas una separación tal que permita recuperar el nivel de la napa, podría establecerse como por lo menos la mitad de la profundidad. La construcción de pozos de captación se realizan con trépanos e introduciendo simultáneamente un caño de hierro hasta llegar a la napa freática, cuidando en lo posible la contaminación de napas inferiores. Se sigue perforando con un diámetro menor atravesando el estrato impermeable hasta llegar a la segunda napa y simultáneamente se baja una cañería de maniobra, si se toma agua de esta napa se utiliza un caño filtro.


Cuando se emplean bombas centrífugas de eje horizontal, esta no puede ser aspirada de más de 7 metros de profundidad, por este motivo, en algunos casos se construye un antepozo con paredes de mampostería para ubicar allí la bomba, acercándola así a la napa. Cuando el agua está a mayor profundidad se utilizan bombas de eje vertical o de eje horizontal con eyectores. Las bombas de eje vertical, en las que la bomba está en el interior del pozo y el motor de eje vertical sobre el terreno, se utilizan para profundidades intermedias. Existen bombas en las que el motor y la bomba están ambas sumergidas. En antiguas instalaciones familiares, era muy utilizado el sistema aspirante impelente, son los llamados bombeadores, eléctricos o manuales. Un émbolo que se desplaza dentro de un cilindro con movimiento alternativo, alternando ciclos de succión y de descarga. Este método no es efectivo para mucha profundidad ni para caudales elevados. Es el mismo principio de funcionamiento aplicado en los molinos de viento.

Bomba de eje vertical Bombeo por eyector Bomba y motor sumergido

POTABILIZACIÓN DEL AGUA. El agua es un recurso local. La calidad de la fuente, depende del contexto geográfico, hidrogeográfico y económico, según se trate de una región agrícola, urbana o industrial. Por ello, algunas zonas resultan más favorecidas que otras. De la calidad que presente el agua cruda dependerá la complejidad de los tratamientos para producir agua potable. Para purificar el agua existen: Métodos físicos (filtración,hervido) y Métodos químicos (cloración, Ozono, rayos UV) En general el tratamiento de la misma consta de los siguientes pasos: Sedimentación: Es el asentamiento por gravedad de las partículas sólidas contenidas en el agua. Se realiza en depósitos anchos y de poca profundidad. La sedimentación puede ser simple o secundaria. La simple se emplea para eliminar los sólidos más pesados sin necesidad de tratamiento especial mientras mayor sea el tiempo de reposo, mayor será el asentamiento y consecuentemente la turbiedad será menor haciendo el agua más transparente. El reposo prolongado natural también ayuda a mejorar la calidad del agua debido a la acción del aire y los


rayos solares; mejor sabor y el olor, oxida el hierro y elimina algunas substancias. La secundaria se emplea para quitar aquellas partículas que no se depositan ni aun con reposo prolongado, y que es la causa principal de turbiedad. En este caso, se aplican métodos de coagulación con sustancias como el alumbre, bajo supervisión especializada. Filtración: Se emplea para obtener una mayor clarificación y generalmente se aplica después de la sedimentación. Hay muchos tipos de filtros con características que varían de acuerdo con su empleo. La filtración más usual se realiza con un lecho arenoso de unos 100 por 50 metros y 30 centímetros de profundidad. En esta capa actúan bacterias inofensivas que descomponen la materia orgánica presente en el agua en sustancias inorgánicas inocuas. La función principal del filtrado es la de eliminar materias en suspensión; pueden retener ciertas bacterias. pero por si solos no garantizan la potabilidad del agua. Para lograr esto último deben tener, además del filtro algún dispositivo de potabilización. Los filtros más útiles en el medio rural son los que se construyen con grava y arena. Aireación. Se efectúa haciendo caer el agua sobre una cascada para incrementar la proporción de oxígeno disuelto en el agua. Se reduce de este modo el contenido de dióxido de carbono hasta un 60% y mejora la purificación con bacteria aeróbicas. Además existen varios métodos físicos y químicos para desinfectar el agua. Cloración: El cloro es indudablemente el elemento más importante que existe para la desinfección del agua. Se suele usar en una dosis de 0,0001% que destruye todos los microbios en cuatro minutos. Además se usa para: Eliminar olores y sabores. Decolorar. Ayudar a evitar la formación de algas. Ayudar a quitar el hierro y manganeso. Ayudar a la coagulación de materias orgánicas.


PROVISION DE AGUA CORRIENTE DOMICILIARIA.

Históricamente la provisión de agua en la ciudad se realizó desde tanques de distribución sobre elevados, produciendo la alimentación de la red por gravitación, el agua se distribuye mediante cañerías de distintos diámetros según el requerimiento. Hoy se está reemplazando este método con la incorporación de bombas en cascada que van entrando en funcionamiento según la demanda para mantener la presión de distribución. En su recorrido el agua debe vencer la resistencia que se produce por, fricción interna dentro de la cañería, por cambios de dirección en el recorrido, por válvulas y llaves de distintos tipos que se colocan según las necesidades. Todas estas resistencias hacen que el agua pierda parte de la presión que dispone. Si el agua no está en movimiento la altura que alcanza en los edificios es la misma que en los tanques de distribución, por el principio de vasos comunicantes. A este nivel se lo denomina nivel hidrostático o estático. Al producirse la circulación de agua, esta debe vencer las resistencias antes mencionadas, lo que implica tener una pérdida de carga, alcanzando un nivel más bajo, llamado nivel piezométrico, que variara según el consumo. Cuando el consumo es menor, circula menos caudal de agua y disminuye la fricción, por lo que el nivel sube, en horas de máximo consumo se produce lo contrario, por lo tanto el nivel disminuye. Esto determina dos niveles uno máximo y otro mínimo, donde fluctúa el nivel o la presión de agua, lo que produce tres situaciones distintas, en la alimentación de agua. a) Que la altura de los artefactos a alimentar esté por debajo del nivel piezometrico mínimo, lo que se denomina alimentación por agua directa. b) Que la altura de los artefactos a alimentar esté por sobre el nivel piezometrico mínimo y por debajo del máximo. Esta situación lleva a la necesidad de contar en el edificio con un tanque de reserva de agua, alimentado en forma directa, con una capacidad suficiente para abastecer el edificio en horas de consumo pico. c) Que la altura de los artefactos a alimentar esté por sobre el nivel piezometrico máximo. En este caso es necesario disponer en el edificio de un tanque de bombeo y equipos elevadores de agua a un tanque de reserva, ubicado en la parte superior del edificio que permita desde allí hacer la distribución de agua correspondiente. Estos dos últimos casos se denominan servicio indirecto.

