Trabajo_de_abastecimiento_grupo_6[1].docx

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL TRABAJO DE INVESTIGACION DESAGÛES, SISTEMAS DE ALCANTARILLADO. DESAGUE DOMESTICO, TRAZADO, CALCULO HIDRAULICO, MATERIALES DE CONSTRUCCION UTILIZADA EN DESAGUES

1. 2. 3. 4. 5.

Unidad Académica: Semestre Académico: Código de la asignatura: Ciclo: Integrantes:

Ingenieria civil 2018-1B 0802-08405 VII

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Llazaca Bernedo, Luis Antonio

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Zuñiga Rodriguez, Jackelin

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Flores Salcedo, Juan Gustavo

Lima - Perú (2018)

RESUMEN

Poder optimizar los sistemas básicos de agua, alcantarillado incluyendo el saneamiento, hoy en día, requiere de laboriosos análisis, estudios y expensas elevadas de ello en la práctica y desarrollo. Lo cual es muy necesario, importante y positivo, ya que de éstos dependen aproximadamente un 94% de las grandes y densas ciudades, y un 66% en el caso de zonas rurales en lo que concierne al abastecimiento del agua, alcantarillado, desfogues de desagües. Es por ello que urge cambios y mejorar estos sistemas para lograr resultados eficientes. Es imprescindible también elaborar sistemas y construcciones de plantas para el tratamiento del agua que se destina para el uso potable, y elaboraciones plantas para el tratamiento de aguas residuales, para preservar el medio ambiente y destinar éstas aguas tratadas para algún uso benéfico elaborando proyectos. Esta clase de enfoques pueden mejorar aún más la calidad de vida de los pobladores de un determinado lugar.

Palabras claves: Agua, Alcantarillado, desagües,

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ÍNDICE RESUMEN ........................................................................................................................................................ 2 Palabras claves .......................................................................................................................................... 2 ABSTRACT ......................................................................................................................................... 3 ÍNDICE..................................................................................................Error! Bookmark not defined. INTRODUCCION .............................................................................................................................. 6 CAPÍTULO I ........................................................................................................................................ 7 IDENTIFICAR LOS SISTEMAS DE AGUA Y ALCANTARILLADO................................................ 7 1.1. ALCANTARILLADO Y ORÍGENES DE AGUAS RESIDUALES .............................................. 7 1.1.1. ORIGENES DE LAS AGUAS RESIDUALES ...................................................................................7 1.1.1.1. Origen doméstico ............................................................................................................ 7

1.1.1.2 Origen Industrial .............................................................................................................. 7 1.1.1.3. Origen por Lluvias o aguas Lluvias ................................................................................. 7 1.2 CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADOS .......................................... 7 1.2.1. Alcantarillado Sanitario .................................................................................................8 1.2.2. Alcantarillado Pluvial ....................................................................................................8 1.2.3. Alcantarillado Combinado .............................................................................................8 1.3 CARACTERÍSTICAS DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO ........................................ 9 1.3.1 Disposición de la red del alcantarillado ............................................................................. 10 1.3.1.1. Sistema perpendicular sin interceptor .......................................................................... 10 1.3.1.2. Sistema perpendicular con interceptor ....................................................................... 11 1.3.1.3. Sistema perpendicular con interceptor y aliviadero ................................................... 11 1.3.1.4. Sistema en abanico ........................................................................................................ 12 1.3.1.5. Sistema en bayoneta ...................................................................................................... 12 1.3.1.6. Sistema de alcantarillado por vacío ............................................................................... 13

CAPÍTULO II..................................................................................................................................... 15 RECONOCER TIPOS DE MATERIALES EMPLEADOS EN LOS SISTEMAS DE AGUA Y ALCANTARILLADO ......................................................................................................................................................15 2 .1 ANÁLISIS DE LOS DIFERENTES TIPOS DE MATERIALES A USAR ................................. 15 2.1.1. Para Tubería Metálica .................................................................................................. 15

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2.1.1.1. Acero ........................................................................................................................ 15 2.1.1.2. Concreto Armado ...................................................................................................... 15 2.1.2 Para Tubería no Metálica ............................................................................................... 16 2.1.2.1. Cerámica ................................................................................................................... 16 2.1.2.2. Hormigón simple ....................................................................................................... 16 2.1.2.3. Fabricación de Tuberías de Hormigón ....................................................................... 16 2.1.2.4. Fabricación por Giro-Compresión ................................................................................ 16 2.1.2.5. Fabricación por Centrifugación ................................................................................. 17

2.2 UTILIDADES Y USO ................................................................................................................... 17 2.2.1. Juntas en Tuberías de Hormigón .......................................................................................... 17 2.2.2. Tubos de Hormigón Armado o Reforzado ....................................................................... 17 2.2.3. Tuberías Fibrocemento ................................................................................................ 17

2.2.5 Características de los Tubos de PVC ............................................................................. 18 2.2.6. Juntas en Tubería de PVC ............................................................................................. 18 2.2.7. Las Ventajas DE Estos Tipos DE Materiales ................................................................ 18

2.3. RECOMENDACIONES PARA UN USO EFICIENTE ............................................................ 19 CAPÍTULO III ......................................................................................................................................... 19 ESTUDIOS ACERCA DE LOS SISTEMAS AGUA Y ALCANTARILLADO ..................................... 19 3.1 AGUA COMO RECURSO NATURAL..................................................................................... 20 3.2. AFECCIONES DEL AGUA: FENÓMENOS NATURALES Y ACTIVIDAD HUMANA ......... 21 3.2.1. Fenómenos Naturales y su Reacción ................................................................................ 21 3.2.2. Actividad Humana ....................................................................................................... 21 3.3. SISTEMAS DE AGUA Y ALCANTARILLADO .................................................................... 22 3.3.1. 1. Sistemas De Captación Del Agua .............................................................................. 22

3.3.1.2. Sistemas O Redes De Distribución ............................................................................ 23 3.3.2. Sistemas De Alcantarillado .......................................................................................... 23

3.3.2.1 Los Sistemas Convencionales De Alcantarillado Se Clasifican En ............................... 24 3.3.2.2. Alcantarillado combinado ......................................................................................... 24 3.3.2.3. Los sistemas de alcantarillado no convencionales se clasifican según el tipo de tecnología

aplicada y en general se limita a la evacuación de las aguas residuales 23 4

CONCLUSIONES ............................................................................................................................. 25 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................................... 26

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INTRODUCCION Hoy en día para poder comprender como es que funcionan la gran mayoría de sistemas de saneamiento o alguna infraestructura que se comprenda de esta en el campo laboral, requiere de muchos estudios y pruebas de campo para su análisis y ejecución en bien de la población o comunidad, como analizar los sistemas de agua y alcantarillado dentro de la problemática de las comunidades. A continuación, describiremos algunas de ellas. I.

Desagües y sistemas de alcantarillado 1.1 Alcantarillado y orígenes de aguas residuales. 1.2 Clasificación de los sistemas de alcantarillados 1.3 Características de un sistema de alcantarillado.

II. Materiales de construcción utilizada en desagües. 2.1 Análisis y antecedentes de los diferentes tipos de materiales a usar. 2.2 Utilidades y uso 2.3 Recomendaciones para un uso eficiente. III. Estudios acerca de los sistemas agua y alcantarillado. 3.1 Sistemas de agua y alcantarillado IV. Calculo Hidráulico 3.2 Sistemas de agua y alcantarillado

CAPÍTULO I

IDENTIFICAR LOS SISTEMAS DE AGUA Y ALCANTARILLADO 1.1 ALCANTARILLADO Y ORÍGENES DE AGUAS RESIDUALES

El uso de estas redes de recolección de aguas residuales es importantísimo porque si no fuese utilizado (o utilizado incorrectamente) podría poner en riesgo a la comunidad con enfermedades epidemiológicas y, además causarían varias pérdidas materiales. 1.4.- DEFINICIONES Acometida: Conducto subterráneo de trazado sensiblemente perpendicular al eje de una calle que sirve para transportar las aguas residuales o pluviales desde un edificio o imbornal a la red pública de alcantarillado. Aguas negras: Aguas residuales procedentes del consumo doméstico e industrial. Aguas pluviales: Aguas procedentes de la escorrentía de las lluvias caídas en la cuenca objeto del saneamiento. Aguas residuales domésticas o urbanas: Aguas procedentes exclusivamente de viviendas. Aguas residuales industriales: Aguas procedentes exclusivamente de actividades industriales. Aguas residuales mixtas: Aguas procedentes de la mezcla de aguas residuales domésticas e industriales. Alcantarilla: Conducción subterránea por la que circulan las aguas sobrantes de un núcleo urbano. Si su altura interior permite el paso de una persona a pie, se denomina visitable.

