RED DE ALCANTARILLADO DE AGUAS RESIDUALES

RED DE ALCANTARILLADO DE AGUAS RESIDUALES

NDICENDICE1RESUMEN3INTRODUCCION4CAPITULO I5PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA51.1.FORMULACION DEL PROBLEMA:71.1.1.PROBLEMA GENERAL71.1.2.PROBLEMAS ESPECIFICOS:71.2.OBJETIVOS:71.2.1.OBJETIVO GENERAL:71.2.2.OBJETIVOS ESPECIFICOS:71.3.METODO DE INVESTIGACION:7CAPITULO II9MARCO TEORICO92.1.RED DE ALCANTARILLADO:92.2. AGUAS RESIDUALES:102.3.GENERALIDADES:112.4.REQUISITOS PREVIOS:122.5.TECNOLOGAS DE ALCANTARILLADO:122.5.1.Alcantarillado Convencional122.5.2.Alcantarillado simplificado (RAS)142.5.3.Alcantarillado de Pequeo Dimetro152.5.4.Alcantarillado Condominial16CAPITULO III21RESULTADOS213.1.CONSIDERACIONES GENERALES213.1.1.Aspectos Tcnicos213.1.2.Aspectos Sociales223.1.3.Aspectos Econmicos223.2.CONSIDERACIONES ESPECFICAS223.2.1.Regin Costa223.2.2.Regin Sierra233.2.3.Regin Selva233.3.PARAMETROS DE DISEO243.3.1.Periodo de Diseo243.3.2.Poblacin del Proyecto253.3.3.Dotacin263.3.4.Caudales de Aguas residuales273.4.DISEO DE REDES313.4.1.Frmulas para el diseo313.4.2.Coeficiente de rugosidad333.4.3.Flujo mnimo en las redes343.4.4.Criterio de velocidad343.4.5.Tirante de Agua353.4.6.Criterio de la Tensin Tractiva353.4.7.Pendientes de alcantarillas373.5.NORMA PERUANA OS 070383.5.1.DISPOSICIONES ESPECFICAS PARA DISEOS:393.5.2.CONEXIN PREDIAL423.5.3.NOTACIN Y VALORES GUA REFERENCIALES433.6.PROCESO CONSTRUCTIVO453.7.PRUEBAS HIDRULICAS Y DE NIVELACIN ALINEAMIENTO DE LAS LNEAS DE DESAGE46CONCLUSIONES49RECOMENDACIONES50REFERENCIA BIBLIOGRAFICA51ANEXOS52

RESUMENDado el crecimiento de las zonas urbanas y de la bsqueda de mejores condiciones de vida de las poblaciones, los diseos de alcantarillado sanitario es un tema bsico para un mejor desarrollo de la poblacin. Por ello se requiere tener un mayor conocimiento del manejo integral de estos servicios, conociendo los aspectos bsicos que los conforman. Por ello el presente trabajo, consiste bsicamente en tres captulos; el primer captulo comprende sobre el planteamiento del problema en la cual se presenta la formulacin del problema general y especficos, el objetivo general, los objetivos especficos y el mtodo de investigacin que se emple. En el segundo captulo se presenta el marco terico en la cual se exterioriza las definiciones de diferentes autores de las variables, la descripcin general de un sistema de alcantarillado, los requisitos previos, las tecnologas de alcantarillado, tambin se presenta los elementos que presenta un sistema de alcantarillado. En el tercer captulo presentamos los resultados del trabajo en la cual se expone la norma OS 070, sobre los procesos constructivos, parmetros de diseo y diseo de redes de alcantarillado. En seguida presentamos las conclusiones, las recomendaciones del trabajo y la referencia bibliogrfica. Por ltimo se presenta los anexos en la cual se va a dar un marco terico aplicado a casos reales vistos en una obra, correspondientes al Proyecto denominado Construccin del Sistema de Alcantarillado Sanitario del Sector Las Lomas - Distrito de Chilca, Provincia de Huancayo, Regin Junn".

INTRODUCCIONUna rpida y segura recoleccin, transporte, tratamiento y disposicin final de las aguas residuales es uno de los objetivos para dotar de infraestructura urbana a la comunidad. Pero a lo largo del tiempo debido al crecimiento poblacional, se observa que aumenta el volumen de desechos producidos y disminuye porcentualmente la cobertura de servicios apropiados.En los pases en desarrollo, son diversas las explicaciones por la falta de atencin con sistemas adecuados de alcantarillado sanitario. En el caso de Per, los elevados costos para su construccin, operacin y mantenimiento y la falta de recursos para el sector saneamiento bsico dificultan la inmediata solucin.Es as, que se deben buscar alternativas para atender la demanda de servicios de saneamiento y salud pblica por la viabilidad tcnica y econmica de soluciones que reduzcan los costos y simultneamente mantengan su eficiencia. Para el efecto, y como ser demostrado en el presente trabajo, es necesario aplicar modernas tcnicas de diseo en atencin a las Normas y Reglamentos vigentes en nuestro pas y garantizar la sostenibilidad de los sistemas.Este trabajo de Redes de Alcantarillado tiene como objetivo explicar la forma de llevar a cabo un correcto diseo hidrulico de un sistema de alcantarillado, de acuerdo con lo establecido en Normas de Diseo de Redes de Alcantarillado OS 070, adems de tener en cuenta las consideraciones generales y especficas. Para cumplir con este propsito, el trabajo presenta en forma secuencial, todos las pasos que se deben seguir hasta finalizar el diseo y la comprobacin del comportamiento hidrulico del sistema de drenaje urbano.

LOS AUTORES

CAPITULO IPLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El ser humano en la bsqueda de su bienestar lo ha llevado al asentamiento en ciudades y poblados, hecho que lo ha obligado a desarrollar tecnologas que le permitan controlar el agua y disminuir los efectos de los fenmenos climticos; todo ncleo poblacional genera mltiples necesidades tales como servicios, vivienda, comunicacin, salud, etc. Parte prioritaria de los satisfactores bsicos para los seres humanos, son considerados los servicios de Agua Potable necesarios para mejorar las condiciones de vida y salud en los lugares habitados; sin embargo, la satisfaccin de sta necesidad trae consigo solucionar el desalojo de las aguas servidas o aguas residuales.En el desarrollo de las localidades urbanas, sus servicios en general se inician con un precario abastecimiento de agua potable y van satisfaciendo sus necesidades con base en obras escalonadas en bien de su economa. Como consecuencia se presenta el problema del desalojo de las aguas servidas o aguas residuales. Se requiere as la construccin de un sistema de alcantarillado sanitario para eliminar las aguas negras que produce una poblacin, incluyendo al comercio y a la industria.Las aguas residuales de un ncleo urbano, estn constituidos fundamentalmente por las aguas de abastecimiento despus de haber pasado por las diversas actividades de una poblacin. Estos desechos lquidos, se componen esencialmente de agua con contenido de slidos orgnicos e inorgnicos. Si estas aguas no se manejan adecuadamente, generan impactos ambientales adversos en el medio. En los pases en desarrollo, son diversas las explicaciones por la falta de atencin con sistemas adecuados de alcantarillado sanitario. En el caso de Per, los elevados costos para su construccin, operacin y mantenimiento y la falta de recursos para el sector saneamiento bsico dificultan la inmediata solucin.Es as, que se deben buscar alternativas para atender la demanda de servicios de saneamiento y salud pblica por la viabilidad tcnica y econmica de soluciones que reduzcan los costos y simultneamente mantengan su eficiencia. Para el efecto, y como ser demostrado en el presente trabajo, es necesario aplicar modernas tcnicas de diseo en atencin a las Normas y Reglamentos vigentes en nuestro pas y garantizar la sostenibilidad de los sistemas.Es importante interpretar y divulgar la Norma Peruana OS 070 y poner a disposicin de los futuros profesionales del sector los instrumentos que permitan uniformar los criterios de diseo adecuados a las necesidades y exigencias actuales, recomendando soluciones integrales que aprovechen las opciones tecnolgicas existentes de menor costo y generen proyectos exitosos, sostenibles en el mbito local.1.1. FORMULACION DEL PROBLEMA:1.1.1. PROBLEMA GENERALCul es el funcionamiento de una red de alcantarillado de aguas residuales bajo la norma OS-070?1.1.2. PROBLEMAS ESPECIFICOS: Cules son las alternativas tecnolgicas para el diseo de una red de alcantarillado? Cules son las consideraciones generales y especficos para el diseo de una red de alcantarillado? Qu componentes forman parte de una red de alcantarillado bajo la norma OS-070? Cules son los requisitos mnimos a los cuales deben sujetarse los proyectos y obras de alcantarillado bajo la norma OS-070?1.2. OBJETIVOS:1.2.1. OBJETIVO GENERAL:Describir el funcionamiento de una red de alcantarillado de aguas residuales bajo la norma OS-070.1.2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS: Describir las alternativas tecnolgicas para el diseo de una red de alcantarillado. Identificar las consideraciones generales y especficos para el diseo de una red de alcantarillado. Describir los componentes que forman parte de una red de alcantarillado bajo la norma OS-070. Describir los requisitos mnimos a los cuales deben cumplir los proyectos y obras de alcantarillado bajo la norma OS-070.1.3. METODO DE INVESTIGACION: El mtodo de investigacin es Descriptivo. Es el tipo de investigacin que procura determinar cul es la situacin, ver que hay, describir cual es el asunto o condicin sobre un asunto o problema.El objetivo de la investigacin descriptiva consiste en llegar a conocer las situaciones, costumbres y actitudes predominantes a travs de la descripcin exacta de las actividades, objetos, procesos y personas. Su meta no se limita a la recoleccin de datos, sino a la prediccin e identificacin de las relaciones que existen entre dos o ms variables.