Nivel piezométrico


Las instalaciones domiciliarias se dividen en dos partes fundamentales que son la conexión externa y conexión interna . Las instalaciones externas son obras ejecutadas por la Compañías Distribuidora del servicio en la vía pública, comprende los trabajos de conexión entre la instalación exterior y la interna de cada vivienda. Este encuentro entre el interior y el exterior de la instalación se lo denomina punto de enlace, es allí donde se ubica la llave maestra y/o medidor en caso que así se requiera. La conexión interna se considera a partir de la línea municipal hacia el interior.

Punto de enlace

La provisión puede realizarse de distinta forma: - Servicio directo. - Servicio indirecto • Se entiende provisión directa o servicio directo, a la que proviene en forma directa de la red exterior, sin tanque alguno alcanzando a alimentar los grifos. El sistema de alimentación por agua directa está integrado por: La conexión o punto de enlace. Llave de paso. que permiten alimentar de forma independiente o bien distintas unidades locativas o parte de la instalación de cada unidad. Cañería de distribución. Grifos alimentadores de los artefactos.


• Se entiende por servicio indirecto Cuando la altura de los picos surtidores supera los 5 mts. sobre el nivel vereda, es obligatoria la alimentación con agua de tanque, para todos los artefactos colocado por sobre los 5 mts y optativa la alimentación por tanque o directa para todos los artefactos colocados por debajo de ese nivel. Cuando la presión mínima sobre el nivel vereda alcanza solo a 8 mts. o es mayor , el sistema de bombeo es obligatorio. Por lo cual se requiere contar con ambos tanques, tanque de bombeo y tanque de reserva. Disposición y características de componentes de la instalación: ••••Férula Es la pieza de derivación que se conecta en la cañería de distribución de la red. ••••Llave maestra (LL.M.) Es una válvula de corte general alojada en la vereda que solo es operable por la Cía. prestataria del servicio. ••••Medidor (M) Es un caudalímetro que registra los consumos, lamentablemente no siempre se instala. También se coloca en una caja de piso, pudiendo ser la misma que aloja la LL.M. ••••Llave de paso general (LL.P.G.) Se denomina así a la llave ubicada en la cañería interna de la finca que permite independizar en forma total o parcial en caso que deban efectuarse reparaciones. Se exige la instalación de llave de paso a válvula suelta y cuyo vástago debe colocarse siempre verticalmente, de modo que si falta presión en la cañería externa, la válvula cae y cierra el paso evitando el retroceso del agua de la cañería domiciliaria. Por eso es un elemento de conexión. En toda conexión domiciliaria debe colocarse una llave de paso general, junto a la línea municipal.


EVACUACIÓN Y DESTINO DE AGUAS SERVIDAS DESAGUES CLOACALES Las instalaciones de desagüe cloacal constituyen otra parte del sistema de instalación sanitaria. Son parte del servicio de saneamiento, consta de la eliminación de aguas servidas y líquidos residuales. Tanto, aguas servidas como líquidos residuales, son líquidos peligrosos desde la contaminación, por lo tanto se deben evacuar rápidamente. Los líquidos cloacales son de aspecto turbio, contienen bacterias patógenas y banales, como también sustancias orgánicas y minerales. La acción bacteriana hace que rápidamente entre en descomposición, por lo que libera considerable cantidad de gases, este proceso lo llevan a cabo, bacterias anaeróbicas que actúan sin necesitar aire, realizando la digestión o putrefacción de los residuos cloacales y bacterias aeróbicas, que accionan en presencia del aire fermentando los líquidos cloacales. Clasificación de los desagües. Los desagües de las instalaciones sanitarias se dividen en dos grandes grupos: • Aguas Negras o contaminadas, que comprenden: i – desechos humanos. ii – aguas servidas obstructivas. iii – aguas servidas infecciosas. iv – aguas servidas con emanaciones nocivas. v – aguas servidas sucias. • Aguas Grises o incontaminadas, que comprenden: i – aguas servidas limpias. ii – aguas llovidas. Composición de los líquidos cloacales. Por su composición se divide en tres grupos: • Composición Física, se distingue por tener una parte liquida y otra sólida, conformada por partículas de distintas dimensiones desde coloidales, residuos, trapos, maderas, arena y otros residuos. • Composición Química, materias orgánicas vegetales o animales, que se presentan como prótidos, lípidos y glúcidos. Materias inorgánicas y minerales provenientes de descargas industriales. • Composición Bacteriológica, los desechos se encuentran poblados de bacterias y protozoarios. Las aguas negras por su origen solo pueden descargar a curso de agua o a terreno, luego de recibir un tratamiento de depuración, sea en el propio sitio o por desaguar a red pública colectora. Se debe evitar que lleguen a esta, sustancias que perjudiquen el funcionamiento o lo deterioren, que puedan afectar el proceso de la depuración final de los desagües afectando especialmente la salubridad pública. Las normas existentes, prohíben las descargas directas a las colectoras cloacales de: grasas, algodones y fibras, desechos fabriles, aceites, líquidos inflamables, líquidos corrosivos, aguas muy calientes, arenas y elementos sólidos que puedan obstruir. Cuando el desagüe cloacal se encuentra en alguna de estas situaciones, deben instalarse artefactos especiales que los retengan evitando así su llegada a la colectora y permitiendo la extracción periódica, estos elementos se denominan interceptores: interceptor de grasas, interceptor de trapos, de arena, de nafta, de jabón, o bien, pozos de enfriamiento, neutralizadores de ácidos, etc. Clasifi cación de los líquidos cloacales. •••• Por su función. i - Instalaciones domiciliarias internas.


