RM-173-2016-VIVIENDA

Nº

Lima, .

173

-2016-VIVIENDA

1 9 JUL. 2016

VISTOS:

El Memorándum Nº 395-2016NIVIENDANMCS/PNSR/DE de la Dirección Ejecutiva del Programa Nacional de Saneamiento Rural - PNSR, el Memorándum Nº 369,:'.~·1.,í.li,;i.!,;¡-. 2016-VIVIENDANMCS-DGPRCS e Informe Nº 183-2016-VIVIENDANMCS-DGPRCS-DS VºBº (/~ ~ ·Ia ~!rección Gener~I de Políticas_ y Regulación e~
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CONSIDERAN DO:

Que, la Ley Nº 26338, Ley General de Servicios de Saneamiento, modificada por el Decreto Legislativo Nº 1240, en adelante la Ley General, en el artículo 3 declara de necesidad pública y de preferente interés nacional la gestión y la prestación de los servicios de saneamiento, con el propósito de promover el acceso universal de la población, a los servicios de saneamiento sostenibles y de calidad, proteger su salud y el ambiente; . Que, la Ley General en el artículo 2 señala, que lá prestación de los servicios de saneamiento comprende la prestación regular de servicios de agua potable, alcantarillado sanitario y pluvial y disposición sanitaria de excretas, tanto en el ámbito· urbano como en el rural;

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Que, la citada Ley General en el artículo 6-A, prevé que corresponde a las Municipalidades Distritales y de modo supletorio, a las Municipalidades Provinciales, administrar los servicios de saneamiento en el ámbito rural a través de organizaciones comunales u otras modalidades de gestión alternativas que establezca el ente rector, en aquellos centros poblados rurales que se encuen.tran fuera del ámbito de responsabilidad de una entidad prestadora, y sólo en los casos y condiciones previstas en la Ley General, su Reglamento y normas complementarias; ·· Que, el inciso b)" del artículo 164 del Texto Único Ordenado del Reglamento de la Ley General, aprobado por Decreto Supremo Nº 023-2005-VIVIENDA, considera como centro poblado rural, a aquel que no sobrepase de dos mil (2,000) habitantes;

Que, la Ley G·eneral en el artículo 8 concordante con el artículo 1 de la Ley Nº 30045, Ley de Modernización de los Servicios de Saneamiento, modificada por el Decreto Legislativo Nº 1240, disponen que al Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento - MVCS, en su condición de Ente Rector del Sector Saneamiento, le corresponde diseñar, normar y ejecutar las políticas nacionales y las acciones sectoriales dentro de su ámbito de competencia; Que, la Ley Nº 30156, Ley de Organización y Funciones del MVCS en el artículo 6 establece, que el Ministerio es el órgano rector de las políticas nacionales y sectoriales dentro de su ámbito de competencia, que son de obligatorio cumplimiento por los tres niveles de gobierno en el marco del proceso de descentralización, y en todo el territorio nacional y tiene competencia exclusiva, entre otros, para dictar normas y lineamientos técnicos para la adecuada ejecución y supervisión de las políticas nacionales y sectoriales; Que, el Reglamento de Organización y Funciones del MVCS, aprobado por Decreto Supremo Nº 010-2014-VIVIENDA modificado por el Decreto Supremo Nº 0062015-VIVIENDA, prevé en el literal b) del artículo 82 que la Dirección General de Políticas y Regulación en Construcción y Saneamiento, tiene entre sus funciones, la de proponer normas, planes, reglamentos, lineamientos, directivas, procedimientos, metodologías, mecanismos y estándares, entre otros, de alcance nacional, en materia de saneamiento, en el marco de las políticas y normas que se vinculen; Que, con Memorándum N° 395-2016NIVIENDANMCS/PNSR/DE de la Dirección Ejecutiva del Programa Nacional de Saneamiento Rural - PNSR, debidamente sustentado en los Informes Nº 120-2016NIVIENDANMCS/PNSR/UAL y Nº 442016NIVIENDANMCS/PNSR/UAUCBG, de la Unidad de Asesoría Legal del PNSR; y los Informes Nº 213-2016NIVIENDANMCS/PNSR/UDI y Nº 0192016NIVIENDANMCS/PNSR/UDI-EPIE-mvera, de la Unidad de Desarrollo . de Infraestructura y del Equipo de Preinversión y Estudios UDI - PNSR, respectivamente; y el Memorándum Nº 369-2016-VIVIENDANMCS-DGPRCS de la Dirección General de. Políticas y Regulación en Construcción y Saneamiento sustentado en el Informe Nº 183.8 2016-VIVIENDANMCS,-DGPRCS-DS de la Dirección de Saneamiento; se propone la · robación de la norma: "Guía de Opciones Tecnológicas para Sistemas de ?Res astécimiento de Agua para Consumo Humano y Saneamiento en el Ámbito Rural";1. .

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Que, la propuesta normativa para aprobar la "Guía de Opciones Tecnológi~a.~,,8~rn .Sistemas de Abastecimiento de Agua para Consumo Humano y Saneamiento en-.;'el Ámbito Rural" tiene por finalidad garantizar una adecuada implementación de criterios y requerimientos técnicos mínimos para el diseño de los proyectos de sistemas de

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abastecimiento de agua para consumo humano y saneamiento en el ámbito rural del Perú, lo cual permitirá que la población en zonas rurales cuente con servicios de saneamiento en adecuadas condiciones de calidad y sostenibilidad que contribuyan a mejorar su salud, bienestar y calidad de vida; De conformidad con lo dispuesto por la Ley Nº 30156, Ley de Organización y Funciones _del Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento, y su Reglamento de Organización y Funciones aprobado por Decreto Supremo Nº 010-2014-VIVIENDA modificado por el Decreto Supremo Nº 006-2015-VIVIENDA; , SE RESUELVE:

Artículo 1.- Aprobar la "Guía de Opciones Tecnológicas para Sistemas de Abastecimiento de Agua para Consumo Humano y Saneamiento en el Ámbito Rural", la cual en Anexo forma parte integrante de la presente Resolución. Artículo 2.- La norma que se aprueba en el artículo precedente, es de aplicación para la: formulación y elaboración de los proyectos de sistemas de abastecimiento de agua para consumo humano y de saneamiento en el ámbito rural del Perú, en los centros poblados rurales que no sobrepasen de dos mil (2,000) habitantes. Artículo 3.- Encargar a la Dirección de Saneamiento de la Dirección General de Políticas y Regulación en Construcción y Saneamiento realizar las acciones que sean necesarias para la difusión de la norma que se aprueba en el artículo 1 de la presente . Resolución. Artículo 4.- Disponer la publicación de la presente Resolución Ministerial y de su anexo, en el Portal Institucional del Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento www.vivienda. ob. e), el mismo día de la publicaciqn qe dicha Resolución Ministerial en Diario Oficial El Peruano. ,

DISPOSICIONES COMPLEMENTARIAS TRANSI°íORIAS

A los proyectos que se refiere el artículo 2, que a la fecha de entrada en vigencia de la presente norma cuentan con declaratoria de viabilidad y/o expediente técnico aprobado, no les será de aplicación la Guía que se aprueba en el artículo 1, y se rigen por las normas vigentes a la fecha de su presentación. Segunda.- Proyectos registrados en el Banco de Proyectos del Sistema Nacional de Inversión Pública - SNIP

La norma que se aprueba en el artículo 1 de la presente Resolución, rige a partir de la fecha de su publicación para los proyectos de sistemas de abastecimiento de agua para consumo humano y de saneamiento en el ámbito rural, que se encuentren registrados en el Banco de Proyectos del Sistema Nacional de Inversión Pública - SNIP. DISPOSICIÓN COMPLEMENTARIA DEROGATORIA Única.- Derogatorias

Derógase la Resolución Ministerial Nº 184-2012-VIVIENDA, que aprueba la "Guía de opciones técnicas para abastecimiento de agua potable y saneamiento para los centros poblados del ámbito rural", y su modificatoria Resolución Ministerial Nº 065-2013VIVIENDA, y la Resolución Ministerial Nº 002-2015-VIVIENDA que aprueba el Criterio Técnico "densidad poblacional". Regístrese, comuníquese y publíquese

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NORMA: "GUÍA DE OPCIONES TECNOLÓGICAS PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO Y SANEAMIENTO EN EL AMBITO RURAL"

NORMA: GUÍA DE OPCIONES TECNOLÓGICAS PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO V SANEAMIENTO EN EL ÁMBITO RURAL


Contenido CAPITULO I l.

DISPOSICIONES GENERALES ........................................................................... 6. OBJETIVOS .............................................................................................................. 6

2.

APLICACIÓN ............................................................................................................ 6

3.

DEFINICIONES BÁSICAS........................................................................................... 6

CAPITULO II REQUISITOS PARA LA ELABORACIÓN DE PROYECTOS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO Y SANEAMIENT0 ............................................................. 8 l. GENERALIDADES ..................................................................................................... 8 1.1 1.2 1.3 1.4

2.

Competencias y responsabilidades ................................................................................ 8 Vulnerabilidad ante desastres naturales ........................................................................ 8 Prevención y corrección de impactos al medio ambiente ............................................... 8 Calidad de los Materiales ............................................................................................... 8

DOCUMENTOS DE PRE INVERSIÓN ......................................................................... 9 2.1 2.2 2.3

3.

Limitaciones ................................................................................................................... 9 Contenido del Perfil ........................................................................................................9 Contenido del Estudio de Factibilidad .......................................................................... 10

DOCUMENTOS DE INVERSIÓN .............................................................................. 12 3.1 3.2 3.3 3.4

Contenido del Proyecto y del Expediente Técnico ....................................................... 12 Memoria Descriptiva ..................................................................................................... 13 Planos del Proyecto ..................................................................................................... 16 Aceptación de la comunidad ........................................................................................ 17

CAPITULO 111 PARAMETROS DE DISEÑO ............................................................................ 18 l. ÁMBITO GEOGRÁFICO DEL PROYECTO ................................................................. 18

2.

PERÍODOS DE DISEÑO ........................................................................................... 18 2.1 2.2

Determinación .............................................................................................................. 18 Máximos recomendables ............................................................................................. 18

3.

POBLACIÓN DE DISEÑO ........................................................................................ 19

4.

DISPERSIÓN DE LA POBLACIÓN ............................................................................ 19

5.

DOTACIÓN DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO ............ 20 5.1 5.2 5.3 5.4

6.

TIPO DE FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA. CALIDAD DE LAS AGUAS ...... 21 6.1 6.2 6.3 6.4

7.

Criterios para la determinación de la fuente ................................................................. 21 Clasificación y selección .............................................................................................. 21 Necesidad de estaciones de bombeo .......................................................................... 22 Calidad de las aguas de la fuente de abastecimiento .................................................. 22

VARIACIONES DE CONSUMO ................................................................................ 22 7.1 7.2

8.

Relación con otros parámetros de diseño .................................................................... 20 Dotación de abastecimiento de agua para consumo humano ...................................... 20 Dotaciones en casos especiales .................................................................................. 20 Relación con saneamiento. Posibilidad de descarga hidráulica o cualquier otro uso distinto a la misma ....................................................................................................................21

Consumo máximo diario ...............................................................................................22 Consumo máximo horario ............................................................................................ 23

CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO EN LA POBLACIÓN ........................................... 23

2


8.1 8.2 8.3

lnundabilidad ................................................................................................................23 Permeabilidad .............................................................................................................. 23 Profundidad de la napa freática .................................................................................... 23

CAPITULO IV ÁRBOL DE DECISIÓN .................................................................................... 24 l. ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO .................................... 24 1.1 1.2 1.3 1.4

1.5 1.6

2.

Objeto ...........................................................................................................................24 Estructura .....................................................................................................................24 Parámetros de diseño .................................................................................................. 24 Opciones tecnológicas ................................................................................................. 24 Innovaciones tecnológicas ........................................................................................... 26 Árbol de decisión para abastec:;imiento de agua para consumo humano ..................... 27

SANEAMIENTO: ÁRBOL DE DECISIÓN ................................................................... 29 2.1 2.2 2.3 2.4

2.5 2.6

Objeto ...........................................................................................................................29 Estructura .....................................................................................................................29 Parámetros de diseño .................................................................................................. 29 Opciones tecnológicas ................................................................................................. 29 Innovaciones tecnológicas ........................................................................................... 30 Árbol de Decisión para Saneamiento .............................. , ............................................ 30

CAPITULO V ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO .............................. 32 l. CAPTACIÓN ........................................................................................................... 32 1.1 1.2 1.3 1.4

1.5 1.6

2.

LINEAS DE CONDUCCION Y ADUCCION ................................................................ 63 2.1 2.2 2.3 2.4

2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12

3.

Objeto ...........................................................................................................................63 Glosario ........................................................................................................................63 Aspectos Generales ......................................................................... :........................... 64 Caudales de Diseño .....................................................................................................64 Velocidades admisibles ................................................................................................64 Trazado ........................................................................................................................64 Materiales ...................................................................................................................... 64 Elementos de las Líneas .............................................................................................. 65 Conducciones sin presión ............................................................................................ 65 Conducciones a presión ............................................................................................... 66 Obras complementarias ............................................................................................... 69 Rehabilitación y/o Reposición de la infraestructura existente ...................................... 73

PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO .................... 75 3.1 3.2 3.3 3.4

3.5 3.6 3.7

4.

Objeto ...........................................................................................................................75 Glosario ........................................................................................................................ 75 Aspectos Generales ..................................................................................................... 75 Caudales de Diseño ..................................................................................................... 76 Plantas de Tratamiento Convencionales ...................................................................... 76 Plantas de tratamiento de agua para consumo humano compactas ............................ 88 Gestión de residuos .....................................................................................................88

IMPULSIONES, ESTACIONES Y EQUIPOS DE BOMBEO .......................................... 89 4.1 4.2 4.3 4.4

s.

Objeto ...........................................................................................................................32 Glosario ........................................................................................................................ 32 Aspectos generales ...................................................................................................... 33 Caudales de diseño ......................................................................................................33 Captaciones de Aguas Superficiales ............................................................................ 33 Captaciones de Aguas Subterráneas ........................................................................... 47

4.5

Objeto ...........................................................................................................................89 Glosario ........................................................................................................................89 Estaciones de Bombeo ................................................................................................ 89 Equipamiento Electromecánico .................................................................................... 92 Líneas de Impulsión .....................................................................................................95

RESERVORIO ......................................................................................................... 98

3


·5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 6 .. 6.1 6.2 6.3 6.4

7.

Objeto ................................................................·...... ,.: .................................................. 98 Glosario .............................................................·........................................................... 98 ~~i~=r~~~sd~e~i~~~~~::::::::::;:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::·::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::~~ Recomendaciones ...................................................................................................... 100

DESINFECCIÓN ..........................................·............ :.-. ........................................... 101 Objeto ... ,...................................................... ;. ............................................................. 101 Aspectos generales, ................................................................................................... 101 Desinfectantes empleados· ................................... :.: ................................................... 101 Criterios de Diseño y Dimensionamiento . .'................................................................. 102

. REDES DE DISTRIBUCION .................................................................................... 108 7.1 7.2 7.3. 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 7.10

8.

Objeto ......................................................................................................................... 108 Glosario .......... :........................................................................................................... 108 Aspectos Generales ................................................................................................... 108 Caudales de Diseño ................................................................................................... 108 Velocidades admisibles ........................................................................ :..................... 109 Trazado ...................................................................................................................... 109 Materiales ................................................................................................................... 109 Presiones de servicio .............................................. ::................................................. 109 Criterios de Diseño ..................................................................................................... 109 Elementos de las Líneas ............................................................................................ 112

NIVELES DE SERVICIO ......................................................................................... 118 8.1 8.2 8.3

9.

Objeto ......................................................................................................................... 118 Conexión domiciliaria ................................................................................................. 118 Piletas públicas .......................................................................................................... 119

SISTEMAS NO CONVENCIONALES .................................................................. ,..... 121

9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 CAPITULO VI

Objeto ......................................................................................................................... 121 Aspectos generales .................................................................................................... 121 Captaciones No Convencionales ............................................................................... 121 Tratamientos No Convencionales .............................................................................. 127 Desinfección No Convencional. .................................................................................. 132 SANEAMIENTO .......................................................................................... 134

UNIDAD BASICA DE SANEAMIENTO CON ARRASTRE HIDRAULICO .................... 134

l. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1. 7

2..

Objeto ......................................................................................................................... 134 Glosario ...................................................................................................................... 134 Aspectos generales .................................................................................................... 134 Aplicabilidad ............................................................................................................... 134 Disposición Final de los efluentes y lodos .................................................................. 135 Normas técnicas aplicables ........................................................................................ 135 Criterios de diseño ..................................................................................................... 137

UNIDAD BASICA DE SANEAMIENTO COMPOSTERA ........................................... 146 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7

3.

Objeto ......................................................................................................................... 146 Glosario ...................................................................................................................... 146 Aspectos generales .................................................................................................... 146 Aplicabilidad ............................................................................................................... 146 Disposición final de los efluentes y lodos ................................................................... 146 Normas técnicas aplicables ........................................................................................ 147 Criterios de diseño ..................................................................................................... 147

UNIDAD BASICA DE SANEAMIENTO DE HOYO SECO VENTILADO ...................... 156 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6

4.

4


4.1 4.2 4.3 4.4 4.5

Objeto ......................................................................................................................... 162 Glosario ...........................................................: .......................................................... 162 ·Aspectos generales .................................................................................................... 162 Aplicabilidad ............................................................................................................... 162 Criterios de diseño ..................................................................................................... 163

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NORMA: GUÍA DE OPCIONES TECNOLÓGICAS PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA .PARA CONSUMO HUMANO Y SANEAMIENTO EN EL ÁMBITO RURAL

iCAPITULO_I_

DISPOSICIONES GENERALES_______________________ --------- - ---

L-------------~- --- -·------ -- --

1.

---· - -·-·--· --- ---- -------- -- --

------- ------------

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---------- --- -------- - --- ----~~--- --- ____________ ____J

OBJETIVOS

La presente norma tiene por objetivo establecer las opciones técnicas para los proyectos de sistemas de abastecimiento de agua para consumo humano y saneamiento en el ámbito rural del Perú. La norma está dividida en seis capítulos. El Capítulo I está referido a las disposiciones generales, el Capítulo II comprende los requisitos para la elaboración de proyectos de abastecimiento de agua para consumo humano y saneamiento, el Capítulo 111 incluye los parámetros de diseño, El Capítulo IV señala el árbol de decisión, el Capítulo V describe todo lo relativo al abastecimiento de agua para consumo humano y finalmente el Capítulo VI está referido a los aspectos de saneamiento.

2.

APLICACIÓN

La presente norma será de aplicación obligatoria en todos los proyectos de sistemas de abastecimiento de agua para consumo humano y saneamiento en el ámbito rural del Perú, concretamente en las localidades de hasta 2,000 habitantes.

3.

DEFINICIONES BÁSICAS

En la aplicación de la presente norma se deben considerar las definiciones básicas:

•

•

• •

• •

•

Agente biológico patógeno: Todo elemento que puede producir enfermedad o daño a la biología de un huésped, sea este humano, animal o vegetal. Ámbito rural del Perú: Son aquellos centros poblados que no sobrepasen de dos mil (2000) habitantes, localizados en territorios del país donde los habitantes hayan construido su sociedad en base a la oferta de los recursos naturales de que disponen, bajo un sentido territorial de pertenencia. Caudal máximo diario: Caudal de agua del día de máximo consumo en el año . Caudal máximo horario: Caudal de agua .de la hora de máximo consumo en el día de máximo consumo en el año. Caudal promedio diario anual: Caudal de agua que se estima consume, en promedio, un habitante durante un año. Conexión domiciliaria de agua: conjunto de elementos y accesorios desde la red de distribución del sistema de abastecimiento de agua para consumo humano hasta la entrada del domicilio o local público, con la finalidad de abastecer de agua a cada lote, vivienda o local público. Disposición _Sanitaria de Excretas: Conjunto de instalaciones e infraestructura en un determinado lugar de la vivienda que permita la confinación de excretas y orina, de modo que no represente riesgo para la salud y el medio ambiente.

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"GUÍA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO Y SANEAMIENTO EN EL AMBITO RURAL''

•

•

• •

• • ,

•

•

•

• • •

•

Estándar de calidad ambiental (ECA): se define como la medida que establece el nivel de concentración o del grado de elementos, sustancias o parámetros físicos, químicos y biológicos, presentes en el aire, agua o suelo en su condición de cuerpo receptor, que no representa riesgo significativo para la salud de las personas ni al ambiente. Instalación intradomiciliaria o instalación interior: Conjunto de aparatos sanitarios y accesorios instalados al interior de la vivienda o cerca de ella, que, funcionando de manera conjunta, permiten a los usuarios contar con un servicio continuo de agua para consumo humano y facilidades para la disposición sanitaria de excretas. Nivel de servicio: Es la forma como se brinda el servicio al usuario. Los niveles de servicio pueden ser público o domiciliario. Límites Máximos Permisibles: Límite Máximo Permisible {LMP).- Es la medida de la concentración o del grado de elementos, sustancias o parámetros físicos, químicos y biológicos, que caracterizan a una emisión, que al ser excedida causa o puede causar daños a la salud, al bienestar humano y al ambiente. Su cumplimiento es exigible legalmente por el MINAM y los organismos que conforman el Sistema de Gestión Ambiental. Opciones Tecnológicas: Soluciones de saneamiento que se rigen bajo condiciones técnicas, económicas y sociales para su selección. Opciones Tecnológicas Convencionales: Soluciones de saneamiento seleccionadas a partir de condiciones técnicas, económicas y sociales, que atienden a un gran número de familias agrupadas en localidades o ciudades. Opciones Tecnológicas No Convencionales:_5oluciones de saneamiento seleccionadas a partir de condiciones técnicas, económicas y sociales, que atienden a pocas familias agrupadas en grandes extensiones de territorio. Período de diseño: Tiempo durante el cual la infraestructura deberá cumplir su función satisfactoriamente. Se fijará según normatividad vigente dada por las autoridades Normativas del Sector. Periodo óptimo de diseño: Es el tiempo en el cual la capacidad de un componente del sistema de agua para consumo humano o saneamiento cubre la demanda proyectada, minimizando el valor actual de costos de inversión, operación y mantenimiento, durante el horizonte de evaluación de un proyecto. Población inicial: Número de habitantes en el momento de la formulación del proyecto. Población de diseño: Número de habitantes que se espera tener al final del período de diseño. Proyecto de Inversión Pública (PIP): Son intervenciones limitadas en el tiempo con el fin de crear, ampliar, mejorar o recuperar la capacidad productora o de provisión de bienes o servicios de una entidad. Vida útil: Tiempo en el cual la infraestructura o equipo debe ser reemplazado o rehabilitado.

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NORMA: "GUÍA DE OPCIONES TECNOLÓGICAS PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO Y SANEAMIENTO EN EL AMBITO RURAL'.'

!CAPITULO 11

REQUISITOS

PARA

ABASTECIMIENTO SANEAMIENTO· 1.

LA-.--ELABORACIÓN- ·oE·--PROYEcros-- o~

DE

AGUA

PARA

CONSUMO

HUMANO

yi

-- - - - - -~----"·---- ------- - - - - -~--------·------------------ ___,'

GENERALIDADES 1.1

Competencias y responsabilidades

Los proyectos de abastecimiento de agua para consumo humano y saneamiento para el ámbito rural serán realizados por Ingenieros Sanitarios, colegiados y hábiles en el ejercicio de la profesión, apoyados por un equipo multidisciplinario para las diferentes especialidades. En el caso de proyectos que incluyan plantas de tratamiento de agua para consumo humano y/o plantas de tratamiento de aguas residuales, el profesional a cargo del proyecto deberá ser un Ingeniero Sanitario colegiado y habilitado. Será necesario que los estudios y/o componentes del Proyecto sean desarrollados por los diversos profesionales colegiados y habilitados en cada una de sus especialidades (estructuras, arquitectura, electricidad, geotecnia, etc.). En todos los casos, el profesional responsable del proyecto deberá justificar los valores de los parámetros de diseño adoptados, así como la selección de la opción tecnológica considerada. 1.2

Vulnerabilidad ante desastres naturales

Los proyectos de abastecimiento de agua para consumo humano y saneamiento tendrán en cuenta la vulnerabilidad de la zona ante posibles desastres naturales. Se debe recabar la información existente y tomar referencias históricas procedentes de la comunidad, e indicar en la memoria descriptiva y en los planos los puntos más vulnerables de colapso por sismos, aluviones, inundaciones, deslizamientos de tierra y otros, así como sobre las posibles causas de contaminación del sistema de agua y los cuerpos hídricos en general, de corresponder. El Ingeniero Sanitario a cargo del estudio deberá contemplar en su PIP las medidas de mitigación adecuadas a fin de incluir la inversión necesaria para minimizar la vulnerabilidad de los componentes del sistema de agua y saneamiento considerando la normativa del sector competente. 1.3

Prevención y corrección de impactos al medio ambiente

Los proyectos considerarán diseños preventivos y las medidas correctivas necesarias para las acciones que originen impactos negativos al medio ambiente, arqueología, áreas naturales protegidas, zonas de riesgo, áreas reservadas, humedales, áreas de drenaje natural, etc., durante las etapas de construcción y operación. 1.4

Calidad de los Materiales

8


Los materiales y equipos empleados en los sistemas de abastecimiento de agua para consumo humano y saneamiento no deben producir alteración alguna en las características físicas, químicas, bacteriológicas y organolépticas del agua, aun teniendo en cuenta el tiempo y los tratamientos físico-químicos a que ésta haya podido ser sometida. Las especificaciones técnicas utilizadas, tanto para el diseño y control de calidad de fabricación de materiales y equipos, como para la ejecución de las obras, cumplirán la normativa vigente, y en ausencia de ello, se tomará como referencia de Normas Internacionales, previa validación del ente rector en saneamiento. 2.

DOCUMENTOS DE PRE INVERSIÓN 2.1

Limitaciones

Los contenidos de los estudios de Pre inversión, están dados en todo momento por las autoridades en materia del Sistema Nacional del Inversión Pública. En este sentido los artículos de este capítulo son referenciales. El propósito es incidir en los ítems relacionados a los planteamientos técnicos y su interrelación con los otros componentes de los estudios. 2.2

Contenido del Perfil

En la etapa de pre inversión el Perfil de un PIP contendrá, como mínimo, los siguientes documentos: 1.

2.

3.

Resumen Ejecutivo. Será una síntesis del estudio de perfil y contemplará los siguientes aspectos: 1.1. Nombre del PIP 1.2. Objetivo 1.3. Balance oferta y demanda de los bienes o servicios del PIP 1.4. Descripción técnica del PIP 1.5. Inversiones y costos del PIP 1.6. Beneficios del PIP 1.7. Resultados de la evaluación social 1.8. Sostenibilidad del PIP 1.9. Impacto Ambiental 1.10. Organización y gestión 1.11. Plan de Implementación 1.12. Conclusiones y recomendaciones 1.13. Marco lógico Aspectos generales. 2.1. Nombre del PIP 2.2. lnstitucionalidad: Unidad·Formuladora, Ejecutora y Órgano Técnico que se ocupará de la operación y mantenimiento. 2.3. Marco de referencia. Identificación.

9


3.1. 3.2. 3.3.

4.

S.

6. 7. 2.3

Diagnóstico de la situación actual. Definición del problema: causas y efectos. Planteamiento del Proyecto: medios y fines, así como Alternativas de solución. Formulación. 4.1. Definición del horizonte de evaluación del proyecto 4.2. Determinación del Balance Oferta-Demanda 4.3. Análisis técnicos de las alternativas de solución. 4.4. Costos. Evaluación. 5.1. Evaluación social. 5.2. Análisis de sostenibilidad. 5.3. Impacto Ambiental 5.4. Gestión del Proyecto 5.5. Matriz del marco lógico para la alternativa seleccionada. Conclusiones y recomendaciones. Anexos. Se incluirá la información que sustente los temas detallados en el perfil.

Contenido del Estudio de Factibilidad

Para la elaboración del estudio de factibilidad, se tomará como punto de partida el estudio de perfil aprobado y las recomendaciones que la UF incluyó en el perfil y aquellas que la OPI emitió en su informe de aprobación, en relación con los contenidos, variables o aspectos técnicos que requerían ser profundizados, así como con la información de fuentes primarias necesaria. El estudio de factibilidad incluirá, básicamente, los mismos temas que el de perfil, pero son resultado del análisis con un mayor nivel de profundidad y uso de información de mayor confiabilidad, considerando aspectos relevantes que permitan una adecuada implementación del proyecto. 1.

2.

Resumen Ejecutivo. Será una síntesis del estudio de perfil y contemplará los siguientes aspectos: 1.1. Nombre del PIP 1.2. Objetivo 1.3. Balance oferta y demanda de los bienes o servicios del PIP 1.4. Descripción técnica del PIP 1.5. Inversiones y costos del PIP 1.6. Beneficios del PIP 1.7. Resultados de la evaluación social 1.8. Sostenibilidad del PIP 1.9. Impacto Ambiental 1.10. Organización y gestión Plan de Implementación 1.11. 1.12. Conclusiones y recomendaciones 1.13. Marco lógico Aspectos generales 2.1. Nombre del PIP

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3.

4.

s.

6. 7.

2.2. Unidad Formuladora y Ejecutora 2.3. Síntesis del diagnóstico de los involucrados 2.4. Marco de referencia Identificación 3.1. Diagnóstico de la situación actual 3.2. Definición del problema: causas y efectos 3.3. Objetivo del Proyecto: medios y fines 3.4. Alternativas de solución Formulación 4.1. Análisis de la demanda del servicio de agua para consumo humano 4.2. Análisis de la oferta 4.3. Balance Oferta-Demanda 4.4. Planteamiento técnico de las alternativas de solución 4.5. Costos Evaluación 5.1. Evaluación social 5.2. Análisis de sensibilidad 5.3. Análisis de sostenibilidad 5.4. Impacto Ambiental S.S. Selección de alternativas Plan de Implementación del Proyecto 5.6. 5.7. Organización y gestión 5.8. Matriz del marco lógico para la alternativa seleccionada Conclusiones y recomendaciones Anexos. Se incluirá la información que sustente el desarrollo de los diferentes capítulos 7.1. Documentos de sust~nto: actas, acuerdos, convenios, etc. 7.2. Análisis de muestras de aguas por laboratorios acreditados 7.3. Pruebas de infiltración 7 .4. Encuestas 7.5. Autorización de uso de terrenos 7.6. Plano general del sistema de agua para consumo humano y diagrama de presiones en la red 7.7. Planos de diseño a nivel preliminar de los componentes del sistema de abastecimiento de agua para consumo humano y saneamiento 7.8. Análisis de suelo 7 .9. Análisis de costos unitarios y cotización de materiales en la zona de la obra 7.10. Análisis y cálculo de fletes Plan de mitigación Ambiental 7.11. 7.12. Solicitud de Autorización de uso de fuente de agua al ALA 7.13. Solicitud de Certificado de Inexistencia de Restos Arqueológicos al Ministerio de Cultura 7.14. Clasificación Ambiental otorgada por la Autoridad Ambiental Sectorial

11


3.

DOCUMENTOS DE INVERSIÓN 3.1

Contenido del Proyecto y del Expediente Técnico

La Declaración de Viabilidad de un proyecto es requisito previo a la fase de inversión, para los proyectos de inversión pública. El proyecto de abastecimiento de agua para consumo humano y/o saneamiento, y el expediente técnico contendrán lo siguiente: Memoria descriptiva. Planos del proyecto. Metrados. Costos unitarios desagregados. Presupuesto del proyecto. Cronograma general de avance de obras. Cronograma valorizado de obras que incluya: 7.1. Cronograma de desembolsos. 7.2. Cronograma de adquisición de materiales. 7.3. Cotización de insumos. 8. Fórmula polinómica, si fuera el caso. 9. Relación de equipos a utilizar en la construcción. 10. Relación de materiales a utilizar en la construcción. Se elaborará un lfstado específico de los principales materiales por unidad de venta (acero, tubería, cemento, madera, etc.). 11. Especificaciones técnicas. 12. Anexos: memoria de cálculos hidráulicos, cálculos de estructuras y cálculos eléctricos, si fuera el caso. 13. Estudio de suelos que defina: 13.1. Nivel de la napa freática. 13.2. Test de percolación. 13.3. Capacidad portante para la cimentación de estructuras. 13.4. Clasificación del suelo para la instalación de tuberías. 13.5. Permeabilidad del mismo. 14. Estudio topográfico 15. Estudio hidrogeológico o hidrológico, según corresponda. 16. Estudio de Intervención Social. 17. Estudio de riesgo y vulnerabilidad del sistema ante desastres naturales. 18. Autorización de uso del recurso hídrico por la Autoridad de Aguas. 19. Autorización sanitaria para plantas de tratamiento de agua para consumo humano, de corresponder. 20 .. Derecho de uso del terreno o saneamiento físico legal de los terrenos. 21. Certificado de inexistencia de restos arqueológicos {CIRA). 22. Evaluación de Impacto Ambiental. El nivel de estudio, Declaración de Impacto Ambiental (DIA), Estudio de Impacto Ambiental (EIA) semidetallado o detallado, debe ser precisado por el Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento (MVCS) de acuerdo con la ficha técnica ambiental, de ser el caso. 23. Manuales de Operación y Mantenimiento. l. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

12


24. Modelo de gestión de los servicios y cuota familiar. 25. Plan de Educación Sanitaria .. 26. Plan de Fortalecimiento Comunal en Administración, Operación y Mantenimiento de los servicios. 27. Plan de Fortalecimiento Institucional del Gobierno Local. 28. Otros que sean de carácter indispensable. 3.2

Memoria Descriptiva

La Memoria descriptiva incluirá la información básica que servirá para desarrollar el Proyecto de abastecimiento de agua para consumo humano y saneamiento. Sin carácter limitativo deberá incluir, como mínimo: l. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

9. 10.

11. 12.

13. 14. 15. 16.

#

17. 18. 19. 20. 21. 22.

Ubicación de la zona del proyecto. Vías de comunicación y tiempo de llegada a la comunidad. Antecedentes. Topografía. Tipología de suelos. Clima. Población y padrón de usuarios. Caracterización de la población: 8.1. Social. 8.2. Económica. Organizaciones sociales existentes. Condiciones sanitarias: 10.1. Enfermedades predominantes. 10.2. Servicios básicos existentes. Situación del abastecimiento de agua para consumo humano y saneamiento existentes. Objetivos. Proyecciones de la población y de la demanda. Alcance del proyecto: Descripción de la solución tecnológica seleccionada para el abastecimiento de agua y el saneamiento Descripción del conjunto de las obras que comprende el proyecto y parámetros de diseño. Información sobre ocurrencia de desastres: actividad sísmica, inundaciones, deslizamientos de tierra, etc.; teniendo en cuenta la vulnerabilidad ante desastres naturales en la zona del proyecto. Resumen de evaluación de vulnerabilidad e impacto ambiental Fuentes de abastecimiento de agua para consumo humano (superficial, subterránea o pluvial). Cuerpo receptor y evaluación de la obligación de tratamiento las aguas residuales, de ser el caso. Modelo de gestión de los servicios. Descripción de los planes de educación sanitaria, capacitación comunal y fortalecimiento de capacidades del gobierno local (de ser el caso). Resumen del costo de obra.

13


23. Tiempo de ejecución de la Obra. 24. Modalidad de ejecución de la Obra. A continuación se desarrollan los temas más relevantes. 3.2.1

Ubicación de la zona del proyecto

Al objeto de redacción de la Memoria Descriptiva, se desarrollarán al menos las siguientes directrices: o o

o o o o o

Ubicación política y geográfica de la población. Distancia y tiempo de traslado a capitales de distrito, provincias y departamentos más cercanos, indicando kilometraje, tiempo y medio de transporte empleado. Topografía de la localidad. Tipología del suelo Características del suelo en la localidad. Altitud sobre el nivel del mar. Código de Ubigeo

A efectos de la ubicación geográfica· dentro de la presente Norma, se considerarán las tres regiones naturales del Perú: Costa, Sierra y Selva. 3.2.2

Clima

Al objeto de redacción de la memoria descriptiva, se desarrollará la información general sobre las características climatológicas de la zona de proyecto, precipitaciones pluviales, precipitaciones de nieve si fuera el caso, temperaturas máximas y mínimas, rosa de los vientos y dirección (reinante y dominante) de los mismos, etc. 3.2.3

Población y padrón de usuarios.

Al objeto de redacción de la memoria descriptiva, se desarrollarán al menos las siguientes directrices: o Información de la población total y por vivienda e idioma predominante. o Información de los servicios públicos básicos como: escuela, posta, puesto de salud, PRONOEls, Locales Comunales y otros relevantes al ámbito rural. o Se tomará en consideración la existencia de los TAMBOS, Centros de Servicio de Apoyo al Hábitat Rural, a los que se solicitará información. Se obtendrá información en el padrón de usuarios de las viviendas e o instituciones públicas existentes y de las áreas de expansión futura. o Establecimiento de servidumbres en los terrenos. o Datos necesarios referentes a los propietarios de los terrenos donde se ubicarán unidades importantes del sistema. Plan de Reasentamiento Involuntario, si los terrenos que por razones técnicas o se requieran, se encuentren pobladas.

14


3.2.4

Caracterización social y económica de la población.

Al objeto de redacción de la memoria descriptiva, se desarrollarán al menos las siguientes directrices: o o o o o o o

3.2.5

Condición socioeconómica de la población indicando la actividad económica predominante. Principales comercios, industrias y servicios públicos. Medios de transporte existentes y vías de comunicación relevantes. Disponibilidad de materiales de construcción, herramientas, equipos y mano de obra especializada en la zona con la estimación de sus costos. Organismos públicos y privados importantes establecidos en la zona. Tipo y número de organizaciones sociales (vecinales, religiosas, políticas, etc.) existentes. Población escolar y la proveniente de poblaciones aledañas.

Condiciones sanitarias.

Al objeto de redacción de la memoria descriptiva, se desarrollarán al menos las siguientes directrices: o

o

3.2.6

Información de registros oficiales de las principales enfermedades que afectan a la comunidad, sobre todo la referida a la incidencia de enfermedades producidas por falta de saneamiento (oculares, gastrointestinales, dérmicas, respiratorias, etc.). Indicación del tipo de infraestructura sanitaria existente (posta médica, centros de salud, etc.).

Situación del abastecimiento de agua para consumo humano y saneamiento existentes

Al objeto de redacción de la memoria descriptiva, se desarrollarán al menos las siguientes directrices: o

o

3.2.7

Sistema de abastecimiento de agua para consumo humano, evaluación general de cada uno de los componentes del sistema, obras que se han realizado y tiempo de operación del sistema, condiciones en que se presta el servicio, calidad del agua, administración actual, cuota familiar, etc. Sistema de saneamiento, tipo y estado del servicio, población servida, grado y tipo de tratamiento y/o disposición final.

Fuentes para abastecimiento de agua para consumo humano

Al objeto de redacción de la memoria descriptiva, se desarrollarán al menos las siguientes directrices:

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"GUÍA DE DISEÑO PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO Y SANEAMIENTO EN EL AMBITO RURAL"

o

o

Identificación de las principales fuentes de abastecimiento de agua para consumo humano y, si las hay, se consignará la información existente sobre los rendimientos mínimos, las variaciones anuales y la calidad del agua. Estudio de potenciales fuentes de abastecimiento para el sistema de agua para consumo humano proyectado y resultados de los análisis físico-químico y microbiológico de la fuente(s) de agua seleccionada(s).

Es requisito en la etapa de perfil obtener la disponibilidad de la fuente para uso durante la fase del proyecto, para evitar futuros conflictos.

