UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMN FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGA CARRERA DE INGENIERA CIVIL MATERIAL DE APOYO DIDCTICO DE DISEO Y MTODOS CONSTRUCTIVOS DE SISTEMAS DE ALCANTARILLADO Y EVACUACIN DE AGUAS RESIDUALES PARA LA MATERIA DE INGENIERA SANITARIA II Trabajo Dirigido, Por Adscripcin, Presentado Para Optar al Diploma Acadmico de Licenciatura en Ingeniera Civil. Presentado por: SANTOS FERNANDONOGALES SORIA DIMEDES TITO QUISPE ARICOMA Tutor: Msc. Ing. Armando Escalera Vsquez COCHABAMBA BOLIVIA Abril, 2009 DEDICATORIA: Amipadre,alquedeboloquesoysiemprefueelejemploaseguir siendo una fuente interminable de enseanzas. A mi madre por el apoyo, comprensin y colaboracin que siempre me brinda. A mis hermanos que siempre me estn apoyando en todo.

SANTOS FERNANDO Realizar un Trabajo de Titulacin requiere de mucho tiempo, sacrificio y dedicacin. Tiempo que hay que restarle a los seres queridos que nos rodean. Enreconocimientoasucomprensin,apoyosobretodoalcario demostradoenlosmomentosmsdifciles.Dedicoestapublicacina miqueridamadrequemeguadesdeelcielo,mishermanosen especial a Esperanza y Celia a quienes debo lo que soy. TambindedicaramiamadaesposaPatriciayamimspreciado tesoro que es mi hija Adrianita. DIOMEDES TITO

AGRADECIMIENTO MUY ESPECIAL: AlIng.Msc.ArmandoEscaleraVsquez,porsuapoyoconstantey colaboracindesinteresadaquenosbrindsiempreparaqueelpresente trabajo sea lo mejor posible. AlIng.JuanCarlosRochaCuadros,porsucooperacinycontribuciones importantes que le dio a este trabajo. AlIng.YamirVillazonRocha,porsuapoyoycolaboracinquefueron muy importantes para este trabajo. Al Ing. Oscar Saca Ventura, por sucolaboracin, el inters y los consejosparaqueestetrabajoseaeljustoreflejodetodoelesfuerzoquele dedicamos. Muchas Gracias FICHA RESUMEN ElpresentetrabajodeadscripcinparalacarreradeIngenieraCivildelafacultaddeCienciasy Tecnologa de la Universidad Mayor de San Simn de la ciudad de Cochabamba, con la visin de modernizar el binomio Enseanza-aprendizaje se a elaborado el presente trabajo para laasignatura deIngenierasanitariaIIreferidaasistemasdealcantarilladoyevacuacindeaguasresiduales cuyosautoreshemosdirigidonuestroaccionaralainvestigacinyagruparlainformacin necesariaconelpropsitodemostrartodoloconsecuenteconlasactividadesparaeldiseo, construccin y mantenimiento de obras civiles de alcantarillado sanitario y pluvial. El cuales una herramienta, que sirve como medio inmediato de consulta para el estudiante, con el fin de colaborar yafianzarlosconocimientosaprendidosenlaclaseymejorarlaenseanzaaprendizajedela materia. Eldesglosedeltrabajocomprende10captulos;loscualessebasanprimeramenteenunabreve reseahistricadelossistemasdealcantarillado instituidosen lahumanidad yparticularmenteen nuestro pas, la importancia del ingeniero sanitario en la solucin de problemas de implementacin de estos servicios bsicos. Despus deun desarrollointeresantede losprincipiosbsicoshidrulicosquegobiernan eldiseo de sistemas de redes de alcantarillado sanitario y pluvial, habiendo enriquecido nuestro trabajo con lainclusindetablasysudesarrollo,monogramasquecolaborenalasolucindelasdistintas formulasyecuacionesymuyespacialmente laintroduccin deun paquetecomputacionalparael clculo de las redes de alcantarillado sanitario (tradicional o convencional y condominial) y pluvial comosonelSEWER-CADyelSTORM-CAD,loscualesnosfacilitanlasimulacinderedesy resuelven rpidamente diseos de cualquier dimensin , tamao e ndole; El cual est directamente relacionados con la calidad de vida para los seres humanos, considerando que las aguas residuales son causantes de muchsimas enfermedades. Tambinseestudianlossistemasconstructivosydemantenimientoquelosautoresestimanmuy necesariosparatodo ingeniero dedicado aestaramadelaingenieraciviltambin sedetallan los materialesparasuconstruccin,lasresistenciasdelosmismos,empleodelasbombascuandoes necesario, el sistema de bombeo para la evacuacin de las aguas residuales y por ultimo esta puesto adisposicindelosalumnosunapequeaintroduccinreferentealossistemasdetratamientoo disposicinfinal alternativos. Elprocedimientoparadisearunsistemadealcantarilladosanitarioy/opluvialsepresentaen cuatro etapas: 1)Resumen de la teora necesaria. 2)Definicin de los parmetros de diseo. 3)Desarrollodeunprocesosistemticoparaeldiseodefinitivodelareddelsistemade alcantarilladosanitarioy/opluvial,danejemplosnumricosconclculosdetalladospara ilustrarlaformadeaplicacindelaparteterica;desarrollandotemascomoel comportamientodelfluido(aguaresidual)dentrodelastuberas,elmanejodepaquetes computacionales (SEWER-CAD, STORM-CAD). 4)Seleccindematerialesnecesariosparallevaracabolaconstruccindelaobrayel mantenimiento de la obra construida, el empleo de bombas y su funcionamiento en general. NDICE DEL CONTENIDO CAP. I.- INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO PAGINA 1.1.- INTRODUCCIN..........................1 1.2.- INTRODUCCIN A LA HISTORIA DE RECOLECCIN DE AGUA RESIDUAL.................1 1.2.1.- HISTORIA DE LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO MUNDIAL................2 1.2.3.- HISTORIA DE LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO EN COCHABAMBA.................................................6 1.2.2.- HISTORIA DE LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO EN BOLIVIA................5 1.3.- CONTEXTOACTUAL DE LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO EN BOLIVIA..................8 1.3.1.-SITUACIN DEL SECTOR EN CIUDADES CAPITALES DE DEPARTAMENTO Y CIUDADES INTERMEDIAS8 1.3.2.- SITUACIN DEL SECTOR EN EL REA RURAL...............8 1.3.3.- ESTADSTICAS ACTUALES.................8 1.3.4.- SITUACIN ESTADSTICA EN BOLIVIA.....................10 1.3.5.- ACCESO A LOS SERVICIOS BSICOS POR MUNICIPIOS DE LA CIUDAD DE COCHABAMBA................13 1.5.- REGULACIONES DE LA NORMA BOLIVIANA NB 688.............15 1.6.- LEY DE MEDIO AMBIENTE (LEY 1333).....................15 1.7.- IMPORTANCIA DEL INGENIERO SANITARIO..................16 CAP. II.- ESTUDIOS PRELIMINARES 2.1.- INTRODUCCIN................18 2.2.- PERIODO DE DISEO..............20 2.3.- MTODO PARA EL CLCULO DE LA POBLACIN FUTURA...............20 2.4.- PARMETROS DE DISEO DE PROYECTOS...................23 2.4.1.- ETAPA DE PRE INVERSIN: FORMULACIN Y EVALUACIN.................24 2.4.2.- ETAPA DE EJECUCIN Y SEGUIMIENTO...............25 2.4.3.- ETAPA DE EVALUACIN EX POST...............26 2.5.- ASPECTOS SOCIOECONMICOS................26 2.5.1.- ENCUESTAS..............27 2.6.- ASPECTOS TCNICOS................27 2.6.1.- ESTUDIOS TOPOGRFICOS.............27 2.6.2.- ESTUDIO DE LOS RECURSOS HDRICOS Y CALIDAD DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO..............27 2.6.2.1.- ESTUDIOS GEOHIDROLGICOS.................27 2.6.2.2.- DETERMINACIONES HIDROMTRICAS..............28 2.6.3.- ESTUDIO GEOTCNICO.............28 2.6.4.- PLAN MAESTRO DE DESARROLLO URBANO..............28 2.7.- ASPECTOS AMBIENTALES...............28 2.7.1.- PROBLEMAS AMBIENTALES..............29 2.7.2.- IMPACTOS SOBRE EL MEDIO AMBIENTE EN BOLIVIA................29 CAP. III.- HIDRULICA EN LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO 3.1.- INTRODUCCIN.............31 3.2.- CLASIFICACIN DE LAS AGUAS RESIDUALES................31 3.3.- SISTEMAS DE ALCANTARILLADOS..............32 3.3.1.- SISTEMA UNITARIO...................33 3.3.2.- SISTEMA SEPARATIVO..............33 3.3.3.- SISTEMA PSEUDO SEPARATIVO................34 3.3.4.- SISTEMA DOBLEMENTE SEPARATIVO.............34 3.3.5.- SISTEMA RESTRINGIDO...............34 3.3.6.- SISTEMA DEFICITARIO..............34 3.3.7.- SISTEMAS POR GRAVEDAD...............34 3.3.8.- SISTEMAS POR ELEVACIN...............35 3.3.9.- SISTEMAS POR IMPULSIN...............35 3.3.10.- SISTEMAS A PRESIN................35 3.3.11.- SISTEMAS CONVENCIONALES.................35 3.3.12.- SISTEMAS SOSTENIBLES...............35 3.3.13.- CRITERIOS PARA LA ELECCIN DE LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO............35 3.4.- CLASIFICACIN DE UNA RED DE ALCANTARILLADO................36 3.4.1.- TRAZADO DE LAS REDES..............36 3.4.1.1.- SISTEMA PERPENDICULAR SIN INTERCEPTOR..............40 3.4.1.2.- SISTEMA PERPENDICULAR CON INTERCEPTOR............40 3.4.1.3.- SISTEMA PERPENDICULAR CON INTERCEPTOR Y ALIVIADERO................41 3.4.4.4.- SISTEMA EN ABANICO..............41 3.4.1.5.- SISTEMA EN BAYONETA..............42 3.5.- ASPECTOS HIDRULICOS DE LOS ALCANTARILLADOS................42 3.5.1.- ECUACIONES DE FLUJO................42 3.5.2.- FRMULA DE DARCY WEISBACH.................43 3.5.2.1. - POISEVILLE....................................................................................................................................44 3.5.2.2. - COLEBROOKWHITE.....................................................................................................................45 3.5.3. - FORMULA DE MANNING.................................................................................................................45 3.5.3.1.- TUBO PARCIALMENTE LLENO................47 3.6.- PROFUNDIDADES DE EXCAVACIONES...............50 3.6.1.- PROFUNDIDAD MNIMA................50 3.6.2.- PROFUNDIDAD MXIMA................50 3.6.3.- DIMETRO DE LOS COLECTORES..............51 3.6.4.- VELOCIDAD DE LOS COLECTORES................51 3.6.5.- PENDIENTE DE LOS COLECTORES.................51 3.6.6.- TENSINTRACTIVA DE LOS COLECTORES................52 3.6.7.- COEFICIENTE DE RUGOSIDAD.................53 3.6.8.- CMARAS DE INSPECCIN.............53 3.6.8.1.- UBICACIN DE LAS CMARAS DE INSPECCIN............53 3.6.8.2.- NUMERACIN DE LAS CMARAS DE INSPECCIN...............54 3.6.9.- SIMBOLOGA...............54 3.6.10.-UNIN DE LOS COLECTORES...............55 3.6.10.1.- EMPATE POR COTA CLAVE....... ........55 3.6.10.2.- EMPATE POR LNEA DE ENERGA PARA FLUJO SUBCRTICO............56 3.6.10.3.- EMPATE POR LNEA DE ENERGA PARA FLUJO SUPERCRTICO.............57 3.7.- PROBLEMAS RESUELTOS.............60 3.8.- PROBLEMAS PROPUESTOS.............69 CAP. IV.- SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO 4.1.- ALCANTARILLADO SANITARIO........................70 4.2.- COMPONENTES DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO..................70 4.3.- CAUDALES DE APORTE......................71 4.3.1. CAUDAL MEDIO DIARIO DE AGUAS RESIDUALES.....................71 4.3.1.1.- COEFICIENTE DE RETORNO (CR).....................71 4.3.1.2.- CONSUMO DE AGUA POTABLE [DOTACIN (DOT)].....................71 4.3.1.3. POBLACIN (P).....................72 4.3.2.- CAUDAL MXIMO HORARIO DE AGUAS RESIDUALES..................73 4.3.2.1.-COEFICIENTE DE PUNTA.......................73 4.3.3.- CAUDAL MNIMO DE DISEO............................74 4.4.- CAUDAL DE INFILTRACIN......................74 4.6.- CAUDAL DE DESCARGA CONCENTRADA.................................................................................................75 4.6.1.-INDUSTRIALES...................................................................................................................................754.6.2.- COMERCIALES....................................................................................................................................75 4.6.3.- INSTITUCIONES PBLICAS..................................................................................................................76 4.5.