Aliviadero: Obra o dispositivo mediante el cual parte del caudal circulante es desviado en una dirección dada. Arenero: Depresión dispuesta en el alcantarillado con el objeto de disminuir la velocidad del agua y provocar la sedimentación de los arrastres sólidos. Arqueta Sifónica: Elemento que forma parte de la instalación del inmueble y cuyo diseño permite establecer una barrera de agua que evita la entrada de gases y olores procedentes de la red pública de alcantarillado. Arqueta Separadora de Grasas: Elemento que forma parte de la instalación del inmueble y cuya instalación resulta obligatoria para todos los vertidos que provengan de actividades susceptibles de aportar grasas a la red pública de alcantarillado. Arqueta de Toma de Muestras: Elemento que forma parte de la instalación del inmueble y cuya instalación resulta obligatoria para todos los suministros no domésticos. Banqueta: Andén interior de una alcantarilla sobre el que se desplaza el personal encargado de su mantenimiento. Colector: Conducción de gran capacidad que recoge las aguas de un conjunto de alcantarillas y las transporta hasta un colector emisario o cauce público con vertido autorizado. Colector Emisario: Colector de gran longitud concebido exclusivamente para el transporte de caudales, sin recibir mas aportación de agua que la de su origen o cabecera. Conducción en carga: Procedimiento de evacuación en el que la presión del agua en el interior de la alcantarilla es superior a la atmosférica. Conducción libre: Procedimiento de evacuación en el que las aguas circulan a la presión atmosférica. Conducción por gravedad: Procedimiento de evacuación en el que el desplazamiento

del agua se debe, exclusivamente, a la pendiente del alcantarillado. Conducción por impulsión: Procedimiento de evacuación en el que el desplazamiento del agua se debe, exclusivamente, a la acción de medios mecánicos. Cuenca: Porción de terreno cuyas aguas afluyen a un mismo punto del alcantarillado.

Curva IDF: Iniciales de intensidad, duración y frecuencia, es la curva o expresión matemática que relaciona la intensidad media de los máximos aguaceros anuales en función de la duración considerada y su periodo de retorno. Escorrentía: Parte de las aguas de lluvia que, al no infiltrarse ni evaporarse, discurre por la superficie del terreno. Estación elevadora: Conjunto de obras y elementos mecánicos que, instalados en una red de alcantarillado, sirve para forzar la circulación del agua. Fosa de decantación: Cavidad que se construye en la cabecera de una alcantarilla con dispositivos que provoquen la retención de los arrastres sólidos que pudiera transportar el agua captada. Hidrograma: Es la curva que representa la variación del caudal que pasa por una sección en función del tiempo. Imbornal: Obra de fábrica para la recogida de las aguas de escorrentía. Instalación Pública de Saneamiento (I.P.S.): Es el conjunto de componentes que constituyen todo el proceso de saneamiento, incluyendo la recogida de aguas domésticas, fecales, pluviales, industriales, de riego, etc. y su transporte a través de las redes de alcantarillado, así como su elevación de cota cuando resulte necesaria, su depuración en las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR) y su evacuación en situaciones de lluvia a través de las Estaciones de Bombeo de Aguas Pluviales (EBAP). Interceptor: Colector que recoge y transporta los vertidos que intercepta a lo largo de su trazado transversal al curso natural de las aguas. Ovoide: Alcantarilla cuya sección transversal interior, formada por cuatro arcos circulares, tiene una altura igual a vez y media de su anchura. Pates: Peldaños en forma de U que empotrados en la pared de un pozo o cámara de registro constituyen una escalera vertical para el acceso a la alcantarilla. Periodo de retorno: Se dice que un suceso tiene un periodo de retorno “T” cuando, como media, es superado una vez cada T años.

Pozo de registro: Obra de fábrica vertical que permite el acceso al interior del alcantarillado, para su inspección y mantenimiento.

Proyecto de saneamiento: Conjunto de documentos donde se definen, describen, especifican y valoran las obras necesarias para la correcta ejecución de la conducción de las aguas residuales o pluviales de una zona. Radio hidráulico: Relación entre la sección interior y el perímetro mojado de un conducto. Rasante de una alcantarilla: Es la cota inferior de la parte interior del conducto. Recubrimiento: Es la distancia vertical existente entre la arista superior de un conducto y la rasante del terreno. Red general: Es el conjunto de la red de alcantarillado, constituido por la totalidad de la red primaria y de la red secundaria. Red primaria: Parte de la red de alcantarillado constituida exclusivamente por los colectores. Red secundaria: Parte de la red de alcantarillado constituida por las alcantarillas que desaguan en los colectores. Sifón: Tramo deprimido de la conducción entre dos pozos de registro, por el que circula el agua en presión. Sistema separativo: Es aquel alcantarillado diseñado para el transporte de las aguas residuales o pluviales, es decir las aguas residuales y las pluviales discurren por conductos diferentes. Sistema unitario: Es aquel alcantarillado diseñado para el transporte de las aguas residuales y pluviales conjuntamente. Tiempo de concentración: Suma de los tiempos de escorrentía y de recorrido. Tiempo de escorrentía: Tiempo que tarda el agua de escorrentía en trasladarse desde el punto mas alejado de la cuenca a su punto de recogida. Tiempo de recorrido: Tiempo que tarda el agua en desplazarse entre el punto de recogida y el de cálculo del caudal dentro de un cauce.

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Tubería: Alcantarilla cuya sección transversal interior es circular.

1.1.1.

ORIGENES DE LAS AGUAS RESIDUALES

1.1.1.1. Origen doméstico:

Provienen de las casas (de los inodoros, lavaderos, cocinas, y cualquier otro elemento del que emerja de aguas residuales). La mayoría de estas aguas están compuestas por sólidos suspendidos (mayormente materia orgánica biodegradable), sólidos sedimentables (materia Inorgánica), Nutrientes y organismos patógenos. 1.1.1.2 Origen Industrial: Provienen de los desechos de procesos industriales o manufactureros. Estas aguas, pueden contener los mismos componentes de las aguas domésticas pero incluyendo elementos tóxicos (plomo, mercurio, níquel, etc.) que obligatoriamente deben de ser removidos, en vez de ser revertidos al sistema de alcantarillado. 1.1.1.3. Origen por Lluvias o aguas Lluvias: Provienen de precipitación pluvial, y por consecuencia de su caída en autos, techos, terrazas postes, calles, etc. Logran contener una gran cantidad de sólidos suspendidos. También pueden contener metales pesados y elementos químicos. 1.2 CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADOS

Los sistemas de alcantarillados se clasifican de acuerdo al tipo de agua que se traslade por estas tuberías, en otras palabras, es necesario un estudio total de los tipos de agua que desecha una sociedad para estructurar un sistema de alcantarillado adecuado.

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1.2.1. Alcantarillado Sanitario: Es el sistema diseñado únicamente para trasportar aguas

residuales domésticas o caseras y aguas residuales Industriales. (Cabe recalcar que el desarrollo y materiales de una obra de esta naturaleza pueden variar, debido a que las industrias a veces desechan residuos tóxicos y en ese caso se debería utilizar materiales especiales y adecuados). 1.2.2. Alcantarillado Pluvial: Este sistema está diseñado para trasportar agua de lluvia por

drenajes que concluyen en los posos cercanos. La lluvia ácida requiere un estudio más compacto y directo, ya que una tubería simple no resistiría la cantidad de químicos que traen este tipo de lluvias.

Fig. 1 Alcantarillado Pluvial 1.2.3. Alcantarillado Combinado: Es un sistema más complejo, adecuado para los dos tipos

de casos antes mencionados, pero con la diferencia que es un poco costoso y algo tardo en realizarse.

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Fig. 2 Alcantarillado Combinado

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El tipo de alcantarillado que se ha de usar depende de las características de tamaño, topografía y condiciones económicas del proyecto. Por ejemplo, en algunas localidades pequeñas, con determinadas condiciones topográficas, se podría pensar en un sistema de alcantarillado sanitario inicial, dejando las aguas lluvias correr por las calzadas de las calles. La anterior condición permite aplazar la construcción del sistema de alcantarillado pluvial hasta que el problema de las aguas lluvias sea de gran consideración. El unir las aguas residuales con las aguas lluvias, es decir un alcantarillado combinado, es una solución económica inicial desde el punto de vista de la recolección, pero no lo será tanto cuando se piense en la solución global de saneamiento que incluye la planta de tratamiento de aguas residuales, ya que este caudal combinado es muy variable en cantidad y calidad, lo cual genera perjuicios en los procesos de tratamiento. Se debe procurar entonces, hasta donde sea posible, una solución separada al problema de la conducción de aguas residuales y aguas lluvias. 1.3 CARACTERÍSTICAS DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO 

Capacidad Suficiente: La red de alcantarillado debe de proyectarse con suficiencia para conducir con seguridad el volumen máximo de aguas por eliminar, a fin que el alejamiento sea rápido y no se provoquen estancamientos y por ende depósitos indeseables y daños.



Resistencia Adecuada: Los conductos deben resistir los esfuerzos a que están sujetos tanto interior como exteriormente, preocupando que los materiales utilizados en su construcción sean lo suficientemente impermeables para evitar fugas perjudiciales de aguas negras; además, deben resistir lo mejor posible a los gases corrosivos por los gases emanados por las aguas negras.



Profundidad Apropiada: La profundidad de los conductos de la red, debe ser suficientes para evitar rupturas ocasionadas por el efecto de cargas vivas, además de asegurar la correcta conexión de las descargas domiciliarias y garantizar un buen funcionamiento hidráulico.

