Alcantarillado Expo

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ALCANTARILLADO



Que es el alcantarillado



Alcantarillado

El sistema de alcantarillado consiste en unaserie de redes de tuberiacuteas y obrascomplementarias necesarias para recibirconducir y evacuar las aguas residuales de la

zona urbana y de los escurrimientossuperficiales producidos por las lluvias

Es evidente que entre los diferentes tipos dealcantarillado hay situaciones teacutecnicas

comunes como son el disentildeo hidraacuteulicoprofundidades especificaciones deconstruccioacuten etc





Clasificacioacuten de los alcantarillados

Los sistemas de alcantarillado se clasifican deacuerdo al tipo de agua que conducen

a) Alcantarillado sanitario Es la red generalmentede tuberiacuteas a traveacutes de la cual se deben evacuar enforma raacutepida y segura las aguas residuales

municipales (domesticas o de establecimientoscomerciales) hacia una planta de tratamiento yfinalmente a un sitio de vertido donde no causendantildeos ni molestias



b) Alcantarillado pluvial Es el sistema que

capta y conduce las aguas de lluvia para sudisposicioacuten final que puede ser infiltracioacutenalmacenamiento oacute depoacutesitos y caucesnaturales



C) ALCANTARILLADO COMBINADO

Es el sistema que capta y conducesimultaacuteneamente al 100 las aguas de los

sistemas mencionados anteriormente

pero que dada su disposicioacuten dificulta sutratamiento posterior y causa serios

problemas de contaminacioacuten al verterse acauces naturales y por las restricciones

ambientales se imposibilita su infiltracioacuten



d) Alcantarillado semi-combinado

Se denomina al sistema que conduce el100 de las aguas negras que produce unaacuterea oacute conjunto de aacutereas y un porcentajemenor al 100 de aguas pluviales captadas

en esa zona (s) que se consideranexcedencias que serian conducidas por estesistema de manera ocasional y como un alivioal sistema pluvial y de infiltracioacuten para no

ocasionar inundaciones en las vialidades ozonas habitacionales



Alcantarillado sanitario

La prioridad fundamental en cualquier desarrollourbano es el abastecimiento de agua potable perouna vez satisfecha esa necesidad se presenta elproblema del desalojo de las aguas residuales Porlo tanto se requiere la construccioacuten de un sistema dealcantarillado sanitario para eliminar las aguas

residuales que producen los habitantes de una zonaurbana incluyendo al comercio y a la industriaUn sistema de alcantarillado estaacute integrado por todos

oacute algunos de los siguientes elementos atarjeassubcolectores colectores interceptores emisores

plantas de tratamiento estaciones de bombeodescarga final y obras accesorias El destino final delas aguas residuales podraacute ser desde un cuerporeceptor hasta el rehuacuteso dependiendo deltratamiento que se realice y de las condicionesparticulares de la zona de estudio



ALGUNOS LINEAMIENTOShellip La norma teacutecnica ecoloacutegica NOM-002-SEMARNAT

1996 establece los liacutemites maacuteximos permisibles delos paraacutemetros de los contaminantes para lasdescargas de aguas residuales a los sistemas dealcantarillado La industria el comercio y el usuario

en general deberaacuten cumplir con dicha norma novertiendo substancias que son peligrosas en unalcantarillado por lo que se debe tener especialcuidado en eliminar este tipo de sustancia Estosdesechos liacutequidos estaacuten compuestos por soacutelidos

suspendidos (generalmente materia orgaacutenicabiodegradable) soacutelidos sedimentables(principalmente materia orgaacutenica) nutrientes(nitroacutegeno y foacutesforo) y organismos patoacutegenos entreotros contaminantes



Por lo que para proyectos de alcantarilladosanitario soacutelo se deberaacute proyectar e instalar tuberiacuteas quegaranticen su hermeticidad siendo las que se autorizan

concreto de junta hermeacutetica con anillo de hule PVChidraacuteulica oacute especial para alcantarillado Polietileno deAlta Densidad (PEAD) y fibrocemento Se autorizaraacute otrotipo de tuberiacutea previo anaacutelisis del material a emplear ydel estudio del subsuelo de la zona que denote laexistencia de estratos impermeables Asiacute mismo el

sistema de descargas domiciliarias deberaacute ser dematerial homogeacuteneo compatible que no cauce problemasa la tuberiacutea pudiendo combinarse tuberiacuteas de diferentematerial en el caso de requerirse madrinas oacute liacuteneasauxiliares

