El marco referencial comprende las siguientes etapas

Diseño de la Red de Alcantarillado Sanitario y Propuesta para el Tratamiento de las Aguas Residuales de la Zona Urbana del Municipio de Uluazapa Departamento de San Miguel.

11


CAPITULO II. MARCO REFERENCIAL 12

2.0 MARCO REFERENCIAL

El marco referencial comprende las siguientes etapas:

2.1. MARCO HISTÓRICO.

2.2. MARCO TEÓRICO.

2.3. MARCO NORMATIVO.

2.1 MARCO HISTÓRICO 2.1.1 ANTECEDENTES HISTÓRICOS DE LA VILLA DE ULUAZAPA Uluazapa es un pueblo que a fines de 1577 fue dado a los Frailes Seráficos

de la guardianía de San Miguel para que estos se encargaran de la

conversión de sus habitantes al catolicismo y de su instrucción en la doctrina

cristiana. En 1689, según un documento Franciscano San Pedro Uluazapa,

“Situado en tierra llana distante seis leguas del mar” tenia 156 indios de

confesión y “algunas siembras de maíz “.

Durante la administración del doctor Rafael Zaldivar y a mención del diputado

Don Fidel Quintanilla, el poder legislativo con fecha 23 de enero de 1877,

otorgó al pueblo de Uluazapa el titulo de Villa, desde el 12 de Junio de 1824,

ha sido municipio del departamento de San Miguel.

2.1.2 DATOS RELATIVOS DE LA CABECERA MUNICIPAL La cabecera de este municipio es la villa de Uluazapa, situada a 300.0 msnm

y a 11.7 Km. al este de al ciudad de San Miguel cabecera del departamento.

Sus coordenadas geográficas centrales son: 13° 30´ 06” LN y 88° 04´ 17”

LWG.

Las fiestas patronales la celebran del 20 al 26 de enero en honor a la Virgen

de Concepción; sus calles son adoquinadas, empedradas y de tierra; la Villa

se divide en los Barrios Concepción, San Juan y El Calvario; los servicios



públicos con los que cuenta la vía son: Agua potable (ANDA), energía

eléctrica (EEO), telecomunicaciones, correo, centros escolares, Institutos

Nacionales, juzgado de paz, jardín de niños, tribunal supremo electoral,

unidad de salud, casa comunal, casa de la cultura, puesto de la PNC y

transporte colectivo.

Sitios turísticos: entre los sitios de atracción turística en el municipio se

destacan las piscinas naturales formadas por el Río Vargas, tiene forma

redonda con 20 m de diámetro aproximadamente, cada una de estas

piscinas tiene su cascada.

2.2 MARCO TEÓRICO Teniendo en cuenta que se debe emplear la terminología adecuada, se

presenta a continuación un conjunto de conceptos y definiciones

normalmente utilizadas en la elaboración de proyectos y operación de

sistemas de alcantarillados sanitarios en los cuales se detallan los siguientes:

2.2.1 DEFINICIONES ACOMETIDA:

Estas unidades sirven para conectar las aguas residuales de la vivienda

hacia el colector principalmente, generalmente se debe instalar una por

vivienda y debe colocarse en la calle para permitir inspecciones de rutina.1

ACUEDUCTO:

Es un conjunto de obras y actividades que permiten a un núcleo de población

determinado o a viviendas aisladas obtener el agua que necesitan para sus

actividades diarias.1

1 Fuente: Guía para el Manejo de Excretas y Aguas Residuales Municipales.



1 Fuente: Guía para el Manejo de Excretas y Aguas Residuales Municipales. 2 Diccionario Enciclopédico QUILLET.

AGUAS RESIDUALES:

Agua que ha recibido un uso y cuya calidad ha sido modificada por la

incorporación de agentes contaminantes y vertidas a un cuerpo receptor.1

ALCANTARILLADO SANITARIO:

Red de tuberías o canales que se utilizan para recolectar y transportar las

aguas residuales hasta su punto de tratamiento y vertido.1

AFLUENTE:

Arroyo o río secundario que desemboca o desagua en otro principal.2

CAUDAL DE DISEÑO:

Caudal máximo horario de contribución de aguas residuales, más los

caudales adicionales por conexiones erradas e infiltración, se calcula para la

etapa inicial y final de periodo de diseño.2

COLECTOR:

Es una tubería que funcionando como conducto libre, recibe la contribución

de aguas residuales en cualquier punto a lo largo de su longitud.2

CONTAMINACIÓN:

La presencia o introducción al ambiente de elementos nocivos a la vida como

la flora o la fauna, o que degraden la calidad de la atmósfera, del agua, del

suelo y recursos naturales en general.1

CUERPO RECEPTOR:

Todo sitio, río, quebrada, lago, laguna, manantial, embalse, mar, estero,

manglar, pantano y otros previamente autorizados, donde se vierten aguas

residuales, excluyendo el sistema de alcantarillado.1



EFLUENTE:

Caudal de aguas residuales que sale de la última unidad de conducción o

tratamiento.1

DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGENO (DBO’5)

Demanda bioquímica de oxigeno, medida a los cinco días de tomada la

muestra y a 20° C, consistiendo en la cantidad de oxigeno en miligramos por

litros necesarios para degradar la materia orgánica biodegradable presente

en una muestra de agua.2

POBLACIÓN FINAL O FUTURA:

Población atendida en el año de alcance de proyecto.2

2.2.2 CLASIFICACIÓN DE LA RED DE ALCANTARILLADOS Las redes de alcantarillado pueden ser de dos tipos básicos:

a) Separativas y

b) Unitarias

Hay redes separativas que se proyectan para recoger y transportar

exclusivamente las aguas residuales.

