UNIBOYACÁINGENIERÍA SANITARIA
DRENAJE URBANO
ALCANTARILLADOS
Ing. Yair Pedreros Castellanos
Segundo Semestre 2004
Diseño en Ingeniería Hidráulica
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SISTEMAS DE DRENAJE URBANO
Bogotá D.C.
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Cloaca Máxima – Primer sistema de drenaje planeado y construido en el mundo.
Con el crecimiento de las comunidades particularmente en inglaterra y el continente europeo llevo a una situación en que la disposición de excretas se torno impracticable. Esto llevo al uso de soluciones privadas donde las excretas se acumulaban. (Olores, enfermedades, etc)
Europa medieval, estructuras parecidas a las romanas, pero la disposición era prohibida (vías, lluvia arrastraba al drenaje más próximo)
Sistema con descarga hidráulica- 1596 , unido a la aparición de tuberías y epiedemias llevaron a prestar más atención por parte de autoridades.
Los primeros sistemas en europa y EE.UU fueron construidos para aguas lluvias. En 1815 se autorizo en londres el drenaje sanitario a las galerías pluviales. Problemas operacionales.
INTRODUCCIÓN
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1855 se inicio el desarrollo de un sistema colector adecuado para la ciudad.
Uno de los avances más significativos en construcción de drenajes se dio en 1842 en Hamburgo. Incendio que destruyó la ciudad, permitió el planeamiento de un sistema unitario con las técnicas más modernas y teorías de la época.
Estos sistemas unitarios rápidamente se implantaron en ciudades importantes, destacándose Boston (1833), Río de Janeiro (1857), París (1880), Buenos aires y Viena.
Los Ingleses se vieron obligados a concebir sistemas más económicos haciendo modificaciones al sistema inicial planteado.
INTRODUCCIÓN
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Concepción inicial de los sistemas de drenaje urbano Los romanos son los primeros en
diseñar alcantarillados para drenar las aguas lluvias. Las aguas residuales se disponen en letrinas.
En Londres aparecen los primeros problemas de salubridad en el siglo XVII; se hace necesario crear un sistema de evacuación rápida y segura del agua residual .
No se preveen problemas por el alto grado de infiltración debido a el uso de materiales no impermeables.
Roman fort ruins on Hadrian's Wall donde el agua fue usada
para sacar los desperdicios humanos de las letrinas
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Importancia del Sistema de Drenaje Urbano Sistemas de Alcantarillado
Necesarios en el desarrollo de áreas urbanas debido a la interacción entre actividades humanas y el ciclo natural del agua.
Abstracción de agua para el consumo humano
Cobertura del suelo con superficies impermeables
Agua Residual Escorrentía
Consumo Lluvia
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Importancia del Sistema de Drenaje Urbano
Minimizar problemas en la salud pública y al ambiente
SISTEMA DE DRENAJE
URBANO
Descarga
POBLACIÓN
AMBIENTE
Contaminación
PrecipitaciónInundación
Sistemas de Alcantarillado
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Incremento de enfermedadestransmitidas por el agua
Incremento demanda agua
Urbanización
Incremento densidadde población
Densidad de viviendase aumenta
Incrementoárea impermeable
Modificaciónsistema de
drenaje
Problemas recursoshídricos
Clima urbanocambia
Deterioro calidadagua lluvia
Se reduce recargaagua subterránea
Incremento volumende escorrentía
Incremento velocidad
de flujo
Problemas controlpolución
Problemascontrol inundaciones
Deterioro aguasreceptoras
Se reduceflujo base
Incremento picoescorrentía Incremento tiempo
retraso y tiempo base
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Secuencia de soluciones inmediatas no integrales
Problemas de contaminación de cuerpos receptores
Diseño y construcción de
plantas de tratamiento
Sobre -dimensionamiento
Al tratar de solucionar problemas puntuales durante la evolución de los alcantarillados, no se planteó de manera integral la solución incurriendo en efectos a mediano y largo plazo que volvieron ineficiente al sistema
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Secuencia de soluciones inmediatas no integrales
PoblaciónEvacuar
Rápidamente
•Salud
•Inundación
Contaminación concentradaSobredimensionamiento de plantas de tratamiento
Alteración escorrentía natural Picos de caudales en el sistema y en la entrega
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Primera concepción del sistema de drenaje urbano
Redes de alcantarillado PT Receptor
Problemas por picos debido a la variabilidad de las lluvias
No se tiene en cuenta la capacidad autodepuradora del río
Sobrediseñado: Trata el producto del proceso anterior y no tiene en cuenta el proceso siguiente
Agua Residual Agua
Tratada
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Primera concepción del sistema de drenaje urbano
(Capacidad de autodepuración)
Población
Qpoblación<<<Qrío
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Primera concepción del sistema de drenaje urbano
Población
>Caudal>Contaminación
(Reducción capacidad deautodepuración)
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PTAR
Población
Alcantarillado sin mejorar
Q tratado sin teneren cuenta capacidadde autodepuración
>Caudal>Contaminación
Sobredimensionado
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Manejo integral de los sistemas de drenaje urbano
En la actualidad se propone un manejo integral de los sistemas de drenaje urbano. No se considera un sistema de productos parciales de calidad de agua, sino que se enfoca el sistema como un proceso total con una calidad de agua final.