3.2.8

Necesidad de tratamiento de las aguas residuales

Para las soluciones tecnológicas empleando Unidades Básicas de Saneamiento (U.B.S.) mediante disposición sanitaria de excretas con arrastre hidráulico, tanto las aguas grises como las aguas negras producidas se deben tratar antes de su disposición en el suelo. Para todos los casos, las aguas grises provenientes del lavadero multiusos y ducha, se dispondrá su infiltración en el suelo. En el caso de las aguas negras provenientes del aparato sanitario será necesaria la disposición de elementos que reduzcan y depuren la carga contaminante antes de ser descargadas a un cuerpo receptor o la infiltración al terreno. Adicionalmente, y sólo en caso excepcional, se podrá proponer una alternativa distinta a las desarrolladas en el presente documento que incluya la disposición final del agua residual. Esta opción tecnológica será debidamente sustentada por el formulador del proyecto en cuanto a: sostenibilidad i) técnica, ii) financiera, y iii) ambiental de la propuesta;-por lo que dicha alternativa deberá evaluar, para la sostenibilidad solicitada, los costos de profesionales especializados y otros insumos necesarios para la operación y mantenimiento de la alternativa propuesta. En el caso de los lodos, de igual forma será necesaria la disposición de elementos que reduzcan y depuren la carga contaminante antes de ser dispuestos en el suelo. 3.3

Planos del Proyecto

El nivel de detalle dependerá del tipo de PIP. Sin carácter limitativo deberá incluir, como mínimo lo siguiente: o

Plano de ubicación de la población rural en coordenadas UTM (WGS 84), basadas en BM oficiales de IGN, según el sistema que defina el PNSR o normatividad vigente. De no existir BM, se trasladará a un punto geodésico conocido.

3.3.1 o

Del sistema de abastecimiento de agua para consumo humano Planta general del sistema de abastecimiento de agua para consumo humano, indicando la ubicación de las unidades principales, así como sus principales características.

16


o

o

o

o o o

3.3.2

o o o

o

3.4

Plano de la red de distribución indicando diámetros de tuberías, longitud de tramos, clase de tuberías, ubicación de accesorios, tipo de suelos, válvulas, conexiones domiciliarias, etc., si fuera el caso. Planos de las líneas de conducción, aducción y/o impulsión en perfil y planta indicando diámetros de tuberías, longitud de tramos, clase de tuberías, tipo de terreno, etc., y la ubicación de accesorios, válvulas u otras estructuras, si fuera el caso. Planos de planta, cortes y detalles para la ejecución de las obras de la captación, reservorio (incluyendo diagrama isométrico de sus instalaciones hidráulicas de ser necesario), planta de tratamiento de agua para consumo humano, estación de bombeo, etc. Estas estructuras deberán estar acotadas e indicar sus niveles. Plano de diagrama de presiones. Plano de conexiones domiciliarias, incluyendo la relación de beneficiarios. Plano de perfil hidráulico de la planta de tratamiento (si el proyecto contempla planta de tratamiento de agua para consumo humano). Estas estructuras deberán estar acotadas e indicar sus niveles. Del Sistema de Saneamiento:

Plano General donde se señalen las viviendas beneficiarias y el padrón de usuarios. Plano constructivo de las Unidades Básicas de Saneamiento (U.B.S.) proyectadas. Plano topográfico con curvas de nivel indicando la ubicación y detalles de los servicios existentes y/o cualquier referencia importante para el desarrollo del proyecto. Planos de estudio de suelos. Calicatas y perfiles. Se referenciarán los ensayos de campo en coordenadas UTM, indicando la profundidad alcanzada en los mismos.

Aceptación de la comunidad

Los proyectos de abastecimiento de agua para consumo humano y saneamiento desarrollados técnicamente, deberán responder a los niveles de servicio que la comunidad organizada acepte, para lo cual habrá de efectuar un plan de sensibilización, considerando lo siguiente: o o o o o

Mejoramiento de la calidad de vida. Cultura de pago. Uso adecuado de los servicios a proyectarse. Gestión de los servicios. Implementación mínima de módulos básicos sanitarios.

17


¡CAPITULO III PARAMETRO~ C>E_[)l~E!'lO ____ _ l.

ÁMBITO GEOGRÁFICO DEL PROYECTO

De acuerdo al Ítem 3.2.1 Ubicación de la zona del proyecto del Capítulo II Requisitos para la elaboración de proyectos de abastecimiento de agua para consumo humano y saneamiento, se considerarán las tres regiones naturales del Perú: o o o

Costa. Sierra. Selva.

La ubicación geográfica condicionará principalmente la dotación de abastecimiento de agua para consumo humano y el tipo de fuente predominante. Se utilizará un código de colores en los árboles de decisión para designar las opciones preferentes en función del ámbito geográfico. 2.

PERÍODOS DE DISEÑO

2.1

Determinación

El período de diseño se determinará considerando los siguientes factores: o o o o o

Vida útil de las estructuras y equipos. Grado de dificultad para realizar la ampliación de la infraestructura. Crecimiento poblacional. Capacidad económica para la ejecución de obras Situación geográfica, en especial, zonas inundables.

Debiendo compatibilizar éste con las directivas existentes para los proyectos de inversión pública. Como año cero del proyecto se considerará la fecha de inicio de la recolección de información e inicio del proyecto. Máximos recomendables

2.2

Los períodos de diseño máximos para los sistemas de agua y saneamiento serán los siguientes:

o o o o o o o

Fuente de abastecimiento Obra de captación Pozos Planta de tratamiento de agua para consumo humano Reservorio Tuberías de conducción, impulsión y distribución Estación de bombeo

20 años. 20 años. 20 años. 20 años. 20 años. 20 años. 20 años.

18


o o o 3.

Equipos de bombeo Unidad Básica de Saneamiento (UBS-AH, -C, -CC) Unidad Básica de Saneamiento (UBS-HSV)

10 años. 10 años. 5 años

POBLACIÓN DE DISEÑO

Para el cálculo de la población de diseño, se aplicará métodos matemáticos o métodos racionales. Como modelo simplificado, se aplicará el método aritmético, expresado mediante la siguiente formulación:

Donde:

o o o o

Pi [habitantes] Pd [habitantes] r [%] T [años]

Población inicial. Población de diseño. Índice crecimiento poblacional anual. Período de diseño.

Con respecto al índice de crecimiento poblacional (r): o o o

Se adoptará el específico de la población. En caso de no existir éste, se adoptará el relativo a otra población cercana y similar, o bien, la tasa de crecimiento distrital rural. En cualquier caso, si el valor es negativo se adoptará una población futura similar a la actual (r = O}.

El proyectista podrá adoptar, justificadamente, el método que considere más adecuado para determinar la población de diseño, tomando en cuenta igualmente datos censales del INEI u otra fuente que refleje el crecimiento poblacional. En cualquier caso es necesario contar con un padrón de usuarios actualizado a la fecha de formulación del estudio correspondiente (perfil, factibilidad o expediente técnico). 4.

DISPERSIÓN DE LA POBLACIÓN

Será criterio del ingeniero proyectista determinar si la población se clasifica en: o o

Dispersa Concentrada

Las consideraciones que tendrá en cuenta el Proyectista para determinar si la población es dispersa, serán las siguientes: o o

Poblaciones inferiores a 100 habitantes o que cuenten con menos de 20 viviendas. Poblaciones que teniendo más de 20 viviendas presenten una separación media entre ellas superior a 50 m.

19


5.

DOTACIÓN DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO 5.1

Relación con otros parámetros de diseño

La dotación de abastecimiento de agua para consumo humano dependerá de: o o

Ámbito geográfico de la población. Rendimiento de la fuente en periodo de estiaje, dado que éste deberá ser superior al caudal de diseño. Dotación de abastecimiento de agua para consumo humano

5.2

La dotación deberá ser estimada sobre la base de un "estudio de consumo de agua para el ámbito rural", que deberá ser suscrito y sustentado por el Ingeniero Sanitario o Civil responsable del Proyecto. En ausencia de dicho estudio se aplicarán valores comprendidos en los siguientes rangos: Tabla 1: Dotación de agua según opción de saneamiento REGIÓN Costa Sierra Selva

SIN ARRASTRE HIDRAULICO 60 I/h/d so I/h/d 70 I/h/d

CON ARRASTRE HIDRAULICO 901/h/d 801/h/d 1001/h/d

Dichas dotaciones consideran consumo proveniente de ducha y lavadero multiuso. En caso de omitir cualquier de estos elementos, se deberá justificar la dotación a utilizar. En el caso de piletas públicas la dotación recomendada será de 301t/hab./día. Para las instituciones educativas se empleará una dotación de: o o 5.3

Educación primaria Educación secundaria y superior

20 lt/alumno x día 25 lt/alumno x día

Dotaciones en casos especiales.

Para soluciones con tecnologías no convencionales de abastecimiento, se asum1ra una dotación máxima de 30 litros/ {habitante x día) para el caso de captación de agua de lluvia, y de 20 litros/ (familia x día) en el caso de esquemas de abastecimiento especial (filtro de mesa y otros). Esta dotación de abastecimiento, también se aplicará en situaciones de emergencias y/o desastres. Esta dotación se destinará al consumo de agua de bebida y preparación de alimentos.

20


5.4

Relación con saneamiento. Posibilidad de descarga hidráulica o cualquier otro uso distinto a la misma

La dotación de abastecimiento de agua para consumo humano elegida influirá en la selección del sistema de saneamiento a través de la posibilidad de descarga hidráulica. Reflejará este parámetro, en litros, la descarga mínima necesaria para el arrastre hidráulico de excretas; el valor fijado en la presente Norma se establecerá a partir de 3 litros por descarga. En caso de no existir posibilidad de descarga hidráulica, los valores de dotación de abastecimiento de agua para consumo humano servirán para cubrir otros usos distintos a la misma. 6.

TIPO DE FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA. CALIDAD DE LAS AGUAS

6.1

Criterios para la determinación de la fuente

La fuente de abastecimiento más conveniente se determinará de acuerdo con los siguientes criterios: o o o o 6.2

Calidad de agua para consumo humano. Caudal de diseño del proyecto. Menor costo de implementación del proyecto. Libre disponibilidad de la fuente. Clasificación y selección

Las fuentes de abastecimiento de agua para consumo humano podrán ser del tipo superficial, subterránea u otras y, en función de la ubicación geográfica, prevalecerán unas u otras. Se adoptará la siguiente nomenclatura: o

Superficial: ,.. Ríos, canales, lagos, etc.

o

Subterránea: PO- Pozos. MA- Manantiales. GA - Galerías filtrantes.

o

Otra: LL-Agua de lluvia. NE -Agua de neblina.

Será obligatoria la comprobación del rendimiento de la fuente seleccionada, siendo éste superior al consumo estimado de la población, calculado con la dotación de abastecimiento escogida.

21


De no existir alguna fuente que cumpla con este último requisito, el proyectista sustentará la selección y ajustará la dotación al caudal disponible. 6.3

Necesidad de estaciones de bombeo

La diferencia de niveles entre la fuente de agua y la población, condicionará la existencia o no de estaciones de bombeo. En la medida de lo posible se evitará su uso, salvo que se trate de fuente única. 6.4

Calidad de las aguas de la fuente de abastecimiento

La calidad será verificada mediante los resultados de ensayos de laboratorio correspondientes, condicionando la opción tecnológica a seleccionar, ya que determinará si es necesario o no el tratamiento de potabilización. Se adopta la terminología del D.S. Nº 002-2008-MINAM 1 y sus normas modificatorias o complementarias por el que se aprueban los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua, por la cual las aguas superficiales destinadas a la producción de agua para consumo humano se clasifican en: o o o

Tipo Al: aguas que pueden ser potabilizadas con desinfección. Tipo A2: aguas que pueden ser potabilizadas con tratamiento convencional. Tipo A3: aguas que pueden ser potabilizadas con tratamiento avanzado.

Esta clasificación no es aplicable a las aguas subterráneas y atmosféricas de acuerdo con la norma sectorial D.S. Nº 023-2009-MINAM (Artículo 2). Tanto para las aguas superficiales como subterráneas, se deberá verificar que una vez potabilizadas cumplan con los Límites Máximos Permisibles establecidos por el Reglamento de Calidad de Agua para Consumo Humano aprobados por el Decreto Supremo Nº 031-2010SA. 7.

VARIACIONES DE CONSUMO 7.1

Consumo máximo diario

El consumo máximo diario, Qmd, se obtendrá de estudios de consumos reales en la zona en la que se desarrolle el proyecto. De no existir estudios específicos, para Qmd se considerará un valor de 1,3 del consumo promedio diario anual, Qp. de este modo:

l/ ] [ Qp 5

= Dotación[~] x Poblacióndiseño[hab] 86400

Qmd[l/s]

1

= 1,3 X Qp[l/s]

Las normas relacionadas en este artículo serán siempre de las normas vigentes o sus modificatorias.

22


7 .2

Consumo máximo horario

El consumo máximo horario, Omh, se obtendrá de estudios de consumos reales en la zona en la que se desarrolle el proyecto. De no existir estudios específicos, para 0mh se considerará un valor de 2,0 del consumo promedio diario anual, Op. De este modo:

l ] _ Dotación[ha: día] x Poblacióndiseño[hab] Qp [

Is -

s64oo Qmh[l/s]

8.

= 2,0 X Qp[l/s]

CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO EN LA POBLACIÓN

8.1

lnundabilidad

Zona inundable es aquella que por tiempo mayor a 1 semana en un año hidrológico e independientemente del mes, queda inundada por una lámina de agua, sin especial consideración en cuanto a su tirante. El proyectista realizará el estudio de inundabilidad, evitando la localización de elementos en zona inundable, para las zonas de costa y sierra. Para la selva, ubicar todos los elementos del sistema a una cota mayor a la media aritmética del nivel máximo de inundación de los diez últimos años.

8.2

Permeabilidad

El proyecto verificará esta característica del terreno, si fuera el caso. El proyecto se desarrollará, según el perfil estratigráfico del terreno y Norma Técnica I.S. 020 2 de tanques sépticos, en una zona con suelo:

o

o 8.3

14

Q} .º ,,

~

Permeable: Rápido. Medio. Lento. Impermeable.

Profundidad de la napa freática

El proyecto que incluya como alternativa de saneamiento un sistema de disposición de excretas con arrastre hidráulico se desarrollará en una zona con aguas subterráneas, si la distancia entre el nivel máximo nivel de la napa freática y el fondo de cualquiera de los componentes de saneamiento como: zanja de percolación, pozo de absorción, etc., es mayor a 2 metros. Caso contrario se considera una alternativa de saneamiento in situ del tipo seco (sin arrastre hidráulico).

~/----------2 Las normas relacionadas en este artículo serán siempre de las normas vigentes o sus modificatorias.

23


:CAPITULO IV -ÁRBOLÓE DECISIÓN L.

..

.

-···-- .

-· - - .

- -·--·

.....

- ··------ - --·-···-· - ·--- ·~-

ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO

l. 1.1

Objeto

El objetivo del árbol de decisión de abastecimiento de agua para consumo humano es conducir a la selección de la opción tecnológica más aconsejable.

1.2

Estructura

El árbol de decisión se articula en dos fases: o o

1.3

Definición secuencial de los parámetros de diseño que intervienen. Selección de la(s) opción(es) tecnológica(s) más apropiada(s).

Parámetros de diseño

Los parámetros de diseño que intervendrán en la preselección de la opción tecnológica poseen la siguiente estructura: o

Parámetros geo-sociales: Ámbito geográfico del proyecto. Grado de dispersión de la población.

o

Parámetros de la fuente de abastecimiento: Dotación de abastecimiento de agua para consumo humano. Tipo de fuentes de abastecimiento de agua. Calidad de las aguas de la fuente de abastecimiento.

1.4

Opciones tecnológicas

A efectos de la presente Norma, las opciones tecnológicas se clasifican en: o o

Convencionales (C). No Convencionales (N).

1.4.1

Convencionales (C)

Dentro de las opciones tecnológicas, las soluciones convencionales serán las siguientes: 1.4.1.1

C1: SGST con nivel de servicio por pileta pública.

Sistema constituido por: o Captación (de manantial o galería filtrante). o Reservorio, en el que se realiza la desinfección.

24


o Línea de aducción y/o distribución hasta los puntos de suministro, que serán piletas públicas. 1.4.1.2

C2: SGCT con nivel de servicio por pileta pública.

Sistema constituido por: o Captación superficial (canal lateral, de fondo o drenes laterales). o Línea de conducción. o Planta de tratamiento, en la que solo se diseñarán procesos físicos, salvo justificación expresa del proyectista. o Reservorio, en el que se realiza la desinfección. o Línea de aducción y/o distribución hasta los puntos de suministro, que serán piletas públicas. 1.4.1.3

C3: SGST con nivel de servicio por conexiones domiciliarias.

Similar a la solución Cl pero diseñando la red de distribución con niveles de servicio mediante conexiones domiciliarias mayoritariamente. 1.4.1.4

C4: SGCT con nivel de servicio por conexiones domiciliarias.

Similar a la solución C2 pero diseñando la red de distribución con niveles de servicio mediante conexiones domiciliarias mayoritariamente. 1.4.1.5

CS: SBST con nivel de servicio por conexiones domiciliarias.

Sistema constituido por: o Captación de agua subterránea (pozo excavado o perforado). o Estación de bombeo y la línea de impulsión. o Reservorio, en el que se realiza la desinfección. o Línea de aducción y/o distribución hasta los puntos de suministro, que usualmente serán conexiones domiciliarias. 1.4.1.6

C6: SBCT con nivel de servicio por conexiones domiciliarias.

Sistema constituido por: o Captación de agua superficial (Caisson o balsa flotante). o Estación de bombeo y la línea de impulsión. o Planta de tratamiento, en la que solo se diseñarán procesos físicos, salvo justificación expresa del proyectista. o Reservorio, en el que se realiza la desinfección. o Línea de aducción y/o distribución hasta los puntos de suministro, que usualmente serán conexiones domiciliarias.

1.4.2

No Convencionales {N)

Dentro de las opciones tecnológicas, las soluciones no convencionales serán las siguientes:

25


1.4.2.1

Nl: Captación de agua de lluvia + desinfección casera.

Conjunto de dispositivos que permitan la captación de agua de lluvia para consumo humano, interceptando y recolectando el agua en tanques de almacenamiento. Normalmente, se utiliza el techo de las viviendas para la captación, siendo un sistema destinado principalmente al abastecimiento familiar.

1.4.2.2

N2: Protección de manantial+ filtro de mesa (opcional)+ desinfección casera.

Protección sanitaria de un manantial y dotación de dispositivos que permitan el abastecimiento de agua en el mismo punto.

1.4.2.3

N3: Perforación + bomba manual + filtro de mesa (opcional) + desinfección casera.

Captación de agua subsuperficial o profunda mediante perforación o excavación de pozos y la instalación de bomba manual para la extracción del agua.

1.4.2.4

N4: Captación superficial+ tratamiento + desinfección casera.

Captación en río o arroyo mediante un canal, lateral o de fondo, dotado de dispositivos que permitan el abastecimiento de agua en el mismo punto. Será obligatorio el tratamiento de potabilización del agua previo a la desinfección doméstica. A efectos de la presente Guía de Diseño, la desinfección será obligatoria en todos los casos, aplicando tecnologías caseras en los·sistemas no convencionales, y tecnologías sencillas y generales (en los reservorios) en los sistemas convencionales. 1.5

Innovaciones tecnológicas

Con respecto a las soluciones "Innovaciones Tecnológicas", serán todas aquellas tecnologías que surgirán o existen actualmente aplicables a nuestro medio o a una realidad en particular, que no haya sido contemplado en las soluciones anteriormente mencionadas. Su incorp(?ración para casos especiales no previstos en la presente Guía de Diseño o por un nuevo desarrollo tecnológico costo-eficiente o costo efectivo, será sustentada mediante un informe técnico, donde se muestre los sustentos teóricos y físicos de su aplicación.

rff

~.V.e

~ o ~~ t>~

La elaboración de proyectos con la aplicación de nuevas herramientas de diseño, tecnologías, procedimientos de construcción y/o materiales, se sustentarán en satisfacer no sólo criterios p es \ idráulicos de funcionamiento, sino fundamentalmente en minimizar los costos globales, 0 f ornando en consideración los costos de construcción, de operación y mantenimiento, ..._.., 1$.~) · comerciales y ambientales.

·~

0

.

Las innovaciones tecnológicas deberán ser replicables fácilmente, construidas con materiales locales y sostenibles, salvo excepciones justificadas. Para su aceptación, la nueva tecnología

26


deberá demostrar los sustentos teóricos y físicos, mediante su implementación en proyectos piloto por un período no menor a un año, refrendado por un Ingeniero Sanitario y validado por una Institución de Reconocido Prestigio. Ese período podría ser menor, si se sustenta debidamente la procedencia experimental de la nueva tecnología. El proyectista deberá formular un manual y/o las instrucciones de operación y mantenimiento, donde se detalle las actividades y tareas diarias, semanales, mensuales y anuales a realizar a los componentes de la nueva tecnología. 1.6

Árbol de decisión para abastecimiento de agua para consumo humano

El árbol de decisión para abastecimiento de agua para consumo humano se podrá consultar en la siguiente página:

27


ARBOL DE DECISION PARA LA OPCION TECNOLOGICA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO EN ELAMBITO RURAL

AMBITO GEOGRAFICO

COSTA

SIERRA

DISPERSION

SELVA

DISPERSA

CONCENTRADA

131

TIPO DE FUENTE

AGUA DE LLUVIA

SUBTERRANEA

SUPERFICIAL

SUBTERRAN EA

SUPERFICIAL

4

CALIDAD DE LA FUENTE

Al

Al

A2

Al

A2

OPCIONES TECNOLÓGICAS AGUA

Nl: Captación de agua de lluvia +desinfección casera.

C3: SGST con nivel de servicio por conexiones domiciliarias.

N2: Protección de manantial+ filtra de mesa (apcianal) + desinfección casera.

C4: SGCT con nivel de servicio por conexiones domiciliarias.

N3: Perforación+ bomba manual+ filtro de mesa (opcional) +desinfección casera.

CS: SBST con nivel de servicio por conexiones domiciliarios.

N4: Captación superficial+ tratamiento+ desinfección casera. Cl: SGST can nivel de servicio por pileta pública.

C6: SBCT con nivel de servicio por conexiones domiciliarias.

C2: SGCT con nivel de servicio por pileta pública.

28


2.

SANEAMIENTO: ÁRBOL DE DECISIÓN 2.1

Objeto

El objetivo del árbol de decisión de saneamiento es conducir a la selección de la opción tecnológica más aconsejable. 2.2

Estructura

El árbol de decisión se articula en dos fases: o o 2.3

Definición secuencial de los parámetros de diseño que intervienen. Selección de la(s) opción(es) tecnológica(s) más apropiada(s). Parámetros de diseño

Los parámetros de diseño que intervendrán en la preselección de la opción tecnológica poseen la siguiente estructura: o

o

2.4

Parámetros relacionados con el abastecimiento: Disponibilidad de abastecimiento de agua para consumo humano. Tipo de abastecimiento de agua para consumo humano. Opciones tecnológicas del abastecimiento y niveles de servicio. Dotación de abastecimiento de agua para consumo humano. Posibilidad de descarga hidráulica. Parámetros relacionados con el terreno: lnundabilidad. Impermeabilidad. Aguas subterráneas. Profundidad del acuífero. Opciones tecnológicas

Las opciones tecnológicas se clasifican en Soluciones familiares, mediante Unidades Básicas de Saneamiento (U.B.S.): o o

#

Con arrastre hidráulico. Sin arrastre hidráulico.

2.4.1

Soluciones familiares con arrastre hidráulico 2.4.1.1

Unidad Básica de Saneamiento con Arrastre Hidráulico (U.B.S. -AH.)

Destinada a proyectos donde existe posibilidad de descarga de al menos 3 litros y el medio natural (suelo) lo permite. Dentro de las soluciones individuales, es la preferente en selección siempre y cuando los parámetros de diseño la permitan.

29


Para el tratamiento y disposición final de los efluentes de la UBS-AH se incluirá un sistema de separación de sólidos y la infiltración en el suelo natural o medio artificial dependiendo de la permeabilidad del terreno natural y la ubicación y uso del acuífero.

2.4.2

Soluciones familiares sin arrastre hidráulico 2.4.2.1

Unidad Básica de Saneamiento de Compostaje U.B.S.-C.

Destinada a proyectos donde no existe posibilidad de descarga hidráulica, funcionando prácti~amente en cualquier medio natural. Existe separación de orina y heces. 2.4.2.2

Unidad Básica de Saneamiento de Compostaje Continuo: U.B.S.-CC.

Destinada a intervenciones donde no existe posibilidad de descarga hidráulica, funcionando en cualquier medio natural, preferentemente en zonas inunda bles. No existe separación de orina y heces. 2.4.2.3

Unidad Básica de Saneamiento de Hoyo Seco Ventilado: U.B.S.-HSV.

Destinada a intervenciones donde no existe posibilidad de descarga hidráulica y el medio natural (suelo) la permite, además de ser favorables las costumbres y hábitos de la población. Dentro de las soluciones individuales, es la última en preferencia de selección. 2.5

Innovaciones tecnológicas

Con respecto a las soluciones "Innovaciones Tecnológicas", serán todas aquellas tecnologías que surgirán o existen actualmente aplicables a nuestro medio o a una realidad en particular, que no haya sido contemplado en las soluciones anteriormente mencionadas. Su incorporación para casos especiales no previstos en la presente Guía de Diseño o por un nuevo desarrollo tecnológico costo-eficiente o costo efectivo, será sustentada mediante un informe técnico, donde se muestre los sustentos teóricos y físicos de su aplicación. Las innovaciones tecnológicas deberán ser replicables fácilmente, construidas con materiales locales y sostenibles, salvo excepciones justificadas. 2.6

Árbol de Decisión para Saneamiento

El árbol de decisión para saneamiento se podrá consultar en la siguiente página:

30


ARBOL DE DECSION PARA LA OPOON TECNOLOGICA DE SANEAMIENTO EN EL AMBITO RURAL

11 1

4

AMBITO GEOGRAFICO

COSTA

SIERRA

DISPERSION

DISPERSA

CONCENTRADA

INUNDABILIOAO

INUNOABLE

NO INUNOABLE

POSIBILIDAD DE

CON DESCARGA DE AGUA

SIN DESCARGA DE AGUA

DESCARGA DE AGUA

PERMEABILIDAD

6

SElVA

IMPERMEABLE

PERMEABLE

PROFUNDIDAD DEL ACUIF.ERO

OPCIONES TECNOLÓGICAS SANEAMIENTO

>4m

PROFUNDO

UBS-CC

UBS-C

UBS-HSV

UBS-C

UBS-AH

UBS-Al-t Unidad Bo~o de Saneamiento con Arrastn! lfdráuHoo

UBS-CC: Unidad Ba5ioo de Saneamiento de Compostaje Continuo

UBS-t: Unidad Basico de Saneamiento Compostero

UBS-HSV: Unidad Basicode Saneomientode HayoSeco Ventilada

UBS-C

31


CAPITULO V ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO 1.

CAPTACIÓN 1.1

Objeto

Fijar los parámetros de diseño de los proyectos de captación de agua para consumo humano.

1.2

Glosario

• •

Acuífero: Estrato subterráneo saturado de agua del cual ésta fluye fácilmente. Agua subálvea: Fuente de agua subterránea que se encuentra cerca de la superficie del terreno, a poca profundidad y que puede aflorar espontáneamente (manantial) o ser fácilmente extraída por medio de pozos excavados o perforados. Agua subterránea: Aguas que dentro del ciclo hidrológico, se encuentran en la etapa de circulación o almacenadas debajo de la superficie del terreno y dentro del medio poroso, fracturas de las rocas u otras formaciones geológicas, que para su extracción y utilización se requiere la realización de obras específicas. Afloramiento: Son las fuentes, que en principio deben ser consideradas como aliviaderos naturales de los acuíferos. Captación: Conjunto de estructuras e instalaciones destinadas a la regulación, derivación y obtención del máximo alumbramiento de aguas superficiales o subterráneas. Depresión o descenso: es el descenso que experimenta el nivel del agua cuando se está bombeando o cuando el pozo fluye naturalmente, es decir, cuando tiene una salida natural. Es la diferencia, medida en metros, entre el nivel estático y el nivel dinámico. Forro de pozos: Es la tubería de revestimiento colocada unas veces durante la perforación, otras después de acabada ésta. La que se coloca durante la perforación puede ser provisional o definitiva. La finalidad más frecuente de la primera es la de sostener el terreno mientras se avanza con la perforación. La finalidad de la segunda es revestir definitivamente el pozo. Levantamiento sanitario de cuenca: Evaluación de fuentes de contaminación existentes y potenciales, en términos de cantidad y calidad, del área de aporte de la cuenca aguas arriba del punto de captación. Nivel dinámico: Distancia medida desde la superficie del terreno hasta el nivel de agua en el pozo producido por el bombeo. Nivel estático: Distancia desde la superficie del terreno hasta el nivel de agua en el pozo, no afectado por el bombeo. Aplica a acuíferos libres. Nivel piezométrico: Distancia desde la superficie del terreno hasta el nivel de agua en el pozo, no afectado por el bombeo. Aplica a acuíferos confinados o semiconfinados. Sello sanitario: Elemento utilizado para mantener las condiciones sanitarias óptimas en la estructura de ingreso a la captación. Toma de agua: Dispositivo o conjunto de dispositivos destinados a desviar el agua desde una fuente hasta los demás componentes de una captación.

•

• •

•

•

•

• • • • •

32


1.3

Aspectos generales

Las fuentes de abastecimiento de agua para consumo humano podrán ser del tipo superficial, subterránea u otras, adoptándose la siguiente nomenclatura: • •

•

Superficial: o Ríos, canales, lagos, etc. Subterránea: o PO- Pozos. o MA- Manantiales. GA - Galerías filtrantes. o Otra: o LL-Agua de lluvia. o NE -Agua de neblina.

Estudiadas todas las posibilidades de oferta de agua (superficial, subterránea, lluvia, etc.), se elegirán cuáles son aquellas fuentes que en cantidad, disponibilidad y calidad puede garantizar un suministro sostenible con un nivel de servicio que pueda manejar la comunidad a ser beneficiada durante los periodos más críticos de escasez de agua. Se realizarán los estudios que aseguren la calidad y cantidad que requiere el sistema, entre los que incluyen: identificación de fuentes alternativas, ubicación geográfica, topografía, hidrogeológicos, rendimientos mínimos, variaciones anuales, análisis físico químicos, vulnerabilidad y microbiológicos y otros estudios que sean necesarios. Todos los materiales en contacto con el agua destinada al abastecimiento contarán con certificación NSF-61 o similar en país de origen. 1.4

Caudales de diseño

La captación se diseñará para el caudal máximo diario. Si el sistema no dispone de reservorio, se diseñará para el caudal máximo horario. 1.5

Captaciones de Aguas Superficiales

1.5.1

Captaciones por gravedad

1.5.1.1

Aspectos generales

Las obras de captación o bocatomas se ubicarán como sigue: • En los ríos y canales, las obras de captación (bocatomas) se ubicarán en zonas donde los riesgos por erosión y sedimentación sean mínimos, y aguas arriba de posibles fuentes de contaminación. No alterarán el flujo normal de la fuente. • En lagos y embalses, la toma se ubicará en la ribera donde se minimicen los riesgos de contaminación y a una profundidad que impida succionar los sedimentos del fondo o materiales de la superficie.

33


• •

•

Contarán con un elemento que evite el ingreso de materiales gruesos y con dispositivos para control del caudal de ingreso de agua. El dispositivo de captación deberá asegurar el ingreso de agua en época de estiaje, así como asegurar el retorno al cauce original del exceso en la captación. Las captaciones contarán con cercos perimétricos de protección, los cuales a efectos de minimización de los costos de inversión, podrán ser construidos con materiales de la zona circundante.

1.5.1.2

Canal de Derivación.

Consiste en la construcción de un canal abierto en el margen de un cuerpo de agua superficial hasta una cámara colectora, desarenador o planta de tratamiento. Se usa en ríos de gran caudal en los cuales en época de estiaje, mantienen el tirante de agua necesario para derivar el caudal requerido.

Ilustración 1: Canal de derivación

A.

Componentes Principales

Los componentes principales para el diseño del canal de derivación son: •

Canal: el dimensionamiento se realizará con la fórmula de diseño de canales expuesta en el literal B) de este mismo ítem. De forma general, se puede expresar como:

_ Qmd Ae V

Donde:

o o

Ac

Clmd

Área efectiva del flujo del agua en m 2 Caudal máximo diario en 1/s

34


O

•

V

Velocidad de flujo en m/s (no debe ser< 0,6 m/s)

Boca de toma: consiste en una estructura acoplada al canal de derivación, donde se encuentran empotradas las rejas que permiten el paso del agua y retienen los sólidos flotantes. La sección efectiva se determina en función del caudal máximo diario

(Clmd), el diseño de la reja de protección y a los niveles de fluctuación del curso de agua. La boca toma debe estar sumergida para captar al menos el caudal máximo horario para el nivel mínimo del curso o cuerpo de agua. La regulación de entrada se realizará a través de una compuerta, preferentemente del tipo plana deslizante vertical. Para el dimensionamiento de las rejas remitimos al literal C) de este mismo ítem. Se recomienda la instalación de por lo mínimo dos rejas con diferente espaciamiento entre barras. La distancia mínima entre rejas será de 0,8 m previéndose una cámara o canal de limpieza entre rejas.

•

o

La primera reja, que estará en contacto directo con el río, deberá ser gruesa (espacio entre barras de 7,5 cm a 15 cm) o mediana (espacio entre barras de 2 cm a 4 cm), y preferentemente deberá orientarse en sentido paralelo al flujo del río para favorecer la auto limpieza.

o

La segunda reja será una malla fina de diámetro libre de orificio de 3 mm a 5 mm, y deberá orientarse con una inclinación de 70º a 80º en relación a la horizontal.

Obras de encauzamiento y protección: dependiendo de las características morfológicas del lugar de toma, deberán construirse muros de protección y/o encauzamiento. Es recomendable la construcción de un enrocado con concreto ciclópeo de las paredes del cauce, en una longitud mínima de 1,0 m y una altura mínima de 0,30 m, para evitar el desmoronamiento del terreno y dar protección a la toma. También la colocación de rocas sobre el lecho del cauce aguas arriba de la captación, con la finalidad de reducir la velocidad del flujo y elevar el tirante de agua en el área de captación.

B. Cálculo del Canal. La cantidad de agua que puede transportar un canal está en función de la velocidad y el área de escurrimiento, de acuerdo a la ecuación de continuidad.

35


Donde: o Q O

V

o A

Caudal de cálculo en m 3/s Velocidad del agua en m/s Sección de escurrimiento en m 2

Para la comprobación hidráulica se aplicará la conocida fórmula de Manning-Strickler:

1

V= -

n

* Rh

z¡

3

*Í

1¡

2

Donde: o Rh Radio hidráulico en m, es la relación entre el área de escurrimiento y el perímetro mojado o I Pendiente del canal en el tramo en m/m o n Coeficiente de rugosidad de Manning (ver Tabla 2) Tabla 2: Coeficientes de rugosidad de Manning MATERIAL Concreto Ladrillo Mampostería de piedra Tierra

N 0,015 0,015 0,020 0,025 - 0,040

La velocidad mínima debe ser de 0,60 m/s. Las velocidades máximas según el tipo de material se presentan en la Tabla 3. Tabla 3: Velocidades máximas admisibles MATERIAL Concreto de:

•

• •

140 Kg/cm 2 210 Kg/cm 2

250 Kg/cm 2 • 280 Kg/cm 2 315 Kg/cm 2 Ladrillo Mampostería de piedra Tierra

•

C.

v (m/s) 2,0 3,3 4,0 4,3 5,0 2-3 3-5

Cálculo de la Boca de Toma.

La sección efectiva de la boca de toma se determina en función del caudal máximo diario (Omd), el diseño de la reja de protección y de los niveles de fluctuación del curso de agua. El área total de la reja debe ser calculada considerando el área de flujo efectiva mínima de paso y el área total de las barras, como se muestra a continuación:

36


Donde: o At

Sección de la boca de toma [m 2]

o As

Sección total de las barras [m 2]

A5

=n * s * l

Donde: • • •

o At

n Número de barras s Espesor de la barra en m; Longitud de la barra en m

Sección de flujo en m 2

C*Q A¡= (*Va • • •

•

c Coeficiente de seguridad por efectos de colmatación (c = 1,5 - 2,0) Q Caudal de diseño en m 3/s Va Velocidad de aproximación en m/s (va= 0,60 m/s a 1,00 m/s) ~ Pérdida de carga y/o sección de Kirshnner

s 4/3

( =

* sen a

•

Coeficiente de forma en función transversal de los barrotes: - 2,42 para los rectangulares 1, 79 para los circulares 1,67 para los parabólicos

• •

s Espesor de la barra en m a Espacio entre barra y barra en m a Ángulo de inclinación de la rejilla en º

•

de la sección

Para cursos de agua sujetos a régimen torrencial y cuando los cuerpos flotantes de gran tamaño puedan dañar a las rejas finas, debe ser prevista la instalación de rejas gruesas. Las rejas gruesas deben ser colocadas en el punto de ingreso de agua en la captación, seguidas por rejas finas. El espaciamiento entre barras paralelas debe ser de 7,5 cm a 15 cm para las rejas gruesas, y de 2 cm a 4 cm para las rejas finas. Las rejas sujetas a limpieza manual exigen la inclinación de 70º a 80º en relación a la horizontal, y pasadizo para fácil ejecución. En la sección de paso, correspondiente al nivel mínimo de agua, el área de abertura de rejas debe ser igual o superior a 1, 7 cm2 por litro por minuto, de modo que la velocidad resultante sea igual o inferior a 10 cm/s, siendo

37


las pérdidas de carga estimadas, admitida a la obstrucción del 50% de la sección de paso. La pérdida de carga en las rejas se calcula por:

vz h=k*-

2g

Donde: o h O

V

o g o k

Pérdida de carga en m Velocidad media en m/s Aceleración de la gravedad (m/s 2 ) Coeficiente de pérdida de carga S 1.33

k •

1.5.1.3

= p (;)

sena

~

coeficiente, función de forma de la barra con los siguientes valores: • 2,42 para barras rectangulares • 1,79 para barras circulares • 1,67 para barras parabólicas

Captación lateral.

Estructura que se construye en uno de los lados del curso de agua, de forma tal, que el agua ingresa directamente a una cámara de recolección para su posterior conducción a través de una tubería o canal. Se emplea en ríos de caudal limitado y que no produzcan socavación profunda. Ilustración 2: Captación lateral

38


A.


Los componentes principales para el diseño de una captación lateral son: • Boca de toma: cuya sección efectiva se determina en función del caudal máximo diario, el diseño de la reja de protección y a los niveles de fluctuación del curso de agua. El área total de la reja debe ser calculada considerando el área de flujo efectiva mínima de paso y el área total de las barras, como se ha descrito en el literal C) del ítem 1.5.1.2 del presente Capitulo. Se utilizará una rejilla para la retención de sólidos flotantes construida con barras metálicas separadas de 3 a 5 mm, soportados en un marco de plancha de fierro galvanizado. •

Caja de captación: Elemento estructural de las obras de toma lateral, mediante el cual se reparte el caudal deseado a los demás componentes de la captación y el caudal remanente es retornado al río a través de un aliviadero. El diseño del aliviadero es para el caudal máximo de la fuente superficial por la boca de toma. Partiendo del caudal máximo de la fuente superficial obtenido en el estudio hidrológico, se calculará el caudal máximo que ingresa por la boca de toma, y para éste valor se ha de diseñar el aliviadero.

•

Canales/tuberías de conducción: debe ser calculada en función al caudal máximo diario, para el diseño refiérase al literal B) del ítem 1.5.1.2 del presente Capitulo.

•

Obras de encauzamiento y protección: dependiendo de las características morfológicas del lugar de toma, deberán construirse muros de_ protección y/o encausamiento. Es recomendable la construcción de un enrocado con concreto ciclópeo de las paredes del cauce, en una longitud mínima de 1,0 m y una altura mínima de 0,30 m, para evitar el desmoronamiento del terreno y dar protección a la toma. También la colocación de rocas sobre el lecho del cauce aguas arriba de la captación, con la finalidad de reducir la velocidad del flujo y elevar el tirante de agua en el área de captación.