- CAUDAL DE CONEXIONES ERRADAS.....................75 4.7.- CAUDAL DE DISEO .......................76 4.8.- CRITERIOS DE DISEO..........................76 4.8.1. CRITERIO DE LA FUERZA TRACTIVA PARA L CALCULO....................76 4.8.1.1.- TENSIN TRACTIVA MNIMA.......................76 4.8.1.2.- TENSIN TRACTIVA........................77 4.8.2.- CRITERIO DE LA PENDIENTE PARA EL CLCULO..............77 4.8.2.1.- PENDIENTE MNIMA..............77 4.8.2.1.1.- PENDIENTE MNIMA PARA TUBERAS CON FLUJO LLENO..............77 4.8.2.1.2.- PENDIENTE MNIMA PARA TUBERAS CON FLUJO PARCIALMENTE LLENO.............77 4.8.2.2.- PENDIENTE MXIMA...................78 4.8.3.- VELOCIDAD PARA LOS CLCULOS HIDRULICOS...........................................78 4.8.4.- VELOCIDAD CRTICA..........................................................79 4.8.5.- CRITERIO PARA EL ANCHO DE LA ZANJA.................79 4.8.6.- RECUBRIMIENTO MNIMO A LA COTA CLAVE.....................................................................................80 4.8.6.1.- CALCULO ESTRUCTURAL DE TUBERAS INSTALADA EN ZANJA.........................................................81 4.9.- PLANILLA DE CLCULO..............84 CAP. V.- SISTEMA DE ALCANTARILLADO CONDOMINIAL 5.1.-INTRODUCCIN............107 5.2.- CONCEPTOS Y NUEVAS TECNOLOGAS...............107 5.3.- INNOVACIONES A LA NUEVA TECNOLOGA................108 5.4.- METODOLOGA DE DISEO.....................111 5.5.- TIPOS DE CMARAS DE INSPECCIN Y UBICACIN............117 5.6.- CONEXIONES AL RAMAL CONDOMINIAL..............119 5.6.1.- CONEXIN DENTRO DEL LOTE................119 5.6.2.- CONEXIN FUERA DEL LOTE................119 5.7.- PROYECTOS DE RAMALES CONDOMINIALES..............120 5.7.1.- PRINCIPALES VENTAJAS DEL ALCANTARILLADO CONDOMINIAL..............120 5.7.2.- PRINCIPALES DESVENTAJAS DEL ALCANTARILLADO CONDOMINIAL.............121 5.8.- PLANILLA DE CLCULO.........................122 CAP. VI.- SISTEMAS DE ALCANTARILLADO PLUVIAL 6.1.- DESCRIPCIN DEL SISTEMA..........140 6.2.- COMPONENTES DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO PLUVIAL............140 6.2.1.- CORDN DE ACERA...........141 6.2.2.- CUNETA..........141 6.2.3.-BOCADE TORMENTA...........141 6.2.4.- CMARA DE CONEXIN..........141 6.2.5.-TUBERA DE CONEXIN...........141 6.2.6.- CMARA DE INSPECCIN.,..............141 6.2.7.- C OLECTORES SECUNDARIOS..........141 6.2.8.- COLECTOR PRINCIPAL..........141 6.3.- EVALUACIN DEL CAUDAL DE DISEO............141 6.3.1.-MTODO RACIONAL.............142 6.3.2.- INTENSIDAD DE LLUVIA.............143 6.3.3.- PERIODOSDE RETORNO DE DISEO..............145 6.3.4.- DURACIN DE LLUVIA O TIEMPO DE CONCENTRACIN............146 6.3.5.- TIEMPO DE ENTRADA ...............146 6.3.6.-TIEMPO DE RECORRIDO DEL FLUJO EN EL COLECTOR...........147 6.3.7.- COEFICIENTE DE ESCORRENTA............148 6.4.- CRITERIOS DE DISEO.............149 6.4.1.- TIPOS DE SECCIN ADMITIDOS.........149 6.4.1.1.-SECCIN LLENA..................149 6.4.1.2.- PARCIALMENTE LLENA ..................149 6.4.2.- ALTURA DEL TIRANTE DE AGUA...........149 6.4.3.- COEFICIENTES DE RUGOSIDAD MANNING...........149 6.4.4.-DIMETRO MNIMO...........150 6.4.5.-CRITERIO DE LA FUERZA TRACTIVA...............150 6.4.6.- TENSIN TRACTIVA MNIMA..........150 6.4.7.-DETERMINACIN EMPRICA DE LA TENSIN TRACTIVA MNIMA................150 6.4.8.- PENDIENTE DE LOS COLECTORES............151 6.4.9.-INTERCONEXIN ENTRE TRAMOS DE COLECTORES...............151 6.5.- CLCULOS HIDRULICOS................151 6.6.- CLASIFICACIN DE LOS SUMIDEROS..........152 6.7.- CAPACIDAD DE AGOTAMIENTO DE UNA BOCA DE TORMENTA............152 6.8.- CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL CAUDAL DE UNA CUNETA...........152 6.9.- CAPACIDAD DE DRENAJE DE LOS SUMIDEROS...........153 6.9.1.- SUMIDERO TIPO VENTANA.............153 6.9.1.a.- CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL SUMIDERO TIPO VENTANA............153 1.- CONDICIONES DE FLUJO DE APROXIMACIN..........153 2.- LONGITUD DE LA VENTANA....,..........153 6.9.1. b.- MTODO DE CALCULO DEL SUMIDERO TIPO VENTANA NORMALIZADO.............154 6.9.2.- SUMIDERO DE REJA NORMALIZADO.........154 6.9.2.a.- CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL SUMIDERO DE REJA NORMALIZADO...........154 6.9.3.- LA REJA TIPO CALZADA..............154 6.9.4.- LA REJA TIPO CUNETA.............155 6.10.- PLANILLA DE CALCULO............156 6.11.- EJEMPLO RESUELTO EN STORMCAD.............165 6.11.1.- PRESENTACIN DE LOS RESULTADOS ................175 6.12.- PLANOS Y PERFILES...............177 6.13.- PLANILLA PARA SUMIDEROS..............178 CAP. VII.- MATERIALES PARA SISTEMA DE ALCANTARILLADO 7.1.-CONSIDERACIONES GENERALES.............181 7.2.- TUBOS NO METLICOS..............181 a).- TUBOS CERMICOS.............181 a.1).- PRINCIPALES CARACTERSTICAS TCNICAS...............183 a.2).- JUNTAS EN TUBOS DE ARCILLA............183 b).- TUBOS DE HORMIGN SIMPLE..............183 b.1).- FABRICACIN POR VIBRO COMPRESIN................183 b.2).- FABRICACIN POR GIRO COMPRESIN............183 b.3).- FABRICACIN POR CENTRIFUGACIN..............184 b.4).- JUNTAS EN TUBERA DE HORMIGN.............184 b.5).- VENTAJAS DE USO DE TUBOS DE CONCRETO..............184 7.2.- MATERIALES PARA LA FABRICACIN DE TUBOS DE HORMIGN.............184 c).- TUBOS DE HORMIGN ARMADO O REFORZADO..............185 d).- TUBERAS DE FIBRO CEMENTO.........185 e).- TUBERAS DE POLICLORURO DE VINILO (PVC).............186 e.1).- CARACTERSTICAS DE TUBOS PVC.............187 e.2).- JUNTAS EN TUBERAS DE PVC...........187 f).- TUBERAS DE POLIETILENO Y POLIPROPILENO................187 f.1).- JUNTAS EN TUBERAS DE POLIETILENO Y POLIPROPILENO..............188 f.2).- TUBO FIBRA DE VIDRIO.............188 g).- OTROS TIPOS DE TUBERAS PARA SANEAMIENTO..................188 h).- ENSAYO EN LAS TUBERAS.............189 h.1).- ENSAYO DE RESISTENCIA............189 1.- MTODO DE LOS TRES PUNTOS............189 2.- MTODO DEL COLCHN DE ARENA ................189 h.2).-ENSAYO DE ABSORCIN..............190 h.3).- ENSAYO HIDROSTTICO.................190 7.1.2.- TUBOS METLICOS.................191 a).- TUBOS DE HIERRO FUNDIDO DCTIL.............191 a.1).- JUNTAS EN TUBERAS DE HIERRO FUNDIDO DCTIL............191 JUNTA MECNICA................................191 JUNTA PUSH-ON...................................191 7.3.- DRENAJE DE EXCAVACIONES AGOTAMIENTOS Y ENTIBACIONES...............197 7.3.1.- ENTIBADO DE ZANJAS...............197 1.- ASPECTOS GENERALES...............197 a).- DEFINICIN.................197 b).- NECESIDAD..................198 7.3.3.- CALCULO DEL ENTIBADO.............198 7.3.4.- MATERIALES USADOS EN ENTIBADOS...............198 a).- MADERA..............198 b).- ACERO..............198 c).- CONCRETO ARMADO.............199 7.3.5.- TIPOS DE ENTIBADO.............199 a).- APUNTALAMIENTO.............199 b).- DISCONTINUO O ABIERTO..............199 c).- CONTINUO SIMPLE O CERRADO.............199 d).- CONTINUO ESPECIAL O CERRADO .................199 e).- METLICO MADERA............199 7.4.- INFILTRACIN Y UNIONES DE ALCANTARILLAS.............200 7.5.- ALCANTARILLAS CONSTRUIDAS EN SITU............201 7.6.- CORROSIN DE ALCANTARILLAS..................201 7.7.- MATERIAL PARA CAMA DE ARENA............202 ANEXOS DEL CAP. VII..............203 CAP.VIII.- CONSTRUCCIN Y MANTENIMIENTO DE ALCANTARILLAS 8.1.- TCNICAS DE REPLANTEO Y EXCAVACIN............213 a).- REPLANTEO............213 b).- EXCAVACIN............214 8.2.- MANTENIMIENTO DE LA DIRECCIN Y LA PENDIENTE............215 8.3.- PROVISIN Y TENDIDO DE TUBERAS DE HORMIGN................216 8.3.1.- ASENTAMIENTOS DE TUBERAS..............216 8.4.- CONSTRUCCIN DE CMARAS DE INSPECCIN...............217 8.4.1.- UBICACIN.............218 8.4.2.- SEPARACIONES..................218 8.4.3.- ASPECTOS CONSTRUCTIVOS DE LOS POZOS DE INSPECCIN.............219 8.4.4.- CMARAS DE INSPECCIN CON CADA...........219 8.5.- SUMIDEROS DE AGUAS DE LLUVIA..................220 8.5.1.- CARACTERSTICOS DE LOS SUMIDEROS.............220 8.5.2.- UBICACIN DESUMIDEROS................220 8.5.3.- CONSTRUCCINDESUMIDEROS................220 8.5.4.- SEPARACIN ENTRE SUMIDEROS...........220 8.5.5.- TIPOS DESUMIDEROS.................221 a).- SUMIDERO TIPO VENTANA O ACERA..............222 b).- SUMIDERO TIPO REJA O CALZADA...............223 c).- SUMIDERO MIXTO O COMBINADO.................224 d).- SUMIDEROS ESPECIALES...................224 e).- DISEO DE SUMIDEROS..............225 8.6.- SIFONES.............225 8.6.1.- TIPOS DE SIFONES.............225 8.6.2.- VELOCIDADES..............226 8.6.3.- DIMETRO MNIMO...............226 8.6.4.- NMERO DE TUBERAS................227 8.6.5.- PERFIL DELSIFN.............227 8.6.6.- CMARAS VISITABLES.............227 1.- CMARA DE ENTRADA...............227 2.- CMARA DE SALIDA................228 8.6.7.- VENTILACIN............228 8.6.8.- TCNICA DE CONSTRUCCIN...............228 8.7.- ACOMETIDAS A EDIFICIOS.................229 8.7.1.- RAMALES PRINCIPALES DE LAS ACOMETIDAS.................229 8.7.2.- RED VERTICAL DE SANEAMIENTO..............229 8.8.- CONEXIONES DOMICILIARIAS..................230 8.8.1.- ALTERNATIVAS DE CONEXIN..............230 8.9.- EMISARIOS................231 8.9.1.- ALIVIADEROS O VERTEDEROS..............231 8.9.2.- TIPOS DE ALIVIADEROS.............231 8.9.3.- DEPSITOS DE RETENCIN.............232 8.10.- MANTENIMIENTO DE ALCANTARILLAS...............232 8.10.1.- GASES EN ALCANTARILLAS............234 8.10.2.- VENTILACIN EN ALCANTARILLAS Y COLECTORES..............234 8.11.- REGLAMENTACIN PARA EL DISEO ALCANTARILLADO SANITARIO................234 8.11.1.- LOCALIZACIN DE LOS COLECTORES..........234 8.11.2.- PROFUNDIDADES DE INSTALACIN DE LOS COLECTORES.............235 8.11.3.- RECUBRIMIENTO MNIMO..............235 8.11.4.- CONEXIN DE DESCARGAS DOMICILIARIAS.............235 8.11.5.- CLASES DE PLANTILLAS O CAMAS...............235 ANEXOS DEL CAP. VIII.............237 CAP.IX.- ESTACIONES DE BOMBEO Y BOMBAS 9.1.- DEFINICIN...............275 9.2.- DETERMINACIN DE LA UBICACIN...............275 9.3.- CLASIFICACIN DE LAS ESTACIONES DE BOMBEO..............276 9.4.- DISEO HIDRULICO DEL CRCAMO (POZO DE SUCCIN)................276 9.4.1.- CAPACIDADDEL POZO..............277 9.4.2.- CAPACIDAD Y FORMA DEL POZO...............277 9.4.3.- VOLUMEN DEL POZO DE SUCCIN...............278 9.4.4.- INSTALACIONES DE CRIBADO (REJAS)..........278 a).- REJAS.............279 9.4.5.- CMARA SECA.............279 9.4.6.- TUBERAS Y PIEZAS ESPECIALES............279 a).- VELOCIDAD LMITE..............279 TUBERA DE SUCCIN........................................279 TUBERA DE IMPULSIN.....................................279 b).- COMPARACIN TCNICO ECONMICA..........279 c).- VARIACIONES DE LOS CAUDALES DE BOMBEO Y ETAPAS DE PROYECTO..............280 9.4.7.- DISPOSITIVOS COMPLEMENTARIOS.............280 9.5.- SISTEMAS DE BOMBEO...........280 9.5.1.- EYECTORES NEUMTICOS...............280 9.5.2.- BOMBAS CENTRFUGAS...............280 9.5.3.- BOMBAS TORNILLO...........282 9.6.- DISEO DE LOS SISTEMAS DE BOMBEO.............282 a).- CAPACIDAD...............283 b).- ALTURA...............283 b.1).- ALTURA GEOMTRICA DE ASPIRACIN O SUCCIN...............283 ALTURA GEOMTRICA DE ELEVACIN O IMPULSIN.......................................283 ALTURA GEOMTRICA TOTAL.......................................283 PRDIDAS POR ROZAMIENTO.......................................283 ALTURA DE VELOCIDAD......................................284 PRDIDAS DE CARGA SINGULARES.....................................284 ALTURA MANOMTRICA TOTAL......................................284 ALTURA MANOMTRICA DE LA BOMBA..........................................285 c).