Se tiene en cuenta dentro del proceso, la hidráulica y la calidad del agua en todos los componentes del sistema de alcantarillado:•Redes de alcantarillado•Planta de tratamiento•Cuerpo receptor
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Manejo integral de los sistemas de drenaje urbano
Para el diseño de cualquier componente se tienen en cuenta parámetros de todos los procesos:•Variabilidad espacial y temporal de las lluvias y vertimientos domiciliarios•Retención en la red de alcantarillado para control de picos•Pretratamiento o tratamiento en línea a través de la red de alcantarillado•Diseño de la planta de tratamiento teniendo en cuenta la calidad recibida por la red de alcantarillado y la capacidad de autodepuración del cuerpo receptor
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Visión Holística de los sistemas de alcantarillado
Producto final
Proceso 1 Proceso 2 Proceso 3
Redes de alcantarillado PT Receptor
Calidad Media
Calidad Medio alta
Calidad deseada
Población
-Retención-Pretratamiento-Tratamiento en línea-Regulación de picos
Diseño óptimoAutodepuración
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Esquema de manejo integral de sistemas de alcantarillado
Sistemas de Alcantarillado
Cuerpo receptor
Cómo opera?•Cantidad – Calidad•Temporal - Espacial
# Puntos (colectores)Se conoce cantidad
y calidad
•Hidrología•Modelo hidráulico•Modelo de calidad
Capacidad de depuraciónTemporal - Espacial
Tipo de uso por zonasdel cuerpo receptor
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Esquema de manejo integral de sistemas de alcantarillado
Diseño de colectores con la valoración de capacidad de autodepuración
Sitio de planta
Criterios de calidad
Diseño PTAR
Criterios decantidad
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EvaluaciónEvaluar•Cantidad – Calidad•Tiempo - Espacio
Evaluar•Hidrología•Hidrodinámica•Calidad
CapacidadautodepuraciónTiempo-Espacio
Usos•Recreación•Población•Agricultura•Otros
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Ubicación PTAR
Depuración
Colectores
PTA
RUsos•Recreación•Población•Agricultura•Otros
Usos•Recreación•Población•Agricultura•Otros
PTAR
PTA
R
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PTAR
Q
t
c
FUTURO
¿Aumento del caudal y de la contaminación a futuro?
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PTAR
Q
t
c•Se busca optimizar el sistema de alcantarillado•Catastro del alcantarillado•Sistema impermeable•Manejo en tiempo real•Tratamiento en línea
FUTURO
Se vuelve al óptimo original
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Tipos de sistemas de drenaje
Los sistemas de drenaje urbano pueden ser de tres tipos:
- Sistema unitario o combinado: Qar + Qari + Qinf + Qll
- Sistema separador parcial: Qce + Qar + Qinf + Qari
- Sistema separador absoluto: Qar + Qari + Qinf
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Tipos de Sistemas de Alcantarillado Sistemas de Alcantarillado
Agua Residual
Agua Lluvia
Combinado
Separado
Híbrido
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Tipos de Sistemas de Alcantarillado Sistemas de Alcantarillado
CombinadoEl agua residual y el agua lluvia
fluyen juntas en la misma tubería
CSO : Estructuras de alivio (Combined Sewer Overflows)
WTP: Plantas de tratamiento de Agua Residual (Wastewater treatment pant)
CSO WTP
Curso de agua
PoblaciónTuberías
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Alivios CombinadosLos aliviaderos en sistemas combinados tienen como objetivo disminuir los costos de conducción de los flujos hasta el sitio de disposición final o de tratamiento de las aguas residuales.