1.5.1.4

Captación de fondo (en dique).

Es la obra civil que consiste en un dique de represamiento transversal en el fondo de los ríos y dispone de una parrilla o reja localizada a nivel del perfil del río o la cresta del vertedero, protegida con rejas que permiten el paso del agua. Se emplea en ríos de poco caudal y gran pendiente.

39


Ilustración 3: Captación de fondo

A. Componentes Principales Los componentes principales para el diseño de una captación de fondo son: •

Presa: para la contención del agua y para forzar que la misma pase por la boca de toma. Para garantizar la estabilidad, la presa se calculará para el peso propio, empuje hidrostático, empuje de suelos, subpresión y fuerza tangencial, en todo el radio hidráulico. El vertedero central o de rebose debe ser diseñado para permitir el · ingreso del caudal medio de la fuente superficial, y el vertedero de crecida para permitir el paso del caudal máximo aforado y evitar socavaciones en las laderas y cimientos del dique. Para condiciones ideales puede calcularse H mediante la siguiente · fórmula:

Q

H-(-) 2,2 * L

21J

Donde:

o H o Q o L

Altura del agua sobre el vertedero en m Caudal máximo esperado en m3/s Longitud de rebose o excedencia m

40


Ilustración 4: Vertedero central

•v

í 1 l '.

Ji--~--~--~ PERSPEC'TIVA

•

Boca de toma: Cuya secc1on efectiva se determina en función del cauda! máximo diario, el diseño de la reja de protección y las posibles obstrucciones por material de arrastre del curso de agua. El dimensionamiento de la boca de toma se realizará de la misma forma que la señalada para canales de derivación.

•

Canales/tuberías de conducción: debe ser calculada en función al caudal máximo diario, para el diseño refiérase al literal B) del ítem 1.5.1.2 del presente Capítulo.

1.5.1.5

Dispositivos de regulación y control.

En las captaciones superficiales se diseñarán los siguientes dispositivos de regulación: •

Compuerta de represamiento: Se instalará transversalmente al cauce del río y se empleará para represar y elevar el nivel de agua en el área de captación. Aplicable a derivaciones y captaciones laterales.

•

Compuerta de captación: compuerta para regular el caudal de ingreso y aislar la captación cuando se realice el mantenimiento o limpieza de los componentes de la misma.

41


•

Aliviadero: vertedero de rebose para permitir el control de nivel de agua en las obras de captación. El excedente de agua deberá ser retornado al curso de agua.

•

Dispositivo de medición: Aguas abajo de la compuerta de regulación de caudal se deberá instalar un elemento para la medición del caudal captado. Los más empleados son el vertedero triangular y el vertedero rectangular, en los cuales el caudal se determina mediante las siguientes fórmulas: o Para el vertedero rectangular se utilizará la fórmula, siempre que se cumpla que el ancho del vertedero es superior a 1 m, y que la velocidad de aproximación no tiene influencia:

Q

= 1,84 * (L -

0,1

* n * H) *

(

2 )1,5

: g 2

+H

Donde:

• • • • •

Q L n V

H

Caudal en m 3/s. Longitud del vertedero en m. nº de contracciones Velocidad de aproximación en m/s Altura de agua en el vertedero en m.

o Para el vertedero triangular de ángulo recto se utilizará la fórmula, aplicable a Q<20 1/s:

Q

= 1,4 * H2,s

Donde Q (m 3/s) y H (m) tienen el mismo significado que en la fórmula anterior.

1.5.1.6

Consideraciones específicas.

La toma de agua a través de tuberías se ubicará a la máxima altura posible para evitar que se obstruyan por sedimentos, y se protegerán contra la acción de las aguas. La tubería de conducción debe instalarse a 10 cm del fondo de la caja y contar con un elemento de protección en la embocadura y con una válvula para la interrupción del flujo. Las barras que constituyen las rejas deben ser de material anticorrosivo o protegido por un tratamiento adecuado. Las compuertas de regulación y los vertederos de rebose deberán ser construidos de planchas de fierro· galvanizado de un espesor que resista el empuje del agua y al golpe de sólidos de gran tamaño, tales como tronco de árboles y piedras de gran tamaño.

42


Han de cumplir las siguientes Normas3 : •

NTP 341.082:1977. (revisada el 2012) Planchas delgadas de acero al carbono para uso general. NTP 341.083:1977. (Revisada el 2012) Planchas gruesas de acero al carbono para uso general y estructural. NTP 341.141:1977. (Revisada el 2012) Planchas delgadas de acero al carbono cincadas por inmersión en caliente. Condiciones y requisitos. NTP 341.142:1977. (Revisada el 2012) Planchas delgadas de acero al carbono cincadas por inmersión en caliente para uso general.

• • •

1.5.2

Captaciones por bombeo

1.5.2.1 A.

Caisson Aspectos Generales

Estructura típica de zonas inunda bles, de concreto y generalmente circular, construida por hincamiento en el lecho filtrante, que permite mantener un nivel mínimo de agua, para su utilización mediante equipos de bombeo. Para captar las aguas se ubican ventanas en la parte inferior, y el agua se succiona mediante un equipo de bombeo instalado en una caseta sobre el Caisson. Es de uso preferente en ríos de caudales no muy elevados y sin fuertes oscilaciones de caudal. Ilustración 5: Captación tipo Caisson

t13mtJd#llJJ] PLANTA

LINEA DE IMPULSJON ACCESO

-

.. ,~.-,:.· ..·,·· ' '

.

.

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e

El diámetro interior tendrá entre 1,20 y 2,00 m dependiendo de la profundidad y niveles de la fuente. El volumen útil debe garantizar que en condiciones críticas, la canastilla de succión o impulsores de la bomba tenga por lo menos un tirante de agua

43

NORMA: "GU[A DE OPCIONES TECNOLÓGICAS PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO Y SANEAMIENTO. EN EL AMBITO RURAL"

mínimo equivalente a 6 veces el diámetro de los impulsores o canastilla de succión. Debe emplearse una bomba de eje vertical. La distancia media a la fuente de recarga en suelos semi gruesos, no debe ser mayor a 15 m. La profundidad del Caisson debe garantizar un tirante mínimo que permita su aprovechamiento en estaciones críticas. La caseta de bombeo se debe ubicar sobre el Caisson. Se deben elevar 1,00 m por encima del nivel máximo de crecida de la fuente para reducir su vulnerabilidad. En el caso de ríos muy caudalosos y con fuertes variaciones de caudal, el Caisson se debe ubicar en una zona segura cercana a la ribera del mismo, realizándose la toma de la captación mediante canastilla y tubería. B.

Criterios de Diseño.

La corona, o uña del Caisson que se hunde en el terreno, se diseñará para permitir el hundimiento gradual del Caisson y reducir al mínimo el rozamiento entre el suelo y la estructura. La calidad del concreto no deberá tener un fe' menor de .210 kg/cm 2 . El refuerzo de la corona estará constituido por una armadura principal en anillos, compuesta por acero corrugado de 1/2" espaciado a :5 10 cm, siendo la armadura trasversal estribos cerrados de acero corrugado de 3/8". La unión entre corona y anillo serán varillas de acero corrugado de 3/8" separados una distancia :5 espesor del anillo. Los anillos constituyen el cuerpo del Caisson, y serán de concreto armado, cuya calidad no deberá tener un fe' menor de 210 kg/cm 2 • Tendrán una longitud mínima de 1 m, y su diámetro interior coincidirá con el diámetro superior de la corona. El refuerzo longitudinal será de acero corrugado de 3/8" en dos capas, espaciado a un espesor menor del muro. Este refuerzo se extenderá 30 veces su diámetro encima de la longitud de vaciado para permitir el empalme con el siguiente tramo de anillo a vaciar. La armadura transversal será anular en dos capas, espaciadas a no más de 30 cm; será del mismo diámetro que la armadura longitudinal. La cubierta del Caisson será circular, de concreto armado, cuya calidad no deberá tener un fe' menor de 210 kg/cm 2 • Se diseñará como una losa armada en dos sentidos, será capaz de soportar las cargas establecidas en

44


las características arquitectónicas de la estructura. Tendrá un buzón de inspección de 0,60 m de diámetro, provisto de una tapa metálica como sello sanitario.

1.5.2.2

Balsa flotante.

Estructura flotante en la que se ubica el equipo de bombeo que permite captar el agua de río o lago. Esta estructura está anclada a la orilla mediante cables templadores. Existe también una variante, usada en Selva, que consiste en instalar el equipo de bombeo sobre un bote o lancha para captar el agua de los ríos. Se diseñará en función del peso que soporta, el tipo de material de la balsa y del dispositivo flotante que se utilice; respondiendo a un análisis de cargas, que permita un equilibrio de fuerzas y garantice la flotabilidad, cubriendo con exceso las maniobras de operación y mantenimiento en la balsa. Se realizarán estudios de corrientes y batimetría a fin de determinar la zona más favorable para el estacionamiento de la captación. La zona donde se ubicarán los anclajes debe ser segura y estar seca para garantizar su estabilidad. Ilustración 6: Captación mediante balsa flotante

r-

C.

TEMPLADORES


Los elementos que componen son: •

Flotadores: El diseño se hará en función del material disponible en la zona; puede usarse madera, barriles metálicos de diversos tamaños y formas y otros materiales. Los flotadores y la balsa pueden ir clavados

45


o atados con sogas o alambres, durables a la podredumbre o corrosión. •

Balsa: se diseñará conforme a las características de las instalaciones y los requerimientos de espacio para la operación y mantenimiento. Las cargas que actúan sobre la balsa estarán uniformemente distribuidas, de manera que se asegure la mayor estabilidad.

•

Elementos de fijación: dispondrán de lastre y templadores. o

El lastre es el anclaje de la balsa en el fondo del río. Podrá ser de metal, concreto u otro material disponible en la zona. El peso del anclaje será tal que impida el arrastre de la balsa en el sentido de la corriente, y su ubicación en el fondo cumplirá que la proyección con el punto de amarre en la balsa, forme un ángulo de 45º con el nivel del agua. La cuerda que une el lastre con la balsa permitirá la variación de niveles sin afectar la estabilidad de la balsa ni causar daños en la tubería flexible.

o

Los templadores son los elementos que fijan la ubicación de la balsa desde la orilla. Serán cables de acero trenzado de un diámetro de 3/8" mínimo. Se aceptará otro material que además de durable pueda soportar los esfuerzos de tracción que se derivan del peso de la balsa y la velocidad de la corriente. Los templadores deben contar con dispositivos que permitan soportar la variación del nivel de la fuente. Deberán garantizar durabilidad y resistencia, así como facilitar su manipulación para la operación y mantenimiento. Los anclajes son los elementos fijos en la superficie de la orilla que permiten sujetar la balsa mediante los templadores.

•

Equipo de bombeo: ubicado sobre la balsa o en la orilla, se dimensionará para impulsar el caudal de diseño a niveles adecuados para su utilización. Para el caso del bombeo desde la orilla de la fuente, la altura de succión (Ha) no debe ser superior a 7 m. Para la definición de los distintos elementos del bombeo, se remite al ítem 2 del presente Capitulo.

•

Tuberías de succión e impulsión: serán tuberías flexibles para uso de agua para consumo humano, y el diámetro y longitud dependerán del caudal de bombeo y de las características del sistema. En la succión se recomienda una velocidad entre 1,2-1,8 m/s. La canastilla de succión estará como mínimo 0,30-0,50 m por debajo del nivel de flotación de la balsa para garantizar la mejor calidad. Se deberá colocar en la succión una tubería rígida capaz de soportar la fuerza del agua, con una válvula de pie en su parte inferior, que permita el flujo del agua captada.y evite el cebado de la bomba.

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46


Para la impulsión se utilizará una manguera flexible con refuerzo interior metálico. 1.6

Captaciones de Aguas Subterráneas

1.6.l

Aspectos generales.

Estructura que permite captar agua desde un cuerpo o corriente subterránea de forma continua, segura y sin disminución de las condiciones hidrológicas, geológicas y ecológicas en los alrededores o aguas abajo.

1.6.1.1

Captación de Manantiales.

Son obras que protegen los afloramientos naturales de agua subterránea de cualquier tipo de contaminación y permiten el ingreso de agua a los elementos de conducción de agua hacia el tanque de almacenamiento o planta de tratamiento. Se aplicaran las siguientes directrices: o La estructura de captación se construirá de material impermeable y se diseñará para obtener el máximo rendimiento del afloramiento. o Deberá tener canales de drenaje en la parte superior y alrededor de la captación para evitar la contaminación por las aguas superficiales, así como cerco perimétrico. o Se diseñará con las válvulas y accesorios, tuberías de limpieza, rebose y tapa sanitaria de inspección con todas las protecciones sanitarias correspo nd ie ntes. o La tubería de salida del agua de la captación contará con su correspondiente canastilla o elemento protector que impida el paso de sólidos. A.

Tipologías

Las captaciones de manantiales pueden ser: •

De fondo. cuando se capta agua que emerge en terreno llano. La estructura de captación es una cámara sin losa de fondo que rodea el punto de brote del agua; consta de cámara húmeda que sirve para almacenar el agua y regula el caudal a utilizarse, y una cámara seca que protege las válvulas de control de salida, rebose y limpia.

47 ·


Ilustración 7: Captación de manantial de fondo

H 8

A

.. ·.. ··~-~ 1 : · ; · · . -~--• • • • • •• ••

•

•

• ••••

De ladera. cuando se realiza la protección de una vertiente que aflora a una superficie tipo plano inclinado con carácter puntual o disperso. Consta de una protección al afloramiento, una cámara húmeda donde se regula el caudal a utilizarse; y opcionalmente puede disponer de un volumen de almacenamiento, y una cámara seca. El ingreso a la cámara húmeda, al igual que el rebose y limpia, estará diseñado para el máximo rendimiento de la fuente. Dispondrá de dispositivos de salida a la línea de conducción y excedente de la fuente. Ilustración 8: Captación lateral sin reservorio

Si el rendimiento de la fuente es superior al caudal máximo horario, se podrá ubicar una captación-reservorio; siempre que la distancia y desnivel de la fuente con respecto a la población así lo permitan. Su implementación debe responder a una evaluación técnico-económica.

48


Ilustración 9: Captación lateral con reservorio

=

•

De bofedal. cuando el afloramiento de la vertiente se realiza por múltiples "venas de agua" anegando el terreno y debiendo emplearse un colector para captar la totalidad del agua. Es una variante de la captación mediante galería filtrante, con la singularidad de que se construye una pantalla para interceptar el flujo del agua.

Ilustración 10: Captación de bofedal

PlANTA

SECCIONA-A

49


B.

Componentes Principales.

Para el diseño de las captaciones de manantiales deben considerarse los siguientes componentes: •

Cámara de protección: para las captaciones de fondo y ladera es muy importante no perturbar el flujo de agua que emerge de la vertiente. La cámara de protección, debe tener dimensiones y formas, tales que, se adapten a la localización de las vertientes y permitan captar el agua necesaria para el proyecto. Contarán con losa removible mantenimiento del lecho filtrante.

•

o

accesible

(bruñido)

para

Tuberías y accesorios: el material de las tuberías y accesorios deben ser inertes al contacto con el agua natural. Los diámetros se calcularán en función al caudal máximo diario, salvo justificación razonada. En el diseño de las estructuras de captación, deberán preverse válvulas, accesorios, tubería de limpieza, rebose y tapa de inspección con todas las protecciones sanitarias correspondientes. Al inicio de la tubería de conducción se instalará su correspondiente canastilla.

•

Cámara de recolección de aguas: para las tomas de bofedal, es importante que la cámara de recolección esté ubicada fuera del terreno anegadizo y permita la recolección del agua de todas las tomas (pueden haber más de un dren).

•

Protección perimetral: La zona de captación deberá estar adecuadamente protegida para evitar la contaminación de las aguas. Deberá tener canales de drenaje en la parte superior y alrededor de la captación para evitar la contaminación por las aguas superficiales.

C.


Para el dimensionamiento de la captación es necesario conocer el caudal máximo de la fuente, de modo que el diámetro de los orificios de entrada a la cámara húmeda sea suficiente para captar este caudal o gasto. Conocido el gasto, se puede diseñar la distancia entre el afloramiento y la cámara, el ancho de la pantalla, el área de orificio y la altura de la cámara húmeda sobre la base de una velocidad de entrada no muy alta (se recomienda :5 0,6 m/s) y al coeficiente de contracción de los orificios. •

Cálculo de la distancia entre el afloramiento y la cámara húmeda (!,). (Solo para captaciones de ladera). En primer lugar se calcula la carga necesaria sobre el orificio de entrada que permite producir la velocidad de pase, ho.

50


V}

ho Donde: o ho o V2 o Cd

= 0,051 * cd

Carga necesaria sobre el orificio de entrada (m) Velocidad de pase (se recomienda :5 0,6 m/s). Coeficiente de descarga (usualmente 0,8).

En la Ilustración 11 se observa:

H

= Hr + h0

Donde: o Ht Pérdida de carga que servirá para determinar la distancia entre el afloramiento y la caja de captación (L). Como Ht = 0.30 x L, la distancia entre afloramiento y cámara húmeda se obtiene de la siguiente expresión.

Hr

L

= 030 ,

Ilustración 11: Carga disponible y pérdida de carga en el orificio de entrada

º·---------, u.

::r:::

::r:::

o

1

•

L

Cálculo del Ancho de la pantalla (b) o Para captaciones de manantiales de ladera. Para determinar el ancho de la pantalla es necesario conocer el diámetro y el número de orificios que permitirán fluir el agua desde la zona de afloramiento hacia la cámara húmeda. Para el cálculo del diámetro de la tubería del orificio (D), se utilizan las siguientes ecuaciones. Qmax

= V * A * Cd

Qmax =A* Cd

* (2 * g * h)½

Donde:

• Clmáx-

Caudal Máximo de la fuente en 1/s

51


• • • • •

V A Cd g h

Velocidad de paso (~ 0,60 m/s). Área de la tubería en m 2 Coeficiente de descarga (0,6 a 0,8). Aceleración de la gravedad (m/s 2 ) Carga sobre el centro del orificio (m).

El valor de A resulta: 2

Qmax Tr * D A=--=-V * Cd 4

Conocida el área necesaria, se determina el número de orificios, recomendando usar diámetros (D) ~ 2". Si se obtuvieran diámetros mayores, será necesario aumentar el número de orificios (NA), siendo:

Área del diámetro cale. NA=, Area del diámetro asumido

(D +1 = -

1)

D2

2

+1

Para el cálculo del ancho de la pantalla, b, se asume que para una buena distribución del agua los orificios se deben ubicar como se muestra en la siguiente Ilustración. Ilustración 12: Distribución de los orificios en la pantalla 60

1°1

o

30

1°1

30

o

30

1°1

1°1

o

o

60

b

b=9*D+4*NA*D Donde: • b

•

D

•

NA

Ancho de la pantalla (m) Diámetro del orificio (m) Número de orificios

o Para captaciones de fondo. El ancho de la pantalla se determina sobre la base de las características propias del afloramiento, quedando definido con la condición que pueda captar la totalidad del agua que aflore del subsuelo.

52


•

Altura de la cámara húmeda (Htl

o Para captaciones de manantiales de ladera. En base a los elementos identificados anteriormente, la altura total de la cámara húmeda se calcula mediante la siguiente ecuación: (ver Ilustración 7)

Ht = A + B + H + D + E • • •

Donde: A altura mínima de 10 cm. que permite la sedimentación de la arena. B diámetro de salida. H Altura de agua sobre la canastilla (> 30 cm), debe permitir que el gasto de salida de la captación fluya por la tubería de conducción a una velocidad V H

•

•

= 1,56 *

vz

29

D Desnivel mínimo entre el nivel de ingreso del agua del afloramiento y el nivel de agua de la cámara húmeda (mínimo 5 cm). E Borde libre (mínimo 30 cm).

o Para captaciones de fondo. Para determinar la altura total de la cámara húmeda (Ht) se considera los elementos identificados, los cuales se muestran en la Ilustración 7.

Ht =A+ B + C + H •

~

Altura natural que alcanza el agua

Dimensionamiento de la canastilla

Se cumplirá:

o o o

•

el diámetro de la canastilla debe ser dos veces el diámetro de la tubería de salida a la línea de conducción (De); que el área total de ranuras (At) sea el doble del área de la tubería de la línea de conducción; y que la longitud de la canastilla (L) sea mayor a 3 De y menor de 6Dc. Tubería de rebose y limpia

En la tubería de rebose y de limpia se recomienda pendientes de 1 a 1,5% y que sea capaz de evacuar el caudal máximo de aforo.

53


1.6.1.2

Galerías filtrantes.

Son sistemas de captación de aguas subálveas o subsuperficiales ubicadas en los lechos de los ríos o sus márgenes por medio de drenes o zanjas. El propósito de estas obras, es interceptar el flujo natural del agua subsuperficial, para que ingrese, por gravedad, al interior de la zanja o tubería y sea conducida hacia una cámara recolectora en una de las márgenes del río. Está indicada cuando se desea obtener caudales importantes de agua en zonas próximas a ríos o lagos, y/o en acuíferos en los que no sea posible o conveniente, producir un importante descenso del nivel piezométrico. Las galerías filtrantes serán diseñadas previo estudio, de acuerdo a la ubicación del nivel de la napa, rendimiento del acuífero y al corte geológico obtenido mediante excavaciones de prueba, y siempre para trabajar bajo condiciones de equilibrio. Se ubicarán de tal modo que permitan el max1mo aprovechamiento de la corriente de agua subterránea, en forma transversal o longitudinal. La pendiente estará orientada hacia un pozo colector para la inspección y limpieza. Contará con una cámara de inspección para verificar las condiciones sanitarias de la galería, así como para realizar operaciones de mantenimiento y desinfección. La galería se ubicará lo más distante posible de fuentes de contaminación, manteniendo una distancia mínima de 15 m a la zona de recarga del acuífero. De los estudios realizados se caracterizará el acuífero mediante los siguientes parámetros: • • • • • •

Conductividad hidráulica: kt [m/s] Profundidad del acuífero: H [m] Pendiente dinámica del acuífero: i [m/m] Porosidad efectiva: S [adimensional] Radio de influencia del abatimiento: R [m] Distancia entre la galería y el punto de recarga: D [m]

Para Estudios de Factibilidad o Expedientes Técnicos, la conductividad hidráulica se determinará mediante análisis en laboratorio del material o materiales del acuífero o mediante prueba de bombeo. Para Estudios a nivel de Perfil, se realizará un cálculo estimativo con los siguientes valores promedio.

54


Tabla 4: Conductividad hidráulica de algunos materiales PERMEABILIDAD TIPO DE MATERIAL CALIFICACIÓN (M/S) Arcilla compacta, Pizarra 10-5 a 10-4 Impermeable Granito Limo arenosa, Limo 10-4 a 10-2 Poco permeable Arcilla limosa Arena fina, Arena limosa, 2 10- a 1 Algo permeable Caliza fracturada Arena limpia, Grava y arena, Permeable 1 a 102•5 Arena fina Muy permeable Grava limpia 102•5 a 105

A.

Tipologías.

Las estructuras filtrantes pueden ser: • Zanjas: excavaciones a cielo abierto, utilizadas fundamentalmente cuando el agua subterránea está muy próxima a la superficie del suelo y no se requieren provocar grandes descensos del nivel freático. Normalmente, las profundidades no exceden los seis metros. • Drenes: perforaciones horizontales o excavaciones de zanja en cuyo interior o fondo se instalan tuberías perforadas o ranuradas conocidas como drenes. Estos drenes se instalan en la zona húmeda del acuífero y se encuentran cubiertos con material seleccionado para garantizar un adecuado rendimiento. En el caso del tipo zanja, el relleno se efectúa con el material proveniente de la excavación y se concluye con el sellado de la superficie para minimizar la contaminación del agua por infiltración de las aguas superficiales. Ilustración 13: Detalle de dren filtrante para acuíferos de poco espesor con recarga superficial

MATERIAL

IMPERMEABLE

MA.TERIAL

FllTRANT'EFINO MATERIAL

F'IURAN'IE FINO

OEOTEXTIL

.;..• •.l,: ~·: °: TUBEll!A

PERFORADA

,.

11

""

1"-l

ALTRNITE GR\.ESO TAPA

RAN~AS

GEOTEXTll

AR NA

55


B.

Criterios de diseño.

Para el dimensionamiento del dren, deberá considerarse la cantidad de agua que se quiere captar y la capacidad o rendimiento del agua subálvea. Requiere de una cámara recolectora del agua que al mismo tiempo funcione como desarenador. En la cámara recolectora o buzón de reunión, se debe evitar que la tubería de conducción trabaje por encima del nivel del espejo de agua. Por ello la salida será siempre sumergida, para evitar la entrada de aire a la línea de conducción. La longitud de la tubería de infiltración se calcula en función del caudal unitario, utilizando la siguiente fórmula:

o L: Longitud de la tubería de infiltración en m o Q: Caudal a captar en 1/s o Ou: Caudal por unidad de longitud en 1/s-m El cálculo de Ou dependerá del tipo de captación que estemos diseñando, y del tipo de acuífero: Tabla 5: Métodos de cálculo de Ou en función del tipo de acuífero TIPO DE ACUÍFERO Confinado Semiconfinado

Libre

RÉGIMEN DE BOMBEO PERMANENTE O TRANSITORIO O NO PERMANENTE ESTACIONARIO Thiem Theis/Jacob De Glee Walton Hantush Hantush/Jacob Theis e/corrección de Dupuit/Thiem Jacob Boulton/Pricket

El conducto colector se diseñará con diámetro suficiente para que fluya el caudal de diseño con un tirante no mayor del 50% y unas velocidades comprendidas entre 0,6 y 0,9 m/s. Se emplearán tubos de PVC o HDPE, a los que se le practicarán aberturas hasta alcanzar el área de flujo (A) o área abierta, que no podrá exceder del 3% del área perimetral. El número de orificios se determina utilizando las siguientes expresiones:

A

n=a

56


2 TI* d s=-4

Donde: o n Número de orificios por metro o A Área de flujo en m2 o s Área de cada orificio en m2 o Ou Caudal unitario en m3/s-m Velocidad de entrada a los orificios en m/s (ve = 0,025 a 0,10 o Ve m/s, siendo recomendable 0,03 m/s) Coeficiente de contracción por orificio. (Ce= 0,55) o Ce o d Diámetro del orificio en m. Se seleccionará el diámetro comercial inmediatamente superior (1/4", 3/8", etc.) Ilustración 14: Aberturas del dren

ó D Para garantizar la vida útil de los drenes, se aumentará en un 20% el área efectiva de los orificios, para tener en cuenta la pérdida de sección con el paso del tiempo. El dren se instalará en el interior de un forro filtrante o filtro, constituido por varias capas de material granular, siendo necesario que el exterior del forro quede envuelto por un geotextil. La relación que debe existir entre la mayor dimensión de la abertura y el tamaño de los granos del filtro está dada por la siguiente expresión: D85 de la grava del forro filtrante Ancho o diámetro de las aberturas

~

2

La relación de diámetros entre el forro filtrante y el material granular del acuífero debe ser igual o menor a cinco.

57

NORMA: "GUÍA DE OPCIONES TECNOLÓGICAS PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO Y SANEAMIENTO EN El AMBITO RURAL"

Ilustración 15: Disposición en tres capas recomendada para el forro

filtrante

Los anchos mínimos de la zanja para la instalación del dren se recogen en la siguiente tabla. Tabla 6: Anchos mínimos de zanja para instalación de dren DIÁMETRO DEL OREN ANCHO MÍNIMO DE (mm) ZANJA (mm)

150 200 300 400 C.

500 500 600 800


Los diámetros de los drenes serán mayores a 150 mm, con pendientes que variarán entre uno y cinco por mil. Dependiendo de la longitud de los drenes y del número de ellos, se instalan buzones de reunión. La tubería a emplearse deberá colocarse con juntas no estancas y que asegure su alineamiento. El área filtrante circundante a la tubería se formará con grava seleccionada y lavada, de granulometría y espesor adecuado a las características del terreno y a las perforaciones de la tubería. Toda el área filtrante se recubrirá con un geotextil geosintético no tejido que realice la función de filtro para no colmatar la grava, permitiendo el paso del agua al dren. La velocidad máxima en los conductos será de 3 m/s, no debiendo ser inferior a 0,6 m/s.

58


La galería debe ubicarse lo más distante de fuentes de contaminación. Debe mantener una distancia mínima de 15 m a la zona de recarga del acuífero. Durante la construcción de las galerías y pruebas de rendimiento se deberá tomar muestras de agua a fin de determinar su calidad y la conveniencia de utilización.

1.6.1.3

Pozos.

Los pozos son obras que se realizan para captar aguas subterráneas subsuperficiales y profundas. A.

Tipologías.

Podrán ser: Pozos someros: • o Excavados. o Perforados •

B.

Pozos Profundos o Perforados manualmente o Perforados con maquinaria. Criterios de diseño.

La ubicación de los pozos y su diseño preliminar serán determinados como resultado del correspondiente estudio hidrogeológico específico a nivel de pre inversión. En la ubicación no sólo se considerará las mejores condiciones hidrogeológicas del acuífero sino también el suficiente distanciamiento que debe existir con relación a otros pozos vecinos existentes y/ o proyectados para evitar problemas de interferencias. Se diseñará el número de pozos necesarios para el sistema de acuerdo con el caudal de diseño, y se ubicarán sin causar interferencias a otros pozos existentes, y preferiblemente en zonas no inundables. Para obtener el rendimiento de los pozos se evaluarán los pozos existentes cercanos de la zona (rendimiento, años de producción y variaciones estacionales) o se realizará un estudio hidrogeológico para determinar la calidad del agua, el rendimiento del pozo y su variabilidad estacional, la profundidad del manto acuífero y las características del terreno.

11

Se protegerán contra posibles fuentes de contaminación. Las paredes del pozo deberán ser de material impermeable hasta una profundidad de 3 m como mínimo, y se cubrirá con un sello sanitario, que sobresaldrá 50 cm sobre el piso o sobre el nivel de inundación. La distancia mínima entre un pozo de agua destinado para el consumo humano y un sistema de percolación será de 20 m. El pozo se ubicará a una cota superior con respecto al sistema de percolación.

59


Para el diseño de los pozos se debe tomar en consideración los siguientes aspectos: •

Pozos someros, captan agua subsuperficial de acuíferos de poca profundidad, hasta los 30 m. o Excavados. Los pozos excavados no requieren de dimensionamiento específico, sin embargo, debe considerarse los siguientes aspectos: • Diámetro mínimo de 1,00 metro para permitir la excavación manual. • Empleo de anillas de hormigón en caso de terrenos deleznables. • El revestimiento del pozo excavado deberá ser con anillos ciegos de concreto del tipo deslizante o fijo, hasta el nivel estático y con aberturas por debajo de él. Se profundizará el pozo al menos 2 metros debajo del nivel • freático en época de estiaje para permitir la explotación del agua. La profundidad del pozo excavado se determinará en base a la profundidad del nivel estático de la napa y de la máxima profundidad que técnicamente se pueda excavar por debajo del nivel estático. o Perforados. Los pozos perforados someros, no requieren dimensionamiento específico; podrán diseñarse en base a estudios prospectivos iniciales o, es su caso, deberá realizarse la perforación directamente hasta alcanzar los niveles freáticos suficientes para la explotación del agua. Pueden ser pozos perforados manual o mecánicamente.

•

11

Pozos profundos, captan agua subterránea a profundidades mayores a los 30 m, dependiendo de las condiciones del acuífero. o Perforados manualmente. emplea equipos simples para perforar pozos de pequeño diámetro empleando los métodos de rotación y percusión, en terrenos de baja concentración de material granular. Los pozos perforados manualmente, sólo pueden ser diseñados en su concepción general. Solamente con pruebas en campo podrá identificarse la posibilidad o no de perforar con esta tecnología. En Perú se ha desarrollado con éxito un sistema de perforación manual de pozos: el sistema CEPIS.

60


o Perforados con maquinaria. Los pozos perforados con máquina permiten captar aguas subterráneas profundas, y requieren equipos de perforación especiales. Las técnicas de perforado podrán ser de percusión; rotación directa o reversa, inyección y otros. El diseño de los pozos perforados profundos requiere la participación de especialistas en hidrogeología y estudios de prospección de aguas subterráneas con equipos de resonancia electro-magnética.

Ilustración 16: Pozo profundo

1 ERA NAPA DE AGUA SUBTERRANEA REJILLAS O CRIBAS FILTRANTES METÁLICAS SISTEMA DE SELLOS AISLAN DIFERENTES NAPAS ACUIFERAS DE LAS AGUAS SUPERFICIALES

ARCILLA•PIEDRA GRAVILLA TUBERÍA DE ACERO CARBONO

REJILLAS O CRIBAS FILTRANTES METÁLICAS

PREFILTRO DE GRAVILLA 2 DA NAPA DE AGUA SUBTERRANEA

PERFORACIÓN SOBRE DIÁMETRO DE ENTUBACIÓN

Et,ITIJBADO

Durante la perforación del pozo se determinará su diseño definitivo, sobre la base de los resultados del estudio de las muestras del terreno extraído durante la perforación y los correspondientes registros geofísicos. El ajuste del diseño se refiere sobre todo a la profundidad final de la perforación, localización y longitud de los filtros. Los filtros serán diseñados considerando el caudal de bombeo; la granulometría y espesor de los estratos; velocidad de entrada, así como la calidad de las aguas.

c.

JI


En la construcción del pozo somero, se deberá considerar una escalera de acceso hasta el fondo para permitir la limpieza y mantenimiento, así como para la posible profundización en el futuro. El motor de la bomba puede estar instalado en la superficie del terreno o en una plataforma en el interior del pozo, debiéndose considerar en este último caso las medidas de seguridad para evitar la contaminación del agua. Los pozos deberán contar con sellos sanitarios, cerrándose la boca con una tapa hermética para evitar la contaminación del acuífero, así como

61


accidentes personales. La cubierta del_pozo deberá sobresalir O.SO m como mínimo, con relación al nivel de inundación. El menor diámetro del forro de los pozos profundos deberá ser por lo menos de 8 cm mayor que el diámetro exterior de los impulsores de la bomba por instalarse. La construcción de los pozos se hará en forma tal que se evite el arenamiento de ellos, y se obtenga un óptimo rendimiento a una alta eficiencia hidráulica, lo que se conseguirá con uno o varios métodos de desarrollo. Todo pozo, una vez terminada su construcción, deberá ser sometida a una prueba de rendimiento a caudal variable, durante un periodo de tiempo a determinar en función del informe hidrogeológico, con la finalidad de determinar el caudal explotable y las condiciones para su equipamiento. Los resultados de la prueba deberán ser expresados en gráficos que relacionen la depresión con los caudales, indicándose el tiempo de bombeo. Antes del inicio de la prueba se medirá el nivel estático del agua mediante un tubo instalado en el interior de diámetro ~ 19 mm. El procedimiento de la prueba de rendimiento consta de las siguientes fases: •

•

•

Bombeo de desarrollo y limpieza: se bombeará durante 24 horas para limpiar el pozo. El agua de deberá descargar a una distancia mínima de 30 metros al pozo. Prueba de rendimiento o aforo: tras el periodo de recuperación, se realizará la extracción en 5 escalones de caudales variables y aproximadamente una hora de duración cada uno. En cada uno de los 5 escalones se anotará el aforo y la velocidad. Con los resultados, se elaborará la curva de bombeo y se seleccionará el caudal explotable, que será el empleado en la siguiente fase. Prueba de acuífero: tras el periodo de recuperación, se extraerá durante 43 horas el caudal explotable, midiéndose el nivel de la napa durante la recuperación, por un periodo mínimo de 24 horas. Los resultados de esta prueba permitirán determinar los parámetros hidráulicos del acuífero.

Durante la construcción del pozo y pruebas de rendimiento se deberá tomar muestras de agua a fin de determinar su calidad y conveniencia de utilización. El caudal explotable será el que fije el documento de Autorización de Uso del Agua de la ALA (Autoridad Local del Agua) dependiente del ANA (Autoridad Nacional del Agua).

62


2.

LINEAS DE CONDUCCION Y ADUCCION

2.1

Objeto

Fijar los parámetros de diseño para la elaboración de los proyectos de las líneas de Conducción y Aducción por gravedad de agua para consumo humano. 2.2

Glosario

•

Accesorio: Componente, distinto del tubo, que permite la derivación, el cambio de dirección o de diámetro. Entre otras, se definen como tales las piezas brida-enchufe, brida-extremo liso, codos, tés, cruces y manguitos. Cámaras rompe presión: Estructura que permite disipar la energía y reducir la presión relativa a cero (presión atmosférica), con la finalidad de evitar daños a la tubería. Diámetro efectivo interior (ID): Diámetro interior del tubo, real o útil, medido en una sección cualquiera. Es el diámetro del diseño hidráulico. Elemento de maniobra. control y regulación: Dispositivo que permite cortar o regular el caudal y/o la presión; por ejemplo, válvula de interrupción, válvula de aire, válvula de retención, etc. Golpe de ariete: Fluctuaciones rápidas de presión debidas a variaciones bruscas de las condiciones de contorno y/o caudal del flujo. El golpe de ariete está esencialmente relacionado con la velocidad del agua y no con la presión interna. Línea de aducción: estructuras y elementos que conectan el reservorio con la red de distribución. Línea de conducción: estructuras y elementos que conectan las captaciones con los reservorios, pasando o no por las estaciones de tratamiento. Línea gradiente hidráulica: Es la línea que indica la presión en columna de agua a lo largo de la tubería bajo condiciones de operación. Pérdida de carga unitaria (htl: Es la pérdida de energía en la tubería por unidad de longitud debida a la resistencia del material del conducto al flujo del agua. Se expresa en m/km o m/m. Pérdida por tramo (Htl_; Viene a representar el producto de pérdida de carga unitaria por la longitud del tramo de tubería. Presión estática: Es la presión en una sección de la tubería cuando, estando en carga, se encuentra el agua en reposo. Presión de diseño (DP): Es la mayor de la presión estática (conducciones por gravedad) o la presión máxima de funcionamiento (en impulsiones) en régimen permanente en una sección de la tubería, excluyendo, por tanto, el golpe de ariete. Presión máxima de diseño (MDP): Es la presión máxima que puede alcanzarse en una sección de la tubería, considerando las fluctuaciones producidas por un posible golpe de ariete. Es el valor para el que debe proyectarse la tubería. Profundidad: Diferencia de nivel entre la superficie de terreno y la generatriz inferior interna de la tubería. Recubrimiento de tubería: Diferencia de nivel entre la superficie de terreno y la generatriz superior externa de la tubería (clave de la tubería). Tubería: Componente de sección transversal anular y diámetro interior uniforme, de eje recto cuyos extremos terminan en espiga, campana, rosca o unión flexible

• • •

•

• • • •

• • •

/(

• •

• •

63


•

Unión: Pieza de enlace de extremos adyacentes de dos tubos que incluye elementos de estanquidad. Válvula de aire: Válvula para eliminar el aire existente en las tuberías. Puede ser manual o automática (purgador o ventosa), siendo preferibles las automáticas. Válvula de purga: Válvula ubicada en los puntos más bajos de la red o conducción para eliminar acumulación de sedimentos y permitir el vaciado de la tubería.

• •

2.3

Aspectos Generales

Se tomará en cuenta lo siguiente: • • • • •

2.4

Debe estar libre de acometidas. La tubería será para uso de agua para consumo humano. El diámetro mínimo de la línea de conducción y de aducción es de 25 mm (1"). Se evitarán pendientes mayores del 30% para evitar velocidades excesivas, e inferiores al 0,50%, para facilitar la ejecución y el mantenimiento. En los tramos que discurran por terrenos accidentados, se suavizará la pendiente del trazado ascendente pudiendo ser más fuerte la descendente, refiriéndolos siempre al sentido de circulación del agua.

