obras sanitarias e hidraulicas caceres

TECNICAS MODERNAS PARA LA CONSTRUCCIN DE OBRAS SANITARIAS E HIDRULICAS

Docente:

Humberto Cceres Magnus

Tcnicas para la construccin de obras sanitarias e hidrulicas - Cceres i

TABLA DE CONTENIDO

1 CONSIDERACIONES GENERALES PARA LA CONSTRUCCIN DE OBRAS SANITARIAS E HIDRAULICAS .......................................................................... 1

1.1 INGENIERIA HIDRAULICA ................................................................................. 1 1.2 INGENIERA SANITARIA .................................................................................... 1 1.3 HISTORIA Y EVOLUCION DE LAS CONSTRUCCIONES HIDRAULICO -

SANITARIAS ........................................................................................................ 3 1.4 PERFIL MINIMO DEL EQUIPO PROFESIONAL CONSTRUCTOR EN

PROYECTOS SANITARIO - HIDRAULICOS..................................................... 4 1.5 DEFINICIONES.................................................................................................... 4 2 NORMAS PARA SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO

SANITARIO Y PLUVIAL ...................................................................................... 9 3 MATERIALES QUE SE EMPLEAN PARA LA CONSTRUCCIN DE OBRAS

SANITARIAS E HIDRAULICAS ........................................................................12 3.1 CEMENTOS .......................................................................................................12 3.2 RIDOS ..............................................................................................................13 3.3 AGUA..................................................................................................................15 3.4 ACERO DE CONSTRUCCIN .........................................................................15 3.5 TUBERAS DE PVC...........................................................................................16 3.6 TUBERAS DE PE .............................................................................................20 3.7 TUBERAS DE FG .............................................................................................22 3.8 TUBERAS DE FFD ...........................................................................................23 3.9 TUBERAS DE FIBRA DE VIDRIO (PRFV)......................................................26 3.10 TUBERAS DE CONCRETO.............................................................................27 3.11 ADITIVOS Y PINTURAS ...................................................................................28 3.12 HORMIGN INYECTADO ................................................................................30 3.13 HORMIGN PROYECTADO ............................................................................33 3.14 FERROCEMENTO ............................................................................................34 3.15 TANQUES PE ....................................................................................................35 3.16 GEOMEMBRANAS............................................................................................36 4 CONSTRUCCIN DE SISTEMAS DE AGUA POTABLE ...............................39 4.1 PARTES DE UN SISTEMA DE AGUA POTABLE ...........................................39 4.2 CAPTACIONES .................................................................................................41 4.2.1 Tomas de vertientes ..........................................................................................41 4.2.2 Tomas en arroyos y ros ....................................................................................42 4.2.3 Obras de toma de agua subterrnea ................................................................49 4.2.4 Adecuaciones especiales ..................................................................................51 4.3 ESTACIONES DE BOMBEO ............................................................................52 4.4 TRATAMIENTO DE AGUA................................................................................56 4.4.1 Pretratamiento....................................................................................................56 4.4.2 Tratamiento Convencional.................................................................................57 5 CONSTRUCCIN DE SISTEMAS DE ALCANTARILLADO...........................61 5.1 RECOLECCIN DEL AGUA RESIDUAL .........................................................62 5.1.1 Alcantarillado convencional ...............................................................................62 5.1.2 Alcantarillado de dimetro reducido..................................................................62

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5.1.3 Alcantarillado condominial .................................................................................63 5.2 TRATAMIENTO DEL AGUA RESIDUAL..........................................................65 5.2.1 Pretratamiento o tratamiento preliminar ...........................................................66 5.2.2 Unidades de Tratamiento ..................................................................................67 6 CONSTRUCCIN DE OBRAS HIDRULICAS ...............................................73 6.1 OBRAS HIDROELECTRICAS...........................................................................73 6.2 SISTEMAS de RIEGO .......................................................................................76 6.2.1 Captaciones para Riego ....................................................................................76 6.2.2 Pretratamiento....................................................................................................77 6.2.3 Almacenamiento ................................................................................................78 6.2.4 Distribucin.........................................................................................................78 7 PROBLEMAS FRECUENTES EN LA CONSTRUCCIN DE OBRAS

SANITARIAS E HIDRAULICAS ........................................................................80 8 SUPERVISIN Y SEGUIMIENTO TCNICO ..................................................83 9 EJEMPLOS Y CASOS.......................................................................................83

Tcnicas para la construccin de obras sanitarias e hidrulicas - Cceres 1

TECNICAS MODERNAS PARA LA CONSTRUCCIN DE OBRAS SANITARIAS E HIDRULICAS

1 CONSIDERACIONES GENERALES PARA LA CONSTRUCCIN DE OBRAS SANITARIAS E HIDRAULICAS

1.1 INGENIERIA HIDRAULICA

El significado etimolgico de la palabra hidrulica es conduccin de agua, del griego; hydor, agua; y aulos, tubo o conduccin. La Hidrulica Aplicada es bastante amplia como se presenta en la siguiente figura.

Fuente: Manual de Hidrulica, Azevedo Netto Guillermo Acosta

1.2 INGENIERA SANITARIA

La ingeniera sanitaria es una rama de las ciencias que nace para dar solucin a las necesidades bsicas del ser humano para mejorar sus condiciones de salud y particularmente sus necesidades bsicas para la provisin de agua potable,

Hidrulica Aplicada

Hidrulica Rural

Hidrulica Urbana

Hidrulica Martima

Hidrulica Fluvial

Hidroelctrica

Instalaciones hidrulicas industriales

Sistemas de agua potable Sistemas de alcantarillado sanitario Sistemas de desage pluvial Drenaje de reas

Riego Drenaje

Ros Canales

Puertos Obras martimas en general


eliminacin de excretas, evacuacin de aguas pluviales y disposicin de residuos slidos; por estas razones recibe el nombre de sanitaria. La ingeniera sanitaria aplicada puede representarse como se ilustra en la siguiente figura.