Los aliviaderos pueden ser laterales, transversales o de tipo vórtice, y deben permitir que el caudal de aguas residuales de tiempo seco continúe por el colector hasta la planta de tratamiento o lugar de disposición final, pero durante determinados eventos de precipitación y escorrentía asociada deben derivar o aliviar lo que les corresponda de aquella porción en exceso a la capacidad de la red aguas abajo o la capacidad de la planta de tratamiento.
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Tipos de Sistemas de Alcantarillado Sistemas de Alcantarillado
Funcionamiento de la estructura de alivio (CSO)
CSO Flujo retenidoEntrada de flujo A la planta de
tratamiento
Flujo rebosado
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Componentes de los sistemas
Aliviaderos (Alcantarillados combinados o pluviales)
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Tipos de Sistemas de Alcantarillado Sistemas de AlcantarilladoSeparado
El agua residual y el agua lluvia son mantenidas en tubería separadas
WTP
Curso de agua
Agua residual
Agua lluvia
PoblaciónTuberías
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Tipos de Sistemas de Alcantarillado Sistemas de Alcantarillado
HíbridoSectores separados en un sistema
combinado
Agua residual
Agua lluvia
CSO WTP
Curso de agua
PoblaciónTuberías
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Ventajas y Desventajas
Sistema Separado Sistema CombinadoVentajas Desventajas
No CSOs – potencialmente menor contaminación de corrientes naturales
CSOs necesarios para mantener
tuberías principales y plantas de
tratamiento de tamaño factible.
Pueden causar contaminación seria a corrientes naturales
Plantas de tratamiento de aguas
residuales de menor tamaño
Mayor tamaño de los caudales de entrada a las plantas de tratamiento,
probablemente con provisión de
alivio y almacenamiento de aguas
lluvias
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Sistema Separado Sistema CombinadoVentajas Desventajas
Aguas lluvias bombeadas
solamente si es necesario
Mayores costos de bombeo si se
requiere bombeo del caudal de
tratamiento
Alcantarillados de aguas lluvias y
de aguas residuales pueden seguir
una pendiente óptima propia y
profundidad (e.g. aguas lluvias
descarga local)
Pendiente final “negociada” entre ALL y AR; pueden requerirse tramos largos.
Profundidad óptima para recolección de aguas lluvias puede ser diferente para aguas residuales
Si se presentan inundaciones serán
solamente de aguas lluvias
Si ocurren inundaciones y
sobresaturación de pozos de
inspección se causarán serios
impactos sanitarios
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Sistema Separado Sistema Combinado
Ventajas Desventajas
Alcantarillado de aguas residuales
pequeño y mayores velocidades
mantenidas para caudales bajos
Flujo más lento y poco profundo
para caudales de tiempo seco.
Puede presentarse sedimentación y
descomposición de sólidos
Menos variación en el caudal y en
las características del agua residual
Mayor variación del caudal a bombas y flujo y características del agua residual que entra a la planta
No llega basura ni arena de las
calles al alcantarillado de aguas
residuales
Se requiere remoción de basura y
arena
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Sistema Separado Sistema CombinadoDesventajas Ventajas
Costo extra de dos tuberías Menores costos de construcción de tuberías
Más drenes en las casas, con riesgo de conexiones erradas
Drenaje de las casas más simple y económico
Espacio adicional ocupado en
calles angostos y zonas construidas
Sistema más económico en espacio
No ocurre lavado de residuos
sólidos depositados
Residuos sólidos lavados por el
agua lluvia durante tormentas
No se trata el agua lluvia
potencialmente contaminada
Se trata parte del agua lluvia
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Concepción de sistemas de drenaje sanitario
1. Objetivos
- Identificación y cuantificación de todos los factores intervinientes en el sistema.- Diagnóstico del sistema existente, considerando situación actual y futura- Establecimiento de todos los parámetros del proyecto- Predimensionamiento de componentes, para las alternativas seleccionadas.- Alternativa técnico económica y ambiental más óptima- Establecimiento de especificaciones, cantidades y presupuesto de la fase de ejecución.