Caudales de Diseño

La Línea de Conducción tendrá capacidad para conducir como mínimo, el caudal máximo diario, Qmd. Si el suministro fuera discontinuo, se diseñarán para el caudal máximo horario. La Línea de Aducción tendrá capacidad para conducir como mínimo, el caudal máximo horario, Omh-

2.5

Velocidades admisibles

Para la línea de conducción se deberá cumplir lo siguiente: • •

2.6

La velocidad mínima no será menor de 0,60 m/s. La velocidad máxima admisible será de 3 m/s, pudiendo alcanzar los 5 m/s si se justifica razonadamente.

Trazado

El trazado se ajustará al menor recorrido, siempre y cuando esto no conlleve excavaciones excesivas. El trazo de las tuberías se hará preferentemente por espacios públicos,- para evitar problemas durante la construcción y en la operación y mantenimiento del sistema. Se evitarán los tramos de difícil acceso, así como las zonas vulnerables. La tubería no podrá alcanzar la línea piezométrica en ningún punto de su trazado.

2.7

Materiales

En general se recomienda el empleo de tuberías de material de polímeros plásticos, a fin de minimizar las fugas y condiciones de intemperismo, salvo en tramos aéreos o no enterrados,

64


en los que se podrán usar como protección, tuberías de fierro fundido dúctil, galvanizadas o de acero, convenientemente ancladas. Todas las tuberías y accesorios contarán con uniones tipo espiga-campana en PVC y por electrofusión en HDPE, empleándose uniones bridadas solo en situaciones especiales, como en conexiones en las que sea previsible el desmontaje de elementos, cuando existan esfuerzos de tracción, por ejemplo, si existen fuertes pendientes longitudinales, o cuando no se quieran disponer macizos de anclaje. 2.8

Elementos de las Líneas

Se instalarán válvulas de purga en todos los puntos bajos relativos de cada tramo, así como en tramos planos relativamente largos, en los que se dispondrán cada 2 Km como máximo. Se instalarán válvulas de aire en los siguientes puntos de la tubería: • • •

En todos los puntos altos relativos de cada tramo. En todos los cambios marcados de pendiente aunque no correspondan a puntos altos relativos. Cada 2 Km como máximo.

Tanto las válvulas de purga como las de aire o de interrupción se instalarán en cámaras que permitan su fácil operación y mantenimiento. Se adjuntará la memoria de cálculo correspondiente de ubicación y selección de válvulas de aire y purga. Se instalarán válvulas de interrupción en las derivaciones y en la línea cada 2 km como máximo, con la finalidad de facilitar la operación y el mantenimiento. Se instalarán cámaras rompe presión cuando se presente una presión estática máxima de: • •

50 m para el caso de que se utilice tubería de presión nominal (PN) 7,5 o 75 metros, en el caso de que se emplee tubería de PN 10.

Se adjuntará la memoria de cálculo y el perfil hidráulico que justifiquen la instalación de las cámaras rompe-presión.

2.9

Conducciones sin presión

2.9.l

Aspectos generales

En su diseño se tendrá en cuenta las condiciones topográficas, las características del suelo y la climatología de la zona a fin de determinar el tipo y calidad de la tubería. La tubería no podrá alcanzar la línea de gradiente hidráulica en ningún punto de su trazado.

65


2.9.2

Criterios de Diseño

Para las tuberías que trabajan sin presión o como canal, se aplicará la fórmula de Manning, con los coeficientes de rugosidad en función del material de la tubería.

1

V= -

n

* Rh

2¡

3

*Í

1¡

2

Donde: o V, velocidad del fluido en m/s o N, coeficiente de rugosidad en función del tipo de material Rh, radio hidráulico o 1, pendiente en tanto por uno o o Coeficiente de rugosidad de Manning 0,015 • Hierro fundido dúctil ........ . 0,010 • Cloruro de polivinilo (PVC) 0,010 • Poliéster reforzado con fibra de vidrio 0,015 • Concreto ........................... . 2.10 Conducciones a presión

2.10.1

Aspectos generales.

Al igual que las conducciones sin presión, la topografía, características del terreno y la climatología determinarán el tipo y calidad de la tubería. Ilustración 17: Línea gradiente hidráulica de una conducción a presión

CAPTACION

···•·•··

.............~.Q,/1,,, ______ _

·········-..._ ______ _

·~~ ~Á'AcA 8fRNA1tiCA 1

PERFIL DE LA LINEA DE CONDUCCION

1

RESERVORIO

DISTANCIA

La tubería no podrá alcanzar la línea de gradiente hidráulico (LGH) en ningún punto de su trazado.

2.10.2


El cálculo de diámetro de la tubería podrá realizarse utilizando las siguientes fórmulas: •

Para tuberías de diámetro superior a 50 mm, Hazen-Williams:

66


Hr Siendo: o

o o o • • • • • • o •

= 10,674 * [Ql.852 /(cl,852 * D4.86)] * L

Hf, pérdida de carga continua, en m. Q, Caudal en m 3/s D, diámetro interior en m (ID) C, Coeficiente de Hazen Williams (adimensional) Acero sin costura ......... . Acero soldado en espiral Hierro fundido dúctil con revestimiento Hierro galvanizado ...... . Polietileno ................... . PVC .............................. . L, Longitud del tramo, en m.

C=120 C=l00 C=140 C=l00 C=140 C=lS0

Para tuberías de diámetro igual o inferior a 50 mm, Fair - Whipple:

Hr Siendo: o o o

= 676,745 * [Ql,751 /(D4,753)] * L

Hf, pérdida de carga continua, en m. Q, Caudal en 1/min D, diámetro interior en mm

Salvo casos excepcionales que deberán ser justificados, la velocidad de circulación del agua establecida para los caudales de diseño deberá cumplir lo siguiente: • •

La velocidad mínima no será menor de 0,60 m/s. La velocidad máxima admisible será de 3 m/s, pudiendo alcanzar los 5 m/s si se justifica razonadamente.

Para el cálculo de la línea de gradiente hidráulica (LGH), se aplicará la ecuación de Bernoulli.

P1¡y+ vi2¡2*g= z2+ P2¡y+ vi2¡2*9+ Hf

Z1+

Ilustración 18: Cálculo de la línea de gradiente (LGH)

NIVEL DE CARGAESTATICA

21

~

~

'

-- : , _____ ¡_____

~ ........ - ••. HI¡ · · H:C

~

H~

HI;

Hb

~ Z2

67


Siendo: Z, cota altimétrica respecto a un nivel de referencia en m o P/y, altura de carga de presión, en m, P es la presión y y el peso específico del o o o

fluido V, velocidad del fluido en m/s Hf, pérdida de carga de 1 a 2, incluyendo tanto las pérdidas lineales (o longitudinales) como las locales.

Si como es habitual, V1=V2 y Pl está a la presión atmosférica, la expresión se reduce a:

p2/y=Z 1 -Z2-H¡ La presión estática máxima de la tubería no debe ser mayor al 75% de la presión de trabajo especificada por el fabricante, debiendo ser compatibles con las presiones de servicio de los accesorios y válvulas a utilizarse. Se calcularán las pérdidas de carga localizadas llH¡ en las piezas especiales y en las válvulas, las cuales se evaluarán mediante la siguiente expresión:

flH·1 Donde: o

vz

= K-2g l

llH¡ , pérdida de carga localizada en las piezas especiales y en las válvulas, en

m. o o o

K¡, coeficiente que depende del tipo de pieza especial o válvula (ver Tala 7). V, máxima velocidad de paso del agua a través de la pieza especial o de la válvula en m/s. G, aceleración de la gravedad, m/s

Tabla 7: Coeficiente para el cálculo de la pérdida de carga en piezas especiales y válvulas COEFICIENTE k1 ELEMENTO Ensanchamiento gradual a 40º 90º 10º 20º 30º 5º

~ k;

1

0,16

0,40

0,85

1,15

1,15

1,00

~ Codos circulares

i~_~ - ·-"· .

.

'

'

Codos segmentados

R/DN

0,1

0,3

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Kgo•

0,09

0,11

0,20

0,31

0,47

0,69

1,00

1,14

ki

= K90

2

X

a/90°

a

20º

40º

60º

80º

90º

k;

0,05

0,20

0,50

0,90

1,15

v_ ~

~ 1. ~\

J¡

.,~l

Disminución de sección

·C=I··

Si/S1

0,1

0,2

0,4

0,6

0,8

k;

0,5

0,43

0,32

0,25

0,14

68


COEFICIENTE k1

ELEMENTO Otras

x/D

1/8

2/8

3/8

4/8

5/8

k;=l,O k;=0,5 6/8

k;

97

17

5,5

2,1

0,8

0,3

Entrada a depósito Salida de depósito

Válvulas de compuerta '

,,,--1~ rr

-'/~,;-~

- D

¡

:\.. 1 , /

7/8

8/8

0,07

0,02

'\. i ,/ XI t

1

Válvul?s mariposa

-i

-- ex

--~--

a

10º

20º

30º

40º

50º

60º

70º

k;

0,5

1,5

3,5

10

30

100

500

Válvulas de globo

Totalmente abierta

k;

3

2.11 Obras complementarias

2.11.1

Anclajes

Se aplicarán en tuberías de diámetro superior a 25 mm. Se diseñará el anclaje de la tubería de conducción y aducción, en los siguientes casos: • • • • • •

Codos horizontales y verticales. Derivaciones ("T", "Y", etc.). Reducciones (disminución del diámetro). Válvulas. Extremos finales. Tramos de pendientes elevadas. (>20%)

Igualmente, los anclajes deberán diseñarse frente a fenómenos transitorios, golpe de ariete, etc., siendo capaces de absorber el diferencial de fuerzas por el cambio de dirección indicado. Serán de tipo "aguante por peso" y el volumen de los dados de concreto en masa para absorber los empujes producidos, se calculará con la siguiente fórmula:

/!

E V=-

Pe

• • •

Donde: V Volumen total en m 3 Pe Peso específico del concreto simple en kg/m 3 (2200 kg/m 3 ). E Empuje en kg. según la siguiente fórmula:

E= K * Pa

o

K

*S

Coeficiente con los siguientes valores:

69

NORMA: "GU[A DE OPCIONES TECNOLÓGICAS PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO Y SANEAMIENTO EN EL AMBITO RURAL"

• K = 1 para cabos extremos, tés, bridas ciegas y reducciones. En una Te "S" será la superficie del diámetro de la derivación y en reducciones "S" será la superficie media de los dos diámetros. • K 2 * sin( a/2) para curvas de ángulo a a= 90º (1/4), K = 1,414. a=45º (1/8), K = 0,766. a=22º 30' (1/16}, K = 0,390. a=11º 15' (1/32), K = 0,196.

=

o o

Pa

s

Presión de prueba hidráulica en obra en atm. Superficie de la sección de la tubería en cm 2 •

Calculado el volumen, el área o superficie de contacto del bloque con el terreno se calculará de modo que el esfuerzo o carga unitaria que se transmite al terreno no supere la carga de resistencia admisible del tipo de terreno donde se efectúa la instalación. Si no se dispone de datos geotécnicos del terreno, se adoptarán los siguientes valores de resistencia admisible del terreno expresados en Kg/cm2: • • • • • •

Suelo fangoso: O Arcilla blanda: 0,5 Arena: 1,0 Arena y grava: 1,5 Arena y grava cimentada con arcilla: 2,0 Suelo duro (esquisto pizarra roca): 5,0

Las recomendaciones de diseño que se tendrán en cuenta para los anclajes son: • • •

2.11.2

/1

Se colocarán de forma tal que las juntas de la tubería y de los accesorios sean accesibles para su posible reparación. Los elementos metálicos que se utilicen para el anclaje de la tubería deberán ser protegidos contra la corrosión. No se podrán utilizar en ningún caso cuñas de madera o piedras como sistema de anclaje.

Caja de Válvulas

Todos los elementos de operación y control, así como los accesorios, se ubicarán en alojamientos que permitan su acceso, maniobra o sustitución, de ser el caso. Las estructuras necesarias pueden ser, en general, tanto de concreto como de materiales prefabricados. Su diseño debe ser tal que no sea precisa su demolición para la sustitución de válvulas y accesorios que contenga. Los dispositivos de cierre están formados por marco y tapa, siendo el primero el elemento fijado al alojamiento que recibe la tapa y le sirve de asiento. La tapa es el elemento móvil que cubre la abertura para el acceso.

70


En las soleras del interior de los alojamientos se dispondrán sumideros para la evacuación de agua procedente de eventuales fugas y de posibles filtraciones. La retirada del agua se realizará mediante una tubería de descarga, siempre que sea posible, o empleando bombas de achique portátiles, o manualmente en caso contrario. El objeto es evitar la acumulación de agua en el interior de los alojamientos, procedente del exterior que dificulte las labores de explotación y conservación, en todos los casos se impermeabilizará su perímetro interno. La coronación de alojamientos dispuestos en zonas con perímetro no pavimentado, se realizará a una cota entre 0,50 m y 0,70 m. sobre el terreno natural, al objeto de prevenir posibles enterramientos, y la circulación del agua de escorrentía sobre las mismas.

2.11.3

Cámara rompe-presión

Se recomienda una sección interior mínima de 0,60 m x 0,60 m, tanto por facilidad constructiva como para permitir el alojamiento de los elementos. La altura de la cámara se calculará mediante la suma de tres conceptos: • • •

Altura mínima de salida, mínimo 10 cm Resguardo a borde libre, mínimo 40 cm Carga de agua requerida, calculada aplicando la ecuación de Bernoulli para que el caudal de salida pueda fluir.

La tubería de entrada a la cámara estará por encima de nivel del agua. La tubería de salida dispondrá de una canastilla de salida, que impida la entrada de objetos en la tubería. La cámara dispondrá de un aliviadero o rebose. El cierre de la cámara será estanco y removible, para facilitar las operaciones de mantenimiento.

Ilustración 19: Cámara rompe-presión

/1 CORTE A-A

la----

~,o

-----1

71


2.11.4

Cámara distribuidora de caudales

Se diseñarán cámaras distribuidoras en los siguientes casos: • •

Cuando se suministre agua a más de una población, o Cuando exista más de un reservorio

La función de una caja divisora de flujo por gravedad, es dividir el flujo en dos o más partes. Remitimos al 1.5.1.5 para el diseño de los vertederos rectangulares y triangulares. Es posible también realizar la distribución de caudales a través de una pantalla con orificios. En este caso se diseña y construye una caja de concreto, con una pantalla donde ingresa el caudal a repartirse proporcionalmente en dos o más partes. En esta pantalla se instalan dos o más tuberías por donde se distribuye el agua.

2.11.S

Cruce de vías de comunicación

Como norma general, las conducciones se instalarán fuera de las carreteras y pistas. En conducciones enterradas, los cruces de caminos, carreteras y ferrocarriles, se realizarán siguiendo alguno de los procedimientos siguientes: • •

Sistema de perforación o tubo hinca. Sistema de excavación a cielo abierto.

En el primer caso la conducción se alojará dentro de la funda hincada, colocándose en ambos extremos cámaras visita bles. En el segundo caso, la tubería se instalará siguiendo el procedimiento descrito para las zanjas, cuidando especialmente el relleno superior con material adecuado debidamente compactado. Los cruces definidos estarán en cualquier caso, supeditados a las especificaciones y condicionantes que establezca el correspondiente Organismo afectado.

2.11.6

Cruce de cursos de agua

El cruce de hondonadas formadas por cursos de agua temporales, o de riachuelos de poca entidad, se podrá realizar de dos formas: •

Cruce aéreo: con tuberías de Fierro Galvanizado Dúctil o de Acero para la protección de la tubería de agua y por encima de la hondonada con o sin apoyo intermedio, ubicadas por encima del máximo nivel de inundación y aseguradas en las riberas mediante bloques de anclaje. También se podrá usar tubería de HOPE.

72

NORMA: "GUÍA DE OPCIONES TECNOLÓGICAS PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO . Y SANEAMIENTO EN EL AMBITO RURAL"

•

Cruce enterrado: si las hondonadas son muy anchas, tendrán que cruzarse con tubería de Fierro Galvanizado, Dúctil o de Acero enterrado para la protección de la tubería de agua, recubierto de concreto armado si fuera necesario, y ejecutando un rastrillo de piedra de mampostería aguas abajo para evitar la socavación de la tubería. También se podrá usar tubería de HDPE. Ilustración 20: Sección tipo de cruce enterrado de arroyos

PIANTA

SECCIÓN 6r8

2.11.7

Sifones invertidos.

Los sifones invertidos son estructuras para conducir el agua debajo de quebradas y cursos de agua, atravesando las depresiones topográficas por presión hidráulica.

11

El diseño de esta estructura, se realiza mediante el análisis de las pérdidas de carga hidráulica entre el punto de entrada y salida, empleando la ecuación de B_ernoulli, y fijando una velocidad mínima de 0,6 m/s dentro del sifón. 2.12 Rehabilitación y/o Reposición de la infraestructura existente

2.12.l

Introducción

La diferencia entre rehabilitación y reposición es que en la primera se arregla la tubería o estructura sin necesidad de extraer los elementos para ser cambiados, y en la segunda, se cambia íntegramente el tramo o estructura defectuosos.

73


2.12.2

Reparación

La reparación de redes, líneas de impulsión, conducción y aducción de agua para consumo humano, se efectuará mediante juntas mecánicas flexibles, abrazaderas ciegas o sellos de unión. La reparación de los elementos de toma y elementos de control de las conexiones domiciliarias, se realizará mediante juntas mecánicas flexibles, abrazaderas ciegas o sellos de unión, o mediante ajustes, limpieza y pintura de los elementos, incluyendo el cambio de sus tuercas, huachas y empaquetaduras.

2.12.3

Reposición y rehabilitación

La reposición de líneas de agua incluye el cambio de tuberías, accesorios o válvulas. Estos serán necesariamente de la misma clase de la tubería a reponerse. También existen métodos alternativos, denominados rehabilitación. que consisten en cambiarlas o limpiarlas interiormente sin necesidad de extraerlas. El Ingeniero Proyectista deberá realizar la evaluación económica previa de la técnica de rehabilitación para determinar su viabilidad. Dado el nivel de especialización que requieren estas técnicas, deberá ser una empresa especialista de reconocido prestigio quien determine la viabilidad de ejecución para cada caso particular y las especificaciones del método a utilizar de forma que se asegure en todo momento la seguridad de la obra y la garantía de la rehabilitación efectuada.

74


3.

PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO 3.1

Objeto

Fijar los criterios básicos para el diseño del tratamiento de agua para consumo humano, tanto en soluciones convencionales como no convencionales. 3.2

Glosario

• •

Afluente: Agua que ingresa a una unidad de tratamiento, o inicia una etapa. Agua para consumo humano: Agua apta para el consumo humano, de acuerdo con los requisitos físicos, químicos y microbiológicos establecidos por la normatividad vigente. Coagulantes: sustancias que, al introducirse en el agua, inducen el agrupamiento de las partículas para la fácil eliminación. Coagulación: acciones físicas y químicas entre: los coagulantes, la superficie de las partículas, la alcalinidad del agua y el agua misma; que permiten transformar las partículas en grandes aglomerados, de manera que facilite su sedimentación. Desinfección: proceso mediante el cual se adicionan substancias químicas al agua para inactivar los microrganismos de tal forma de que el agua logre ser apta para consumo humano. Efluente: Agua que sale de un depósito .o termina una etapa o el total de un proceso de tratamiento. Filtración: proceso terminal que sirve para remover del agua los sólidos o materia más fina, que no alcanzó a ·ser removida en los procesos anteriores. Floculación: proceso de agitación suave y continúo de agua coagulada con el propósito de formar flóculos. Mezcla rápida: Mecanismo por el cual se debe obtener una distribución instantánea y uniforme de las sustancias químicas aplicadas al agua. Sedimentación: Proceso de remoción de partículas discretas por acción de la fuerza de gravedad. Tratamiento de agua: Remoción por métodos naturales o artificiales de todas las materias objetables presentes en el agua, para alcanzar las metas especificadas en las normas de calidad de agua para consumo humano. Turbiedad: Capacidad del líquido de diseminar un haz luminoso. Puede deberse a partículas de arcilla provenientes de la erosión del suelo, algas o a crecimientos bacterianos.

• •

•

• • • • • •

•

3.3

Aspectos Generales

En función de la calidad del agua cruda se seleccionarán los tratamientos más adecuados, dando preferencia a soluciones técnicas de simple construcción y fácil operación y mantenimiento. La calidad físico-química y bacteriológica del agua tratada deberá cumplir con las normas de calidad establecidas en la legislación vigente. Se admitirán sistemas prefabricados modulares, siempre y cuando estos sistemas prefabricados cumplan con los mismos requisitos que los exigidos a sistemas no

75


prefabricados, esto es eficiencia, facilidad de operación y mantenimiento y costos de producción. Toda planta de tratamiento se protegerá mediante cerco perimétrico. 3.4

Caudales de Diseño

La planta de tratamiento de agua se diseñará para el caudal máximo diario. 3.5

Plantas de Tratamiento Convencionales

3.5.1

Aspectos generales

Los siguientes criterios generales serán tomados en cuenta para el diseño de plantas potabilizadoras de agua: •

El diseño se realizará buscando minimizar los costos de construcción, operación y mantenimiento. Previo análisis de la calidad del agua cruda, se seleccionarán los procesos necesarios, debiendo dar preferencia a los no mecánicos tales como: aireación, sedimentación, prefiltración, filtración y desinfección. El tratamiento convencional (coagulación, decantación, filtración rápida o filtración directa) sólo se considerará en los casos en los que la calidad del agua cruda lo amerite. La capacidad nominal de una planta de tratamiento corresponde al volumen total neto de agua tratada que produce dicha instalación para un periodo de 24 horas. La capacidad de diseño será la demanda máxima diaria, más el desperdicio por las actividades normales de operación de la planta.

•

•

•

3.5.2


Para la selección del proceso se aplicará lo dispuesto en la siguiente Tabla. Tabla 8: Selección del proceso de tratamiento del agua para consumo humano CALIDAD DEL AGUA (DS N2 002-2008-MINAM)

Al

/1

TURBIDEZ (UNT} -

TRATAMIENTO

Desinfección Filtro Lento Arena+ Desinfección Prefiltro de grava de flujo descendente o sedimentador+ Filtro Lento Arena+ Desinfección A2* <100 UNT Sedimentador+ Prefiltro de grava de flujo descendente+ Filtro Lento Arena+ Desinfección Tratamiento completo y avanzado que A3 requiere estudio especial *Referido a las aguas del tipo A2 que contienen material particulado relativamente grueso que permite su remoción por mecanismos físicos y biológicos. <25 UNT
A juicio del Ingeniero Sanitario Proyectista, se podrán diseñar prefiltros de grava de flujo horizontal, en sustitución del de flujo descendente.

76


Si se detectara la presencia de hierro y manganeso en aguas subterráneas superiores a los establecidos en el D.S. Nº 002-2008-MINAM, se aplicará el siguiente tratamiento: • • •

0,3 - 0,7 mg/I de Fe+Mn 0,8 - 1,5 mg/I de Fe+Mn >1,5 mg/I de Fe+Mn

aireador+l filtro en capas aireador+2 filtro en serie calidad A3 y se requiere estudio especial.

Si se detectara la presencia de arsénico en altas concentraciones, se requerirá un estudio especializado y la aplicación de tecnologías accesibles económicamente y de· fácil operación y mantenimiento para la remoción del arsénico.

3.5.3

Sedimentado,

Elemento que tiene por objeto separar del agua cruda las partículas en suspensión superiores a 0,05 mm, con el fin de evitar se produzcan depósitos en las obras de conducción, proteger las bombas de la abrasión y evitar sobrecargas en los procesos posteriores de tratamiento. La turbiedad esporádica máxima del efluente debe ser de 50 UNT. Se distinguen cuatro zonas en el sedimentador: •

Entrada: tiene como función el conseguir una distribución uniforme de las líneas de flujo dentro de la unidad, uniformizando a su vez la velocidad.

•

Sedimentación: parte de la estructura en la cual se realiza el proceso de depósito de partículas por acción de la gravedad. Salida: vertedero de rebose diseñado para mantener una velocidad que no altere el reposo de los lodos sedimentados. Tolva de lodos: tolva con pendiente mínima de 10% que permita el deslizamiento de los lodos hacia el canal de limpieza de los sedimentos.

• •

3.5.3.1


Se aplicarán los siguientes criterios de diseño: •

/1

•

• • • • •

Se recomienda la instalación, como mínimo, de dos unidades en paralelo para facilitar el mantenimiento. Se supondrá un funcionamiento de 24 h/día, salvo que la captación se realice por bombeo, en cuyo caso se trabajará con el periodo de bombeo. El tiempo de retención será de 2 - 6 horas. La carga superficial estará entre los valores de 2 - 10 m 3/m 2/día. Se determinará en el ensayo de simulación del proceso. La razón entre la velocidad horizontal del agua y la velocidad de sedimentación de las partículas deberá estar en el rango de 5 a 20. La profundidad de los tanques estará entre 1,5 a 2,5 m. La relación entre largo y ancho (L/B) estará entre los valores de 3-6, y entre largo y profundidad (L/H) entre 5 - 20.

77


• •

• • • •

El fondo de la unidad debe tener una pendiente entre 5 a 10% para facilitar el deslizamiento del sedimento Las partículas en suspensión de tamaño superior a lµm deberán ser eliminadas en un porcentaje de 60 %. Este rendimiento se comprobará mediante ensayos de simulación del proceso. En este ensayo se definirá la velocidad de sedimentación. La velocidad horizontal será :5 O.SS cm/s. La velocidad en los orificios será :5 0,15 m/s para no crear perturbaciones dentro de la zona de sedimentación. Se debe aboqu_illar los orificios en un ángulo de 15º en el sentido del flujo. La estructura de salida o sistema de recolección no debe sobrepasar el tercio final de la longitud total de la unidad. Ilustración 21: Planta y corte del sedimentador

PLANTA

!Zona do Scdimontac1ónl

3.5.3.2

Dimensionamiento.

Para el dimensionamiento, se determinará el área superficial de la unidad (As), que es el área superficial de la zona de sedimentación, de acuerdo a la relación:

Donde: Vs velocidad de sedimentación (m/s) • • Q Caudal de diseño (m 3/s) Con las relaciones entre By H comentadas en el apartado anterior, se calcula la velocidad horizontal (Vh en m/s) y el tiempo de retención (To en h) mediante las ecuaciones:

78


As* H

To= 3600 * Q Para el vaciado del elemento, la sección de la compuerta de la evacuación de lodos (A2) cumplirá la relación que sigue, donde tes el tiempo de vaciado.

As*

Az 3.5.3.3

vH

= -4-8-SO_*_t

Consideraciones específicas

La estructura de entrada debe comprender un vertedero a todo lo ancho de la unidad y una pantalla o cortina perforada. La cortina difusora debe estar ubicada a una distancia no menor de 0.80 m del vertedero de entrada. Tendrá el mayor número posible de orificios uniformemente espaciados en todo el ancho y la altura útil del decantador; la distancia entre orificios será !>0,50 m. Se determinará el

nº de orificios, cumpliendo con los criterios de diseño. Q Ao = Vo

Donde: • • •

Vo Q A0

Velocidad en los orificios (m/s) Caudal de diseño (m 3/s) Área total de orificios (m 2)=nº orificio x área de cada orificio

Como normalmente la unidad no tendrá remoción mecánica de lodos, se cumplirá que: • •

los orificios más bajos deberán quedar a 1/4 ó 1/5 de la altura sobre el fondo; los orificios más altos deberán quedar a 1/5 ó 1/6 de la altura de la unidad con respecto a la superficie del agua para evitar se produzca un cortocircuito hidráulico con el vertedero de salida.

La estructura de salida será un vertedero. La tasa de recolección estará comprendida entre 1,3 a 2 1/s por metro lineal. En lugares donde el viento pueda provocar corrientes preferencia les de flujo, se recomienda la colocación de tabiques deflectores del viento que penetren a poca profundidad dentro del agua. Su ubicación y distribución debe permitir la recolección uniforme por la estructura de salida.

79


La descarga de lodos se ubicará en el primer tercio de la unidad, pues el 80% del volumen de los lodos se deposita en esa zona. La tasa de producción de lodos se determinará en ensayos de laboratorio, o mediante estimaciones con el uso de criterios existentes que el proyectista deberá justificar ante la autoridad competente.

3.5.4

Prejiltro de grava de flujo descendente

Elemento a través del cual el agua fluye de arriba a abajo, atravesando en serie tre~ cámaras llenas de grava de tamaño decreciente, apoyada sobre un lecho de grava más grueso o capa soporte, reduciendo la turbiedad del agua como paso previo al filtro de arena.

Ilustración 22: Esquema de un filtro grueso descendente PF H".1 ENTRADA

-~ .:::,.

:1

: :

A

1 1 1 1 1 1 1 1 1

AUIVIAOER.0

:

~-1

: : : 1

1 1 1

n. ~

J

1

-¡· DESAGUE (CANAL)

PLANTA

-

_...SALIDA

CORTE A-A

Para diseñar prefiltros de grava de flujo horizontal, se aplicará lo dispuesto en la Norma OS.020.- Planta de tratamiento de agua para consumo humano4 •

3.5.4.1

Componentes.

Los elementos que conforman un filtro grueso descendente son:

•

Entrada: en las tres cámaras la entrada de agua es por rebose a través de un vertedero.

4 Las normas relacionadas en este artículo serán siempre de las normas vigentes o sus modificatorias.

80


•

Cámaras de prefiltración: cada cámara o compartimiento es un tanque de sección cuadrada o rectangular, lleno de grava del mismo tamaño. La altura total del filtro está determinada por la altura de la capa soporte, del lecho de grava filtrante, del nivel de agua sobre el lecho (carga hidráulica para lavado) y el borde libre. Salida: es un canal de drenaje hacia el compartimiento de recolección. Drenaje: cada cámara dispone de un canal de drenaje con una compuerta de descarga al final del mismo, que lleva las aguas de lavado a un canal común. Accesorios de regulación y control: se incluirán válvulas para regulación de caudal y vertederos.

• •

•

3.5.4.2


Se aplicarán los siguientes criterios de diseño: • •

Funcionamiento de 24 h/día. Los parámetros de diseño para cada cámara se recogen en la siguiente tabla. La tasa de velocidad depende de la calidad del agua y del tamaño de la grava.

Tabla 9: Criterios de diseño para prefiltros verticales múltiples 2 3 CÁMARA 1 Diámetro de la grava (cm) Velocidad (VF) en m/h Espesor de la grava (m)

•

3-4

1,5 - 3

1-1,5

0,2 - 0,8

0,15 - 0,40

0,10 - 0,20

0,50

0,50

0,50

La velocidad superficial (VL) de flujo durante el lavado será de 1 - 1,5 m/min. Para la grava se exigirá: o Diámetro efectivo entre 10 y 40 mm. o Libre de materia orgánica y arcillas

•

El material filtrante cumplirá lo especificado en la NTP 311.330:1997. Material filtrante para tratamiento de agua.

3.5.4.3

Dimensionamiento.

Para determinar la eficiencia en la remoción de turbiedad del proceso se aplica la siguiente ecuación de eficiencia:

TF =To* e-

( 1,15¡

)

Vp

Siendo:

o

TF

turbiedad final en UNT a la salida de la cámara

81


turbiedad inicial en UNT velocidad de filtración en m/h Para el dimensionamiento, se determinará el área unitaria de cada cámara (A¡) mediante la siguiente expresión: Qmd

A¡=--= b¡ * l

vfi

El lavado de las cámaras, o limpieza hidráulica, se realizará descargando las cámaras a la velocidad de lavado, 1- 1,5 m/min, de tal manera que las partículas acumuladas son arrastradas hacia el canal de drenaje. Se ha de iniciar por la primera cámara, dado que la mayor parte de partículas se acumula en ésta. Si el agua de lavado sale turbia, se repetirá el proceso, hasta que salga limpia.

3.5.5

Filtro Lento Arena

Filtro de flujo descendente, compuesto por un tanque con un lecho de arena fina, colocado sobre una capa de grava que reduce la turbiedad del agua.

3.5.5.1

Componentes.

Los elementos que conforman un Filtro Lento de Arena son:

JI

•

Entrada: consta de un vertedero de excesos, canales o conductos para distribución, dispositivos para medición y control de flujo, cámara de entrada y ventana de acceso al filtro propiamente dicho. La ventana de acceso es una abertura en el muro del filtro que comunica la entrada con el propio filtro.

•

Cámara de filtración y lechos filtrantes y de soporte: La caja del filtro posee un área superficial condicionada por el caudal a tratar, la velocidad de filtración y el número de filtros especificados para operar en paralelo. El medio filtrante debe estar compuesto por granos de arena duros y redondeados, libres de arcilla y materia orgánica. La arena no debe contener más de 2% de carbonato de calcio y magnesio. Se recomienda la siguiente estructura:

o

• • o

• o

•

Capas de grava: Espesor: 0,10- 0,15 m Tamaño (D): 10 - 40 mm Espesor: 0,05 m Tamaño efectivo (D10): 2 - 9 mm Capa de Arena Gruesa: Espesor: 0,05 m Tamaño (D): 4 - 15 mm Capa de Arena de Filtro Espesor: 0,80 m

82


•

Tamaño (D): D=l,5 - 4 mm Coeficiente de uniformidad D60/D10 < 4, siendo deseable que sea

•

Que esté libre de materia orgánica y arcillas

<2

•

Salida: está compuesta por una red de tuberías perforadas o canaletas ubicadas en la parte inferior del lecho filtrante, en el interior del lecho soporte. Esta a su vez cumple la función de drenaje y recolección de agua filtrada. Ilustración 23: Esquema de un filtro lento de arena E

-

MEDICIÓN DEL FLWO

AGUA SOBRENADANTE

A

VENTILACION

AGUA CRUDA

...

.,.

. .

MEDIOFILT.~NTE·:

G

~RTE 2~~~~,.._. "

Al RESERVORIO DE AGUA TRATADA D

•

Drenaje: El nivel mínimo del filtro se controla mediante el vertedero de salida, el cual se debe ubicar en el mismo nivel o 0,10 m. por encima de la superficie del lecho filtrante. La red de salida, que a su vez lo es de drenaje, se compone de un dren principal y ramificaciones. Los drenes se diseñarán con el criterio de que la velocidad límite en cualquier punto de estos no sobrepase de 0,30 m/s. La relación de velocidades entre el dren principal (Vp) y los drenes secundarios (Vs) debe ser de: Vp/Vs< 0,46, para obtener una colección uniforme del agua filtrada.

•

Capa de agua sobrenadante: En un filtro con control a la entrada, la carga inicial es cercana a 0,05 m, valor que gradualmente se incrementa hasta alcanzar el nivel máximo, oscilando entre 1 y 1,5 m.

•

Accesorios de regulación y control: normalmente incluyen: o Válvula para controlar entrada de agua pretratada y regular velocidad de filtración, o Conexión para llenar lecho filtrante con agua limpia, o Válvula para drenar lecho filtrante, o Válvula para desechar agua tratada, o Válvula para suministrar agua tratada al depósito de agua tratada, o Vertedero de entrada, o Indicador calibrado de flujo, o Vertedero de salida y o Vertedero de excesos

83


3.5.5.2


Se aplicarán los siguientes criterios de diseño: o o o o o o

Funcionamiento de 24 h/día. La velocidad de filtración estará entre 0,1- 0,3 m/h, dependiendo del pretratamiento del agua cruda La altura del lecho filtrante oscilará entre 0,50 m y 0,80 m. La altura del lecho soporte incluido el drenaje estará comprendida entre 0,1 y 0,3 m. La altura de sobrenadante del agua estará sobre 0,75 - 1,5 m. La distancia de la lámina de agua en rebose al borde libre será de 0,2 m como mínimo.

En la zona de Selva, el espesor inicial de la capa de arena se puede reducir a 35 cm, dado que las temperaturas amazónicas favorecen la actividad biológica.

3.5.5.3

Dimensionamiento.

Para el dimensionamiento, se determinará el área unitaria de filtro (At) mediante la siguiente expresión, que relaciona el caudal de agua en m 3/h y la tasa de filtración (o velocidad de filtración), siendo N el nº de filtros:

Para determinar la geometría del filtro, 1 y b, se empleará el coeficiente de mínimo costo (K):

K=

2 •N N+l'

l = .JA * K b = f

'

(A; ,rK

Las perdidas de carga se producen en las tuberías, en las válvulas, lecho filtrante, drenes y vertederos, y pueden cuantificarse con las siguientes ecuaciones. • •

Lecho filtrante: depende de la granulometría del material y la velocidad de filtración. Drenes: (< 10% del total de pérdidas)

0,3311 v 2 hd = - - - * dh

Donde: o o

V dh

2g

Velocidad del dren Diámetro hidráulico

4 *Ad dh =-p-·-

84


•

•

Ad

•

p

Área del dren Perímetro del dren Compuerta de entrada:

Donde o AC Área de la compuerta (m 2 ) o At Área de filtración (m 2 ) o VF Velocidad de filtración (m/s) •

Vertedero de salida: 2

Qd ) hrz = ( 184 * LV , Donde o Lv Qd o

3.5.5.4

h

Longitud de cresta del vertedero general (m) Caudal de diseño (m 3/h)


Con el funcionamiento del filtro, se desarrolla en la superficie una capa biológica por acumulación de material orgánico e inorgánico. Ello motiva el incremento de la mayor pérdida de carga durante el funcionamiento del filtro, por lo cual se requerirá periódicamente la limpieza de la misma, mediante el retiro o raspado de uno a dos cm. de la parte superior del medio filtrante, dependiendo de factores tales como la turbiedad del agua y la velocidad de filtración. Es por ello que se recomienda instalar al menos dos unidades en paralelo. Otras consideraciones a tener en cuenta para el diseño son: • •

• •

•

• •

La sección de los filtros podrá ser de forma rectangular o circular y las paredes verticales o inclinadas. Conviene incrementar la rugosidad de la pared en contacto con el medio filtrante para evitar las líneas de flujo o cortos circuitos entre el material filtrante y las paredes verticales del filtro. Para los canales y cámaras de recolección de agua filtrada se recomienda la colocación de tapas sanitarias fáciles de accionar. Las estructuras de entrada y de salida deben incluir los dispositivos para regular el flujo, distribuir y recolectar el agua, y controlar el nivel de agua en el filtro. Los canales de recogida del agua filtrada dispondrá de un aliviadero al final, a 20 cm por encima del lecho filtrante, para evitar descargas accidentales del filtro durante la operación. Las estructuras deben estar dotadas de los elementos necesarios que permitan un rápido y seguro drenaje del agua de lavado. Se emplearán válvulas de corte para la limpieza hidráulica del filtro y el desagüe completo de las unidades.

85


•

Las cámaras donde se alojan los dispositivos para la operación, mantenimiento y limpieza deben permitir el fácil acceso y tener el espacio suficiente para la maniobrabilidad del operador. • Para las tareas de operación y mantenimiento se deberá incorporar una caseta o depósito para almacenar el material filtrante de remplazo, también se deberá considerar un depósito/cámara para el lavado de arena filtrante retirada durante el proceso de limpieza de los filtros. Las cámaras de los filtros podrán ser de concreto simple, concreto • reforzado, o mampostería de ladrillo o piedra, con recubrimiento de mortero impermeable. El material filtrante cumplirá lo especificado en la NTP 311.330:1997. Material filtrante para tratamiento de agua.

3.5.6

Aireado,

Este elemento se emplea normalmente para la remoción de hierro y manganeso sin aditivos químicos en aguas subterráneas normalmente, seguido de filtros gruesos de grava descendentes en serie. Tiene como objetivo facilitar el contacto del agua con el oxígeno del aire para facilitar el precipitado de los iones de Fe y Mn. Ilustración 24: Aireador de bandejas

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..... ~---.11)83 15cm

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B4

1~ ---------1 .~

DE~LODOS

i,

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1 - -·-1 3.5.6.1

Componentes.