- RENDIMIENTO Y POTENCIA ABSORBIDA..............286 d).- DESARROLLO DE LA CURVA ALTURA- CAPACIDAD DEL SISTEMA...............286 9.7.- CAVITACIN..............288 9.8.- RELACIONES CARACTERSTICAS DE LAS BOMBAS CENTRFUGAS.............288 9.8.1.- COEFICIENTES DE CAUDAL, ALTURA Y POTENCIA..............288 9.8.2.- LEYES DE AFINIDAD..............289 9.9.- ANLISIS DE LOS SISTEMAS DE BOMBEO.............289 9.9.1.- SISTEMAS DE UNA SOLA BOMBA...............289 9.9.2.- SISTEMA DE VARIAS BOMBAS..............289 a).- FUNCIONAMIENTO EN PARALELO.....................................289 b).- FUNCIONAMIENTO EN SERIE.....................................291 9.10.- CONSTRUCCIN DE LAS ESTACIONES DE BOMBEO............292 9.10.1.- MATERIALES DE LAS TUBERAS................292 9.10.1.1.- RECUBRIMIENTO.............292 9.10.1.2.- ANCLAJE............292 c).- CONTROL DEL GOLPE DE ARIETE............292 d).- CALEFACCIN Y VENTILACIN.............292 e).- INSTRUMENTACIN DE LAS ESTACIONES DE BOMBEO................293 1.- CONTROLES AUTOMTICOS.......................................294 2.- CONTROLES MANUALES.....................................294 3.- ALARMAS......................................294 f).- PANEL DE CONTROL.............294 9.11.- EJERCICIOS RESUELTOS.................295 CAP.X.- INTRODUCCIN AL TRATAMIENTO Y DISPOSICIN DE AGUAS RESIDUALES 10.1.- CARACTERSTICAS DEL AGUA RESIDUAL................307 10.1.1.- CLASIFICACIN................307 10.1.2.- ANLISIS Y COMPOSICIN...............307 10.2.- FASES O PROCESOS DE TRATAMIENTO.................307 10.2.1.- LOS SISTEMASPRELIMINARES.............308 10.2.2.- TRATAMIENTO PRELIMINAR.................309 a).- REJILLAS, TAMICES..............309 b).- TRITURADORES..............311 c).- DESARENADORES..............312 c.1).- DESARENADOR DE FLUJO HORIZONTAL............312 c.2).- DESARENADOR AIREADO............313 d).- TANQUES DESGRASADORES................313 d.1).-TANQUES DESNATADORES................313 e).- AIREACIN PRELIMINAR..............313 10.2.2.- TRATAMIENTO PRIMARIO...............314 a).- SEDIMENTACIN..............314 a.1).- TIPOS DE TANQUES SEDIMENTADORES............314 a.1.1).- TANQUES IMHOFF.......................................315 a.1.2).- FOSA SPTICA......................................317 a.1.2).- POZO ABSORBENTE.....................................318 b).- PRECIPITACIN QUMICA............318 c).- TRATAMIENTO Y EVACUACIN DE LODOS...........319 c.1).-DIGESTIN ANAEROBIA.............319 c.1.1).- DIGESTIN CONVENCIONAL..........319 c.1.2).-DIGESTIN DE ALTA CARGA............320 c.2).- DIGESTIN AEROBIA...........320 d).- LECHOS DE SECADO............320 e).- INCINERACIN..........320 f).- DISPOSICIN SOBRE EL TERRENO...........321 10.2.3.- TRATAMIENTO SECUNDARIO................321 a).- LODOS ACTIVADOS...........321 b).- FILTRACIN BIOLGICO..............322 10.2.4.- TRATAMIENTO TERCIARIO............323 a).- LAGUNAS DE ESTABILIZACIN..........323 a.1).- LAGUNAS AEROBIAS..............324 a.2).- LAGUNAS FACULTATIVAS............324 a.3).- LAGUNAS ANAEROBIAS............325 10.3.- TCNICAS DE MANEJO DE AGUA RESIDUAL IN SITU..............325 10.3.1.- LETRINAS SANITARIAS..........325 a).- EXCAVACIN DEL POZO..........................................325 b).- BROCAL..........................................326 c).- CUBIERTA DE PISO O LOZA......................................327 d).- ASIENTO O TAZA.......................................327 e).- CASETA........................................327 10.4.- UBICACIN.................328 10.5.- DISPOSICIN DE AGUAS RESIDUALES..............329 10.5.1.- TCNICAS DE DISPOSICIN..............329 10.5.2.- EFECTOS DE DESCARGA EN CORRIENTES..............329 10.5.3.- DISPOSICIN Y TRATAMIENTO EN EL TERRENO............330 10.5.4.- SELECCIN DE UN SISTEMA DE DISPOSICIN.............330 10.5.4.1.- DISPOSICIN EN CORRIENTES............330 10.5.4.2.- DISPOSICIN EN TERRENOS...............330 10.5.5.- LA EVAPORACIN..............330 NDICE DE TABLAS TABLA 1.1.- NUMERO DE VIVIENDAS POR DEPARTAMENTO...........................................................................8 PAGINA TABLA 1.2.- PROGRAMAS DE INVERSIN DE LOS SERVICIOS BSICOS............................................................9 TABLA 1.3.- SERVICIO DE AGUA POTABLE EN BOLIVIA...................................................................................10 TABLA 1.4.- DISPONIBILIDAD DEL ALCANTARILLADO EN BOLIVIA POR DEPARTAMENTOS............................10 TABLA 1.5.- USO DEL ALCANTARILLADO EN BOLIVIA POR DEPARTAMENTOS...............................................11 TABLA 1.6.- DESAGUE DEL ALCANTARILLADO EN BOLIVIA POR DEPARTAMENTOS.......................................11 TABLA 1.7.- TASA DE CRECIMIENTO DE BOLIVIA............................................................................................13 TABLA 1.8.- CONSUMO DIARIO DE AGUA......................................................................................................13 TABLA 1.9.- MUNICIPIOS DEL DEPARTAMENTO DE COCHABAMBA...............................................................14 TABLA 2.1.- PERIODO DE DISEO...................................................................................................................20 Tabla 2.2.- APLICACIN DE LOS MTODOS DE CLCULO PARA LA EVALUACIN DE LA POBLACIN FUTURA.....................................................................................................................................23 TABLA 2.3.-ELEMENTOS DE EVALUACIN SOCIO ECONMICOS.................................................................26 TABLA 3.1.- COEFICIENTES DE RUGOSIDAD...................................................................................................46 TABLA 3.2.- PROPIEDADES HIDRULICAS DE LA SECCIN CIRCULAR TUBO PARCIAL YTOTALMENTE LLENO..................................................................................................................49 TABLA 3.3.- PENDIENTE MININA ADMISIBLE= 0.10...................................................................................52 TABLA 3.4.- PENDIENTE MININA ADMISIBLE= 0.15...................................................................................52 TABLA 3.5.- PERDIDA DE ENERGA POR CAMBIO DE DIRECCIN...................................................................57 TABLA 3.6.- COEFICIENTE K............................................................................................................................58 TABLA 4.1.-DOTACIN MEDIA DIARIA..........................................................................................................72 TABLA 4.2.- VALORES DE COEFICIENTE DE PUNTA.........................................................................................73 TABLA 4.3 VALORES DEL COEFICIENTE K2......................................................................................................74 TABLA 4.4.- VALORES DE INFILTRACIN.........................................................................................................74 TABLA 4-5.-CONSUMO PORCENTAJE..............................................................................................................76 TABLA 4.6.- VALORES DE LAS RUGOSIDADES DE LAS TUBERAS....................................................................77 TABLA 4.7.- VALORES DE f..............................................................................................................................79 TABLA 4.8.- DIMENSIONES MNIMAS DE ZANJA............................................................................................80 TABLA 4.9.- PROFUNDIDAD MNIMA DE COLECTORES..................................................................................81 TABLA 4.10.-PLANILLA DEL EJEMPLO.............................................................................................................90 TABLA 5.1.- PLANILLA DE CLCULO..............................................................................................................126 TABLA 6.1.- PARMETROS A, B, C PARA LA ECUACIN DE INTENSIDAD......................................................140 TABLA 6.2.- FRECUENCIAS DE DISEO EN FUNCIN DEL TIPO DE ZONA.....................................................141 TABLA 6.3.- COEFICIENTESDERETARDO....................................................................................................142 TABLA 6.4.- VALORESDEA......................................................................................................................143 TABLA6.5.- COEFICIENTES DEESCURRIMIENTOSUPERFICIAL..................................................................144 TABLA 6.6.- VALORES DE C...........................................................................................................................145 TABLA 6.7.- COEFICIENTES DE RUGOSIDAD(N)...........................................................................................145 TABLA 7.1.- TIPOS DE MATERIALES..............................................................................................................176 TABLA 7.2.- RESISTENCIA MNIMA AL APLASTAMIENTO DE TUBERAS DE ARCILLA....................................177 TABLA 7.3.- CARGAS MNIMAS DE APLASTAMIENTO PARA LA TUBERA DE ASBESTO CEMENTO...............181 TABLA 7.4.- ENSAYO DE RESISTENCIA CARGA DE RUPTURA PARA TUBOS SIMPLES....................................185 TABLA 7.5.- ANCHO DE ZANJA......................................................................................................................187 TABLA 7.6.- PESO UNITARIO DEL MATERIAL DE RELLENO............................................................................187 TABLA 7.7.- VALORES DEL COEFICIENTE C....................................................................................................188 TABLA 7.8.- PROPORCIN DE CARGAS SUPERFICIALES LARGAS QUE ALCANZAN LA TUBERA EN LAS ZANJAS...........................................................................................................................190 TABLA 7.9.- PROPORCIN DE CARGAS SUPERFICIALES CORTAS QUE ALCANZAN LA TUBERA EN LAS ZANJAS..........................................................................................................................191 TABLA 7.10.- TIPO DE ENTIBADO PARA UNTIPO DE SUELO........................................................................195 TABLA: 8.1.- DISTANCIAS ENTRE SUMIDEROS..............................................................................................216 TABLA: 8.2.- PENDIENTES Y DISTANCIAS......................................................................................................216 TABLA 9.1.- CLASIFICACIN DE LA ESTACIONES DE BOMBEO SEGN SU CAPACIDAD Y MTODO CONSTRUCTIVO......................................................................................................271 TABLA 9.2.- MATERIALES EMPLEADOS EN LAS TUBERAS DE IMPULSIN...................................................288 TABLA 10.1.- CARACTERSTICAS FSICAS, QUMICAS Y BIOLGICAS DEL AGUA RESIDUAL..........................303 TABLA 10.2.- COMPOSICIN TPICA DEL AGUA RESIDUAL DOMSTICA......................................................304 TABLA 10.3.