CAPITULO II MARCO TEORICO

2. 2.1. RED DE ALCANTARILLADO:Segn La Organizacin Panamericana de la salud una red de alcantarillado sanitario: es un conjunto de colectores secundarios, principales, interceptores, emisarios, cmaras de inspeccin, terminales de limpieza y tubos de inspeccin y limpieza.Segn Vierendel una obra de alcantarillado est formada por una serie de conductos subterrneos cuyo objeto es eliminar por transporte hidrulico las sustancia inconvenientes que pueden ser acarreados o conducidos por el agua.Segn Lidesa La red de alcantarillado fue diseada y construida con el objetivo de recolectar y conducir las aguas servidas que se acumulan en el hogar.El uso incorrecto de esta red de tuberas puede ocasionar el deterioro y provocar el mal funcionamiento de estas y tenerconsecuencias desagradables.Segn La Universidad de Chile las redes pblicas de recoleccin de aguas servidas son aquellas instalaciones exigidas por la urbanizacin conforme a la ley, incluyendo las uniones domiciliarias de alcantarillado, operadas y administradas por el prestador del servicio pblico de recoleccin, a las que se empalman las instalaciones domiciliarias de alcantarillado de aguas servidas.Segn Jorge A. Orellana la red de alcantarillado tiene la misin de recoger las aguas y lquidos residuales de las zonas habitadas y conducirlas hasta las plantas de tratamiento. A veces, y en especial si se trata de lquidos residuales industriales, estos debern someterse a un tratamiento ms o menos intenso antes de su vertido a la red de alcantarillado, de modo que no pueda causar daos a la salud pblica.2.2. AGUAS RESIDUALES:Segn Aurelio Hernndez Ingeniera Sanitaria El agua residual puede ser de dos tipos: Aguas blancas o de lluvia y aguas negras que son las aguas propias de los vertidos de usos domsticos generalmente, aunque tambin lleva residuos industriales y agrcolas.

Segn Enrique Cesar Valdez Las aguas residuales pueden definirse como el conjunto de aguas que lleva elementos extraos, bien por causas naturales, bien provocadas de forma directa o indirecta por la actividad humana, estando compuestas por una combinacin de: Lquidos de desage de viviendas, comercios, edificios de oficinas e instituciones. Lquidos efluentes de establecimientos industriales. Lquidos efluentes de instalaciones agrcolas y ganaderas.Segn Alejandro Marsilli Se denomina aguas servidas a aquellas que resultan del uso domstico o industrial del agua. Se les llama tambin aguas residuales, aguas negras o aguas cloacales. Son residuales pues, habiendo sido usada el agua, constituyen un residuo, algo que no sirve para el usuario directo; son negras por el color que habitualmente tienen.Segn Alvaro Orozco Jaramillo Las aguas residuales o servidas son aquellas que han sido usadas en la actividad domestica e industrial.2.3. GENERALIDADES:Un sistema de alcantarillado est formado por una serie de conductos subterrneos, cuyo objeto es eliminar por transporte hidrulico las sustancias inconvenientes que pueden ser acarreados o conducidos por el agua.Los sistemas de alcantarillado trabajan por gravedad o bajo las condiciones de flujo gradualmente variado no uniforme.Pueden ser de dos tipos: Desages sanitarios: Sirven para eliminar las descargas domesticas e industriales y basura Desages fluviales: Sirven para eliminar las aguas provenientes de las lluvias.SISTEMAS DE ALCANTARILLADO: Unitario: Conduce agua residual de orgenes domstico, industrial y aguas lluvias a travs de un mismo colector.

Seudo Separado: Conduce aguas residuales domsticas y aguas lluvias de la vivienda por un colector y las industriales por otro colector. Separado: Establece colectores diferentes para aguas lluvias y para aguas residuales domsticas.

2.4. REQUISITOS PREVIOS:Para la elaboracin de un proyecto de recoleccin y evacuacin de aguas residuales o lluvias es aconsejable disponer estudios previos a su diseo, que permitan caracterizar la regin desde el punto de vista fsico y socioeconmico, conocer los sistemas existentes de abastecimiento de agua potable y saneamiento bsico y considerar los planes de desarrollo urbano y ordenamiento territorial. Esto debe contribuir a seleccionar la alternativa ms adecuada y factible, tcnica, econmica, financiera y de menor impacto ambiental.2.5. TECNOLOGAS DE ALCANTARILLADO:2.5.1. Alcantarillado ConvencionalLos sistemas convencionales de alcantarillado son el mtodo ms popular para la recoleccin y conduccin de las aguas residuales.

Esquema de una red de alcantarillado convencionala) Componentes de un alcantarillado Convencional:RED DE TUBERASSon construidas, generalmente, en la parte central de calles y avenidas e instaladas en pendiente, permitiendo que se establezca un flujo por gravedad desde las viviendas hasta la planta de tratamiento.

CMARAS DE INSPECCIN O BUZONESLa principal funcin de estas cmaras es la limpieza de los colectores para evitar su obstruccin.

1. Buzn de inspeccinSe ubica al inicio y todo cambio de direccin de la red de tuberas.

2. Registro de inspeccinAlternativa utilizada para reemplazar buzones intermedios, en aquellos tramos largos, cuyo terreno tienen una pendiente uniforme.

3. BuzonetaSe utilizan en las tuberas principales en vas peatonales cuando la profundidad sea menor de 1,00 m sobre la clave del tubo.