En un aireador de bandeja se distinguen tres zonas: • •

Entrada: cámara superior en la que se realiza el ingreso del agua, y donde también se purgan los lodos acumulados. Bandejas de aireadón: plataformas superpuestas de dimensiones crecientes en el sentido del flujo, las mismas que podrán ser circulares, rectangulares o cuadradas, separadas entre sí 0,25-0,50 m.

86


•

Salida: por tubería o vertedero en la última bandeja.

3.5.6.2


Se aplicará lo siguiente: • • • •

El rango óptimo para la remoción de Fe está entre un pH de 6,5 - 7,2, y el de Mn entre 7,5 y 8,5. Se dispondrán 3 o 4 bandejas superpuestas. El flujo de agua es en forma de caída, tipo goteo rápido o semi laminar, donde el caudal es distribuido en una la longitud (LT). El valor de cálculo recomendado para la bandeja Nº 3 será: o 0,181/s.m para caudales< 1,5 1/s o 0,22 1/s.m para caudales> 1,5 1/s

Tabla 10: Dimensionamiento de la Bandeja Nº 3 en sección cuadrada CAUDAL (1/s)

Lr (m)

0,5 1 1,5 2 2,5

2,8 5,6 8,3 9,1 11,4

Liado

(m)

0,7 1,4

2,1 2,3 2,8

Área (m 2 )

0,49 1,96 4,41 5,29 7,84

Donde Lr es la longitud total de la bandeja y Liado la longitud de cada uno de los lados.

• •

3.5.6.3

Las otras bandejas reciben el mismo caudal con un flujo más laminar. El tirante de agua en las bandejas es de 15 cm


El aireador puede ser construido de concreto armado, de losa delgada, con pendiente para la recolección del lodo acumulado, el mismo que es drenado mediante una tubería accionada por una llave de paso. El diámetro de esta tubería deberá ser~ 2".

3.5. 7

Filtro Grueso en capas o en serie para remoción de Fe y Mn.

Se aplicarán los principios generales descritos en el 3.5.4 Prefiltro de grava de flujo descendente, con los matices que a continuación se relacionan: • • • • •

Se aplicará solo a aguas subterráneas La velocidad de filtración se situará entre 1,5-2 m/h. Si el contenido global de Fe+ Mn está entre 0,3 - 0,7 mg/I se diseñará un filtro en capas Si el contenido global de Fe + Mn está entre 0,8 - 1,5 mg/I se diseñarán dos filtros en serie La altura del medio filtrante será~ 1,05 m, A esta altura debe añadirse 0,20 m de agua sobrenadante y un borde libre de 0,10 m, para obtener la altura total del filtro.

87


•

Se recomiendan las siguientes disposiciones de filtros de arriba a abajo : Filtro en capas • 0,15 m grava 3 -10 mm • 0,60 m grava 10 -15 mm • 0,30 m grava 15 - 25 mm o Filtros en serie: • Filtro 1 - 0,75 m grava 13 -19 mm - 0,30 m grava 15 - 25 mm • Filtro 2 - 0,75 m grava 10-15 mm - 0,30 m grava 15-25 mm o

Los filtros podrán ser de concreto armado, ferrocemento, mampostería de piedra y/o ladrillo. El material filtrante deberá ser de canto rodado resistente a la solubilidad. 3.6

Plantas de tratamiento de agua para consumo humano compactas.

Se emplearán plantas de tratamiento de agua para consumo humano compactas para poblaciones siempre y cuando el Ingeniero Sanitario Proyectista lo justifique convenientemente, y en base a las siguientes premisas: • • • •

Calidad del agua de la fuente A2 o A3. Caudal de abastecimiento 0mh>l l/s. Estudio socio-económico que lo amerite. Capacitación del personal de mantenimiento.

El agua tratada cumplirá la normativa vigente. También serán una alternativa a considerar en situaciones de emergencia. 3.7

Gestión de residuos

Los residuos procedentes de plantas potabilizadoras de agua presentan en general una baja carga bacteriana, por lo que podrán aplicárseles las técnic~s de secado y almacenamiento descritas en el ítem 5.5.1 Lecho de secado y 5.5.3 Almacenamiento del Capítulo VI Saneamiento.

88


4.

IMPULSIONES, ESTACIONES Y EQUIPOS DE BOMBEO

4.1

Objeto

Fijar los parámetros de diseño para las impulsiones y estaciones de bombeo de aguas

4.2

Glosario

•

Estación de bombeo: Componente del sistema de abastecimiento, conformada por la caseta y el equipamiento, que tiene como función trasladar el agua desde un punto bajo a uno más alto mediante el empleo de equipos de bombeo. Golpe de ariete: Fluctuaciones rápidas de presión debidas a variaciones bruscas de las condiciones de contorno y/o caudal del flujo. El golpe de ariete está esencialmente relacionado con la velocidad del agua y no con la presión interna. Impulsión: Infraestructura destinada a transmitir al caudal de agua circulante por una tubería la energía necesaria para su transporte, venciendo las fuerzas gravitatorias y las resistencias por rozamiento, y/o para incrementar su presión. Línea de impulsión: En un sistema por bombeo, es el tramo de tubería que conduce el agua desde la estación de bombeo hasta el reservorio

•

•

•

4.3

Estaciones de Bombeo

Las estaciones de bombeo son un conjunto de estructuras civiles, equipos electromecánicos, tuberías y accesorios, que toman el agua directa o indirectamente de la fuente de abastecimiento y la impulsan a un reservorio de almacenamiento o a una planta de tratamiento de agua para consumo humano. Las estaciones de bombeo pueden ser: • •

Fijas, cuando la bomba se localiza en un punto estable y no es cambiada de posición durante su período de vida útil. Flotantes, cuando los elementos de bombeo se localizan sobre una plataforma flotante. Se emplea sobre cuerpos de agua que sufren cambios significativos de nivel (Caissones o balsas).

Se ubicará en zonas estables, seguras y protegidas contra peligros de inundaciones y deslizamientos. Deberá tener una ventilación que permita la renovación constante del aire, así como contar con iluminación natural o artificial de mediana intensidad. En general, las estaciones de bombeo tendrán forma en planta rectangular. Todos los compartimentos deberán ser accesibles, debiendo tener capacidad para poder extraer o introducir los equipos instalados en caso de avería o sustitución.

,¡

~.V.e ··,... Por ello es recomendable que en los techos de los distintos compartimentos se dispongan

· t~· suficientes accesos a los mismos mediante registros o losas desmontables.

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:!5

0 •

/

En la entrada de la cámara de aspiración deberán disponerse pantallas deflectoras para

~ ~~..., · tranquilizar el agua y permitir una aspiración uniforme.

89


4.3.1


Los componentes principales que deben ser diseñados son la sumergencia mínima, la potencia del equipo de bombeo y el volumen de la cámara de bombeo, todo ello en base a los caudales de diseño. Para el diseño de las estaciones de bombeo, deben determinarse dos caudales: • •

Caudal de ingreso desde la fuente de agua: debe ser igual o superior al caudal medio diario. Caudal de bombeo: el equipo de bombeo y tubería de impulsión deben ser calculadas con base en el caudal máximo diario y el número de horas de bombeo.

El número de horas de bombeo y el número de arranques en un día, depende del rendimiento de la fuente, el consumo de agua, la disponibilidad de energía y el costo de operación. Se diseñará una sola unidad con una capacidad de bombeo suficiente para cubrir el 100% de la capacidad requerida más una de reserva de la misma capacidad que funcione alternadamente. Se estudiará la programación de las bombas en función del caudal para que el consumo energético sea el menor posible.·

4.3.2

Dimensionamiento

4.3.2.1

Volumen de la cámara de bombeo.

Debe emplearse cámara de bombeo cuando la instalación impulsora se encuentra en un sitio distinto a un pozo perforado o excavado. Si el rendimiento de la fuente no es suficiente para suministrar el caudal de bombeo, debe diseñarse la cámara de bombeo para paliar este déficit, realizando un balance o diagrama de masas considerando el caudal mínimo de la fuente de agua y el caudal de bombeo, o bien, considerando el volumen que se requiere para almacenar el caudal máximo diario, para el período más largo de descanso de las bombas, mediante la siguiente relación:

Va= Qmd

*T

Donde:

o o o

Va

Clmd T

Volumen de almacenamiento para bombeo en m 3 Caudal máximo diario en m3/s Tiempo más largo de descanso de las bombas en s.

Para el diseño de la cámara de bombeo sin almacenamiento, deben considerarse los siguientes criterios:

90


o

El volumen de la cisterna o cámara de almacenamiento debe ser calculado considerando un tiempo de retención entre 3 a 5 minutos, para el 0mdEn las cisternas con deflectores la distancia entre el eje de la canalización y las paredes adyacentes será fijada como mínimo en 1,5D. En las cámaras sin deflectores, la distancia entre el eje de la canalización y las paredes adyacentes laterales será como mínimo de 1,5D, y la distancia entre el eje de la canalización y la pared de fondo será del orden de l,lD a 1,2D. Cuando las bombas sean dispuestas ortogonalmente a la dirección de la corriente líquida, los cantos de las paredes que limitan cada bomba formarán ángulos de 45º con relación a cada una de las paredes y los catetos serán fijados en 0,5D para las cámaras con deflectores y en 0,75 · para las cámaras sin deflectores. El ingreso del agua no debe producir turbulencias que hagan oscilar el nivel mínimo del agua sobre la boca de ingreso. La velocidad de aproximación del agua a la sección de entrada en la cámara de succión no excederá de 0,6 m/s. Se guardarán las dimensiones mínimas para la instalación, operación y mantenimiento del equipo de bombeo y accesorios. Las distancias entre la tubería de succión o las bombas sumergibles con las paredes de la cámara, deben permitir el flujo libre del agua sin crear obstrucciones o la succión del aire.

o

o

o

o o

4.3.2.2

Sumergencia mínima.

Cuando se emplean bombas centrífugas de eje horizontal se debe verificar la sumergencia, esto es el des.nivel entre el nivel mínimo de agua en el cárcamo y la parte superior del colador o criba. Se debe considerar el mayor valor que resulte de las siguientes alternativas: Para impedir el ingreso de aire:

o

S = 2,5 o

* D + 0,10

Condición hidráulica: 2

S

> 2,5 * (2: 9) + 0,20

Donde:

• s •

D

•

V

• g

Sumergencia mínima en m Diámetro en la tubería de succión en m Velocidad del agua en m/s Aceleración de la gravedad en m/s2

91


4.3.3

Aspiración, impulsión y elementos complementarios

Las tuberías de aspiración e impu'lsión instaladas dentro de la estación de bombeo serán preferentemente de fierro galvanizado, y deberán ~isponerse con las bridas y elementos de unión necesarios para que puedan desmontarse en su totalidad. En ~I tramo anterior a cada bomba se instalará una válvula de interrupción y en el tramo posterior una válvula de interrupción y otra de retención. Adicionalmente se instalarán los presostatos o transductores de presión necesarios para el control de la misma. En la tubería de impulsión se recomienda la instalación de un caudalímetro electromagnético o eléctrico, situado en el último tramo, en el interior de un alojamiento. En la tubería de impulsión común a todas las bombas se dispondrán, en caso necesario, válvulas de alivio para minimizar los efectos en las mismas de un posible golpe de ariete. Cuando las estaciones de bombeo dispor,gan de bombas sumergidas, el colector de impulsión se alojará en una cámara de las dimensiones necesarias para instalar el árbol hidráulico. La solera de esta cámara deberá disponerse a una cota superior que el nivel máximo que pueda alcanzar el agua en la cámara de aspiración. En cualquier caso, para la instalación de las bombas, se seguirán las recomendaciones facilitadas por los fabricantes, especialmente las relativas a las distancias que deben cumplir elementos como codos, derivaciones, etc., que puedan provocar perturbaciones en el bombeo. En el interior de la cámara seca se _colocará un armario que contenga el cuadro eléctrico con los automatismos necesarios para, al menos, las siguientes operaciones: • • • •

Parada de las bombas por sobrepresiones. Protecciones térmicas de los motores. Alarmas. Nivel en la cámara.

Se dotará a la instalación de:

/1

• • •

4.4

Medidor de nivel, colocado en las estaciones con cámara de aspiración. Medidor de flujo opcional. Manómetro.

Equipamiento Electromecánico 4.4.1

Criterios de diseño

Las bombas a emplear serán preferentemente centrífugas horizontales y verticales, y la bombas sumergibles.

92


El dimensionamiento de los equipos de bombeo se realizará considerando los siguientes parámetros: • Caudal de bombeo, dependiente del Qmd y el nº de horas de bombeo (las horas de bombeo deberán tomarse en función de la disponibilidad de energía y el caudal de la fuente). • Altura dinámica total. • Número de bombas. (Mínimo una de reserva). • Fuente de energía. • Esquema de funcionamiento de las bombas. • Altura sobre el nivel del mar. • NPSH (columna de succión neta positiva) disponible en metros. Se diseñará una sola unidad con una capacidad de bombeo suficiente para cubrir el 100% de la capacidad requerida más una de reserva de la misma capacidad que funcione alternadamente. Por tanto, el número mínimo de bombas a instalar será de 2, salvo en captaciones, donde se podrán disponer 2+1 bombas (2 trabajando alterna mente +1 reserva), previo sustento del proyectista y aprobación de la supervisión del proyecto. Todas. las bombas (incluida la de reserva) estarán instaladas y conectadas de manera adecuada para que puedan utilizarse cuando se requieran. Deberá disponerse una distancia libre mínima de un 0,50 m en todo el perímetro de cada equipo. Las bombas sumergibles se instalarán acopladas a un pedestal y deberán ir siempre dispuestas con un tubo guía y una cadena para facilitar las operaciones de montaje y desmontaje de las mismas. Las bombas instaladas en seco se montarán sobre una base soporte, pudiendo o no disponerse carril guía. En cualquier caso, los equipos de bombeo nunca se instalarán anclados directamente mediante pernos a la solera.

4.4.2

Dimensionamiento 4.4.2.1

11

Potencia del equipo de bombeo.

La potencia de la bomba se determinará por la siguiente fórmula:

Donde:

o pb o Ub o Ht O

E

Potencia del equipo de bombeo en HP Caudal de bombeo en 1/s Altura dinámica total en m Eficiencia teórica 70% a 90%

93


La altura dinámica total (Ht) se calcula como sigue:

Hr

= Hg + Hrtotal + Ps

Ilustración 25: Línea gradiente hidráulica de una impulsión

Donde: Altura de aspiración o succión, esto es, altura del eje de la o Hs bomba sobre el nivel inferior. o Hd Altura de descarga, o sea, la altura del nivel superior con relación al eje de la bomba. o Hg Altura geométrica, esto es la diferencia de nivel; (altura estática total).

O

Httotal

o Ps 4.4.3

Pérdida de carga (totales). Presión de llegada al reservorio (se recomienda 2 m).

Tipología

Las bombas más frecuentemente usadas en el abastecimiento de agua son: •

•

11

•

Bombas centrifugas horizontales. Se pueden ubicar en lugares secos, protegidos de inundaciones, ventilados, de fácil acceso, etc. Su bajo costo de operación y mantenimiento es una ventaja adicional, pero tienen limitada la carga de succión (< 7 mea). · Bombas centrífugas verticales. Deben ubicarse directamente sobre el punto de captación, por lo cual casi se limita su uso a pozos profundos. La ventaja principal de estos equipos es su versatilidad y su capacidad para trabajar en un amplio rango de velocidades. Entre sus desventajas están lo ruidosas que son y la estricta verticalidad que exige a los pozos para su instalación. Bombas sumergibles. Tienen la desventaja del acceso complicado para mantenimiento.

El proyectista de acuerdo a las características del proyecto, seleccionará el tipo de bomba más adecuada a las necesidades del mismo. El fabricante de la bomba deberá facilitar el catálogo técnico en el que se incluirá como mínimo las curvas características

94


(caudal-altura), NPSH requerido, tensión, intensidad, potencia y velocidad de funcionamiento de la bomba. Los motores de las bombas pueden ser eléctricos o de combustión. Estos últimos se recomiendan para el accionamiento de bombas en lugares muy apartados en donde no se dispone de suministro eléctrico o este es muy poco fiable. Los motores de combustión más empleados son los diésel y gasolina. Los motores diésel suelen trabajar a bajo número de revoluciones, se autorregulan bien bajo cargas variables y soportan más horas de trabajo que las unidades motoras a gasolina o butano. En su contra tienen una inversión inicial superior, las reparaciones más caras y mayor dificultad de arranque. Los motores de gasolina se caracterizan por su comodidad, la facilidad de su arranque, y la ligereza de los motores que la emplean, siendo útiles para aplicaciones que necesiten poca potencia o que se haga de manera intermitente. 4.4.4

Suministro Eléctrico.

La disponibilidad eléctrica existirá en el momento de formulación del proyecto. En caso contrario, la disponibilidad eléctrica se implantará de forma conjunta con las obras de abastecimiento. Si no es posible el suministro continuo desde una línea eléctrica, se analizará la posibilidad del empleo de energía eólica o solar. Si se optara por el empleo de fuentes de energía renovables, se deberá disponer de un generador de gasoil para garantizar en todo momento el suministro.

4.5

Líneas de Impulsión.

El caudal de diseño de una línea de impulsión será el correspondiente al consumo del máximo diario para el periodo de diseño. Como no resulta aconsejable mantener períodos de bombeo de 24 horas diarias, habrá que incrementar el caudal de acuerdo a la relación de horas de bombeo, satisfaciendo así las necesidades de la población para el día completo.

Donde: o 0b Caudal de bombeo en m 3/s. 3 Q,,,d Caudal Máximo Diario en m /s. o o N Número de Horas de Bombeo Fijado el caudal de bombeo, el diámetro de la tubería d,e impulsión se calculará aplicando la formulación de Hazen-Williams si el diámetro es superior a 50 mm y Fair-Whipple en caso contrario. Conocido el diámetro habrá que determinar las clases de tubería capaces de soportar las presiones de servicio y contrarrestar el golpe de ariete.

95


Se entiende por golpe de ariete a las variaciones de presión que se generan dentro de la tubería debidas a fenómenos transitorios derivados de cambios en el régimen de circulación del fluido, tales como cierre o apertura de válvulas, paradas o arranques de bombas, etc. Pueden utilizarse las fórmulas simplificadas de Michaud o de Allievi para el cálculo de las sobre presiones, en función de cuál sea la longitud L de la impulsión. En los casos de impulsiones y conducciones, debe siempre calcularse en detalle el valor del golpe de ariete. Sólo en el caso de redes de distribución puede ser estimado como MDP = 1,2 * DP. La fórmula de Michaud (1878) se aplica en conducciones cortas, es decir, cuando la variación de la velocidad del agua, en el cierre o apertura de una válvula por ejemplo, sigue una ley lineal. El cálculo de la sobrepresión respondería a lo siguiente, siempre y cuando se verifique que T

> 2Lja:

Donde

o

~p

o

L

o o

V

o

o

g T a

Sobrepresión debida a golpe de ariete en m. Longitud de la tubería en m. Velocidad de circulación del agua en m/s. (Entre 0,6 y 3 m/s). Aceleración de la gravedad. Tiempo efectivo de cierre en s. Celeridad (velocidad de propagación de las ondas) en m/s.

9900 a=---;::===== j48,3 + Kc *

:e

Donde • Dm • Kc • e • E

Diámetro medio de la tubería.

101º/E. Espesor de la tubería en mm . Módulo de elasticidad de la tubería en Kg/m 2 •

Para conducciones largas, si T resume a continuación:

< 2L/a, se recomienda aplicar la teoría de Allievi, que se !).p

11

U*V = +-- g

Con las formulaciones presentadas, se determina la presión adicional a la carga total en la línea producida por el Golpe de Ariete y la clase de tubería adecuada. Las medidas para evitar o minimizar el Golpe de Ariete son: • • •

Limitación de la velocidad en las tuberías. Cierre lento de válvulas y registros, construcción de piezas que no permitan la obstrucción muy rápida. Empleo de válvulas y dispositivos mecánicos especiales, válvulas de alivio.

96


• •

Utilización de tuberías que puedan soportar sobre presiones ocasionadas por el golpe de ariete. Construcción de pozos de oscilación capaces de absorber los golpes, permitiendo la oscilación de agua. Esta solución es adoptada siempre que las condiciones topográficas sean favorables y las alturas geométricas pequeñas. Los pozos de oscilación deben ser localizados tan próximos como sea posible de la casa de máquinas.

Todas las tuberías y accesorios contarán con uniones tipo espiga-campana, empleándose uniones bridadas solo en situaciones especiales, como en conexiones en las que sea previsible el desmontaje de elementos, cuando existan esfuerzos de tracción, por ejemplo, si existen fuertes pendientes longitudinales, o cuando no se quieran disponer bloques de anclaje.

11 97


5.

RESERVORIO 5.1

Objeto

Fijar los parámetros de diseño para los reservorios, cuya función es suministrar agua para consumo humano y disponer de un volumen adicional para suministro en casos de emergencia como suspensión temporal de la. fuente de abastecimiento y/o paralización parcial de la planta de tratamiento. 5.2

Glosario

•

Reservorio (o depósito): Infraestructura estanca destinada a la acumulación de agua para consumo humano, comercial, estatal y social. Por su función, los reservorios pueden ser de regulación, de reserva, de mantenimiento de presión o de alguna combinación de las mismas. Este revestimiento cumplirá la Norma NSF-61 5• Revestimiento interior: Material complementario aplicado a la superficie interior de un componente con objeto de protegerlo de la corrosión, el deterioro mecánico y/o el ataque químico. Revestimiento exterior: Material complementario aplicado a la superficie exterior de un componente con objeto de protegerlo de la corrosión, el deterioro mecánico y/o el ataque químico.

•

•

5.3

Áspectos generales

El reservorio se diseñará para que funcione exclusivamente como reservorio de cabecera. El reservorio se ubicará lo más próximo a la población, en la medida de lo posible, y se ubicará en una cota topográfica que garantice la presión mínima en el punto más desfavorable del sistema. Será construido de tal manera que se garantice la calidad sanitaria del agua y la total estanqueidad. El material a utilizar deberá ser el más apropiado para la zona, debiendo realizar un estudio de alternativas teniendo en cuenta distintos tipos de materiales (concreto, ferrocemento, plásticos, metálicos, fibra de vidrio, etc.) así como el costo del traslado y la facilidad del transporte, entre otros factores relevantes. El reservorio será cubierto, de tipo enterrado, apoyado o elevado. Se protegerá el perímetro mediante cerco perimetral. El reservorio dispondrá de tapa sanitaria para acceso de personal y herramientas. 5.4


El volumen de almacenamiento será del 25% de la demanda diaria promedio anual (Qp), siempre que el suministro de agua de la fuente sea continuo. Si el suministro es discontinuo, la capacidad será como mínimo del 30% de Qp. Se aplicarán los siguientes criterios:

5 Las normas relacionadas en este articulo serán siempre de las normas vigentes o sus modificatorias.

98


•

•

•

• • •

•

• •

•

•

•

Dispondrá de una tubería de entrada, una tubería de salida una tubería de rebose, así como una tubería de limpia. Todas ellas serán independientes y estarán provistas de los dispositivos de interrupción necesarios. o La tubería de entrada dispondrá de un mecanismo de regulación del llenado, generalmente una válvula de flotador. La tubería de salida dispondrá de una canastilla y el punto de toma se situará 10 o cm por encima de la solera para evitar la entrada de sedimentos. La embocadura de las tuberías de entrada y salida deben estar en posición o opuesta para forzar la circulación del agua dentro del mismo. o El diámetro de la tubería de limpia debe permitir el vaciado en 2 horas. Dispondrá de una tubería de rebose, conectada a la tubería de limpia, para la libre descarga del exceso de caudal en cualquier momento. Tendrá capacidad para evacuar el máximo caudal entrante. Se instalará una tubería o by-pass, con dispositivo de interrupción, que conecte las tuberías de entrada y salida, pero en el diseño deberá preverse sistemas de reducción de presión antes o después del reservorio con el fin de evitar sobre presiones en la distribución. No se conectará el by-pass por períodos largos de tiempo, dado que el agua que se suministra no está dorada. La losa de fondo del reservorio se situará a cota superior a la tubería de limpia y siempre con una pendiente mínima del 1% hacia ésta o punto dispuesto. El reservorio será cubierto y dispondrá de lámina de impermeabilización sobre cubierta. Los materiales de construcción e impermeabilización interior cumplirán los requerimientos de productos en contacto con el agua para consumo humano. Deberán contar con certificación NSF 61 o similar en país de origen. Se debe garantiiar la absoluta estanqueidad del reservorio. Se podrán diseñar en concreto armado o ferrocemento o bien, podrán ser prefabricados de material metálicos, fibra de vidrio o plásticos (HDPE, PRFV o PVC). El reservorio se proyectará cerrado. Los accesos al interior del reservorio y a la cámara de válvulas dispondrán de puertas o tapas con cerradura. Las tuberías de ventilación del reservorio serán de dimensiones reducidas para impedir el acceso a hombres y animales y se protegerán mediante rejillas que dificulten la introducción de sustancias en el interior del reservorio. Para que la renovación del aire sea lo más completa posible, conviene que la distancia del nivel máximo de agua a la parte inferior de la cubierta sea la menor posible, pero no inferior a 30 cm a efectos de la concentración de cloro. Se protegerá el perímetro del reservorio mediante cerramiento de fábrica o de valla metálica hasta una altura mínima de 2,20 m, con puerta de acceso controlado mediante cerradura. Es necesario disponer una entrada practicable al reservorio, con posibilidad de acceso de materiales y herramientas. El acceso al interior debe realizarse mediante escalera de peldaños anclados al muro de recinto (inoxidables o de polipropileno con fijación mecánica reforzada con epoxi).

Los dispositivos de interrupción, derivación y control se centralizarán en cajas o casetas, también denominadas cámaras de válvulas, adosadas al reservorio y fácilmente accesibles. La cámara de válvulas tendrá un desagüe para evacuar el agua que pueda verterse.

99


Salvo justificación razonada, la desinfección se realizará obligatoriamente en el reservorio, debiendo el proyectista adoptar el sistema más apropiado conforme a la ubicación, accesibilidad y capacitación de la población, siguiendo los criterios expuestos en el ítem 6 del presente Capítulo. Ilustración 26: Detalle de la cámara de válvulas de un reservorio OUZON DE ENTIW>A

TAPAMETAIJCATIPOT-1, NIV.AGUA

~

ENTIW>A HlPOCI.OAADO

ACCESORIOS

ITEM

, 2

3 4

s

• ' 8

,o

5.5

OESCRIPCION CANASl1UAPIIC UNIONSPPIIC UNION UNIVERSAL PVC ADAPTADOR PR PYC

VALWLA DE COMPUVITA CONO DE REBOSE

CODOW'SPPIIC TEESPPIIC TAPON MACHO SP P11C

CANT.

,

2 8 8

•, s s

2

Recomendaciones

Solo se usará el by-pass para operaciones de mantenimiento de corta duración, porque al no pasar el agua por el reservorio no se desinfecta. En las tuberías que atraviesen los muros.del reservorio se recomienda la instaiación de una brida rompe-aguas empotrado en el muro y sellado mediante una impermeabilización que asegure la estanquidad del agua con el exterior. La tubería de entrada dispondrá de un grifo que permita la extracción de muestras para el análisis de la calidad del agua. Se recomienda la instalación de dispositivos medidores de volumen (contadores) para el registro de los caudales de entrada y de salida, así como dispositivos eléctricos de control del nivel del agua. Como en zonas rurales es probable que no se cuente con suministro de energía eléctrica, los medidores en la medida de lo posible deben llevar baterías de larga duración, como mínimo para 5 años.

100


6.

DESINFECCIÓN

6.1

Objeto

La desinfección tiene por objetivo eliminar los agentes patógenos del agua y establecer una barrera protectora contra los gérmenes dañinos para la salud humana.

6.2

Aspectos generales

Todo sistema de abastecimiento de agua contará con el equipamiento y los accesorios necesarios para la desinfección del agua. La desinfección se realizará obligatoriamente en el reservorio, ya sea este a nivel de una solución convencional o no convencional en cuyo caso el reservorio sea a nivel domiciliario. Los escenarios de desinfección serán los siguientes: • o o o o •

Soluciones no convencionales Nl: Desinfección doméstica. N2: Desinfección doméstica. N3: Desinfección doméstica. N4: Desinfección doméstica.

Soluciones convencionales o. Cl: Desinfección doméstica. o C2: Desinfección doméstica. o C3: Desinfección en reservorio. o C4: Desinfección en reservorio. o CS: Desinfección en reservorio. C6: Desinfección en reservorio. o

Se distinguirán a continuación las tecnologías convencionales de las no convencionales.

6.3

Desinfectantes empleados

La desinfección se realizará con compuestos derivados del cloro, que por ser oxidantes y altamente corrosivos, poseen gran poder destructivo sobre los microrganismos presentes en el agua y pueden ser recomendados, con instrucciones de manejo especial, como desinfectantes a nivel de la vivienda rural. Estos derivados del cloro son: •

•

Hipoclorito de calcio (Ca(OCl)i o HTH). Es un producto seco, granulado, en polvo o en pastillas, de color blanco, el cual se comercializa en una concentración del 65% de cloro activo. Hipoclorito de sodio (NaCIO). Es un líquido transparente de color amarillo ámbar el cual se puede obtener en establecimientos distribuidores en garrafas plásticas de 20 litros con concentraciones de cloro activo de más o menos 15% en peso.

101


•

Dióxido de cloro (CI02). Se genera normalmente en el sitio en el que se va a utilizar, y, disuelto en agua hasta concentraciones de un 1% CI02 (10 g/L) pueden almacenarse de manera segura respetando ciertas condiciones particulares como la no exposición a la luz o interferencias de calor.

La desinfección se aplicará obligatoriamente en los reservorios. El Ingeniero Sanitario proyectista deberá tener en cuenta la variabilidad en el volumen del reservorio, y los ciclos de consumo, para estimar la demanda adecuada de desinfectante a aplicar.

6.4

Criterios de Diseño y Dimensionamiento.

Para determinar el volumen de solución de hipoclorito, ya sea cálcico o sódico, a aplicar a un caudal de suministro o a un volumen de agua almacenado, se han de realizar los siguientes cálculos: •

Determinar el peso de hipoclorito de calcio o sodio necesario, según la siguiente expresión: Donde:

o o o •

p Q

d

Peso de cloro en gr/h Caudal de agua a dorar en m 3/h Dosificación adoptada en gr/m 3.

Determinar el peso del producto comercial en base al porcentaje de cloro de éste:

P * 100 Pc=---

r

Donde: Pe o o r •

Peso producto comercial gr/h Porcentaje del cloro activo que contiene el producto comercial (%).

Calcular el caudal horario de solución de hipoclorito (qs) en función de la concentración de la solución preparada. El valor de q5 permite seleccionar el equipo dosificador requerido.

Donde: Pe Peso producto comercial kg/h o o qs Demanda horaria de fa solución en 1/h, asumiendo que la densidad del litro de solución pesa 1 kg o c Concentración solución (%). •

Finalmente, se calcula del volumen de la solución, en función del tiempo de consumo' del recipiente en el que se almacena dicha solución.

Donde:

102


o

Vs Volumen de la solución en litros 1(correspondiente al volumen útil de los recipientes de preparación). t tiempo de uso de los recipientes de solución en horas h

o

Normalmente, el tiempo t se ajusta a ciclos de operación de 6 horas (4 ciclos), 8 horas (3 ciclos) y 12 horas (2 ciclos) correspondientes al vaciado de los recipientes y carga de nuevo volumen de solución. Para aplicar el desinfectante al agua, se emplean los siguientes equipos dosificadores: •

Hipoclorador de goteo de carga constante de un recipiente. En el modelo de un solo recipiente, éste funciona a la vez como tanque preparador y como dosificador.

En el balde, de volumen conocido, se instala un conducto flexible que termina en una boya, y dotado en su otro extremo de un cuentagotas que permite la regulación en función del caudal de ingreso. La solución madre se puede preparar con HTH o CINAO, siendo preferible el primero. Este dosificador requiere mantenimiento constante para mantener el recipiente con bastante solución y evitar obstrucciones en la manguera de cloración. •

Hipoclorador de goteo de carga constante de doble recipiente. El recipiente superior contiene la solución más concentrada de hipoclorito o "solución madre", y en el segundo recipiente, más pequeño, se encuentra el dosificador, que cuenta con una salida por goteo de la solución de cloro. En el dosificador se mantiene una carga constante mediante una válvula flotador.

•

Hipoclorador por goteo con flotador. Al hipoclorador por goteo se le adiciona un flotador, constituido de tubería y accesorios de PVC de <03/4" que colocado dentro del tanque dosificador en la superficie de la solución dorada, capta esta solución a través de un pequeño orificio (entre
El caudal del goteo constante se puede obtener según dos parámetros: El diámetro del orificio y su profundidad. La expresión matemática que relaciona las variables antes descritas es:

Donde

o o o o o

Q: Cd:

A: g: h:

Caudal que ingresa por el orificio; Coeficiente de descarga; Área del ·orificio; Aceleración de la gravedad; Profundidad del orificio.

103


Ilustración 27: Detalle de los parámetros de ajuste del caudal

Oiémetro del orificio l:

Profundidad del orificio

Un hilo de nylon instalado en diagonal en el tanque dosificador sirve de guía para el flotador. Este dispositivo evita que la manguera flexible se doble o flote e impida el buen flujo de la solución dorada en la manguera. Para facilitar la recarga en el tanque dosificador y cuando existe suficiente presión, se conecta una tubería desde la línea de conducción que llega al reservorio, pasando por el filtro, como indica la figura. Un sistema de boya situada en el interior del reservorio de agua potable por donde gotea la solución dorada permite cerrar el ingreso de cloro cuándo el reservorio se llene, evitando un exceso de dosificación cuando no hay consumo. Ilustración 28: Detalle de la manguera guía

•

Sistemas con clorinadores automáticos de pastillas. Dispositivo que funciona por

diferencia de presión que circula a través del dispositivo dosificador el mismo que es instalado al ingreso del reservorio y lleva un conducto de entrada que se instala del tipo by-pass y permite la adición del cloro por erosión, dentro del dispositivo el mismo que puede ser regulado por una válvula de salida, requiriendo únicamente para garantizar su funcionamiento la presión dinámica existente en la línea de conducción de llegada al reservorio. Tipos de Clorinadores: ./ Clorinador de Pastillas (Cloro al 65 - 70%) ./ Clorinador de Briquetas (Cloro al 65 - 70%) Los equipos de cloración automático de pastillas o briquetas de cloro diseñados para dorar piscinas, son perfectamente adaptables para clorar sistemas de agua potable.

104


Este se ha acondicionado en botellas PET perforadas o geotextiles para limitar su difusión, siendo recomendable instalar alguna malla que evite el ingreso de material en suspensión que pueda obstruir el sistema. Estos dispositivos tienen un funcionamiento adecuado en sistemas donde se garantiza una presión constante, por tanto son ideales en sistemas por bombeo donde el equipo electromecánico trabaja a presiones uniformes. Donde se tiene mucha presión ó la presión es muy baja se han identificado limitaciones en el correcto funcionamiento del sistema. Tabla 11: Rangos de uso de los clorinadores automáticos CANTIDAD DE AGUA A TRATAR CAPACIDAD MODELO Libras: Kilos M3/DIA LT/SEG HC-320 30-90 0.34 -1.04 os lb: 2.27 kg HC-3315 80- 390 0.92-4.50 15 lb: 6.81 kg HC-3330 120- 640 1.40 - 7.40 20 lb: 9.08 kg •

Hipoclorador de goteo de carga constante de doble recipiente. El recipiente superior contiene la solución más concentrada de hipoclorito o "solución madre", y en el segundo recipiente, más pequeño, se encuentra el dosificador, que cuenta con una salida por goteo de la solución de cloro. En el dosificador se mantiene una carga constante mediante una válvula flotador.

•

Sistemas de cloración por embalse. Sistema intermedio entre el goteo y el clorinador, tiene la característica de funcionar en forma directa por inundación de cloro que permite introducir el cloro en forma inmediata al agua dentro del reservorio. Trabajan con cloro en pastillas y granulado de 65% a 70%.

Está constituido por un porta pastillero de acuerdo al volumen de agua a clarar (caudal de ingreso), un sistema de by-pass con un ramal que sale desde la línea de conducción al reservorio, a través de una abrazadera o TEE, provisto de una válvula de control, y una válvula reguladora de goteo que permitirá gradual la cantidad adecuada de cloro a suministrar. El cloro viene insertado dentro de unos difusores que se encuentran al interior un recipiente lo cual permite una difusión homogénea de la solución. El ingreso de cloro al reservorio se da a través del embalse del difusor, este embalse es producido por la carga constante del dosificador (gotero). Los dosificadores (goteros), están constantemente alimentados por el sistema de distribución de presión, que se encuentra instalada al ingreso de la tubería de alimentación del reservorio, permitiendo un suministro controlado por la válvula flotadora que se encuentra en el balde de distribución y sedimentación, de esta manera se facilita la operación del equipo. Este equipo está diseñado para operar manualmente o en forma automática, es decir el equipo incluye válvulas de cierre automático, que funcionan por medio de boyas flotadoras, que se encuentran al interior del reservorio y que a la su vez tiene

105


conexión con el balde de distribución, activándose el sistema de cierre cuando el reservorio se encuentra lleno para evitar sobre do·sificar el agua. La concentración, el caudal de goteo y el período de recarga del difusor dependen de la cantidad de agua que consume la comunidad donde el sistema será instalado El sistema está compuesto por: ,/

,/

,/

,/

,/

,/

JI

Recipiente de distribución, Este es de material plástico resistente, cuenta con

una tubería de ingreso en la base, generando una corriente continua de movimiento. Difusores, Son recipientes cubiertos de tela quirúrgica, que permite una permeabilidad controlada para la expansión de cloro en forma homogénea. El difusor es de carga constante, recargable con cloro granulado, briquetas, o pastillas de cloro en concentraciones del 65% al 70%. Dosificador, Permite controlar el ingreso de agua de acuerdo al caudal de agua a clarar dentro del reservorio, el dosificador tiene un movimiento tipo goteo continuo, que permite al usuario dosificar la cantidad requerida y consta de: Válvula de precisión. permite graduar el goteo de acuerdo a la necesidad de dosificación de cloro. Visor transparente. Permite observar el funcionamiento del gotero y calcular la cantidad de caudal suministrado al dispositivo. Balde de sedimentación, El sistema es suministrado de agua de manera constante desde la línea de conducción. Se cuenta con un control del tipo boya flotador para el cierre automático, ejerciendo una altura de carga constante que permite dosificar de mejor manera el goteo. Cierre automático, permite controlar el goteo cuando el reservorio está lleno de agua, ahorrando pérdidas innecesarias de cloro. Consta de una boya flotadora, ubicada interiormente en el reservorio al nivel del rebose, la cual está conectada al flotador del balde de sedimentación, de esta manera se produce el cierre cuando el reservorio está lleno. Caseta de protección, que permita el manipuleo, mantenimiento y limpieza del equipo de cloración.

•

Dosificador en línea. Es un equipo conectado a la línea de salida del reservorio que emplea el concepto del Tubo de Venturi para dosificar la solución directamente a la tubería. Se deberá comprobar que existe el tiempo de contacto suficiente entre el dosificador y el primer punto de consumo.

•

Dosificador con bomba eléctrica. Este dosificador realiza la inyección de la solución del desinfectante hacia una cámara de contacto o directamente a una tubería· que conduce agua. Debe ser calibrado para inyectar la solución en la proporción necesaria y para el caudal que se está desinfectando. Los dosificadores eléctricos pueden ser accionados por bombas de diafragma o pistón.

El hipoclorador por goteo es apropiado en sistemas por gravedad y para caudales de 0,5 a 8 1/s, donde el flujo de agua es continuo. Los dosificadores eléctricos son apropiados en plantas de tratamiento.