Las redes unitarias se proyectan para recoger y transportar tanto las aguas

residuales como pluviales.

2.2.3 SISTEMA DE ALCANTARILLADO DE AGUAS RESIDUALES Conducto de servicio público cerrado, destinado a recolectar y transportar

aguas residuales o de lluvia que fluyen por gravedad libremente bajo

condiciones normales.

1 Diccionario Enciclopédico Quillet. 2 Reglamento Especial de Aguas Residuales.



Existen tres tipos de sistema de alcantarillado: a) SISTEMA SEPARADO:

Sistema constituido por un alcantarillado de aguas residuales y otro de aguas

lluvias que recolectan en forma independiente en un mismo sector.

b) SISTEMA COMBINADO:

Está constituido por una red de tuberías que recoge y conduce las aguas

negras y las aguas lluvia.

c) SISTEMA SEMICOMBINADO:

Es considerada la introducción de una parte definida de aguas pluviales en

las tuberías de aguas residuales. Para determinar cual sistema es el más

conveniente para la región es importante realizar un estudio donde se tenga

en cuenta la topografía del terreno, la eficiencia del sistema y la

disponibilidad económica de la población.

Los componentes principales de los sistemas de alcantarillados son

básicamente:

• Alcantarillas o colectores.

• Alcantarilla domiciliar.

• Alcantarilla lateral o secundaria.

• Alcantarilla principal.

• Alcantarilla colectora.

• Alcantarilla colectora final.

• Pozos de registro.

• Cajas de registro.



CUADRO 2.1

TIPOS DE ALCANTARILLAS EN UNA RED DE ALCANTARILLADO

2.2.4 TIPOS DE REDES DE ALCANTARILLADO En el transcurso del tiempo se han desarrollado tres tipos de redes de

alcantarillado: separativas, pluviales y unitarias. El cuadro 2.2 muestra el tipo

de red, sus características hidráulicas y su finalidad.

TIPO DE ALCANTARILLA DESCRIPCIÓN

Acometida domiciliar Son las tuberías que conducen aguas residuales desde el interior de las edificaciones hacia el otro colector.

Laterales o secundarias

Son las tuberías que reciben los afluentes a los colectores domiciliarios.

Principales Tuberías de grandes dimensiones que reciben los afluentes de los colectores secundarios.

Colectores Es una tubería que funcionando como conducto libre, recibe la contribución de aguas residuales en cualquier punto a lo largo de su longitud.

Interceptores o colectora final

Son alcantarillas de gran tamaño que se utilizan para interceptar y recoger el agua residual procedente de uno o varios colectores o alcantarillas principales.



CUADRO 2.2

TIPOS DE REDES DE ALCANTARILLADO

TIPO DE RED CARACTERISTICAS HIDRAULICAS FINALIDAD

SEPARATIVAS Por gravedad

Se utiliza para la recogida de las aguas residuales de origen domestico. Es preciso contar con las aportaciones de las infiltraciones y a caudales incontrolados.

SEPARATIVAS A presión

Se utiliza para la recogida de las aguas residuales de zonas residenciales en que la construcción de una red por gravedad es problemática y pueden recoger aguas residuales de origen comercial, pero solo una fracción de las de origen industrial, debido a los grandes volúmenes generados.

SEPARATIVAS De vacío Se utiliza la misma que en redes a presión.

AGUAS PLUVIALES Por gravedad

Se utilizan para la recogida de las aguas pluviales procedentes de calles, techos y otras fuentes. No incluyen aguas residuales.

UNITARIA Por gravedad

Se utilizan para la recogida de aguas residuales de origen domestico e industrial y las aguas pluviales.

2.2.5 INSTALACIONES COMPLEMENTARIAS Un alcantarillado necesita de algunas instalaciones complementarias de las

redes de alcantarillado sanitario como son: los pozos de registro, pozos con

caída incorporada, cajas de registro.



En alcantarillas de diámetro igual o inferior a 1200 mm (48”), los pozos de

registro deberán situarse en los puntos en que se produzcan cambios de

sección, pendiente o dirección. En alcantarillas de mayor tamaño, dichos

cambios pueden realizarse sin necesidad de construir un pozo de registro.

Siempre que sea posible se evitarán las caídas verticales en la corriente de

aguas residuales para producir el mínimo las salpicaduras.