Fuente: Elaboracin Propia. Cceres - 2010

IMPORTANTE Para los fines de este mdulo, en este documento se tratarn aspectos constructivos para la implementacin de sistemas de agua potable, alcantarillado sanitario, hidroelctrica y riego. Desde el punto de vista constructivo, lo ms complejo es la implementacin de las obras de toma y las plantas de tratamiento, aspectos en los cuales se incidir en este mdulo. No est previsto un anlisis de profundidad sobre las aducciones, tanques de almacenamiento, redes de distribucin ni aplicacin, actividades que estn comprendidas dentro de la ingeniera civil ordinaria.

Sanitaria Aplicada

Eliminacin de excretas

Provisin de agua

Disposicin de Residuos slidos

Evacuacin de aguas pluviales

Sistemas de agua potable por gravedad Sistemas de agua potable por bombeo Provisin de agua de lluvia Bombas manuales

Alcantarillado convencional Alcantarillado de dimetro reducido

Alcantarillado Pluvial Canales y drenajes pluviales

Disposicin de RRSS Comunes Disposicin de RRSS Especiales

Letrinas con y sin agua Letrina ecolgica

Disposicin de RRSS Industriales Disposicin de RRSS Peligrosos Reciclaje, Compostaje, lombricultura Tratamiento de lixiviado y gases


1.3 HISTORIA Y EVOLUCION DE LAS CONSTRUCCIONES HIDRAULICO - SANITARIAS

La provisin del agua es tan antigua como la historia de la humanidad, desde los rsticos cntaros de arcilla, o lo canales de tierra a travs de los cuales hacan correr el agua para riego, consumo humano y animal. Una breve cronologa se presenta en el siguiente cuadro.

Invenciones Autores Fecha aprox. Lugar

Normas sanitarias 2000 Pueblo Judio Prov. de agua por canales Uni 2500 Egipto Alcantarillado pluvial 1000 a.C. Isla de Creta Alcantarillado sanitario 750 a.C. Nipur -

Babilonia Abastecimiento de agua por red Acueducto de

Jerwan 691 a.C. Asiria

Drenaje Empdocles 450 a.C. Grecia Tornillo de Arqumedes Arqumedes 250 a.C. Grecia Acueductos romanos 312 - 150 a.C. Roma Termas romanas 20 a.C. Roma Tratamiento de aguas residuales

10 d.C. Jerusaln

Letrinas 25 a.C.50 d.C. Grecia y Roma Drenaje Cloaca Mxima 588 d.C. Roma Tubera de fierro fundido Johan Jordan 1664 - 1680 Francia Recipiente de inodoro Joseph Bramah 1775 Inglaterra Cemento Portland Joseph Aspdin 1824 - 1845 Inglaterra Tubos de barro vitrificado Francis 1846 Inglaterra Alcantarillado pluvial (normas) W. Lindley 1847 Hamburgo -

Alemania Alcantarillado sanitario Londres 1855 Londres

Inglaterra Alcantarillado sanitario Paris 1855 Paris Francia Alcantarillado sanitario Londres 1856 Montevideo

Uruguay Alcantarillado sanitario Londres 1857 Nueva York -

Estados Unidos Tubos de concreto armado J. Monier 1867 Francia Central hidroelctrica 1882 Estados Unidos Tubos de Asbesto Cemento A. Mazza 1913 Italia

Fuente: Manual de Hidrulica, A. Netto G. Acosta; Alcantarillado Sanitario: G. Capra


1.4 PERFIL MINIMO DEL EQUIPO PROFESIONAL CONSTRUCTOR EN PROYECTOS SANITARIO - HIDRAULICOS

Profesional Civil Profesional Ingeniero Civil. Con especialidad en el rea sanitaria y/o hidrul ica. Buen conocimiento del uso de materiales hidrulicos (cemento, aditivos, ridos,

tuberas, vlvulas, accesorios, bombas). Buen conocimiento de los procedimientos e instalaciones con componentes,

artefactos y accesorios de uso hidrulico y sanitario. Conocimiento de procesos biolgicos y fsico - qumicos bsicos: coagulacin,

floculacin, sedimentacin, filtracin, cribado, digestin anaerbica, digestin aerbica, otros.

Profesional Electromecnico Profesional Mecnico, Elctrico o similar. Buen conocimiento sobre la instalacin de equipos electromecnicos: bombas,

tableros de control, compuertas, tolvas, agitadores, componentes mecanizados en plantas de tratamiento, otros.

Buen conocimiento en conexiones elctricas.

Dependiendo del tamao y la complejidad de la obra, debern ser incorporados otros profesionales y tcnicos con especialidades complementarias, por ejemplo: gelogos, hidrogelogos, geotecnistas, metal-mecnicos, electricistas, especialistas en hormign,

1.5 DEFINICIONES

Aduccin. Conjunto de tuberas, canales, tneles, dispositivos y obras civiles que permiten el transporte de agua desde la obra de captacin hasta la planta de tratamiento y/o tanque de almacenamiento o directamente a la red.

Agua cruda. Agua superficial, subterrnea o pluvial en estado natural.

