Download - Semana 02 Aguas Residuales
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03/10/2015
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INSTALCIONES
SANITARIAS II
ING. KIKO FELIX DEPAZ CELI
SEMESTRE, 2015 - II
AGUAS RESIDUALES, SISTEMA DE RECOLECCIN,
EVACUACIN Y DISPOSICIN FINAL.
AGUAS RESIDUALES.- Se entiende por aguas
residuales aquellas que han sido utilizadas con un fin
consuntivo, incorporando a ellas sustancias que
deterioran su calidad original (contaminacin),
disminuyendo su potencialidad de uso. Las aguas
residuales ms comunes corresponden a:
Aguas residuales domsticas (aguas servidas).
Aguas residuales industriales (residuos industriales
lquidos).
Aguas de lluvias.
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AGUAS RESIDUALES, SISTEMA DE RECOLECCIN,
EVACUACIN Y DISPOSICIN FINAL.
AGUAS RESIDUALES
a) Aguas residuales domsticas (aguas servidas).
Son las aguas de origen principalmente residencial
(desechos humanos, baos, cocina) y otros usos
similares que en general son recolectadas por sistemas
de alcantarillado en conjunto con otras actividades
(comercial, servicios, industria). Esta agua tienen un
contenido de slidos inferior al 1%. Si bien su caudal y
composicin es variable, pueden tipificarse ciertos rangos
para los parmetros ms caractersticos.
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AGUAS RESIDUALES, SISTEMA DE RECOLECCIN,
EVACUACIN Y DISPOSICIN FINAL.
AGUAS RESIDUALES
b) Aguas residuales industriales (residuos industriales
lquidos). Son aguas provenientes de los procesos industriales y la cantidad y
composicin de ellas es bastante variable, dependiente de la
actividad productiva y de muchos otros factores (tecnologa
empleada, calidad de la materia prima, etc.). As estas aguas pueden
variar desde aquellas con alto contenido de materia orgnica
biodegradable (mataderos, industria de alimentos), otras con materia
orgnica y compuestos qumicos (curtiembre, industria de celulosa) y
finalmente industrias cuyas aguas residuales contienen sustancias
inorgnicas u orgnicas no degradables (metalrgicas, textiles,
qumicas, mineras).
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AGUAS RESIDUALES, SISTEMA DE RECOLECCIN,
EVACUACIN Y DISPOSICIN FINAL.
AGUAS RESIDUALES
c) Aguas de lluvias.
La escorrenta generada por aguas de lluvias es menos
contaminada que las aguas residuales domsticas e
industriales, y su caudal mayor. La contaminacin mayor
se produce en las primeras aguas que lavan las reas
por donde escurre.
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AGUAS RESIDUALES, SISTEMA DE RECOLECCIN,
EVACUACIN Y DISPOSICIN FINAL.
Sistema de recoleccin
Algunas ciudades de las antiguas civilizaciones griega y
romana construyeron sistemas de drenaje para evacuar
agua de los baos de esa poca y principalmente las
aguas lluvia. El uso ms extenso de estos sistemas de
recoleccin se inicia en la mitad del siglo XIX, siendo
utilizados para recoger y transportar residuos humanos y
de otras actividades en conjunto con el agua de
precipitacin. Estos sistemas de recoleccin se
denominan mixtos o combinados.
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AGUAS RESIDUALES, SISTEMA DE RECOLECCIN,
EVACUACIN Y DISPOSICIN FINAL.
evacuacin
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AGUAS RESIDUALES, SISTEMA DE RECOLECCIN,
EVACUACIN Y DISPOSICIN FINAL.
disposicin final.
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SISTEMA DE RECOLECCION Y
EVACUACION DE AGUAS RESIDUALES
este sistema esta conformado por una red de tuberas
que transportan las aguas residuales por gravedad,
desde cada uno de los puntos de inicio de la red
(aparatos sanitarios) hasta el punto de descarga en la
red publica de alcantarillado
cuando los puntos de inicio estn por debajo del nivel
de vereda no podrn descargarse por gravedad, siendo
necesario utilizar un equipo de bombeo.
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SISTEMA DE RECOLECCION Y
EVACUACION DE AGUAS RESIDUALES
ESTO DEFINE DOS TIPOS DE SISTEMA: el sistema
directo y el sistema indirecto por bombeo.
SISTEMA INDIRECTO: se utilizan pendientes
adecuadas para determinado dimetro de tubera.
SISTEMA INDIRECTO: considera el transporte por
gravedad desde los puntos de recoleccin ubicados por
debajo del colector publico, hasta una cmara de
bombeo de desages donde un equipo de bombeo
transportara hasta un punto adecuado (caja de registro)
para su posterior descarga por gravedad al colector.