2.2.5.1 POZOS DE REGISTRO O DE INSPECCIÓN Cámara visitable a través de una abertura existente en su parte superior,

destinada a permitir la reunión de dos o más colectores. Además, tiene la

finalidad de permitir la inspección y el mantenimiento de los colectores. Están

localizados en los cambios de dirección, cambios de tamaño en la tubería,

cambios sustanciales en pendiente y a intervalos de 90 a 150 mts en línea

recta. Un pozo de inspección común con ladrillos tiene una armadura de

hierro fundido y una tapa con una abertura de 500 a 600 mm (20 a 24 pulg.)

la armadura descansa sobre una obra de ladrillo que es curva, para formar

un cilindro de 1 a 1.25 mts. De diámetro que desciende hasta la parte mas

baja de la alcantarilla. Las paredes son en general de 200 mm (20 cm.) de

espesor para profundidades de hasta 4 mt y se incrementa en 100 mm (10

cm.) por cada 2 mt. Adicionales de profundidad, el interior de los pozos de

ladrillo a menudo es repellado y afinado con cemento Pórtland o mortero.

El fondo del pozo de inspección es casi siempre de concreto, inclinado hacia

el canal abierto que es una extensión de alcantarilla más baja. El canal

abierto es algunas veces revestido con secciones semicirculares o con la

mitad de una tubería de alcantarilla.



FIGURA 2.1

DETALLE TÍPICO DE UN POZO DE REGISTRO

Los espaciamientos entre los pozos de registro o de inspección varían según

las características siguientes:

Las alcantarillas pequeñas de 600 mm (24”) de diámetro o menos, los

pozos de registro deberán situarse a intervalos no mayores de 100mts,

y el diámetro esta comprendido entre 700mm (28”) y 1200 mm (48”), el

diámetro de intervalo debe ser de 120 mts;

para diámetros mayores de 1200 mm (48”), los pozos de registro pueden

situarse a intervalos mayores dependiendo de las circunstancias locales.

0.60 m0.10 m 0.20 m

0.90 m

1.85 mVariable

0.40 m

Max 2.00 m Variable

Rellenar con cemento(Mezcla 1:2:4)

Tubo de cemento φ Variablede 8 a 15"

Ladrillo de obra corriente

2 φ 14 "

Peldaño φ 38 "

Ladrillo de Obra trapezoidal

Media caña

Repellado

0.15 m 0.15 m 0.15 m

0.15 m

Variable

Variable

0.15 m 0.15 m Variable

Ladrillo de Obra trapezoidal

Mamposteria de piedra

Rellenar con concreto (1:2:4) Ladrillo de obra corriente

Variable de 8" a 10"

Variable 0.15 m

0.15 m

Variable

ELEVACIÓN

VISTA DE PLANTA



2.2.5.2 POZOS DE REGISTRO CON CAÍDA INCORPORADA Cuando la diferencia de cotas entre las alcantarillas entrantes y saliente

exceden de 0.5 mts, el cual efluente (entrante) puede verter a la cota de la

alcantarilla saliente por una boca de caída o pozo de registro con caída

incorporada. En alcantarillas de 600 mm (24”) y menores pueden realizarse

una curva de diámetros comprendidos entre 700 mm (28”) y 1,200 mm (48”),

el cambio de dirección de 90° puede realizarse entre dos pozos de registro,

cada uno situado a una distancia de al menos dos diámetros del pozo desde

el punto de intersección, con una alineación recta entre pozo y pozo.

2.2.6 MATERIALES Y TAMAÑOS DE ALCANTARILLAS Los materiales más empleados en las alcantarillas son el fibrocemento,

fundación dúctil, hormigón armado y tuberías plásticas.

La adopción de un tamaño mínimo de conducto es necesario debido a que

en ocasiones, se introducen en las alcantarillas objetos relativamente

grandes y la obstrucción a la que daría lugar puede evitarse si los conductos

tienen un diámetro no inferior a 200 mm (8”), la alcantarilla más pequeña

debe ser mayor que las que las conexiones domiciliarias, de modo que los

objetos que pasen a través de tales conductos lo puedan hacer fácilmente en

las alcantarillas, se recomienda un tamaño mínimo de 200 mm (8”) en las

alcantarillas sanitarias. Los materiales con uso más frecuente actualmente en

el alcantarillado son las tuberías plásticas entre las que incluyen PVC, ADS,

entre otras, debido a sus buenas propiedades físicas y mecánicas que

superan a los demás materiales utilizados tradicionalmente.

2.2.7 CARACTERÍSTICAS DEL AGUA RESIDUAL DOMÉSTICA Las características del agua residual se puede dividir en: físicas, químicas y

biológicas.



• CARACTERÍSTICAS FÍSICAS: Las características físicas son de las más importantes del agua residual, y

estas son el contenido total de sólidos, término que engloba la materia en

suspensión, la materia sedimentable, la materia coloidal y la materia disuelta.

Otras características físicas importantes son el olor, la temperatura, la

densidad, el color y la turbiedad.

• CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS: El estudio de las características químicas de las aguas residuales se

encuentra en los siguientes: materia orgánica, la medición del contenido

orgánico, materia inorgánica, y los gases presentes en el agua residual.

• CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS: Para el tratamiento de aguas residuales se hace necesario el conocimiento

de las características biológicas, además el conocimiento de principales

grupos de microorganismo biológicos presentes, tanto en aguas superficiales

como en residuales organismos patógenos presentes en las aguas

residuales organismos utilizados como indicadores de contaminación y su

importancia.

2.2.8 DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES Éste es el nombre que reciben los distintos procesos implicados en la

extracción, tratamiento y control sanitario de los productos de desecho

arrastrado por el agua y procedente de viviendas e industrias. La depuración

cobró importancia progresivamente desde principios de la década de 1970

como resultado de la preocupación general expresada en todo el mundo

sobre el problema, cada vez mayor, de la contaminación humana del medio

ambiente, desde el aire a los ríos, lagos, océanos y aguas subterráneas, por

los desperdicios domésticos, industriales, municipales y agrícolas.



2.2.9 PROCESOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES1

La eliminación de los contaminantes presentes en el agua residual puede

realizarse mediante procesos físicos, químicos y biológicos. Los métodos

individuales se conocen comúnmente como operaciones físicas unitarias,

procesos químicos unitarios y procesos biológicos unitarios. Los sistemas de

tratamiento de aguas residuales se complementan dependiendo del grado de

tratamiento requerido.

• OPERACIONES FÍSICAS UNITARIAS: Fueron los primeros métodos empleados en el tratamiento del agua residual;

en ellos predomina la acción de las fuerzas físicas.

• PROCESOS QUÍMICOS UNITARIOS: Son los métodos de tratamiento que involucran la adición de productos

químicos para la remoción de los contaminantes presentes en el agua

residual.

• PROCESOS BIOLÓGICOS UNITARIOS: Son los métodos de tratamiento que la remoción de los contaminantes se

lleva a cabo por la actividad biológica de los microorganismos. La remoción

de la materia orgánica biodegradable tanto coloidal como disuelta por acción

biológica, constituye la principal aplicación de este tipo de proceso.

1 Fuente: “Diseño de Sistemas de Tratamiento de Aguas Residuales de la Ciudad de San Juan Opico, Municipio de San Juan Opico, Departamento de La libertad”.



2.2.10 TIPO DE TRATAMIENTOS DE AGUAS RESIDUALES

2.2.10.1 TRATAMIENTO PRELIMINAR O PRE-TRATAMIENTO

El pre-tratamiento o tratamiento físico se utiliza fundamentalmente para

acondicionar el agua a fin de poder aplicar después algún método de

tratamiento para disminuir o eliminar la contaminación orgánica o inorgánica.

De igual modo, se emplea con el propósito de retirar sólidos perniciosos para

el equipo de bombeo y equipo secundario y pretende contener las

avalanchas de excesos de caudal de agua, que se producen en las

poblaciones que no cuentan con red separada de pluviales.

Los métodos más comunes de pre-tratamiento son: cribado,

homogenización, sedimentación y separación de grasas y aceites (flotación).

Figura 2.21

En este esquema se observa la secuencia de los tratamientos que recibe las aguas residuales cuando son depositadas en las plantas de tratamiento con sus respectivas unidades de funcionamiento, la secuencia de los procesos y operaciones que se desarrollan en la planta.

1 Fuente: “Las aguas residuales: tratamiento de depuradoras.”



El cribado: es el más sencillo; puede consistir básicamente en la instalación

de rejillas separadas media pulgada entre sí o bien ser cribas de tipo

automático con retiro de sólidos mecánicos. Su función principal es eliminar

los sólidos gruesos presentes en el agua (plásticos, basura, palos, hojas,

etc.).

La homogenización: se utiliza para equilibrar los caudales de agua que, por

lo general, no son continuos o bien no son siempre similares, y también para

equilibrar o igualar la cantidad de contaminación en el agua, lo cual permite

que, sobre todo en los procesos de tratamiento biológico, no se tengan picos

de carga orgánica o de caudal, con lo que el control del proceso se ve

altamente beneficiado.

La sedimentación: una vez eliminada la fracción mineral sólida, el agua

pasa a un depósito de sedimentación donde se depositan los materiales

orgánicos, que son retirados para su eliminación. El proceso de

sedimentación puede reducir de un 20 a un 40% la DBO y de un 40 a un 60%

los sólidos en suspensión, lo que ayuda a que los procesos secundarios sean

más eficientes y económicos.

La flotación: se utiliza para separar sobrenadantes en el agua (materia

flotante); el caso más común es el de las grasas y aceites insolubles.

2.2.10.2 TRATAMIENTO PRIMARIO

El tratamiento primario o químico es el proceso o conjunto de procesos para

separar las partículas en suspensión no retenidas en el pre-tratamiento. Se

incluyen tratamientos que requieren la utilización de productos químicos o

coagulantes que rompen el estado coloidal de las partículas y forman flóculos

de gran tamaño, de forma que decantan más rápidamente.