- CARACTERSTICAS DE LAS REJAS DE BARRAS..........................................................................305 NDICE DE FIGURAS Y GRAFICAS PAGINA GRAF. 1.1.-RECIPIENTE DEL AGUAVA!...............2 GRAF. 1.2.- CUARTO DE BAO.........3 GRAF. 1.3.- ESQUEMA DEL SISTEMA DE TORNILLO...........3 GRAF. 1.4.- BAO PUBLICO DE LA EDAD MEDIA.........4 GRAF. 1.5.- POZOS NEGROS..........4 GRAF. 1.6.- PLANO DE COBERTURA DE SEMAPA.........6 GRAF. 1.7.- BOLIVIA DISTRIBUCIN DELAS EMPRESAS SEGN ANESAPA..........12 GRAF. 1.8.- LABOR DEL INGENIERO SANITARIO........17 GRAF.2.1.-VISTADEPERFILSISTEMADE ALCANTARILLADO......................................................................18 GRAF. 2.2.- VISTA EN PLANTA SISTEMA DE ALCANTARILLADO...........18 GRAF. 2.3.- ESQUEMA GLOBALEVACUACIN DE AGUAS SERVIDAS Y PLUVIALES..............19 GRAF.CURVA LOGISTICA...............................................................................................................................22 GRAF. 2.4.- ESQUEMA DE PRE-INVERSIN, EJECUCIN Y SEGUIMIENTO, EX POST..............23 GRAF. 2.3.- ESQUEMA DE PRE-INVERSIN...........25 GRAF. 3.1.- TRAZADO DE LA RED MESETA...........37 GRAF. 3.2.- TRAZADO DE LA RED LADERA........37 GRAF. 3.3.- TRAZADO DE LA RED LOMA.........38 GRAF. 3.4.- TRAZADO DE LA RED VALLE EN U...........38 GRAF. 3.5.- TRAZADO DE LA RED COLINA.........39 GRAF. 3.6.- TRAZADO DE LA RED VALLE DE CIRCO.........39 GRAF. 3.7.- SISTEMA PERPENDICULAR SIN INTERCEPTOR............40 GRAF. 3.8.- SISTEMA PERPENDICULAR CON INTERCEPTOR............40 GRAF. 3.9.- SISTEMA PERPENDICULAR CON INTERCEPTOR Y ALIVIADERO..............41 GRAF. 3.10.- SISTEMA EN ABANICO..........41 GRAF. 3.11.- SISTEMA EN BAYONETA..........42 GRAF. 3.12.- VISCOSIDAD CINEMTICA Vs. TEMPERATURA...........44 GRAF. 3.13.- RADIO HIDRULICO, PERMETRO MOJADO, DIMETRO DE TUBO TOTALMENTE LLENO PARCIALMENTE LLENO............46 FIG. 3.14.- PROPIEDADES HIDRULICAS DE LA SECCIN CIRCULAR TUBOPARCIAL Y TOTALMENTE LLENO.............50 FIG. 3.15.- SIMBOLOGA.........54 FIG. 3.16.- EMPATE DE LOS COLECTORES POR LA COTA DE CLAVE............55 FIG. 3.17.- EMPATE DE LOS COLECTORES POR LNEA DE ENERGA............56 FIG. 3.18.- EMPATE DE LOS COLECTORES EN FLUJO SUBCRTICO...........57 GRAF. 4.1.- COMPONENTES DEL ALCANTARILLADO SANITARIO.............70 FIG. 4.2.- ESQUEMA REPRESENTATIVO DE UNA RED DE ALCANTARILLADO SANITARIO............82 FIG. 4.3.- LONGITUD TRIBUTARIA PARA EL COLECTOR 2 3...........84 FIG. 4.4.- REA TRIBUTARIA PARA EL COLECTOR 2 3...........85 FIG. 4.5.- PLANO DE DISEO FINAL........92 GRAF. 5.1.- ALCANTARILLADO SANITARIO CONVENCIONAL.........107 GRAF. 5.2.- ALCANTARILLADO SANITARIO CONDOMINIAL...........107 GRAF. 5.3.- REPRESENTACIN GRAFICA DEL CONCEPTO DE ALCANTARILLADO CONDOMINIAL...........108 GRAF. 5.4.- PRIMERA ALTERNATIVA DE TRAZADO DE RED PBLICA PARA ALCANTARILLADO CONDOMINIAL...........109 GRAF. 5.5.- SEGUNDA ALTERNATIVA DE TRAZADO DE RED PBLICAPARA ALCANTARILLADO CONDOMINIAL.........109 GRAF. 5.6.- ELECCIN DE ALTERNATIVA DE ALCANTARILLADO CONDOMINIAL............110 GRAF. 5.7.- ALTERNATIVAS DE TRAZADO RED CONDOMINIAL........111 GRAF. 5.8.- CMARAS DE INSPECCIN EN LA RED CONDOMINIAL..........115 GRAF. 5.9.- CMARAS DE INSPECCIN EN LA RED PBLICA.........115 GRAF. 5.9.- CONEXIN DEL RAMAL DENTRO DEL LOTE...........116 GRAF. 5.10.-CONEXIN DEL RAMAL FUERA DEL LOTE EN T..........116 CONEXIN DEL RAMAL FUERA DEL LOTE EN y............117 FIG. 5.11.- ESQUEMA REPRESENTATIVO DE UNA RED DE ALCANTARILLADO CONDOMINIAL.............119 FIG. 5.12.- PLANO DE DISEO FINAL..........127 FIG. 6.1 COMPONENTES DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO PLUVIAL.............136 FIG. 6.2.- GRAFICA DEL CONJUNTO CORDN CUNETA............137 FIG. 6.3.-TIPOS DE SUMIDEROS MS COMUNES........148 FIG. 6.4.- GRAFICA DE UN SUMIDERO TIPO VENTANA..........149 FIG. 6.5.- GRAFICA DE UN SUMIDERO TIPODE REJA.................150 FIG. 6.6.- PLANO DEL EJEMPLO..........152 FIG.6.7.- GRAFICA DE PLANO A DISEO FINAL.159 FIG.7.1.- SECCIONES DE ACCESORIOS DE CAMPANA Y ESPIGO PARA TUBERA DE ARCILLA VITRIFICADA..........177 FIG. 7.2.-SECCIONES TRANSVERSALES........179 180 FIG. 7.3.- UNIONES COMUNES PARA TUBERAS DE CONCRETO........180 FIG. 7.4.-JUNTAS EN TUBERAS DE ASBESTO CEMENTO.......181 FIG. 7.5.-MANGUITO DE UNIN CON JUNTA ELSTICA........182 FIG. 7.6.- GRAFICA DE UN TUBO DE FIBRA DE VIDRIO........183 FIG. 7.7.-MTODO DE LOS TRES PUNTOS.......184 FIG. 7.8.- MTODO DE APOYO EN COLCHN DE ARENA........185 FIG. 7.9.- VALORES DEL COEFICIENTE C......188 FIG. 7.10.-MTODOS DE CIMENTACIN PARA TUBERAS DE ARCILLA Y FACTORES DE CARGAS APLICADAS A LA RESISTENCIA......189 FIG.7.11.-MTODOS DE CIMENTACIN PARA TUBERAS DE ARCILLA Y FACTORES DE CARGA APLICABLES A LA RESISTENCIA........189 FIG.7.12.- MTODOS DE CIMENTACIN PARA TUBERAS DE ARCILLA Y FACTORES DE CARGA APLICABLES A LA RESISTENCIA...........190 FIG.7.13 MTODOS DE CIMENTACIN EN TUBERAS DE CONCRETO Y FACTORES DE CARGA APLICABLES A LA RESISTENCIA..........191 192 FIG. 7.14.- DIAGRAMA ESQUEMTICO DE CORROSIN DE ALCANTARILLAS..........196 FIG. 7.15.- MATERIAL PARA EL USO COMO CAMA DE ARENA...........197 GRAF. 7.16.- ANEXOS DEL CAPITULO 9.........198 - 207FIG. 8.1.-EXCAVACIN DE ZANJAS.........209 FIG. 8.2.- ESTABLECIMIENTO DE DIRECCIN Y PENDIENTE DE UNA ALCANTARILLA..............210 FIG. 8.3.- ASENTAMIENTOS DE TUBERAS........211 212 FIG. 8.4.- CONSTRUCCIN DE CMARA DE INSPECCIN............212 FIG. 8.5. ARMADURAS DE POZOS DE INSPECCIN..........214 FIG. 8.6.-SUMIDERO TIPO VENTANA O ACERA.........217 FIG. 8.7.- GRAFICA DE UN SUMIDERO TIPO REJA O CALZADA............218 FIG. 8.8.- GRAFICA DE UN SUMIDERO COMBINADO..........219 FIG. 8.9.- DISPOSITIVOS PARA LIMPIEZA SE USAN CONECTADOS A VARILLAS DEACCIN MECNICA........227 FIG. 8.10.- DISPOSITIVO ESPECIAL USADO PARA LA ELIMINACIN DE ARENAS EN LAS TUBERAS..............228 FIG. 8.11.- DEPSITOS DE RETENCIN.........228 FIG. 8.12.- LOCALIZACIN DE LOS COLECTORES........230 FIG. 9.1.- DIAGRAMA ESQUEMTICO DE LA ALTURA DE ELEVACIN DE UNA BOMBA............278 FIG. 9.2.- CURVA CAUDAL ALTURA DEL SISTEMA PARA LA INSTALACIN DE BOMBEO TPICA..............281 FIG. 9.3.- CURVAS CARACTERSTICAS TPICAS DE UNA BOMBA CENTRFUGA.............282 FIG. 9.4.- DESARROLLO DE LA CURVA CARACTERSTICA MODIFICADA DE UNA BOMBA.............285 FIG. 9.5.- FUNCIONAMIENTOS DE UNA BOMBA...........285 FIG. 9.6.- REPRESENTACIN ESQUEMTICA DEL FUNCIONAMIENTO DE VARIAS BOMBAS.............286 FIG. 10.1.- FASES Y ETAPAS DE UN TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES..........306 FIG. 10.2.- REJA TPICA DE LIMPIEZA MANUAL..........307 FIG. 10.3.- SECCIN TRANSVERSAL DE UNA REJA DE LIMPIEZA AUTOMTICA..............................308 FIG. 10.4.- SECCIN TRANSVERSAL TPICA DE UN DESARENADOR AIREADO...........310 FIG. 10.5.- GRAFICA DE UN TANQUE IMHOFF............312 FIG. 10.6.- GRAFICA DE UNA FOSA SPTICA COMN...........313 Fig. 10.7.- POZO ABSORBENTE...........314 FIG. 10.9.- DIAGRAMA DE FLUJO DE UNA PLANTA TPICA DE FILTROS BIOLGICOS..........317 FIG.10.10.- REPRESENTACIN ESQUEMTICA DE LA SECCIN TRANSVERSAL DE UNA PELCULA BIOLGICA DE UN FILTRO BIOLGICO.........319 FIG.10.11.- GRAFICA ESQUEMTICA DE UNA LAGUNA DE OXIDACIN...........320 FIG.10.12.- GRAFICA DE UNA LETRINA SANITARIA..........322 FIG.10.13.- DETALLE DE LA UBICACIN DE LA LOSA........323 FIG.10.14.- UBICACIN CORRECTA DE UNA LETRINA...........324 FIG.10.15.- UBICACIN INCORRECTA DE UNA LETRINA...........325 CAP. I.-INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO INGENIERA SANITARIA II1 CAPITULO IINTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO1.1.- INTRODUCCINLaconcentracindelapoblacinenncleoscadavezmayorestraeconsigoproblemas ambientales,comolacontaminacinatmosfrica,eltransporteydisposicindedesechoslquidos, slidos, etc. Por ello el hombre ha buscado para su establecimiento los lugares que le ofrecen mayores comodidades y facilidades para el desarrollo de sus actividades, procurando tener cerca una fuente de abastecimiento de agua y fcil evacuacin de aguas residuales.Laevacuacindelasaguasresidualesodeefluenteslquidosgeneradosenviviendas,enla actualidadselasrealizaatravsdeunsistemadeconductos.Eltrminosaneamientopuedetener significados distintos en todos los idiomas. De manera general saneamiento significa la recoleccin de aguas residuales domsticas y su adecuado tratamiento (Alcantarillado y Saneamiento tienen el mismo significado).Lasobrasdealcantarilladosonunaconsecuenciadelabastecimientodeagua,esdecir,con aguacorrienteseproducengrandescantidadesdeefluentesquetienenqueevacuarseyeliminarsede forma adecuada.De otro modo, las aguas residuales se infiltran en el suelo, contaminando el agua subterrnea o fluyendoalolargodelasuperficiedelatierraylascalles,contaminndolos,convirtindoseenuna amenazaparalasaludhumanayenparticularparalosnios.Losniosestnmsexpuestosala transmisin de las enfermedades pues son ignorantes del peligro planteado por las aguas residuales. Por otro lado, la evacuacin indebida de las descargas del sistema de alcantarillado contamina el suelo, los ros y mares, difundiendo enfermedades.La evacuacin de las aguas residuales de los humanos, preocupa de gran manera, ya que estasaguasresidualescrudascontienenusualmentenumerososorganismospatgenos,causantesde enfermedades, los cuales habitan en el aparato intestinal humano, o bien pueden encontrarse en ciertos vertidos industriales. Tambin contienen nutrientes que estimulan el crecimiento de plantas acuticas, e inclusopuedencontenercompuestostxicos.Porlasrazonesanteriores,enunasociedad industrializadanoesslodeseable,sinonecesaria,laeliminacininmediataysinmolestiasdelas aguasresidualesdesuslugaresdegeneracin,seguidadesutratamientoyevacuacin.Unodelos pasos ms importantes en el planeamiento de un proyecto de alcantarillado es el diseo de los sistemas, porcuantoapartirdelmismoserealizaelanlisisyseleccindelassolucionesparalasdiferentes obras y la determinacin de recursos para su construccin. Segneldistinguido Prof.AzevedoNetto (1992)1.2.- INTRODUCCIN A LA HISTORIA DE RECOLECCIN DE AGUA RESIDUALLahistoriadelarecoleccin,transporteydisposicindelasaguasnegras,residualesy pluviales,empiezaconelcrecimientodelascomunidadesreligiosasycomerciales.Estecrecimiento dioorigenacondicionescadavezmsgravesdeinsalubridad,quellegaronarebasarlosrecursos purificados del medio ambiente.CAP. I.-INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO INGENIERA SANITARIA II2 1.2.1.- HISTORIA DE LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO MUNDIALLa historia indica que el alcantarillado no se introdujo como aumento de la comodidad o para una mejor forma de vida. Se impuso como consecuencia de las epidemias de clera.Desde1832,cuandoEuropafueinvadidaporelclera,laspersonastuvieronmiedodela enfermedadinfecciosaasiticaeinstaronalosadministradorespblicosaqueempezaranaejecutar programasdealcantarillado.Lasbacteriaspatgenasquecausanelclerafuerondescubiertaspor Robert Koch en 1883.La relacin entre la construccin del sistema de aguas residuales y las epidemias segn el Prof. Azevedo Netto (1992) se muestra a continuacin. 1832Pars: Epidemias de clera. 1833Pars: Construccin del primer colector. 1854Londres: Grandes epidemias de clera, con 10.675 defunciones. 1855Londres: CreacindelaJuntaMetropolitanadeObrasPblicas,paraconstruirlossistemas de alcantarillado. 1873Memphis: Epidemias de clera. 