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Partes de un sistema de drenaje sanitario
- Red Colectora: Recibe y conduce los caudales de las edificaciones. Está compuesta de colectores secundarios y colectores tronco que conducen sus efluentes a un interceptor o emisario. - Interceptor: Canales que reciben colectores a lo largo de su longitud, no recibiendo conexiones prediales.- Emisario : Canalización destinada a conducir las aguas residuales a un destino conveniente (PTAP, Fuente).- Sifón Invertido: Obra destinada a transponer un obstáculo, trabajando la tubería presurizada.- Estación Elevatoria: Instalaciones destinadas a transferir las A.R de una cota más baja a una más alta.- Estación de Tto: Instalaciones destinadas a depuración de A.R.
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Régimen de flujo en sistemas de drenaje
Las estructuras colectoras e interceptoras deben ser proyectadas para que funcionen como flujo libre.
Los sifones y líneas impulsión de estaciones de bombeo funcionan como flujo confinado.
Los emisarios pueden funcionar como conductos libres o forzados, siendo sistemas expresos. Son confinados en casos de líneas de recalque o emisarios submarinos
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Estudio de concepción de sistemas de alcantarillado
1. Datos y características de la comunidad
LocalizaciónInfraestructura ExistenteCatastro actualizado de redes y urbanismoCondiciones sanitarias actuales: índices de salud, coberturasEstudios, proyectos y levantamientos existentes
2. Análisis del sistemas existente
Descripción sistema, componentes, catastro, área atendida, población drenada, cobertura, PPC, usuarios, consumo, etc.
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Estudio de concepción de sistemas de alcantarillado
3. Estudios demográficos y de uso y ocupación del suelo
CensosEstudios poblacionalesInvestigaciones de campoPOTAnálisis socioeconómico del municipioPlano maestroProyección de poblaciónAnálisis y conclusiones: distribución de población, densidades por zonas homogéneas y por sub-área de drenaje.
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Estudio de concepción de sistemas de alcantarillado
4. Criterios y parámetros del proyecto
Consumos en función del consumo medidoCoeficientes de variación de caudalContribución industrialCoeficiente de retornoCaudal de InfiltraciónCargas orgánicasPeriodo diseñoHab/Us.Caudal de conexiones erradas
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Estudio de concepción de sistemas de alcantarillado
5. Cálculo de contribuciones
Doméstica, industrial, Infiltración, Conexiones erradas, escorrentía
6. Formulación de alternativas de concepción
Descritas presentando todas las unidades componentesAprovechar total o parcialmente el sistema existenteImpactos ambientales positivos y negativosServidumbres y desapropiaciones deben ser analizadas
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Estudio de concepción de sistemas de alcantarillado
7. Predimensionamiento de los componentes de los sistemas
7.1 Red Colectora
Estudio de cuencas y subcuencas de contribuciónEstudio de trazado de la redPredimensionamiento hidráulico de las tuberías principalesCaracterización de tuberías, estructuras y accesorios (material, sección, perfil acotados, etc)
7.2 Colectores, interceptores y emisarios
Alternativas de trazadoEstudio técnico económico de alternativas
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Estudio de concepción de sistemas de alcantarillado
7.2 Colectores, interceptores y emisarios
Definición de trazadoPredimensionamiento hidráulico de los componente Caracterización Identificación de interferenciasServidumbres, desapropiaciones
7.3 Estaciones de bombeo
Estudio económico y técnico de alternativasPredimendionamiento hidráulico de tuberías, bombas, pozos de succión y accesoriosInterferencias puntos de interésRed eléctrica
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Estudio de concepción de sistemas de alcantarillado
7.4 Estaciones de Tratamiento
Identificación del cuerpo receptor y caracterizaciónEstudios hidrológicosEstudios de auto depuración del cuerpo receptorDeterminación del grado de tratamientoPredimensionamiento hidraúlico de PTAREstudio de alternativasLocalización e implante según topografíaRed energíaDesapropiacionesIdentificación de estructuras y accesorios, equipos, etc.Tratamiento de lodos (aprovechamiento y disposición) y gases.Disposición efluenteDefinición de vías y límites de protección ambiental
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Estudio de concepción de sistemas de alcantarillado
7.5 Estimación de costos de alternativas estudiadas
Obras de implantación y complementarias + Operación y mantenimiento
7.6 Comparación técnico económica y ambiental de las alternativas
7.7 Escogencia de alternativa
Proyecto definitivo hidráulico de los componentes del sistema : levantamientos topográficos, geotecnía, áreas de desapropiación, ingeniería de detalle.