Agua potable. Agua que por su calidad fsica, qumica radiolgica y microbiolgica es apta para el consumo humano y cumple con las normas de calidad de agua.

Aguas pluviales. Aguas provenientes de la precipitacin de aguas de lluvia.

Aguas residuales domsticas. Desechos lquidos provenientes de los hbitos higinicos del hombre en actividades domsticas.


Aguas residuales industriales. Desechos lquidos provenientes de las actividades industriales.

Aguas residuales. Desechos lquidos provenientes de residencias, instituciones, fbricas o industrias.

Aliviadero. Estructura diseada en colectores combinados, con el propsito de separar los caudales que exceden la capacidad del sistema y conducirlos a un sistema de drenaje de agua pluvial.

Boca de tormenta. Estructura hidrulica destinada a captar las aguas pluviales de vas pblicas, con la finalidad de conducirlas al colector.

Bomba manual. Dispositivo mecnico, destinado a extraer agua de un nivel inferior a otro superior accionados por la fuerza fsica humana.

Calidad del Agua. Se expresa mediante la caracterizacin de los elementos y compuestos presentes, en solucin o en suspensin, que desvirtan la composicin original.

Cmara de bombeo. Depsito de agua, destinado a alojar el dispositivo de succin del equipo de bombeo. Se denomina tambin crcamo de bombeo.

Cmara de inspeccin domiciliaria. Cmara destinada para la inspeccin y limpieza de la tubera de recoleccin, ubicada en el interior del inmueble. Sirve para recoger las aguas residuales, pluviales o combinadas provenientes de los domicilios.

Cmara de lodos. Compartimiento diseado en forma y tamao tal, que permita la acumulacin y posterior extraccin de lodos de las plantas potabilizadoras de agua.

Canal. Cauce artificial, revestido o no, o estructura hidrulica cubierta, que se construye para conducir las aguas pluviales hasta su entrega final en un cauce natural.

Captacin. Estructura o conjunto de estructuras necesarias para obtener el agua de la fuente.

Colector. Tubera que funcionando como conducto libre, recibe la contribucin de aguas residuales o pluviales en cualquier punto a lo largo de su longitud. Conducto destinado a transportar las aguas pluviales desde el punto de captacin hasta la disposicin final y puede tener seccin transversal circular, rectangular, oval u otra forma.

Conexin domiciliaria. Conjunto de tuberas y accesorios que permiten la conduccin del agua desde la red de distribucin hasta el lmite de propiedad del beneficiario.

Desinfeccin. Proceso que permite la inactivacin de microorganismos patgenos y no patgenos a travs de la adicin de sustancias desinfectantes (oxidantes).


Emisario. Conducto, canal o tubera que tiene como origen el punto ms bajo del sistema y que conduce las aguas residuales al sitio donde se sometern a tratamiento. Se caracteriza porque a lo largo de su recorrido no recibe contribucin alguna.

Entibado. Estructura de madera o metlica que se coloca para evitar el revenimiento o derrumbe de las excavaciones efectuadas y que ayuda a instalar tuberas o implantar estructuras profundas, hasta 5m.

Estacin de bombeo. Conjunto de estructuras, instalaciones y equipos que permiten elevar el agua de un nivel inferior a otro superior, haciendo uso de equipos de bombeo.

Estacin de bombeo. Conjunto de estructuras, instalaciones y equipos que permiten elevar el agua de un nivel inferior a otro superior, haciendo uso de equipos de bombeo.

Estacin elevadora. Estructura que permite transportar aguas residuales o pluviales de un nivel inferior a uno superior.

Filtracin. Proceso fsico de separacin de materia en suspensin presente en el agua a travs de un medio granular.

Floculacin. Proceso fsico en el que se produce el contacto entre partculas, para formar posteriormente masas mayores denominadas flculos.

Galera filtrante. Conducto horizontal construido en un medio permeable, para interceptar y recolectar agua subterrnea que fluye por gravedad.

Instalacin sanitaria domiciliaria. Conjunto de tuberas de agua potable, alcantarillado, accesorios y artefactos que se encuentran dentro de los lmites de la propiedad.

Obra de captacin. Estructura o conjunto de estructuras necesarias para obtener agua de una fuente.

Obras hidrulicas. Son aquellas obras cuyo fin es la captacin, transporte, tratamiento y distribucin del agua para fines de riego, generacin hidroelctrica, mejoramiento de suelos y otros especficos.

Obras sanitarias. Son aquellas obras construidas para la provisin de agua potable, evacuacin de excretas o la eliminacin de residuos slidos.

Pileta pblica. Infraestructura civil y accesorios localizados en lugar pblico, que permiten la distribucin del agua a los usuarios o consumidores con fines domsticos.

Planta de Tratamiento de Agua Cruda. Conjunto de obras civiles, instalaciones y equipos convenientemente dispuestos para llevar a cabo procesos y operaciones unitarias que permitan obtener aguas de calidad aptas para consumo y uso humano. Se denomina tambin Planta Potabilizadora de agua.


Planta de tratamiento de Aguas Residuales. Unidad o conjunto de unidades destinadas a mejorar la calidad del agua de tal forma que produzcan en los cuerpos receptores, efectos compatibles con las exigencias legales y/o con la utilizacin aguas abajo de la poblacin.

Pozo profundo. Pozo excavado mecnicamente y luego entubado, del que se extrae agua en forma mecnica desde cualquier profundidad.

Red de distribucin. Conjunto de tuberas, accesorios y dispositivos que permiten la entrega del agua a los consumidores en forma constante con presin apropiada y en cantidad suficiente para satisfacer sus necesidades.

