-
7/25/2019 Alcantarillado I
1/75
ALCANTARILLADOINGENIERIA CIVIL
-
7/25/2019 Alcantarillado I
2/75
El sistema de alcantarillado
consiste en una serie de redesde tuberas y obrascomplementarias
necesariaspara recibir, conducir yevacuar las aguas residuales
y
los escurrimientossuperficiales producidos por
las lluvias.
-
7/25/2019 Alcantarillado I
3/75
De acuerdo a las necesidades
actuales de la ciudad y de losreglamentos existentes enmateria
de control ambiental,se ha optado por separar lossistemas de
alcantarillado
que por aos su tendencia fueconstruirlos combinados
por razones econmicas y
-
7/25/2019 Alcantarillado I
4/75
tcnicas que en su tiempo se
justificaban. Es evidente queentre los diferentes tipos
dealcantarillado hay situacionestcnicas comunes, como sonel diseo
hidrulico, profundi
dades, especificaciones deconstruccin, etc;
-
7/25/2019 Alcantarillado I
5/75
CLASIFICACIN DE LOS
ALCANTARILLADOSLos sistemas de alcantarilladose clasifican de
acuerdo altipo de agua que conducen:
ALCANTARILLADO
SANITARIO: Es la redgeneralmente de tuberas, a
travs de la cual se deben
-
7/25/2019 Alcantarillado I
6/75
evacuar en forma rpida y
segura las aguas residualesmunicipales (domsticas o
deestablecimientoscomerciales) hacia una plantade tratamiento y
finalmente a
un sitio de vertido donde nocausen daos ni molestias
-
7/25/2019 Alcantarillado I
7/75
ALCANTARILLADO PLUVIAL:
Es el sistema que capta yconduce las aguas de lluviapara su
disposicin final, quepuede ser por infiltracin,almacenamiento o
depsitos
y cauces naturales.
-
7/25/2019 Alcantarillado I
8/75
ALCANTARILLADO
COMBINADO:Es el sistema que capta yconduce simultneamente el100%
de las aguas delos sistemas mencionados
anteriormente, pero que dadasu disposicin dificulta su
tratamiento posterior y causa
-
7/25/2019 Alcantarillado I
9/75
serios problemas de
contaminacin al verterse acauces naturales y por
lasrestricciones ambientales seimposibilita su infiltracin.
ALCANTARILLADO SEMI-
COMBINADO: Se denomina alsistema que conduce el 100%
de las aguas negras que
-
7/25/2019 Alcantarillado I
10/75
produce un rea conjunto
de reas, y un porcentajemenor al 100% de aguaspluviales captadas
en esazona que se consideranexcedencias y que serian
conducidas por este sistemade manera ocasional y como
un alivio al sistema pluvial
-
7/25/2019 Alcantarillado I
11/75
de infiltracin para no
ocasionar inundaciones en lasvialidades y/o zonas
habitacio-nales. Es importante hacer laaclaracin que en este
captuloal hacer referencia a subcolec-
tores y colectores nos referimosa los componentes del
sistema
que cumplen esa funcin.
-
7/25/2019 Alcantarillado I
12/75
tal manera que se drenar una
rea en particular.Por lo que al tratarse decolectores y
subcolectores quesu objetivo sea el de atravesarvarias zonas reas
en estudio
para su drenado, estos puedenser responsabilidad en cuanto a
proyecto y construccin del
-
7/25/2019 Alcantarillado I
13/75
a travs de su Departamento de
Obras Publicas del SIAPAdirectamente.ALCANTARILLADO SANITARIOLa
prioridad fundamental encualquier desarrollo urbano es
el abastecimiento de aguapotable, pero una vez satisfecha
esa necesidad se presenta el
-
7/25/2019 Alcantarillado I
14/75
Problema del desalojo de las
aguas residuales. Por lo tanto serequiere la construccin de
unsistema de alcantarilladosanitario para eliminar lasaguas
residuales que producen
los habitantes de una zonaurbana incluyendo al comercio
y a la industria.