Memoria de cálculo: Hidrología, hidrogeología, hidráulica, electro mecánica, procesos, ornamentos, APU, Presupuesto, Planos planta perfil. Detalles.
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Estructuras Accesorias de las redes
Debido a la presencia de sólidos en los residuos líquidos y por el hecho de funcionar como conducto libre, es necesario que las tuberías tengan dispositivos que minimicen taponamientos en puntos particulares de los sistemas como curvas, uniones de tuberías, cambios de pendiente, cambios de diámetro, cambios de material; para permitir el acceso a personal o equipos de operación y mantenimiento:
Pozos, Manhole Terminal de limpieza Caja de paso tubo de limpieza e inspección
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Estructuras Accesorias de las redes
Pozos, Manhole
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Estructuras Accesorias de las redes
Caja de paso
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Estructuras Accesorias de las redes
Terminal Inspección Tubo de limpieza e inspección
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Estructuras Accesorias de las redes
Cámara de caídaDirección, gradiente, diámetro, material, 90 a 200 m.
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Estructuras Accesorias de las redes
Cámara de caídaTerreno con S% pronunciada, <V
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Estructuras Accesorias de las redes
Sumideros
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Estructuras Accesorias de las redes
Sumideros
Captación escorrentíaVías peatonales o vehiculares
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Estructuras Accesorias de las redes
Sifones InvertidosEvitar obstáculos
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Estructuras Accesorias de las redes
Estaciones Bombeo
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Estructuras Accesorias de las redes
AliviaderosLaterales, Transversales, Vortice, Parabólico
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Estructuras Accesorias de las redes
Canales
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Estructuras Accesorias de las redes
Cabezal Descarga
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Estructuras Accesorias de las redes
Box Culvert
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Estructuras Accesorias de las redes
Domiciliarias
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Estructuras Accesorias de las redes
Instalaciones internas
-Accesorios Sanitarios
LavamanosSanitario DuchaLavaplatos
-Redes Internas
ConexionesTrampasVentilaciónTapones de Inspección
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Estructuras Accesorias de las redes
Elementos externos
-Área de caída del agua
TechosTejas
-Conducción de Agua
CanaletaTubería BajanteTubería Alcantarillado
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Estructuras Accesorias de las redes
Tuberías
-Diámetros
Mínimo 200 mm sanitarioMínimo 150 mm no convencionalesMínimo 250 mm Pluvial
-Materiales
PVCAsbesto CementoPolietilenoGRPConcreto
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Concepción del trazado de las redes
Tipos trazado
El trazado está estrechamente relacionado con la topografía, toda vez que el flujo se verifica según la caída del terreno. Se pueden destacar los siguientes tipos:
-PerpendicularCiudades atravesadas por un curso de agua. Se compone de varios colectores principales con trazado más o menos perpendicular al curso de agua. Un interceptor marginal deberá recibir estos aportes.
-Espina de pescadoPropio de terrenos accidentados. Los colectores principales se localizan en la parte baja de las cuencas y a el aportan los colectores secundarios.
-RadialCaracterístico de ciudades Planas. La ciudad se divide en distritos o sectores independientes. Generalmente involucran bombeo desde puntos bajos a interceptores o destino final.
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Orientación del flujo de puntos de inspección de los sistemas
El flujo de agua que llega a un pozo u otra estructura del sistema fluye por canales situados en el fondo (cañuelas). Estas oriental el flujo facilitando al proyectista concentrar más o menos caudal en determinados colectores.
De acuerdo con la disposición de las cañuelas se puede tener para una misma área diferentes soluciones de trazado. La topografía es el factor a tener en cuenta.