CONEXIONES DOMICILIARIAS

1. Caja de registroEstructuras de concreto simple o mampostera.Recibe los desages de los predios.

2. Tuberas de PVC o concretoInstalada entre la caja de registro y el punto de empalme con el colector de la va pblica.Permite la descarga en cada libre sobre la clave de la tubera colectora.

b) Desventajas de la aplicacin de este sistema: Los colectores son instalados a grandes profundidades, demandando excavaciones muy profundas que incrementa notablemente los costos de construccin. Es necesario utilizar cmaras de inspeccin profundas de costo de construccin elevado, que se incrementan por mayor excavacin, mayor utilizacin de encofrados y/o empleo de bombeo para bajar el nivel fretico. Las viviendas situadas a una cota inferior que la calle tendrn dificultades para descargar sus aguas residuales por gravedad. Los criterios de diseo son muy rgidos y exigentes, alguno de los cuales se mantienen en la actualidad aparentemente sin sustento tcnico, incrementando los costos de construccin. 2.5.2. Alcantarillado simplificado (RAS)Este sistema se origin como una alternativa frente al sistema de alcantarillado convencional. Su desarrollo comienza despus del conocimiento que la causa principal del costo elevado del alcantarillado convencional eran las exigentes normas de diseo, y que estas normas estaban impidiendo la expansin de la cobertura del servicio de alcantarillado a comunidades urbanas de bajos ingresos.Las redes de alcantarillado simplificado (RAS) estn formadas por un conjunto de tuberas y accesorios que tienen la finalidad de colectar y transportar los desages, bajo condiciones tcnicas y sanitarias adecuadas, y a un costo accesible a las poblaciones de bajos ingresos, que normalmente son las beneficiarias del sistema

Esquema de una red de alcantarillado simplificado2.5.3. Alcantarillado de Pequeo DimetroLos sistemas de alcantarillados de pequeo dimetro estn diseados a fin de que los colectores slo reciban la porcin lquida de las aguas residuales domsticas para su disposicin y tratamiento. La arena, grasa y otros slidos que podran obstruir los tubos son separados del flujo de desechos en tanques interceptores instalados aguas arriba de cada conexin a los colectores; los slidos que se acumulan en los tanques se extraen peridicamente para su disposicin segura.A diferencia del alcantarillado convencional por gravedad que es diseado como canal abierto, el alcantarillado de pequeo dimetro puede ser diseado con tramos cuya lnea de gradiente hidrulica se encuentra por encima del trazo de la tubera. De esta manera, el flujo dentro de la tubera de alcantarillado de pequeo dimetro puede ser alternado con tramos trabajando como canal y otros a presin. Durante el desarrollo del proyecto, deber efectuarse un anlisis por separado de los tramos que tengan condiciones de flujo y gradientes ms o menos homogneas.

Diagrama esquemtico del alcantarillado de pequeo dimetro.2.5.4. Alcantarillado CondominialEl sistema de alcantarillado condominial se origina como una alternativa de menor costo al sistema convencional. Las caractersticas bsicas de este sistema son las siguientes:a) Caractersticas bsicas de este sistema: Los colectores frecuentemente son tendidos interiormente a las viviendas, siguiendo el recorrido ms favorable de acuerdo a la pendiente del terreno y evitando excavaciones profundas. Las redes tambin podrn ser trazadas exteriormente a las viviendas, a travs de jardines y veredas, como en el alcantarillado simplificado. De esta manera es posible obtener ahorros sustanciales en cuanto a la longitud, el dimetro y la profundidad de las tuberas empleadas. El trazado de las redes debern hacerse siguiendo el criterio de servir a bloques urbanos vistos como una sola unidad. Al conjunto de lotes que funcionan como unidad de servicio se le denomina condominio y se le define como el grupo de lotes (manzana) que es atendido por una misma red o tubera condominial. Cada manzana es considerada como si fuera la proyeccin horizontal de un edificio. De esta manera, las redes condominiales dentro de una cuadra se construyen a lo largo de las propiedades privadas de sucesivas (lotes) con el permiso de los dueos. Este sistema es aplicable tanto a reas planeadas como no planeadas Los elementos de inspeccin y mantenimiento de redes son sencillos y de bajo costo de construccin. Para adoptar el modelo condominial es importante e imprescindible integrar el trabajo social y la participacin comunitaria con los aspectos tcnicos de ingeniera y diseo. El diseo definitivo del sistema se elaborar luego de la participacin de la comunidad beneficiaria. El diseo preliminar ser solamente referencial con los elementos necesarios para la definicin de los metrados principales y los correspondientes presupuestos para la contratacin de las obras. Las aguas residuales recolectadas y transportadas por las redes condominiales sern descargadas a una red principal, la cual podr ser diseada bajo los criterios de una red convencional . Al igual que el sistema simplificado el alcantarillado condominial ser apropiado para zonas de alta densidad poblacional y donde el consumo de agua sea por lo menos 60 l/hab/da.b) Ventajas del sistema condominial:En la construccin: Menor extensin de redes. Menores profundidades de cavado. Menores dimetros de tuberas. Menor cantidad de elementos de inspeccin. Reduccin de prdidas para el operador, dado que hay un mayor control por parte de las organizaciones condominiales. En consecuencia, menor costo de inversin.En la operacin y mantenimiento: Independencia entre ramales y redes. Sistema sectorizado por condominios. Mayor facilidad para operacin y mantenimiento. Utilizacin de equipos ms sencillos para operacin y mantenimiento. En consecuencia, menores costos en operacin y mantenimiento.En el componente social: La participacin de los usuarios en la construccin, operacin y mantenimiento, permite menores costos de implantacin y promueve una mejor utilizacin del sistema de alcantarillado. La solucin tcnica es el resultado de un proceso de decisin participativa de los usuarios, lo cual contribuye a una mayor apropiacin por parte de stos y consecuentemente, a su sostenibilidad. Los usuarios son los principales beneficiarios del ahorro.

Esquema de una red de alcantarillado condominial.

Trazado de una red condominial en un rea planeada

Trazado de redes condominiales en reas no planeadasc) Componentes de un Alcantarillado Condominial: Red general del sistema: Ramal condominial Tuberas instaladas por las veredas o por el fondo del lote. Caja condominial, ubicada en el ramal condominial que sirve para recibir las aguas residuales de cada lote y para realizar la inspeccin y el mantenimiento del ramal.

Colector principalConjunto de elementos de alcantarillado convencional, compuesto por tuberas y buzones, que reciben y conducen las aguas servidas recolectadas por los ramales condominiales.

Conexin domiciliaria: Caja condominial Tubera Trampa de grasas

CAPITULO IIIRESULTADOS3. 3.1. CONSIDERACIONES GENERALES3.1.1. Aspectos Tcnicosa) Dotacin:La dotacin o la demanda per cpita, es la cantidad de agua que requiere cada persona de la poblacin, expresada en l/hab/da. Conocida la dotacin, es necesario estimar el consumo promedio diario anual, el consumo mximo diario, y el consumo mximo horario.b) Fuente:Determinada por la cantidad, ubicacin y disponibilidad de agua que puede ser destinada al abastecimiento, define el nivel de servicio al que puede acceder la comunidad beneficiaria.c) Poblacin:Determinado por el nmero de habitantes que sern beneficiados por el servicio, de acuerdo a la magnitud e importancia de la poblacin debe diferenciarse las reas nucleadas y dispersas de acuerdo a la concentracin de las viviendas. Asimismo, de ser el caso, debe considerarse la poblacin permanente, flotante y migratoria.3.1.2. Aspectos SocialesEn el orden de estructura social, se evala a los distintos actores locales, formas de liderazgo o autoridad aceptada por la poblacin, y al igual que a nivel de familias debe considerarse roles y pautas de comportamiento a fin de determinar quines son responsables de aspectos de abastecimiento de agua, higiene ambiental, salud de la familia, hbitos de defecacin de los nios y otros.Asimismo, debe tenerse en cuenta las creencias y prcticas culturales de la poblacin, de all la importancia de buscar la aceptacin cultural de las opciones tcnicas en agua y saneamiento, a fin de que sta responda a un trabajo en el que el concepto de sostenibilidad cumpla con las expectativas y satisfaga plenamente las necesidades de las comunidades a las cuales se orientan los proyectos.3.1.3. Aspectos EconmicosLa condicin econmica de la poblacin define la opcin tcnica y el nivel de servicio. De acuerdo a los niveles de ingreso econmico de la poblacin, se evala la voluntad y capacidad de pago que incidirn en la sostenibilidad de los servicios.3.2. CONSIDERACIONES ESPECFICAS3.2.1. Regin CostaRepresenta el 11,2% de la superficie del pas, comprendida entre el mar hasta 500 m.s.n.m del flanco occidental de la cordillera de los andes, con un ambiente natural del tipo desrtico. La mayor parte de la franja de tierra est conformada principalmente por esteros, pampas desrticas, valles y la cordillera de la costa y las playas, se caracteriza por tener pocas fuentes de agua superficial y acuferos profundos.Otros factores a considerar:TCNICOS - AMBIENTALSOCIALESECONMICAS

Agua salobre (costa norte) Profundidad de los acuferos Periodos de sequa. Suelos arenosos. Tipo y permeabilidad del suelo. Condiciones de operacin y mantenimiento Facilidades para el vaciado de tanques o pozos spticos Zonas que pueden ser afectadas por fenmenos naturales (fenmeno del nio, sismos, etc.) Usos de fuentes y terrenos. Aspectos culturales y su relacin con enfermedades de origen hidro-fecal. Organizacin local Capacidad econmica de la poblacin para asumir costos de administracin operacin y mantenimiento de sistemas.