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

Facilidad para la limpieza e inspección: Es imposible que una red de alcantarillado se conserve limpia por sí sola, ya que las materias en suspensión tienden a sedimentarse y adherirse a las paredes de los conductos, aun cuando la velocidad del agua sea superior a los límites mínimos. Por lo tanto, es necesario inspeccionarla y desazolvarla periódicamente para conservar sus conductos en las mejo res condiciones de funcionamiento hidráulico.



Los conductos deben estar fabricados con el material más apropiado y compatible con las condiciones económicas de la localidad, además de ser impermeables para evitar contaminaciones por filtraciones o fugas.



Adecuada ventilación para evitar acumulación de gases corrosivos o gases explosivos. Los pozos de visita de la red sirven para este propósito, por lo tanto, su localización y número deben decidirse con acierto para que el escape de los gases sea el más apropiado.

1.3.1 Disposición de la red del alcantarillado

1.3.1.1. Sistema perpendicular sin interceptor El sistema perpendicular sin interceptor es un sistema adecuado para un alcantarillado pluvial, ya que sus aguas pueden ser vertidas a una corriente superficial en cercanías de la población sin que haya riesgos para la salud humana ni deterioro de la calidad del cuerpo receptor.

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Fig. 3 Sistema Perpendicular sin receptor

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1.3.1.2. Sistema perpendicular con interceptor El sistema de alcantarillado perpendicular con interceptor es utilizado para alcantarillado sanitario. El interceptor recoge el caudal de aguas residuales de la red y lo trasporta a una planta de tratamiento de aguas residuales o vierte el caudal de la corriente superficial aguas debajo de la población para evitar riesgos contra la salud humana.

Fig. 4 Sistema Perpendicular con interceptor 1.3.1.3. Sistema perpendicular con interceptor y aliviadero Este sistema de alcantarillado perpendicular con interceptor y aliviadero, indicado en la figura 5, es adecuado para alcantarillados combinados, ya que el aliviadero permitirá reducir la carga hidráulica pico, producida en el caso de una precipitación, que llegaría a la planta de tratamiento de aguas residuales. El caudal excedente de la precipitación es vertidos por medio del aliviadero a la corriente superficial en cercanía de la población sin riesgo para la salud humana, debido a la dilución del caudal de aguas residuales (el caudal de aguas residuales en un alcantarillado combinado es del orden del 3% del caudal total)

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Fig. 5 Sistema perpendicular con interceptor y aliviadero 1.3.1.4. Sistema en abanico Dadas unas condiciones topográficas especiales, puede adoptarse el esquema en abanico con interceptor, sin interceptor o con aliviadero, según el tipo de alcantarillado.

Fig. 5 Sistema de abanico 1.3.1.5. Sistema en bayoneta El sistema de alcantarillado en bayoneta es apropiado para alcantarillados sanitarios donde existan terrenos muy planos y velocidades muy bajas.

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Fig. 7 Sistema de Bayoneta

1.3.1.6. Sistema de alcantarillado por vacío El sistema de alcantarillado por vacío se debe aplicar como última opción luego de haber evaluado técnicamente que no es posible la construcción del sistema de alcantarillado convencional (por gravedad o bombeo). Consecuentemente, luego de descartar técnicamente que no sea posible aplicar un sistema de alcantarillado convencional (por gravedad o bombeo), el sistema de alcantarillado por vacío se debe aplicar, cuando el proyecto se encuentre ubicado en terrenos que presenten, cuando menos, alguna de las siguientes características: 

Terrenos cuyo nivel freático sea alto, es decir que el nivel del agua se encuentre a una profundidad menor de 1.00 m, respecto del nivel del terreno.



Terrenos inundables, en los que la inundación se presenta con una duración mínima de tres (3) meses durante el año.

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

Terrenos rocosos, establecido así luego de realizado el estudio de suelos, y que además abarque un mínimo de 80% de la longitud total donde se instalarán las redes de alcantarillado.



Terrenos con pendiente negativa, que no permitan la instalación del alcantarillado por gravedad.

Fig. Diseño alcantarillado por vacío 2.4.- TRAZADO Y SITUACIÓN El trazado de las redes de alcantarillado será lo más recto posible y, con carácter general, deberán instalarse en terrenos de dominio público legalmente utilizables ó, en casos excepcionales y previa consulta, en terrenos privados que sean accesibles de forma permanente y con la constitución de la oportuna servidumbre. En las zonas urbanas el trazado discurrirá por vías o espacios públicos no edificables y preferiblemente por las calzadas de los viales, debiendo evitarse siempre que sea posible la instalación de redes en los acerados. La ubicación de las redes de saneamiento en las zonas de aparcamientos requerirá la autorización expresa.

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En cuanto a las profundidades mínimas a las que se han de instalar las redes de saneamiento, se procurará que la clave de los conductos tenga una profundidad mínima de 100 cm. respecto a la rasante del pavimento, debiendo discurrir, en cualquier caso, a una cota inferior a la de la red de abastecimiento para evitar los riesgos de una posible contaminación. Si el recubrimiento mínimo indicado anteriormente no pudiera respetarse por razones topográficas, existencia de otras canalizaciones, etc., se habrán de adoptar las medidas de protección que resulten necesarias para los conductos. Siempre que la pendiente natural de las calles lo permita, la conducción se procurará instalar paralelamente a la superficie de las mismas con el objetivo de reducir al mínimo el movimiento de tierras necesario. Por el contrario, cuando la pendiente de la calle es exagerada, la red de alcantarillado se dividirá en tramos con la inclinación precisa para que la velocidad de circulación del agua no supere el límite máximo a adoptar, el cual, tal y como se recoge en el artículo 4.3, podrá variar dependiendo del tipo de material con el que esté fabricada la tubería. El diseño e instalación de nuevas redes de alcantarillado en zonas urbanas consolidadas deberá realizarse prestando una especial atención a las características particulares de las edificaciones existentes, las condiciones en que realizan su vertido, etc. En los cruces con obras lineales (carreteras, ferrocarriles, canales, etc.), las directrices generales que deben seguirse dependerán de los condicionantes de tipo técnico, económico o funcional de cada caso (perfil del terreno, diámetro de tubería, longitud de instalación, etc.), por lo que cada situación debe ser convenientemente estudiada. En este sentido, en el proyecto constructivo que deberá someterse a la aprobación de empresa suministradora se habrá de justificar el método de instalación adoptado, recogiéndose también en el mismo los condicionantes y prescripciones que resulten pertinentes. 2.5.- COEXISTENCIA CON OTROS SERVICIOS

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Para facilitar las labores de explotación, mantenimiento, etc., la separación entre las redes de alcantarillado y los restantes servicios, entre generatrices exteriores, será como mínimo de 0,40 m. en proyección horizontal longitudinal. De resultar inevitable, el cruce con tuberías de otros servicios habrá de efectuarse lo mas

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perpendicular posible debiendo mantenerse una separación mínima entre generatrices de 0,40 m. medida en el plano vertical. En general, las conducciones de otros servicios deberán separarse lo suficiente como para permitir la ubicación de los pozos de registro de saneamiento y ninguna podrá incidir en los mismos. Las redes de saneamiento deberán instalarse a una separación suficiente de las edificaciones para reducir en la medida de lo posible los daños que pudieran producirse a consecuencia de una rotura de las mismas. Con carácter general, las distancias mínimas a fachadas, cimentaciones u otras instalaciones subterráneas similares, será la siguiente: -

Para tuberías con DN < 300 mm: Distancia mínima = 0,80 m

-

Para tuberías con DN ≥ 300 mm: Distancia mínima = 0,35 + 1,5 DN

Si por causas justificadas las distancias recomendadas no pudieran mantenerse, deberá solicitarse la conformidad de la empresa además de adoptarse las medidas de precaución que resulten precisas. En cualquier caso, se habrán de tomar las disposiciones apropiadas para evitar todo contacto directo. 2.6.- VELOCIDADES MÁXIMAS Y MÍNIMAS

La velocidad de circulación del agua dentro de los conductos debe fijarse entre los valores límites mínimos y máximos que se establecen en el Art. 4.3. La velocidad mínima deberá ser tal que no permita la sedimentación o depósito de las materias que las aguas residuales llevan en suspensión lo cual, además de la consiguiente disminución de la capacidad hidráulica de la red, resulta también causa directa de la producción de ácido sulfhídrico, principal responsable de los malos olores característicos en las redes de saneamiento y que, al oxidarse, se transforma en ácido sulfúrico, originando la denominada corrosión biogénica que afecta muy especialmente a las tuberías de hormigón. Por todo lo anterior resulta muy conveniente procurar que las aguas circulen con una

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velocidad mínima de auto limpieza. La resistencia a la abrasión de la conducción dependerá del material con que esté fabricada la tubería, por lo que, con esta consideración, se limitará la velocidad máxima de circulación del agua para evitar que los materiales corrosivos arrastrados generen erosiones o desgastes en los conductos.