i - Instalaciones Externas. • Por el sistema de eliminación externa. i - Sistema dinámico. ii - Sistema estático. • Por sistema de ventilación. i - Americano o abierto. ii - Ingles o cerrado. Instalaciones domiciliarias internas. Son las obras de desagüe dentro de los edificios, desde sus artefactos receptores, canalizaciones secundarias y accesorias, hasta el empalme con la cañería principal y la conexión a la red colectora. Instalaciones externas. Son las redes de cañerías colectoras que recogen el desagüe de los edificios, estas empalman con canalizaciones mayores y entroncan con las cloacas máximas conduciendo las agua a las plantas de tratamiento y su destino final. Sistema Dinámico Es el utilizado en zonas urbanizadas. Las aguas servidas colectadas por la red interna son canalizadas hacia fuera del predio, conectándose a la red exterior de infraestructura urbana que las canaliza hasta su destino final de tratamiento y vuelco. Sistema Estático Se utiliza en zonas rurales o semi urbanas que no cuentan con infraestructura sanitaria. En estos casos el destino de las aguas negras se resuelve por medio de instalaciones en el predio. Pequeñas instalaciones, digestores, cámaras sépticas, lechos nitrificantes, tanques Imhoff, el utilizar estos recursos evita la contaminación de suelos y agua. Este sistema va desde lo elemental en la realización de un pozo absorbente, hasta plantas de tratamiento. Sistema de ventilación. El sistema de ventilación, facilita el ingreso de aire a las cañerías, ayudando a oxidar el efluente, posibilitando la circulación y eliminación que en ellas se generan. Las ventilaciones se pueden clasificar como internas y externas, según la red en la que se encuentre. Sistema de ventilación Americano ó Abierto. El sistema de ventilación se unifica mediante las instalaciones domiciliarias internas y externas, los gases que se generan en las cañerías colectoras, circulan por las cañerías domiciliarias primarias, entra el aire por las rejas de las bocas de registro de las colectoras y circula hacia el exterior por las cañerías de ventilación domiciliaria. Este es el sistema que se utiliza en nuestro país. Sistema de ventilación Ingles ó Cerrado. La red exterior cuenta con un sistema de ventilación y la instalación domiciliaria cuenta con la propia independiente de la anterior. Este tipo de red ya no se utiliza en nuestro país.


Sistema de ventilación Americano (Utilizado en Argentina)

Sistema de ventilación Ingles (En desuso)

INSTALACIONES EXTERIORES DE DESAGÜE CLOACAL. Sistema de eliminación externa. SISTEMA ESTATICO Este sistema es obligatorio en zonas carentes de red de desagüe cloacal y su eficacia tanto desde el aspecto económico como higiénico es relativa. La ejecución de pozos absorbentes que reciban el desagüe cloacal sin tratamiento previo, hace que las materias en suspensión rápidamente colmen la porosidad del terreno. Para impedir esta situación se debe interponer al pozo absorbente una Cámara Séptica, que es donde se produce la separación de los sólidos y la estabilización de los mismos. Pozo Absorbente: Es conveniente ubicarlo a una distancia mínima de 30 mts de los pozos de captación de agua y aguas abajo si se conoce. Si las dimensiones del pozo no lo permiten, se debe cuidar la ejecución del pozo de agua. El pozo se encontrara a no menos de 1,50 mts de las líneas divisorias, (eje medianero). El diámetro usual es entre 1 a 2 mts.. En su tramo superior, el último 1,50 mts., se calza con muro de mampostería de 0,30 m y se cubre con una bóveda de ladrillos o una losa de hormigón armado. La parte superior del pozo debe quedar de 0,30 a 0,60 m por debajo de la superficie del terreno. Lleva una boca de inspección y desagote con tapa hermética.


Los caños de descarga deben terminar dentro del pozo con un codo recto hacia abajo, para impedir que los líquidos desmoronen la tierra. Lleva caño de ventilación elevado por 2 mts. por sobre el nivel del terreno. La superficie filtrante debe ser como mínimo 1 m2 por persona. Debe procurarse por todos los medios que el pozo pueda ser inundado por la napa freática que produciría su frecuente colmatación, si el pozo es anegado por la capa freática pude perder hasta todo su volumen útil. .

Corte de Pozo Absorbente

Cámara Séptica. Es un depósito de sedimento cubierto, donde el efluente permanece en reposo por un tiempo, las materias sólidas se depositan estabilizándose por putrefacción y el liquido se conduce a donde pueda oxidarse. El líquido cloacal es de muy fácil putrefacción y gran desprendimiento de gases. En la cámara el proceso es de decantación y digestión, en su parte inferior se deposita la materia orgánica que decanta; son bacterias anaeróbicas las que producen la estabilización transformando la materia orgánica en, humus, sustancias solubles y gases. Diseño: La C.S. debe diseñarse para asegurar que todos los sólidos sedimentables puedan ser removidos, para ello deberán tener: 1) Un volumen de líquido suficiente para una retención de líquido de por lo menos 24 h a

máxima cantidad de barro y espuma acumulados. 2) Dispositivos de entrada y salida que prevengan la descarga de barro o espuma en el

efluente. 3) Suficiente volumen para el depósito de barro y espuma para prevenir su descarga con el

efluente. 4) Proveerlo de ventilación adecuada que le permita ventear los gases formados de metano y

sulfuro de hidrógeno. 5) Una relación de longitud-ancho que puede variar de 2 a 3, para cámaras sépticas pequeñas

se utiliza habitualmente la relación menor. 6) La profundidad para cámaras sépticas pequeñas puede variar entre 0,90 a 1,20 m con una

revancha de 0,20 a 0,30m entre el nivel del líquido y la cubierta de la cámara. Para cámaras sépticas de mayor capacidad, la profundidad no será menor a los 1,20 m y no superior a los


1,70 m. En caso de ser factible se aconseja utilizar los valores mayores. 7) Distancia mínima entre la superficie del líquido y el borde de la estructura de 0,20 a 0,30 m. 8) La velocidad promedio horizontal no deberá exceder los 0,30 m/minuto y en el cálculo del

área transversal se deberá tener en cuenta el volumen para el almacenamiento de lodos. La capacidad de la cámara se determina en función del caudal de desagüe diario, no debe ser menor de 2 m3 , se estima 150 a 200 lts. por persona por día. Cuando el edificio está habitado en forma discontinua, se considera 1/5 del número total de sus ocupantes. La profundidad varía entre 1,20 m y 1,80 m. La entrada del líquido se hace por un ramal a 90 grados. La salida del líquido se hace al nivel máximo, interponiendo un tabique que no llegue hasta el borde superior y este sumergido 1/3 de la altura del líquido. La cámara se coloca enterrada, otorgando una temperatura anual similar en la misma, dado que el frío puede producir interrupción en el proceso. Las cámaras se pueden construir en mampostería, o en hormigón in situ, también pueden ser prefabricadas de hormigón comprimido o de material plástico. Las sustancias flotantes que no entraron en descomposición, forma en la parte superior una costra que sirve de aislante con respecto al aire y permite el trabajo de las bacterias. Las cámaras sépticas son los primeros componentes de los sistemas de tratamiento domiciliario y es verdaderamente fundamental para el desempeño futuro de todo el sistema de evacuación domiciliario, pero habitualmente es tratada con bastante ligereza a la hora de conformar la misma. Una dimensión no adecuadas (pequeña) y un diseño poco estudiado de la entrada y salida de la misma suelen ser las causas principales que el pozo absorbente colapse en poco tiempo. Las grasas y los aceites que se escapan terminaran irremediablemente impermeabilizando el pozo absorbente. De la experiencia recogida en el estudio de varios casos el proceder de los usuarios de este tipo de sistema es similar, aparecen las colmataciones frecuentes y cuando llega el momento de solucionar el problema y tomar decisiones, hacen ejecutar y habilitar un nuevo pozo absorbente, sin siquiera sospechar que el problema principal esté en la cámara séptica.