Sedimentacin. Proceso fsico de remocin de partculas presentes en el agua a tratar, considerando que las mismas tienen un peso especfico mayor al del agua.

Sifn invertido. Estructura compuesta por una o ms tuberas que funcionan a presin. Se utilizan cuando es necesario pasar las tuberas por debajo de ros o quebradas.

Sistema de agua potable. Conjunto de estructuras, equipos, accesorios e instalaciones que tiene por objeto transformar la calidad del agua y transportarla desde la fuente de abastecimiento hasta los puntos de consumo, en condiciones adecuadas de calidad, cantidad y presin.

Sistema de alcantarillado combinado. Sistema que recolecta y transporta conjuntamente aguas residuales y pluviales, en un solo tubo.

Sistema de alcantarillado pluvial. Conjunto de colectores secundarios, principales, cmaras de inspeccin, tuberas de conexin, cmaras de conexin, sumideros y conjunto cordn - cuneta, que recogen y transportan aguas pluviales hasta su disposicin final. Denominado tambin sistema de recoleccin y evacuacin de aguas pluviales.

Sistema de alcantarillado sanitario condominial. Sistema destinado a recolectar y transportar aguas residuales utilizando el ramal condominial como unidad bsica de conexin.

Sistema de alcantarillado sanitario separado. Sistema destinado a recolectar y transportar aguas residuales, con un solo tubo.

Sistema de alcantarillado sanitario. Conjunto de colectores secundarios, principales, interceptores, emisarios, bombeo, cmaras de inspeccin, terminales de limpieza y tubos de inspeccin y limpieza, que recogen y transportan aguas residuales hasta la planta de tratamiento o disposicin final. Denominado tambin sistema de recoleccin y evacuacin de aguas residuales.


Sumidero. Estructura diseada y construida para cumplir con el propsito de captar las aguas pluviales de escurrimiento que corren por las cunetas de las calzadas de las vas, para entregarlas a las estructuras de conexin o cmaras de inspeccin de los alcantarillados combinados o pluviales.

Tanque de almacenamiento. Depsito situado generalmente entre la captacin y la red de distribucin destinado a almacenar agua y/o mantener presiones adecuadas en la red de distribucin.

Tanque elevado. Depsito cuya cota de fondo es superior a la cota del terreno donde se halla ubicado.

Tanque enterrado. Depsito que se sita enteramente en una cota inferior a la del terreno en el que est localizado.

Tanque semienterrado. Depsito que presenta por lo menos un tercio de su altura total situada por debajo del nivel de terreno donde se encuentra localizado.

Tecnologa alternativa. Solucin tcnica que permite la dotacin de agua de consumo a travs de instrumentos, mecanismos, construcciones y/o procedimientos simples, de bajo costo y rpida implementacin.

Terminal de limpieza (TL). Tubo, o dispositivo que permite la introduccin de equipos de limpieza, y substituye el pozo de visita, localizado en la cabecera o arranque del colector. Prolongacin del colector en forma vertical o utilizando accesorios de 45 que permite efectuar la limpieza en los tramos de arranque de la red.

Tratamiento con tecnologa apropiada. Tratamiento que evita o minimiza el uso de sustancias qumicas, a objeto de garantizar sostenibilidad en la operacin y mantenimiento, considerando las limitadas capacidades tcnico econmicas locales.

Tratamiento convencional. Tratamiento que incluye la adicin de compuestos qumicos que favorecen el tratamiento, produciendo remociones de elementos y compuestos presentes en el agua. Consta de unidades de mezcla rpida, floculacin, sedimentacin, filtracin y desinfeccin. Se denominado tambin sistema convencional.

Tubera de conduccin. Tubera comprendida entre la planta de tratamiento y/o el tanque de regulacin y la red de distribucin.

Tubera de impulsin. Tubera comprendida entre la salida de la bomba y el tanque de almacenamiento o red de distribucin.

Tubo de inspeccin y limpieza (TiL). Tubo vertical o con accesorios a 45 conectado a los colectores que permite la inspeccin e introduccin de los equipos de limpieza,


instalado en cualquier punto de la red en sustitucin de algunas cmaras de inspeccin.

Tubo tubera. Conducto prefabricado, o construido en sitio, de hormign simple, hormign armado, plstico, polietileno de alta densidad, fierro fundido, PVC, plstico con refuerzo de fibra de vidrio, u otro material cuya tecnologa y proceso de fabricacin cumpla con las normas tcnicas correspondientes. Por lo general su seccin es circular.

2 NORMAS PARA SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO SANITARIO Y PLUVIAL

En Bolivia se disponen de normas y reglamentos de Diseo de Sistemas de Agua Potable, Alcantarillado Sanitario y Pluvial, Diseo de Rellenos Sanitarios , Manejo de Residuos Slidos Hospitalarios. Para la construccin de los proyectos sanitarios e hidrulicos deben emplearse los procedimientos constructivos estndares de la Ingeniera Civil, bajo la orientacin o marco tcnico de los planos y especificaciones tcnicas de diseo. Existen normas sobre las caractersticas de calidad y clasificacin de los materiales de construccin (cemento, aditivos, acero de construccin, ridos, tuberas de PVC, tuberas de PE, cal y yesos, otros) y preparado de algunos elementos como el hormign armado. A continuacin se presenta una lista del Instituto Boliviano de Normalizacin y Control de Calidad - IBNORCA, que presenta los principales materiales de construccin de obras sanitarias y las normas de diseo antes referidas. CEMENTO Norma NB 011-05 Cemento - Definiciones, clasificacin y especificaciones Norma NB 059-05 Cemento - Extraccin y preparacin de muestras Norma NB 060-05 Cemento - Disposiciones generales para anlisis qumico Norma NB 061-05 Cemento - Anlisis qumico (Segunda revisin) Norma NB 062-05 Cemento - Determinacin de la consistencia normal Norma NB 063-05 Cemento - Determinacin del tiempo de fraguado Norma NB 064-05 Cemento - Determinacin de la densidad Norma NB 096-05 Cemento - Requisitos de comercializacin Norma NB 470-05 Cemento - Determinacin de la resistencia a la compresin Norma NB 471-05 Cemento - Ensayo en autoclave para determinar la estabilidad