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2.7.- PENDIENTES MÁXIMAS Y MÍNIMAS En la red general, las pendientes mínimas y máximas de las conducciones vendrán impuestas por los condicionantes de velocidades mínimas y máximas de circulación fijados en el artículo precedente. Para las acometidas de vertido, en conformidad con lo establecido en la vigente Ordenanza Fiscal Reguladora de la Tasa por Prestación del Servicio de Saneamiento, la pendiente será superior al 2,5%. 2.8.- SECCIONES A UTILIZAR Con carácter general, tanto en la red general como en las acometidas domiciliarias de vertido, las tuberías que se instalen serán preferentemente de sección circular. Puntualmente, en los casos determinados por las empresas suministradoras, las tuberías con DN > 1500 mm deberán disponer de banquetas que faciliten el desplazamiento del personal para su inspección y mantenimiento, en cuyo caso se requerirá un estudio específico sobre las características de diseño de la sección interior. El empleo de cualquier otra sección distinta de la circular habrá de ser debidamente justificada, resultando necesario la autorización previa de dichas empresas suministradoras.

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CAPÍTULO II

MATERIALES DE CONSTRUCCION UTILIZADAS EN DESAGÜES 2 .1 ANÁLISIS DE LOS DIFERENTES TIPOS DE MATERIALES A USAR: Los diferentes tipos de materiales para los sistemas de agua y alcantarillado pueden ser clasificados en metálicas y no metálicas tenemos: 2.1.1. PARA TUBERÍA METÁLICA:  Tubos de hierro fundido dúctil

Los tubos de hierro fundido son largamente utilizados para aguas residuales, no solo en instalaciones domiciliarias sino también en tuberías de estaciones de bombeo y colectores de alcantarillado.  Juntas en tuberías de hierro fundido dúctil

En tuberías de hierro fundido, se emplean diferentes tipos de juntas entre las que se pueden citar: -

La junta mecánica, que realiza el cierre, por la compresión de la goma, que se produce a través de la contra brida contra el enchufe del accesorio y la espiga.

-

La junta push-on (Tyton), tiene montaje deslizante, lográndose la estanqueidad por la presión del agua sobre anillo de goma que va montado entre el tubo y el accesorio de unión.

2.1.1.1. ACERO:

Son piezas de acero laminado en perfiles tipo I ó H, o perfiles compuestos de los anteriores, soldados (ejemplo doble II) o en perfiles de sección especial, lo que se denominó Estaca-Plancha metálica (tablestaca) en este último caso pueden ser de ensamble normalizado. Las dimensiones son suministradas con dimensiones normalizadas, típicas para cada fabricante (Metal flex, Armico, Bethlem Steel, etc.). Los más utilizados son los perfiles I de 6”; 8” y el perfil H de 6” x 6”.

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2.1.1.2. CONCRETO ARMADO:

Se utilizan en piezas prefabricadas de diversas secciones (ejemplo: rectangulares, con ensamble hembra-macho) o piezas fabricadas en sitio. 2.1.2 Para Tubería no Metálica:

2.1.2.1. Cerámica Son químicamente inertes, a través de los años la arcilla natural ha sido convenientemente tratada para la fabricación, lográndose una calidad buena, no solo para resistir los ataques químicos corrosivos de las aguas domésticas e industriales sino también para los aspectos estructurales requeridos en su instalación, Poseen una buena resistencia a la abrasión. Las principales características más importantes de los tubos cerámicos son: • Resistencia al ataque de compuestos orgánicos como ser ácidos, sales y bases con

excepción del ácido fluorhídrico y sus compuestos. •

Resistencia ala agresión de compuestos orgánicos yagentes biológicos destructores.

•

Bajo coeficiente de dilatación térmica (K=5.10-6 m/°C).

•

Estanqueidad inferior a 0.03 en 15 minutos

• Estanqueidad inferior a 0.03 en 15 minutos •

Buena resistencia mecánica

2.1.2.2. Hormigón simple Los tubos de hormigón, se fabrican en moldes metálicos, empleando hormigones ricos en dosificación de cemento. Existen variados métodos para la fabricación de estos tubos, siendo los más conocidos: vibrocompresión, giro-compresión, centrifugación, pre-compresión y vibración simple, Preferentemente se utilizan los dos primeros sistemas para la fabricación de tubos de pequeño diámetro en cambio para tubos de hormigón armado, los tres últimos sistemas. 2.1.2.3. Fabricación de Tuberías de Hormigón Fabricación Por Vibro-Compresión La vibración se produce colocando y fijando los moldes, verticalmente sobre una mesa

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vibradora, que determina su compactación, el grado de compactación de la mezcla es bastante aceptable, sin embargo, el proceso de fabricación es lento.

2.1.2.4. Fabricación por giro-compresión Sistema más utilizado para la fabricación de grandes cantidades de tubos de hormigón. Proceso combinado de moldeado, compactado y aislado. El grado de compactación del hormigón que se logra por este método es superior a la obtenida por vibro compresión, sin embargo, debido a que en este sistema se emplea una mezcla bastante seca, se debe cuidar la consistencia del cemento ya que es un componente muy importante de la trabajabilidad.

2.1.2.5. Fabricación por Centrifugación Este proceso de fabricación se realiza en moldes cilíndricos horizontales, montados sobre mismo durante un periodo de tres a cinco minutos, a gran velocidad (1200 r.p.m. para los pequeños diámetros.

2.2 UTILIDADES Y USO 2.2.1. JUNTAS EN TUBERÍAS DE HORMIGÓN

En la unión de tuberías de hormigón se distinguen dos tipos de acoplamiento que son los más usados: • Junta espiga – campana • Junta machihembrada

2.2.2. Tubos de Hormigón Armado o Reforzado

Los tubos deben llevar armaduras de refuerzo solamente cuando se trata de grandes diámetros. En los tubos de hormigón armado, la unión que generalmente se practica es de tipo espiga campana, pudiendo ser la junta rígida o elástica.

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2.2.3. Tuberías Fibrocemento  Son elaborados a partir de una mezcla íntima y homogénea de fibras y cemento portland o

portland Puzolánico, exenta de materia orgánica, con o sin adición de sílice y agua.  Se producen hasta de 90 cm, con juntas de espiga y campana.  Para las juntas se emplean anillos o piezas especiales de goma o en su caso, se coloca una cuerda

alquitranada en 1/3 de la junta, mastic plástico en el otro tercio y en el tercio final se coloca un mortero de cemento en proporción 1 de cemento por 2 de arena.

2.2.4. Poli cloruro de vinilo (PVC)  Gran aceptación para redes de alcantarillado, solamente en diámetros pequeños de 6” y 8” ya

que para diámetros mayores el costo es muy alto, produciéndose, por lo tanto, deferencias económicas muy significativas. 

El PVC puro se suministra a las industrias transformadoras en forma de un polvo blanco.

2.2.5 CARACTERÍSTICAS DE LOS TUBOS DE PVC  Son ligeras  Inertes a las aguas agresivas y a la corrosión de las tierras  No existe peligro de obstrucción en los tubos como resultado de la formación de residuos y

óxidos. En consecuencia, podemos decir que la sección útil de los tubos permanece prácticamente invariable.  Superficie interior de los tubos puede considerarse como “hidráulicamente lisa”.  Los roedores y las termitas no atacan a los tubos de PVC rígido.  Excelente comportamiento a las sobrepresiones momentáneas, tales como el golpe de

ariete. 

Mejor comportamiento que los tubos tradicionales bajo los efectos de la helada.

 Inertes a los efectos de la corriente vagabundas y telúricas.  No favorecen el desarrollo de algas ni hongos según ensayos de larga duración (5 años) 2.2.6. Juntas en Tubería de PVC

Existen dos tipos de juntas: 

Junta soldada.

24

 Junta elástica. 2.2.7. LAS VENTAJAS DE ESTOS TIPOS DE MATERIALES:

La fabricación de tuberías de hormigón las principales ventajas son: Bajo coeficiente de rugosidad. 

Pueden ser fabricados para una amplia gama de resistencias, variando únicamente el espesor de las paredes.



Tienen la posibilidad de ser fabricados en el mismo lugar de las obras.

Las ventajas de un tipo de juntas en tuberías de hierro fundido dúctil es junta push -on frente a la junta mecánica son: 

No son necesarios otros elementos como bridas, contrabridas, o tornillos. Su montaje es más sencillo que en otros casos, lo que ahorra mano de obra.



Permite que los movimientos del tubo sean absorbidos sin causar problemas

25

2.3. R ECOMENDACIONES PARA UN USO EFICIENTE:

En colectores de alcantarillado, este tipo de tubería de hierro fundido dúctil se recomienda emplear: • Cuando la tubería sea instalada en un lugar de paso de vehículos y con un recubrimiento

mínimo (tapada). • Cuando la tubería sea instalada a grandes profundidades por sobre los límites de

resistencia de otros materiales. • Cuando existe la necesidad de pasar sobre varios puentes donde la vibración afectaría a otro

tipo de materiales. • Cuando la pendiente del colector es superior a 15%.

El Acero también se utiliza en tablestacas de palanca, y tubos huecos en montaje telescópico, que pueden ser trabados por rosca o presión de aceite.