En el disentildeo de un sistema de alcantarilladosanitario se debe conocer la infraestructura existente enla zona y asegurar que en los cruces con la red de aguapotable la tuberiacutea del alcantarillado siempre se localicepor debajo



Componentes de las redes dealcantarillado

bull Los componentes principales de las redes queintegran los alcantarillados son las siguientes

a) Red de atarjeasb) Subcolectoresc) Colectoresd) Emisores



bull La red de atarjeas

Tienen por objeto recolectar y transportarlas descargas de aguas residuales domesticascomerciales e industriales para conducir loscaudales acumulados hacia los colectoresinterceptores oacute emisores Esta red estaacuteconstituida por un conjunto de tuberiacuteas por las

que circulan las aguas residuales El ingresodel agua a las tuberiacuteas es paulatino a lo largode la red acumulaacutendose los caudales lo queda lugar a ampliaciones sucesivas de la seccioacutende los conductos en la medida en que seincrementan los caudales De esta manera seobtienen los mayores diaacutemetros en los tramosfinales de la red



Subcolectores Colectores e Interceptores

Sub-Colector Es la tuberiacutea que recibe las aguas negras de

las atarjeas para despueacutes conectarse a un colector Sudiaacutemetro generalmente es menor a 61cm por lo que noes necesario utilizar madrinas

Colector Es la tuberiacutea que recoge las aguas negras de las

atarjeas Puede terminar en un interceptor en un emisoroacute en la planta de tratamiento No es admisible conectarlos albantildeales directamente a un colector en estos casosel disentildeo debe prever atarjeas paralelas a los colectores

Interceptor Son las tuberiacuteas que interceptan lasaportaciones de aguas negras de dos o maacutes colectores yterminan en un emisor o en la planta de tratamiento



EmisoresSon los conductos que recibe las aguas de uno o

maacutes colectores oacute interceptores no recibe ninguna

aportacioacuten adicional (atarjeas o descargasdomiciliarias) en su trayecto y su funcioacuten es conducirlas aguas negras a la planta de tratamiento Tambieacutense le denomina emisor al conducto que lleva las aguastratadas (efluente) de la planta de tratamiento al sitio

de descargaPor razones de economiacutea los colectores

interceptores y emisores deben tender a ser unareacuteplica subterraacutenea del drenaje superficial natural El

escurrimiento debe ser por gravedad excepto encondiciones muy particulares donde se requiere elbombeo A continuacioacuten se describen brevementecada uno de ellos





a) Emisores a gravedad Las aguas negrasde los emisores que trabajan a gravedad

generalmente se conducen por tuberiacuteas ocanales o bien por estructuras disentildeadasespecialmente cuando las condiciones deproyecto (gasto profundidad etc) lo

ameritan



b) Emisores a presioacuten Cuando la topografiacutea no permiteque el emisor sea a gravedad en parte o en sutotalidad seraacute necesario recurrir a un emisor apresioacuten Tambieacuten la localizacioacuten de la planta detratamiento o del sitio de vertido puede obligar atener un tramo de emisor a bombeo

NotaEn estos casos es necesario construir una estacioacuten debombeo para elevar el caudal de un tramo de emisor agravedad a otro tramo que requiera situarse a mayor

elevacioacuten o bien alcanzar el nivel de aguas maacuteximasextraordinarias del cuerpo receptor en cuyo caso el tramo deemisor a presioacuten puede ser desde un tramo corto hasta latotalidad del emisor El tramo a presioacuten debe ser disentildeadohidraacuteulicamente debiendo estudiarse las alternativasnecesarias para a zonas donde existan colectores que drenenpor gravedad establecer su localizacioacuten maacutes adecuada tipo yclase de tuberiacutea asiacute como las caracteriacutesticas de la planta debombeo y la estructura de descarga En casos particulares enlos que exista en la localidad zonas sin drenaje natural sepuede utilizar un emisor a presioacuten para transportar el aguanegra del punto maacutes bajo de esta zona



Pozo de visita La estructura tiacutepica de liga entre dos tramos de la red es elpozo de visita (figs 27) que permite el acceso del exteriorpara su inspeccioacuten y maniobras de limpieza Las uniones de lared de atarjeas con los pozos de visita deben ser hermeacuteticasLos pozos de visita deben localizarse en todos los cruceroscambios de direccioacuten pendiente y diaacutemetro y para dividirtramos que exceden la maacutexima longitud recomendada (120 m) para las maniobras de limpieza