de volumen


Norma NB 472-05 Cemento - Determinacin de la superficie especifica por el permeabilmetro (Blaine)

Norma NB 473-05 Cemento - Determinacin de la fluidez Norma NB 642-05 Cemento - Ensayo de puzolanicidad Norma NB 643-05 Cemento - Ensayo para determinar la estabilidad de volumen

por el mtodo de Le Chatelier Norma NB 644-95 Cemento - Mtodo alternativo para la determinacin de las

resistencias RIDOS Norma NB 594-94 ridos para morteros y hormigones - Definiciones Norma NB 595-91 ridos para morteros y hormigones - Toma y preparacin de

muestras Norma NB 596-94 ridos para morteros y hormigones - Requisitos Norma NB 597-91 ridos para morteros y hormigones - Anlisis granulomtrico Norma NB 598-91 ridos para morteros y hormigones - Granulometra Norma NB 599-94 ridos para morteros y hormigones - Determinacin de la

estabilidad frente a disoluciones de sulfato sdico y sulfato magnsico

Norma NB 600-94 ridos para morteros y hormigones - Determinacin de la reactividad con los lcalis del cemento

Norma NB 601-94 ridos para morteros y hormigones - Determinacin de los terrones de arcilla

Norma NB 602-94 ridos para morteros y hormigones - Determinacin de partculas de bajo peso especfico

Norma NB 603-94 ridos para morteros y hormigones - Determinacin de los compuestos de azufre

Norma NB 608-91 ridos para morteros y hormigones - Determinacin del peso unitario

Norma NB 609-91 ridos para morteros y hormigones - Determinacin aproximada de la materia orgnica

Norma NB 610-91 rido grueso para hormigones - Determinacin del coeficiente de forma

Norma NB 611-91 rido grueso para hormigones - Determinacin de partculas blandas

Norma NB 612-91 ridos para morteros y hormigones - Determinacin de partculas finas

TUBERIAS Norma NB 213 - 00 Tuberas plsticas Tuberas de policloruro de vinilo (PVC-U) no

plastificado para conduccin de agua potable.


Norma NB 645 Tuberas de Fierro Fundido Dctil, Uniones y Accesorios para Lneas de Tubera de Presin.

Norma NB 646 Plsticos - Tuberas de Polietileno (PE) Especificadas por su Dimetro Interior (RDIE)

Norma NB 686 - 96 Tuberas de hormign - Tuberas de hormign para alcantarillado.

Norma NB 687 - 96 Tuberas de hormign - Tuberas de hormign armado para alcantarillado.

Norma NB 707 - 99 Tuberas y accesorios de pared perfilada, fabricadas en material termoplstico con superficie exterior corrugada y superficie interior lisa Dimensiones

Norma NB 708 - 99 Tuberas y accesorios de pared perfilada, fabricadas en material termoplstico con superficie exterior corrugada y superficie interior lisa Requisitos tcnicos

Norma NB 763 - 97 Vlvulas Vlvulas de mariposa con asiento elstico Norma NB 764 - 97 Vlvulas - Vlvulas de compuerta para sistemas de acueducto y

alcantarillado Requisitos Norma NB 765 - 97 Vlvulas - Vlvulas de compuerta con asiento elstico para agua

y sistemas de alcantarillado Requisitos Norma NB 888 - 00 Tuberas y accesorios de plstico - Tuberas de policloruro de

vinilo (PVC) clasificadas segn la presin (serie RDE SDR) Norma NB 1069 - 00 Tuberas plsticas de policloruro de vinilo no plastificado (PVC-

U) esquemas 40 y 80 - Especificaciones y dimensiones Norma NB 1070 - 00 Especificaciones para tuberas y accesorios de policloruro de

vinilo (PVC) para alcantarillado - Tipo PSM Norma NB 127001 Revestimiento Interno con Mortero de Cemento Centrifugado

para Tubera de Fierro Fundido Dctil con o sin Presin NORMAS DE DISEO Norma NB 688 Diseo de sistemas de alcantarillado sanitario y pluvial Norma NB 689 Diseo de sistemas de agua potable Norma NB 742 - 760 Normas sobre Residuos Slidos


3 MATERIALES QUE SE EMPLEAN PARA LA CONSTRUCCIN DE OBRAS SANITARIAS E HIDRAULICAS Para la construccin de obras sanitarias e hidrulicas, los siguientes materiales son los ms importantes:

3.1 CEMENTOS

Cemento Estndar IP-30

Un cemento de uso y aplicacin general donde se requieran valores de resistencia normal, como son:

Elementos estructurales en general (zapatas, columnas, vigas, losas, muros) Obras sanitarias en general Hormigones masivos Hormigones en contacto con agentes agresivos. Morteros para todo uso

Cemento Especial IP-40

Se recomienda en obras que requieran valores altos de resistencia iniciales y finales como ser:

Elementos prefabricados (pretensados, premoldeados, postesados). Puentes Pavimento rgido Hormign proyectado Elementos estructurales que requieran una rpida puesta en servicio

En el cuadro siguiente se presenta los anlisis de calidad de los cementos producidos por SOBOCE (Cemento Viacha):


Fuente: SOBOCE, Julio 2009.