Entre estos procesos se encuentran:

La neutralización: Es un paso fundamental para los procesos biológicos

secundarios, ya que las bacterias que efectuaron el trabajo de

biodegradación no subsisten en ambientes cuyo pH es menor que seis o

mayor que nueve, tendremos que usar un producto neutralizante para

conservarla dentro de los límites señalados, además de que todas las

instalaciones podrán construirse con materiales menos resistentes a la

corrosión, que por lo regular incluye un costo. Se realiza en tanques con

tiempos de retención hidráulica del orden de los cinco minutos, equipados

con un agitador mezclador y un dosificador de ácido o álcali, controlados por

un medidor del potencial hidrógeno.

La coagulación: Ayuda a la sedimentación y a la flotación: mediante el

agregado de productos químicos como sulfato de aluminio, cal (CaOH) y

polímeros se logra aglomerar los sólidos suspendidos en el agua dándoles

más peso, lo que favorece su sedimentación o flotación, según sea el caso.

Para esta operación basta un equipo dosificador del coagulante y un

elemento mezclador en un tanque de dos a tres minutos de tiempo de

retención hidráulica, y aunque el proceso es caro, es muy eficiente para

separar sólidos suspendidos y disminuir la DBO.

La precipitación: Eliminación de un contaminante determinado mediante la

adición de un producto químico y su transformación en un compuesto

insoluble, siendo eliminado posteriormente por decantación.

2.2.10.3 TRATAMIENTO SECUNDARIO El tratamiento secundario consiste en la eliminación de material orgánica

disuelta y en mal estado coloidal, también es llamado biológico porque la

descomposición se hace por acción bacteriana hasta convertirla en sustancia

simple que ya no se descompondrán mas.



Los microorganismos especialmente las bacterias son responsables de la

eliminación de la DBO carbonosa, la coagulación de los sólidos coloidales y

la estabilización de la materia orgánica presente en el agua residual. Estos

constituyentes son utilizados y transformados por los microorganismos en

gases y masa celular que puede eliminarse por decantación para obtener

tratamiento completo en los casos de agua residual domestica, el principal

objetivo es disminuir el contenido orgánico agua que ha de ser usada para

fines agrícolas se pretende eliminar los nutrientes tales como nitrógeno y

fósforo aguas residuales industriales, la finalidad es reducir la concentración

de compuestos orgánicos e inorgánicos.

En el tratamiento biológico de un agua residual doméstico existen los

siguientes procesos:

• Proceso aerobios: son aquellos en las cuales las bacterias que realizan la

degradación de la materia orgánica necesitan oxigeno para vivir.

• Proceso anaerobios: son aquellos en las cuales las bacterias que realizan

la degradación de la materia orgánica no pueden vivir en presencia de

oxigeno.

• Proceso facultativos: son aquellos en las cuales los organismos

responsables de la estabilización de la materia orgánica pueden funcionar en

presencia o ausencia de oxigeno.

2.2.10.4 TRATAMIENTO TERCIARIO O AVANZADO El agua que va a recibir el vertido requiere un grado de tratamiento mayor

que el que puede aportar el proceso secundario, o si el efluente va a

reutilizarse, es necesario un tratamiento avanzado de las aguas residuales.

A menudo se usa el término tratamiento terciario como sinónimo de

tratamiento avanzado, pero no son exactamente lo mismo.



El tratamiento terciario, o de tercera fase, suele emplearse para eliminar el

fósforo, mientras que el tratamiento avanzado podría incluir pasos

adicionales para mejorar la calidad del efluente eliminando los contaminantes

recalcitrantes. Hay procesos que permiten eliminar más de un 99% de los

sólidos en suspensión y reducir la DBO5 en similar medida. Los sólidos

disueltos se reducen por medio de procesos como la ósmosis inversa y la

electrodiálisis. La eliminación del amoníaco, la desnitrificación y la

precipitación de los fosfatos pueden reducir el contenido en nutrientes. Si se

pretende la reutilización del agua residual, la desinfección por tratamiento

con ozono es considerada el método más fiable, excepción hecha de la

cloración extrema. Es probable que en el futuro se generalice el uso de estos

y otros métodos de tratamiento de los residuos a la vista de los esfuerzos

que se están haciendo para conservar el agua mediante su reutilización.

2.3 MARCO NORMATIVO

Para nuestro estudio se hará uso de las normas, leyes y reglamentos entre

las cuales están:

• Normas técnicas para proyectos de alcantarillado de ANDA.

• Ley de medio ambiente y recursos naturales

• Reglamento especial sobre aguas residuales (Ministerio de Medio

Ambiente y Recursos Naturales)

• Normas brasileñas para el tratamiento de las aguas residuales

2.3.1 NORMAS TÉCNICAS PARA PROYECTOS DE ALCANTARILLADO DE ANDA.

2.3.1.1 ALCANCE DEL PROYECTO “Periodo mínimo de diseño: 20 años”

Para nuestra propuesta el periodo de diseño: 20 años.



2.3.1.2 MAGNITUD Y DISTRIBUCIÓN DE POBLACIÓN FUTURA La población futura, será estimada en base a la población inicial, según

levantamientos censales, estadísticas continuas u otras investigación

demográficas.