3.2.2. Regin SierraRepresenta el 26% del territorio nacional, comprendida por zonas de topografa agreste; esta regin es favorable para la implementacin de sistemas de agua, debido a la existencia de manantiales y, fuentes superficiales; sin embargo, la topografa accidentada puede plantear problemas tcnicos muy complejos para la solucin de los requerimientos de los sistemas de agua y saneamiento previstos.Otros factores a considerar:TCNICOS - AMBIENTALSOCIALESECONMICAS

Tipo de suelos (rocosos) Nivel fretico. Periodos de sequa y otros fenmenos naturales. Profundidad de los acuferos (implementacin de bombas manuales) Evaluacin de precipitacin pluvial (Captacin de aguas de lluvia) Velocidad y direccin del viento (Utilizacin de energa elica) Demanda para reuso de desechos Facilidades para el vaciado de tanques o pozos spticos Tipo y permeabilidad del suelo. Condiciones de operacin y mantenimiento Uso de fuentes y terrenos. Aspectos culturales y su relacin con enfermedades de origen hidro-fecal. Organizacin y capacidad local. Capacidad econmica de la poblacin para asumir costos de administracin operacin y mantenimiento de sistemas.

3.2.3. Regin SelvaLa selva, cuya extensin representas el 62% del territorio nacional, con una realidad sofocante de clima tropical y exuberante vegetacin, en donde la abundancia del agua origina problemas de erosin en los cursos altos y medios de los ros, as como las inundaciones de grandes extensiones de tierras en las zonas bajas sobre todo en pocas de creciente.Consecuentemente el problema que confronta esta regin no es la cantidad de agua, sino la calidad de ella. La situacin geogrfica y de clima conlleva a realizar en algunos casos, obras complejas.Otros factores a considerar:TCNICOS - AMBIENTALSOCIALESECONMICAS

Suelos arcillosos Zonas inundables Nivel fretico. Calidad del agua (Variaciones de turbidez de la fuente) Profundidad de los acuferos (implementacin de bombas manuales) Evaluacin de precipitacin pluvial (Captacin de aguas de lluvia) Tipo y permeabilidad del suelo. Condiciones de operacin y mantenimiento. Demanda para reuso de desechos Facilidades para el vaciado de tanques o pozos spticos Usos de fuentes y terrenos. Aspectos culturales y su relacin con enfermedades de origen hidro-fecal. Poblacin migratoria (depende de las condiciones relacionadas con los recursos naturales, humanos o econmicos de cada comunidad). Organizacin y capacidades locales Capacidad econmica de la poblacin para asumir costos de administracin operacin y mantenimiento de sistemas.

3.3. PARAMETROS DE DISEOLuego de seleccionar el rea del proyecto, para la elaboracin del sistema de alcantarillado y caracterizar el rea, tanto en los aspectos fsicos, como en los sociales, deben ser definidos tambin los parmetros de diseo, que comprenden: Periodo de diseo Poblacin actual, crecimiento poblacional, poblacin futura Consumo de agua per cpita Coeficiente de retorno desage/agua Caudal de infiltracin Coeficientes de punta Contribuciones no domsticas, descargas concentradas Aguas pluviales- sistema existente, conexiones clandestinas.3.3.1. Periodo de DiseoEl periodo de diseo, es el tiempo en el cual se considera que el sistema funcionara en forma eficiente cumpliendo los parmetros, respecto a los cuales se ha diseado determinado sistema. Por tanto el periodo de diseo puede definirse como el tiempo en el cual el sistema ser 100% eficiente. El periodo de diseo, tiene factores que influyen la determinacin del mismo, entre los cuales podernos citar: Durabilidad de los materiales Ampliaciones futuras Crecimiento o decrecimiento Poblacional Capacidad econmica para la ejecucin de obras

De acuerdo con lo anterior los periodos de diseo sugeridos para las siguientes obras son: Colectores (principales, secundarios, interceptores): 30 aos. Para ciudades con ndice de crecimiento elevado: 10-15 aos. Para ciudades con ndice de crecimiento bajo: 20 - 25 aos.En los sistemas de alcantarillado sanitario, actualmente se consideran periodos de diseo de 10 a 15 aos, por considerarse que su funcionamiento es ms ptimo.Otro criterio que podra considerarse, es el que relaciona el periodo de diseo con el tamao de la poblacin del proyecto, tal como se muestra a continuacin[footnoteRef:1]: [1: Segn la Organizacin Panamericana de la Salud]

Localidades de 1 000 a 15 000 habitantes: 10 a 15 aos. Localidades de 15 000 a 50 000 habitantes: 15 a 20 aos.3.3.2. Poblacin del ProyectoEn todo Proyecto de alcantarillado de aguas residuales uno de los parmetros importantes que debe evaluarse es la poblacin actual y futura.En el Per, el organismo estatal encargado de llevar los datos oficiales acerca del crecimiento poblacional es el Instituto Nacional de Estadstica e Informtica INEI (http://www.inei.gob.pe), cuyos datos abarcan a todo el pas.

Donde: Pf: Poblacin futura. Pi: Poblacin inicial. t: Periodo de diseo. r: Coeficiente de crecimiento anual por 1000 habitantes.Es importante prever la ocurrencia de casos poco comunes en los que la poblacin del rea del proyecto cambia repentinamente, ya sea por la construccin de algn ncleo habitacional grande, o por ejemplo por el eventual retiro de algn asentamiento.El proyecto de alcantarillado sanitario se deber entender, no como un servicio pblico independiente, sino como un componente del proceso de desarrollo urbano.

3.3.3. DotacinLos estimados de los flujos de aguas residuales provenientes de las viviendas se basan comnmente en el consumo de agua de la familia. Por esto, para disear el sistema de alcantarillado, habr que definir la dotacin de agua potable por habitante.La dotacin, a su vez, depender del clima, el tamao de la poblacin, caractersticas econmicas, culturales, informacin sobre el consumo medido en la zona, etc. NORMAS TECNICAS DEL MISTERIO DE SALUDCOSTA: Norte Sur70 L/h/d60 L/h/d

SIERRA Ms de 1 500 msnm Menos o igual a 1 500 msnm50 L/h/d60 L/h/d

SELVA70 L/h/d

REGLAMENTO PARA DISEO DE PROYECTOS DE SEDAPALTIPO DE HABILITACIN Residencial (> 120 m de rea de lote) Popular (hasta 120 m de rea de lote) AA.HH. Y PP.JJ.200 L/h/d120 L/h/d120 L/h/d

TIPO DE INDUSTRIA No pesadas Pesadas1 L/seg/Ha2 L/seg/Ha

3.3.4. Caudales de Aguas residualesPara determinar el caudal de aguas residuales que se utilizar en el diseo de los sistemas de alcantarillado, se debe considera los siguientes factores:3.3.4.1. Factor de retorno - CLa cantidad de aguas residuales generada por una comunidad es menor a la cantidad de agua potable que se le suministra, debido a que existen prdidas a travs del riego de jardines, limpieza de viviendas y otros usos externos.El porcentaje de agua distribuida que se pierde y no ingresa a las redes de alcantarillado, depende de diversos factores, entre los cuales estn: los hbitos y valores de la poblacin, las caractersticas de la comunidad, la dotacin de agua, y las variaciones del consumo segn las estaciones climticas de la poblacin.

Es recomendable estimar este factor en base a informacin y estudios locales, sin embargo, cuando no puedan ser realizados es recomendable asumir un coeficiente de retorno de 0.80 del caudal de agua consumido.3.3.4.2. Caudal de infiltracin - QiEl caudal de infiltracin incluye el agua del subsuelo que penetra las redes de alcantarillado, a travs de las paredes de tuberas defectuosas, uniones de tuberas, conexiones, y las estructuras de los pozos de visita, cajas de paso, terminales de limpieza, etc.