Tabla Separacioacuten maacutexima recomendada entre dospozos de visita (Subdireccioacuten general de

infraestructura hidraacuteulica urbana e industrial CNA)

Diaacutemetro de la tuberiacutea (cm) 60

122

244

Separacioacuten recomendada (m) 125 150 175



Profundidad y anchos de zanjas

a) PROFUNDIDAD MIacuteNIMALa profundidad miacutenima a nivel de plantilla seraacute de 130

m para tuberiacuteas hasta 30 cm ( 12 ) de diaacutemetro Entuberiacuteas de diaacutemetros mayores el colchoacuten miacutenimo alomo de tubo se tomaraacute de 150 m para evitarrupturas de los conductos ocasionadas por cargasvivas

En redes de atarjeas la profundidad miacutenima deberaacute

permitir la correcta conexioacuten de las descargasdomiciliarias considerando que eacutestas tendraacuten comomiacutenimo una pendiente del 1 y que el registroexterior maacutes proacuteximo al paramento del predio tengauna profundidad miacutenima de 060 m



b) PROFUNDIDAD MAacuteXIMALa profundidad maacutexima de tuberiacutea a nivel

de plantilla de tubo seraacute de 425 m y encasos extraordinarios quedaraacute a criteriode la Autoridad Correspondiente



c) ANCHOS MIacuteNIMOS DE ZANJATodas las tuberiacuteas deben instalarse en ldquocondicioacuten de zanjardquo debiendo ser eacutesta de

paredes verticales como miacutenimo hasta ellomo del tubo excepto en estructuras que nolo permitan a cielo abierto en los cuales seemplearaacuten otros meacutetodos de instalacioacutendeterminados por la AutoridadCorrespondiente Las profundidades y anchosmiacutenimos de zanjas necesarios para lainstalacioacuten de las tuberiacuteas seguacuten el diaacutemetronominal se muestran en la tabla siguiente





Tipos de tuberiacutea para elalcantarilladoTuberia de PVC

La Tuberia de PVC Alcantarillado Sanitario de Campana y Anillo sefabrica en Sistema Meacutetrico bajo la norma nacional NMX-E-215 sefabrica con Resina ( materia prima ) virgen 12454-B la longitud deesta tuberia es de 60 mts la temperatura maacutexima que serecomienda es de 140 degF ( 60 degC ) su fabricacioacuten es de campana tipoRIEBER o tipo ANGER en uno de sus extremos y el otro esterminacioacuten espiga el Color es en Marroacuten y se puede conectar con

cualquier conexioacuten de sistema Meacutetrico la mas recomendada seria laconexioacuten alcantarillada meacutetrica Fabricada o Inyectada de campana yanillo la Tuberia de PVC de alcantarillado es compatible con la liacuteneasanitaria ya que ambos sistemas son meacutetricos esto facilita lainstalacioacuten a los albantildeiles dentro del predio y su interconexioacuten con elsistema de alcantarillado fuera del mismo sin necesidad deadaptadores Se fabrica en dos series SERIE - 25 para uso de

drenaje en general en poblaciones y ciudades de trafico normal ySERIE - 20 para uso de drenajes en zonas en donde el pesovolumeacutetrico del material de relleno sea igual o mayor a 2000 kgm3



Ventajas Tuberia de PVC



Ventajas - Tuberia de PVCCoeficiente de Friccioacuten

La superficie interior de la Tuberia de PVC es tersa ( n=0009 ) Manning espor que las perdidas por friccioacuten son menores respecto a las demaacutestuberias dando como resultado menores pendientes en el disentildeoahorrando asiacute en costos de excavacioacuten y relleno Lo anterior es un punto

primordial cuando nos enfrentamos a suelos muy durosFlexibilidad La Tuberia de PVC soporta mejor las deformaciones propias del terrenocomo asentamientos ademaacutes tiene una excelente capacidad frente adeformaciones sin perder su hermeticidad

Hermeticidad La unioacuten de campana con anillo elastomerico y espiga ofrece tanto

hermeticidad y flexibilidad en las uniones de las descargas como en lospozos de visita asegurando con esto que no existieran en el sistemainfiltraciones o exfiltraciones las cuales repercuten en la contaminacioacuten delos mantos acuiacuteferos

Vida UtilLa Tuberia de PVC no se ve afectada por la agresividad de los suelos nopermite la entrada de raiacuteces y las sustancias propias de un drenaje de