Cámara séptica en corte y planta


Índice de remoción Es la relación en las concentraciones de los contaminantes hallados en el efluente de las cámaras sépticas. La remoción bacteriana no es significativa y prácticamente no se detectan cambios a la salida de ella. Remociones típicas de aceite y grasas varían entre el 70 y 80%, produciendo un efluente con concentraciones de 20-25 mg/l. La remoción de fósforo es mínima, 1,5% y con una concentración en el efluente de alrededor de 20 mg/l total de fósforo. Estudios realizados sobre cámaras sépticas han demostrado que la eficiencia en el tratamiento de las aguas negras aumenta considerablemente cuando se las separa de las aguas grises y se las trata por separado. Los factores que afectan el rendimiento de las C.S. son su geometría, carga hidráulica, la configuración de la entrada y salida, el número de compartimientos, la temperatura y el control de su operación y mantenimiento. Si la C.S. es sobrecargada, el tiempo de permanencia se hará más corto y los sólidos pueden no sedimentar correctamente. Una cámara séptica de un solo compartimiento puede tener un buen rendimiento pero las de más de un compartimiento e igual volumen son mejores y ofrecen mayor protección contra la fuga de sólidos y espumas. Lechos nitrificantes. Consiste en una canalización con conductos cribados, de juntas abiertas o drenajes, que conduce y distribuye el efluente bajo la superficie del terreno a una profundidad de aproximadamente 0,50 mts., debido a la acción de las bacterias aerobias que activan el proceso depurador y transforman la materia orgánica que contiene el liquido efluente en nitritos y nitratos, minerales que actúan como abonos, de allí proviene su nombre. La parte inferior del lecho se rellena con 0,40 mts de grava o piedra partida, sobre la que se asienta la cañería cribada, sobre ésta y a los lados se coloca gravilla con un espesor de 0,20 mts, recubriendo todo finalmente con tierra. Los lechos nitrificantes deberán tener como mínimo 5 mts de longitud y 1 mt. por persona. El diámetro de la cañería es de 0,100 mt, generalmente de material plástico. Las juntas entre caños deben ser protegidas con ladrillos para que la gravilla no los obstruya. Se aconseja utilizar una pendiente del 1%. La ventaja de este sistema es su simple construcción y el no requerir de cuidados, se aconseja en terrenos amplios. También cuando la napa freática es elevada. La cañería es ubicada a poca profundidad de manera que el aire tenga acceso y permita así, la vida bacteriana, es conveniente disponer en el extremo de la cañería un pozo absorbente para almacenar el liquido, en épocas donde al terreno se le dificulte la absorción. La vegetación posible de disponer en el lecho no debe ser comestible por personas, por lo cual se aconseja, plantas de jardín, forrajes y distintos arbustos.

Lecho de infiltración


Tanque Imhoff. Cuando deban tratarse caudales importantes de efluentes, es aconsejable utilizar tanques Imhoff, estos producen un buen rendimiento de la instalación, dado que se produce separadamente la digestión y sedimentación. En la parte superior del tanque se produce la sedimentación, el dimensionado se realiza teniendo en cuenta un volumen tal que la permanencia no sea superior a dos horas. En la zona inferior se realiza la digestión de los barros la permanencia depende, del tipo de desagüe, de la temperatura ambiente. Los barros extraídos son utilizados para abono o relleno. La cámara de digestión toma sus medidas en relación al caudal de efluente, estimándose 40 lts. por persona.

Tanque Imhoff

SISTEMA DINAMICO Son aquellas que se desarrollan en zonas urbanas con redes cloacales, el desagüe urbano puede ser de dos maneras: • Sistema Unitario: las colectoras recogen, líquidos cloacales domiciliarios y aguas de lluvia. En

este sistema se contaminan aguas que no son negras en su origen, multiplicando los efectos nocivos en el ambiente. Es un sistema antiguo que solo existe en instalaciones que datan de fines del siglo XIX. Debe ser desterrado como solución , aún en el caso que presente ciertos beneficios de economía. En Argentina solo permanecen con este tipo de sistema las pocas manzanas del radio antiguo de la ciudad de Buenos Aires, que fueron ejecutadas entre fines del 1878 y 1912.

• Sistema Separado: los líquidos cloacales domiciliarios y las aguas de lluvia se recogen en cañerías separadas, canalizándose hacia diferentes destinos y procesos. Este es el sistema adoptado en nuestro país.


Lamentablemente en nuestra región metropolitana de un conglomerado que más de 10 millones de habitantes, solo un escaso 30-35% cuenta con servicio cloacal, cosa que produce un impacto ambiental negativo. Debemos sumarle a esto el impacto producido por que la gran mayoría de los efluentes canalizados por red son volcados directamente en el Río de La Plata sin ningún tipo de tratamiento. Todo esto conlleva a explicar el porqué del deterioro del ambiente y la salud de buena parte de la población. La conexión del servicio se realiza sobre Línea municipal en forma perpendicular a la misma. Debiendo contemplarse la colocación de una acceso para desobstrucción a no más de 10mtrs de distancia. Dicho acceso puede ser una CI (cámara de inspección) o una BI (boca de inspección)

REDES CLOACALES Pasos que conforman el sistema de desagües cloacales:

Redes colectoras Colectores,

intermedias y cloacas

máximas

Estaciones de bombeo,

plantas depuradoras y

cañerías de vuelco


Las primeras cañerías de desagües cloacales en nuestro país se instalaron en Buenos Aires y datan de 1874. El impulso a construir la red de saneamiento llegó con el brote de fiebre amarilla. En la actualidad, en el área de acción de AySA (Ciudad de Buenos Aires y 17 partidos del conurbano bonaerense). La ciudad de La Plata, desde su fundación contó con desagües que descargan aguas abajo del Rio de La Plata en Berisso. Hoy el servicio es prestado por ABSA. El resto de la provincia de Buenos Aires es atendido por Cooperativas, Servicios Municipales y también por ABSA.