1879Memphis: George Waring Jr. fue contratado para desarrollar el Plan de Alcantarillado. 1892Hamburgo: Epidemias de clera. 1893Hamburgo: Extensin del sistema de alcantarillado. 1892Santos So Paulo: Varias epidemias. 1892Santos,SoPaulo: ContratodelProf.E.Fuertes(CornellUniversity)paradisearelsistema de alcantarillado.La calle fue durante siglos el nico lugar de deposicin de los residuos lquidos de los pueblos yciudades;yelclsicoaguavadenuestrosantepasados,cuandoarrojabanporlapuertaoventana dichos residuos, ello imper en el mundo entero.Eraalgocotidiano,entonces,queporlasmaanas,lasseorasdelacasarecogiesenestos recipientesllamadosbacinicasyvaciasensucontenidosimplementearrojando desde lasventanas(en estecaso,exclusivamente lquido) alacalle, peroponiendomuchocuidado deadvertira losposibles transentes del peligro inminente, para lo cual exclamaban a viva voz: "Agua va...!", esterecipiente caracterstico se muestra a continuacin:GRAFICA 1.1.- RECIPIENTE DEL AGUA VA..!CAP. I.-INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO INGENIERA SANITARIA II3 Surgeentonceslaaccindelhombreendefensadesuseguridadydelacalidaddevida, mediantelacreacindemedios,normasymedidasparapreservarelambiente.Deestaforma,tuvo origen el manejo adecuado de las aguas contaminadas provenientes de agua residual y precipitaciones pluviales, mediante obras de alcantarillado. El agua, como elemento condicionante de vida, ha sido, por unlado,factorfundamentalenelasentamientodepueblos,sedicequeenlahistoriadelas civilizaciones e imperios desaparecan, al perder el dominio del agua. Ya en la Edad Antigua (3000 a 2000a.c.)loshindescontabanconcasasdotadasdetodoconfort,cuartodebao,retrete,agua corriente y desages.GRAFICA 1.2.- CUARTO DE BAOEnEgipto,enrelacinconlasinstalacionesdeelevacindeaguadelafuentedeSakieh,se utilizaba un sistema de tornillo, cuyo descubrimiento se le atribuye a Arqumedes (28 a 212 a. c.). Este eshoyunodelossistemasempleadosenelbombeodeaguasresidualesbrutasenlaentradadelas actuales depuradoras.GRAFICA 1.3.- ESQUEMA DEL SISTEMA DE TORNILLO.CAP. I.-INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO INGENIERA SANITARIA II4 En el siglo V de nuestra era y con la primera invasin de los brbaros al Imperio Romano de occidente, se da comienzo a la temprana Edad Media y con ello a una poca de oscurantismo, que neg laprcticadelasnormassanitariasyestanclasobrasdelossistemasdedesageydrenajedelas aguasresidualesypluviales,conconsiguientesconsecuenciasenlasaludpoblacional,provocandola muertedemillonesdepersonas.Losromanoseranlosmsextravagantesusabanlosbaospblicos, que tenan capacidad hasta para 2500 personas.GRAFICA 1.4.- BAOS PBLICOS EDAD MEDIA.El Sir Edwin Chadwick en Inglaterra (1842) quien pidi la limpieza para las calles y viviendas pormediodelsuministrodeaguaymejorasenlarecogidadeaguaresidual.Especficamente estableciquesebuscaraayudadelacienciadelingenierocivilynodelmdico.Chadwick ysus colaboradoresmdicos,identificaronlacondicinde quelassolucionesalosproblemasambientales, vendran de la ingeniera y no de la comunidad mdica.Las soluciones de Chadwick incluan: Equipar a cada vivienda con agua potable. Eliminar el agua residual de las viviendas y recogerla en una red de tuberas. Aplicar las aguas residuales recogidas a terrenos agrcolas (lejos de las ciudades).Estassoluciones,conelprogresode la civilizacin surgieronlos primerospozosnegrosenel terreno, como indicio evidente de un principio de respeto a la va pblicaGRAFICA 1.5.- POZOS NEGROS.CAP. I.-INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO INGENIERA SANITARIA II5 Desdeaquellapocaenadelante,sereconociquelasmejorasenlaideasanitaria,podran traerconsigomejorasenlasalud,enrelacinconelaguapotable,elaguaresidualylosresiduos domsticos. La aplicacin al terreno del agua residual en muchos casos fue derivada y terminaba en los ros, cuando los ingenieros podan demostrar que haba una adecuada dilucin disponible en el ro. El informe de la comisin Real de 1912 permiti descargas de agua residual a los ros si tena una DBO de 20 mg/l y slidos en suspensin de 30 mg/l.La preocupacin por la evacuacin y el tratamiento de las aguas residuales humanos en el siglo XIX,provocqueseignoraralaposibilidaddecontaminacindevertidosdeaguasresiduales industriales.Enaquellapocasepensabaqueloscidosenlosvertidosindustrialesayudarana destruirlosmicrobiosdelosvertidoshumanosquecausabanenfermedadeshumanasyasserian beneficiososparalacalidaddelaguadelroylasextraccionesposterioresaguasabajoparausos potables. No se prestaba atencin a los incidentes de mortandad de peces, decoloracin del agua del ro por los vertidos industriales o de mataderos.Despuscomenzaronaestablecersecanalescentralesenlosempedrados,(lasprimeras alcantarillas)limitadosasimplesconductosdeseccincualquiera,enterradosapequeas profundidades, cuyo fin era recoger los residuos lquidos que se arrojaban a la calle, conservando sta unpocotransitable.As,seiniciaron,pues,lasalcantarillas,comomediodeevacuarlasaguas superficiales (alcantarillado pluvial), pero sin enlace ninguno con las casas.1.2.2.- HISTORIA DE LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO EN BOLIVIALa primera ciudad que cont con un sistema de alcantarillado durante la colonia fue la ciudad dePotos,unareddecolectoresbastantecompleta,estabadestinadaalaconduccindelasaguas pluviales.EnlaciudaddeLaPaz,durantelacolonia,seutilizaronparaeltransportedeaguas residuales,canalesabiertosqueselocalizabanenlosejesdelasvas.Estasformasdedesage prevalecieron por varios aos durante la Repblica.Esrecin duranteelgobiernodeBautistaSaavedra(1920-1925),queseprestaatencinalos problemasdeinfraestructuradelossistemasdealcantarilladoenlasprincipalesciudadesdeBolivia, impulsando el diseo y construccin de los sistemas completos de desage y drenaje en las ciudades de La Paz y Cochabamba. Entre los aos 1930 y 1933 se disea y construye los sistemas de alcantarillado sanitario y pluvial en la ciudad de Oruro.En1940,enlasciudadesdePotosySucre,seconstruyenlasredesdealcantarilladoy finalmenteen1961,seinicialaejecucindelasobrasdeserviciosdedrenajepluvialydesagede aguasresidualenlaciudaddeSantaCruz,incorporandoeltratamientodeaguasresidualesmediante lagunas de estabilizacin que hacen del sistema uno de los ms modernos del pas.Enladcadade losaos60,semantenaunafuerte dispersin institucional en elsector agua potable y saneamiento. La declaracin de Alma AtaURSS, en Septiembre de 1978 en la conferencia Internacional sobre Atencin Primaria de la Salud, establece de forma clara que los cuidados bsicos, constituyen una clave para alcanzar una meta relativa de salud, para todo en el ao 2000.En la Asamblea General de las Naciones Unidas, en Noviembre de 1980, proclama el DecenioInternacionaldelAguaySaneamiento,paraelperiodo1981-1990,einstaalasautoridades gubernamentalesaformularestrategiasnacionalesyprogramasdestinadosacubrirlasnecesidades bsicasdeaguaysaneamiento.LaOMS,estimaqueun80%delasenfermedadesdeorigenhdrico existentesenlospasesendesarrollosonproductodelacontaminacindelagua.Laltimareunin CAP. I.-INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO INGENIERA SANITARIA II6 proclama,queelperodode2005a2015,DecenioInternacionalparalaAccin,Elagua,fuentede vida, que dio comienzo el 22 de marzo de 1993, Da Mundial del Agua.1.2.3.- HISTORIA DE LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO EN COCHABAMBALa provisin del agua antes de 1948 fue administrada por la prefectura; con la urgencia de darrespuestasalasnecesidadescrecientesyaladeficienteadministracinsedecidetraspasaresta responsabilidadalmunicipio.El25deagostode1997elgobierno,medianteelDecretoSupremoN 24828,reconocialServicioMunicipaldeAguaPotableyAlcantarillado(SEMAPA)comoempresa descentralizada de la municipalidad de la provincia Cercado de Cochabamba. El 1 de febrero de 2003 se solicit la ampliacin del rea de concesin a 16.251 hectreas, pretendiendo llegar con los servicios de agua y alcantarillado sanitario a todos los pobladores de la capital del departamento.GRAFICA 1.6.- PLANO DE COBERTURA DE SEMAPASEMAPA fue privatizada durante el gobierno del General Hugo Bnzer Surez en septiembrede1999,pasandoamanosdeAguasdelTunari,consorcioformadoporlatransnacionalBechtely algunas empresas locales. A la par se promulg la Ley de Agua Potable y Alcantarillado N 2029, en la cualsedesconocielmanejotradicionaldelaguabasadoen losusosycostumbres(riego),adems prohibi los sistemas alternativos de distribucin del agua (comits, cooperativas). CAP. I.-INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO INGENIERA SANITARIA II7 En Cochabamba el 50% de la poblacin es usuaria de SEMAPA, el resto, en vista de la escasezde este recurso y por falta de ayuda estatal, ha creado los comits o cooperativas de agua o se abastece porcarroscisternas.ConlaLey2029,estasorganizacionesindependientesseconvertiranen patrimonio de Aguas del Tunari.Sumado a esto el alza de las tarifas en la facturacin del servicio de agua potable provoc quela gente del campo y la ciudad se organice en una instancia denominada la Coordinadora de Defensa delAguaylaVida,queaglutinamovimientossociales,barriales,fabriles,regantes,campesinosy estudiantes para luchar contra la privatizacin de este recurso. Desde noviembre de 1999 hasta abril del 2000 constantes bloqueos de caminos, barricadas, enfrentamientos con la polica, intensos das sin presencia estatal, ms de 200 heridos y la muerte del joven Vctor Hugo Daza generaron la Guerra del Agua, en la que la poblacin movilizada en cabildos y asambleasredefinisurolprotagnico-polticoacercadequinycmosedecidesobrelagestin pblica del agua.Cochabamba logr que el gobierno rescinda el contrato con Aguas del Tunari y modifique lacontroversial Ley 2029 promulgando la Ley 2066. SEMAPA volvi a manos del Municipio, se eligi undirectoriotransitoriocompuestopordosrepresentantesdelaCoordinadoradeDefensadelAgua, uno de los trabajadores y por cuestiones legales dos del municipio, con el objetivo de consolidar a la empresacomounempresaeficiente,transparenteenelmanejoeconmicoyenlaprovisindesus servicios, adems, con participacin y control ciudadano.Es el inicio de la construccin de formas y mecanismos de ejercer control social en SEMAPA,losdiferentessectoresdelasociedadelaboraronpropuestasparalanuevaempresapblico/social:la reformulacindelosestatutos(eficienciatcnica,controlsocialeinstitucionalidad)incorporandola participacin ciudadana en el directorio.Despus de meses de discusiones al interior de las organizaciones e institucionescochabambinas,el11demayode2001elConcejoMunicipalaprobloscambiosenelestatutode SEMAPA tomandoen cuentalapropuestarealizadaporlaFederacindeProfesionalesde Cochabamba. En noviembre del mismo ao, el Consejo Municipal aprob la reformulacin del estatuto de SEMAPA retomandoelaportedelaalcaldaeincluylaparticipacindelgerentegeneralcomo secretario con derecho a voz.La poblacin elegir a los directores ciudadanos a travs del voto y los dems por sus institucionesuorganizaciones,quienesdurarnensusfuncionesdosaoscomputablesapartirdela fecha de su posesin. El presidente nato del directorio es el alcalde.Actualmente el directorio segn la norma del estatuto debe realizar 5 sesiones por mes, 4 ordinarias y 1 extraordinaria, percibiendo una dieta de 400 bolivianos por sesin. CAP. I.-INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO INGENIERA SANITARIA II8 1.3.