-
7/25/2019 Alcantarillado I
15/75
Problema del desalojo de las
aguas residuales. Por lo tanto serequiere la construccin de
unsistema de alcantarilladosanitario para eliminar lasaguas
residuales que producen
los habitantes de una zonaurbana incluyendo al comercio
y a la industria.
-
7/25/2019 Alcantarillado I
16/75
Un sistema de alcantarillado
esta integrado por todos algunos de los siguienteselementos:
atarjeas, colectoressubcolectores, interceptores,emisores, plantas
de
tratamiento, estaciones debombeo, descarga final y obras
accesorias
-
7/25/2019 Alcantarillado I
17/75
El destino final de las aguas
residuales podr ser desde uncuerpo receptor hasta el
reusodependiendo del tratamientoque se realice y de lascondiciones
particulares de la
zona de estudio. La normatcnica ecolgica NOM-002-
SEMARNAT-1996 establece
-
7/25/2019 Alcantarillado I
18/75
los lmites mximos
permisibles de los parmetrosde los contaminantes para
lasdescargas de aguas residuales alos sistemas de alcantarillado.La
industria, el comercio y el
usuario en general deberncumplir con dicha norma, no
vertiendo substancias que son
-
7/25/2019 Alcantarillado I
19/75
Peligrosas en un alcantarillado,
por lo que se debe tenerespecial cuidado en eliminareste tipo de
sustancia. Estosdesechos lquidos estncompuestos por slidos
suspendido, slidossedimentables (principalmente
materia orgnica), nutrientes
-
7/25/2019 Alcantarillado I
20/75
(nitrgeno y fsforo), y
organismos patgenos entreotros contaminantes.El encauzamiento de
las aguasresiduales evidencia laimportancia de ampliar
lineamientos tcnicos, quepermitan elaborar proyectos de
alcantarillado econmicos,
-
7/25/2019 Alcantarillado I
21/75
-
7/25/2019 Alcantarillado I
22/75
-
7/25/2019 Alcantarillado I
23/75
auto-ventilantes e
hidrulicamente hermticos,esto ltimo conforme a la
NOM-001-CNA-1995.La normatividad en materia decontrol de la
contaminacin por
descargas de aguas residualesen el pas, est regida por
cuatro normas:
-
7/25/2019 Alcantarillado I
24/75
Norma Oficial Mexicana
NOM-001-ECOL-1996, queestablece los lmitesmximos permisibles
decontaminantes en lasdescargas residuales en
aguas y bienes nacionales(NOM-001).
-
7/25/2019 Alcantarillado I
25/75
Norma Oficial Mexicana
NOM-002-ECOL-1996, queestablece los lmitesmximos permisibles
decontaminantes en lasdescargas de aguas
residuales a los sistemas dealcantarillado urbano o
municipal (NOM-002)
-
7/25/2019 Alcantarillado I
26/75
Norma Oficial Mexicana
NOM-003-ECOL-1997, queestablece los lmitesmximos permisibles
decontaminantes para las aguasresiduales tratadas que se
resen en servicios alpblico.(NOM-003)
-
7/25/2019 Alcantarillado I
27/75
Norma Oficial Mexicana
NOM-004-ECOL-1999, queestablece los lmitesmximos permisibles
decontaminantes para lodos losprovenientes del desazolve,
de los sistemas dealcantarillado urbano o
municipal; de las plantas
-
7/25/2019 Alcantarillado I
28/75
potabilizadoras; y del
tratamiento de las aguasresiduales, para su disposicinfinal y
aprovechamiento. (NOM-004).En los proyectos para
alcantarillado sanitario slo sedeber proyectar e instalar
tuberas que garanticen la
-
7/25/2019 Alcantarillado I
29/75
hermeticidad de la lnea y la
calidad y el tiempo de vida delos materiales, siendo las que
seautorizan: el PVC especialpara alcantarillado sanitarioserie 25
(mnimo), y el
polietileno de alta densidad(PEAD). Solo se autorizar otrotipo
de tubera, previo anlisis
-
7/25/2019 Alcantarillado I
30/75
del material a emplear y del
estudio del subsuelo de la zonaque denote la existencia
deestratos impermeables, yprevia autorizacin de esteOrganismo. As
mismo el
sistema de descargasdomiciliarias deber ser dematerial homogneo
y
-
7/25/2019 Alcantarillado I
31/75
y compatible, de manera que no
ocasione problemas a latubera, pudiendo combinarsetuberas de
diferente materialen el caso de requerirse"madrinas" lneas
auxiliares.