En nuestra propuesta utilizaremos el método geométrico en base al número

de viviendas y el número de habitantes por unidad habitacional.

2.3.1.3 POBLACIÓN DISEÑO Para nuestra propuesta tomaremos en cuenta el 100% de la población futura

del proyecto.

2.3.1.4 CAUDAL DE DISEÑO; CAPACIDAD DE LAS TUBERÍAS El caudal de diseño será igual al 80% al consumo máximo horario

correspondiente al final del periodo de diseño mas una infiltración potencial a

lo largo de la tubería de 0.10 l/s/ha para tubería PVC.

La capacidad de las tuberías será igual al caudal de diseño multiplicado por

un factor, el cual dependerá de la magnitud de variaciones de caudal así:

CUADRO 2.3

FACTORES PARA DISEÑO DE CAUDAL EN COLECTORES

COLECTOR FACTOR COLECTOR FACTOR

8”≤ Ф ≤ 12” 2.00 36” 1.40

15” 1.80 42” 1.35

18” 1.60 48 1.30

24” 1.50 EMISARIOS

30” 1.45 EMISARIOS 1.2



2.3.1.5 CÁLCULOS HIDRAÚLICOS Se usará la fórmula de Chezy – Manning V = ( R2/3S1/2) / n . Considerando el

diámetro interno efectivo de la tubería. El coeficiente de rugosidad n será de

0.015 para colectores de cemento-arena o concreto y de 0.011 para PVC

donde:

R = Radio Hidráulico

N= Coeficiente de Rugosidad

S= Pendiente

2.3.1.6 LÍMITES DE VELOCIDAD (A TUBO LLENO) En colectores primarios y secundarios la velocidad mínima real = 0.50

m/seg. a caudal de diseño durante el primer año de funcionamiento. En

colectores de urbanizaciones prevalecerá el criterio mínimo diámetro

pendiente.

CUADRO 2.4

VELOCIDAD MÁXIMA CON EL CAUDAL DE DISEÑO

MATERIAL DE TUBERÍA VELOCIDAD MÁXIMA ( MT / SEG)

PVC 4.0

HIERRO 4.0

CONCRETO 3.0

Estos límites de velocidad son para diseños a tubo lleno, sin embargo, podrá

diseñarse a caudal "REAL" para permitir mayores pendientes en el caso de

PVC o similar.

La práctica normal es proyectar las alcantarillas con pendientes tales que

aseguren velocidades mínimas de 0.50 m/seg. En colectores primarios y

secundarios cuando el flujo se produce en sección llena o semi-llena, en el

caso de los colectores de la ciudad prevalecerá la velocidad resultante del



diámetro de 8” y la pendiente mínima de 0.60%. Cuando el calado es inferior

a la mitad de la altura, la velocidad será menor de 0.5 m/seg., mientras para

calados superiores a la mitad de la altura la velocidad será por encima de

0.5 m/seg.

Se ha optado en utilizar el diámetro de 8” porque las normas técnicas de

ANDA así lo exigen; aunque los resultados de los cálculos que realizaremos

indiquen un diámetro menor.

2.3.1.7 DIÁMETRO MÍNIMO DE TUBERÍAS PVC 6" ø si longitud ≤ 100 m.

Acometidas domiciliares 6" ø

Colectores terciarios 8" ø (cemento o PVC)

En proyectos de vivienda de interés social se podrá utilizar tubería PVC ø 6"

si la longitud de la misma es menor o igual que 100.0 metros

2.3.1.8 PENDIENTE MÍNIMA La pendiente mínima en los tramos iniciales de la red será de 1% y en los

otros tramos será 0.6%.

En casos debidamente justificados se aceptará pendiente mínima de 0.5%

siempre que sea PVC y en tramos no iniciales de acuerdo con las normas

técnicas de ANDA.

2.3.1.9 CLASE DE SISTEMA Y TRAZO DE LA RED El alcantarillado sanitario será de la clase "separado absoluto de las aguas

lluvias".

El trazo y configuración de la red (ortogonal, con interceptores, etc.) será una

resultante del aprovechamiento optimizado de las condiciones topográficas e

hidrogeológicas.



2.3.1.10 MATERIAL Y SECCIONES DE TUBERÍA Se usarán tuberías de PVC, cemento-arena, concreto simple, concreto

reforzado o hierro fundido dúctil, de sección circular, para interceptores o

emisarios se podrá usar canales con secciones de diferente forma

(trapezoidal, rectangular, herradura, ovoide, etc.) cuando razones técnicas o

económicas lo justifiquen.

2.3.1.11 PROFUNDIDAD DE LOS COLECTORES En los tramos de conexión domiciliar, los límites de profundidad de tuberías

en las zanjas, para protección contra las variaciones de carga viva e impacto

serán de 1.20 a 3.00 m de relleno sobre la corona de la tubería.

Si el espesor del relleno es menor de 1.20 m. habrá que proteger la tubería

con losetas de hormigón armado sobre muros laterales de mampostería; a

profundidades mayores que 3.0 m se diseñarán colectores superficiales

paralelos para conectar las acometidas domiciliares.