- CONTEXTO ACTUAL DE LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO EN BOLIVIA1.3.1.- SITUACINDELSECTORENCIUDADESCAPITALESDEDEPARTAMENTOY CIUDADES INTERMEDIASAguaPotable.- enlasciudadescapitalesdedepartamento,alcanzacomopromedioun 86.49%,loscualespresentanaguapotableporcaera,perononecesariamenterecibeaguatodoslos das.Lacalidaddelaguaesotrocomponentedelacoberturayenmuchasdenuestrasciudades,el mejoramiento de la cobertura a la demanda de agua potable en las ciudades capitales representa an un reto difcil de vencer.Alcantarillado.- es obviamente ms deficiente en cuanto a la cobertura por su costo, 48.36% presentan alcantarillado. En cuanto hace al tratamiento de las aguas servidas, Santa Cruz, Cochabamba, Tarija,Oruro,TrinidadyElAltocuentanconsistemasdetratamientosnormalmenteporlagunasde estabilizacin. Pero los que son vertidos al ri sin ningn tratamiento, contaminan los afluentes y son causa probable de enfermedades.1.3.2.- SITUACIN DEL SECTOR EN EL REA RURALAguaPotable.- Enlazonarural,27.97%tienendistribucinporcaeras,elestndarde servicio,vienedeacuerdoalacapacidadeconmicadelosusuarios.Elprogramaensobligaala contribucin de los comunarios en un porcentaje que alcanza hasta el 5% de la inversin total, implica el funcionamiento de comits de agua que se encargan de cobrar una tarifa.Alcantarillado.- Lacoberturaensaneamientoenelrearuralesde2.05%,comoseve,el temadealcantarilladosanitario en lasreasruralesesmuydeficienteacomparacindelaurbana,el rea rural es el paso a vencer importante para el Ingeniero Civil.1.3.3.- ESTADSTICAS ACTUALES:Crecimientodelasviviendas.- LosdatosobtenidosporelINEenel2001,indican,queel 74.59%soncasas,3.97%son departamentos,21.25%habitacionesunipersonalesy0.19viviendas improvistas,losesfuerzossedirigieronalacalidadde losservicios,msviviendastienenaguapor caera y servicios sanitarios. Pero, el aumento de la cobertura de los servicios no pudo compensar el aumento de las viviendas. TABLA 1.1.- NUMERO DE VIVIENDAS POR DEPARTAMENTOCARTOGRFICO DESCRIPCINN DEHABITANTESHOMBRES MUJERESN DEVIVIENDAS0123456789BoliviaChuquisacaLa PazCochabambaOruroPotosTarijaSanta CruzBeniPando82743255315222350466145571139187709013391226202947136252152525412385026060411651297191531950493455519530510252221888982894415047527091811853377365581968213634631959211004249173623235852290414141735723802419082128513220761991214742287101612156Fuente: INECAP. I.-INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO INGENIERA SANITARIA II9 CoberturaUrbanayRural.- Lasviviendasruralestienenmuydeficienteaccesibilidadal servicio de alcantarillado de saneamiento. Por informacin del INE, estadsticas del ao 2001, en el reaurbana86.49%tienenaguaporcaerayenelrearuralsoloel27.97%.Conreferenciaal alcantarillado, en el rea urbana 48.36% tienen accesibilidad a este servicio bsico con control para el tratamiento de aguas negras y en el rea rural 2.05%.Poblaciones conmsymenosde5.000habitantes.- Esmuyimportanteladivisinen poblacionesconconcentraciones(msde)+5.000y(menosde)5.000habitantes,latabla2, nos muestralosprogramasdeinversinenlossistemasdeagua,dealcantarillado,desaneamientoyde basuras.TABLA 1.2.- PROGRAMAS DE INVERSINDE LOS SERVICIOS BSICOSMs de 5000 habitantes Menos de 5000 habitantes75 % viviendas con conexiones domiciliarias de agua38 % con alcantarillado sanitario13% con cmaras spticas36% careca de servicio10% no tena acceso a los servicios48 % contaban con viviendas22 % viviendas servidas por conexiones domiciliarias70 % careca de servicio de abastecimiento de agua5 % alcantarillado o cmara sptica80 % no tena acceso a los serviciosFuente: Viceministerio de Servicios BsicosTomandolascifrasdelCensodePoblacinyViviendavigente,paraelcasodeproyectos mancomunados,losquedebenserpreparados,ejecutadosyoperadosporlasmancomunidades,y cumplir los criterios de elegibilidad correspondientes, se establecen las siguientes tasas de contraparte: 25%deladefinidaparaelsector,paraaquellosmunicipiosmancomunadosconpoblacin menor o igual a 5.000 habitantes. 75%deladefinidaparaelsector,para aquellosmunicipiosmancomunadosconpoblacin mayor a 5.000 habitantes.Encasoqueenelproyectomancomunadoparticipenalavezmunicipiosconpoblaciones mayores y menores a 5,000 habitantes, se establecen las siguientes tasas de contraparte: 25%deladefinidaparaelsector,paraelmunicipioconpoblacinmenoroigual5,000 habitantes. 50% de la definida para el sector, para el municipio con poblacin mayor a 5,000 habitantes.El gobierno ha lanzado un Reglamento para Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento para ciudades menores a 5000 habitantes en Noviembre de 1996.Salud.- estaunbasadaengranmedidaenelsaneamientobsicocomoelelemento preventivo,encontrasteconpasesdegrandesarrollo,dondelasmejorasenesterubroconsisten simplementeenmejorasalacalidadcomolafloracindelaguayotros,laimplementacinde Programas de Agua y saneamiento.CAP. I.-INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO INGENIERA SANITARIA II10 1.3.4.- SITUACIN ESTADSTICA EN BOLIVIALa situacin actual en Bolivia tiene que estar regida por las Normas de saneamiento, viendo el aspectolegal,estasactividadestienencaractersticasqueincidensobreelbienestargeneral,lasalud pblica,laseguridadcolectiva,etc.Quesetraduceenregulacionesdelacalidaddelservicio,las obligacionesdelasempresasencargadasdelservicio,incluyeproveeraguaencantidadsuficientey adecuada, con continuidad y presin requerida, cuidando que las conexiones a su cargo se mantengan operativas. El tratamiento a las mismas est contenido en los reglamentos de la Ley 1333. En las tablas siguientes se muestran datos sobre los servicios de agua potable distribuidos en Bolivia:TABLA 1.3.- SERVICIO DE AGUA POTABLE EN BOLIVIAREA, PROCEDENCIA Y DISTRIB. DEL AGUATOTAL REA URBANA REA RURAL1992 2001 1992 2001 1992 2001PROCEDENCIA DE AGUATOTAL 1444917 1977665 806815 1210962 638002 766703Caera de redPileta pblicaCarro repartidor (aguatero)Pozo o noria con bombaPozo o noria sin bombaRo, vertiente, acequiaLago, laguna o curicheOtro47.14%8.16 %3.06 %20.41 %0 %19.01 %0 %2.22 %62.27 %7.44 %2.06 %3.50 %10.64 %11.29 %0.86 %1.93 %72.27 %9.34 %4.62 %9.23 %0 %1.78 %0 %2.18 %82.93 %5.33 %3.15 %1.93 %3.45 %0.93 %0.10 %2.18 %14.63 %6.67 %1.08 %34.54 %0 %40.80 %0 %2.28 %29.63 %10.78 %0.34 %5.99 %22.00 %27.65 %2.07 %1.54 %Fuente: INEReferente al alcantarillado del alcantarillado en Bolivia, INE nos muestra las siguientes tablas:TABLA 1.4.- DISPONIBILIDAD DEL ALCANTARILLADO EN BOLIVIA POR DEPARTAMENTOSREA,DISPONIBILI-DAD, USO YDESAGUE DEL BAOTOTAL SUCRE LA PAZ CBBA ORURO POTOS TARIJASTA.CRUZBENI PANDODISPONIBILIDADTOTAL 1977665 118918 630072 352411 104123 180323 87157 428653 65481 10527Si tieneNo tiene 63.2%36.72%47.0%52.92%56.98 %43.02 %66.72 %33.28 %37.91%62.09%34.38%65.62%73.52%26.48%87.35%12.65%82.03%17.97%72.44%27.56%REAURBANA1210962 50517 398884 201445 58651 59374 57429 334458 45613 4591Si tieneNo tiene82.36 %17.64 %82.50%17.50%72.63 %27.37 %86.36 %13.64 %58.64%41.36%73.22%26.78%90.98%9.02 %94.55%5.45 %90.91%9.09 %90.7 %9.3 %REARURAL766703 68401 231188 150966 45472 120949 29728 94195 19868 5936Si tieneNo tiene33.14 %66.86 %20.92%79.08%29.96 %70.04 %40.51 %59.49 %11.18%88.82%15.32 %84.68%39.98%60.02%61.77%38.36%61.64%38.36%58.32%41.68%Fuente: INECAP. I.-INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO INGENIERA SANITARIA II11 TABLA 1.5.- USO DEL ALCANTARILLADO EN BOLIVIAPOR DEPARTAMENTOSREA,DISPONIB-ILIDAD, USO Y DESAGUE DEL BAOTOTAL SUCRE LA PAZ CBBA ORURO POTOS TARIJA STA.CRUZBENI PANDOUSOTOTAL 1977665 118918 630072 352411 104123 180323 87157 428653 65481 10527PrivadocompartidoNotiene bao 43.44 %19.84 %36.72 %30.04%17.04%52.92%39.19 %17.78 %43.02 %48.66 %18.06 %33.28 %24.51% 13.41%62.09%20.99 %13.39 %65.62 %47.65%25.94%26.42%59.3%27.9%12.65%61.23%20.80%17.97%52.07 %20.38 %27.56 %REAURBANA1210962 50517 398884 201445 58651 59374 57429 334458 45613 4591PrivadoCompartidoNotiene bao52.89 %29.47 %17.64 %46.86%35.64%17.50%46.78 %25.85 %27.37 %58.02 %28.34 %13.64 %36.85%21.79%41.36%39.40 %33.82 %26.78 %54.16%36.82%9.02 %61.15%33.41%5.45 %65.52%25.39%9.09 %62.84%27.86 %9.30 %REARURAL766703 68401 231188 150966 45472 120949 29728 94195 19868 5936PrivadoCompartidoNotiene bao28.51 %4.63 %66.86 %17.61%3.31 %79.08%26.10 %3.86 %70.04 %36.17 %4.35 %59.49 %8.59 %2.59 %88.82%11.96 %3.36 %84.68 %35.07%4.91 %60.02%53.11%8.66 %38.23%51.36%10.28%38.36%43.73 %14.59 %41.68 %Fuente: INETABLA 1.6.- DESAGUE DEL ALCANTARILLADO EN BOLIVIAPOR DEPARTAMENTOSREA,DISPONIBILI-DAD, USO Y DESAGUEDEL BAOTOTAL SUCRE LA PAZ CBBA ORURO POTOS TARIJA STA.CRUZBENI PANDODESAGUETOTAL 1977665 118918 630072 352411 104123 180323 87157 428653 65481 10527AlcantarilladoCmara spticaPozo ciegoSuperficieNo tiene bao30.01 %8.86 %22.86 %1.56 %36.72 %34.08%2.17 %9.14 %1.69 %52.92%39.78 %2.13 %13.95 %1.12 %43.02 %32.80 %8.17 %24.93 %0.82 %33.28 %29.34%2.19 %5.55 %0.83 %62.09%23.46 %1.43 %8.48 %1.01 %65.62 %44.81%6.66 %20.95%1.17 %26.42%17.20 %24.30 %43.22 %2.63 %12.65 %1.22 %21.75%54.20%4.86 %17.97%2.18 %12.53 %50.54 %7.19 %27.56 %REAURBANA1210962 50517 398884 201445 58651 59374 57429 334458 45613 4591AlcantarilladoCmara spticaPozo ciegoSuperficieNo tiene bao48.03 %12.21 %20.46 %1.67 %17.64 %76.34%0.97 %1.96 %3.24 %17.50%62.10 %1.91 %7.57 %1.06 %27.37 %56.05 %10.93 %18.82 %0.55 %13.64 %51.23%3.08 %3.52 %0.82 %41.36%67.26 %1.15 %3.17 %1.64 %26.78 %66.79%4.17 %18.82%1.20 %9.02 %21.85%29.27 %41.08%2.35 %5.45 %1.64 %30.05%53.44%5.78 %9.09 %4.90 %26.27 %46.98 %12.55 %9.30 %REARURAL766703 68401 231188 150966 45472 120949 29728 94195 19868 5936AlcantarilladoCmara spticaPozo ciegoSuperficieNo tiene bao1.54 %3.57 %26.64 %1.40 %66.86 %2.87 %3.06 %14.44%0.54 %79.08%1.27 %2.50 %24.96 %1.23 %70.04 %1.76 %4.49 %33.07 %1.19 %59.49 %1.11 %1.05 %8.17 %0.84 %88.82%1.96 %1.57 %11.08 %0.71 %84.68 %2.33 %11.47%25.05%1.12 %60.02%0.66 %6.67 %50.83 %3.61%38.23 %0.25 %2.69 %55.93%2.76 %38.36%0.08 %1.90%53.29 %3.05 %41.68 %Fuente: INECAP. I.-INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO INGENIERA SANITARIA II12 Las empresas de agua potable y saneamiento, inscritas en ANESAPA son las siguientes:GRAFICA 1.7.- BOLIVIA, DISTRIBUCIN DE LAS EMPRESASSEGN ANESAPASegn la grafica anterior:PotosA.A.P.O.S.OruroSELATarija COSAALTTrinidadCOATRILa PazSAMAPASanta CruzSAGUAPACCochabambaSEMAPASucreELAPASMontero COSMOLLlallagua y las poblaciones de Siglo XX y CativEPSA SAM BustilloYacuibaEMAPYCCamiri,Boyuibe,Lagunillas,Villa Vaca Guzmn, Monteagudo, Villa Montes EPSAMANCHACO SAMOkinawaCOSPOK1 LTDAWarnesCOSEPGuarayos COSPAS LTDAGuayaramernCAPAGCAP. I.-INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO INGENIERA SANITARIA II13 Para facilitar los datos estadsticos de Bolivia, la tabla siguiente muestra la distribucinpoblacional e ndices de crecimiento, elaborados por el INE:TABLA 1.7.- TASA DE CRECIMIENTO DE BOLIVIADEPARTAMENTO CENSO 2001 TASA ANUAL DE CRECIMIENTO INTERCENSAL 1992-2001(en porcentaje)Poblacin totalrea Urbanarea rural Total reaUrbanarea ruralTOTAL 8274325 5165230 3109095 2.74 3.62 1.42ChuquisacaLa PazCochabambaOruroPotosTarijaSanta CruzBeniPando53152223504661455711391.877090133912262029471362521525252181261552146856409236112390832477361545648249152208231339679832599302155764699314349483823113369317051.712.292.931.531.013.184.292.943.484.232.844.210.661.064.764.93.357.920.251.311.332.990.980.92.552.091.32Fuente: INELasiguientetabla,muestra,Elvalordelconsumodiariodeaguaporhabitante,conocido como la dotacin por habitante, que depender del nivel socio econmico de la poblacin asentada en la zona:TABLA 1.8.