Esquema de Planta de tratamiento cloacal DIFERENCIAS DE LOS PROCESOS DE DEGRADACIÓN BIOLÓGICOS EN MEDIO AERÓBICO Y ANAERÓBICO Si bien los procesos naturales de degradación de la materia orgánica son generalmente anaeróbicos, hay una costumbre arraigada de la utilización de procesos aireados para la oxidación de la materia orgánica. Los procesos aireados requieren de la presencia de equipamientos electromecánicos y por lo tanto de la utilización de energía eléctrica y además generan un barro más difícil de decantar y estabilizar que los barros obtenidos de procesos anaeróbicos. A estas desventajas se le opone que este tipo de sistemas son bastante compactos e ideales para emplazarlos en localidades que no disponen de mucho espacio. La implementación con éxito de una planta de tratamiento con este tipo de sistemas se tiene garantizada y su eficiencia prácticamente no depende de las variaciones de temperatura a lo largo del año. Por otro lado los procesos anaeróbicos son más complejos, muy dependientes de la temperatura y se obtienen en su reacción productos indeseables como el sulfuro de hidrógeno, este gas es extremadamente soluble en agua y en presencia de la humedad ambiente se solubiliza formándose ácido sulfíhidrico que ataca toda estructura de hierro que encuentre a su paso provocando en un corto lapso una corrosión y un daño irreversible. El manejo de este tipo de procesos anaeróbicos requiere de un conocimiento más profundo y de ingenio, pues por muchos años se consideró que otro gas producto de la reacción también sea considerado indeseable, cuando en realidad es valioso como fuente de energía. Nos estamos refiriendo al metano. En el siguiente gráfico se observan las principales diferencias entre estas dos reacciones.


Eficiencias de los procesos de degradación biológicos A la reacción aeróbica hay que suministrarle grandes cantidades de Oxigeno. Estas cantidades importantes de aire son transferidas a la reacción habitualmente por equipamientos accionados por energía eléctrica. Desde el punto de vista estricto de la síntesis orgánica, para la obtención de nuevas células, la reacción aeróbica es más eficiente. Como vemos la mejor solución para el tratamiento de efluentes para un determinado país no tiene por qué ser la mejor solución para otro país con economías e indicadores socio-económicos diferentes. La realidad rural de nuestro país es muy dura, y nos damos cuenta inmediatamente que es imposible implementar sistemas de tratamiento de efluentes o de abastecimiento de agua potable que requieran de desembolsos de sumas de dinero significativas para su operación y mantenimiento. Remoción de Nitrógeno La EPA en su Manual para el tratamiento descentralizado de efluentes domiciliarios recomienda para la remoción de nitrógeno tres sistemas diferenciados por sus procesos: El primero es el métodos de segregación, el segundo los métodos físico-químicos y por últimos los biológicos. La remoción de nitrógeno, Nitritos(NO2) y Nitratos(NO3) se lleva a cabo para proteger al medio ambiente y asegurar las fuentes de agua subterráneas. El primer causante de este serio contaminante es el amoníaco (NH3) presente en la orina, que al ser sometido al proceso anaeróbico de digestión se recombina. Esta remoción no es un proceso fácil para ser realizado en instalaciones de baja complejidad, justificándose su instalación cuando los volúmenes de tratamiento son importantes.


DESAGUES PLUVIALES. Introducción Los desagües pluviales tienen por objeto encausar de manera controlada hacia sus cauces naturales, las aguas de lluvia en general. El agua de lluvia en zonas urbanas, caída en cubiertas y patios, debe obligatoriamente escurrir hacia la vía pública, es conducida por el cordón vereda hacia bocas de tormenta o sumideros que se conectan a los pluvioductos que se encuentra generalmente en el eje de la calle. En el caso de zonas rurales, el agua recolectada escurre a suelo absorbente. No pueden alterarse los escurrimientos naturales de la cuenca sin dar intervención a las autoridades regulatorias (ADA, Servicio Provincial de Hidrología, etc). En zonas semiurbanas, se pueden presentar ambos casos esto dependerá del grado de urbanización al que se acerque. Puede que no estando la calle pavimentada tampoco se halle un pluvioducto, caso en que se resuelven zanjas, directamente de tierra o conformada parcialmente a modo de canal. Estas instalaciones se dividen en: 1- Instalaciones exteriores. 2- Instalaciones domiciliarias. En ambos casos las aguas pluviales deben ser evacuadas rápidamente para evitar anegamientos que puedan generar problemas de salubridad. Como vimos antes los sistemas de desagües urbanos pueden ser unitarios o separados, pero siempre será preferible contar con redes separadas, para no incrementar absurdamente los volúmenes de agua a tratar. Las redes de desagüe pluvial urbano quedan bajo la administración de los municipios En general, son aguas de buena calidad por lo que históricamente se guardaron con aljibes, reservorios, etc. para ser reutilizadas. Pluviometría: El conocimiento del régimen de las lluvias que se producen en el lugar constituye un dato básico para la solución de una red pluvial. Para determinar cuál es la lluvia de proyecto es conveniente Recurrir a un especialista en hidrometeorología para asegurarse de la correcta opción de la lluvia de proyecto. Pero para hacer las consultas adecuadas deberá dominar el lenguaje correspondiente Las variables a solicitar: Intensidad de una lluvia es la magnitud de la precipitación por unidad de tiempo. La cantidad de lluvia caída se estima por la altura que alcanzaría el agua sobre el suelo supuesto impermeable. La intensidad se expresa en mm/hora. Duración es el tiempo transcurrido entre el comienzo y el final de la precipitación. Se expresa en minutos. Frecuencia es el número de lluvias de características determinadas que se producen en una unidad de tiempo adoptada. Ejemplo: a) 2 lluvias/mes b) 2 lluvias / 5 años c) 1 lluvia / 10 años Recurrencia es el tiempo que tarda en repetirse una lluvia de características determinadas, siendo ella igual a la inversa de índice de frecuencia ( R = 1/n). Ejemplo: a) R = 1/n = 1/ 24 = 0,0416 años/lluvia b) R = 1/n = 1/ 0,4 = 2,5 años/lluvia c) R = 1/n = 1/0,1 años/lluvia Obtención de datos La obtención de datos para el estudio de las lluvias se toman de registros meteorológicos extraídos de las mediciones efectuadas a través de equipos normalizados, tales como: - Pluviómetros que miden la cantidad de agua caída en milímetros de precipitación. Hay de