El caudal de infiltracin se determinar considerando los siguientes aspectos: Altura del nivel fretico sobre el fondo del colector. Permeabilidad del suelo y cantidad de precipitacin anual. Dimensiones, estado y tipo de alcantarillas, y cuidado en la construccin de cmaras de inspeccin. Material de la tubera y tipo de unin.3.3.4.3. Caudal por conexiones erradas - QeSe deben considerar los caudales provenientes de malas conexiones o conexiones erradas, as como las conexiones clandestinas de patios domiciliarios que incorporan al sistema aguas pluviales. El caudal por conexiones erradas puede ser del 5% al 10% del caudal mximo horario de aguas residuales.3.3.4.4. Caudales concentrados - QcoSon contribuciones debido a instalaciones no habitacionales que presentan un consumo bastante superior al domstico, son caudales sobre todo correspondientes a descargas de industrias pequeas o de establecimientos comerciales.

3.3.4.5. Caudal de diseo - QdLos caudales que discurrirn a travs de las redes de alcantarilla para el inicio y fin del proyecto se calculan de la siguiente manera:a) Caudal promedio Anual

Donde: Qp: Caudal promedio anual Dot: Dotacin Pf: Poblacin futura.

b) Caudal mximo diario

Donde: Qmd: Caudal mximo diario K1: 1.3

c) Caudal mximo horario

Donde: Qmh: Caudal mximo horario K: 1.8 2.5

d) Caudal de contribucin al desage

Donde: Qc: Caudal de diseo. C: Coeficiente de retorno (0.80) Qmh: Caudal mximo horario

e) Caudal de diseoEl dimensionamiento de los conductos deber atender los mximos caudales de descarga segn la siguiente expresin:Qd = Qc + Qi + Qe + Qco Donde: Qd : Caudal de diseo Qc : Caudal de contribucin de desague Qi : Caudal de infiltracin Qe : Caudal por conexiones erradas Qco : Caudal concentrado en un punto de las redes

f) Caudal por tramos en la redPara el clculo del caudal en cada tramo de la red, se debe tomar el caudal mximo horario, luego dividirla por el tamao total de la red, obteniendo el caudal unitario (Qu) de red:Qu = Qd / LDonde: Qu : Caudal unitarioL/(s*Km) Qd: Caudal diseoL/s L : tamao de la redKm

g) Caudal unitario por habitante

Donde: Qunit: Caudal unitario por habitante. Qmed: Caudal medio. Pf: Poblacin futura.

h) Caudal del tramo

Donde: Qtramo: Caudal del tramo. Qunit: Caudal unitario por habitante.

3.4. DISEO DE REDESEl diseo de un sistema de alcantarillado por gravedad se realiza considerando que durante su funcionamiento, se debe cumplir la condicin de autolimpieza para limitar la sedimentacin de arena y otras sustancias sedimentables (heces y otros productos de desecho) en los colectores. La eliminacin continua de sedimentos es costosa y en caso de falta de mantenimiento se pueden generar problemas de obstruccin y taponamiento.En el caso de flujo en canales abiertos la condicin de autolimpieza est determinada por la pendiente del conducto. Para tuberas de alcantarillado, la pendiente mnima puede ser calculada utilizando el criterio de velocidad mnima o el criterio de la tensin tractiva.3.4.1. Frmulas para el diseoConsiderando que el flujo en las tuberas de alcantarillado ser uniforme y permanente, donde el caudal y la velocidad media permanecen constantes en una determinada longitud de conducto, para los clculos hidrulicos se pueden emplear las siguientes ecuaciones:3.4.1.1. Frmula de Ganguillet KutterEl clculo de la velocidad es mediante la ecuacin de Chezy:

Donde: V = Velocidad (m/s) C = Coeficiente de descarga de Chezy. R = Radio hidrulico (m) S = Pendiente (m/m)El valor del coeficiente de descarga de C de Chezy, de acuerdo a Ganguillet Kutter es:

Donde: C = Coeficiente de descarga de Chezy. R = Radio hidrulico (m) S = Pendiente (m/m) n = Coeficiente de rugosidad3.4.1.2. Frmula de ManningTiene la siguiente expresin:

Donde: V = Velocidad (m/s). n = Coeficiente de rugosidad (adimensional). R = Radio hidrulico (m). S = Pendiente (m/m).El Radio hidrulico se define como:

Donde: A = rea de la seccin Mojada (m2) P = Permetro de la seccin Mojada (m)Para tuberas con seccin llena: Radio Hidrulico:

Velocidad:

Continuidad:

Caudal: Donde: R = Radio hidrulico(m) D = Dimetro(m) V = Velocidad (m/s) n = Coeficiente de rugosidad (adimensional) S = Pendiente(m/m) Q = Caudal (m3/s) A = rea de la seccin circular(m2)Para tuberas con seccin parcialmente llena: El grado central en grado sexagesimal:

Radio Hidrulico:

Velocidad:

Caudal:

Donde: R = Radio hidrulico(m) D = Dimetro(m) V = Velocidad (m/s) n = Coeficiente de rugosidad (adimensional) S = Pendiente(m/m) Q = Caudal (m3/s) A = rea de la seccin circular(m2)3.4.2. Coeficiente de rugosidadLos coeficientes de rugosidad de Manning establecidos para cada tipo de material, segn el cuadro siguiente:TUBERACOEFICIENTE

Policloruro de Vinilo (PVC)0.010

Fibro Cemento0.010

Arcilla Vitrificada0.010

Fierro Fundido0.013

Acero0.015

Debern utilizarse valores superiores de n en alcantarillas ya construidas, en las cuales se realice alguna de las siguientes observaciones: Desgaste considerable. Desviaciones en las alineaciones y pendientes. Variaciones de las dimensiones interiores. Existencia de sedimentos. Construccin de baja calidad.3.4.3. Flujo mnimo en las redesEs recomendable emplear un flujo mnimo en el diseo de alcantarillas, especialmente en las que se encuentran en los tramos iniciales de la red o donde no se disponga informacin para los clculos. El flujo pico mnimo aplicado en el diseo de alcantarillas, representa el flujo pico que resulta de la descarga de un inodoro sanitario. Si el flujo pico en el tramo del colector en consideracin es menor que qmin, entonces este ltimo se utiliza en el diseo.De acuerdo a la experiencia el flujo pico mnimo se fija en 1.5 l/s.3.4.4. Criterio de velocidadEl diseo de redes de alcantarillado se debe realizar en funcin de un caudal inicial (Qi), que es el caudal mximo al inicio del proyecto, y un caudal final (Qf), que es el caudal mximo al final del periodo de diseo.A Qi le corresponde la velocidad promedio mnima del flujo (Vi) y a Qf la velocidad promedio mxima (Vf).El clculo de la velocidad mnima (Vi), es para evitar la deposicin excesiva de materiales slidos, y la de la velocidad mxima (Vf), es para evitar que ocurra la accin abrasiva de las partculas slidas transportadas por las aguas residuales3.4.4.1. Velocidad mnima permisibleLa determinacin de la velocidad mnima del flujo reviste fundamental importancia, pues permite verificar la autolimpieza de las alcantarillas en las horas, cuando el caudal de aguas residuales es mnimo y el potencial de deposicin de slidos en la red es mximo.A su vez, la velocidad mnima de autolimpieza es fundamental para conducir a la minimizacin de las pendientes de las redes colectoras, principalmente en reas planas, haciendo posible economizar la excavacin y reducir los costos.La prctica normal es proyectar el alcantarillado con una pendiente que asegure una velocidad mnima de 0,60 m/s, cuando el flujo de diseo se produce a seccin llena (75% del dimetro de la tubera) o semillena (50% del dimetros de la tubera). 3.4.4.2. Determinacin de la velocidad mximaComo se mencion anteriormente, la accin erosiva sobre la tubera es el factor ms importante a efecto de la determinacin de la velocidad mxima de las aguas residuales.Por tanto, es recomendable calcular la mxima pendiente admisible para una velocidad final Vf =5 m/s.Por otro lado, cuando la velocidad final (Vf) sea superior a la velocidad crtica (Vc), la altura mxima de lmina lquida admisible debe ser 0,5 del dimetro del colector, asegurando la ventilacin del tramo. La velocidad crtica es definida por:

Donde: Vc = Velocidad crtica(m/s) g = Aceleracin de la gravedad(m/s2) R = Radio hidrulico(m)3.4.5. Tirante de AguaEl alcantarillado usualmente se calcula para transportar el caudal de diseo, con una altura de flujo del 75% del dimetro de la tubera, no permitindose en ningn momento que la alcantarilla trabaje a presin. 3.4.6. Criterio de la Tensin TractivaSu aplicacin permite el control de la erosin, la sedimentacin y la produccin de sulfuros, principalmente, en zonas de topografa plana, donde la aplicacin del criterio de velocidad mnima arroja resultados menos ventajosos en trminos de dimetro, pendiente y profundidad de tuberas.3.4.6.1. Tensin tractivaLa tensin tractiva o de arrastre (t), es el esfuerzo tangencial unitario ejercido por el lquido sobre el colector y, consecuentemente, sobre el material depositado.