- CONSUMO DIARIO DE AGUANivel Socio-econmico(estrato)Consumo por Habitante(l/hab./da)BajoMediaAlto200240320Fuente: NB 6891.3.5.- ACCESO A LOS SERVICIOS BSICOS POR MUNICIPIOS DE LA CIUDAD DE COCHABAMBAEl acceso a los servicios bsicos como agua potable, acceso a bao o letrina, desage sanitario ylapoblacinactual,deldepartamentodeCochabambadivididopormunicipios,semuestraa continuacin:CAP. I.-INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO INGENIERA SANITARIA II14 TABLA 1.9.- MUNICIPIOS DEL DEPARTAMENTO DE COCHABAMBADEPARTAMENTO, PROVINCIA Y MUNICIPIOPOBLACINTOTALHOGARESSe abastecen de agua por caera de red (%)Tienen bao, wtero letrina (%)Tienen bao y Alcantarillado (%)BOLIVIA 9427219 1977665 62.27 63.28 47.42COCHABAMBA 1671860 352411 53.89 66.72 49.16CERCADO 578219 123477 69.51 89.68 73.65Cochabamba 578219 123477 69.51 89.68 73.65N. CAMPERO 40986 8611 45.80 32.70 40.87AiquilePasorapaOmereque295564686674461181099139444.6449.9547.6332.4038.5829.4158.070 .000 .00AYOPAYA 65104 14144 18.76 21.00 10.24AyopayaMorochata26467386376398774614.4622.328.4231.3839.153.83ESTEBAN ARCE 3374 8623 50.95 39.55 19.15TarataAnzaldoArbietoSacabamba9051906410375525022462652538118965.2335.0258.0444.3241.5018.7967.5322.3747.1038.151.340.38ARAN 25009 6290 46.68 33.35 25.02AranVacas11066139433081320962.1231.8544.3722.7834.387.52ARQUE 26564 6117 21.43 12.08 4.47ArqueTacopaya1299313571290432138.8832.777.0216.6510.292.24CAPINOTA 26725 6683 58.18 40.97 15.27CapinotaSantibezSicaya17885662222184283178062063.1353.1538.3945.3737.6420.1612.7625.370.00G. JORDN 34,426 7,635 57.55 59.02 24.55ClizaTocoTolata21,4826,6066,3384,8241,7311,0868.6840.0935.8366.5833.1066.7626.3714.3124.55QUILLACOLLO 313,204 56,491 64.76 75.94 34.76QuillacolloSipe SipeTiquipayaVintoColcapirhua124,37437,97858,09537,79454,96323,7347,6478,2167,3999,49569.4055.2864.7447.2674.4582.1954.9876.1760.7988.7860.0510.8513.763.7620.31CHAPARE 221,119 46,274 43.46 71.23 30.57SacabaColomiVilla Tunari146,50817,64656,96527,3843,68515,20555.5955.5218.6870.9160.7174.3644.7623.787.53TAPACAR 29,937 6,616 9.36 7.65 6.32Tapacar 29,937 6,616 9.36 7.65 6.32CARRASCO 139,917 29,175 29.05 55.53 7.51TotoraPojoPoconaChimorPuerto Villarroel12,55546,17513,78419,45647,9473,1958,4593,3423,72210,45725.7327.7941.7726.7627.8421.3854.2636.7473.3266.6532.362.592.772.1611.23MIZQUE 41,062 8,619 30.37 11.10 43.47MizqueVila VilaAlalay30,4814,8635,7186,3451,2211,05329.0833.0935.0411.964.3413.7754.413.770.69PUNATA 48,864 12,266 61.45 54.76 33.60PunataVilla RiveroSan BenitoTacachiCuchumuela26,0755,89613,1341,8931,8666,7131,5643,17434946666.5347.8362.7333.5246.3563.4430.8260.498.605.5846.0018.6710.830.000.00BOLVAR 9,563 2,377 33.82 9.80 0.43Bolvar 9,563 2,377 33.82 9.80 0.43TIRAQUE 37,421 9,013 42.33 51.40 19.81Tiraque 37,421 9,013 42.33 51.40 19.81Fuente: INECAP. I.-INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO INGENIERA SANITARIA II 15 1.4.- REGULACIONES DE LA NORMA BOLIVIANA NB 688El Gobierno, desde 1997 impuls la privatizacin del servicio de agua potable en las ciudades de La Paz y El Alto, medida que se aplic en 1999 en la ciudad de Cochabamba. Asimismo se aprob laLeydeAguaPotableyAlcantarilladoSanitario(Ley2029)quefuemodificadaposteriormentea travs de la Ley 2066, que implant una poltica de concesiones para empresas privadas con beneficios tales como tarifas indexadas al dlar, monopolio por 40 aos, prohibicin de servicios alternativos y un marcoregulatoriobasadoenlafiguradelaSuperintendencia(autoridadunipersonalsinmecanismos clarosdecontrolyevaluacindesusfuncionesporpartedelasociedadydelpoderejecutivo).El impactodelasmedidasdeprivatizacinsobreelpatrimoniosocialypblicodelpasysobrelos derechosdegestindelascomunidadescampesinas,indgenasyoriginarias,oblig alapoblacina defendersusderechossobrelasfuentesdeaguaqueusabatradicionalmente.Estadefensasehizo realidad con movilizaciones, paros cvicos y otros enfrentamientos contra el gobierno de turno.El problema que enfrenta el sector es la contaminacin, que afecta a la salud por la falta derecoleccin,disposicin adecuadadelosresiduos slidosytratamientodeaguasresiduales,la contaminacindeloscuerposreceptoresenelpasannoesanalizadacomounaexternalidad negativa, no obstante disminuye la calidad de vida de toda la poblacin que utiliza las fuentes de agua para su consumo o para la produccin y afecta tambin a los ecosistemas acuticos. La contaminacin de las aguas ocasiona los mayores problemas de salud en la poblacin boliviana, se calcula que el 80por ciento de las enfermedades en el pas tienen origen hdrico, las diarreas infantiles son la principal causademortalidad.Boliviahasidounpastradicionalmenteminero,porlascaractersticasdeesta actividad, es altamente contaminante. La actividad minera consume alrededor de 32 millones de metros cbicosdeaguaporao,evacuando 4millonesdemetroscbicosdedrenajecido.Lasaguas residualesdomsticasrecolectadasynotratadasantesdesudisposicinfinaloreutilizacin, representanseriosriesgosparalasaludyelmedioambiente.Enlaactualidad,lacoberturade tratamiento es de aproximadamente un 20 por ciento. La falta de tratamiento de aguas servidas, genera cargas de slidos, lo cual produce impactos de contaminacin graves, afectando cuencas enteras.Laelaboracinderegulaciones paraSistemasdeAlcantarilladoyTratamientodeAguas Residuales,quedaestipuladaenlaNormaBolivianaNB-688,constituyeunodelosinstrumentos normativosmsimportantesparalograrlosobjetivosymetasplanteadasenelaspectoinstitucional dentro del marco de las polticas del Plan Nacional de Saneamiento Bsico.ElusodelaNorma,tienecomoobjetivofundamentalregularyordenareldiseoy consecuentemente la construccin de los sistemas de alcantarillado, mejorando las condiciones de vida y salud de Bolivia. Por tanto la Norma establece las condiciones a cumplir en el estudio y concepcinde los sistemas de alcantarillado Sanitario y Pluvial, con el objeto de guiar a los proyectistas en todo lo referentealdiseo,planificacinyejecucindeloscomponentesdelossistemasdealcantarillado. AdemselusodelaNormaconllevaaunaoptimizacindelosparmetrosydemselementosde diseo,detalmaneraqueconstituyeunaminimizacindecostosdeconstruccin,calidadde materiales, etc.Elpresentetexto,seencuentraelaboradasiguiendolospuntosdediseo,ymtodos constructivos. Estipulada en la Norma Boliviana NB-688 (2007).1.5.- LEY DE MEDIO AMBIENTE (LEY 1333)En el diseo de alcantarillados, se deben analizar la prefactibilidad, factibilidad y diseo final. Dentroeldesarrollodeestosanlisisdebeincluirlafichaambiental,elestudiodeevaluacinde CAP. I.-INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO INGENIERA SANITARIA II 16 impactoambiental(EEIA)yladeclaratoriadeimpactoambiental(DIA).Estospuntosmencionados anteriormente estn regidos por Ley. Estipuladas en la Ley 1333.LapresenteLeytieneporobjetolaproteccinyconservacindelmedioambienteylos recursosnaturales,regulandolasaccionesdelhombreconrelacinalanaturalezaypromoviendoel desarrollo sostenible con la finalidad de mejorar la calidad de vida de la poblacin.Las obras, proyectos y actividades que estn descargando o planeen descargar aguas residuales aloscolectoresdelalcantarilladosanitariodelosserviciosdeAbastecimientodeaguaPotabley alcantarillado; no requieren permiso de descarga ni la presentacin del informe de caracterizacin, enlas siguientes situaciones: Las obras, proyectos o actividades en proceso de operacin o implementacin debern incluir, en el MA (manifiesto ambiental) fotocopia legalizada del contrato de descarga a los colectores sanitarios suscrito con los Servicios de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado. Lasobras,proyectosoactividadesqueplaneendescargarsusaguasresidualesenel alcantarilladosanitariodeunServiciodeAbastecimientodeAguaPotableyAlcantarillado debern incluir en su EEIA, en lo que fuese aplicable, la reglamentacin de descarga vigente en la cuidad donde estn ubicados.Las descargas de aguas residuales crudas o tratadas a los colectores de alcantarillado sanitario, nodebeninterferirenlosprocesosdetratamientodela planta,niqueperjudiquenaloscolectores sanitarios. Los criterios a aplicar en cuanto al lmite de calidad de las descargas estn detallados en el Artculo 23 del reglamento en Materia de contaminacin Hdrica.Seprohbetodaconexincruzada,porloqueessistemasdealcantarilladoseparadoqueda prohibidatodadescargadeaguasresiduales,crudasotratadas,enformadirectaoindirectaalos colectoresdelalcantarilladopluvial,yasuveznosepermiteladescargaeaguaspluviales provenientes detechosy/opatios,enformadirectaoindirecta,aloscolectoresdelalcantarillado sanitario.Una de las propuestas de ajuste normativos en la presente Ley es, Exigir el cumplimiento de la LeydelMedioAmbienteparagarantizarlasustentabilidaddelosprocesosproductivos.ElDilogo Nacional recomienda la conformacin de una Comisin para sentar las bases para una Poltica para la Biodiversidad. Modificar la Ley 1333, Establecer responsabilidades de las ciudades, por contaminacin de ros con aguas servidas. Definir competencias regionales para la gestin ambiental, la biodiversidad yelbiocomerciorespetandousosycostumbresdepueblos indgenasyoriginariosydecomunidades campesinas, generando condiciones de acceso a materia prima por parte de productores.La Ley 1333, debe ser respetada, antes del planteamiento de la obra de Alcantarillado Sanitario yPluvial.Elestudiodebeestarestipuladoenelproyecto,respetandoelmedioambienteysinhacer cambios bruscos a nuestro hbitat, sin producir alteraciones, contaminacin, etc.1.6.- IMPORTANCIA DEL INGENIERO SANITARIODentro el desarrollo de la labor del ingeniero sanitario, est el de minimizar los impactos ms desfavorablessobreelambienteysobreloshumanos,siguiendolaLey1333.Enlaprctica,la ingenierasanitariacomprende eldiseo,construccin,operacindelossistemasdetratamiento, abastecimiento de agua potable, la recoleccin, tratamiento y disposicin de aguas residuales.CAP. I.-INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADO INGENIERA SANITARIA II 17 Suexperienciaincluyeestudios,informes,diseos,revisiones,administracin,operacine investigacin de obras desarrolladas para proteger y promover la salud pblica y mejorar el ambiente. Seocupantambindelainvestigacinenlascienciaspertinentesalaingenierayciencias relacionadas con ella como la qumica, fsica y la microbiologa, para lograr los objetivos de proteger la salud pblica y el control del ambiente.Tambinanalizanotrastareasrelacionadasconelambientecomoserelcontroldela contaminacinatmosfrica,laslimitacionesenlaexposicinalaradiacinconotrosfactores ambientales que afectan la salud, comodidad, seguridad y bienestar del pueblo. Todos estos puntos se encuentran planteadas en los grficos secunciales de trabajo del Ingeniero Sanitario.GRAFICA 1.8.- LABOR DEL INGENIERO SANITARIOCAP. II.-ESTUDIOS PRELIMINARES INGENIERA SANITARIA II 18 CAPITULO IIESTUDIOS PRELIMINARES2.1.