Cuando se trate de viviendas de interés social y específicamente a tuberías

de drenaje de Aguas Negras instaladas en pasajes peatonales, la

profundidad podrá ser menor de 1.2 m sin necesidad de protecciones.

Para nuestro estudio se utiliza una profundidad mínima en los colectores de

1.40 m a la corona de la tubería.

2.3.1.12 SEPARACIÓN DE SISTEMAS Para evitar la contaminación del agua potable por presiones negativas, etc.

deberán separarse los sistemas de abastecimiento de agua y los de

alcantarillados de aguas negras así:



FIGURA 2.3

TRAZO DE RED PARA LA SEPARACIÓN DE LOS SISTEMAS DE AGUAS RESIDUALES Y AGUAS POTABLES

En planimetría: las alcantarillas al lado opuesto de los acueductos, es decir

al sur en las calles y al poniente en las avenidas, a 1.5 m del cordón en el

rodaje-separación horizontal mínima: 1.50 m. (0.60 m en pasajes

peatonales); los colectores de aguas lluvias se ubicarán al centro de las vías

con una separación horizontal mínima igual a la anterior con relación a los

acueductos y alcantarillados.

En altimetría: La red de alcantarillados se proyectará de manera que todos

los colectores queden debajo de los acueductos con una separación mínima

libre de 20 cms.

Las intersecciones de alcantarillados de aguas negras con colectores de

aguas lluvias tendrán una separación vertical mínima de 15 cm. libres.

Las zanjas de alcantarillado no podrán utilizarse para asentar ningún otro tipo

de tuberías.

1.50 mCalle

1.50 m

pozo de visita

Ave

nida

Figura 2.3



2.3.1.13 CARACTERÍSTICAS HIDRÁULICAS DE LA RED Cada tramo de colector deberá presentar las especificaciones siguientes:

Material de tuberías, longitud de tramos, diámetro y pendiente de tramos,

caudal de diseño y a sección plena, velocidad real y a sección plena, niveles

de camas hidráulicas al inicio y término del tramo.

El análisis de tuberías funcionando a sección parcial se determinará con el

diagrama de campo y la ayuda de tablas de fórmulas de coeficientes

relativos.

2.3.1.14 POZOS DE VISITA Deberán permitir sin riesgos ocupacionales y con la mínima interferencia

hidráulica, fácil acceso para la observación y mantenimiento del

alcantarillado.

Los pozos de visita se proveerán principalmente para inspección, eventual

limpieza y desobstrucción de tuberías, así como para aforo, muestreo y

análisis de aguas residuales, consecuentemente se proyectarán al inicio de

colectores, puntos de convergencia de colectores, cambios de diámetro o

sección, cambios de dirección o pendiente, cambio de materiales de la

tubería. En tramos rectos la distancia entre pozos de visita no excederá de

100 m si ø ≤a 24".

Podrán utilizarse pozos de visita prefabricados siempre que se comprueben

su funcionalidad y resistencia.

Para nuestro estudio se han considerado caídas 0.10 mts entre salidas y

entradas para evitar obstrucción por rebose en las alcantarillas, además se

proyectaran pozos de visita a menos o igual a 100 mts.



2.3.1.15 CAJAS DE INSPECCIÓN Si la cama hidráulica del pozo se encuentra a una profundidad mayor de 1.40

m se construirá un pozo de diámetro interno = 1.10 m. Si la profundidad es

menor se construirá una caja de (1.00 x 1.00 x h.) m, donde h es la

profundidad de cama de agua según modelo de ANDA.

Los parámetros de construcción de un pozo de visita o una caja de

inspección dependerán de la profundidad en que se encuentre la cama

hidráulica.

2.3.1.16 POZOS DE VISITA CON CAJAS DE SOSTÉN Si la tubería entrante alcanza el pozo de visita a más de un metro sobre el

nivel del fondo se construirá un pozo con caja de sostén; la caída no

excederá de 4.00 m, hasta 7.50 m. se usarán cajas dobles. Cuando el

material sea utilizado PVC las cajas de sostén se podrán sustituir por

accesorios del mismo material. Las cajas de sostén se construirán según

modelos de ANDA. Cuando desemboquen tuberías de diferente diámetro, en

un pozo de diámetro mayor, la de menor diámetro tendrá una caída mínima

igual a la mitad del diámetro mayor.

Debido a las pendientes del terreno, se ha considerado cajas de sostén para

disminuir la velocidad del flujo y protección de la pared.

2.3.1.17 ALIVIADEROS Los pozos de visita de colectores principales paralelos a quebradas o

arenales tendrán aliviaderos de rebose, para atender obstrucciones o

reparaciones aguas abajo.

2.3.1.18 OBRAS DE ARTE Las obras de arte se construirán según diseño conforme a la obra a ejecutar

y se justificarán con los correspondientes cálculos hidráulicos y estructurales.