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ELEMENTOS QUE CONFORMAN UN SISTEMA
DE DESAGUE
TUBERIAS: dimetro segn calculo hidrulico. se usa
PVC, fierro fundido, otros. cada uno con su coeficiente
de rugosidad y su tipo de unin.
ACCESORIOS: elementos que unen las tuberas y
permiten cambios de direccin del flujo. uniones, codos,
yees, tees, reducciones. son del mismo matreial de la
tuberia.
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ELEMENTOS QUE CONFORMAN UN SISTEMA
DE DESAGUE
CAJAS DE INSPECCION: permiten el registro y limpieza de la red de desage. se usan en reas no techadas. se construyen
de albailera y de concreto o se usan prefabricadas de
concreto o PVC. su tapa es de concreto o reforzada con Angulo
de acero. sus dimensiones dependen del dimetro y de la
profundidad la que se encuentra la tubera de desage.
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ELEMENTOS QUE CONFORMAN UN SISTEMA
DE DESAGUE
REGISTROS: permiten el registro y limpieza de la
tuberia de desague en areas techadas. son fabricados
en bronce.
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DIMENSIONES DE RAMALES DE DESAGUE,
MONTANTES Y COLECTORES
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TIPOS DE APARATO DIAMETRO MINIMO DE LA TRAMPA
UNIDADES DE DESCARGA
INODORO CON TANQUE
INODORO CON VALVULA
BIDET
LAVATORIO
LAVADERO DE COCINA
LAVADERO CON TRITURADOR
LAVADERO ROPA
DUCHA PRIVADA
DUCHA PUBLICA
TINA
URINARIO DE PARED
URINARIO DE PISO
URINARIO CORRIDO
BEBEDERO
SUMIDERO
75 mm 3
75 mm 3
40 mm 11/2
32 40 mm 11/4 - 11/2
50 mm 2
50 mm 2
40 mm 11/2
50 mm 2
50 mm 2
40 50mm 11/2 2
40 mm -11/2
75 mm 3
75 mm 3
25 mm 1
50 mm 2
4
8
3
1-2
2
3
2
2
3
2-3
4
8
4
1-2
2
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UNIDADES DE DESCARGA PARA
APARATOS NO ESPECIFICADOS
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DIAMETRO DE LA TUBERIA DE DESCARGA DEL
APARATO
UNIDADES DE DESCARGA
CORRESPONDIENTES
32 mm o menor- 11/4 o menor
40 mm 11/2
50 mm 2
65 mm 21/2
75 mm 3
100 mm 4
1
2
3
4
5
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NUMERO MAXIMO DE UNIDADES DE DESCARGA QUE
PUEDEN SER CONECTADOS A LOS CONDUCTOS
HORIZONTALES DE DESAGUE Y A LAS MONTANTES
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DIAMETRO DE TUBERIA0
CUALQUIER HORIZONTAL DE
DESAGUE
MONTANTE DE 3 PISOS DE
ALTURA
MONTANTE DE MAS DE 3 PISOS
TOTAL EN LA TOTAL POR
MONTANTE PISO
32 mm 11/4
40 mm 11/2
50 mm 2
65 mm 21/2
75 mm 3
100 mm 4
125 mm 5
150 mm 6
200 mm 8
250 mm 10
300 mm 12
375 mm 15
1
3
6
12
20
160
360
620
1400
2500
3900
7000
2
4
10
20
30
240
540
960
2200
3800
6000
-
2 1
8 2
24 6
42 9
60 16
500 90
1100 200
1900 350
3600 600
5660 1000
8400 1500
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NUMERO MAXIMO DE DESCARGA QUE PUEDEN
SER CONECTADOS A LOS COLECTORES DEL
EDIFICIO
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DIAMETRO DE TUBERIA PENDIENTES
1 % 2% 4%
50 mm 2
65 mm 21/2
75 mm 3
100 mm 4
125 mm 5
150 mm 6
200 mm 8
250 mm 10
300 mm 12
375 mm 15
- 21 26
- 24 31
20 27 36
180 216 250
360 480 575
700 840 1000
1600 1920 2300
2900 3500 4200
4600 5600 6700
8300 10000 12000
DIMENSIONES DE CAJAS DE REGISTRO
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DIMENSIONES INTERIORES DE LA CAJA
DIAMETRO MAXIMO PROFUNDIDAD MAXIMA
0.25 x 0.50 - 10 x 20
0.30 x 0.60 - 12 x 24
0.45 x 0.60 - 18 x 24
0.60 x 0.60 - 24 x 24
4
6
6
8
0.60 m
0.80 m
1.00 m
1.20 m
NOTA:
Las cajas de registro se instalaran en las redes exteriores de desages en reas sin techar
En todo cambio de direccin, pendiente o dimetro Cada 15 metros de largo en tramos rectos
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SALIDAS DE VENTILACION APARATOS
SANITARIOS
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DIAMETRO DEL CONDUCTO DE DESAGUE DEL APARTO
SANITARIO
DISTANCIA MAXIMA ENTRE EL SELLO DE AGUA Y EL TUBO DE
VENTILACION
40 mm 11/2
50 mm 2
75 mm 3
100 mm 4
1.10 m
1.50 m
1.80 m
3.00 m
ANALISIS DEL MOVIMIENTO DEL AGUA
DESCARGADAS EN TUBERIAS
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Los pistones hidrulicos son
elementos de tipo mecnico muy
empleados en la industria debido a su
gran versatilidad y su capacidad para
generar fuerza sobre elementos
mecnicos.