3.2 RIDOS Los ridos para la construccin de obras sanitarias son cuatro: arenas, gravas, piedras o cantos rodados y bloques de piedra. Se clasifican segn su tamao como se aprecia en el cuadro siguiente:

Partcula Tamao

Arcillas < 0,0039 mm

Limos 0,0039-0,0625 mm

Arenas 0,0625-2 mm

Gravas 2-64 mm

Cantos rodados 64-256 mm

Bloques >256 mm


Pueden existir algunas variaciones a los materiales comunes, como son, la piedra cortada, piedra boln, la grava seleccionada para filtros, etc. que tienen sus propias caractersticas fsicas y mecnicas.

Arena

La arena es un conjunto de partculas de rocas disgregadas. En geologa se denomina arena al material compuesto de partculas cuyo tamao vara entre 0,063 y 2 mm. Una partcula individual dentro de este rango es llamada grano de arena.

El componente ms comn de la arena es la slice, que se presenta generalmente en forma de cuarzo. Sin embargo, la composicin vara de acuerdo a los recursos y condiciones locales de lugar.

Grava

En geologa y en construccin se denomina grava a las rocas de tamao comprendido entre 2 y 64 mm, aunque no existe homogeneidad de criterio para el lmite superior. Pueden ser producidas por el hombre, en cuyo caso suele denominarse piedra partida o chancada, y naturales. En este caso, adems, suele suceder que el desgaste natural producido por el movimiento en los lechos de ros ha generado formas redondeadas, pasando a conocerse como canto rodado. Existen tambin casos de gravas naturales que no son cantos rodados.

Estos ridos son partculas granulares de material ptreo, es decir, piedras, de tamao variable. Este material se origina por fragmentacin de las distintas rocas de la corteza terrestre, ya sea en forma natural o artificial. En este ltimo caso actan los procesos de chancado o triturado utilizados en las respectivas plantas de ridos.

Piedra

Piedra es el nombre genrico de cualquier material ptreo que se emplea en ingeniera. En algunos casos se pueden diferenciar como canto rodado o piedra boln, piedra cortada, bloques, etc.

Las piedras se clasifican en cantos rodados cuando su tamao comprende de 6mm a 254 mm. Y se las denomina bloques cuando su tamao es superior a los 254 mm


3.3 AGUA

El agua a emplearse en la preparacin del hormign, debe ser limpia y estar libre de sustancias perjudiciales tales como: sales, aceites, cidos, lcalis o materias orgnicas y no contener ms de 5 [gr/lt] de materiales en suspensin ni ms de 15 [gr/lt].

3.4 ACERO DE CONSTRUCCIN

El acero de construccin debe ser corrugado para mejorar su adherencia al hormign. En general para las barras de acero corrugado, se deber tener en cuenta las siguientes caractersticas:

Las barras de acero no deben tener oxidacin exagerada, ser exento de grasas, aceites, asfaltos, material plstico, ltex o cualquier pelcula junto al acero.

Las barras no deben presentar defectos superficiales, grietas ni sopladuras. Las barras con irregularidades, rajaduras, torceduras, cambio de seccin sern desechadas

Se debe almacenar clasificado por tipo, dimetro bajo cubierta y sobre plataformas que estn separadas del suelo.

Este material a utilizarse en las estructuras, debe satisfacer los requisitos de las especificaciones proporcionadas por la Norma Boliviana con lmite de fluencia mnima de 4200 [kg/cm2].

Sus caractersticas mecnicas mnimas garantizadas, llevarn grabadas las marcas de identificacin relativas a su tipo y fbrica de procedencia, estas podrn ser:

Designacin Clase de acero Lmite elstico

< MPa Carga unitaria de

rotura < MPa

AH 400.N D.N. 400 520 AH 400 F E.F. 400 440 AH 500 N D.N. 500 600 AH 500 F E.F. 500 550 AH 600 N D.N. 600 700 AH 600 F E.F. 600 660

AH = Acero para hormign. D.N. = Dureza natural. E.F. = Estirado en fro.

Este material para su uso debe ser certificado por alguna entidad correspondiente del fabricante, que verifique la calidad exigida de acuerdo a la normativa vigente en la medida en que se introduzca en el pas la obligatoriedad de la certificacin de calidad.


3.5 TUBERAS DE PVC Son tuberas y accesorios fabricados con Policloruro de Vinilo (PVC). Las normas bolivianas reconocen cuatro formas de denominacin segn su fabricacin: a) Tuberas plsticas tuberas de policloruro de vinilo (PVC-U) no plastificado para conduccin de agua potable (NB 213) Las tuberas de policloruro de vinilo (PVC-U) no plastificado para conduccin de agua potable, por la presin mxima de trabajo soportada, se clasifican en: Clase 6 (presin de una columna de agua de 60 m) = 6 x 105 Pa. Clase 9 (presin de una columna de agua de 90 m) = 9 x 105 Pa. Clase 12 (presin de una columna de agua de 120 m) = 12 x 10 5 Pa. Clase 15 (presin de una columna de agua de 150 m) = 15 x 10 5 Pa. Clase Ro (presin de una columna de agua de 100 m) = 10 x 10 5 Pa. Las presiones de trabajo indicadas se basan en agua a la temperatura de 23 C 2 C y son las presiones mximas de trabajo para las cuales las tuberas son adecuadas en su uso.