Como en todo proyecto deingeniera, para los sistemas
dealcantarillado se deben
l l l i
-
7/25/2019 Alcantarillado I
32/75
plantear las alternativasnecesarias, definiendo al nivel de
esquema las obras principales querequieran cada una de ellas.Se
deben considerar los aspectos
constructivos y los costos deinversin para cada una de
lasalternativas. Se selecciona la
alternativa que asegure elfuncionamiento adecuado con elmnimo
costo.
-
7/25/2019 Alcantarillado I
33/75
En el dimensionamiento de losdiferentes componentes de unsistema
de alcantarillado, se debeanalizar la conveniencia de
programar las obras por etapas,existiendo congruencia entre
loselementos que lo integran y entre
las etapas que se propongan paraeste sistema, considerando el
deagua potable
-
7/25/2019 Alcantarillado I
34/75
Los equipos en las estaciones debombeo (cuando se requieran) yen
la planta de tratamiento debenobedecer a un diseo modular, que
permita su construccin por etapasy puedan operar en las
mejorescondiciones de flexibilidad, de
acuerdo con los gastosdeterminados a travs del periodode diseo
establecido para el
-
7/25/2019 Alcantarillado I
35/75
proyecto.Los crcamos de bombeo slo seconstruirn cuando sta sea
laultima alternativa viable, la
operacin y el mantenimientoquedarn en resguardo y bajo
laresponsabilidad del desarrollo, ya
que el SIAPA no se har responsa-ble de la operacin y el
manteni-miento de este tipo de obras
-
7/25/2019 Alcantarillado I
36/75
En el diseo de un sistema dealcantarillado sanitario se
debeconocer la infraestructura
existente en la zona yasegurar que, en los cruces con lared de
agua potable, la tubera del
alcantarillado siempre se localicepor debajo.
-
7/25/2019 Alcantarillado I
37/75
-
7/25/2019 Alcantarillado I
38/75
COMPONENTES DE LAS REDES DE
ALCANTARILLADO:
RED DE ATARJEAS, COLECTORES
SUBCOLECTORES Y EMISORES
RED DE ATARJEAS:La red de atarjeas tiene por objeto
recolectar y transportar las descargas
de aguas residuales domesticas,
Comerciales e industriales para
-
7/25/2019 Alcantarillado I
39/75
conducir los caudales acumulados
hacia los colectores, interceptores
emisores. Esta red est constituida
por un conjunto de tuberas por las
que circulan las aguas residuales.El ingreso del agua a las
tuberas
es paulatino a lo largo de la red,
acumulndose los caudales, lo que
da lugar a ampliaciones sucesivas
-
7/25/2019 Alcantarillado I
40/75
de la seccin de los conductos en la
medida en que se incrementan los
caudales. De esta manera se obtienen
los mayores dimetros en los tramos
finales de la red.La red se inicia con la descarga
domiciliaria albaal a partir del
paramento exterior de las
edificaciones;
-
7/25/2019 Alcantarillado I
41/75
El dimetro del albaal en la mayora
de los casos es de 15 cm (6), siendo
ste el mnimo aceptable. La
conexin entre albaal y atarjea debe
ser hermtica.A continuacin se tienen las atarjeas,
localizadas generalmente al centro de
las calles, las cuales van recogiendo
las aportaciones de los albaales.