El tipo de Juntas en Tubería de PVC es recomendado para absorber efectos de dilatación es naturalmente la junta elástica. La unión puede hacerse igualmente por encolado, aunque este sistema solo es conveniente para diámetros pequeños. • Polietileno (PE) • Termoplástica • Polietileno de alta densidad • Plástica termo-estable • Fibra de vidrio (resina termo-estable reforzada) RTR • Mortero plástico reforzado RPM

26

CAPÍTULO III ESTUDIOS ACERCA DE LOS SISTEMAS ALCANTARILLADO. 3.1. SISTEMAS DE ALCANTARILLADO 3.1.1. SISTEMAS O REDES DE DISTRIBUCIÓN:

Después de pasar todos estos procesos, el hidruro de oxigeno se encuentra ya en un estado óptimo para ser distribuido hacia la red de tuberías conectadas a la ciudad y ésta hacia los diferentes lugares de abastecimiento. Todas las redes dirigidas por una matriz apropiadamente controlada por los expertos o profesional son encargados en el tema. 3.1.2. SISTEMAS DE ALCANTARILLADO:

Los sistemas de alcantarillado pueden ser de dos tipos: convencionales o no convencionales. Los sistemas de alcantarillado sanitario han sido ampliamente utilizados, estudiados y estandarizados. Son sistemas con tuberías de grandes diámetros que permiten una gran flexibilidad en la operación del sistema, debida en muchos casos a la incertidumbre en los parámetros que definen el caudal: densidad poblacional y su estimación futura, mantenimiento inadecuado o nulo. Los sistemas de alcantarillado no convencionales surgen como una respuesta de saneamiento básico de poblaciones de bajos recursos económicos, son sistemas poco flexibles, que requieren de mayor definición y control en los parámetros de diseño, en especial del caudal, mantenimiento intensivo y, en gran medida, de la cultura en la comunidad que acepte y controle el sistema dentro de las limitaciones que éstos pueden tener. 3.1.3. LOS SISTEMAS CONVENCIONALES DE ALCANTARILLADO SE CLASIFICAN EN:

3.1.3.1 Alcantarillado separado: Es aquel en el cual se independiza la evacuación de aguas residuales y lluvia. a. Alcantarillado sanitario: sistema diseñado para recolectar exclusivamente las aguas residuales domésticas e industriales.

27

b.

Alcantarillado pluvial: sistema de evacuación de la escorrentía superficial

producida por la precipitación. 3.1.3.2

Alcantarillado combinado:

Conduce simultáneamente las aguas residuales, domesticas e industriales, y las aguas de lluvia. 3.1.3.3 Los sistemas de alcantarillado no convencionales se clasifican según el tipo de tecnología aplicada y en general se limita a la evacuación de las aguas residuales: a)

Alcantarillado simplificado: un sistema de alcantarillado sanitario simplificado se diseña con los mismos lineamientos de un alcantarillado convencional, pero teniendo en cuenta la posibilidad de reducir diámetros y aumentar distancias entre pozos al disponer de mejores equipos de mantenimiento.

b)

Alcantarillado condominiales: Son los alcantarillados que recogen las aguas residuales de un pequeño grupo de viviendas, menor a una hectárea, y las conduce a un sistema de alcantarillado convencional.

c)

Alcantarillado sin arrastre de sólidos: Conocidos también como alcantarillados a presión, son sistemas en los cuales se eliminan los sólidos de los efluentes de la vivienda por medio de un tanque interceptor. El agua es transportada luego a una planta de tratamiento o sistema de alcantarillado convencional a través de tuberías de diámetro de energía uniforme y que, por tanto, pueden trabajar a presión en algunas secciones.

28

Calculo Hidráulico

Son tuberías que permiten la evacuación de las aguas usadas en el predio. Además, eliminan los malos olores que pueden existir en los aparatos sanitarios. Paralelamente a las tuberías de desagüe se abren las de ventilación, distribuidos en tal forma que impidan la formación de vacíos o alzas de presión que pudieran hacer descargar las trampas, o introducir malos olores en la edificación. Materiales utilizados: deberán utilizarse tuberías de fierro fundido y cloruro polivinilo (PVC) en: montantes y colectores para aguas servidas residuales industriales y aguas de lluvia. Las tuberías más usadas son de plástico, fierro fundido y asbesto cemento. En toda área techada se exige que sea de plástico o fierro fundido; se permite el uso de tuberías de arcilla vitrificarse solamente enterradas. En áreas descubiertas puede utilizarse tuberías de concreto normalizado y retirados no menos de un metro de la cimentación de la estructura básica considerada. Cuando hubiese tuberías de desagüe que conduzcan líquidos corrosivos, y las correspondientes tuberías de ventilación, serán de material resistente a la corrosión. Las tuberías de ventilación se construirán de fierro fundido o galvanizado, o asbesto cemento, o PVC u otro material previamente aprobado. Las uniones para las tuberías deberán estar de acuerdo a la clase de estas, pudiendo ser de los siguientes tipos: espiga y campana, soldable, con bridas, roscada, o cualquier otro tipo, sujeto a aprobación. Diseño de las redes de desagüe: hay que considerar: Criterios a tomar en cuenta: Ubicación de la montante - ubicación de la salida de aparato - ubicación de los registros de limpieza. Ubicación de la montante: se debe ubicar preferentemente lo más cerca del inodoro. Debe estar en muros de 25 cm., y no debe cortar vanos de puertas y ventanas, tampoco vigas o elemento estructural. En caso de ser necesario

29

debe calcularse el refuerzo correspondiente. Ubicación de salida de aparatos: se debe buscar una buena posición de los aparatos dentro del ambiente a servir, que permita una buena circulación y no resulten apretados. Hay que considerar que existen aparatos que descargan en la pared y otros en el piso, así:

-

El lavatorio siempre descarga por la pared y ver fig.6.2, igualmente los urinarios de pared.

-

El inodoro, bidet y tina descargan en el piso. La distancia mínima del muro terminado y el eje de descarga del inodoro debe ser 30 cm.; en el caso del bidet 25 cm. Y en tinas 20cm.

-

30

Nota: todo aparato sanitario lleva trampa sanitaria, pero existen aparatos como el inodoro que tienen trampa incorporada. Ubicación de los registros de limpieza: Se ubican estratégicamente en el baño para un eventual desatoro. Son accesorios generalmente de bronce y no deben llevar trampa.

En el primer piso es necesario poner registros de limpieza cuando existen montantes. Estos pueden estar en el piso o en la pared exterior, tal como se indica en las fig. 6.4 y 6.5. Las tuberías en el piso no se deben colocar a 90°, sino siempre a 45°. Calculo de los ramales de desagüe, montantes y colectores: las dimensiones de los ramales de desagüe, montantes y colectores, se calculan tomando como base el gasto relativo que pueda descargar cada aparato. Tabla 6.1.. Para aparatos no incluidos en la taba 6.1, se utiliza la tabla 2 y el número máximo de

31

unidades de descarga que pueden evacuarse a un ramal de desagüe o montante, se puede determinar de acuerdo a la tabla 3. Estas tablas son dadas por el reglamento nacional de construcciones.

32

Al calcular el diámetro de los conductos de desagüe, se tendrá en cuenta lo siguiente: a) El diámetro mínimo que reciba la descarga de un inodoro (WC) será de 4’’ (10cm). b) El diámetro de un montante no podrá ser menor que el de cualquiera

de los ramales horizontales que en el descarguen. c) El diámetro de un conducto horizontal de desagüe no podrá ser menor que el de cualquiera de los orificios de salida de los aparatos que en el descarguen. Cuando se requiere dar cambio de dirección o un montante, los diámetros de la parte inclinada y del tramo inferior de la montante, se calcularan de la manera siguiente: a) Si la parte inclinada forma un ángulo de 45° o más con la horizontal, se

calculara como si fuera una montante. b) Si la parte inclinada forma un ángulo menor a 45° con la horizontal, se calculara tomando en cuenta el número de unidades de descarga que pasa por el tramo inclinado, similar a un colector con una pendiente de 4%

33

c) Por debajo de la parte inclinada, montante en ningún caso tendrá un

diámetro menor que el tramo inclinado. d) Los cambios de dirección por encima del más alto ramal horizontal de desagüe, no requieren aumento de diámetro. e) El número de unidades de descarga que podrá ser evacuado a un

colector, puede determinarse de acuerdo con la tabla 4

Criterios de instalación: 1. En edificios de 4 o más plantas, se tratará de que las montantes vayan

2.

3.

4.