Dimensiones y Presiones Hidroestticas para Tuberas de PVC no plastificado


b) Tuberas y accesorios de plstico - Tuberas de policloruro de vinilo (PVC) clasificadas segn la presin (serie RDE o SDR) (NB 888) Tuberas de policloruro de vinilo (PVC) elaboradas con base en las relaciones dimensionales estndar (RDE SDR), para tuberas termoplsticas y en las presiones establecidas para el agua. Relacin entre el esfuerzo hidrosttico de diseo, la presin nominal y la relacin dimensional estndar es:

12 RPNS

; tDeR

Donde:

S: Esfuerzo hidrosttico de diseo, en MPa (psi) PN: Presin nominal, en MPa (psi) R: Relacin dimensional estndar de la tubera termoplstica, relacin tambin

conocida como RDE o SDR. De: Dimetro exterior promedio de la tubera, en mm (plg). t: Espesor mnimo de pared, en mm (plg).

En el siguiente cuadro se presentan las presiones de trabajo y rotura para las tuberas de PVC clasificadas segn su presin.

Presiones de Trabajo y Rotura de las Tuberas de PVC

Tipo 1 grado 1 (12 454 - B) esfuerzo hidrosttico de diseo de 14 MPa (2 000 psi), designado como PVC 1 120


c) Tuberas plsticas de policloruro de vinilo no plastificado (PVC-U) esquemas 40 y 80 -especificaciones y dimensiones (NB 1019) Tuberas de PVC fabricadas y marcadas con uno de los seis denominativos que involucran tipo / grado / esfuerzo de diseo, con espesores de pared clasificados como esquema 40 y esquema 80.

Dimetros y Presiones de Trabajo y Rotura de las Tuberas de PVC E-40 y E-80


d) Especificaciones para tuberas y accesorios de policloruro de vinilo (PVC) para alcantarillado - Tipo PSM (NB 1070)


3.6 TUBERAS DE PE Tuberas y accesorios fabricados con Polietileno (PE) de diferente grado de densidad. Tipos de materiales Se consideran siete tipos de materiales para la tubera PE basados en los requisitos de la norma ASTM D 1248 y en los esfuerzos hidrostticos de diseo recomendados por el Plastic Pipe Institute (PPI), tal como se establece a continuacin:

Grado P14 con esfuerzo hidrosttico de diseo de 2,76 MPa (400 psi) para agua a 23 C (73 F), designado como PE 1404







Esfuerzo hidrosttico de diseo La tubera elaborada a partir de los plsticos PE se encuentran definida por medio de cuatro (4) valores de esfuerzo hidrosttico de diseo establecidos con base en ensayos a largo plazo. Los esfuerzos hidrostticos de diseo recomendados por el Plastic Pipe Institute (PPI) para clasificar la presin de las tuberas de plstico PE son:

2,76 MPa (400 psi) 3,45 MPa (500 psi) 4,34 MPa (630 psi) 5,25 MPa (800 psi)

Fuente: Agua Tuya


Tuberas de polietileno (PE) especificadas por su dimetro interior (RDIE) Relacin entre el esfuerzo hidrosttico de diseo, la presin nominal y la relacin dimensional estndar es:

12 RPNS

; tDiR

Donde: S: Esfuerzo hidrosttico de diseo, en MPa (psi) PN: Presin nominal, en MPa (psi) R: Relacin dimensional estndar de la tubera termoplstica, relacin tambin

conocida como RDlE. Di: Dimetro interior promedio de la tubera, en mm (plg). t: Espesor mnimo de pared, en mm (plg).

Relaciones dimensionales estndar de la tubera termoplstica (RDIE) y presiones nominales de agua a 23 C (73 F)


3.7 TUBERAS DE FG Tuberas y accesorios fabricados con acero galvanizado. Los dimetros comunes son de a 6 .

Datos dimensionales, presin y peso por dimetro de la tubera de FG

BS-1387, LIVIANO BS-1387, MEDIANO ASTM A-53 CEDULA 20 CEDULA 30 CEDULA 40

Tamao Dimetro Espesor Presin Peso Dimetro Espesor Presin Peso Dimetro Espesor Presin Peso Dimetro Nominal Externo Pared P.S.I. Kilos Interno Pared P.S.I. Kilos Interno Pared P.S.I. Kilos Interno

1/8" 10.30 1.73 700.00 2.16 6.84 1/4" 13.50 2.24 700.00 3.72 9.22 3/8" 17.50 2.31 700.00 5.10 12.48 1/2" 21.40 2.03 700.00 5.71 17.34 2.77 700.00 7.56 15.76 3/4" 27.00 2.34 700.00 8.40 22.32 2.87 700.00 10.08 20.96 1" 34.01 2.64 700.00 12.06 28.72 3.38 700.00 15.00 26.28

1 1/4" 42.09 2.64 700.00 15.42 36.81 3.56 1000.00 20.28 35.08 1 1/2" 48.40 2.95 700.00 19.56 42.50 3.68 1000.00 24.30 40.94

2" 60.30 2.95 700.00 24.66 54.40 3.91 1000.00 32.58 52.48 2 1/2" 76.20 3.25 700.00 34.80 69.70 3.66 700.00 39.12 68.88 5.16 1000.00 51.72 62.88