diversos tipos, pero todos cuentan de tres partes principales: recepción de aguas, retención y medición. - Pluviógrafos que determinan la precipitación caída en la unidad de tiempo (intensidad).Sobre una banda de papel envuelta en un cilindro que gira a velocidad constante se va graficando en abscisas el tiempo y en ordenadas la cantidad de lluvia que cae sobre una determinada superficie. Deben estar instalados lejos de edificios o plantaciones que puedan perturbar localmente la distribución de la lluvia. Los datos pueden ser observados en los registros del Servicio Metereológico Nacional. Características de las precipitaciones Las tormentas precipitan en cantidades fluctuantes durante diferentes intervalos y sobre áreas variables. Un pluviógrafo registrador aislado mide únicamente la precipitación pluvial en un punto y refleja solo las condiciones de precipitación que prevalecen sobre su área. Por ello, se recurre al promedio estadístico para compensar desviaciones individuales. Intensidad de las tormentas: En general se observa que las lluvias de gran intensidad duran poco tiempo, mientras que las de poca intensidad tienen gran duración y frecuentemente, la precipitación más intensa se da al principio de la tormenta. Además, las precipitaciones no son uniformes en toda la zona sino que presentan picos o focos de máxima intensidad. La bibliografía sugiere que las lluvias de gran intensidad no abarcan áreas extensas sino que se concentran en superficies relativamente pequeñas, así como hay opiniones que dicen que la intensidad de la lluvia decrece radialmente a partir del foco, siguiendo una ley parabólica y de valor igual a la mitad de su intensidad máxima. Frecuencia y Recurrencia de lluvias: Para toda ciudad que posea un registro de lluvias suficientemente amplio, pueden trazarse las curvas Intensidad – Duración – Frecuencia (curvas IDF), llevando sobre un par de ejes coordenados la intensidad y la duración, tomando como parámetro la frecuencia. Estas curvas ligan la intensidad con la duración, para tormentas que estadísticamente se repiten en períodos determinados de años. El criterio con que ha de fijarse la recurrencia para el proyecto, resulta del balance económico entre el aumento de los servicios de amortización que corresponden a una frecuencia mayor, por ser superiores los costos de obra y los daños y perjuicios ocasionados por las inundaciones. Es evidente que estos serán mayores en zonas céntricas, sobre todo por los sótanos y subterráneos, que en los barrios apartados y poco poblados. Como idea general pueden adoptarse recurrencias: Zonas céntricas 1 a 3 años Radios adyacentes 3 a 5 años Suburbios 10 a 15 años Las curvas IDR, trazadas a partir de datos pluviográficos de un lugar durante un período extenso en años, nos permiten una vez adoptada una Duración de lluvia y un período de Recurrencia, determinar la intensidad de lluvia con la cual hallaremos el caudal a evacuar. O sea, fijando una recurrencia, queda determinada la curva que ha de servir para calcular la lluvia más desfavorable, es decir, aquella que produce el máximo caudal emisario principal. Coeficiente de Escorrentía: Como se ha mencionado, del agua caída durante una lluvia, solamente una parte escurre y llega a los conductos de desagües, el resto se infiltra en el suelo o evapora. La fracción que infiltra en el suelo va a formar parte de las napas freáticas o es retenida en el mismo por capilaridad. La relación entre el caudal máximo que llegará a los conductos pluviales, respecto al producido por la precipitación media de la cuenca se denomina Coeficiente de Escorrentía. Este Coeficiente de Escorrentía es siempre menor que uno y depende de las características locales propias del suelo (ej. tipo, humedad, etc.), absorción (impermeabilización de superficies), temperatura, pendiente o sea varia con el desarrollo de la edificación y de la pavimentación y con la duración de la lluvia.


Existe abundante bibliografía para estimar este coeficiente, a continuación se transcriben algunos valores de Coeficiente de escorrentía para superficies planas horizontales o de poca pendiente:

Metal, tejas vidriadas, pizarra 0,95 Tejas corrientes 0,90 Pavimentos de asfalto, aceras impermeables 0,85 a 0,90 Adoquinados y entarugados con juntas impermeables 0,80 a 0,85 Adoquinados y entarugados sin relleno en las juntas 0,50 a 0,70 Empedrados de canto rodado 0,40 a 0,50 Campos, prados y jardines 0,05 a 0,25 Bosques y parques 0,01 a 0,20 Campos de deporte, estaciones de ferrocarril, superficies sin edificar 0,10 a 0,30

La cuenca tributaria de una alcantarilla en general no tiene una naturaleza uniforme, sino que está compuesta de distintas superficies Si con diferentes coeficientes de escorrentía, siendo entonces el promedio ponderado de la cuenca tributaria a un emisario:

Cálculo de Caudales: Para la evaluación del caudal de diseño de las obras pluviales existen distintos métodos de cálculo, pero cuando se dispone de datos suficientes y confiables el Método Racional es el más adoptado, expresando el caudal que origina una lluvia que debe ser recogida por una conducción como: Q = ϕ . A. I 360

donde: Q = caudal máximo emergente de una cuenca en m3/seg ϕ = coeficiente de escorrentía A = área de la cuenca tributaria en Hectáreas I = Intensidad de la lluvia en mm/hora 360 = coeficiente que resulta de homogeneizar las unidades para obtener el caudal en m3/seg

Consideraciones para el diseño y cálculo: Un factor que interviene en la determinación de los caudales que han de servir para establecer las dimensiones de los conductos es el RETARDO. Su concepto surge al considerar la duración de la lluvia relacionándola con el tiempo que requiere el escurrimiento del agua en el conducto. Si el agua aportada por la cuenca situada aguas arriba del emisario, alcanza un determinado punto del mismo cuando ya haya cesado la precipitación, circunstancia que determina que ese caudal pase después que se ha escurrido toda el agua que llega a dicho punto por vía superficial directa, existirá retardo. En tal circunstancia, las dimensiones de cada tramo no deberán calcularse para la totalidad de los aportes sino para caudales menores o máximos caudales instantáneos. PROBLEMÁTICA AMBIENTAL DE LA REGION El Río de la Plata, una fuente privilegiada. Por su caudal, de 22.000 m3/s, el Río de la Plata constituye la segunda cuenca fluvial de América del Sur y la principal fuente de abastecimiento de agua de la Ciudad de Buenos Aires y de gran parte del conurbano bonaerense. Tanto en la Ciudad de Buenos Aires como en el conurbano, el abastecimiento de agua se realiza a partir del Río de la Plata y, en proporción inferior y sólo en el Gran Buenos Aires, a través del acuífero Puelche. El Río de la Plata constituye una fuente de agua dulce privilegiada, y paradojalmente es también es el destino final de los efluentes de la Ciudad de Buenos Aires y de la casi totalidad de los partidos del AMBA. Es un cuerpo de agua dulce afectado por corrientes de marea semidiurna cuyo estuario varía en ancho hasta un máximo de 230 kilómetros en su desembocadura, con una profundidad media de 10 metros.