5.

colocadas en conductos previstos para tal fin. Las dimensiones deben permitir la instalación, reparación, revisión o remoción de la montante. Se permitirá la colocación en un mismo ducto vertical de las montantes de aguas negras y de lluvia con la tubería de abastecimiento de agua, siempre y cuando exista una separación mínima de 0.20m., entre sus generatrices más próximas. Los colectores de desagüe situados bajo tierra, deberán colocarse en zanjas excavadas de dimensiones que permitan su fácil instalación. La profundidad de la tubería será tan que su clave está a no menos de 0.30 m., del nivel del tramo. Antes de proceder a la colocación de las tuberías bajo tierra, deberá consolidarse el fondo de las excavaciones con el fin de evitar los posibles desperfectos por asentamiento. Los tubos deberán estar en contacto con el terreno firme en toda su longitud de manera que pueden apoyados en no menos del 25% de su superficie exterior. Cuando los colectores son colocados sobre terreno de relleno, se deberán usar tubos de fierro fundido colocados sobre base bien compactada. No

34

obstante, se permitirá utilizar los otros materiales citados anteriormente cuando los tubos sean colocados sobre una base de concreto, cuyo espesor y resistencia estén de acuerdo con la profundidad y características del relleno correctamente compactado. 6. No se procederá al relleno de las zanjas hasta que las tuberías no hayan sido inspeccionadas y sometidas a las pruebas correspondientes.

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INSTALACIONES FUERA DE LOS TUBOS Criterios a tomar en cuenta A. Ambientes techados en pisos altos: se recomienda que las

tuberías no efectúen recorridos extensos, dado que existe el peligro de no cumplir con las pendientes mínimas y en todo caso habrá que preveer tachos más peraltados. En caso que las tuberías deban hacer recorridos extensos, estos deben colgarse. Las tuberías no deben comprender la resistencia estructural del edificio, cortando vigas o columnas. Solamente deben usarse registros roscados y no cajas de registro. B. Instalaciones en el primer piso: en los tramos de tuberías de desagüe que cruzan ambientes techados, las tuberías deberán ser de plástico o fierro fundido. Las cajas de registro deben diseñarse en todo cambio de dirección. En ambientes descubiertos distantes, no más de 15m. una de la otra. La primera caja de registro debe tener usan profundidad mínima de 35 cm. (caja de arranque). Es la más alejada con respecto al colector público. Se recomienda poner para cada de registro 4 entradas. C. Selección de diámetros y pendientes: los diámetros se seleccionan en tal forma, que la velocidad no sea menor que 0.60 m/seg. Para obtener esta velocidad es necesario tantear con diferentes pendientes. La pendiente mínimo entre caja, debe ser de 1% si la tubería es de concreto normalizado. La tab. 5 nos da velocidades aproximadas para pendientes y diámetros conocidos.

VELOCIDADES APROXIMADAS PARA PENDIENTES Y DIAMETROS CONOCIDOS Pendiente Velocidad en m/seg. φ 1% 2% 3% 0.44 0.62 0.75 2 0.52 0.76 0.88 3 0.62 0.88 1.08 4

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6 8

0.76 0.88

1.08 1.24

1.24 1.52

La fig. 6.6 , representa un esquema de los elementos a tomarse en cuenta en la instalación exterior. De la fig. 6 con la corta de la caja de arranque y las pendientes, hallamos las cotas de las demás cajas. Trampas o sifones Definición: son accesorios que tienen la finalidad de almacenar en forma constante y permanente altura de agua ( minimo 5 cms.), la que permite que los olores producidos por la descomposición de desechos no pueden salir y malograr el ambiente interno del baño y de la casa. También impiden el paso de insectos ( arañas, cucarachas, etc.). son en diferente forma (sifon en s.p.u. etc). Fig. 7.

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Consideraciones a tomar en cuenta a) Todo aparato sanitario deberá estar dotado de una trampa o

sifón cuyo sello de agua tendrá una altura no inferior a 5 cms., ni mayor de 10 cms., excepto en aquellos los casos en que por su diseño especial requieran una altura de agua mayor. b) Las trampas o sifones se colocarán lo más cerca posible de los

-

-

orificios de descarga de los aparatos sanitarios correspondientes, pero a una distancia vertical no mayor de 0.60m., entre el orificio de descarga y el vertedero de la trampa. c) En piezas especiales tales como: lavaderos de ropa y cocina y otras similares, de los dos o tres compartimientos, se permitirá el uso de una trampa COMUN, SEIMPRE QUE SE CUMPLA CON LOS SIGUIENTES REQUISITOS. El fondo de cualquiera de los dos compartimientos no podrá quedar s msd de 15 cms. Por debajo del fondo de los restantes. La distancia horizontal entre la trampa y el orificio de descarga del compartimiento mas alejado, no deberá ser mayor de 0.75 cm. En el caso de aparatos de tres compartimientos, la trampa común deberá estar colocada debajo del comportamiento central. El diámetro nominal de la trampa, en ningún caso podrá ser menor al indicado de la tabla 6, tabla que está dada en el reglamento nacional de edificaciones. Las trampas de las piezas sanitarias deberán estar dotadas de un tapón de limpieza, a menos que la trampa sea fácilmente removible o forme parte integral del aparato.

Registro

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Definición: Son piezas de fierro o bronce, provistos de tapón en uno de sus extremos. Los tapones de los registros deben ser de fierro fundido o bronce, de un espesor no menor de 4.8 mm., (3/16), roscados y dotados de una ranura que facilite su remoción. Figura siguiente.

Consideraciones a tomar en cuenta en su colocación: a) Los tapones de los registros no podrán estar recubiertos con mortero de

cemento ni otro material. Cuando se requiere ocultarlas, deberán utilizarse tapas metálicas adecuadas. b) En los registros de piso, tanto la tapa como el borde superior del cuerpo, deberán quedar enrasados con el piso terminado. c) En conductos de diámetros menores de 4’’ los registros serán del mismo diámetro que el de la tubería a que sirven; en los de 4’’ de diámetro o mayores deberán utilizarse registros de 4’’ como mínimo. d) Los registros se deben ubicar en sitios fácilmente accesibles; cuando las

tuberías vayan ocultas o enterradas, deberán extenderse utilizando conexiones de 45°; hasta terminar a ras con la pared o piso acabado. e) La distancia mínima entre el tapón de cualquier registro y una pared, techo o cualquier registro y una pared, techo o cualquier otro elemento que pudiera obstaculizar la limpieza del sistema, será de 45 cm. Para tuberías de 4’’ o más y de 30 cms., para tuberías de 3’’ o menos. f) Se colocaran registros en los sitios indicados a continuación: - Al comienzo de cada ramal horizontal de desagüe. - Cada 15m. en los conductos horizontales de desagüe. - Al pie de cada montante. Cuando en la descargue en un colector recto o una caja de registro o buzón máximo de 10 metros. - Cada dos cambios de dirección, en los conductos horizontales de desagüe.

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-

En la parte superior de cada ramal de trampas U. Cajas de registro Definición: Es una caja destinada a permitir la inspección y desobstrucción de las tuberías de desagüe.

Consideraciones a tomar en cuenta, en su colocación: a) Se instalarán cajas de registro en las redes exteriores en todo cambio de dirección, pendiente, material o diámetro y cada 15 m de largo como máximo, entramos rectos. Las dimensiones de las cajas se determinarán de acuerdo a los diámetros de las tuberías y a su profundidad, según la tabla siguiente:

b)

c) d)

e)

Para profundidades mayores se deberá utilizar cámaras de inspección según NTE S.070 Redes de Aguas Residuales. Cuando las aguas residuales contengan grasa, aceite, material inflamable, arena, tierra, yeso u otros sólidos o líquidos objetables que pudieran afectar el buen funcionamiento del sistema de evacuación del edificio u otro sistema público, será necesario la instalación de interceptores o separadores u otro sistema de tratamiento. La capacidad, tipo, dimensiones y ubicación de los interceptores y separadores, estará de acuerdo con el uso respectivo. Se instalarán separadores de grasa en los conductos de desagüe de lavaderos, lavaplatos u otros aparatos sanitarios instalados en restaurantes, cocinas de hoteles, hospitales y similares, donde exista el peligro de introducir en el sistema de desagüe, grasa en cantidad suficiente para afectar el buen funcionamiento de éste. Se instalarán separadores de aceite en el sistema de desagüe de estaciones de servicio, talleres de mecánica de vehículos motorizados y otros edificios, donde exista el peligro de introducir aceite y otros lubricantes al sistema a la red de aguas residuales, ya sea en forma accidental o voluntaria.