-
7/25/2019 Alcantarillado I
42/75
En general, su diseo debe seguir la
pendiente natural del terreno,
siempre y cuando cumpla con los
limites mximos y mnimos de
velocidad y la condicin mnima detirante,
La estructura tpica de liga entre dos
tramos de la red es el pozo de visita,que permite el acceso del
exterior
-
7/25/2019 Alcantarillado I
43/75
para su inspeccin y maniobras de
de limpieza.
Las uniones de la red de atarjeas con
los pozos de visita deben ser
hermticas, utilizando mangas deempotramiento. Los pozos de
visita
deben localizarse en todos los
cruceros, cambios de direccin,pendiente, dimetro y para
dividir
-
7/25/2019 Alcantarillado I
44/75
los tramos que exceden una longitud
mxima de 80 m; distancia
establecida por este Organismo para
facilitar las maniobras de
mantenimiento y limpieza de lasredes.
-
7/25/2019 Alcantarillado I
45/75
SUBCOLECTORES, COLECTORES Y
EMISORES.
Sub-Colector:
Es la tubera que recibe las aguas
negras de las atarjeas paradespus conectarse a un colector.
Su dimetro generalmente esmenor a 61 cm por lo que no es
necesario utilizar madrinas.
-
7/25/2019 Alcantarillado I
46/75
-
7/25/2019 Alcantarillado I
47/75
Colector:
Es la tubera que recoge las aguas
negras de las atarjeas. Puede
terminar en un interceptor, en un
emisor en la planta detratamiento. No es admisible
conectar los albaales directa-mente a un colector; en estos
casos el diseo debe prever
-
7/25/2019 Alcantarillado I
48/75
-
7/25/2019 Alcantarillado I
49/75
-
7/25/2019 Alcantarillado I
50/75
atarjeas paralelas a los colectores.
Interceptor:
Son las tuberas que interceptan
las aportaciones de aguas negras
de dos o mas colectores yterminan en un emisor o en la
planta de tratamiento.
-
7/25/2019 Alcantarillado I
51/75
-
7/25/2019 Alcantarillado I
52/75
Emisores :
Emisor es el conducto que recibe
las aguas de uno o ms colectores
interceptores, no recibe ninguna
aportacin adicional (atarjeas odescargas domiciliarias) en
su
trayecto y su funcin es conducirlas aguas negras a la planta
de
tratamiento.
-
7/25/2019 Alcantarillado I
53/75
Tambin se le denomina emisor
al conducto que lleva las aguastratadas (efluente) de la
planta
de tratamiento al sitio de
descarga. Por razones de
economa, los colectores,
interceptores y emisores debentender a ser una replica
subterrnea del drenaje
-
7/25/2019 Alcantarillado I
54/75
superficial natural.
El escurrimiento debe ser porgravedad, excepto en
condiciones
muy particulares donde
se requiere el bombeo.
Descripcin de cada uno de ellos:
a) Emisores a gravedad: Lasaguas negras de los emisores que
trabajan a gravedad
-
7/25/2019 Alcantarillado I
55/75
generalmente se conducen por
tuberas o canales, o bien porestructuras diseadas
especialmente cuando las
condiciones de proyecto (gasto,
profundidad, etc.) lo ameritan.
b) Emisores a presin: Cuando latopografa no permite que el
emisor sea a gravedad, en parte
-
7/25/2019 Alcantarillado I
56/75
o en su totalidad, ser necesario
recurrir a un emisor a presin.Tambin la localizacin de la
planta de tratamiento o del sitio
de vertido, puede obligar a tener
un tramo de emisor a bombeo.
En estos casos es necesarioconstruir una estacin de un
-
7/25/2019 Alcantarillado I
57/75
tramo de emisor a gravedad, a
otro tramo que requiera situarsea mayor elevacin o bien
alcanzar el nivel de aguas
mximas extraordinarias del
cuerpo receptor, en cuyo caso el
tramo de emisor a presin puedeser desde un tramo corto hasta
-
7/25/2019 Alcantarillado I
58/75
La totalidad del emisor. El tramo
a presin debe ser diseadohidrulicamente debiendo
estudiarse las alternativas nece-
sarias para establecer unalocalizacin adecuada, tipo y
clase de tubera, as como lascaractersticas de la planta de
bombeo.