AySA y ABSA convierten el agua cruda en agua potable. AySA realiza dicho proceso, en las plantas Gral. Belgrano, en Bernal, Gral. San Martín, en Palermo y Dique Luján ubicada en el partido de Tigre. El establecimiento Gral. San Martín es el más grande del mundo por su superficie: 30 hectáreas y por su capacidad de producción: superior a los 3 millones de metros cúbicos por día, con los cuales abastece a la Ciudad de Buenos Aires. A su vez, el establecimiento Gral. Belgrano produce 1,5 millones de metros cúbicos diarios y distribuye agua potable al conurbano bonaerense. Por último, la Planta de Dique Luján abastece a una parte de los habitantes del partido de Tigre. AySA surte a la ciudad de Buenos Aires y los partidos del conurbano desde Tigre hasta Berazategui. ABSA administra la planta potabilizadora Donato Gerardi, en Ensenada, que inyecta en la red de La Plata y alrededores, un máximo de 10 mil metros cúbicos de agua potable por hora, que equivalen a 240 millones de litros por día. Esta provisión se complementa y mezcla con la que brindan decenas de pozos con bombas -conectadas con el acuífero subterráneo Puelche- que se ubican en diferentes puntos de la ciudad, ya que según los cálculos de ABSA para abastecer La Plata se requieren 300 millones de litros diarios. La planta potabilizadora Donato Gerardi, se encuentra en el límite de sus posibilidades y habitualmente los niveles de calidad del agua resultante están por debajo de los admisibles. Los pozos de captación carecen de sistemas de monitoreo que garantice la calidad, solo se dosifica cloro en la inyección a la red. En Lisandro Olmos, Abasto y Melchor Romero, cuentan con sus propias cooperativas. Hay una alta cobertura en la provisión del servicio de agua potable, incluso en los asentamientos. En la actualidad, en el área de acción de AySA (Ciudad de Buenos Aires y 17 partidos del conurbano bonaerense), el sistema de recolección cloacal supera los 8000 km. de longitud. El sistema de saneamiento está actualmente dividido en cuatro cuencas: Sudoeste, Norte, Ezeiza y Berazategui. Las tres primeras cuentan con plantas de tratamiento que se fueron construyendo en los últimos 30 años. Pero la llamada Cuenca Berazategui drena el resto de los efluentes cloacales del área de acción, que reciben apenas un pre-tratamiento en el establecimiento Wilde. De allí, son enviados a través de las cloacas máximas a un gran emisario ubicado en la localidad de Berazategui, que se interna 2,5 kilómetros a partir de la costa y vierte los líquidos mediante 10 difusores en el Río de la Plata. Esta cuenca abarca, en la zona norte, parte de los partidos de San Isidro y Vicente López; de la zona oeste, los partidos de Tres de Febrero, San Martín, Morón y una parte de La Matanza; la Ciudad de Buenos Aires; y los partidos de la zona sur, Avellaneda, Lanús, Lomas de Zamora, Almirante Brown, E. Echeverría y Quilmes. Además, el sistema recibe efluentes en bloque de los partidos de Florencio Varela y Berazategui. El caudal medio que bombea el establecimiento es de 23 m3/s La ciudad de La Plata, desde su fundación contó con desagües que descargan aguas abajo del Rio de La Plata en Berisso. Hoy el servicio es prestado por OBSA Aguas Bonaerenses sa. Recién en el año 2002 se puso en funcionamiento la Planta de tratamiento cloacal que solamente realiza una retención de sólidos gruesos en suspensión del 30%, con una capacidad máxima de tratamiento de 5.000 m3/h. También recibe el vuelco autorizado de camiones atmosféricos. Actualmente en la Provincia de Buenos Aires viven 13.818.677 habitantes, solo en los 24 partidos del Gran Basas. residen 8.684.953 y de los mismos solo 2.762.000 poseen desagües cloacales centralizados equivalente al 32 %,el68 % restante o sea 5.922.953,poseen servicios individuales de letrinas o cámaras sépticas y pozos absorbentes. Estos grupos generan una potencial y real contaminación de las fuentes subterráneas de agua y además se encuentran en permanente riesgo sanitario. Los inconvenientes y problemas que estas situaciones producen son numerosos y se pueden clasificar en directos e indirectos. 1.1.-Problemas Directos Son los que padecen los usuarios de estos sistemas individuales.


Hay que diferenciar la problemática de los núcleos habitacionales transitorios (NHA) o asentamientos de emergencia del Gran Buenos Aires; del de los barrios conformados siguiendo una planificación Municipal preestablecida. Los NHA están caracterizados por construcciones precarias sin seguir ningún ordenamiento y por la falta de espacio las viviendas son edificadas una a continuación de la otra. La solución más habitual de evacuación de excretas es por letrinas, las mismas según la disponibilidad o no de agua son con o sin arrastre. Los problemas de estos precarios sistemas desde el punto de vista operativo son sus colmataciones frecuentes. Por otro lado en los barrios, las viviendas poseen sistemas individuales de tratamiento de efluentes compuesto por cámara séptica y pozo absorbente, estos sistemas si no están bien calculados y ejecutados por lo general colapsan y comienzan a colmatarse periódicamente. Hay varios factores que conspiran contra el buen funcionamiento de este tipo de sistemas y su vida útil depende de un buen diseño inicial y de los niveles de la capa freática. Un volumen pequeño de la cámara séptica, provoca una retención parcial de los flotantes, la grasa y los aceites que se escapan de la cámara séptica terminaran irremediablemente impermeabilizando el pozo absorbente en corto plazo, al ejecutar un nuevo pozo absorbente el mismo correrá la misma suerte. Ahora bien puede que la cámara séptica tenga el tamaño adecuado y bien estudiado el diseño de su entrada y salida pero sin embargo persisten los problemas de colmataciones frecuentes del pozo. En estos casos el problema lo provocan los elevados niveles de la napa freática, el pozo es anegado por la capa freática pudiendo perder este hasta todo su volumen útil. 1.2.-Problemas Indirectos que afectan al medio ambiente Las napas freáticas que en muchas regiones del gran Buenos Aires se encuentran a escasos centímetros del suelo, niveles estos inimaginables hace diez años, están contaminándose con los efluentes de las letrinas y los pozos absorbentes contaminando a su vez a las capas más profundas. La solución tradicional de infiltración directa en el subsuelo no es más recomendables por los problemas de operación que sufren y/o por que contaminan irreversiblemente los recursos hídricos subterráneos. Si bien fue por muchos años la solución indiscutible para localidades sin servicios centralizados las modificaciones de los niveles de las napas del subsuelo que se vienen produciendo, en particular en la cuenca del acuífero Pampeano, hacen hoy en impracticable dicha aplicación porque son fuente de contaminación a pesar que su pozo absorbente o letrina funcione aparentemente bien. La contaminación es generada por: a) sistemas individuales de tratamiento de efluentes por letrinas y por sistemas CaSePA que funcionan incorrectamente (habitualmente con elevados niveles freáticos) produciendo ello un tratamiento incompleto y b) por las conexiones clandestinas a desagües pluviales.