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ANALISIS DEL MOVIMIENTO DEL AGUA
DESCARGADAS EN TUBERIAS
en la figura que se presenta, supongamos que se
descarga del w.c del piso superior.
el agua de descarga llenara un sector del tubo de
bajada formando un verdadero piston hidraulico, que al
bajar comprime todo el aire situado debajo.
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ANALISIS DEL MOVIMIENTO DEL AGUA
DESCARGADAS EN TUBERIAS
esto da lugar a que en las trampas de los aparatos R1,
R2, R3 se produzca por la parte interior una presin
mayor a la atmosfrica, que puede llegar a empujar el
agua de la trampa o sifon al interior del aparato
perdiendose el cierre hidraulico, provocandose olores
en el interior del cuarto de bao. este fenomeno se
llama sifonamiento por compresion
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ANALISIS DEL MOVIMIENTO DEL AGUA
DESCARGADAS EN TUBERIAS
lo contrario suceder con el aire que quede en la parte superior,
que es enrarecido si el tubo de bajada no termina abierto por su
parte superior, prolongado sobre la azotea del edificio o
vivienda.
pero aun estando abierto el tubo, cada vez que el citado piston
hidraulico pasa rpido ante la boca de la derivacin de un
aparato, aspira el aire de este, produciendo una depresion de
dicho aire que tiende a aspirar el agua del sifon con peligro de
vaciarlo, este fenomeno se llama sifonamiento por aspiracin.
otro fenomeno que puede suceder es el llamado
autosifonamiento, es decir un sifonamiento debido a la descarga
del mismo.
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ANALISIS DEL MOVIMIENTO DEL AGUA
DESCARGADAS EN TUBERIAS
puede ocurrir tambin que cuando la derivacin de
descarga del aparato es muy larga y de poca succin,
entonces el agua antes de pasar a la bajada general
puede llenar completamente la tubera de derivacin,
produciendo una aspiracin que absorbe la ultima parte
del agua descargada que deba quedar en la trampa o
sifn para formar el cierre hidrulico.
para evitar estos fenmenos hay que disponer de una red
de ventilacin, implica que originen sobrepresiones
citadas, motivo de las descargas de los aparatos.
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ANALISIS DEL MOVIMIENTO DEL AGUA
DESCARGADAS EN TUBERIAS
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PARTES DE UNA RED DE EVACUACION
CONSTA DE LAS SIGUIENTES PARTES:
1. TUBERIAS DE EVACUACION PROPIAMENTE
DICHAS:
1.1 DERIVACIONES
enlazan los aparatos sanitarios con las bajantes
1.2 COLUMNAS Y BAJANTES (MONTANTES)
tuberias de evacuacion vertical
1.3 COLECTORES
tuberas horizontales al pie de las columnas y terminan
en la red de alcantarillado exterior.
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PARTES DE UNA RED DE EVACUACION
CONSTA DE LAS SIGUIENTES PARTES:
2. SIFONES Y TRAMPAS
3. TUBERIAS DE VENTILACION
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CONSIDERACIONES DE DISEO
DERIVACIONES
pueden ser simples cuando sirven a un solo aparato y
compuestas cuando sirven a varios.
en el primer caso el dimetro depende del tipo de aparato.
en el segundo caso varia de acuerdo a la pendiente y el
numero de aparatos de acuerdo a las unidades de descarga.
las tuberias son de pvc las pendientes de las derivaciones
seran uniformes y no menores del 1% en diametros de 4
pulg. y mayores; y no menores de 1.5% en dimetros de 3 o
menores.
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CONSIDERACIONES DE DISEO
DERIVACIONES
los empalmes se haran en agulo de 45 salvo que se
hagan en un buzon o caja de registro.
las dimensiones de los ramales de desague, montantes
y colectores se calcularan tomando en cuenta las
unidades de descarga de cada aparato.
para el caso de aparatos de descarga continua, se
calcularan a razn de una unidad por cada 0.03L/SEG
de gasto.