106


La demanda de.cloro se define como la diferencia entre la cantidad de cloro aplicada al agua y la cantidad de cloro residual. La dosificación máxima de cloro se debe obtener en laboratorio mediante la determinación del punto de quiebre, así como la cantidad de cloro residual libre. · Cuando no es posible hacer esta determinación, se puede aplicar 1 mg/1 de hipoclorito de calcio como mínimo y ajustarla gradualmente para obtener 0,5 ppm de cloro residual libre en el punto más alejado de la red. Tal y como prescribe el RNE, las muestras tomadas en cualquier punto de la red de distribución, no deberán contener menos de 0,5 ppm de cloro residual libre en el 90% de las muestras tomadas en un mes. Del 10% restante, ninguna deberá contener menos de 0,3 ppm de cloro residual libre y la turbiedad deberá ser inferior

a 5 UNT.

107


7.

REDES DE DISTRIBUCION 7.1

Objeto

Fijar las condiciones para la elaboración de los proyectos de las redes de distribución de agua para consumo humano. 7 .2

Glosario

• • •

Conexión predial simple: Aquella que sirve a una sola vivienda o usuario. Conexión predial múltiple: Es aquella que sirve a varios viviendas o usuarios. Malla: Contorno cerrado formado por tuberías de la red de distribución por las que circula agua a presión y que no alberga en su interior ningún otro contorno cerrado. Niple: Porción de tubería de tamaño menor que la de fabricación. Pileta de uso público: grifo o pilón ubicado en la calle u otro lugar público; para abastecer de agua para consumo humano a la población. Presión de prueba {STP): Es la presión hidráulica interior a la que se prueba la tubería una vez instalada y previo a la Recepción para comprobar su estanquidad. Presión de funcionamiento (OP): Presión interna que aparece en un instante dado en una sección determinada de la red. Presión de servicio (SP): Presión interna en la conexión domiciliaria, con caudal nulo en la acometida. Ramal: Conducción de una red por la que circula agua a presión o en lámina libre, cuyo trazado no forma malla. Red de distribución: Conjunto de tuberías principales y ramales distribuidores que permiten abastecer de agua para consumo humano a las viviendas.

• • • • • • •

7 .3

Aspectos Generales

Para la red de distribución se cumplirá lo siguiente: • •

11

•

Los diámetros mínimos de las tuberías principales para redes cerradas deben ser de 25 mm (1"), y en redes abiertas, se admite un diámetro de 20 mm (¾") para ramales. En los cruces de tuberías no se permitirá la instalación de accesorios en forma de cruz y se realizarán siempre mediante piezas en tee de modo que forme el tramo recto la tubería de mayor diámetro. Los diámetros de los accesorios en tee, siempre que existan comercialmente, se corresponderán con los de las tuberías que unen, de forma que no sea necesario intercalar reducciones. La red de tuberías de abastecimiento de agua para consumo humano debe discurrir, siempre a cota superior a otras redes que pudieran existir de aguas grises o negras, electricidad o teléfono. Caudales de Diseño

108


7.5

Velocidades admisibles

Para la red de distribución se deberá cumplir lo siguiente: • • 7.6

La velocidad mínima no será menor de 0,60 m/s. En ningún caso podrá ser inferior a 0,30 m/s. La velocidad máxima admisible será de 3 m/s. Trazado

El trazado de la red se ubicará preferentemente en terrenos públicos siempre que sea posible y se evitarán terrenos vulnerables.

7.7

Materiales

Remitirse al Ítem 2.7 Materiales del Capítulo V Abastecimiento de Agua para Consumo Humano.

7 .8

Presiones de servicio.

Para la red de distribución se deberá cumplir lo siguiente: • • •

7.9

La presión mínima de servicio en cualquier punto de la red o línea de alimentación de agua no será menor de 5 m.c.a. y La presión estática no será mayor de 60 m.c.a. De ser necesario, a fin de conseguir las presiones señaladas se considerará el uso de cámaras distribuidora de caudal y reservorios de cabecera, a fin de sectorizar las zonas de presión. Criterios de Diseño

Existen dos tipos de redes: •

Red ramificada: constituida por tuberías que tienen la forma ramificada a partir de una línea principal; aplicable a sistemas de menos de 30 conexiones domiciliarias.

•

Red mallada o anillada: Son aquellas redes constituidas por tuberías interconectadas formando circuitos cerrados o mallas. Cada tubería que una dos nudos debe tener la posibilidad de ser seccionada y desaguada independientemente, de forma que se pueda proceder a realizar una reparación en ella sin afectar al resto de la malla. Para ello se dispondrán a la salida de los dos nudos válvulas de corte .

._ El diámetro a utilizarse en la red o línea de alimentación será aquél que satisfaga las \ condiciones hidráulicas que garanticen las presiones mínimas de servicio en la red. l

~~

~--'

~f!:;,'/

109


7.9.1

Redes malladas

Para la determinación de los caudales en redes malladas se aplicará el método de la densidad poblacional, en el que se distribuye el caudal total de la población entre los "i" nudos proyectados. El caudal en el nudo es: Donde: • Qi

•

Qp

Caudal en el nudo "i" en 1/s. Caudal unitario poblacional en 1/s-hab.

- Qt Qppt

•

Donde o Ot Caudal máximo horario en 1/s. o Pt Población total del proyecto en hab. P; Población de área de influencia del nudo "i" en hab.

Para el análisis hidráulico del sistema de distribución, podrá utilizarse el método de Hardy Cross o cualquier otro equivalente. El dimensionamiento de redes cerradas, estará controlado por dos condiciones: • •

El flujo total que llega a un nudo es igual al que sale. La pérdida de carga entre dos puntos a lo largo de cualquier camino, es siempre la misma.

Estas condiciones junto con las relaciones de flujo y pérdida de carga, nos dan sistemas de ecuaciones, los cuales pueden ser resueltos por cualquiera de los métodos matemáticos de balanceo. En sistemas anillados se admitirán errores máximos de cierre: • •

De 0,10 mea de pérdida de presión como máximo en cada malla y/o simultáneamente debe cumplirse en todas las mallas. De 0,01 1/s como máximo en cada malla y/o simultáneamente en todas las mallas.

Se recomienda el uso de un caudal mínimo de 0,10 1/s para el diseño de los ramales. La presión de funcionamiento (OP) én cualquier punto de la red no descenderá por debajo del 75% de la presión de diseño (DP) en ese punto. Tanto en este caso como en las redes ramificadas, se adjuntará memoria de cálculo, donde se detallen los diversos escenarios calculados: • • •

Para caudal mínimo. Caudal máximo. Presión mínima.

110


•

Presión máxima.

7.9.2

Redes ramificadas

En redes ramificadas se determinará el caudal por ramal a partir del método de probabilidad, que se basa en el nº de puntos de suministro y en el coeficiente de simultaneidad. El caudal por ramal es:

Donde: •

Clrama1

•

K

Caudal de cada ramal en 1/s. Coeficiente de simultaneidad, entre 0,2 y 1.

1 K = --;J=(x=-=1=) •

o O¡¡

x número total de grifos en el área que abastece cada ramal. Caudal por grifo (1/s), > 0,10 I/s.

Si se optará por una red de distribución para piletas públicas, el caudal se calculará con la siguiente expresión:

Donde: • Qpp Caudal máximo probable por pileta pública en 1/h. • N Población a servir por pileta. Un grifo debe abastecer a un número máximo de 25 personas). • De Dotación promedio por habitante en 1/hab-día. • Cp Porcentaje de pérdidas por desperdicio, varía entre 1,10 y 1,40. • Et Eficiencia del sistema considerando la calidad de los materiales y accesorios. Varía entre 0,7 y 0,9. Fu Factor de uso, definido como Fu = 24/t. Depende de las costumbres • locales, horas de trabajo, condiciones climatológicas, etc. Se evalúa en función al tiempo real de horas de servicio (t) y puede variar entre 2 a 12 horas. En ningún caso, el caudal por pileta pública debe ser menor a 0,10 1/s.

11

El Dimensionamiento de las redes abiertas o ramificadas se realizará según la formulación detallada en el ítem 2.10 Conducciones a presión del Capítulo V Abastecimiento de Agua para Consumo Humano y de acuerdo con los siguientes criterios: • • •

Se admitirá que la distribución del caudal sea uniforme a lo largo de la longitud de cada tramo. La pérdida de carga en el ramal será determinada para un caudal igual al que se verifica en su extremo. Cuando por las características de la población se produzca algún gasto significativo en la longitud de la tubería, éste deberá ser considerado como un nudo más.

) 111


Se recomienda el uso de un caudal mínimo de 0,101/s para el diseño de los ramales. 7 .10 Elementos de las Líneas.

El diámetro mínimo será de 25 mm en redes malladas y 20 mm en ramificadas. Se recomienda el empleo de tuberías de material de polímeros plásticos, salvo en tramos aéreos o no enterrados, en los que se usarán tuberías de hierro fundido dúctil, galvanizadas o de acero como protección de la tubería de agua, convenientemente ancladas. Se instalarán válvulas de aire en las cotas más elevadas y dispositivos de purga en las cotas más bajas de la red y en donde se pudieran acumular sedimentos. Se instalarán válvulas de interrupción o corte para sectorizar la red de manera que: • •

El número de válvulas sea el mínimo que permita una adecuada sectorización y garantice el buen funcionamiento de la red de distribución de agua. Las válvulas permitirán realizar las maniobras de reparación del sistema de distribución de agua sin perjudicar el normal funcionamiento de otros sectores.

Se instalarán, cuando sea necesario, válvulas reductoras de presión, cuya función principal es trabajar con la presión, no con caudal, puesto que reducen automáticamente la presión aguas debajo de las mismas, hasta un valor prefijado. Todas las válvulas contarán con cámara de válvulas o registro para fines de protección, operación y mantenimiento. Las dimensiones de la cámara deberán permitir la operación de herramientas y otros dispositivos alojados dentro de la misma.

7.10.1

Válvulas de interrupción

Son dispositivos hidromecánicos previstos para permitir o impedir, a voluntad, el flujo de agua en una tubería. Las más utilizadas son: • • • •

7.10.2

Válvula de compuerta, Válvula de mariposa (puede también emplearse, en determinados casos, como válvula de regulación), Válvula de aguja, Válvula de tipo globo en diámetros pequeños (puede también emplearse, en determinados casos, como válvula de r_egulación).

Válvulas de compuerta

Las válvulas de compuerta se usan preferentemente en líneas de agua de circulación ininterrumpida y poca caída de presión. Estas válvulas solo trabajan abiertas o cerradas, nunca reguladas.

112


Las válvulas de compuerta serán de material metálico dúctil y resistente, de asiento elástico, y cumplirán las normas6 : • • • •

NTP ISO 7259 1998. Válvulas de compuerta de fierro fundido predominantemente operadas con llave para uso subterráneo. NTP ISO 5996 2001. Válvulas de compuerta de fierro fundido NTP ISO 5996:2001. Válvulas de compuerta de fierro fundido. NTP 350.112:2001. Válvulas de compuerta con asiento elástico para sistemas de agua de consumo humano.

Se establecen las siguientes prescripciones técnicas adicionales para las válvulas de compuerta: • • • • •

7.10.3

Presión normalizada: PN ~ 1,0 MPa. Tipo: De cierre elástico, eje de rosca interno y cuerpo sin acanaladuras. Paso: Total (sección de paso a válvula abierta~ 90% de la sección para el DN). Accionamiento: Husillo de una pieza y corona mecanizada para volante/actuador. Instalación: Embridada o junta automática flexible.

Válvulas de mariposa

Se usan principalmente para estrangulamiento o corte a presiones relativamente bajas. Las válvulas de mariposa serán de hierro fundido y asiento elástico, y cumplirán la norma NTP ISO 106311998. Válvulas metálicas de mariposa para propósitos generales. Las válvulas de mariposa se utilizarán cuando el gálibo disponible no permita la instalación de una válvula de compuerta, así como en instalaciones especiales, y siempre que los diámetros de las líneas sean superiores a 1". Se establecen las siguientes prescripciones técnicas adicionales para las válvulas de mariposa: • • • • • •

Presión normalizada: PN ~ 1,0 MPa. DN~32 mm Tipo: De eje centrado y estanqueidad por anillo envolvente de elastómero. Sentido de giro: Dextrógiro (cierre), levógiro (apertura). Accionamiento: Palanca, desmultiplicador manual, o accionador (neumático, eléctrico o hidráulico). Instalación: Embridada.

Salvo que existan dificultades para ello, las válvulas se instalarán con el eje en posición vertical, con el fin de evitar posibles retenciones de cuerpos extraños o


113


sedimentaciones que, eventualmente, pudiera arrastrar el agua por el fondo de tubería dañando el cierre. En una válvula de mariposa utilizada como regulación; deberá evitarse la aparición del fenómeno de cavitación, lo que sucede cuando, mantenida una posición de regulación, el valor de la presión absoluta aguas abajo de la válvula es inferior al valor resultante de la caída depresión en el obturador. Por ello, es necesario conocer, en cada caso, los coeficientes de caudal (Kv) a plena abertura y la curva característica de la válvula (variación de Kv en función de la abertura del obturador). La normativa de referencia es: • •

7.10.4

NTP ISO 10631:1998. Válvulas metálicas de mariposa para propósitos generales. NTP ISO 5752:1998. VALVULAS METALICAS PARA USO EN SISTEMAS DE TUBERIAS DE BRIDAS. Dimensiones entre caras y de cara a eje.

Válvulas de esfera

Las válvulas con cuerpo de una sola pieza son siempre de pequeña dimensión y paso reducido. Las válvulas con cuerpo de dos piezas suelen ser de paso estándar. Este tipo de construcción permite su reparación. Las válvulas de tres piezas permiten desmontar fácilmente la esfera, el asiento o el vástago ya que están situados en la pieza central. Esto facilita la limpieza de sedimentos y remplazo de partes deterioradas sin tener que desmontar los elementos que conectan con la válvula. La normativa de referencia es: • • • • •

7.10.5

NTP 350.098:1997. Válvulas de toma de cobre-cinc y cobre-estaño para conexiones domiciliarias NTP 350.031:1997. Válvulas de paso de aleación cobre-cinc y cobre-estaño NTP 350.107:1998. Válvulas de paso de aleación cobre-zinc con niple telescópico y salida auxiliar para conexiones domiciliarias NTP 399.034:2007. Válvulas de material termoplástico para conexiones domiciliarias de agua potable NTP 399.165:2007. Válvulas de paso de material termoplástico con niple telescópico y salida auxiliar para conexiones domiciliarias.

Válvulas tipo globo

Las válvulas tipo globo permiten la regulación del flujo de agua, además del cierre hermético cuando cuentan con un asiento flexible, y son las normalmente empleadas en las conexiones domiciliarias. Este tipo de válvulas tienen la ventaja de la regulación pero la desventaja de pérdidas de carga a tener en cuenta en los cálculos hidráulicos.

114


7.10.6

Válvulas de aire

Son dispositivos hidromecánicos previstos para efectuar automáticamente la expulsión y entrada de aire a la conducción, necesarias para garantizar su adecuada explotación y seguridad. Las necesidades de entrada/salida de aire a las conducciones, son las siguientes: • • •

Evacuación de aire en el llenado o puesta en servicio de la conducción, aducción e impulsión. Admisión de aire en las operaciones de descarga o rotura de la conducción, para evitar que se produzcan depresiones o vacío. Expulsión continúa de las bolsas o burbujas de aire que aparecen en el seno del flujo de agua por arrastre y desgasificación (purgado).

Según las funciones que realicen, podemos distinguir los siguientes tipos de válvulas de aireación: • • •

Purgadores: Eliminan en continuo las bolsas o burbujas de aire de la conducción. Ventosas bifuncionales: Realizan automáticamente la evacuación/admisión de aire. Ventosas trifuncionales: Realizan automáticamente las tres funciones señaladas.

Los purgadores o ventosas serán de fundición dúctil, y deberán cumplir la norma NTP 350.1011997. Válvulas descargadoras de aire, de aire vacío y combinaciones de válvulas de aire para servicios de agua. Se establecen las siguientes prescripciones técnicas adicionales para las ventosas: • • •

'

Presión normalizada: PN ~ 1,0 MPa. Tipo: De triple, doble o simple función y de cuerpo simple o doble. Instalación: Embridada sobre una derivación vertical con válvula de aislamiento.

Para el correcto dimensionamiento de purgadores y ventosas se tendrán en cuenta las especificaciones técnicas del fabricante y las características propias de la instalación: longitud, presión y volumen de aire a evacuar. Con carácter general, salvo circunstancias especiales que aconsejen o requieran de la adopción de otra solución distinta, para cubrir las funciones de aireación requeridas en las conducciones, aducciones e impulsiones, se instalarán válvulas de aire (ventosas de tipo bifuncional o trifuncional), principalmente en aquellas zonas de difícil acceso para operaciones de mantenimiento y operación. Se dispondrán válvulas de aire/purgas de aire en los siguientes puntos de la línea de agua:

115


•

Puntos altos relativos de cada tramo de la línea de agua, para expulsar aire mientras la instalación se está llenando y durante el funcionamiento normal de la instalación, así como admitir aire durante el vaciado.

•

Cambios marcados de pendiente aunque no correspondan a puntos altos relativos.

•

Al principio y al final de tramos horizontales o con poca pendiente y en intervalos de 400 a 800 m. Aguas arriba de caudalímetros para evitar imprecisiones de medición causadas por aire atrapado.

• • •

En la descarga de una b~mba, para la admisión y expulsión de aire en la tubería de impulsión. Aguas arriba de una válvula de retención en instalaciones con bombas sumergidas, pozos profundos y bombas verticales.

•

En el punto más elevado de un sifón para la expulsión de aire, aunque debe ir equipada con un dispositivo de comprobación de vacío que impida la admisión de aire en la tubería.

•

A la salida de los reservorios por gravedad, después de la válvula de interrupción.

7.10.7

Válvulas de purga

Consistirán, básicamente, en una derivación instalada sobre la tubería a descargar, provista de una válvula de interrupción (compuerta o mariposa, según diámetro), y un tramo de tubería hasta la red de alcantarillado o punto de desagüe apropiado. Con carácter general, todo tramo de las redes de aducción comprendido entre ventosas consecutivas y todo polígono de las redes de distribución, deberá disponer de uno o más desagües instalados en los puntos de inferior cota. Siempre que sea posible los desagües acometerán a la red de alcantarillado o en su defecto descargará en un pozo de percolación. El dimensionamiento de los desagües se efectuará teniendo en cuenta las características del tramo a desaguar: longitud, diámetro y desnivel; y las limitaciones al vertido.

11

7.10.8

Válvulas reductoras de presión

Son válvulas diseñadas para modificar las condiciones piezométricas de una línea de agua. Según su función específica, pueden ser:

•

Válvulas reductoras de presión: Su función es reducir y estabilizar la presión de una red aguas abajo de la válvula a partir de unas condiciones aguas arriba, en un valor absoluto constante, e independiente de_ las variaciones de presión aguas arriba y del caudal demandado.

116


•

•

Válvulas mantenedoras de presión: Su función es mantener una presión aguas arriba constante e independiente de la presión y caudal aguas abajo, cerrando completamente cuando esta presión caiga por debajo del valor prestablecido, pudiendo modularse su funcionamiento en varias posiciones de apertura. Se utilizan para proteger bombas y circuitos frente a sobrepresiones indeseadas. Dispositivos de rotura de carga: Su función es conseguir que la presión aguas
Se emplearán, cuando en los cálculos hidráulicos se constate que se superan las presiones máximas admisibles establecidas. Se emplearán válvulas con sistema de regulación automática por medio de piloto hidráulico, para las cuales no se requiere de energía eléctrica.

117


8.

NIVELES DE SERVICIO 8.1

Objeto

Fijar las condiciones de las soluciones finales de las necesidades de abastecimiento y saneamiento al que los habitantes. pueden acceder. 8.2

Conexión domiciliaria

Cuando el suministro se realice mediante redes de distribución, cada vivienda deberá dotarse de una conexión predial, simple, de tal manera que cada unidad de uso cuente con un elemento control. Se ubicará al frente de la vivienda y próxima al ingreso principal, y deberá ir provista de contador. Para las opciones tecnológicas es y C6 deberá ir provista de medidor. El diámetro mínimo de la conexión domiciliaria será de 15 mm (1/2"). La conexión contará con los siguientes elementos:

/(

•

Elementos de toma: mediante accesorios tipo TEE y reducciones.

•

Elemento de conducción: es la tubería de conducción que empalma desde la transición del elemento de toma hasta la caja del medidor, ingresando a ésta con una inclinación de 45º.

•

Elemento de Unión con la instalación interior: Para facilitar la unión con la instalación interna del predio se colocará a partir de la cara exterior de la caja un niple de 0.30 m. Para efectuar la unión, el propietario obligatoriamente instalará al ingreso y dentro de su predio una llave de control.

•

Elemento de control: formado por una llave de corte antifraude y el medidor en caso de contar con uno. El medidor deberá estar alineado y nivelado horizontalmente conjuntamente con los demás elementos de control, y su base tendrá una separación de 0,05 m. de luz con respecto al solado. La caja del medidor será prefabricada, e irá apoyada sobre el solado de fondo de concreto o instalada en la pared. Será de resina·termoplástica con una formulación de alta resistencia al impacto y con protección UV. Deberá contar con visor, para la lectura de las mediciones, y con una cerradura tipo pestillo accionada con una llave de uso exclusivo de la entidad que gestione el sistema de agua. Se debe tener en cuenta que la caja se ubicará en la vereda, cuidando que comprometa sólo un paño de ésta. En caso de no existir vereda, la caja será ubicada con una losa de 10 cm de espesor. La tapa de la caja, se colocará al nivel de la rasante de la vereda.

118


Se recomienda la instalación en el interior de la propiedad de un pozo de drenaje para la recogida de aguas grises. Ilustración 29: Detalle tipo de conexión domiciliaria de 12,5 mm UMITEDEP

ELEMENTO DE CONTROL ALOJAMIENTO DE MEDIOORY VALWLA CORTE

r-v~"'o

TERRENO NATURAL PLASTICO

POZO DE DRENAJE

8.3

Piletas públicas

Cuando el suministro se realice mediante pileta pública, se diseñará un pedestal de servicio sólido que sirva de soporte a los grifos, de los que habrá entre dos y cuatro, atendiendo cada grifo a un máximo de 25 usuarios. Se ubicarán a 200 metros como máximo de camino a pie. La distancia máxima de camino a pie al punto de suministro será: De 200 m. • • Hasta 300 m en poblaciones dispersas. La tubería de alimentación de la pileta ha de tener un diámetro mínimo de 20 mm (3/4"). Debe contar con una válvula de interrupción del servicio, y preferiblemente de un medidor mecánico que permita evaluar los consumos.

/(

Sería deseable que periódicamente, mínimo con carácter mensual, la entidad encargada de la gestión del sistema, evaluara los consumos y los registrara para, además de evaluar el consumo promedio de la población abastecida, detectar incrementos bruscos en el suministro que pueden evidenciar un mal funcionamiento del sistema. La tubería de suministro al grifo se prolongará en vertical 20 cm tras la T de empalme del grifo, y se sellará con un tapón debidamente anclado, para crear una cámara de aire y minimizar el efecto de golpe de ariete. Dispondrá de un sistema de drenaje alrededor, que recoja y evacue las aguas grises generadas y las conduzca a un pozo de drenaje, siempre y cuando el terreno no sea impermeable.

119


Si el terreno es impermeable, las aguas grises deben conducirse al punto de vertido más cercano. El pozo de drenaje tendrá unas dimensiones mínimas de 1 *1 m y una profundidad de 1,5 m, y se rellenará de material filtrante de granulometría descendente. Ilustración 30: Detalle de pileta pública de un grifo

TERRENO NATURAL

11 120

NORMA: "GUÍA DE OPCIONES TECNOLÓGICAS PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO · Y SANEAMIENTO EN EL AMBITO RURAL"

9.

SISTEMAS NO CONVENCIONALES 9.1

Objeto

Los sistemas no convencionales (SNC) se aplicarán cuando no se dispongan de fuentes alternativas en el área del proyecto, principalmente en poblaciones dispersas, salvo justificación razonada del proyectista. 9.2

Aspectos generales

Las opciones tecnológicas de sistemas no convencionales se clasifican en: • • • • 9.3

Nl: N2: N3: N4:

Captación de agua de lluvia+ desinfección casera. Protección de manantial+ filtro de mesa (opcional)+ desinfección casera. Perforación+ bomba manual+ filtro de mesa (opcional)+ desinfección casera. · Captación superficial+ tratamiento+ desinfección casera.

Captaciones No Convencionales .

9.3.1

Captación de agua de lluvia

Conjunto de dispositivos que permitan la captación de agua de lluvia para consumo humano, interceptando y recolectando el agua en tanques de almacenamiento. Normalmente, se utiliza el techo de las viviendas para la captación, siendo un sistema destinado principalmente al abastecimiento familiar. Entre las principales directrices, tenemos: •

•

•

I!

• •

Se determinará el volumen de agua a recolectar en base a las precipitaciones medias anuales de al menos los diez últimos años de la zona y a la superficie de captación disponible. Dispondrá de un tanque de almacenamiento adecuadamente dimensionado de acuerdo al el nivel de precipitación de la zona, el área de colecta y la demanda diaria de agua de la vivienda. Si el agua presenta turbiedad, será obligatoria la instalación de· un filtro de arena previo al tanque de almacenamiento o bien el empleo de un filtro de mesa, como etapa previa a la desinfección. Deberá incluirse una bomba manual para el suministro de agua y/o para el abastecimiento del tanque de almacenamiento de agua de la UBS. Se desinfectará el agua previamente a su uso aplicando la tecnología de desinfección casera o doméstica más adecuada en cada caso.

9.3.1.1


Se debe determinar el cálculo de la demanda de agua y de la oferta de lluvia. La demanda debe ser estimada utilizando la siguiente relación:

De

= 0,365 * n * D 121


Donde: o De o n o D

Demanda anual de agua en m 3/año Número de usuarios Dotación per cápita en 1/hab-d (D = 30 1/hab-d)

La oferta de agua de lluvia anual puede ser estimada utilizando la siguiente relación:

Va

= 0,001 * Ce * S * P

Donde: Volumen anual captado en la superficie del techo en m 3/año Coeficiente de escorrentía 7 Techo de teja= 0,9 • • Teja de lámina plástica = 0,9 • Lámina metálica galvanizada= 0,9 • Teja de arcilla cocida = 0,8 a 0,9 • Pisos cementados= 0,9 • Piso pavimentado con ladrillo = 0,8 Superficie horizontal del techo en m 2 Se debe calcular el área de o S la proyección horizontal de las superficies de captación, o sea el techo de la vivienda y eventualmente de las terrazas o patios de su entorno si estas van a ser utilizadas. o P Precipitación anual media en mm de un periodo de por lo menos 10 años.

o o

Va Ce

El conocimiento del régimen hidrológico de la región donde se va a desarrollar el proyecto es imprescindible. El sistema debe estar basado en los datos de precipitación mensual que reporte· para la región el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú, con base en registros históricos de por lo menos 10 años. Con base en la información anterior se debe determinar el promedio mensual de la precipitación en la temporada de lluvias, correspondiente al periodo de años analizados y calcular el volumen de la oferta mensual de agua lluvia. Este valor se expresa en mm/mes y se convierte a litros/m 2/mes. Conocidos la demanda de agua y de la oferta de lluvia, se determinará el volumen del tanque de almacenamiento. Se ha de calcular el balance de masa a partir del mes de mayor precipitación y por el lapso de un año entre el acumulado de la oferta de agua de lluvia y el acumulado de la demanda de agua mes a mes para consumo humano. El volumen neto del tanque de almacenamiento es la resultante de la sustracción de los valores máximos y mínimos de la diferencia de los acumulados entre la oferta y la demanda de agua. El volumen de diseño del tanque debe ser al menos del 110% del volumen neto.

7

El material seleccionado debe ser tal que no altere la calidad del agua captada

122


9.3.1.2

Componentes principales

El diseño debe tener en cuenta los elementos funcionales del sistema que son:

11

•

Captación: El techo de la vivienda rural es la superficie de captación. Debe tener una pendiente superior al 5% en dirección a las canaletas de lluvia. El techo debe prolongarse al interior de la canaleta como mínimo un 20% del ancho de ésta.

•

Recolección: Las canaletas de aguas lluvias podrán ser de PVC, metálicas galvanizadas o cualquier otro material que no altere la calidad del agua recolectada. El ancho mínimo será de 75 mm y el máximo de 150 mm. La velocidad del agua en las canaletas no debe ser superior a 0,60 m/s. El diámetro mínimo de las bajantes se fija en 75 mm.

•

Interceptor: dispositivo que capta las primeras aguas de lluvia correspondientes al lavado del área de captación y que pueden contener impurezas. Su volumen se calcula a razón de 1 l/m 2 de área de techo drenado. La parte superior del interceptor debe contar con un dispositivo de cierre automático una vez que el tanque del interceptor se hay llenado con las primeras aguas de lluvia. El fondo de este tanque debe contar con un grifo o tapón que permita su vaciado, una vez finalizado el episodio de lluvia.

•

Un filtro o sistema de cribado para retener las hojas y las impurezas acumuladas en el techo, especialmente después de una larga temporada de sequía. Puede ser un balde o recipiente de 20 litros conteniendo grava o arena gruesa. Se conecta en la(s) bajante(s) antes de su descarga al tanque.

•

Almacenamiento: Tanque de almacenamiento rectangular o cilíndrico, construido(s) cerca de la vivienda con mampostería de piedra, ladrillo o concreto, enterrados, semienterrados o elevado para almacenar el volumen de agua diseñado para la época de sequía, totalmente impermeable. Pueden usarse también tanques comerciales de plástico. La parte superior del tanque no debe estar a menos de 30 cm del punto más bajo del área de captación. El tanque debe ser cerrado, con tubería de ventilación de máximo 1" y tapa sanitaria de 0,60 x 0,60 m para fines de mantenimiento. Debe disponer de drenaje de fondo para eliminar el agua de lavado, grifo situado a 0,10 m del fondo y rebose situado a 0,10 m debajo del techo. Se puede instalar en el interior del tanque un filtro de arena para purificar el agua de lluvia en el momento de su extracción. El filtro debe diseñarse para una velocidad de filtración inferior a 0,20 m/h. En caso de instalarse una UBS deberá incluirse una bomba de mano que permita abastecer el tanque de servicio de los aparatos sanitarios de la UBS.

123


Se tendrán en cuenta las siguientes directrices: o

o o o o

El volumen del tanque de almacenamiento unifamiliar se determinará en función del número de personas de la vivienda a la que servirá, y del volumen estimado recolectado en la superficie de captación. El tanque tendrá un recubrimiento de material impermeable y evitará la contaminación del agua. En su parte inferior dispondrá de una válvula para el suministro del agua de consumo, protegida contra cualquier agente contaminante. La tapa será de tipo sanitario. Podrá ser prefabricados.

Ilustración 31: Captación superficial en techos

9.3.2

Protección de manantial

Protección sanitaria de un manantial y dotación de dispositivos que permitan el abastecimiento de agua en el mismo punto. •

La captación cumplirá las siguientes directrices: La estructura de captación se construirá de material impermeable y se o diseñará para obtener ei máximo rendimiento del afloramiento. o Deberá tener canales de drenaje en la parte superior y alrededor de la captación para evitar la contaminación por las aguas superficiales, así como cerco perimétrico. Se diseñará, siempre que el estudio socioeconómico lo permita, con o válvulas y accesorios, tuberías de limpieza, rebose y tapa sanitaria de inspección con todas l~s protecciones sanitarias correspondientes. La tubería de salida del agua de la captación contará con su o correspondiente canastilla o elemento protector que impida el paso de sólidos.

•

Si el agua presenta turbiedad, será obligatorio el empleo de un filtro de mesa, como etapa previa a la desinfección.

1/

124


•

Se desinfectará el agua previamente a su uso aplicando la tecnología de desinfección casera o doméstica más adecuada en cada caso.

9.3.2.1 •

Para el diseño de la protección del manantial, se aplicará lo dispuesto en el ítem 1.6.1.1 Captación de Manantiales del Capítulo V Abastecimiento de Agua para Consumo Humano. La característica de esta opción tecnológica es que la salida, en lugar de estar conectada a la línea de aducción, está conectada a una pileta pública. Para el diseño de la pileta se aplicará lo dispuesto en el ítem 8.3 Piletas públicas del Capítulo V Abastecimiento de Agua para Consumo Humano. El agua acarreada hasta el domicilio obligatoriamente será tratada mediante Filtración casera si la turbiedad >10 UNT. Se realizará la desinfección a nivel domiciliario.

•

• •

9.3.3


Perforación + bomba manual

Captación de agua subsuperficial o profunda mediante perforación o excavación de pozos y la instalación de bomba manual para la extracción del agua. Para la captación por pozos se aplicará lo dispuesto en el ítem 1.6.1.3 Pozos del Capítulo V Abastecimiento de Agua para Consumo Humano. Se instalarán equipos de bombeo de agua de operación manual directamente en los pozos de agua. El diseño de estos equipos deberá hacerse en función del caudal y altura dinámica de bombeo. Los equipos de bombeo de funcionamiento manual deberán colocarse sobre estructuras de tipo sanitario, con el fin de evitar la contaminación del agua del pozo. El agua acarreada hasta el domicilio obligatoriamente será tratada mediante Filtración casera si la turbiedad >10 UNT y se realizará la desinfección a nivel domiciliario.

9.3.3.1


Las bombas manuales deben ser operadas y mantenidas a nivel de poblado, sin requerir apoyo técnico externo. La bomba seleccionada ha de cumplir los siguientes requisitos: •

• • • •

Fácil mantenimiento. El responsable de la comunidad debe realizar las operaciones de mantenimiento y operación con conocimiento mínimos y pocas herramientas. Disponibilidad de repuestos. Garantía de funcionamiento en condiciones de trabajo. Buena relación costo/beneficío. Los materiales de su construcción deben ser resistentes a la corrosión y a la abrasión debido a la presencia de agentes químicos y arena en el agua.

125


9.3.3.2

Tipologías de bombas manuales.

Los tipos de bombas manuales más empleados son los siguientes: •

Aspirantes: extraen el agua desde pequeñas profundidades creando un vacío parcial en la tubería de succión. Esta bomba depende de la presión atmosférica para que el agua llegue a la superficie. El límite de operación está fijado por la presión barométrica (a nivel del mar 10,4 m.c.a.) y la eficiencia de los sellos. Puede llegar a proporcionar caudales entre 40 601/min. Tabla 12: Profundidades límites de extracción de agua mediante bombas aspirantes ALTURA (m.s.n:m.)

o 1000 2000 3000 4000

PROFUNDIDAD LÍMITE .DE ASPIRACIÓN (m)

7,0 6,3 5,6 4,8 4,1

La característica principal en esta bomba, es que las partes móviles están ubicadas en la parte superior de la bomba o cabezal, por encima de la superficie del terreno y solo el tubo de succión desciende en el interior del pozo. En el fondo se instala una válvula de pie o de admisión para mejorar su eficiencia. •

Impelentes. Estas bombas tienen el cilindro sumergido por debajo del nivel del agua, el émbolo tiene diferentes longitudes de carrera y siempre tiene válvula de pie. Se ha de verificar que la profundidad de extracción <10 m, pudiendo proporcionar caudales entre 20-40 1/min. o

o

•

De acción directa: cuando no tienen palanca de operación o brazo de palanca, dejan el esfuerzo de extracción de agua directamente a la fuerza ejercida por el operador. La más empleada es la bomba Flexi OPS. La bomba se compone de dos tubos concéntricos de polietileno y/o PVC SAP. Su funcionamiento es parecido al de las bombas de pistón, con la única diferencia que el agua se expulsa por la misma biela. La producción de la bomba en promedio es de 15 litros por minuto o 0,6 litros por golpe en una altura promedio de 40 m. Esta bomba de fabricación manual, es sencilla y de larga duración. De doble acción cuando la bomba tiene posibilidad de extraer agua tanto durante el movimiento de la varilla hacia arriba como hacia abajo. Por arrastre mecánico. Son bombas que permiten "remolcar'' el agua mediante medios mecánicos desde el nivel freático a la superficie del pozo.

126


o

o

9.3.4

Bomba de soga (o de mecate). La bomba manual de soga es una tecnología apropiada de fácil operación y mantenimiento, alta eficiencia en pozos poco profundos, y además de bajo costo. Este tipo de bomba es de fabricación local, y tiene un mecanismo o sistema de polea que actúa directamente sobre unos pistones plásticos o de hule en una dirección que conduce o eleva el agua por medio de un tubo de PVC que realiza la función de un cilindro. Suministra 2 litros por segundo a una profundidad de 5 metros a 0,3 litros por segundo a una profundidad de 40 metros. Bomba tubo balde. La bomba consiste en un cubo largo y delgado que fácilmente puede ser un tubo de 4" diámetro, con una válvula de retención en el fondo que permite que el agua entre en ella por la parte inferior cuando el cubo o tubo balde está sumergido dentro de pozo, pero que no permite que el agua salga cuando el cubo o tubo balde es izado hacia la superficie. El propio peso del cubo lo hace sumergirse en el fondo al ser bajado al pozo y cuando está lleno es izado mediante una manivela a través de un tubo de mayor diámetro en la parte exterior del pozo para evitar el contacto del tubo balde con el medio ambiente, este tubo exterior tiene un surtidor conectado a una paleta en la parte interior del surtidor, que mediante contacto abre la válvula del tubo balde dejando salir el caudal a través de él. Esta bomba de tipo artesanal tiene buena aceptación por los usuarios debido a que casi en su totalidad puede ser fabricada localmente y por la facilidad de su operación y mantenimiento.

Captación superficial

Captación en río o arroyo mediante un canal, lateral o de fondo, dotado de dispositivos que permitan el abastecimiento de agua en el mismo punto. Será obligatorio el tratamiento de potabilización del agua previo a la desinfección doméstica. El agua acarreada hasta el domicilio obligatoriamente será tratada mediante filtración casera y se realizará la desinfección a nivel domiciliario.

9.4

Tratamientos No Convencionales

En los Sistemas No Convencionales, los tratamientos del agua para potabilizarla se realizarán a nivel doméstico, es decir, individualmente para cada familia. A continuación se describen los principales métodos para el tratamiento doméstico del agua: 9.4.1

Sistema de Tratamiento lntradomiciliario de Agua para Consumo Humane, -MI AGUA

Además del contenido del presente artículo, se aplicará lo dispuesto en el RM Nº 6472010-MINSA.

127


El Sistema de Tratamiento lntradomiciliario de Agua para Consumo Humano (MI AGUA) se aplicará a agua proveniente de fuentes superficiales, y contará con dos unidades: • •

Unidad de recolección y mejoramiento físico-químico. Unidad de filtración, desinfección y almacenamie'nto.

Estará sujeto a los siguientes condicionantes: • •

•

Si las aguas son superficiales se usará el procedimiento completo con el uso del alumbre como coagulante. En general el número de vueltas del cristal de alumbre durante el procedimiento de mezcla es de 60; sin embargo este número puede variar de acuerdo con la turbiedad y color del agua. Para aguas claras (UNT<5) se prescindirá de la coagulación, pudiendo filtrár directamente el agua recolectada.