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Localización de tuberías en vía Pública
La red colectora pudiera presentar cinco posiciones diferentes:
Eje víaMedia Calzada parMedia Calzada imparPeatonal par e impar
La disposición de la red en la vía pública depende de los siguientes factores:Conocimiento previo de interferenciasProfundidad ColectoresTráficoAncho VíaLocalización predios
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Localización de tuberías en vía Pública
Cuando existe apenas una red en la vía, ella podrá ser construida en el eje de la misma o ser localizada a 1/3 del ancho cuando el eje fuere ocupado por tuberías pluviales
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Localización de tuberías en vía Pública
Dependiendo de las condiciones de la vía pública se puede tener una tubería para un fin determinado (red Simple), o dos tuberías (red Doble). Recomendaciones:
Red Doble:
Intenso tráficoVías con anchos mayores a 14 m asfaltadas o 18 m en tierraVías con interferencias. En este caso la zona peatonal es adecuada siempre y cuando tenga un ancho superior a 2 m, H< 2 m y no haya interferencias
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Alineamiento Vertical
Está definido por la cota batea o clave de las tuberías
Alineamiento Horizontal
-Distribución de TuberíasPrimer NúmeroCaracterización de la tubería>> 1 Matriz>> 2,3,4.. Secundarias
Segundo NúmeroSecuencia del ramal
1.000
1.001
1.002
1.003
1.004
1.0051.006
2.000
2.001
3.0003.001
4.000
4.001
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Otros factores que intervienen en el trazado de las redes
Hay varios factores que deben ser considerados en la concepción del trazado de una red de colectores. Son ellos.
a) Profundidades máximas y mínimas (presencia rocas, nivel freático, estudio suelosb) Interferenciasc) Aprovechamiento de canalizaciones existentesd) Planes maestros (POT)
Sistemas alternativos para colecta y transporte de aguas
Las redes representan del 75 % inversiónColectores Tronco 10%Estaciones 1%Tto 14%
Debido al alto costo de construcción, algunos autores han presentado sistemas alternativos
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Sistemas alternativos para colecta y transporte de aguas
Para la colecta y transporte de residuos líquidos, evidenciando una reducción en los costos de las redes. Los principales sistemas son:
• Sistema condominial: Formación de condominios en grupos de usuarios a nivel de cuadra urbana como unidad de flujo. Red tuberías que pasa casi siempre por el interior de los predios en el sentido transversal, interconectadas por cajas de inspección.
• Redes de flujos decantados : Involucra utilización de tanques sépticos con dispositivos de secado de lodos, sustituye pozos por TIL, tubería plástica con diámetro mín 40 mm, V mín 0,05 m/s, Sección plena.
• Red presurizada y a vacío: Topografía adversa, NF alto, suelo inestable o rocoso. Investigaciones para el diseño.
• Alcantarillado simplificado• Red colectora de baja pendiente con utilización de dispositivos generador de descarga:
Zonas planas o baja pendiente
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CALIDAD DEL AGUAAGUA RESIDUAL
Efectos Sobre el Ecosistema
• Tapiza la vegetación de las riveras de los ríos con residuos sólidos gruesos que transporta el A.R.
• Acumulación de sólidos en suspensión sedimentables en el fondo y orillas de los cauces de los ríos.
• Consumo de oxígeno disuelto que tiene el cauce por descomposición de materia orgánica y compuestos amoniacales del A.R.
• Formación de malos olores por agotamiento de O.D del cauce que no es capaz de recuperarse
• Entrada al cauce de grandes cantidades de microorganismos, incluyendo patógenos.• Contaminación por compuestos químicos y tóxicos o inhibidores de otros seres vivos
(vertidos industriales).• Aumenta eutroficación por aportes de P y N
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CALIDAD DEL AGUAAGUA RESIDUAL
Parámetros
• Sólidos en suspensión o materias en suspensión : > 1 Micrometro , orgánico o inorgánico• DBO5 : Mide la cantidad de O.D que necesitan los microorganismos para estabilizar la
M.O• D.Q.O : Oxigeno equivalente necesario para estabilizar contaminación . Incluye
componentes orgánicos e inorgánicos.• Nitrógeno: Las predominantes son las amoniacales, nitrógeno orgánico, nitritos y
nitratos.• Fósforo: Fósforo total , ortofosfatos disueltos.