Definicin de parmetros para tensin tractivaen un colector circular

Como se muestra en la figura:

Donde: : Tensin tractiva(N/m2, Pa) P: Permetro mojado(m) L : Longitud(m) W : Peso(Newtons)El peso (W) est dado por:

Donde: : Densidad de aguas residuales(kg/m3) g : Aceleracin de la gravedad(m/s2) : Peso especfico(N/m3) P: Permetro mojado(m) A: Area de seccin transversal(m2)Si se considera que A/P es el radio hidrulico, R:

Cuando es pequeo, sen = tan , y como la tan es la gradiente del colector, S (m/m), la ecuacin de tensin tractiva puede ser escrita de la siguiente forma:

La pendiente del colector ser calculada con el criterio de la tensin tractiva.

= ngulo en grados sexagesimales Pendiente para tuberas con seccin llena:

Pendiente para tuberas parcialmente llenas:

Tensin tractiva en funcin de n V - D:

= ngulo en radianes3.4.6.2. Tensin tractiva mnimaLa tensin tractiva mnima para los sistemas de alcantarillado deber tener como valor mnimo:

3.4.7. Pendientes de alcantarillas3.4.7.1. Pendiente mnimaLa pendiente mnima deber calcularse para una tensin tractiva media mnima de y para un coeficiente de Manning de 0.013, la relacin aproximada que satisface esta condicin, es la siguiente:

Donde: Smin = Pendiente mnimam/m Qi = flujo mximo de diseol/sSi reemplazamos en la ecuacin Qi = qmin = 1.5 l/s, para obtener la pendiente mnima en los tramos iniciales de los colectores, se obtiene un valor de 4,55 x 10-3 m/m 1/220, esta cifra podr redondearse a 1/200 o 5 por mil.Para un coeficiente de Manning diferente de 0.013, los valores de tensin tractiva media o pendiente mnima a adoptar deben ser justificados.3.4.7.2. Pendiente mxima admisibleLa pendiente mxima admisible ser calculada para la velocidad mxima permisible.A continuacin, se describe una secuencia de clculo que se recomienda para el diseo de alcantarillas: a) Calcular los caudales inicial y final de aguas residuales (Qi y Qf, respectivamente, en L/s), que son los caudales en el inicio y final del periodo de diseo.b) Si el caudal calculado es menor el caudal mnimo pico diario de 1.5 L/s, entonces usar este valor para Qi.c) Calcular la Smin con q=Qi.d) Calcular el dimetro usando q=Qf, nuevamente sujeto a un caudal mnimo de 1.5 L/s y para un tirante de 0.8D.En este procedimiento, el valor del caudal mnimo (Qi) es usado para determinar la pendiente mnima y el valor del caudal mximo (Qf) para determinar el dimetro de la tubera.3.5. NORMA PERUANA OS 070El objetivo de esta norma es fijar las condiciones exigibles en la elaboracin del proyecto hidrulico de las redes de aguas residuales funcionando en lmina libre.Esta norma contiene los requisitos mnimos a los cuales deben sujetarse los proyectos y obras de infraestructura sanitaria para localidades mayores de 2000 habitantes.3.5.1. DISPOSICIONES ESPECFICAS PARA DISEOS:3.5.1.1. Levantamiento topogrfico: Plano de lotizacin de rea de estudio con curvas de nivel a cada 1m. indicando la ubicacin y detalles de los servicios existentes y/o cualquier referencia importante. Perfil longitudinal a nivel del eje del trazo de las tuberas principales y/o ramales colectores, mnimo 3 cada 100 metros en terrenos planos mnimo 6 por cuadra. Perfil longitudinal de los tramos que se encuentren fuera de rea de estudio, pero que sean necesarios para el diseo de los empalmes con las redes del sistema de alcantarillado existentes.3.5.1.2. Suelos:Determinacin de la agresividad del suelo con indicadores de pH, sulfatos, cloruros y sales solubles totales.3.5.1.3. Poblacin:La determinacin de la poblacin final para el periodo de diseo adoptado se realizara a partir de las proyecciones, utilizando la tasa de crecimiento por distritos y/o provincias establecida por el organismo oficial que regula estos indicadores.3.5.1.4. Caudal de contribucin y alcantarillado:El caudal de contribucin al alcantarillado debe ser calculado con un coeficiente de retorno (c) del 80% de caudal de agua potable consumida.3.5.1.5. Dimensionamiento hidrulico: En todos los tramos de la red deben calcularse los caudales inicial y final (Qi y Qf). El valor mnimo del caudal a considerarse ser de 1.5 L/s. Las pendientes de las tuberas deben cumplir la condicin de auto limpieza, aplicando el criterio de Tensin Tractiva. Cada tramo debe ser verificado por el criterio de Tensin Tractiva Media con un valor mnimo t = 1.0 Pa, calculada para el (Qi) para un coeficiente de Manning n = 0.013, la pendiente mnima que satisface esta condicin puede ser determinada por la siguiente expresin:

Para coeficientes de Manning diferentes de 0.013 los valores de tensin tractiva media y pendiente mnimo deben ser justificados. La mxima pendiente admisible es la que corresponde a una velocidad final de Vf=5 m/s; las situaciones especiales sern sustentadas por el proyectista. Cuando la velocidad final Vf es superior a la velocidad critica Vc, la mayor altura de lmina de agua admisible debe ser de 50% del dimetro del colector, asegurando la ventilacin del tramo. ser definida por la siguiente expresin:

