TP N 1:

Impacto Ambiental de Obras Civiles

Flujos Msicos y energticos

UTN FRM Ctedra de Ingeniera Civil II

JTP : Mst. Ing. Edgardo A. Espinoza

Objetivos:

El objetivo de este TP es que el alumno conozca los contaminantes y procesos de degradacin relacionados con las obras de ingeniera civil.El alumno determinar los Flujos msicos y energticos de una obra civil , as como la identificacin de impactos potenciales de una obra civil, teniendo en cuenta que en los prximos prcticos se realizar una Evaluacin de Impacto Ambiental de una obra.

Introduccin: Conceptos bsicos

Sistema:Conjunto de elementos que configuran una unidad incluyendo sus

interrelaciones. Un sistema puede estar formado por varios subsistemas.

Flujo:Los sistemas mantienen relaciones con el entorno recibiendo diferentes

entradas o inputs y dando lugar a diferentes salidas outputs.

Una Actividad ( Construccin de obras civiles) recibe del entorno materias primas (ridos, cementos, hierro, etc.), energa, combustibles, recursos humanos (mano de obra),tecnologas ( maquinas, procesos, etc.), financiamiento, etc. y los transforma en un producto terminado ( edificio, presa, etc.), efluentes, residuos, etc.

A

B

Introduccin: Conceptos bsicos

Medio ambiente: Concepto sistmico.Conjunto de factores abiticos (fsico, naturales, estticos,

culturales, sociales y econmicos) y biticos (flora , fauna, procesos de prefacin, competencia, etc.) y las interrelaciones que existen entre estos.

Definicin de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente en Estocolmo 1972).El medio ambiente es el conjunto de componentes fsicos, qumicos, biolgicos y sociales capaces de causar efectos directos o indirectos, en un plazo corto o largo, sobre los seres vivos y las actividades humanas.

Introduccin: Conceptos bsicos

Ecosistema:

Se denomina ecosistema al conjunto de seres vivos y carentes de vida que tienen existencia en un lugar y momento determinado y que guardan relaciones entre s.

El concepto fue introducido a mediados del siglo XX por los eclogos para dar cuenta del objeto de estudio de la ecologa. Es importante destacar que la nocin de ecosistema es convencional y relativa, por lo que admite algunas variantes de uso concreto. Por ejemplo, cada ecosistema puede dividirse en otros de menor tamao y complejidad.

Ausente: No se consideran las consecuencias ambientales

Reactiva: Producido el echo se acta sobre las consecuencias

Activa: Visin esttica en funcin del presente. Cumplir la reglamentacin hoy.

Proactiva: Prever el futuro con hiptesis evolutivas de la situacin actual

Introduccin: La variable Ambiental y su

evolucin temporal.

Metodologa:

Elegir un tipo de obra civil: Edilicia, industrial, vial, ferroviaria,

tneles, puentes, hidrulica, portuaria, de saneamiento, etc.

Analizar los procedimientos constructivos y su relacin con procesos

de contaminacin y/o degradacin del medio.

Identificar los materiales que se utilizarn (flujo msico) y su

relacin con los contaminantes potenciales.

Identificar y cuantificar la energa consumida durante sus diversas

etapas (flujo de energa).

Relacin de los contaminantes con la salud humana.

Etapas Metodolgicas: ContenidosLos alumnos despus de seleccionar el tipo de obra civil a

estudiar debern:

1. Realizar una memoria descriptiva del proyecto:

2. Determinar las tareas o tem mas significativos necesarios para la ejecucin de las obras.

por ejemplo: Limpieza de terreno Excavaciones Movimientos de suelos Compactacin de terraplenes Ejecucin de capas granulares Elaboracin y colocacin de Hormigones Ejecucin de mampostera o revestimiento Etc.

Contenidos a desarrollar:3. Estimar las cantidades de materiales (flujo msico) y

consumos de energa involucrados en cada tem del listado anterior.

4. Determinar que procesos de degradacin y/o contaminacin se producen en cada tarea o tem a ejecutar de acuerdo a la tecnologa utilizada.

5. Determinar los potenciales contaminantes relacionado con los materiales o insumos utilizados

6. Investigar bibliogrficamente los efectos de los contaminantes sobre la salud humana.

7. Identificar los componentes del ambiente (factores ambientales) afectados o impactados por los vertidos o emisiones contaminantes.

Factores Ambientales

Ejemplo : punto 3

Estimacin de las cantidades de materiales (flujo msico) y consumos de energa.