El proceso consta de las siguientes fases o etapas:

• •

•

•

•

11 9.4.2

Captación: desde la fuente superficial, se empleará un recipiente o balde de 20 litros con tapa, que servirá para el transporte del agua hacia la vivienda. Coagulación - Floculación: el agua cruda recolectada se pone en contacto con el alumbre (cristal en forma de piedra blanquecina). Éste se introduce en el recipiente y se agita por un tiempo aproximado de 1 minuto o 60 vueltas (procesos de coagulación y mezcla), pudiendo ser menor o mayor el número de vueltas dependiendo de la turbiedad del agua, hasta obtener un valor de UNT< 5. Luego se deja en reposo por un tiempo aproximado de 20 minutos, para que los flóculos se depositen en el fondo del recipiente. Filtración: transcurridos los 20 minutos en la unidad de mejoramiento físico químico, el agua decantada se vierte e_n la unidad de filtración. El paso del agua por la manga de polipropileno de 1 micra filtra. el agua quedando ésta almacenada. Desinfección: Se añaden al agua filtrada 4 mililitros de hipoclorito de sodio al 0,5%, si bien pueden emplearse otros desinfectantes alternativos. El agua filtrada se deja en contacto con el cloro por 30 minutos, para asegurar una adecuada desinfección. Mantenimiento: En cada domicilio, las familias deben conservar limpio y en perfecto estado de conservación el balde de recolección y el bidón para el almacenamiento del agua. La manga filtrante se lavará inmediatamente con agua filtrada después de su uso y se pondrá a secar. El grifo del bidón debe ser manipulado con especial cuidado, para evitar su rápido deterioro.

Filtración casera

Se recuerda que siempre se aplicará una desinfección tras los filtrados a nivel doméstico. El material filtrante cumplirá lo especificado en la NTP 311.330:1997. Material filtrante para tratamiento de agua.

128


9.4.2.1

Filtros lentos a nivel domiciliario

Este filtro se instala a la salida de la tubería de captación y en un lugar conveniente cercano a la vivienda. Normalmente se aplica a captaciones superficiales de manantiales o de agua de lluvia en los tejados de la vivienda. Este filtro remueve la turbiedad y el color, y funciona adecuadamente con turbiedades menores a 10 UNT, pero es importante señalar que el medio filtrante necesita de un tiempo previo de 2 a 3 semanas para la formación de la capa biológica que se encargará de eliminar las bacterias y virus que puedan encontrarse en el agua a tratar. Consiste en una cámara con mampostería de ladrillo de forma rectangular, rellena por capas con grava y arena y conectada su salida con el tanque de almacenamiento domiciliario. Este filtro no debe usarse para fines de almacenamiento y debe estar cubierto con una tapa, preferiblemente con malla, para impedir que accedan objetos al tanque como, por ejemplo, hojas de los-árboles, pero que permita el paso de la luz. El medio filtrante se compone de las siguientes capas, descritas de abajo a arriba: •

• •

En el fondo, capa de grava o piedra redonda con un tamaño aproximado de 2 a 3 centímetros de diámetro con un espesor que no sobrepase los 15 centímetros. Capa de 15 centímetros de gravilla o piedra delgada con un tamaño aproximado de 1 a 1,5 centímetros de diámetro y Capa de arena lavada de río de 40 centímetros de espesor con granos de tamaño entre 0,2 y 0,5 milímetros de diámetro.

Para su dimensionamiento se aplica la misma formulación que para los Filtros Lentos de Arena, descrita en el ítem 3.5.5 Filtro Lento de Arena del Capítulo V Abastecimiento de agua para consumo humano, de la presente Norma.

11

El filtro debe tener en su parte superior dos pasamuros para conectar dos tuberías, una para la entrada del agua y otro para la tubería de rebose, para mantener un nivel de rebosamiento de 5 centímetros por debajo del borde superior del tanque. En la parte inferior del tanque se debe instalar una tubería perforada que puede ser plástica o metálica, para conectar la tubería de conducción del agua filtrada al tanque domiciliario. Para mantener un flujo continuo, el exceso de agua a la entrada del tanque debe ser conducido desde la tubería de rebose a un canal de desagüe, a un tanque o a un reservorio de agua para su aprovechamiento en otras labores.

129


En estos filtros no hay cámara de lavado de arena. El mantenimiento se debe realizar cuando el llenado del recipiente de agua filtrada lleve un tiempo mayor a dos veces de lo normal. Se debe entonces remover una capa de 1 a 2 cm de arena, y reponerlos bien con arena lavada o con otra arena limpia.

9.4.2.2

Filtro de mesa de arena

Es un filtro casero para filtrar agua con baja carga bacteriológica (<1000 C.F. NMP/100 mi) y hasta 100 UNT de turbiedad. Las turbiedades serán las originadas por material que pueda ser removido por los medios físicos indicados. Este filtro de mesa permite obtener, en promedio, 1, 7 - 3, 7 litros de agua por hora. La pieza de geotextil y la arena, cada una en grado diferente, se encargan de remover la turbiedad. El reductor de caudal es el encargado controlar la tasa de filtración permitiendo obtener de este modo agua clara para realizar la desinfección con cloro. El filtro consiste en dos baldes de plástico, normalmente de 201, conectados por una tubería plástica en la que se inserta el reductor de caudal. El balde superior es el que contiene el material filtrante, en este caso, arena limpia, con un tamaño efectivo de 0,3 mm y coeficiente de uniformidad de 2,0. El balde inferior almacena el agua filtrada y debe estar dotado de un grifo. El reductor de caudal consiste en un microtubo de 1 mm de diámetro y 20 cm de longitud, alojado en el interior de un tubo de 1" y envuelto en geotextil para evitar que la arena atore el microtubo. Se instala en el balde superior de manera que el extremo del microtubo revestido con el geotextil esté cubierto totalmente por la arena filtrante y el otro extremo se comunique con el balde inferior. El geotextil debe ser de polipropileno no tejido y resistente a la radiación UV, con una permeabilidad en el intervalo 0,40 - 0,60 cm/s. Para evitar la remoción de la arena cuando se llena el filtro, se coloca una lámina de geotextil en la parte superior, sujeta al balde con un anillo de goma relleno de arena, que evita que flote.

130


Ilustración 32: Componentes del filtro de mesa de arena Tapa superior Agujeros ventilación

Velas de cerémica Anillos

Tapa Inferior

o

Contratuercas u ros ventilación. Balde léstico 20 litros

Grifo

9.4.2.3

Filtro de mesa con velas cerámicas y prefiltro de arena.

Este filtro es similar al anterior, salvo que, en lugar de contar con un microtubo como reductor de caudal, dispone de dos velas filtrantes en el balde superior cuyas espigas se conectan al balde inferior. Se deben colocar anillos de plástico coincidentes con las espigas de las velas para garantizar la estanqueidad. Ilustración 33: Componentes del filtro de mesa con velas cerámicas y prefiltro de arena · Tapa superior

Agujeros ventilación Anillo lastrado Pieza de eotextil Arena Reductor de caudal Tapa inferior Contratuerca Agujeros ventilación

Balde lástico 20 litros Grifo

131


Las velas de filtración son piezas cerámicas cilíndricas huecas en su interior. La capa de arena debe cubrirlas hasta 5 cm por encima de la parte superior del elemento filtrante. Es un filtro casero para filtrar agua con baja carga bacteriológica (<1000 C.F. NMP/100 mi) y hasta 100 UNT de turbiedad. Permite obtener hasta 15 I/h. 9.5

Desinfección No Convencional

En_ el ámbito rural se emplea la desinfección química, utilizando productos derivados del cloro, y la física, mediante procesos de hervido o de radiación solar.

9.5.1

Cloración a nivel familiar

Se podrán emplear como desinfectantes tanto el hipoclorito de calcio como el de sodio. Para aplicar ambos a nivel domiciliario de una forma segura, la cantidad que se vaya a aplicar se debe diluir previamente en agua, la cual debe buscar un cloro residual libre entre 0,5 y 1,0 mg/L después de 30 minutos de aplicado preferiblemente a un tanque domiciliario con una capacidad superior a 500 litros, con el fin de hacer más segura la dosificación. Otra opción es fabricar in situ el hipoclorito de sodio. El generador de cloro in situ es un equipo de patente, de pequeñas dimensiones y de peso liviano que se conecta a una fuente de energía y tiene 2 electrodos que se ~umergen en un balde plástico que contiene agua con sal de cocina diluida en una concentración al 3%. Después de un tiempo de electrólisis, la salmuera va produciendo una solución de hipoclorito de sodio y volúmenes pequeños de gas hidrógeno. El hipoclorito de calcio ofrece ventajas por su contenido de cloro activo (:::60%), haciendo que la operación de aplicación sea menos dificultosa, frente al manejo de soluciones de hipoclorito de sodio con 8 al 15 % de cloro activo.

/(

El hipoclorito de calcio, para su aplicación requiere de recipientes de preparación, las mismas que servirán para sedimentar el material insoluble (cal) y un recipiente de dosificación o unidades de dosificación (dosificadores de flujo constante o bombas dosificadoras). Se debe diseñar la infraestructura adecuada para los recipientes de solución. El rendimiento de la desinfección depende del valor del pH. Debe estar entre 6,5 y 8,5. Con estos valores se garantiza mayor formación de ácido hipocloroso y mayor eficienda en el proceso de desinfección. El tiempo de contacto debe ser al menos de 30 minutos. Para tener la certeza de que la dosificación de cualquiera de los hipocloritos mencionados anteriormente produce el valor aceptable de cloro residual libre, el cual debe estar comprendido entre 0,3 y 2,0 mg/L, se recomienda efectuar por lo menos una vez al día una prueba de control. Ésta se puede hacer utilizando un analizador calorimétrico.

132


9.5.2

Desinfección solar (SODIS}

La Desinfección Solar del Agua (conocida como SODIS por sus siglas en inglés), se aplicará preferentemente en situaciones de emergencia. Consiste en la exposición del agua contenida en una botella transparente al sol directo para que la radiación ultravioleta y la elevada temperatura inactiven las bacterias y otros microorganismos patógenos. El sinergismo que existe entre la acción de la temperatura y la acción de los rayos ultravioleta; mejora la calidad bacteriológica del agua eliminando microorganismos patógenos en los que se incluyen a bacterias, virus, hongos y otros organismos. Este método de desinfección consiste en llenar botellas transparentes con agua, agitarlas manualmente, taparlas y posteriormente colocarlas en un lugar donde reciban los rayos solares (de preferencia sobre una superficie reflectante, tal como una lámina de zinc) de seis a diez horas. Se requiere que el agua tenga una turbiedad menor a 30 UNT y las botellas sean incoloras-transparentes, aunque no.es útil para el tratamiento de grandes cantidades de agua. Los factores o recomendaciones a tener en cuenta son: •

•

•

•

•

Las botellas serán preferentemente de PET, deberán estar bien lavadas antes de su primer uso, de 1 o 2 litros y se procurará que la profundidad al ser colocada horizontalmente exceda los 10 cm. Si se emplean superficies reflectoras que retengan calor debajo de las mejora significativamente la eficiencia del sistema, por ejemplo, láminas corrugadas de zinc o simplemente una superficie oscura. El clima es un factor de-suma importancia, ya que la intensidad de la radiación solar es la que sostiene todo el sistema. Hay que tener en cuenta la variabilidad que existe tanto geográfica como estacional y diaria. El oxígeno es otro factor importante ya que en suficiente cantidad es capaz formar compuestos altamente reactivos como radicales libres y peróxidos que destruyen la estructura ce_lular de los patógenos. Para incrementar la presencia de oxígeno en el agua, se recomienda agitar la botella en sus tres cuartas partes 20 veces antes de llenarla por completo. Las partículas suspendidas en el agua reducen la penetración de la radiación solar en el agua e impiden que los microorganismos sean irradiados. Si la turbiedad del agua es mayor a 30 UNT, es necesario pretratar el agua antes de exponerla a la luz solar. Los sólidos y partículas más grandes se pueden eliminar almacenando el agua cruda durante un día y dejando que las partículas se asienten en el fondo y luego, se decanta el agua. Se puede separar la materia sólida mediante filtración, usando una capa de arena o un paño.

133


fcAPITULO VI SANEAMIENTO l.

UNIDAD BASICA DE SANEAMIENTO CON ARRASTRE HIDRAULICO

1.1

Objeto

Establecer las directrices para la elaboración de proyectos y posterior construcción de Unidades Básicas de Saneamiento (U.B.S.) con arrastre hidráulico.

1.2

Glosario

•

Aplicación en el terreno: Aplicación de agua residual o lodos tratados, bajo condiciones controladas, en el terreno. Caseta: Espacio destinado a albergar los aparatos sanitarios necesarios para las necesidades fisiológicas de las personas, como mínimo la deposición de excretas. Cuarto de baño: Denominación de la caseta cuando ésta se encuentra en el interior de la vivienda. En ese caso, el diseño corresponderá con lo establecido en el Reglamento Nacional de Edificaciones, de acuerdo al Decreto Supremo Nº 011-2006 - VIVIENDA, del 05.05.2006 y sus actualizaciones, para servicios higiénicos. Tangue séptico: Estructura diseñada bajo la Norma IS.020 de Tanques Sépticos y que para su construcción se utiliza agregados de construcción, permite la separación de sólidos de la parte líquida, para poder eliminar esta segunda por infiltración. Tangue séptico mejorado: Estructura generalmente de forma cilíndrica y prefabricada, que permite el tratamiento de las aguas residuales de forma similar al tanque séptico asimismo debe estar diseñada bajo la Norma IS.020 de Tanques Sépticos, permite la separación del sólido y líquido, favoreciendo la estabilización y la infiltración en los sistemas de descarga que necesariamente se instalarán a continuación. Pozo de absorción: Cavidad realizada en el terreno con una determinada profundidad para infiltrar el agua residual tratada procedente bien del tanque séptico bien del tanque séptico mejorado. Brocal: Anillo de protección del pozo de absorción de la U.B.S. Zanja de percolación: Excavación larga y angosta realizada en el terreno para acomodar las tuberías de distribución del efluente del tanque séptico o tanque séptico mejorado para su infiltración en el suelo.

• •

•

•

•

• •

11

1.3

Aspectos generales

La U.. B.S.-A.H. se generalizará como un sistema familiar de saneamiento mediante arrastre hidráulico de excretas hacia el punto de descarga seleccionado.

1.4

Aplicabilidad

La unidad de arrastre hidráulico se aplicará en las poblaciones según los parámetros de diseño definidos en el Capítulo 111 Parámetros de Diseño de la presente Norma. De las soluciones individuales, será la preferente en selección siempre y cuando los parámetros de diseño la permitan.

134

/


1.5

Disposición Final de los efluentes y lodos

Se contemplará la disposición final de los efluentes en concordancia con el ítem 3.2.8 Necesidad de tratamiento de las aguas residuales del Capítulo II Requisitos para la elaboración de proyectos de abastecimiento de agua para consumo humano y saneamiento. La gestión de lodos provenientes de los tanques sépticos será responsabilidad de cada familia, contando con la asistencia de la organización comunal a cargo de la administración, operación y mantenimiento del sistema. Por el carácter familiar de la unidad básica de saneamiento, el proyecto desarrollará: Las acciones a llevar a cabo con respecto a la educación sanitaria de la comunidad. • Las acciones a llevar a cabo para el desarrollo de talleres de capacitación de la • comunidad sobre el funcionamiento, limpieza y mantenimiento de las unidades básicas de saneamiento y la gestión y manejo del lodo.

1.6

Normas técnicas aplicables

Se relacionan a continuación las normas técnicas aplicables, según los materiales empleados en la construcción de las U.B.S. 8 :

•

11

Relativos al concreto y pastas de cemento (cementos, agregados, agua, aditivos, aceros, etc.): Norma Técnica de Edificación E.060 Concreto Armado. o Norma ITINTEC 334.001. o Norma ITINTEC 334.044. o Norma ITINTEC 400.037. o o Norma ITINTEC. 400.011. o Norma ITINTEC 339.086. o Norma ITINTEC 400.002. o Norma ITINTEC 339.047. o Norma ASTM C109. o Norma ASTM A706. Especificación ANSI/AWS D1.4. o o Norma ITINTEC 341.031. Norma ITINTEC-341.031. o o Norma ASTM A184. Norma ITINTEC 341.068. o o Especificación ITIN- TEC 350.002. o Norma ASTM C618. Norma ASTM C260. o Norma ASTM C494. o Normas ITINTEC 339.033. o o Normas ITINTEC 339.034. o Normas ITINTEC 339.036. o Norma ASTM C192.


135

/


o o o o o o o o

•

Relativos a la albañilería: Norma Técnica de Edificación E.070 Albañilería. o o Norma Técnica de Edificación E.060 Concreto Armado, en lo que sea aplicable. o Norma NTP 399.613. o Norma NTP 339.604. o Norma NTP 334.009. o Norma NTP 334.830. o Norma NTP 339.002. o Norma NTP 399.609. o Norma NTP 399.608. o Norma NTP 341.031. o Norma NTP 350.002). o Norma ASTM A706. o Norma NTP 399.605. o Norma NTP 399.621.

• o o •

Informe FHWA-RD-77-85. Norma ITINTEC 339.059. Norma ASTM C33 Norma ASTM C94. ASTM C0172. ACI 613-A. ASTM A-15. ASTM 305-66T

Relativos a adobe: Norma Técnica de Edificación E.080 Adobe. Resolución Ministerial Nº 070-2008-VIVIENDA.

Relativos a sistemas de tuberías: NTP 399.090 2002: Cemento disolvente para tubos y conexiones de poli (cloruro de vinilo) no plastificado (PVC-U). o NTP ISO 1452-2:2012: Tubos y conexiones de poli (cloruro de vinilo) no plastificado (PVC-U) para el abastecimiento de agua, drenaje y alcantarillado, enterrado o aéreo con presión. NTP ISO 1452-3: Tubos y conexiones de poli(cloruro de vinilo) no plastificado o (PVC-U) para abastecimiento de agua, drenaje y alcantarillado, enterrado o aéreo con presión o NTP ISO 4427-1:2008: Sistema de tuberías plásticas. tubos de polietileno (pe) y conexiones para abastecimiento de agua - parte 1: general. o NTP ISO 4633 2002. Sellos de caucho. anillos de junta para tubería de abastecimiento de agua, drenaje y alcantarillado. especificaciones para los materiales. NTN ITINTEC 399.021: Unión simple a presión en PVC. o o

•

Relativos a madera: o Norma Técnica de Edificación E.010 Madera.

136

J


o

Norma Técnica de Edificación E.101 Agrupamiento de Madera para Uso Estructura 1. Norma ITINTEC 251.001. Norma ITINTEC 251.011. Norma ITINTEC 251.103. Norma ITINTEC 251.104. Norma ITINTEC 251.107. Norma ITINTEC 251.013-80. Norma ITINTEC 251.014-80. Norma ITINTEC 251.016-80. Norma ITINTEC 251.017-80. Norma ITINTEC 25.019. Norma ITINTEC 251.020.

o o o o o o o o o o o •

1.7

Relativos a Saneamiento: o Norma Técnica de Saneamiento IS.020 Tanques Sépticos. o Norma Técnica de Saneamiento OS.090 Sistemas de Tratamiento de Aguas Residuales. Criterios de diseño

1.7.1

Requisitos previos

Como requisitos previos se tendrán al menos en cuenta en los siguientes: • La caseta de la U.B.S. se ubicará preferentemente en el interior de la vivienda. En el caso que se ubique externamente, la distancia a la vivienda n_o deberá ser mayor a 5 metros. Los pozos de absorción destinados a la infiltración de los líquidos residuales, • deberán ubicarse en el exterior de la vivienda a una distancia mayor de 3 metros del muro exterior de la vivienda. • En los lugares donde se proyecte construir pozos de absorción de esta U.B.S. no deberán existir sistemas de extracción de agua para consumo humano en un radio de 30 metros alrededor de ellas, y en todos los casos los sistemas de descarga de las U.B.S. deberán ubicarse aguas abajo de cualquier pozo o manantial de agua destinada al consumo humano. • Sólo se podrá disponer de papel higiénico principalmente para sistemas de saneamiento secos. • Los pozos de absorción deben ser fácilmente accesibles para facilitar su limpieza.

1.7.2

Elementos

El diseño de la U.B.S. contemplará, entre otros, los siguientes elementos: •

o o o

Caseta o cuarto de baño: Incluirá inodoro. Deberá incluir ducha y lavatorio. Incluirá un conducto de evacuación.

137


o

•

Incluirá una tubería de ventilación.

Lavadero multiusos. El cual se ubicará fuera de la UBS y dentro de la vivienda.

• •

Caja de registro. Para las aguas grises. Sistema de tratamiento. Se seleccionará entre los siguientes: o Tanque séptico mejorado. o Tanque séptico.

•

Sistema de descarga. Se seleccionará entre los siguientes, en función de la capacid~d de infiltración del terreno: o Zanja de percolación. Pozo de absorción. o Ilustración 34: Esquema de las tipologías referentes a la U.B.S con tanque séptico

DUCHA

1

LAVATORI 10 INODORQ~-~

-.---i:::~Oliii~

INGRESO DEAGUA

TANQUE SEPTICO POZO DE PERCOLA<;:ION

BAÑO COMPLETO . (INODOR0 , DUC!-fA Y LAVAT0 RIO)

A continuación se enumeran las directrices mínimas a cumplir por cada uno de ellos.

1. 7.2.1

Caseta

138


Deberá cumplir con los siguientes requisitos: •

•

•

•

•

El área interior que ocupará la zona circundante al aparato sanitario será de 1,00 m 2 como mínimo, debiendo tener un ancho mínimo de 1,00 metro. Se podrán aceptar medidas distintas en el caso de casetas prefabricadas, de acuerdo con las especificaciones de los fabricantes. El alto de la caseta deberá ser mayor de 1,90 metros. La puerta dispondrá de un ancho mayor de 0,70 metros y un máximo de 0,90 metros, y una altura mínima de 1,70 m. Se podrán aceptar medidas distintas en el caso de casetas prefabricadas, de acuerdo con las especificaciones de los fabricantes. Deberá tener un sistema de contrapeso para garantizar su cierre automático, con el fin de evitar el ingreso de moscas u otros insectos. Con respecto a la orientación y ventilación en el caso de caseta, se ubicará ésta con la puerta colocada del lado del cual sople más frecuentemente el aire, al propiciarse así una corriente de aire mayor. El material de construcción empleado en la fabricación de la caseta deberá adecuarse a las condiciones climáticas del lugar, de modo que no exponga al usuario a condiciones de incomodidad, además de encontrase fácilmente disponible en la zona: madera, ladrillos, bloques de concreto, etc. En poblaciones con alta pluviometría (alrededor de 2.000 mm/año o más), el techo tendrá una inclinación mayor al 10% y un voladizo alrededor de la caseta de 0,30 metros como mínimo. En poblaciones con menores precipitaciones se adoptará esa inclinación además del citado voladizo. Ilustración 35: Gráfico-de U.B.S-A.H. con tanque séptico mejorado

LAVADERO

I!

UNIDAD BASICA OE SANEAMIENTO

REGISTRO

LODOS

UNIDAD BASICA DE SANEAMIENTO

ZANJAOE PERCOIACION

TANQUESEPTICO MEJORADO

CAIADE REGISTRO

TANQUE SEPTICO MEJORADO

139


•

Para iluminación y ventilación, la caseta deberá contar con ventanas altas cuyas dimensiones no deberán afectar la privacidad del usuario, con un área total mayor de 0,10 m 2, y con un alto mínimo de 0,15 m. El piso de la caseta será de concreto sobre el cual se apoyarán los aparatos sanitarios, se iniciará en éste el conducto de ventilación y permitirá soportar al usuario. El espesor de la losa de concreto será mayor a 0,10 metros con acabado de cemento pulido y zócalos sanitarios de 0,10 metros de lado.

•

l. 7.2.2

Aparato sanitario (inodoro)

Deberá cumplir con los siguientes requisitos: • Se emplearán aparatos sanitarios preferentemente tipo taza dotados de sifón para la formación del sello hidráulico. Se permitirá aparatos sanitarios tipo losa turca, igualmente dotados con sifón; la losa turca deberá mantenerse con el orificio cerrado cuando ésta no sea usada, mediante tapa correspondiente. El aparato sanitario deberá ser un accesorio de una o dos piezas y con • un acabado tipo losa. • El aparato sanitario, bien sea tipo turco o taza, deberá ser herméticamente unido a la losa del piso de la caseta para impedir el ingreso de insectos o salida de malos olores. • El hoyo de la taza será aproximadamente de 350 mm., en tanto que la profundidad del sello de agua se encontrará entre 20 mm. a 30 mm. y el tamaño del pasaje será de 70 mm. (podrá variar ligeramente dependiendo del fabricante).

l. 7.2.3

Conducto de evacuación

Deberá cumplir con los siguientes requisitos: • •

•

El conducto de evacuación de las aguas residuales deberá tener como mínimo 100 mm de diámetro y estar fabricado en PVC. La pendiente del conducto entre el aparato sanitario y la caja repartidora en su caso, y de ést'a al siguiente elemento de la U.B.S. será mayor del 3%. Se instalará directamente sobre el conducto de evacuación a modo de respiradero, una tubería de ventilación de PVC de 50 mm., de diámetro: La junta entre ambos conductos deberá sellarse con una mezcla de o cemento y arena en proporción una medida de cemento por cinco de arena. Estará adosada a la pared de la caseta por medio de abrazaderas o o similares, y deberá prolongarse al menos 0,50 m. por encima del techo de la caseta o de la casa según se _encuentre ubicada en el exterior o interior de la vivienda con objeto de evitar olores. En la parte superior del conducto de ventilación, se instalará un o sombrero de ventilación frente a las inclemencias del tiempo.

140


l. 7.2.4

Tanque séptico

Se construirán siempre que se seleccione este sistema de tratamiento, un tanque séptico teniendo al menos la capacidad para 2 años de funcionamiento. Las paredes serán, generalmente, de ladrillo o bloques de hormigón, y deberá enlucirse en el interior con mortero para impermeabilizarlas. Cabe igualmente su prefabricación en polietileno u otro material. En todo caso, tendrá losas removibles de limpieza y registro de inspección, ubicándose las mismas sobre los dispositivos de entrada y salida. El diseño y cálculo del volumen del tanque séptico se realizará de acuerdo a la Norma IS.020 de tanques sépticos9 •

El efluente del tanque séptico será dirigido al sistema de descarga que se seleccione: pozos de absorción, zanjas de percolación, etc.

l. 7.2.5

Caja de registro

La caja de registro, será obligatoria para la recolección de las aguas grises provenientes de lavatorio, ducha y lavadero de uso múltiple. También será obligatoria cuando exista tanque séptico mejorado, servirá para recolectar las aguas residuales, facilitando igualmente su mantenimiento y limpieza. Deberá cumplir con los siguientes requisitos: •

•

1.7.2.6

/!

Se ubicará entre la caseta o cuarto de baño y el tanque séptico mejorado y tendrá una sección transversal mínima de 0,30 m. x 0,60 m., contando con una tapa removible de cierre hermético. La parte superior de la caja de registro deberá estar 50 mm., por encima del nivel del terreno para permitir su rápida ubicación o para las actividades de mantenimiento.

Tanque séptico mejorado

Son tanques sépticos que cuentan con mejoras en los dispositivos de entrada y/o salida, cuentan con facilidades para la evacuación de los lodos digeridos. Serán sistemas prefabricados diseñados bajo la Norma IS.020 de Tanques Sépticos, aunque de forma no excluyente en aquellas zonas donde la fabricación in situ sea más fácil y/o económica que los primeros; constarán como mínimo de: • • • • •

Tuberías de entrada y salida de PVC. Material filtrante Válvulas de PVC para extracción del lodo digerido. Tuberías para evacuación de lodos. Tapa de cierre hermético


141


Dentro del tanque séptico mejorado, los desechos serán sometidos a un proceso de descomposición anaerobia natural. Tras la descomposición de la materia orgánica realizada por el tanque séptico mejorado, se generará un lodo que deberá ser retirado periódicamente. Ilustración 36: Esquema de funcionamiento de un tipo de tanque séptico

mejorado prefabricado

TAPA

ESQUEMA DE TANQUE

SEPTICO MEJORADO

El dimensionamiento del tanque séptico mejorado, al ser prefabricado, se realizará según la Norma IS.020 de Tanques Sépticos10, en donde el fabricante determinará finalmente las dimensiones apropiadas en función de los parámetros de diseño (número de habitantes y dotación).

1.7.2.7 Zanja de percolación Los campos o zanjas de percolación, son una alternativa de tratamiento complementario al efluente producido por el tanque séptico.

11

El cálculo de las dimensiones de la zanja de percolación, se podrá realizar teniendo en cuenta los resultados de un "test de percolación" establecido en la norma IS.020 Tanque Séptico ítem 7. Tratamientos Complementarios del Efluente, por lo que la determinación del área de absorción, coeficiente de infiltración, aspectos constructivos y demás serán desarrollados siguiendo las pautas de la mencionada norma. Adicionalmente deberá cumplir con los siguientes requisitos: • La distancia mínima entre la zanja y cualquier árbol debe será mayor de 3 metros. • La caja de distribución será de 0,60 m x 0,30 m para profundidades de hasta 0,60 m y 0,60 m x 0,60 m para profundidades mayores a 0,60 m.

'º Reglamento Nacional de Edificaciones. Considerar los volúmenes máximos por cámara y los caudales máximos de tratamiento por día.

142


•

•

En cuanto a la tubería de distribución; alternativamente podrán practicarse en la parte baja de los tubos, perforaciones de_ 13 mm de diámetro espaciados 10 cm. La profundidad de las zanjas deberá estar en función de la topografía del terreno siendo su valor mínimo de 0,60 m.

1. 7.2.8 Pozos de absorción Son una alternativa de infiltración cuando no se disponga de área suficiente para la instalación de zanjas de percolación o cuando el suelo sea impermeable dentro del primer metro de profundidad, existiendo estratos inferiores favorables a la infiltración. El cálculo de las dimensiones del pozo de absorción, así como los aspectos constructivos se realizarán siguiendo las pautas de la norma IS.020 Tanque Séptico 7.1.2 Pozos de Absorción.

11

Adicionalmente se considerará lo siguiente: •. Poseer geometría cilíndrica, con el objetivo de dotar al pozo del efecto arco, que mejora la estabilidad del mismo y evita en lo posible su colapso. La distancia mínima entre el pozo de percolación y cualquier árbol será • mayor a 5 m. • Cualquier espacio entre el revestimiento y la pared del pozo se rellenará con grava, que se compactará en capas, conforme se vaya construyendo el revestimiento. Pozo sin revestimiento; estará relleno de agregado o material filtrante • (grava). El dimensionamiento se realizará empleando la norma IS.020; esta opción no necesita recubrimiento de paredes, pues se apoya en la capa de material filtrante, la cual tendrá la misma altura del pozo. La tubería de descarga del efluente, en esta opción, será perforada desde el accesorio que ingresa al pozo (codo 90º), garantizando una descarga homogénea en toda el área de infiltración. Los materiales usados para revestir las paredes de los pozos serán: • o Ladrillo y mampostería, dejando juntas laterales separadas. o Cilindros de arcilla cocida con agujeros, para permitir el paso de las aguas tratadas. o Bloques de hormigón con agujeros, para permitir el paso de las aguas tratadas. Este revestimiento será preferencial en terrenos inestables o fácilmente deleznables. • Los 0,30 m superiores de ladrillo o mampostería se cementarán o impermeabilizarán completamente, para formar una base firme para la cubierta del pozo, evitando que el agua de lluvia entre al mismo. El material procedente de la excavación deberá ser colocado en un lugar • seguro para que el riesgo contra accidentes sea reducido. Una vez instalada la losa o tapa se colocará ese mismo material (tierra o arcilla) alrededor de la losa. Este material será apisonado y formará un ángulo de 45º con el nivel del suelo.

143


•

Si el pozo de absorción tiene más de un metro de diámetro o de lado, se adaptará la parte superior a las dimensiones del brocal, con forma tronco piramidal o tronco cónico.

Ilustración 37: Esquema de funcionamiento de un pozo de absorción sin

revestimiento

Tubería Distribución Efluente

Terreno natural

1. 7.2.9

Terreno natural

Brocal

Se ubicará en la parte superior del pozo y servirá para estabilizar su boca, sostener la losa y cerrar para impedir el ingreso de insectos y roedores, así como agua superficial y lluvia. Deberá cumplir con los siguientes requisitos: • Podrá ser construido con vigas de madera, concretas en masa o reforzadas, ladrillo o bloques de piedra u concreto asentado con mortero 1:3 de cemento-arena. • Cuando el brocal sea de madera, los extremos deberán prolongarse más de 0,50 m del borde del pozo. • Debe iniciarse faltando 0,20 m para llegar a la superficie del suelo y sobre elevarse 0,10 m sobre el nivel del suelo. El espesor del brocal en concreto o mampostería será mayor de 0,20 m • para permitir el apoyo total de la losa de cubierta. La boca del brocal debe tener la misma geometría qUe la sección • transversal del hoyo y su parte interna deberá coincidir con las paredes internas del hoyo.

1.7.2.10 Terraplén

144


En este caso, se empleará rodeando el pozo de absorción y el brocal. Deberá cumplir con los siguientes requisitos: •

•

Una vez instalada la losa-tapa se colocará tierra o arcilla alrededor de la losa. Este material deberá ser apisonado y deberá tener un ángulo de 452 con un nivel del suelo. La altura del terraplén deberá estar entre 0,15 m y 0,60 m sobre el nivel del terreno para impedir el paso de aguas superficiales o de lluvia.

1. 7.2.11 Losa-tapa En este caso, se empleará sobre brocal del pozo de absorción. Deberá cumplir con los siguientes requisitos: •

• •

Deberá ser construida con concreto armado, que le permita soportar cualquier sobrecarga a la que pueda ser sometida por su ubicación en lugares abiertos. Para ello, el espesor de la losa será al menos de 0,10 m, y el armado será justificado por el proyectista. La dimensión de la losa-tapa cubrirá totalmente el perímetro exterior del brocal. El nivel de la losa-tapa instalada deberá ubicarse a un nivel no menor de 0,10 m por encima de la superficie del suelo para evitar el acceso del agua de lluvia y no más de 0,60 m.

145


2.

UNIDAD BASICA DE SANEAMIENTO COMPOSTERA 2.1

Objeto

Los objetivos serán el establecimiento de las directrices para la elaboración de proyectos y posterior construcción de Unidades Básicas de Saneamiento (U.B.S.) Compostera. 2.2

Glosario

•

Cámara compostera: Compartimento donde se depositan las excretas hasta transformarse en abono natural libre de microorganismos. Biofiltros: humedales artificiales de flujo subsuperficial, al no estar el agua residual expuesta directamente a la atmósfera, para el tratamiento de aquéllas.

•

2.3

Aspectos generales

La U.B.S. se generalizará como un sistema familiar de saneamiento sin arrastre hidráulico de excretas, almacenando éstas hasta su conversión, por acción bacteriana, en compost libre de agentes biológicos patógenos, transcurrido al menos un año por cámara. Existirá separación de heces y orina. 2.4

Aplicabilidad

La unidad de compostaje se aplicará en las poblacio11es según los parámetros de diseño definidos en el Capítulo 111 Parámetros de Diseño de la presente Norma, destacando principalmente: • •

2.5

I

Sin posibilidad de descarga hidráulica para arrastre de excretas. El medio natural (terreno) la permite, principalmente grado de perc~lación y nivel de napa freática, aspectos ambos relativos a los usos distintos (orina, lavatorio, ducha, etc.) a la descarga hidráulica, que en esta U.B.S. no se produce. Disposición final de los efluentes y lodos

Se contemplará la disposición final de los efluentes y lodos que se produce luego de un año de que se digieren y estabilizan, según el ítem 3.2.8 Necesidad de tratamiento de las aguas residuales del Capítulo II Requisitos para la elaboración de proyectos de abastecimiento de agua para consumo humano y saneamiento. El manejo de las excretas tratadas será responsabilidad de cada familia, contando con la asistencia de la organización comunal a cargo de la administración, operación y mantenimiento del sistema. Por el carácter familiar de la unidad básica de saneamiento, el proyecto desarrollará: • •

Las acciones a llevar a cabo con respecto a la educación sanitaria de la comunidad. Las acciones a llevar a cabo para el desarrollo de talleres de capacitación de la comunidad sobre el funcionamiento, limpieza y mantenimiento de las unidades

146


básicas de saneamiento y la gestión y manejo del compost y su aplicación al terreno con fines agrícolas, de ser el caso o su enterramiento. 2.6


Se remite a lo indicado en el ítem 1.6 Normas técnicas aplicables del presente Capítulo. 2. 7


2.7.1

//

Requisitos previos

Como requisitos previos se tendrán al menos en cuenta en los siguientes: La caseta de la U.B.S. se ubicará en el en el interior del predio • preferentemente. La distancia mínima a un pozo de agua será mayor de 6 metros y, se ubicará a 3 metros como mínimo de la línea de propiedad. • Esta U.B.S. constará de dos cámaras composteras separadas por un tabique central, con un agujero superior cada una de ellas por donde se depositarán las excretas y el material secante, que puede ser ceniza, aserrín, cal o tierra seca, y una compuerta de descarga lateral por donde se extraerá los abonos una vez digeridos. • Las cámaras serán fácilmente accesibles para facilitar su mantenimiento, limpieza y extracción de lodos digeridos (compost). • El diseño dependerá del tipo de terreno y de las preferencias aceptadas por la comunidad organizada, de manera que: o Las cámaras se construirán sobre el nivel natural del suelo. o Cuando el terreno sea plano se ejecutarán escalones para subir al sanitario. o Cuando el terreno posea pendiente se aprovechará esta circunstancia para ejecutar el acceso a la U.B.S. con menos escalones. Las excretas depositadas en estas U.B.S. podrán ser empleados por la • población con fines agrícolas, siempre y cuando así lo hayan aceptado. • En zonas donde se disponga como mínimo de 5,0 kWh/m 2 de media anual de disponibilidad de energía solar diaria, se podrá adoptar esta U.B.S. con variante solar. La información sobre disponibilidad solar tendrá sus fuentes, entre otros, en el SENAMHI. Sin carácter vinculante, las zonas más adecuadas para esta variante serán la costa sur, costa norte y gran parte de la sierra a partir de los 2.000 metros sobre el nivel del mar. Las cámaras composteras podrán ser construidas con ladrillo, bloques de • hormigón o ser prefabricadas.

Elementos

2.7.2


o o o o

Caseta o cuarto de baño: Incluirá una taza especial con separador de orina. Incluirá losa-tapa para el aparato sanitario. Deberá incluir ducha ·y lavatorio. Incluirá un urinario independiente.

147


•

Lavadero multiusos. El cual se ubicará fuera de la UBS y dentro de la vivienda.

•

Caja de registro. Para las aguas grises y orina.

•

Sistema de tratamiento, incluido dentro de la propia estructura de la caseta mediante:

o o

Cámaras composteras en número de dos y de uso alternativo, motivo por el cual el proceso se llamará discontinuo. Tuberías de ventilación de 4" Sistema de descarga, orientado a la recogida de orina y aguas grises del lavatorio y ducha si fuera el caso. Se seleccionará entre los siguientes:

•

o o o

Manual, mediante envases (orina). Zanja de percolación. Pozo de absorción. Ilustración 38: Vista en corte y planta de una U.B.S. con compostera

A continuación se enumerarán las directrices mínimas a cumplir por cada uno de ellos.

2. 7.2.1

Caseta

Deberá cumplir con los siguientes requisitos: • Las dimensiones de la caseta tomarán como referencia las dimensiones de la losa sobre las cámaras, de tal manera que las paredes serán construidas sobre la base y el extremo de la losa. No obstante lo anterior: o El área interna de la caseta deberá ser adecuada para la disposición, al menos de la taza especial y urinario separado, siendo conveniente disponga espacio para albergar lavatorio y ducha.