-
7/25/2019 Alcantarillado I
59/75
y la estructura de descarga.
En casos particulares, en los queexistan en la localidad zonas
sin
drenaje natural, se puede utilizar
un emisor a presin paratransportar el agua negra del
punto mas bajo de esta zona, azonas donde existan colectores
que drenen por gravedad.
-
7/25/2019 Alcantarillado I
60/75
y la estructura de descarga.
En casos particulares, en los queexistan en la localidad zonas
sin
drenaje natural, se puede utilizar
un emisor a presin paratransportar el agua negra del
punto mas bajo de esta zona, azonas donde existan colectores
que drenen por gravedad.
-
7/25/2019 Alcantarillado I
61/75
-
7/25/2019 Alcantarillado I
62/75
-
7/25/2019 Alcantarillado I
63/75
a) Trazo en bayoneta.
Se denomina as al trazo queiniciando en una cabeza o
inicio de atarjea tiene un desa-
rrollo en zigzag en escalera.
Las ventajas de utilizar este
tipo de trazo son reducir elnmero de cabezas de atarjeas
-
7/25/2019 Alcantarillado I
64/75
Y permitir un mayor desarrollo
de las atarjeas, incrementando elnmero de descargas para
facilitar que los conductos
adquieran un rgimen hidrulico
establecido, logrando con ello
aprovechar adecuadamente lacapacidad de cada uno de los
-
7/25/2019 Alcantarillado I
65/75
conductos. Sin embargo, la
dificultad que existe en su uso esque el trazo requiere de
terrenos
con pendientes estables y
definidas. Este trazo se recomien-
da para alcantarillas en donde
existan terrenos muy planos endonde resultan velocidades de
flujo muy bajas.
-
7/25/2019 Alcantarillado I
66/75
TRAZO DE LA RED DE ATARJEAS EN BAYONETA
-
7/25/2019 Alcantarillado I
67/75
b) Trazo en peine.
Es el trazo que se forma cuandoexisten varias atarjeas con
tendencia al paralelismo,
empiezan su desarrollo en una
cabeza de atarjea descargando
su contenido en una tuberacomn de mayor dimetro
perpendicular a ellas.
-
7/25/2019 Alcantarillado I
68/75
Ventajas :
-Se garantizan aportacionesrpidas y directas de las cabezas
de atarjeas a la tubera comn
de cada peine, y de estas a
los colectores, propiciando que
se presente rpidamente unrgimen hidrulico establecido
-
7/25/2019 Alcantarillado I
69/75
-Se tiene una amplia gama de
valores para las pendientes delas cabezas de atarjeas, lo
cual
resulta til en el diseo cuando
la topografa es muy irregular.
Desventajas :
-Debido al corto desarrollo quegeneralmente tienen las
atarjeas
-
7/25/2019 Alcantarillado I
70/75
iniciales antes de descargar a un
conducto mayor, en lamayora de los casos aquellas
trabajan por debajo de su
capacidad, ocasionando que se
desaproveche parte de dicha
capacidad.
-
7/25/2019 Alcantarillado I
71/75
TRAZO EN PEINE
-
7/25/2019 Alcantarillado I
72/75
c) Trazo combinado
Corresponde a una combinacinde los dos trazos anteriores y a
trazos particulares obligados por
los accidentes topogrficos de la
zona.
Aunque cada tipo de trazo tieneventajas y desventajas
-
7/25/2019 Alcantarillado I
73/75
particulares respecto a su uso, el
modelo de bayoneta tienecierta ventaja sobre otros
modelos, en lo que se refiere al
aprovechamiento de las tuberas.
Sin embargo, este no es el nico
punto que se considera en la
-
7/25/2019 Alcantarillado I
74/75
eleccin del tipo de trazo, pues
depende fundamentalmentede las condiciones topogrficas
del rea en estudio.
-
7/25/2019 Alcantarillado I
75/75
TRAZO DE LA RED DE ATARJEAS COMBINADO