Ambas causas son las responsables de generar una contaminación potencial por NO2 -y NO3

-

de 50 Tn diarios que son incorporados a los cuerpos receptores en forma irreversible produciendo una contaminación permanente y un importante impacto ambiental, los primeros a las capas subterráneas de agua y la segunda a los cursos naturales de arroyos y ríos, receptores finales de las redes pluviales. Si bien esto nos afecta a todos son las autoridades Provinciales y Municipales las que deben tomar activa participación y buscar una solución técnica e institucional viable que les permita cumplir con la función que tienen encomendada por ley, de velar por la conservación y el cuidado de los recursos naturales y de fuentes tan vitales como las de agua potable y reglamentar la ley 12.257 Código de Agua de la Prov.de Bs.As. Dentro de este marco los Municipios deberán establecer la prohibición de la infiltración directa o posterior a cámaras sépticas de todo efluente urbano y reglamentar los sistemas de tratamiento secundario que serán homologados y aprobados. 2. Situación ambiental del área de estudio 2.1Composición Hídrica subterránea En gran parte del Conurbano el acuífero Puelches, hidráulicamente vinculado en forma vertical y


constituyendo un único sistema con la freática, tiene valores de nitratos altos y subsisten sectores costeros con los fenómenos de intrusión salina. A partir del 90 el sistema acuífero es más vulnerable a la contaminación por la disminución del espesor en la zona saturada y de aireación, por ascenso de la freática. Del mismo modo aumenta el riesgo ambiental por descarga de efluentes domiciliarios a las napas sobrellevadas. O alta también el saneamiento de los cursos superficiales. Están en ejecución en algunas localidades proyectos de emergencia de depresión de napas. No existe en el AMBA un conocimiento integrado de la dinámica y situación actual del agua subterránea ni de la calidad de la misma. Se torna indispensable la eficiente intervención del sector público a fin de poder implementar una gestión integrada y sustentable del recurso Hídrico, mejorando el conocimiento de los procesos y sus impactos naturales, sociales y económicos. La provincia de Buenos Aires tiene la más importante reserva de agua subterráneas del país. Pero la falta de una política nacional de manejo y protección de los recursos hídricos que perdure en el tiempo nos expone a sufrir en un corto lapso la pérdida total de ese recurso y de una fuente alternativa de abastecimiento del Río de la Plata. En la Provincia de Buenos Aires, se habla del acuífero Puelche con una reserva de agua de 40 kms.3 de agua total con una recuperación natural de un 15%. Esto da la posibilidad de dar agua potable a casi la población total de la República Argentina. En otros sectores, al suspenderse masivamente la explotación por la llegada de las redes de agua corriente ha comenzado una recuperación no controlada de los antiguos niveles del agua freática, lo cual sumado al período húmedo del clima por el que estamos atravesando en la última década producen las ya conocidas inundaciones de sótanos y en algunos casos que el agua llegue directamente a superficie; este fenómeno se ve maximizado cuando no existe una red cloacal en paralelo con la red de agua. En suma, el clima húmedo, el abandono masivo de los pozos de explotación domiciliarios, la importación de agua a sectores sin cloacas, son los principales factores a tener en cuenta para planificar una solución efectiva a este problema. Hace quince años, La Plata contaba con 571 mil habitantes; las proyecciones actuales llevan ese número hasta cerca de los 650 mil, distribuidos en unas 250 mil viviendas. Las estadísticas que maneja Aguas Bonaerenses hablan de una penetración del 90 por ciento para la red de agua, y del 80 por ciento para la cloacal. Tanto en ABSA como en el municipio aseguran, de todos modos, que "se trabaja intensamente" para dotar de agua potable a la periferia, por medio del esquema "Agua+Trabajo", que incluye la participación de cooperativas fiscalizadas por la Comuna, y la coordinación del Ente Nacional de Obras Hídricas de Saneamiento (ENOHSA). "El tema cloacas es más complicado", admiten en la firma estatal: "a diferencia de la red de agua, que opera por presión, depende en alto grado del escurrimiento. Las últimas obras grandes son de hace veinte años, y muchas colectoras quedaron fuera de escala. Sin embargo, estamos avanzando en la incorporación de Hernández y Gorina, y gestionando la construcción de una planta depuradora en Ringuelet para cubrir la zona de Tolosa aledaña al Estadio Unico". PLAN DE OBRAS El decreto provincial 1670 prevé la ejecución por parte de ABSA de un vasto plan de obras, que incluye la "tele-supervisión y control a distancia" de 140 pozos de explotación; el recambio de 130 mil metros de cañerías distribuidoras de agua potable en el casco urbano platense; y una "fuerte inversión" en la optimización de la planta Donato Gerardi y la Estación de Bombeo Bosque, que abastece a la Ciudad. En este marco, se plantea un "refuerzo de abastecimiento" en los barrios El Carmen, Villa Alba, Villa Montoro y Aeropuerto, con cuatro pozos y 5 mil metros de tuberías maestras; un conducto de refuerzo en la zona norte de La Plata; la ampliación de la red cloacal en barrio Aeropuerto; la "readecuación" de las estaciones de bombeo cloacales; la prolongación del acueducto de la Zona Este, desde 120 y 80 hasta 120 y 85, y por 85 desde 120 a 122; un nuevo pozo en Villa Elisa, dos en Gonnet, y nuevas cañerías en City Bell. Además, comenzarían en el mediano plazo


las obras de cloacas en San Carlos. También se está gestionando la construcción de una planta depuradora en Ringuelet para cubrir la zona de Tolosa aledaña al Estadio Unico. Por otro lado se maneja el proyecto de construir una nueva planta potabilizadora que reemplace a la actual y sea capaz de abastecer a todo el Partido de La Plata y al gran La Plata; la iniciativa es de un consorcio Israelí-Español y se está discutiendo el financiamiento. En el volcamiento de AySA en Berazategui no se esperan más que obras menores, pero ya está licitada la construcción de una planta de tratamiento cloacal aguas adentro de la desembocadura del Riachuelo, con lo que se supone se reducirían los caudal a volcán en el emisario Berazategui.


L+T+L (2010) INTRO SANEAMIENTO

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