Alcantarillado sanitario no la atacanInstalacioacutenDebido a su ligereza en peso facilidad de corte y rapidez de instalacioacuten nose requiere de herramientas especializadas es por eso que la Tuberia dePVC - Alcantarillado Sanitario es la sustituta indiscutible de las tuberiasmetaacutelicas y de asbesto cemento





TuberiacuteasLa tuberiacutea de alcantarillado se compone de dos o maacutes tubos acopladosmediante unsistema de unioacuten el cual permite la conduccioacuten de las aguasnegrasEn la seleccioacuten del material de la tuberiacutea de alcantarillado

intervienen diversascaracteriacutesticas tales como hermeticidad resistenciamecaacutenica durabilidadresistencia a la corrosioacuten capacidad de conduccioacuteneconomiacutea facilidad de manejo einstalacioacuten flexibilidad y facilidaddemantenimiento y reparacioacutenLas tuberiacuteas para alcantarillado sanitario sefabrican de diversos materiales siendolos maacutes utilizados concreto simple

(CS) concreto reforzado (CR) fibrocemento (FC) plaacutestico poli (cloruro devinilo) (PVC) y polietileno de alta densidad (PEAD) asiacute cornoacero En lossistemas de alcantarillado sanitario a presioacuten se pueden utilizardiversostipos de tuberiacuteas para conduccioacutende aguapotable siempre y cuandoreuacutenan las caracteriacutesticas para conducir aguasnegras



Tuberiacuteas de concreto simple (CS) y reforzado (CR) con juntahermeacutetica

Las tuberiacuteas de concreto simple con junta hermeacutetica se fabrican deacuerdo con lasespecificaciones de las norma mexicanaNMX-C-401-1996-0NNCCE en donde sedetalla la calidad de los materiales

Las caracteriacutesticas principales de estos tipos de tuberiacuteas son lassiguientesa) Los tubos de concreto simple se fabrican en diaacutemetrosde 1015 20 25 30 38 45y 60 cm con campana y espiga y tienenuna longitud uacutetil variable de acuerdo aldiaacutemetro

b) Los tubos de concreto reforzado se fabrican en diaacutemetros de 30 3845 61 7691 107 122 152 183 213 244 y 305 cm La longitud uacutetil deun tubo de concretoreforzado es variable de acuerdo a su diaacutemetro Lostubos de concreto armado sefabrican en cuatro tipos de grados y cada

uno de ellos con tres espesores de pared Las uniones usadas en lastuberiacuteas de concreto reforzado son del tipo espigacampana con juntahermeacutetica para diaacutemetros hasta 61 cm En diaacutemetros de 45 a 305cm seutilizan juntas espiga - caja con junta hermeacutetica





Las ventajas de los tubos de concreto incluyen

Economiacutea- Bajo costo de adquisicioacuten y mantenimiento

Hermeticidad-El empleo de la junta hermeacutetica con anillo de hule impideinfiltraciones de agua y contaminacioacuten debido a exfiltraciones

Diversidad en diaacutemetros mayores- Se suministran diaacutemetros hasta de 305mDurabilidad- Larga vida uacutetil de las tuberiacuteas

Alta resistencia mecaacutenica Resistencia especialmente a cargas externas

Entre sus desventajas se tienen

Fragilidad- Los tubos requieren cuidados adicionales durante su transporteeinstalacioacuten

Capacidad de conduccioacuten- La tuberiacutea de concreto presenta un coeficientederugosidad alto lo que la hace menos eficiente hidraacuteulicamenteCorrosioacuten cuando se encuentra en condiciones aacutecidas oacute alcalinas



Tuberiacuteas de fibrocemento (FC)

Ellas para dos diferentes tipos de anillos de hule seguacuten el diaacutemetro deltubo Los anillos utilizados deben de cumplir con la norma NMX-T-021 En tuberiacuteas de 150mm a 900 mm se usan anillos de hule circulares que se acoplan a un tipo de copieespecial en tuberiacuteas de 1000 mm a 2000 mm se usan anillos de hule rascados acopladosa un copie igualmente rascado