148


o

•

•

El área interior que ocupará la zona circundante al aparato sanitario será de 1,00 m 2 como mínimo, debiendo tener un ancho mínimo de 1,00 metro. Se podrán aceptar medidas distintas en el caso de casetas prefabricadas, de acuerdo con las especificaciones de los fabricantes. El alto de la caseta deberá ser mayor de 1,90 metros. o Los escalones de acceso deberán presentar secciones 0,25 m de o ancho y 0,20 m de altura. La puerta dispondrá de un ancho mayor de 0,70 metros y un máximo de 0,90 metros, y una altura mínima de 1,70 m. Se podrán aceptar medidas distintas en el caso de casetas prefabricadas, de acuerdo con las especificaciones de los fabricantes. Deberá tener un sistema de contrapeso para garantizar su cierre automático, con el fin de evitar el ingreso de moscas u otros insectos. Con respecto a la orientación y ventilación en el caso de caseta, se ubicará ésta con la puerta colocada del lado del cual sople más frecuentemente el aire, al propiciarse así una corriente de aire mayor. Ilustración 39: Caseta de U.B.S. con compostera en madera

•. • Puertas traseras ·de la compostcra

VenranA p.:1r~

iluminación

Puerta

/1

Ta:,a p::m1 cubrir 01 39ujCro do la IÓSil

Esca'cras

•

...

.

El material de construcción empleado en la fabricación de la caseta deberá adecuarse a las condiciones climáticas del lugar, de modo que no exponga al usuario a condiciones de incomodidad, además de encontrase fácilmente disponible en la zona: madera, ladrillos, bloques de concreto, etc.

149


•

•

•

•

•

2. 7.2.2

En poblaciones con alta pluviometría (alrededor de 2.000 mm/año o más), el techo tendrá u,:ia inclinación mayor al 10% y un voladizo alrededor de la caseta de 0,30 metros como mínimo. En poblaciones con menores precipitaciones se adoptará esa inclinación además del citado voladizo. Para iluminación y ventilación, la caseta deberá contar con ventanas altas cuyas dimensiones no deberán afectar la privacidad del usuario, con un área total mayor de 0,10 m 2, y con un alto mínimo de 0,15 m. El piso de la caseta será de concreto sobre el cual se apoyarán los aparatos sanitarios, se iniciará en éste el conducto de ventilación y permitirá soportar al usuario, además de contar con un agujero sobre cada cámara compostera. El espesor de la losa de concreto será mayor a 0,10 metros con acabado de cemento pulido y zócalos sanitarios de 0,10 metros de lado. El agujero sobre la cámara· que no esté en uso será sellado con mortero de lima o arcilla, mientras que una tapa se colocará en el otro agujero cuando no se esté utilizando para la defecación. Se instalará ventilación tanto de las cámaras como de la propia caseta.

Taza especial

Deberá cumplir con los siguientes requisitos: • • •

• •

2. 7.2.3

11

Debe incluir un separador de orina. Deberá ser unirse herméticamente a la losa del piso de la caseta para impedir el ingreso de insectos o salida de malos olores. La taza especial con separador de orina se conectará con un recipiente que se encuentra en el exterior de la caseta, por medio de una manguera, para el almacenamiento de la orina con una tubería o manguera de 1" como mínimo. El hoyo de la taza será de 350 mm. aproximadamente, dependiendo del fabricante. No se usará agua para el arrastre de excretas.

Urinario

Cualquiera que sea el tipo de aparato sanitario a usar, constará con un separador de orina o bien se dispondrá un urinario como tal, siendo entonces prefabricado. Deberá cumplir con los siguientes requisitos: • •

El separador de orina incluirá una manguera de 1" de diámetro, que comunicará la taza con el recipiente en el cual se evacuará la orina. Como recipiente, se usará un contenedor cilíndrico de 20 litros de capacidad, y aproximadamente 40 - 50 centímetros de altura, el cual será cubierto por una caja o base de madera, con dimensiones aproximadas de 45 x 50 x 40 cm., a modo de protección. A partir de este recipiente, se puede gestionar la orina mediante varios procedimientos:

150


o

o

2.7.2.4

Almacenamiento de la orina en los citados bidones por períodos de 2 - 3 meses para su posterior aplicación en cultivos, dado su alto contenido de nitrógeno que la hace factible para su reúso en la agricultura. Como medida para conocer la necesidad del número de recipientes, se estimará la producción de orina entre 400 a 500 litros persona año (33 a 42 1/hab. mes), siendo pues el tiempo de llenado de un bidón de 20 1, para una familia de 6 personas, de aproximadamente de 4 a 5 días. Se recomienda diluir la orina con agua para rebajar el pH, en una proporción 1:2 a 1:5. En lugar del recipiente indicado, la orina podrá conducirse por gravedad a una caja de registro y de allí a una.zanja de percolación o pozo de absorción para su infiltración en el terreno.

Conducto de ventilación

El conducto de ventilación se diseñará para sacar los malos olores en las cámaras hacia el exterior de la U.B.S. y evitar la entrada y salida de insectos que pudieran afectar su buen funcionamiento.

11

Deberá cumplir con los siguientes requisitos: El conducto sobrepasará como mínimo 20 mm. bajo la losa de la caseta. • El conducto se adosará a la pared posterior de la caseta por medio de • abrazaderas o similares, y se prolongará hasta sobresalir al menos 0,50 metros de la sección superior del techo de la misma. • La junta del conducto de ventilación con la losa deberá sellarse con una mezcla de cemento y arena en proporción una medida de cemento por cinco de arena. El material será de PVC y el diámetro del conducto dependerá de las • condiciones climáticas de la zona: Para climas fríos será de 150 mm. de diámetro. o Para climas cálidos será de 100 mm. de diámetro. o o Se pintará de negro para aumentar la absorción solar. En la parte superior del conducto de ventilación, se instalará un • sombrero de protección frente a las inclemencias del tiempo. • Otra alternativa será colocar en la parte superior del tubo un codo de 90º, con una malla o cedazo que puede ser de color blanco o amarillo, a fin de que el color no obstruya el brillo producido por el sol, a efecto que los insectos busquen la salida por este conducto. La malla deberá garantizarse que quede sujeta al tubo. •

2. 7.2.5

Cámara compostera

En esta U.B.S., se construirá siempre dos cámaras independientes, las cuales funcionarán de forma alternada, teniendo cada una de ellas al menos la capacidad para 1 año de trabajo, que es el tiempo en el cual la mayor parte de los organismos patógenos mueren, pudiendo extraer el material descompuesto.

151


Contará con una losa inferior de concreto armado, muros de mampostería o concreto armado, losa superior y compuertas, además de un orificio en la losa por cada cámara por donde depositar las excretas. Tanto las paredes como las losas serán impermeables. Opcionalmente, se podrán colocar recipientes recolectores en el interior de las cámaras, para luego extraerlos y retirar el contenido en condiciones sanitarias. Deberá cumplir con los siguientes requisitos: •

Las paredes de las cámaras se construirán dejando 0,075 m libres en todo el perímetro de la losa inferior. Las paredes podrán ser construidas con bloques de hormigón o ladrillo. Cuando se construyan las cámaras se deberá tener en consideración que se deberá dejar un hueco en la pared posterior, para las compuertas de evacuación de las excretas o para la extracción de los recipientes.

• •

El cálculo del volumen de las cámaras se realizará de la siguiente manera: El volumen requerido por cada cámara, será la multiplicación del factor de volumen por el núm.ero de personas que utilizarán la U.B.S. Se estimará un periodo de .diseño de un año como mínimo (tiempo de vida útil proyectado para la cámara antes de su clausura). Volumen interno/útil de una cámara:

•

•

Ve= 4/3 x (N

o o o o

o

X

Fv), donde:

Ve = Volumen requerido para una retención de excretas por un período de tiempo determinado. 4/3 = Factor de seguridad al objeto de tener un 75% de la cámara llena al cabo del mismo período de tiempo. N = Número de personas usuarias de la U.B.S. Fv = Factor de volumen donde • Se estimará como mínimo 0,2 m 3 residuos/año . • Ese val~r mínimo ya contempla la reducción de volumen por la acción de los microorganismos en ese plazo. El volumen útil de la cámara será: • Volumen mínimo: 1,1 m 3 • • Vol'umen máximo 2,23 m 3•

Conociendo el volumen útil de las cámaras, las dimensiones de la misma serán las siguientes: Tabla 13: Dimensiones para la obtención de volúmenes cercanos al máximo estipulado para una cámara ANCHO[m]

LARGO [m]

ALTO [m]

1,30 1,20

1,70 1,50

1,00 1,10

La altura será siempre un valor en el entorno de lm para cualquier volumen de cámara.

152


Tabla 14: Dimensiones de las paredes TIPO DE PARAMENTO VALOR MÍNIMO 0,100 Espesor Losa Inferior Espesor Pared Interior (Entre Cámaras) Espesor Pared Exterior

0,150 0,075

Se recuerda que las paredes quedarán retranqueadas 0,075 m con respecto a la losa inferior

Ilustración 40: Perspectiva de cámaras composteras de esta U.B.S

2. 7.2.6

Losa-tapa

En este caso se construirá sobre ambas cámaras, de manera que permitirá soportar al usuario y los aparatos sanitarios, presentando las correspondientes aperturas por cada cámara donde instalar éstos. Deberá cumplir con los siguientes requisitos: • Presentará las mismas dimensiones exteriores que la suma de ambas cámaras, incluyendo el resto de áreas internas, en caso de existir, para urinario, lavatorio y ducha. • Tendrá un espesor mínimo de 0,10 metros- 0,15 metros. • Presentará las aberturas para la colocar la manguera que evacua la orina, el tubo de ventilación y los aparatos sanitarios. La losa tendrá un acabado pulido. •

2. 7.2. 7

Caja de registro

La caja de registro, en caso de existir siempre y cuando exista zanja de percolación o pozo de absorción, servirá para recolectar principalmente la orina

153


y las aguas grises provenientes de lavatorio, ducha y lavadero de uso múltiple, facilitando igualmente su mantenimiento y limpieza.

Deberá cumplir con los requisitos indicados en el numeral 1.6.2.5 del presente Capítulo.

2. 7.2.8

Zanja de percolación

Se empleará para la percolación de las aguas provenientes del urinario, lavatorio y ducha si fuera el caso de existir algunos o todos estos elementos.

Deberá cumplir con los requisitos indicados en el numeral 1.6.2.11 del presente Capítulo.

2. 7.2.9

Pozo de absorción

Se empleará para la infiltración de las aguas provenientes del urinario, lavatorio y ducha si fuera el caso de existir algunos o todos estos elementos. Deberá cumplir con los requisitos indicados en el numeral 1.6.2.7 del presente Capítulo.

2.7.2.10 Biofiltros Se emplearán para el tratamiento y percolación de las aguas provenientes del urinario, lavatprio y ducha si fuera el caso de existir algunos o todos estos elementos.

2.7.3

Diseño de la unidad básica de saneamiento con aplicación solar

La variante se basará en la incorporación a la U.B.S. de una cubierta metálica de forma inclinada (30º - 38º) y orientada hacia el sol, que cubrirá parcial o totalmente la cámara. La cubierta metálica, pintada de negro, cumplirá la función de un panel solar, elevando la temperatura de los sólidos y acelerando el proceso de deshidratación, además llevará instaladas las puertas de acceso al interior de las cámaras, siendo igualmente hermética a fin de evitar el ingreso del agua durante la época de lluvias.

154


Ilustración 41: Variante U.B.S. solar

:::,\:....,__~....,.,,,,,._,,.-n ,;:, . . :,.. ,:!,: ·.•.' .~,:: .::r .•\··~.'

PLANTA

155


3.

UNIDAD BASICA DE SANEAMIENTO DE HOYO SECO VENTILADO 3.1

Objeto

Los objetivos serán el establecimiento de las directrices para la elaboración de proyectos y posterior construcción de Unidades Básicas de Saneamiento (U.B.S.) de hoyo seco ventilado.

3.2

Glosario

•

Hoyo o cámara: Cavidad realizada en el terreno con una determinada profundidad para infiltrar las excretas y material de limpieza anal.

3.3

Aspectos generales

La U.B.S. se generalizará como un sistema familiar de saneamiento sin arrastre hidráulico de excretas, depositando éstas en un hoyo o cámara.

3.4

Aplicabilidad

La unidad de hoyo seco ventilado se aplicará en las poblaciones según los parámetros de diseño definidos en el Capítulo 111 Parámetros de Diseño de la presente Norma, destacando principalmente: •

Sin posibilidad de descarga hidráulica para arrastre de excretas.

De las soluciones individuales, será la última en selección siempre y cuando los parámetros de diseño la permitan.

3.5


Se remite a lo indicado en el numeral 1.6 Normas técnicas aplicables del presente Capítulo.

3.6


3.6.1

Requisitos previos

Como requisitos previos se tendrán al menos en cuenta en los siguientes: • •

La caseta de la U.B.S. se ubicará preferentemente en el exterior de la vivienda. En este caso, la distancia a la vivienda no debe ser mayor a 5 metros. El espacio destinado al almacenamiento de las excretas será: o Tipo hoyo, cuando las características del suelo favorezcan su excavación. o Tipo cámara, cuando el nivel de las aguas subterráneas esté elevado, el suelo subyacente sea rocoso o el terreno sea de difícil excavación. Así también cuando se requiera, podrá elevarse la boca del hoyo, mediante la formación de un terraplén o mampostería, respetando el mínimo establecido para no contaminar las aguas subterráneas.

156


•

•

•

Los hoyos excavados destinados al almacenamiento de los líquidos residuales, deberán ubicarse en el exterior de la vivienda a una distancia mayor de 20 metros del muro exterior de la vivienda. · En los lugares donde se proyecte construir estas U.B.S. no deberán existir sistemas de extracción de agua para consumo humano en un radio de 30 metros alrededor de ellas, y en todos los casos las U.B.S. deberán ubicarse aguas debajo de cualquier pozo o manantial de agua destinada al abastecimiento para consumo humano. La construcción deberá permitir que la losa y el aparato sanitario puedan ser reutilizados luego de cumplirse el período de vida útil de la U.B.S.

3.6.2

Elementos


Caseta:

o o o o

Incluirá aparato sanitario. Incluirá losa-tapa para el aparato sanitario. Incluirá una losa con capacidad de soporte a modo de suelo para la unidad de saneamiento. Incluirá un lavadero multiusos, el cual se ubicará fuera de la Unidad y dentro de la vivienda. Ilustración 42: Vista en corte transversal de una U.B.S.-HSV

Tuberla Ventilación

•

Sistema de tratamiento y descarga, incluido dentro de la propia estructura de

la caseta mediante: o Hoyo o cámara. o Tubería de ventilación. o Brocal.

157


o o

Terraplén. Losa-tapa.

A continuación se enumerarán las directrices mínimas a cumplir por cada uno de ellos. 3.6.2.1

Caseta

Deberá cumplir con los siguientes requisitos: • El área interior que ocupará la zona circundante al aparato sanitario será de 1,00 m 2 como mínimo, debiendo tener un ancho mínimo de 1,00 metro. Se podrán aceptar medidas distintas en el caso de casetas prefabricadas, de acuerdo con las especificaciones de los fabricantes. • El alto de la caseta deberá ser mayor de 1,90 metros. La puerta dispondrá de un ancho mayor de 0,70 metros y un máximo de 0,90 metros, y una altura mínima de 1,70 m. Se podrán aceptar medidas distintas en el caso de casetas prefabricadas, de acuerdo con las especificaciones de los fabricantes. Deberá tener un sistema de contrapeso para garantizar su cierre automático, con el fin de evitar el ingreso de moscas u otros insectos. • Con respecto a la orientación y ventilación en el caso de caseta, se ubicará ésta con la puerta colocada del lado del cual sople más frecuentemente el. aire, al propiciarse así una corriente de aire mayor. • El material de construcción empleado en la fabricación de la caseta deberá adecuarse a las condiciones climáticas del lugar, de modo que no exponga al usuario a condiciones de incomodidad, además de encontrase fácilmente disponible en la zona: madera, ladrillos, bloques de concreto, etc. En poblaciones con alta pluviometría (alrededor de 2.000 mm/año o • más), el techo tendrá una inclinación mayor al 10% y un voladizo alrededor de la caseta de 0,30 metros como mínimo. En poblaciones con menores precipitaciones se adoptará esa inclinación además del citado voladizo. • Para iluminación y ventilación, la caseta deberá contar con ventanas altas cuyas dimensiones no deberán afectar la privacidad del usuario, con un área total mayor de 0,10 m 2, y con un alto mínimo de 0,15 m. • El piso de la caseta será de concreto sobre el cual se apoyarán los aparatos sanitarios, se iniciará en éste el conducto de ventilación y permitirá soportar al usuario. El espesor de la losa de concreto será mayor a 0,10 metros con acabado de cemento pulido y zócalos sanitarios de 0,10 metros de lado. 3.6.2.2

Aparato sanitario

Deberá cumplir con los siguientes requisitos: • Podrán emplearse aparatos sanitarios del tipo turco o tipo tazas. En caso del tipo turco, deberá mantenerse con el orificio cerrado cuando ésta no sea usada, mediante tapa correspondiente.

158


•

El aparato sanitario tipo turco podrá ser un accesorio independiente o ser construido conjuntamente con la losa. El aparato sanitario deberá ser un accesorio independiente, de una sola pieza y con un acabado tipo losa. El aparato sanitario, bien sea tipo turco o taza, deberá ser herméticamente unido a la losa del piso de la caseta para impedir el ingreso de insectos o salida de malos olores. El hoyo de la taza será aproximadamente de 350 mm., dependiendo del fabricante. No usará agua para el arrastre de excretas.

• •

• •

3.6.2.3

Conducto de ventilación

El conducto de ventilación se diseñará para sacar los malos olores del hoyo hacia el exterior de la U.B.S. y evitar la entrada y salida de insectos que pudieran afectar su buen funcionamiento. Seguirá las prescripciones fijadas en el ítem 2.7.2.4 Conducto de ventilación del Capítulo VI Saneamiento.

3.6.2.4

Hoyo o cámara

Deberá cumplir con los siguientes requisitos: • Poseerá en la medida de lo posible, geometría circular, con el objetivo de dotar al pozo del efecto arco, que mejora la estabilidad del mismo y evita en lo posible su colapso. El diámetro mínimo deberá ser mayor de 1,00 metro y el diámetro máximo menor de 1,80 metros. Si la geometría fuera rectangular o cuadrada, el lado mínimo deberá ser • mayor de 1,00 metro y el lado máximo menor de 1,60 metros. La profundidad del hoyo variará entre 1,80 m y 3,00 m. • • Si se encuentra presencia de aguas subterráneas es recomendable que la base del hoyo se encuentre separada del agua por lo menos 2,00 metros. • Cuando se presenten terrenos con poca resistencia se revestirá el hoyo con bloques de concreto, ladrillos, piedras sin labrar, madera o malla con cemento para prevenir posibles derrumbes en el interior y evitar que la caseta caiga sobre el pozo. En el caso de que se emplee bloques o ladrillos para el revestimiento: o En juntas se colocará mortero hasta 0,50 metros de la parte superior del hoyo, contando a partir de la superficie del terreno; bajo esta profundidad, a las juntas verticales no se les colocará mortero a fin que la parte líquida de la excreta y la orina se infiltren en el suelo. El cálculo de las dimensiones del hoyo seco se realizará de la siguiente manera: •

Volumen del hoyo, que dependerá de tres condiciones principales: Vh = Va X N X t donde: o Vh = Volumen requerido del hoyo. Va = Velocidad de acumulación de sólidos (m 3/ (hab x año), de o acuerdo a la siguiente tabla.

159


Tabla 15: Valores de velocidad de acumulación de sólidos TIPO DE LIMPIEZA

Limpieza con agua o papel higiénico Limpieza con papel grueso u hojas Limpieza con material duro o voluminoso

o o

3.6.2.5

VOLUMEN

m3/(hab x año)

0,04-0,05 0,05 - 0,06 0,04-0,05

N = Número de personas a utilizar la U.B.S. t = Tiempo o período de diseño contemplado como vida útil del hoyo; en años. Se tomará un valor dentro del siguiente intervalo: • Mínimo: 5 años. • Máximo: 10 años.

Brocal

Se ubicará en la parte superior del hoyo y servirá para estabilizar su boca, sostener la losa y cerrar para impedir el ingreso de insectos y roedores, así como agua superficial y lluvia. Seguirá las prescripciones fijadas en el ítem 1.7.2.8 Brocal del presente Capítulo. Ilustración 43: Tipos de brocai'por material

MACERA

CONCRETO REFORZADO

3.6.2.6

Terraplén

En este caso, se empleará rodeando el hoyo y el brocal. Seguirá las prescripciones fijadas en el ítem 1.7.2.9 Terraplén del presente Capítulo.

3.6.2.7

Losa-tapa

Se empleará sobre brocal del hoyo seco ventilado. Deberá cumplir con los siguientes requisitos:

160


•

•

•

• •

•

Deberá ser construida con concreto armado, que le permita soportar cualquier sobrecarga a la que pueda ser sometida por su ubicación en lugares abiertos. Para ello, el espesor de la losa será al menos de 0,1 m, y el armado será justificado por el proyectista. Podrá ser construida con otros materiales distintos al concreto reforzado tales como: madera, plástico, fibra de vidrio o cualquier otro material resistente a la humedad, durable y capaz de soportar las citadas sobrecargas. En el caso de losas fabricadas con madera y con el fin de dar seguridad y sostenibilidad estructural, se proyectarán dos viguetas de madera resistente de 0,10 m x 0,10 m extendiéndose como mínimo 0,20 m más allá del corte del terreno. La dimensión de la losa-tapa cubrirá totalmente el perímetro exterior del brocal, y por tanto, será superior al tamaño de la boca del hoyo. El nivel de la losa-tapa instalada deberá ubicarse a un nivel no menos de 0,10 m por encima de la superficie del suelo para evitar el acceso del agua de lluvia y no más de 0,60 m. En el caso que la losa no cuente con un aparato sanitario sino losa turca, aquélla deberá contar con plantillas para ubicar los pies.

161


4.

TRATAMIENTO DE LODOS 4.1

Objeto

Los objetivos serán el establecimiento de las directrices para la elaboración de proyectos y posterior construcción de sistemas de tratamiento de lodos provenientes de las Unidades Básicas de Saneamiento (U.B.S.) susceptibles de aprovechamiento de lodos. La gestión de lodos fecales comprenderá la recolección, tratamiento y disposición final; teniendo por finalidad proteger la salud pública, mitigar los impactos ambientales y promover su reúso con fines productivos y ecológicos. 4.2

Glosario

• • •

Deshidratación de lodos.- Proceso de remoción del agua contenida en los lodos Helminto: Gusano, en especial el que es parásito del hombre y de los animales. Lecho de secado de lodos.- Aquella superficie natural confinada o lechos artificiales de material poroso, en los cuales son secados los lodos digeridos de las aguas residuales por escurrimiento y evaporación. Un lecho de secado de lodos puede quedar a la intemperie o cubierto, usualmente, con un armazón del tipo invernadero

4.3

Aspectos generales

Para las U.B.S, la gestión de lodos provenientes de los tanques sépticos será responsabilidad de cada familia, contando con la asistencia de la organización comunal a cargo de la administración, operación y mantenimiento del sistema, motivo por el cual se requerirá que: • El proyecto de saneamiento contemple un área destinada al tratamiento definitivo de los lodos. • Las acciones a llevar a cabo con respecto a la educación sanitaria de la comunidad. Las acciones a llevar a cabo para el desarrollo de talleres de capacitación de la • comunidad sobre el funcionamiento, limpieza y mantenimiento de las unidades básicas de saneamiento y la gestión y manejo del lodo, su aplicación al terreno con fines agrícolas de ser el caso o su enterramiento. 4.4

Aplicabilidad

Por el alto contenido de patógenos y materia orgánica de los lodos, éstos estarán siempre sujetos a un proceso de tratamiento antes de su empleo en la agricultura o disposición final, dependiendo de estos usos el grado de tratamiento. En todo caso y con el objetivo de protección de la salud pública, se deberá prestar atención a la contaminación por huevos de helmintos y a la reducción e inactivación de organismos patógenos a niveles aceptables. La presente Norma contempla los siguientes tratamientos aplicables: • •

Lechos de secado. Compostaje.

162


Finalmente se establece el almacenamiento, como última medida, por decaimiento natural, de eliminación de patógenos en caso de resultar necesaria tras a la aplicación de los tratamientos anteriores. Si se optará por enterrar los lodos una vez secado, las zonas de enterramiento deben estar alejadas de las viviendas al menos 500 metros. 4.5


4.5.1

Lecho de secado

4.5.1.1

Descripción del tratamiento

Los lechos o eras de secado se utilizarán para la deshidratación/secado natural de lodos fecales pretratados (lodos sépticos, lodos de U.B.S. y similares). UQa vez deshidratado el lodo, se extraerá y reutilizará como material de relleno, acondicionador de suelo o como fertilizante. La fracción liquida del lodo, en parte se evaporará, y en un mayor porcentaje (SO

% - 80 %) se infiltrará en el suelo, para su recolección mediante un sistema de drenaje y posterior tratamiento. De este modo, la mayor parte del proceso de secado se producirá por percolación en el sistema de drenaje. Cuando el lodo desecado sea aplicado en la agricUltura, el control de nematodos (huevos de helmintos) deberá ser el principal criterio de calidad: • :5: 3 - 8 huevos/g para riegos restringido. • :5: 1 huevos/g para riego irrestricto. Dependiendo de su ubicación y condiciones climáticas, los lechos de secado serán: En el aspecto relativo a la protección atmosférica: • Expuestos al aire libre. • Bajo cubierta. En el aspecto relativo a su pavimento: • Con lecho de arena. Con baldosas de concreto. • Los lechos de secado con exposición al aire libre se emplearán cuando se disponga de una superficie suficientemente aislada de los centros poblados, que evite protestas por potenciales riesgos de generación de malos olores y por la contaminación del aire causada por dispersión de partículas sólidas por la acción del viento. Los lechos de secado que se encuentran bajo cubierta, se utilizan como invernaderos, cuando las condiciones climáticas son adversas, con altas precipitaciones pluviales, y en situaciones de que exista insuficiente aislamiento

163


para la construcción de lechos de secado descubiertos. Para su implantación se tendrán en cuenta el régimen de precipitaciones su estacionalidad, intensidad y duración.

4.5.1.2

Diseijo del tratamiento

El diseño se desarrollará de acuerdo a la Norma OS 090 11 y a la siguiente tabla: Tabla 16: Principales parámetros de diseño y especificaciones técnicas PARÁMETRO

VALOR

Ancho [m]

3-6

Largo [m]

6-30

Espesor del estrato de arena [m]

0,20-0,30

Espesor del estrato de grava [m]

0,20

Diámetro tubería de drenaje [m]

0,10

Separación de la tubería de drenaje [m] Velocidad de la tubería de conducción de lodos a los lechos de secado [m/s] Espesor de la capa de lodo [m] Período de aplicación [horas]

OBSERVACIONES Para grandes instalaciones podrán llegar hasta 10 Tamaño efectivo de 0,30-1,3 mm. Coeficiente de uniformidad entre 2-5 Grava graduada entre 1,6 - 51 mm Con juntas abiertas o tubería perforada

2,4-6,0

0,75 0,20-0,40 4-6

Descarga de lodos fecales.

• Periodo de [semanas]

secado

del

lodo

Período de remoción del lodo seco [semanas] Carga de aplicación de sólidos secos [(kg X ST) /(m 2 X año)] Lechos descubiertos Lechos cubiertos Área requerida [m 2/hab] a) Lechos descubiertos

/1 11

3-4

4-8 1-2

60-110 60-200

Lodo primario y humos digerido

0,09-0,14

Lodo primario y humos digerido b) Lechos cubiertos Lodo primario y humus digerido Lodo primario y humus digerido

0,11-0,16

Climas cálidos . Climas fríos. (Dependiendo de las condiciones climáticas y naturaleza del lodo). Remoción manual, al estar en medio rural (sin equipos).

•

Sin protección Cubiertas, tipo invernadero

Depende climáticas

de

las

condiciones

0,07-0,09 0,09-0,11

Las norrn'as relacionadas en este artículo serán siempre de las normas vigentes o sus modificatorias.

164


Con respecto a los aspectos constructivos, las áreas de secado se dividirán en franjas individuales de aproximadamente 6 metros de ancho por 30 metros de largo, dimensionadas de modo que cada franja corresponda a un determinado volumen de lodos a ser recolectados semanal o mensualmente. Se calculará el tamaño y número de franjas de manera que cada una de ellas se pueda reutilizar 7 veces al año. Las divisiones interiores entre zanjas consistirán en tabiques de madera o de mampostería de piedra o ladrillo. Ilustración 44: Detalles constructivos de lechos de secado de pavimento rígido y de arena respectivamente

-

Ple. MJn. 1,5'11,

-

Ple. Mln. 1,5'11,

losetas deH"S"

Arena

Tuberla de drenaje

En los-lechos de secado con pavimento rígido, se instalarán losetas de concreto, dejando las juntas abiertas, instaladas con una pendiente mínima del 1,5%.

11 165


Ilustración 45: Detalles constructivos de lechos de secado de arena y lechos de secado mediante humedales

n 11

t):::::::::::::::::::::l 11 11 11 11

p:::::::::::::.:::::::l 11 11· 11 .

tl: ·===. :::::. ::::::::)

Tuborlade lodosDN150

PI.ANTA Y CORTE. LECHOS DE ARENA

LECHOS DE SECADO. HUMEDALES

En caso de no lograrse los niveles requeridos de remoción de patógenos podrán aplicarse técnicas adicionales de tratamiento como el compostaje o almacenamiento.

4.5.2

Compostaje

4.5.2.1


El compostaje se utilizará para la estabilización y pasteurización de lodos fecales pretratados (lodos sépticos, lodos de U.B.S., lodos procedentes de lechos y similares) con un contenido de humedad menor al 80%, combinándose los mismos con materia orgánica seleccionada (papel, virutilla, trozos de madera, ramas, residuos sólidos orgánicos domésticos, agrícolas, etc.). La función de los aditivos orgánicos será la de incrementar la relación C/N hasta un valor de 30, así como la de reducir el contenido de humedad a menos del 50% e incrementar la porosidad para mejorar la aireación y facilitar el proceso de estabilización de la materia orgánica. A mayor contenido de humedad del lodo fecal pretratado, mayor será la cantidad de aditivos a ser añadidos.

4.5.2.2

Diseño del tratamiento.

El diseño se desarrollará de acuerdo a la siguient~ tabla.

166


Tabla 17: Principales características del proceso PARÁMETRO Temperatura máxima (durante 3-5 días) Temperatura media durante periodos prolongados

VALOR

Relación C/N

25-35

Contenido de humedad [%]

50-65

pH

5,508,00

Calidad del lodo deshidratado [% ST]

fecal

652C 352c

20-25

Óptima concentración oxígeno en volumen [%] Relación de volúmenes de lodos y aditivos Tiempo de retención Compostaje [días]

14-20

Curado [días]

30-60

4.5.3

OBSERVACIONES El incremento de la temperatura es resultado de la actividad microbiológica.

La relación C/N de los lodos fecales es< 15, por lo cual se adicionará materia orgánica Contenido mínimo de agua en la mezcla para desarrollar la actividad microbiológica El pH puede variar dependiendo del proceso de compostaje Porcentaje de sólidos secos a ser obtenido en el pretratamiento (80% - 75% de contenido de agua)

5 -15 1:2

Relación de volúmenes para producir una mezcla deseada de compost

Se requiere este periodo para la estabilización del compost

Almacenamiento

4.5.3.1


Un periodo adicional de almacenamiento de lodos, superior a los 6 meses, contribuye a la eliminación total de patógenos (por decaimiento natural) y disminuye los riesgos de contaminación microbiológica, en caso de resultar necesaria tras a la aplicación de los tratamientos anteriores.

11 167

"GUÍA DE OPCIONES TECNOLÓGICAS PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO Y SANEAMIENTO EN EL AMBITO RURAL"

RELACION DE COMBINACIONES ENTRE OPCIONES TECNOLOGICAS DE SANEAMIENTO (Incluye el sistema complementario para la disposición de efluentes)

A continuación se lista las posibles combinaciones entre opciones propuestas en el Capítulo V Agua Potable y el Capítulo VI Saneamiento, las opciones definitivas que incluyan las condiciones mínimas para su instalación y operación adecuada serán desarrolladas oportunamente en un documento complementario a este. Agua Potable 1. Captación de Agua de Lluvia 1.1 Descripción Captación de agua pluviométrica en superficies planas. Disposición de excretas Tenemos 31 opciones como resultados de las combinaciones inicialmente planteadas:

1. 1.1. 1.2.

2. 2.1. 2.2.

3. 3.1. 3.2.

4. 4.1. 4.2.

5. 5.1. 5.2.

6. 6. 1. 6.2.

Del tipo Compostera de doble cámara Sistema complementario Zona de infiltración. Descripción UBS Compostera (UBS COM) con disposición de aguas grises en Pozo de Percolación (PP) o Zanja de Infiltración (ZI).

Del tipo Hoyo Seco Ventilado Sistema complementario Zona de Infiltración Descripción UBS de Hoyo Seco Ventilado (UBS HSV) con disposición de aguas.grises en PP o ZI. Del tipo Compostera de doble cámara Sistema complementario Biojardinera Descripción UBS de Hoyo Seco Ventilado (UBS HSV) con disposición de aguas grises en PP o ZI. Del tipo Compostera de doble cámara Sistema complementario · Biojardinera Descripción UBS COM con disposición de aguas grises en Biojardinera (BJ).

Del tipo Hoyo Seco Ventilado Sistema complementario Biojardinera Descripción UBS HSV con disposición de aguas grises en BJ. Del tipo Hoyo Seco Ventilado Sistema complementario Zona de Infiltración Descripción UBS HSV con disposición de aguas grises en PP o ZI, incluyendo un tratamiento del suelo por suelo fisurado.

7.

Del tipo Compostera de doble cámara

7.1.

Sistema complementario

"GUIA DE OPCIONES TECNOLÓGICAS PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO Y SANEAMIENTO EN EL AMBITO RURAL'

7.2.

8. 8.1.

8.2.

9. 9.1.

9.2.

1O. 1O. 1.

10.2.

11. 11.1.

11.2.

12. 12.1.

12.2.

13. 13.1.

13.2.

14. 14.1.

14.2.

15.2.

Biojardinera Descripción UBS COM con disposición de aguas grises en BJ, incluyendo un tratamiento del suelo por suelo fisurado. Del tipo Hoyo Seco Ventilado Sistema complementario Biojardinera Descripción UBS HSV con disposición de aguas grises en BJ, incluyendo un tratamiento del suelo por suelo fisurado. Del tipo Compostera de doble cámara Sistema complementario Biojardinera Descripción UBS HSV con disposición de aguas grises en BJ, incluyendo un tratamiento del suelo por suelo fisurado. Del tipo Hoyo Seco Ventilado Sistema complementario Zona de Infiltración Descripción UBS HSV con disposición de aguas grises en PP o ZI, incluyendo una zona de filtración compartida por varias unidades de saneamiento. Del tipo Compostera de doble cámara Sistema complementario Biojardinera Descripción UBS COM con disposición de aguas grises en BJ, incluyendo una zona de filtración compartida para varias unidades de saneamiento. Del tipo Hoyo Seco Ventilado Sistema complementario Biojardinera Descripción UBS de HSV con disposición de aguas grises en BJ, incluyendo una zona de filtración compartida para varias unidades de saneamiento. Del tipo Compostera de doble cámara Sistema complementario Zona de Infiltración Descripción UBS COM con disposición de aguas grises en PP o ZI, incluyendo un tratamiento del suelo por suelo fisurado y una zona de filtración compartida para varias unidades de saneamiento. Del tipo Hoyo Seco Ventilado Sistema complementario Zona de Infiltración Descripción UBS HSV con disposición de aguas grises en PP o ZI, incluyendo un tratamiento del suelo por suelo fisurado y una zona de filtración compartida para varias unidades de saneamiento. Del tipo Compostera Sistema complementario Biojardinera Descripción

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UBS COM con disposición de aguas grises en BJ, incluyendo un tratamiento del suelo por suelo fisurado y una zona de filtración compartida para varias unidades de saneamiento. 16. 16.1. 16.2.

17. 17 .1. 17.2.

18. 18. 1. 18.2.

19. 19.1. 19.2.

20. 20.1. 20.2.

21. 21.1. 21.2.

22. 22.1. 22.2.

23. 23.1. 23.2.

Del tipo Hoyo Seco Ventilado Sistema complementario Biojardinera Descripción UBS HSV con disposición de aguas grises en BJ, incluyendo un tratamiento del suelo por suelo fisurado y una zona de filtración compartida para varias unidades de saneamiento. Del tipo Compostera de doble cámara Sistema complementario Biojardinera Descripción UBS COM familiar flotante con disposición de aguas grises en BJ del tipo familiar y flotante. Del tipo Compostera de doble cámara Sistema complementario Biojardinera Descripción UBS COM multifamiliar flotante con disposición de aguas grises en BJ del tipo multifamiliar y flotante. Del tipo Tanque Séptico Convencional Sistema complementario Zona de infiltración Descripción UBS con Tanque Séptico Convencional (UBS TSC) con disposición de aguas grises en PP oZI. Del tipo Tanque Séptico Mejorado Sistema complementario · Zona de infiltración Descripción UBS con Tanque Séptico Mejorado (UBS TSM) con disposición de aguas grises en PP oZI. Del tipo Tanque Séptico Convencional Sistema complementario Zona de infiltración Descripción UBS TSC con disposición de aguas grises en PP o ZI, incluyendo un tratamiento del suelo por suelo fisurado. Del tipo Tanque Séptico Mejorado Sistema complementario Zona de infiltración Descripción UBS TSM con disposición de aguas grises en PP o ZI, incluyendo un tratamiento del suelo por suelo fisurado. · Del tipo Hoyo Seco Ventilado Sistema complementario Zona de infiltración Descripción UBS HSV con disposición de aguas grises en PP o ZI, incluyendo un tratamiento del suelo por suelo fisurado y una zona de filtración.

"GUÍA DE OPCIONES TECNOLÓGICAS PARA SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO Y SANEAMIENTO EN EL AMBITO RURAL"

24. 24.1. 24.2.

25. 25.1. 25.2.

26.

1

\

26.1.

.

26.2.

27. 27.1. 27.2.

28. 28.1. 28.2.

29. 29.1. 29.2.

#

30. 30.1. 30.2.

31. 31.1. 31.2.

Del tipo Tanque Séptico Convencional Sistema complementario Zona de infiltración Descripción UBS TSC con disposición de aguas grises en PP o ZI, incluyendo una zona de filtración compartida por varias unidades de saneamiento. Del tipo Tanque Séptico Mejorado Sistema complementario Zona de infiltración Descripción UBS TSM con disposición de aguas grises en PP o ZI, incluyendo una zona de filtración compartida por varias unidades de saneamiento. Del tipo Tanque Séptico Convencional Sistema complementario Zona de infiltración Descripción UBS TSC con disposición de aguas grises en PP o ZI, incluyendo un tratamiento del suelo por suelo fisurado y una zona de filtración compartida para varias unidades de saneamiento.

.,

Del tipo Tanque Séptico Mejorado Sistema complementario Zona de infiltración Descripción UBS TSM con disposición de aguas grises en PP o ZI, incluyendo un tratamiento del suelo por suelo fisurado y una zona de filtración compartida para varias unidades de saneamiento. Del tipo Compostera Sistema complementario Zona de infiltración Descripción USB COM con disposición de aguas grises en PP o ZI, incluyendo un tratamiento del suelo por suelo fisurado y una zona de filtración compartida para varias unidades de saneamiento. Del tipo Hoyo Seco Ventilado s·istema complementario Zona de infiltración Descripción USB HSV con tratamiento del suelo por suelo fisurado, con disposición de aguas grises en PP o ZIN incluyendo un tratamiento del suelo por suelo fisurado y una zona de filtración compartida para varias unidades de saneamiento. Del tipo Compostera Sistema complementario Biojardinera Descripción UBS COM del tipo ·flotante familiar, con disposición de aguas grises en BJ, incluyendo una zona de filtración compartida para varias unidades de saneamiento. Del tipo Compostera Sistema complementario Biojardinera Descripción UBS COM del tipo flotante familiar, con disposición de aguas grises en BJ, incluyendo una zona de filtración compartida para varias unidades de saneamiento.

23+-

RM-173-2016-VIVIENDA

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