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CONSIDERACIONES DE DISEO
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CONSIDERACIONES DE DISEO
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COLUMNAS
son tambin llamadas bajantes o montantes son
generalmente de pvc y tambien de fierro fundido.
aunque no se practican es recomendable disear en la
parte inferior en la union con lo colectores, un sifon para
cada columna o directamente pero colocando un sifon al
final del colector.
CONSIDERACIONES DE DISEO
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COLUMNAS
el primer caso tiene la ventaja de que las emanaciones
que se producen en el colector no pasan por las columnas
y su mayor desventaja es el costo con mas caros y origina
sobrepresiones en las montantes
las columnas en su parte superior deben prolongarse
hasta atravesar la azotea del edificio o casa y dejar
abierto su extremo superior, que puede cubrirse con un
sombrero, el cual tiene como funcion facilitar la accion del
viento una aspiracion de los gases contenidos en aquella.
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CONSIDERACIONES DE DISEO
COLECTORES
recogen y transportan horizontalmente el agua de las
columnas o montantes, estos colectores a su vez se unen
a un colector final que llevara las auguas a la red exterior
final.
los materiales mas utilizados son de pvc en al actualidad
se debe de colocar cajas de registro en los puntos de
recibo de los bajantes, en lugares de reunion de 2 0 mas
coelctores, en los cambios de direccion y cada 15 m como
maximo de longitud de cada colector.
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CONSIDERACIONES DE DISEO
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SISTEMAS DE DERIVACION DE AGUAS
RESIDUALES
PUEDE SER:
UNITARIO: cuando en la misma red se vierten tanto
aguas negras como aguas de lluvia.
SEPARADO: cuando se tienen dos redes distintas, unas
para aguas de lluvia y otra para las aguas negras
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SISTEMAS DE DERIVACION DE AGUAS
RESIDUALES
PUEDE SER:
lo mas recomendable es disear el sistema por separada,
en otros lugares se emplean juntos por el gran diametro de
sus redes de alcantarillado y la necesidad de diluir la carga
organica en los tratamientos.
en nuestra zona la alta carga tanto de aguas negras y de
lluvia provoca que la ventilacion sea insuficiente y
facilmente se descargan los sifones.
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DE LOS REGISTROS, CAJAS DE REGISTRO
Y BUZONES
los sistemas de desague de aguas negras, de lluvia, e
industriales deberan ser dotadas de registros, cajas de
registro y buzones.
los registros seran de fierro fundido o de bronce,
provistos de tapon y estos tendran un espesor no
menor de 4.8mm (3/16pulg), roscados y dotados de
una ranura o un saliente que facilite su remocion
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DE LOS REGISTROS, CAJAS DE REGISTRO
Y BUZONES
en conductos menores de 4 pulg de diametro, los
registros seran del mismo diametro a los conductos que
sirven y en mayores debe de usarse registros roscados
de 4 pulg como minimo.
la distancia minima entre el tapon de cualquier registro
y una pared, techo o cualquier otra estructura que
pudiera osbtaculizar la limpieza del sistemas es de
45cm, para tuberia de 4pulg a mas y para tuberia de
3pulg o menor es de 30cm.
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DE LOS REGISTROS, CAJAS DE REGISTRO
Y BUZONES
LOS REGISTROS DEBEN DE COLOCARSE EN LOS
SITIOS QUE SE INDICAN ACONTINUACION:
1. al comienzo de cada ramal horizontal de desague o
colector
2. cada 15 mts en los conductos horizontales de desague
3. al pie de cada montante, salvo cuando ella descargue en
un colector recto a una caja de registro o buzon distante no
mas de 10 m
4. cada 2 cambios de direccion en los conductos horizontales
de desague
5. en la parte superio de cada ramal de las trampas U
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DE LOS REGISTROS, CAJAS DE REGISTRO
Y BUZONES
las cajas de registro se instalaran en las redes exteriores
de desague en todo cambio de direccion, pendiente o
diametro y cada 15m de largo en tramos rectos.
las cajas de registro seran de concreto o de albaileria,
con marco y tapa de fierro fundido, bronce o concreto, el
acabado final de tapa podra ser de otro material de
acuerdo al piso terminado.
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DE LOS REGISTROS, CAJAS DE REGISTRO
Y BUZONES
el interior de las cajas de registro seran tarrajeadas y
pulidas y el fondo debera llevar medias caas del
diametro de tuberia respectiva; las dimensiones de las
cajas se determinan de acuerdo a los diametros de
tuberias y profundidad de caja de registro.
para diametros mayores a 8pulg o profundidades mayores
a 1.20m se debera utilizar buzones de tipo normal.
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DE LOS REGISTROS, CAJAS DE REGISTRO
Y BUZONES
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