Ejemplo: tem Excavacin de suelos (3500 m3)

Equipos Utilizado: Retroexcavadora

Rendimiento efectivo : 35 m3/hora

Potencia: 90 HP

A) Tiempo requerido para realizar la tarea:

B) Cantidad de Combustible utilizado:

C) Materiales utilizados: No se aportan materiales se excava el suelo del lugar

das 13 h100

h

m 35

m35003

3

T

litros 1080HP.h

litros 0,12 x HP 90 h x 100C

HP.h

litros 0,12 ch

Consumo horario promedio de motores diesel

Consumo de combustible para la ejecucin de 3500 m3 de excavacin

Rendimientos medios tpicos:

Equipo Tipo Potencia Rendimiento promedio *

Retroexcavadora Cat 416 E 90 HP Excavacin: 35 m3/h

Carga: 30 m3/h

Topadora Cat D7 E 250 HP Excavacin: 200 m3/h

Cargadora Frontal: Cat 938 H 250 HP Carga: 100 m3/h

Excavadora s/oruga Cat 329 D 200 HP Excavacin: 120 m3/h

Compactador Vibrador

Autopropulsado 200 HP 250 m3/h

*Estos rendimientos son solo indicativos para suelos finos y granulares poco densificados. El rendimiento real depender del estado general de conservacin de la maquina , de la organizacin del trabajo, las condiciones ambientales y de la destreza del operador.

Vzquez Cabaillas, C. Auxiliar del Conductor de Obras. UNSJ

Ejemplo : punto 3

Ejemplo: tem Hormign tipo H17 para fundaciones ( 1630 m3)

Mquina Utilizada: Hormigonera elctrica

Rendimiento efectivo : 12 m3/hora

Potencia: 22 HP ( 16 KW)

A) Tiempo requerido para realizar la tarea:

B) Cantidad de Energa utilizada:

C) Materiales utilizados:

Cemento : 300 kg/m3

ridos: 1,3 m3/m3

Agua: 150 litros por m3.

Acero: 80 kg/m3

h136

h

m 12

m16303

3

T

KWh 2.176 horas136KW x 16 Ce

tn130,4 kg/m380 x m31630 Cfe

m3244 m3/m3,15 0 x m31630 Cw

m32.119 m3/m31,3 x m31630 Ca

tn489 kg/m3300 x m31630

Cc

Ejemplo : punto 3

Resumen de materiales (flujo msico) y consumos de energa.

Los alumnos debern completar una tabla similar con los tems principales de la obra seleccionada.

De este listado y sus cantidades podrn surgir materiales o interacciones con el medio que requieran procedimientos para evitar impactos sobre el medioambiente.

tem Material Unidad Cantidad

1 Excavacin - m3 3.500

2 Hormign para fundaciones Cemento tn 489

ridos m3 2.119

Agua m3 244

Acero tn 130,4

3

Identificacin de procesos degradaciones y/o contaminaciones que se producen en cada tarea o tem a ejecutar de acuerdo a la tecnologa (mquinas o procedimientos)

Ejemplo : tem Excavacin de suelos:

Ruido

Emisin de gases de combustin

Emisin de material particulado

Derrumbe de taludes y de propiedades vecinas por excavaciones sin medidas de proteccin.

Riesgo de cadas

Contaminacin de suelos por mantenimiento y carga de combustibles.

Afectacin de sistemas de desage o de riego.

Etc.

Ejemplo : punto 4

Determinar los potenciales contaminantes relacionados con los materiales o insumos necesarios para construir la obra.

tem Excavacin de suelos: ( ejemplo de algunos efectos negativos)

Insumo : Combustibles y lubricantes.

Contaminacin de suelos por derrame de combustibles de depsitos en obra.

Contaminacin del aire y daos a propiedades vecinas por incendio de tanques de combustible.

Ejemplo : punto 5

Conclusin

El Ingeniero debe anticiparse a los sucesos (actitudPROACTIVA), debiendo tomar las precauciones necesariaspara evitar dichos acontecimientos.

Para tomar las medidas necesarias se debe CONOCER DEANTEMANO los efectos que puede ocasionar la ejecucinde la obra, por la tecnologa, los materiales o los insumosque se utilizarn.

Bibliografa:

Conesa Fernandez-Vitora.V. Instrumentos de la Gestin Ambiental. 1997. Ed. Mundiprensa. Madrid

Odum,E.P. y Sarmiento, F.O. Ecologa. 1998. Ed. MacGraw-Hill. Mjico