La altura de la lmina de agua debe ser siempre calculada admitiendo un rgimen de flujo uniforme y permanente, siendo el valor mximo para el caudal final (Qf), igual o inferior a 75% del dimetro del colector. Los dimetros nominales de las tuberas no deben ser menores de 100mm. las tuberas principales que recolectan aguas residuales de un ramal colector tendr como dimetro mnimo de 160mm.3.5.1.6. Ubicacin y recubrimiento de tuberas: En las calles o avenidas de 20m de ancho o menores se proyectaran una sola tubera principal de preferencia en el eje de la va vehicular En las avenidas de ms de 20m de ancho se proyectara una tubera principal a cada lado de la calzada. La distancia entre la lnea de propiedad y el plano vertical tangente ms cercano de la tubera principal debe ser como mnimo de 1.5m. El ramal colector de aguas residuales debe ubicarse en las veredas y paralelo frente al lote, el eje de dichos ramales se ubicara de preferencia sobre el eje de vereda, o en su defecto, a una distancia de 0.50m a partir del lmite de propiedad. El recubrimiento sobre las tuberas no debe ser menos de 1.0m en las vas vehiculares y de 0.30m en las vas peatonales y/o en zonas rocosas, debindose verificar para cualquier profundidad adoptada. En caso de posibles interferencias con otros servicios pblicos, se deber coordinar con las entidades afectadas con el fin de disear con ellas, la proteccin adecuada. la solucin que adopte debe contar con la aprobacin de la entidad respectiva. En los puntos de cruce de tuberas principales de alcantarillado con tuberas principales de agua de consumo humano, el diseo debe contemplar el cruce de estas por encima de las tuberas de alcantarillado, con una distancia mnima de 0.25m medida entre los planos horizontales tangentes ms cercanos.3.5.1.7. Cmaras de inspeccin: Las cajas de inspeccin son las cmaras de inspeccin que se ubicaran en el trazo de los ramales colectores, destinada a la inspeccin y mantenimiento del mismo, se construirn en los siguientes casos: Al inicio de tramo de arranque del ramal colector de aguas residuales. En cambio de direccin de ramal colector de aguas residuales. En un cambio de pendiente de los ramales colectores. En lugares donde se requieran por razones de inspeccin y limpieza. En zonas de fuerte pendiente corresponder una caja por cada lote atendido En zonas de pendiente suave la conexin entre el lote y el ramal colector podr ser mediante cachimba. La separacin mxima entre cajas ser de 20m. Las buzonetas se utilizan en las tuberas principales en vas peatonales cuando la profundidad sea menos de 1,00m sobre la clave del tubo. Se proyectaran solo para tuberas principales de hasta 200mm de dimetro, el dimetro de las buzonetas ser de 0,60m. Los buzones de usar cuando la profundidad sea mayor de 1,0m sobre la clave de la tubera. El dimetro interior de los buzones ser de 1,20m para tuberas de hasta 800mm de dimetro y de 1,50m para las tuberas de hasta 1200mm. Los buzones y buzonetas de proyectaran en todos los lugares donde sea necesario por razones de inspeccin , limpieza en lso siguientes casos: En el inicio de todo colector. En todos los empalmes de colectores. En todos los cambios de direccin En los cambios de pendiente. En los cambios de dimetro. En los cambios de material de las tuberas. Para tuberas principales de dimetro menos de 400mm, si el dimetro inmediato de aguas abajo, por mato pendiente puede conducir un mismo caudal en el menor dimetro, no se usara este menos dimetro debiendo empelarse el mismo tramos aguas arriba. La distancia entre cmaras de inspeccin y limpieza consecutivas est limitada por el alcance de los equipos de limpieza. La separacin mxima depende dimetro de las tuberas. Ser de acuerdo a la siguiente tabla.

Las cmaras de inspeccin podrn ser prefabricadas o construidas en obra, en el fondo se proyectaran canaletas en la direccin del flujo.3.5.2. CONEXIN PREDIAL3.5.2.1. DiseoCada unidad de uso debe contar con un elemento de inspeccin de fcil acceso a la entidad prestadora del servicio.3.5.2.2. Elementos de la conexin Elemento de reunin: cmara de inspeccin Elemento de conduccin: tubera con una pendiente mnima de 15 por mil. Elementos de empalme o empotramiento: accesorio de empalme que permita la descarga en cada sobre sobre la clave de la tubera.3.5.2.3. Ubicacin La conexin predial de redes de aguas residuales, se ubicara a una distancia mnima de 1,20m del lmite izquierdo o derecho de la propiedad. En otros casos deber justificarse adecuadamente.3.5.2.4. DimetroEl dimetro mnimo de la conexin ser de 100mm.

3.5.3. NOTACIN Y VALORES GUA REFERENCIALESPOBLACINNOTACINUNIDADES

Densidad poblacional inicialdihabitantes/ha

Densidad poblacional finaldfhabitantes/ha

Poblacin inicialPihabitantes

Poblacin finalPfhabitantes

COEFICIENTES PARA LA DETERMINACIN DECAUDALESNOTACINUNIDADES

Coeficiente de retornoCAdimensional

Coeficiente de caudal mximo diariok1Adimensional

Coeficiente de caudal mximo horariok2Adimensional

Coeficiente de caudal mnimo horariok3Adimensional

Consumo efectivo percpita de agua (no incluye prdidas)

Consumo efectivo inicialqiL/(hab.da)

Consumo efectivo finalqfL/(hab.da)

REAS Y LONGITUDESNOTACINUNIDADES

rea drenada inicial para un tramo de redaihectreas

rea drenada final para un tramo de redafhectreas

Longitud de vasLkm

rea edificada inicialAeim2

rea edificada final Aefm2

CONTRIBUCIONES Y CAUDALESNOTACINUNIDADES

Contribucin por infiltracinIL/s

Contribucin media inicial de aguas residuales domsticasQiL/s

Contribucin media final de aguas residuales domsticasQfL/s

Contribucin singular inicial QciL/s

Contribucin singular final QcfL/s

Caudal inicial de un tramo de red

Si no existen mediciones de caudal utilizables por el proyectoQi = (k2.Qi) + I + qciQiL/s

Si existen hidrogramas utilizables por el proyecto Qi = Qimx + Qci Qi mx =Caudal mximo del hidrograma, calculado con ordenadas proporcionales del hidrograma existenteQiL/s

Caudal final de un tramo de red

Si no existen mediciones del caudal utilizables por el proyecto Qf = (k1. k2. Qf) + I + QcfQfL/s

Si existen hidrogramas utilizables por el proyectoQf= Qf mx + Qcf Qi mx =Caudal mximo del hidrograma, calculado con ordenadas proporcionales del hidrograma existenteQfL/s

TASA DE CONTRIBUCINNOTACINUNIDADES

Tasa de contribucin inicial por superficie drenadaTai = (Qi - Qci )/ aiTaiL/(s.ha)

Tasa de contribucin final por superficie drenadaTaf = (Qf- Qcf )/ afTafL/(s.ha)

Tasa de contribucin final por superficie drenadaTxi = (Qi - Qci )/ LTxiL/(s.km)

Tasa de contribucin final por superficie drenadaTxf = (Qf - Qcf )/ LTxfL/(s.km)

Tasa de contribucin por infiltracinTiL/(s.km)

VARIABLES GEOMTRICAS DE LA SECCIN DEL FLUJONOTACINUNIDADES

Dimetro dom

rea mojada de escurrimiento inicialAim2

rea mojada de escurrimiento final Afm2

Permetro mojadopm

VARIABLES UTILIZADAS EN EL DIMENSIONAMIENTO HIDRULICONOTACINUNIDADES

Radio hidrulico RHm

Altura de la lmina de agua inicial yim

Altura de la lmina de agua finalyfm

Pendiente mnima admisibleSomin m/m

Pendiente mxima admisibleSomax m/m

Velocidad inicial Vi = Qi / AiVim/s

Velocidad final Vf = Qf / AfVfm/s

Tensin Tractiva Mediat = .RH. Sostm/s

VALORES GUA DE COEFICIENTESNOTACINUNIDADES

C , coeficiente de retornoC0,8

k1, coeficiente de caudal mximo diariok11,2

k2, coeficiente de caudal mximo horario k21,5

k1, coeficiente de caudal mnimo horariok10,5

Ti, Tasa de contribucin de infiltracin que depende de las condiciones locales, tales como: Nivel del acufero, naturaleza del subsuelo, material de la tubera y tipo de junta utilizada. El valor adoptado debe ser justificadoTi0,05 a 1,0 L/(s.km)