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CALIDAD DEL AGUAAGUA RESIDUAL
Parámetros
Contaminante Carga Unitaria (g/hab/día) Concentración (mg/l)FísicoSólidos SuspendidosVolátiles 48 240Fijos 12 60SST 60 300Sólidos gruesosde uso sanitario 0,15
papel higiénico 7Temperatura 18
QuímicoNitrógenoN- Orgánico 4 20
Amonio 8 40
Nitritos
Nitratos <1Total 12 60FósforoOrgánico 1 5Inorgánico 2 10Total 3 15PH 7,2 (6.7-7.5)Sulfatos 20 100Grasas, aceites 100
Micorbiológicos
C. Totales 107 - 108 NMP/100 ml
C. Fecales 102 - 103 NMP/100 ml
Virus 102 - 103 Un Infec./100 ml
CONCENTRACIONES TÍPICAS Y CARGAS UNITARIAS
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CALIDAD DEL AGUAAGUAS LLUVIAS
PROCESOS DE CALIDAD
• Lavado atmosférico producido por la lluvia• La acumulación de contaminantes en la superficie urbana durante los periodos secos• Lavado de contaminantes desde la superficie urbana provocado por el escurrimiento
superficial de las aguas lluvias• El efecto contaminante de las aguas lluvias (primer lavado Firts flush)
FUENTES CONTAMINANTES
• Polución AtmosféricaDepósito húmedo: precipitación, dilución absorción – aporta Zinc y cadmio, entre otrosDepósito Seco : Sedimentación – puede aportar hasta el 70% del N en el agua lluvia
• VehículosSólidos volátiles, Hidrocarburos poli aromáticos, arrastre de alquitran – aceites y gasolina
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CALIDAD DEL AGUAAGUAS LLUVIAS
• VehículosDesgaste de llantas produce zinc, corrosión de metales
• Construcciones y Vías
SedimentosArenasResiduos de estructuras metálicas (cromo)Residuos de asfalto
Contaminante Carga Unitaria (Kg/ha/año) Concentración (mg/l)
Sólidos suspendidos 487 190,0
DBO5 59 11,0
DQO 358 85,0Nitrógeno Amoniacal 1,76 1,5
Nitrógeno Total 9 3,2Fósforo Total 1,8 0,3Zinc Total 1,15 0,3
Hidrocarburos 0,4
Coliformes Fecales 2,1 * 109/Ha 400 - 50000 NMP/100ml
CONCENTRACIONES TÍPICAS Y CARGAS UNITARIAS
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CALIDAD DEL AGUAAGUAS LLUVIAS
PRIMER LAVADO
• Lavado de Superficie
• La calidad varía en el tiempo y el espacio
• La calidad del aire influye en la contaminación
• Puede ser tan contaminante como el A.R, arrastra HC, Zinc, Tóxicos, Sedimentos, Contaminantes de lluvias ácidas, metales pesados, MO e inorgánica, cromo cadmio.
• Concentraciones de contaminantes más altas• Problemas de sedimentos• Taponamiento de drenajes• Problemas de inundación• Dificultades para tratar el agua en las plantas de tratamiento
Diseño en Ingeniería Hidráulica
UNIBOYACÁINGENIERÍA SANITARIA
CALIDAD DEL AGUACONSECUENCIAS AMBIENTALES
• Aumento cantidad de agua contaminada• Contaminación de aguas superficiales y subterráneas• Efectos sobre la flora y la fauna que entra en contacto con los
contaminantes.• Contaminación del suelo en el cual se infiltra el agua residual.
CONSECUENCIAS EN LA SALUD PÚBLICA
• Consumo de aguas contaminadas en pozos subterráneos y en fuentes superficiales.
• Enfermedades relacionadas con los organismos patógenos y químicos presentes en el agua residual
• Efectos sobre la piel al entrar en contacto con aguas contaminadas
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CALIDAD DEL AGUA
CONSECUENCIAS ECONÓMICAS
• Aumento en el costo de tto del agua residual
• Disminución del valor de los activos de las E.S.P
• Emergencias sanitarias en la comunidad
• Externalidades económicas negativas sobre el ambiente y la comunidad.
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TALLER Nº 1
CORROSIÓN Y OLOR EN SISTEMAS DE COLECTA Y TRANSPORTE DE AGUAS RESIDUALES
• Origen de los sulfatos, propiedades químicas y formación en tuberías• Corrosión causada por sulfato de hidrógeno• Control de corrosión• Consideraciones sobre el tipo de material de tubería y la corrosión• Olor y efectos producidos por los gases sanitarios• Control de gases
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