40

Se instalarán interceptores de arena, vidrio, pelos, hilos u otros sólidos en el sistema de desagüe de embotelladores, lavanderías y otros establecimientos sujetos a la descarga voluntaria o accidental de sólidos objetables. g) Los interceptores y separadores deberán estar provistos de ventilación en forma similar a otros aparatos sanitarios. El tubo de ventilación tendrá un diámetro mínimo de 50mm (2") Los interceptores se ubicarán en sitios donde puedan ser inspeccionados y limpiados con facilidad. No se permitirá colocar encima o inmediato a ellos maquinarias o equipos que pudiera impedir su adecuado mantenimiento. La boca de inspección será de dimensiones adecuadas. h) Los aparatos sanitarios, depósitos o partes del sistema de agua, con dispositivos que descarguen al sistema de desagüe de la edificación, lo harán en forma indirecta, a fin de evitar conexiones cruzadas o interferencias entre los sistemas de distribución de agua para consumo humano y de redes de aguas residuales. La descarga de desagüe indirecto se hará de acuerdo con los siguientes requisitos: - La tubería de descarga se llevará hasta una canaleta, caja, sumidero, embudo y otro dispositivo adecuado, provisto de sello de agua y su correspondiente ventilación. - Deberá dejarse una brecha o interruptor de aire entre la salida de la tubería de descarga y el dispositivo receptor, el que no podrá ser menor de dos veces el diámetro de la tubería de descarga. - Las canaletas, cajas, sumideros, embudos y otros dispositivos deberán instalarse en lugares bien ventilados y de fácil acceso. Estos dispositivos estarán dotados de rejillas o tapas removibles cuando ello sea requerido para seguridad de las personas. i) No se permitirá descargar los aparatos sanitarios dotados de descarga de desagüe indirecto en ningún otro aparato sanitario. j) Los desagües provenientes de los siguientes equipos, deberán descargar en los conductos de desagüe en forma indirecta: f)

- Esterilizadores, recipientes y equipos similares de los laboratorios, hospitales y clínicas. - Refrigeradoras comerciales, tuberías de rebose de tanques y similares,

equipos provistos de válvula de alivio o seguridad. - Todos aquellos que se considere inconvenientes en resguardo de la salud pública.

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VENTILACIÓN SANITARIA Definición Son las tuberías verticales destinadas a la ventilación del sistema de desagüe de una edificación de uno o varios pisos. Finalidad de la ventilación sanitaria 1. Evitar los malos olores que se producen en las redes de desagüe, por

descomposición de materias orgánicas.

2. Evitan el sifonaje de las trampas sanitarias; es decir la pérdida del sello de agua.

Recomendaciones generales de diseño

1. Los tubos de ventilación deberán tener una pendiente uniforme no

menor de 1%, de tal forma que el agua que pudiera condensarse en ellos, escurra a un conducto de desagüe o montantes. 2. Los tubos de ventilación conectados a un tramo horizontal del

sistema de desagüe, arrancaran verticalmente o en un ángulo no menor de 45° con la horizontal, hasta una altura no menor de 15 cm., por encima del nivel de rebose de los aparatos sanitarios a los cuales ventilan, antes de extenderse horizontalmente. 3. Los tramos horizontales de la tubería de ventilación, deberán quedar

a una altura no menor de 15 cm. Por encima de la línea de rebose del aparato sanitario más alto al cual ventilan. 4. La pendiente del trazo horizontal de desagüe, entre la trampa de un

aparato sanitario y el tubo vertical de desagüe, no será mayor de 2% para reducir las posibilidades de sifonaje. Excepto de los inodoros y aparatos sanitarios. 5. La distancia máxima entre la salida de un sello de agua y el tubo de

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ventilación correspondiente, estará de acuerdo con la tabla 8, dada por el RNE. Esta distancia es medida a los largo del conducto de desagüe desde la salida del sello de agua hasta la entrada del tubo de ventilación y no podrá ser menor del doble del diámetro del conducto de desagüe. Diámetro del conducto de desagüe del

Distancia máxima entre el sello de agua y

aparato sanitario.

el tubo de ventilación

1 ½’’ (3.81 cms.)

1.10m.

2’’ (5.08 cms.)

1.50m.

3’’ (7.62 cms.)

1.80m.

4’’ (10.16 cms.)

3.00m.

6. Todo montante de aguas negras o residuales industriales deberá

prolongarse al exterior. Sin disminuir su diámetro, para llenar los requisitos de ventilación. En el caso de que termina en una terraza accesible o utilizada para cualquier fin, se prolongara por encima del piso hasta una altura no menor de 1.80m. cuando la cubierta de un edificio sea un techo o terraza inaccesible, el montante será prolongada o por encima de el en forma tanque no quede sujeto a inundaciones, o por lo menos 15 cms. 7. En el caso de que la distancia entre la boca de una montante y una

ventana, puerta u otra entra de aire de aire del edificio sea menor de 3 mts., el extremo superior de la montante deberá quedar como mínimo 0.60m. por encima de la entrada de aire. 8. Una tubería de ventilación nunca debe reducirse de diámetro. 9. La tubería principal de ventilación se instalará tan recta como sea posible

y sin disminuir su diámetro, según se especifica a continuación:

a) El extremo inferior del tubo principal de ventilación, mala

43

montante de aguas negras correspondiente, por debajo del nivel de conexión del ramal de desagüe más bajo. b) El extremo superior se conectará a la montante principal

correspondiente a una altura no menor de 15cm. Por encima de la línea de rebose del aparato sanitario más alto.

10. El diámetro del tubo de ventilación principal se determinará

tomando en cuenta su longitud total, el diámetro de la montante correspondiente y el total de unidades de descarga ventiladas según la tabla 9. DIMENSIONES DE LOS TUBOS DE VENTILACION PRINCIPAL Diametro unidades 1 1/4'' 1 1/2'' 2'' 2 1/2'' 3'' 4'' de de la descarga 3.01 3.81 5.08 6.35 7.62 10.16 Montante ventiladas cm. cm. cm. cm. cm. cm. 1 1/4'' (3.18 cm.) 2 9.0 15.0 45.0 1 1/2'' (3.81 cm.) 8 2 1/2'' (3.81 cm.) 42 9.0 30.0 90 2'' (5.08 cm.) 12 9.0 23.0 60.0 8.0 15.0 45.0 2'' (5.08 cm.) 20 2 1/2'' (6.35 cm.) 10 9.0 30.0 3'' (7.62 cm.) 10 9.0 30.0 60.0 180.0 18.0 60.0 150.0 3'' (7.62 cm.) 30 3'' (7.62 cm.) 60 15.0 24.0 120.0 4'' (10.16 cm.) 100 11.0 30.0 78.0 300.0 9.0 27.0 75.0 270.0 4'' (10.16 cm.) 200 4'' (10.16 cm.) 500 6.0 21.0 54.0 210.0 5'' (12.70 cm.) 200 11.0 24.0 15.0 9.0 21.0 90.0 5'' (12.70 cm.) 500 5'' (12.70 cm.) 1100 6.0 15.0 60.0 6'' (15.24 cm.) 350 8.0 15.0 60.0 5.0 9.0 38.0 6'' (15.24 cm.) 620 6'' (15.24 cm.) 960 7.0 30.0 6'' (15.24 cm.) 1900 6.0 21.0 15.0 8'' (20.32 cm.) 600 8'' (20.32 cm.) 1400 12.0

44

5''

6''

8''

12.7 cm.

15.24 24.32 cm. cm.

300.0 270.0 210.0 120.0 90.0 75.0 60.0 45.0 30.0

390.0 330.0 300.0 210.0 150.0 390.0 120.0 360.0

8'' (20.32 cm.) 8'' (20.32 cm.) 8'' (20.32 cm.) 10'' (25.40 cm.) 10'' (25.40 cm.) 10'' (25.40 cm.) 10'' (25.40 cm.)

2200 3600 3600 1000 2500 3800 5600

9.0 8.0 8.0

24.0 18.0 18.0 23.0 15.0 15.0 8.0

11. En los edificios de gran altura se requerirá conectar el tubo principal

de ventilación a la montante por medio de tubos auxiliares de ventilación, a intervalos por lo menos cada 10 pisos, contando del último piso hacia abajo. El diámetro del tubo principal de ventilación y sus conexiones. Las conexiones a este y la montante de aguas negras, deberán hacer por medio de accesorios tipo ” Y” en la forma siguiente: 

Las conexiones a la montante de aguas negras se harán por debajo del ramal horizontal proveniente del piso correspondiente.



Las conexiones al tubo de ventilación principal se harán a no menos de un metro por encima del piso correspondiente.

12. Todo aparato sanitario conectado a un ramal horizontal de desagües

aguas debajo de un inodoro (WC) deberá ser ventilado en forma individual. Los diámetros mínimos para la ventilación individual se determina de acuerdo a la tabla 10.

45

105.0 75.0 75.0 38.0 30.0 24.0 18.0

330.0 240.0 240.0 300.0 150.0 105.0 75.0

Tipo de aparato sanitario

Diámetro

mínimo

para

ventilación

individual Lavatorio, inodoro, lavadero de ropa ,tina ,bidet ,sumidero de piso.

1 ½’’

Inodoro (WC)

2’’

Tabla 10

Para aparatos no especificados en la tabla anterior, el diámetro de la tubería de ventilación será igual a la mitad del diámetro del conducto de desagüe el cual ventila y en ningún caso menor de 1 ¼’’. Cuando la ventilación individual ya conectada a una ramal horizontal común de ventilación, su diámetro y longitud se determinarán de acuerdo con la tabla 11.