Entre las ventajas de estas tuberiacuteas se encuentran

Ligereza- Debido a su bajo peso y su longitud de 5 m por tramo su manejo e instalacioacuten

es sencilla y raacutepidaResistencia y durabilidad- La tuberiacutea de fibrocemento presenta alta resistencia alaplastamiento garantizando los valores miacutenimos de ruptura que para cada diaacutemetro y claseexige la normaNMX-C-039-81 Esta resistencia (en kgm) se obtiene multiplicando la clasepor el diaacutemetro en mmHermeticidad- Garantizada por el empleo de anillo de hule en las juntasResistencia a los sulfatosCapacidad de conduccioacuten - Debido a su bajo coeficiente de friccioacuten es posible instalartubos de menor diaacutemetro y entre sus desventajasMayor costo de adquisicioacuten de la tuberiacuteaFragilidad- Los tubos requieren cuidados en su transporte e instalacioacutenNuacutemero de coples- A menor longitud de tubo se requiere mayor nuacutemero de coples





Tuberiacuteas de poli (cloruro de vinilo) (PVC)

Las tuberiacuteas de PVC se fabrican en diaacutemetros de 10 a 60 cm en dos tipos de serieycada serie con tres tipos de tuberiacutea de acuerdo a su espesor la serie meacutetricasefabrica de acuerdo a las normasNMX-E-2151-1993(tuberiacuteas) yNMX-E-215-2-1993 (conexiones) en los tipos 165 20 y 25 por su parte la serie inglesa se fabricadeacuerdo a las normasNMX-E-2111-1993(tuberiacuteas) yNMX-E-211-2-1993 (conexiones) en los tipos 35 41 Y 51Entre las ventajas de las tuberiacuteas de PVC se tienen

Hermeticidad- Este tipo de tuberiacuteas son impermeables y hermeacuteticas debido porun lado a lanaturaleza intriacutenseca impermeable del material y por otro lado a las juntas hermeacuteticas que selogran en el acoplamiento de los tubos por el uso en las juntas de anillos de material elastomeacutericoLigereza- Esta caracteriacutestica de los tubos de PVC se traduce en facilidad demanejo estibatransporte e instalacioacuten lo que se manifiesta auacuten maacutes en latuberiacutea de pared estructurada que esmaacutes ligera que la tuberiacutea plaacutestica de paredsoacutelida tradicionalDurabilidadResistencia a la corrosioacuten- Las tuberiacuteas de PVC son inmunes a los tipos decorrosioacuten que

normalmente afectan a los sistemas de tuberiacutea enterradas ya seacorrosioacuten quiacutemica oelectroquiacutemica Puesto que el PVC se comporta como undieleacutectrico no se producen efectoselectroquiacutemicos oacute galvaacutenicos en los sistemasintegrados por estas tuberiacuteas ni eacutestas son afectadaspor suelos corrosivosCapacidad de conduccioacuten- Las paredes de estas tuberiacuteas son poco rugosas loque se traduceen una alta eficiencia hidraacuteulica





Tuberiacutea de polietileno de alta densidad (PEAD)Las tuberiacuteas de polietileno de alta densidad(PEAD)se fabrican con longitud de12m en diaacutemetros nominales que van desde 100 a900 mm de acuerdo a las norma mexicana NMX-E-216-1994-SCFI Se clasifican encuatro tipos de acuerdo asus espesores de pared y resistencia RD-21 RD-26 RD-325 Y RD-41Como ventajas de las tuberiacuteas de polietileno se destacan

Economiacutea- Los voluacutemenes de excavacioacuten en zanja son reducidosResistencia a la corrosioacuten- Elevada resistencia contra ataque de fluidos aacutecidosyalcalinos

Capacidad de conduccioacuten- Las paredes de este tipo de tuberiacuteas son poco rugosaslo que se traduce en una alta eficiencia hidraacuteulica en la conduccioacutenAlta flexibilidad- El bajo moacutedulo de elasticidad de este tipo de tuberiacuteas las hace sermuy flexibles y en consecuencia adaptables a cualquier tipo de terreno y amovimientos ocasionados por sismos y cargas externasRapidez de instalacioacuten- Su bajo peso aunado a su presentacioacuten en tramos hasta de12 m y a la unioacuten por termofusioacuten sin piezas especiales agiliza su instalacioacuten

Alta resistencia a la intemperie- Resistentes por tiempo prolongado al intemperismoHermeticidad- Son impermeables hermeacuteticas y resistentes al ataque bioloacutegicoLigereza Considerando su bajo peso ofrecen manejabilidad en el transporte einstalacioacutenDurabilidad- Con mantenimiento nulo tienen una vida uacutetil de 50 antildeos y 15 antildeos deresistencia a la intemperie





Que es el alcantarillado



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