3.6. PROCESO CONSTRUCTIVOEn toda obra de construccin de servicios, las instalaciones de desage son las primeras en realizarse. Por tanto, hay responsabilidades compartidas entre el personal especializado y la poblacin.Antes de proceder a la etapa de ejecucin se debe hacer una limpieza de la zona de trabajo, mover los objetos que pudiesen existir en el rea de trabajo como por ejemplo plantas, arbustos, tanques, postes, etc.A continuacin un esquema del procedimiento constructivo 1. Trazado de buzones y buzonetas2. Excavacin de Buzones y Buzonetes3. Colocacin de los Puntos De Control4. Vaciado del Solado de Buzones y Buzonetes5. Vaciado del Cuerpo de Buzones y Buzonetes6. Encofrado de Techos de Buzones7. Vaciado de Techos de Buzones8. Desencofrado de techos de buzones9. Colocacin de marco y tapa de buzones10. Trazado para la excavacin de zanjas11. Excavacin de zanjas12. Suministro de material selecto13. Preparacin de cama de apoyo para tuberas14. Colocacin de puntos de nivel y alineacin15. Instalacin de tuberas de desage16. Emboquillado de la tubera17. Pruebas de nivelacin e hidrulica del tramo de tuberas a zanja abierta18. Relleno y compactacin de la primera capa con material selecto19. Relleno y compactacin del resto de zanja20. Prueba de deflexin21. Trazado de conexiones domiciliarias de desage22. Excavacin de zanjas para conexiones domiciliarias23. Instalacin de montura o silla tee (cachimba pvc)24. Preparacin de bases para fondo de caja de registro25. Instalacin de tuberas para conexiones domiciliarias26. Emboquillado de la tubera de conexin27. Prueba hidrulica de conexiones domiciliarias a zanja abierta28. Relleno y compactacin de zanjas: primera capa con material selecto29. Relleno y compactacin del resto de zanja30. Prueba hidrulica a zanja tapada: redes secundarias y conexiones domiciliarias31. Construccin de media caa o canaletas en buzones32. Limpieza y eliminacin de desmonte3.7. PRUEBAS HIDRULICAS Y DE NIVELACIN ALINEAMIENTO DE LAS LNEAS DE DESAGELa finalidad de las pruebas en obra, es la de verificar que todas las partes de lnea de desage, hayan quedado correctamente instalados, listas para prestar servicios.Tanto el proceso de prueba como sus resultados, sern dirigidos y verificados por la empresa con asistencia del Constructor, debiendo este ltimo proporcionar el personal, material aparatos de prueba, de medicin y cualquier otro elemento que se requiera en esta prueba.Las pruebas de la lnea de desage a efectuarse tramo por tramo, intercalado entre buzones, son las siguientes:a) Prueba de nivelacin e Hidrulica del tramo de tuberas a Zanja Abierta:Todas las tuberas de los colectores de desage instaladas por el maestro de obras deben pasar las pruebas de nivelacin y comportamiento hidrulico. La finalidad de las pruebas es verificar que las tuberas de desage hayan sido bien fabricadas, correctamente instaladas y se encuentren en condiciones ptimas para prestar servicio. La prueba de nivelacin consiste en verificar la pendiente de la tubera instalada tramo por tramo con equipo topogrfico (es decir, utilizando el nivel topogrfico). Asimismo, el alineamiento de las mismas, porque el tramo debe estar con agua.La primera prueba hidrulica se realizar a zanja abierta, taponeando la tubera (con cemento - yeso) en el buzn aguas abajo. Luego se procede a llenar con agua limpia el tramo del buzn aguas arriba. Antes de realizar la prueba, el tramo permanecer con agua como mnimo 12 horas.Es necesario resaltar que durante las pruebas las uniones deben estar totalmente descubiertas y no se debe ejecutar los anclajes a los buzones.Las pruebas hidrulicas y de nivelacin se realizan de acuerdo a las normas y especificaciones tcnicas peruanas aprobadas por el Reglamento Nacional de Construcciones.Se considerar pruebas no satisfactorias de nivelacin de un tramo cuando: Para pendiente superior a 10 por mil, el error mximo permisible no ser mayor que la suma algebraica 10 mm medido entre 2 (dos) o ms puntos. Para pendiente menor a 10 por mil, el error mximo permisible no ser mayor que la suma algebraica de la pendiente, medida entre 2 (dos) o ms puntos.

b) Prueba Hidrulica de Conexiones Domiciliarias a Zanja AbiertaEste tipo de prueba se realiza generalmente a zanja abierta, llenando de agua el tramo del colector. El tiempo que debe permanecer el agua en las tuberas es de 12 horas como mnimo. Cuando las conexiones sean instaladas en tramos con pendientes altas ser necesario taponar cada una de las conexiones, de preferencia sin el empalme a las cajas de registro.c) Prueba Hidrulica a Zanja Tapada: Redes Secundarias y Conexiones DomiciliariasLa prueba a zanja tapada tiene por finalidad constatar que las tuberas y las conexiones domiciliarias instaladas por el maestro de obras no hayan sufrido dao durante la compactacin. Si se detecta prdida debido a roturas, debe eliminarse el agua del tramo para su reparacin.d) Prueba de humoEstas pruebas reemplazan a las hidrulicas, slo en los casos de lneas de desage de gran dimetro y en donde no exista agua en la zona circundante.El humo ser introducido dentro de la tubera a una presin no menor de 1 lib/pulg2, por un soplador que tenga una capacidad de por lo menos 500 litros por segundo.La presin ser mantenida por un tiempo no menor de 15 minutos, como para demostrar que la lnea est libre de fugas o que todas las fugas han sido localizadas.

Prdida admisible de agua en las pruebas Hidrulicas

CONCLUSIONES La red de alcantarillado fue diseada y construida con el objetivo de recolectar y conducir las aguas servidas que se acumulan en el hogar. El funcionamiento de los sistemas de alcantarillado trabajan por gravedad o bajo las condiciones de flujo gradualmente variado no uniforme. Las alternativas tecnolgicas para el diseo de una red de alcantarillado son: Alcantarillado Convencional, Alcantarillado Simplificado, Alcantarillado de pequeo dimetro y Alcantarillado Condominial. Las consideraciones generales que se tiene en cuenta para realizar un proyecto de alcantarillado son: Dotacin, Fuente, Poblacin, Aspectos Sociales y aspectos econmicos; y dentro de las consideraciones especficas se tiene en cuenta la regin donde se va a desarrollar el proyecto y sus diferentes factores. Los componentes de un sistema de alcantarillado bajo la norma OS 070 son: Red general del sistema (ramal colector y tubera principal) y Conexin Domiciliaria (caja domiciliaria y tubera). Los requisitos mnimos que debe cumplir los proyectos de obras de alcantarillado para el dimensionamineto hidrulico son: Q min = 1.5 l/s C: Coeficiente de retorno (0.80) K1: 1.3 Qf mx. = 75% D Recolectores: D min = 100 mm Tubera principal: D min = 160 mm

RECOMENDACIONES

Para el correcto funcionamiento de una red de alcantarillado se recomienda tener en cuenta las consideraciones generales y especficas de la zona donde se va a desarrollar el proyecto. Se recomienda un alcantarillado condominial frente a uno convencional por ser menos costoso y es accesible a una gran parte de urbanizaciones. Se recomienda que todos los componentes del sistema cumplan con las especificaciones tcnicas requeridas. Para todo proyecto de red de alcantarillado de aguas residuales se recomienda cumplir con la norma OS 070.

REFERENCIA BIBLIOGRAFICA Guas para el Diseo de Tecnologas de Alcantarillado. Organizacin Panamericana de la Salud. Lima 2005. Reglamento Nacional de Edificacin, Norma OS 070 - 2009 (Decreto modificado) Trminos de referencias y especificaciones tcnicas para proyectos de saneamiento. Reglamento de elaboracin de Proyectos Condominiales de Agua Potable y Alcantarillado para habilitaciones urbanas de Lima y Callao. Agero Pittman, Roger; Agua potable para poblaciones rurales, sistemas de abastecimiento por gravedad sin tratamiento; Segunda Edicin, Lima; 2003. CEPIS, Cnepa de Vargas Lidia; Programa Regional Para La Promocin Del Uso De Tecnologas Apropiadas En Saneamiento Basico; CEPIS; Lima; 2000. Ministerio de la Mujer y Desarrollo Social, Fondo de Cooperacin para el Desarrollo Social FONCODES; Expedientes tcnicos de proyectos de agua y saneamiento implementados en diversas regiones del pas. Ministerio de Desarrollo Econmico de Colombia, Representacin de la OPSOMS en Colombia; Tecnologas apropiadas en agua potable y saneamiento bsico; Segunda edicin; Colombia; 2000. Programa de Agua y Saneamiento PAS; Sistemas condominiales de alcantarillado sanitario - Proyecto piloto El Alto Bolivia Manual de construccin y diseo, Lima; 2001.Pginas de Internet: http://www.wsp.org/UserFiles/file/312200750505_PAcTallerPeriodistas.pdf http://www.col.ops-oms.org/saludambiente/Acueductos/condo5condo.asp http://catalunya.isf.es/isf/jornadasaguaafrica/ExperienciaProsalus.pdf

ANEXOSAbastecimiento de Agua y Alcantarillado42