DIAMETRO DE LOS TUBOS DE VENTILACION EN CIRCUITO Y DE LOS RAMALES TERMINALES DE TUBOS DE VENTILACION INDIVIDUAL Diámetro de ramal Numero máximo de Diámetro del tubo de ventilación unidades de 1 1/2'' 2'' 2 1/2'' 3'' 4'' 5'' horizontal de descarga Máxima long. del tubo de ventilación (m.) desagüe 10 6.0 1 1/2'' 12 4.5 12.0 2'' 20 3.0 9.0 2'' 10 6.0 12.0 30.0 3'' 3'' 30 12.0 30.0 3'' 60 4.8 24 4'' 100 2.1 6.0 15.6 80.0 200 1.8 5.4 15.0 54.0 4'' 4'' 500 4.2 10.8 42.0 5'' 200 4.8 21.0 60.0 1100 3.0 12.0 42.0 5''

46

Tabla 11 Según el reglamento a) El sistema de desagüe debe ser adecuadamente ventilado, de conformidad

con los párrafos siguientes, a fin de mantener la presión atmosférica en todo momento y proteger el sello de agua de cada una de las unidades del sistema. b) El sello de agua deberá ser protegido contra sifonaje, mediante el uso adecuado

de ramales de ventilación, tubos auxiliares de ventilación, ventilación en conjunto, ventilación húmeda o una combinación de estos métodos. c) Los tubos de ventilación deberán tener una pendiente uniforme no menor de

1% en forma tal que el agua que pudiere condensarse en ellos, escurra a un conducto de desagüe o montante. d) Los tramos horizontales de la tubería de ventilación deberán quedar a una

altura no menor de 0,15 m por encima de la línea de rebose del aparato sanitario más alto al cual ventilan. e) La distancia máxima entre la salida de un sello de agua y el tubo de ventilación

correspondiente, según siguiente Tabla.

Esta distancia se medirá a lo largo del conducto de desagüe, desde la salida del sello de agua hasta la entrada del tubo de ventilación. f) Toda montante de desagüe deberá prolongarse al exterior, sin disminuir su

diámetro. En el caso de que termine en una terraza accesible o utilizada para cualquier fin, se prolongará por encima del piso hasta una altura no menor de 1,80 m. Cuando la cubierta del edificio sea un techo o terraza inaccesible, la montante será prolongada por encima de éste, 0,15 m como mínimo.

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En caso de que la distancia entre la boca de una montante y una ventana, puerta u otra entrada de aire al edificio sea menor de 3 m horizontalmente, el extremo superior de la montante deberá quedar como mínimo a 0,60 m, por encima de la entrada del aire. La unión entre la montante y la cubierta del techo o terraza deberá ser a prueba de filtraciones. g) La tubería principal de ventilación se instalará vertical, sin quiebres en lo

posible y sin disminuir su diámetro. h) El extremo inferior del tubo principal de ventilación deberá ser conectado

mediante un tubo auxiliar de ventilación a la montante de aguas residuales, por debajo del nivel de conexión del ramal de desagüe más bajo. El extremo superior del tubo de ventilación se podrá conectar a la montante principal, a una altura no menor de 0,15 m por encima de la línea de rebose del aparato sanitario más alto. i) En los edificios de gran altura se requerirá conectar la montante al tubo

principal de ventilación por medio de tubos auxiliares de ventilación, a intervalos de 5 pisos, contados a partir del último piso hacia abajo. j) El diámetro del tubo auxiliar de ventilación a que se refiere el numeral

anterior, será igual al del tubo principal de ventilación. Las conexiones a éste y la montante de aguas residuales deberán hacerse por medio de accesorio tipo «Y» en la forma siguiente: - Las conexiones a la montante de aguas residuales se harán por debajo del

ramal horizontal proveniente del piso correspondiente. - Las conexiones al tubo de ventilación principal se harán a no menos de 1,0 m por

encima del piso correspondiente.

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k) El diámetro del tubo de ventilación principal se determinará tomando en

cuenta su longitud total, el diámetro de la montante correspondiente y el total de unidades de descarga ventilada, según siguiente Tabla.

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Tipos de ventilación 1. Ventilación en bucle

2. Ventilación en circuito

3. Ventilación con tubo adicional

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4. Ventilación cuando los artefactos están dispuestos en dos filas

5. Ventilación continua

Redes de ventilación Están constituidas por una serie de tuberías que acometen a la red de desagüe cerca de las trampas estableciendo una comunicación con el aire exterior. Constan de las derivaciones que salen de los aparatos y se enlazan a las columnas de ventilación. Las derivaciones horizontales deben tener pendiente para dar salida por los tubos

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de descarga al agua d condensación que llegue a formarse. Las columnas deben tener el mismo diámetro en toda la altura. En su extremo inferior se enlazan agua de condensación. Por la parte alta se prolongan hasta unirse nuevamente con las columnas de descarga por encima del aparato más alto, o bien independientemente hasta atravesar la azotea y salir al exterior. Cuando se trata de un edificio de mucha altura, los alcances de la columna de ventilación y la de descarga no deben limitarse al interior y al superior, sino que deben hacerse otros intermedios, pues al descargar los aparatos en columnas altas, se producen, en distintas cotas de la columna, diversos casos de sobrepresión o depresión y aquellos enlaces restablecen el equilibrio.

Sistemas de ventilación: a) Ventilación simple b) Ventilación en colector

En (a), cada trampa se ventila directamente. Este sistema es el más satisfactorio y resulta eficaz. Tanto contra el sifonamiento producido por la descarga a través de la misma derivación. Pero es muy costoso. En (b) solo puede instalarse cuando hay varios aparatos en batería en lazándose cada colector de derivación por su extremo con la columna de derivación. El sistema puede resultar inútil contra el fenómeno de autosifonamiento si la derivación de descarga de un aparato es muy larga y de poca succión.

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CONCLUSIONES 

Invirtiendo en sistemas de construcción de drenaje y alcantarillado, para que las precipitaciones no deterioren estructuras, logrando evitar también que el agua logre empozarse y produzca filtraciones o asentamientos de las pistas o carreteras, y que con el paso del tiempo, no afecten en lo más mínimo a las estructuras construidas

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Los sistemas de agua y alcantarillado son mecanismos estratégicos, elaborados con cautela para poder solventar las necedades de la población como el servicio de abastecimiento de agua potable y servicios de drenaje que son generados en las ciudades, al Utilizar materiales efectivos, de mejor calidad, para la obtención de resultados óptimos en la construcción de redes de distribución y asegurar la durabilidad de éstos.

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Con la finalidad de mantener en buen estado de conservación un sistema de alcantarillado sanitario, resulta necesario elaborar un plan de mantenimiento preventivo, para lo cual se requiere contar con planos actualizados de las redes de alcantarillado, en donde se especifiquen diámetros, profundidades, elevaciones de los brocales, sentidos de escurrimiento y la ubicación de las descargas de aguas negras en canales, arroyos, ríos, etc. En algunos casos las aguas residuales pueden ser tratadas, descontaminadas, desintoxicadas, y devueltas al medio ambiente para un uso positivo como ser destinada a la reforestación o la producción agrícola.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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ANEXOS

Fig. El agua del agua tomada del Manual de Agua Potable, 2009

fig. Alcantarilla, tomada por el equipo de investigación

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IMBORNAL DE REJILLA

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IMBORNAL MIXTO REJILLA-BUZÓN / TIPO I

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IMBORNAL MIXTO REJILLA-BUZÓN / TIPO II

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CANAL Y REJILLA DE DESAGÜE

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ACOMETIDA DE IMBORNAL

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ACOMETIDA DE VERTIDO EN GRES CON ENTRONQUE DIRECTO

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ACOMETIDA DE VERTIDO EN PVC-U CON ENTRONQUE DIRECTO

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ACOMETIDA DE VERTIDO CON ENTRONQUE A POZO

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CONEXIÓN TUBO DE SALIDA / ACOMETIDA DE VERTIDO

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MODELO DE ARQUETA SIFÓNICA COLGADA (P ≤ 1,00 M.)

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MODELO DE ARQUETA SIFÓNICA COLGADA ( P > 1,00 M. )

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MODELO DE ARQUETA SIFÓNICA ENTERRADA ( P ≤ 1,00 M. )

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MODELO DE ARQUETA SIFÓNICA ENTERRADA ( P > 1,00 M. )

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MODELO DE ARQUETA SEPARADORA DE GRASAS

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MODELO DE ARQUETA PARA TOMA DE MUESTRAS

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CONJUNTO ARQUETA SIFÓNICA – TOMA DE MUESTRAS

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ESQUEMA DE LA INSTALACIÓN INTERIOR DE UN EDIFICIO

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TUBERÍA S/ BASE GRANULAR: SECCIÓN TIPO DE ZANJA

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TUBERÍA S/ BASE RÍGIDA: SECCIÓN TIPO DE ZANJA

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POZO DE REGISTRO TIPO I

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POZO DE REGISTRO TIPO II

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POZO DE REGISTRO TIPO III

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POZO DE RESALTO CON DESVÍO INFERIOR

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TAPA Y CERCO DE FUNDICIÓN DÚCTIL / C.P. 600

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TAPA Y CERCO DE FUNDICIÓN DÚCTIL / C.P. 700

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PATE DE POLIPROPILENO

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FICHA DE REGISTRO / IMBORNAL

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RED DE SANEAMIENTO FICHA DE REGISTRO

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/ IMBORNAL

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FICHA DE ARQUETA / ACOMETIDA

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RED DE SANEMAIENTO FICHA DE ARQUETA y ACOMETIDA

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