- INTRODUCCINSedefineestudiospreliminares,como,lostrabajospreviosaldiseoyconstruccin deuna obra de Alcantarillado Sanitario, condominial y pluvial. Es decir los datospara el diseo de la obra. A continuacin se detallan, las graficas que representan esquemas relacionados a ladistribucin de tuberas en las calles. Los componentes de un sistema de evacuacin de aguas servidas y aguas pluviales, en este grafico se muestran como tienen que estar colocados las tuberas; la tubera dealcantarilladosanitarioseencuentrapordebajodealcantarilladopluvialporquelatuberade alcantarilladosanitariotienemayordimetroquelatuberadealcantarilladopluvialestaeslarazn principal,otrodetalledelgraficoque latuberadealcantarillado sanitariovaalmediodelacalle mientras que la tubera de alcantarillado pluvial esta distanciado a una cierta distancia del medio de la calle. A continuacin se muestran a continuacin en la grafica 2.1 y la grafica 2.2.GRAFICA 2.1.- VISTA DE PERFIL SISTEMA DEALCANTARILLADOGRAFICA 2.2.- VISTA EN PLANTA SISTEMA DEALCANTARILLADOCAP. II.-ESTUDIOS PRELIMINARES INGENIERA SANITARIA II 19 Un esquema global de esta distribucin, se muestra a continuacin, contando con la redcompleta de alcantarillado (red pblica), para la evacuacin de las aguas servidas y pluviales, planta detratamiento y el cuerpo receptor, en este caso un rio, donde sern evacuadas las aguas tratadas.GRAFICA 2.3.- ESQUEMA GLOBALEVACUACIN DE AGUAS SERVIDAS Y PLUVIALESLa recoleccin de datos, es una parte de los estudios preliminares, que abarcan cuatro aspectos importantes, presentes en todo proyecto de alcantarillado sanitario y pluvial. Los cuales son:1.- Losquepermitenfijarlamagnituddeladeficienciaorequerimientosdelsistema,como son: Tasas de morbilidad. Mortalidad infantil. rea servida. Poblacin servida.2.- Los que permiten apreciar la magnitud del sistema, como son: Poblacin actual y futura. Caudales esperados. Caracterizacin de las descargas.3.- Los datos correspondientes a las caractersticas de la zona, como son: Topografa. Geologa. Cursos de agua. reas disponibles.CAP. II.-ESTUDIOS PRELIMINARES INGENIERA SANITARIA II 20 4.- Datos complementarios, como son: Capacidad de pago de la poblacin. Salario mnimo. Nmero de conexiones de agua existentes. Materiales de construccin existentes.2.2.- PERIODO DE DISEOEl periodo de diseo es el tiempo durante el cual servirn eficientemente las obras del sistema.Tabla 2.1.- Periodo de diseo (aos)Componentes del sistema Poblacin < 20000 hab. Poblacin > 20000 hab.Interceptores y emisariosPlantas de tratamientoEstaciones de bombeoColectores2015 a 2020203020 a 303030Equipamiento:Equipos elctricosEquipos de combustin interna5 a 1055 a 105Fuente: NB688El periodo de diseo podr ser mayor o menor a los valores detallados en la tabla 2.1, siempre cuando que el proyectista lo justifique.Ejemplo.- Para una poblacin actual de 2800 hab. Se pide determinar el periodo de diseo.Datos: Proyecto = Alcantarillado SanitarioPo= 2800 hab.Para este ejemplo se elige la fila de Colectores como la columna de Pob. < 20000 hab.Entonces el periodo de diseo ser de 20 aos.Por tanto con este periodo de diseo (t = 20 aos), se calculara la poblacin futura para dicho proyecto.2.3.- MTODOS PARA EL CLCULO DE LA POBLACIN FUTURAParaelclculodelapoblacinfuturasepodrutilizarunodelossiguientesmtodosde crecimiento,segneltipodepoblacin, dependiendodelascaractersticassocio-econmicas dela poblacin. Los mtodos recomendados por la Norma NB-688, son:a) MtodoaritmticoEl mtodo aritmtico supone un crecimiento vegetativo balanceado por la mortalidad y la migracin. (2.1)CAP. II.-ESTUDIOS PRELIMINARES INGENIERA SANITARIA II 21 b) Mtodo geomtricoElmtodogeomtricoestilenpoblacionesquemuestrenunaimportanteactividad econmica,quegeneraunapreciabledesarrolloyqueposeenimportantesreasde expansin las cuales pueden ser dotadas de servicios pblicos sin mayores dificultades. (2.2) c) Mtodo exponencialEl mtodo exponencial requiere conocer por lo menos tres censos para poder determinar el promediodelatasadecrecimientodelapoblacin.Serecomiendasuaplicacina poblaciones que muestren apreciable desarrollo y poseen reas de expansin.(2.3)d) Mtodo de la curva logstica Elmtododelacurvalogsticaadmitequeelcrecimientodelapoblacinobedeceauna relacin obedece a una relacin matemtica del tipo curva logstica, en el cual la poblacin crece de forma asinttica en funcin del tiempo para un valor de saturacin (L). La curva logstica tiene tres tramos distintos: El primero corresponde a un crecimiento acelerado, el segundoauncrecimientoretardadoyelltimoauncrecimientotendienteala estabilizacin. Entre los dos primeros tramos existe un punto de inflexin.(2.4)Donde:

En las expresiones indicadas anteriormente se tienen: = Poblacin futura (hab).= Poblacin inicial (hab).t = Nmero de aos de estudio o periodo de diseo (aos).i = ndice de crecimiento poblacional anual (%).e = Base de los logaritmos neperianos.L = Valor de saturacin de la poblacin.a, m = coeficientes.= poblacin (hab) correspondiente a los tiempos = Tiempo intercensal (aos) correspondiente a las poblaciones CAP. II.-ESTUDIOS PRELIMINARES INGENIERA SANITARIA II 22 Ejemplo.- Se pide calcular la poblacin futura con el mtodo de la curva logstica.Datos:Po = 120000 hab.i = 2.3 %Tiempo intercensal (t1) = 9 aos El tiempo intercensal proviene de los censos que se realizaron en nuestro pas (ao 1992 y el ao 2001).Solucin:t = 30 aosPaso.- Calcular las poblaciones P1y P2. Estas poblaciones se calcularan con el mtodo exponencial.P1= Po 120000 = 147598 P1= 147598 hab.t2= 2 = 2 = 18 t2= 18 aosP2= Po 120000 = 181543 P2= 181543 hab.Paso.- graficar de t0, t1y t2VsPo, P1y P2.Paso 3.- Calcular el valor de saturacin de la poblacin y los coeficientes (a, m).= 14397470485 L 14397470485 hab.= = 119978 m 119978= = - 0.023 = - 0.023Paso 4.- calcular la poblacin futura con el mtodo de la curva logstica.= = 239244 PI 239244 hab.CAP. II.-ESTUDIOS PRELIMINARES INGENIERA SANITARIA II 23 Deacuerdoalamagnitudeimportanciadelapoblacin,sedebendiferenciarclaramentelas reas deexpansinfutura,reas comerciales,reas verdes,etc.As mismolasreas delapoblacin deben ser diferenciadas por densidades de poblacin,segn la norma NB-688, como se establece en la tabla siguiente.Segn la tabla 2.2 aclararemos que el mtodo aritmtico es vlido para poblaciones menores a 10000hab.;elmtodogeomtricoesvlido paracualquiercantidaddepoblacinylosmtodos exponencial, curva logstica son aplicables para poblaciones mayores a 100000 hab.Tabla 2.2.- APLICACIN DE LOS MTODOS DE CLCULO PARA LA EVALUACIN DE LA POBLACIN FUTURAMtodo Poblacin (hab.)< 2000 2001 a 10000 10001 a 100000 >100000Aritmtico X XGeomtrico X X X XExponencial (2) (1) XCurva logstica XNOTAS:(1) = Optativo(2) = Sujeto a justificacinX = Mtodo aplicable para el clculo.Fuente: Norma Boliviana NB 6892.4.- PARMETROS DE DISEO DE PROYECTOSTodoslosproyectosdebentenerparmetrosdediseo,cadaunocon supropiociclo,ensu forma general, los parmetros del proyecto comprende tres etapas: Pre-inversin. Ejecucin y seguimiento. Ex post. Grafica 2.4.- Esquema de Pre-Inversin, Ejecucin y seguimiento, Ex Post.CAP. II.-ESTUDIOS PRELIMINARES INGENIERA SANITARIA II 24 2.4.1.- ETAPA DE PRE-INVERSIN: FORMULACIN Y EVALUACINEst comprendida entre el momento en que se tiene la idea del proyecto y la toma de decisin de iniciar la inversin. Consiste en un juego iterativo de preparacin y evaluacin en el cual se disea, evala, ajusta, redisea, etc.La etapa de pre-inversin se compone de cuatro fases: siguientes: Identificacin Perfil Pre-factibilidad Factibilidada) IdentificacinSedefine comoel objetivoeidea. Sebuscadefinirlosobjetivosdelproyectopropuesto,de acuerdo con los problemas o necesidades especficos de la comunidad. Est conformada por la idea del proyecto,eldiagnsticodelasituacinsinproyecto,laoptimizacindelasituacinbaseyladefinicin de los objetivos del proyecto.b) PerfilComprendeelplaneamientodealternativas.Estafasesecaracterizaporlaformulacinde alternativas, con el fin de seleccionar aquellas que luego sern objeto del estudio de prefactibilidad. El planteamientodealternativasdebeserrealizadoporla entidadencargadadelproyecto.Enl,se identificanlasopcionesquepermitenellogrodelosobjetivos delproyecto,incluyendolas relacionadasconeltamao,laubicacin,losprocesos,lastcnicas, la financiacinylafechade iniciacin de cada una de sus fases.c) Pre-factibilidadComprende todos los estudios de las alternativas. El objetivo de esta fase consiste en progresar sobreelanlisisdelasalternativasidentificadas, reduciendola incertidumbreymejorandolacalidad delainformacin.Sebuscaseleccionarla alternativaptima. Aquseprofundizanlosestudiosde mercado, tcnico, legal, administrativo, socio-econmico y financiero por las alternativas aprobadas en lafaseanterior.Aestenivel,elpreparadordebeprocurar homogeneidadenlosestudiosdetodaslas alternativas, evitando concentrarse en la que l considere mejor.d) Factibilidad.-Sedefinecomoelanteproyectodefinitivo,Estafasebuscagenerarunadecisindefinitiva sobrelarealizacindelproyectoylaidentificacin detalladadelosaspectostcnicosascomoel cronogramadeactividades.Enesta fase,esnecesario que el preparadordefina elanlisisdelamejor alternativa,recurriendoallevantamiento de informacinprimariaparalosdiversosestudiosdel proyecto.La pre-inversin comprende distintas etapas que implican la realizacin de estudioscon un nivel de profundidad cada vez mayor, lo cual a su vez permite tomar diferentes tipos dedecisiones.Cada etapa implica llegar a un mayor nivel de certeza en cuanto a los resultados de la etapa CAP. II.-ESTUDIOS PRELIMINARES INGENIERA SANITARIA II 25 anterior, lo cual naturalmente conlleva un mayor costo. El proceso de elaboracin de estudios intenta reducir tal riesgo hasta llegar a un nivel compatible con un costo razonable. El manejo de las fases de la etapa de pre-inversin se muestra en el siguiente esquema:GRAFICA 2.3.- ESQUEMA DE PRE-INVERSIN2.4.2.- ETAPA DE EJECUCIN Y SEGUIMIENTOLa etapa de ejecucin y seguimiento est compuesta por dos fases:a) Diseos definitivosUnavezaprobadalarealizacindelproyecto,seprocedeacontratarlosdiseosdefinitivos. Tanprontose tengan los diseosdefinitivosylospresupuestosactualizados, se procede apreparar el informe de presupuesto.b) Montaje y operacinEl proceso de ejecucin del proyecto comprende la construccin o montaje, y la operacin del mismo a travs de todos los aos de su vida til. Convencionalmente se divide en dos sub-fases: la de montaje o construccin, y la de operacin y mantenimiento.CAP. II.-ESTUDIOS PRELIMINARES INGENIERA SANITARIA II 26 2.4.3.- ETAPA DE EVALUACIN EX POSTComosunombreloindica,alaevaluacinqueesefectuadadespusdequeunproyectoes ejecutado. Tiene como fin determinar hasta dnde el proyecto ha funcionado segn lo programado y en qu medida ha cumplido sus objetivos.En la actualidad no es comn realizar evaluaciones ex-post, debido a la falta de recursos y a la necesidaddeevaluarlosproyectosnuevos.Perotomarenconsideracin elmantenimientodelaobra por todo el tiempo de vida til del proyecto.2.5.- ASPECTOS SOCIOECONMICOSEl estudio socio econmico est dirigido a identificar y caracterizar claramente los distintos gruposdepoblacinquesevenimplicadosporelproyecto,tantoporelladodelosbeneficioscomo porelladodeloscostos.Consisteenunestudioquerecogeinformacinrelevanteacercadelos diferentes aspectos relacionados con las condiciones sociales de los grupos afectados por el proyecto.TABLA 2.3.- ELEMENTOS DE EVALUACINSOCIO ECONMICOSELEMENTO DE EVALUACINTIPO DE EVALUACINFINANCIERA ECONMICA SOCIALPUNTO DE VISTAVarios posibles, incluyendo: inversionistas, gobierno, beneficiados, etc.Colectividad nacional Colectividad nacionalOBJETIVO QUE SIRVE COMO BASE DEL ANLISIS EN LA EVALUACINMaximizar el rendimiento financiero de las inversionesMaximizar el aporte neto de los proyectos al bienestar econmico nacionalMaximizar el aporte ne