2.3.1.19 ESTACIONES ELEVADORAS DE AGUAS NEGRAS Debido a las dificultades operacionales y de mantenimiento se evitará incluir

estaciones elevadoras en los sistemas de alcantarillado de aguas negras; no

obstante cuando sean indispensables se diseñarán considerando las

características básicas siguientes:

- Límites de velocidad para diseño de tuberías: máxima en succión = 1.50

m/s, máx. en impelencia = 2.00 m/s diámetro mínimo de tuberías de succión

e impelencia = 4"; succión positiva, caudal de bombeo superior al máximo

aducido, tiempo de retención de 10 a 15 min. volumen reducido de

almacenamiento-succión, impulsadores inobstruibles, velocidad angular

reducida (1750 rpm), válvulas de compuerta de disco sólido y juntas de

desmontaje en la succión, períodos mínimos de funcionamiento start-stop de

5 min., previsión de golpe de ariete.

- Deberá instalarse un número apropiado de equipos de bombeo para

cuando se suspenda la operación de una de las bombas no se interrumpa la

evacuación de las aguas negras.

- Se utilizarán check del tipo resorte; las estaciones elevadoras pueden tener

pozo húmedo y pozo seco o bien sólo pozo húmedo; utilizando en el último

caso conjuntos sumergibles de acoplamiento y operación automática con

barras guías e interruptores-alternadores basculantes de mercurio.

- El diseño hidráulico del pozo húmedo incluirá rebose, drenaje, rejilla para

protección de las bombas, fondo con una inclinación mínima de 45º,

sumergencia adecuada para la bomba o tubería de succión y provisiones de

funcionamiento sin turbulencia ni vórtices.

- El diseño de la estación elevadora debe presentar condiciones adecuadas

de ventilación, iluminación y seguridad ocupacional.



2.3.1.20 PLANTAS DEPURADORAS DE AGUAS NEGRAS Las Plantas de Tratamiento de Aguas Negras deberán diseñarse siguiendo

las recomendaciones de ANDA entre ellas: grado mínimo de tratamiento,

valor límite de los parámetros de calidad tanto del agua cruda y del efluente,

procesos de tratamiento sugeridos, etc.

Deberán diseñarse con capacidad de producir un efluente que contenga un

máximo de DBO5 (Demanda Bioquímica de Oxigeno a 5 días) y 60 mg/l de

sólidos en suspensión.

2.3.1.21 ESTACIONES DE TRATAMIENTO DE DESECHOS LÍQUIDOS

INDUSTRIALES. Se diseñarán conforme indicaciones de ANDA de acuerdo a la particularidad

de la industria.

2.3.1.22 ANCHO DE ZANJAS El ancho en el fondo será igual al diámetro externo de la campana de la

tubería más 20 cm. a cada lado para permitir la colocación adecuada de la

tubería. El ancho de zanja se hará de acuerdo al proceso de excavación

respetando lo establecido por la norma de ANDA en este literal.

2.3.1.23 CONEXIONES DOMICILIARIAS Las conexiones Domiciliares no se conectarán a pozos de visita ni a

colectores cuya profundidad exceda de 3 m.

Las conexiones domiciliarias o acometidas (mechas) son tuberías de

pequeño diámetro que van desde las edificaciones hasta a la alcantarilla

pública.



2.3.1.24 ESPECIFICACIONES DE MATERIALES PARA SISTEMAS DE

ALCANTARILLADO a - Tuberías.

Las conexiones domiciliares serán de cemento-arena o PVC, ø 6"

La tubería y accesorios de PVC, para alcantarillado, 100 PSI, deberán

satisfacer las normas ASTM-F891, 2241-2265; CS272, con anillo elastómero

ASTM D-3212.

b - Marco y tapadera de pozos.

Para transito vehicular, serán de hierro fundido, en pasajes Peatonales la

tapadera será fabricada en concreto armado.



2.3.2 LEY DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES.

CAPÍTULO IV SISTEMA DE EVALUACIÓN AMBIENTAL. FORMULARIO AMBIENTAL Art. 22.- El titular de toda actividad, obra o proyecto que requiera de permiso

ambiental para su realización o funcionamiento, ampliación, rehabilitación o

reconversión deberá presentar al Ministerio el formulario ambiental que esta

requiera con la información que se solicite. El Ministerio categorizará la

actividad, obra o proyecto, de acuerdo a su envergadura y a la naturaleza del

impacto potencial.

2.3.3 REGLAMENTO ESPECIAL DE AGUAS RESIDUALES CAPÍTULO I Art. 1.- El presente reglamento tiene por objeto velar porque las aguas

residuales no alteren la calidad de los medios receptores, para contribuir a la

recuperación, protección y aprovechamiento sostenibles del recurso hídrico

respecto de los efectos de contaminación.

CAPÍTULO II Art. 7.-Toda persona natural o jurídica, publica o privada, titular de una obra,

proyecto o actividad responsable de producir o administrar aguas residuales

y de su vertido en un medio receptor, deberá instalar y operar sistemas de

tratamiento para que sus aguas residuales cumplan con las disposiciones de

la legislación pertinente y este reglamento.

Nota: El Reglamento de Aguas Residuales original se agrega a los anexos.

El marco referencial comprende las siguientes etapas

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