3" 88.90 3.25 700.00 40.50 85.65 4.06 700.00 50.82 84.84 5.49 2220.00 67.68 83.41 4" 114.30 3.66 700.00 56.70 110.64 4.47 700.00 72.60 108.91 6.02 1900.00 97.26 108.28 5" 141.30 4.88 700.00 97.20 130.04 6.55 1670.00 130.56 128.20 6" 166.00 4.88 700.00 115.20 155.44 7.11 1520.00 169.38 154.08


3.8 TUBERAS DE FFD Tuberas y accesorios fabricados con acero fundido o fierro fundido dctil Clasificacin de las tuberas de FFD por su presin (Datos de la empresa Saint Gobain) Las tuberas por su presin de trabajo se clasifican en K7 y K9 (Saint Gobain), la Norma Boliviana admite K9 a k14 (NB 645)

PRESIONES MXIMAS ADMISIBLES - CAOS K7

Caos - Clase K7 JGS JTI

PMA PFA PEA PMA PFA PEA DN MPa MPa MPa MPa MPa MPa

150 5,0 6,0 6,5 1,6 1,9 2,4 200 5,0 6,0 6,5 1,0 1,2 1,7 250 4,1 4,9 5,4 1,0 1,2 1,7 300 3,6 4,3 4,8 1,0 1,2 1,7 350 3,2 3,8 4,3 - - - 400 3,0 3,6 4,1 - - - 450 2,9 3,5 4,0 - - - 500 2,8 3,4 3,9 - - - 600 2,6 3,1 3,6 - - - 700 2,4 2,9 3,4 - - - 800 2,3 2,8 3,3 - - - 900 2,3 2,8 3,3 - - -

1000 2,2 2,6 3,1 - - -

PRESIONES MXIMAS ADMISIBLES - CAOS K9

Caos - Clase K9

JGS JTI JTE JPK PMA PFA PEA PMA PFA PEA PMA PFA PEA PMA PFA PEA DN MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa

80 6,4 7,7 9,6 2,5 3,0 3,5 - - - - - - 100 6,4 7,7 9,6 2,5 3,0 3,5 - - - - - - 150 6,4 7,7 9,6 2,5 3,0 3,5 - - - - - - 200 6,2 7,4 7,9 1,6 1,9 2,4 - - - - - - 250 5,4 6,5 7,0 1,6 1,9 2,4 - - - - - - 300 4,9 5,9 6,4 1,6 1,9 2,4 3,7 4,4 4,9 - - - 350 4,5 5,4 5,9 - - - 3,0 3,6 4,1 - - - 400 4,2 5,1 5,6 - - - 3,0 3,6 4,1 - - - 450 4,0 4,8 5,3 - - - 3,0 3,6 4,1 - - - 500 3,8 4,6 5,1 - - - 3,0 3,6 4,1 - - - 600 3,6 4,3 4,8 - - - 2,7 3,2 3,7 - - - 700 3,4 4,1 4,6 - - - 2,5 3,0 3,5 - - - 800 3,2 3,8 4,3 - - - 1,6 1,9 2,4 - - - 900 3,1 3,7 4,2 - - - 1,6 1,9 2,4 - - -

1000 3,0 3,6 4,1 - - - 1,6 1,9 2,4 - - - 1200 2,8 3,4 3,9 - - - 1,4 1,7 2,2 - - - 1400 2,8 3,3 3,8 - - - - - - 2,5 3,0 3,5 1500 2,7 3,2 3,7 - - - - - - 2,5 3,0 3,5 1600 2,7 3,2 3,7 - - - - - - 2,5 3,0 3,5 1800 2,6 3,1 3,6 - - - - - - 1,6 1,9 2,4


PMA - Presin mxima admisible Presin interna maxima, incluido el golpe de ariete, que puede ser soportada con seguridad por un componente en servicio.

PFA - Presin de funcionamiento admisible Presin interna, sin incluir el golpe de ariete, que puede ser soportada con seguridad por un componente con total seguridad y forma continua en rgimen hidrulico permanente.

PEA - Presin de prueba en obra admisible Presin hidrosttica mxima que puede aplicarse in situ al componente de una canalizacin recientemente instalada. 1 MPa = 10,19 kgf/cm2 = 101,9 m.c.a Clasificacin de las tuberas de FFD por su tipo de unin (Saint Gobain)

Caos

Junta JGS Juntas Acerrojadas Junta con bridas

K7

K9

Junta Elstica El diseo de la junta JGS, permite que la presin de contacto entre el aro de goma y el metal aumente cuando crece la presin interior, con lo que se obtiene una estanqueidad perfecta. La junta elstica es una junta automtica. La estanqueidad se logra durante el montaje por compresin radial de un aro de goma. Sus caractersticas principales son:

Se realiza la estanqueidad por la compresin radial del aro de goma,obtenida en el momento de montaje, por la simple introduccin de la espiga en el enchufe.

su facilidad y rapidez de instalacin, su resistencia a altas presiones, la posibilidad de juego axial, y desviacin angular.


El enchufe presenta por dentro:

un alojamiento profundo con tope circular de enganche donde se aloja el aro de goma, un cuerpo macizo con chafln de centrado.

Junta Bridada La junta con bridas est constituida por dos bridas, una arandela de junta de elastmero y bulones cuyo nmero y dimensiones dependen del PN y del DN. La estanqueidad es asegurada por la compresin axial de la arandela, obtenida por el apriete de los bulones. Sus caractersticas principales son:

la precisin del ensamblaje, y la posibilidad del montaje y desmontaje en lnea.

La estanqueidad es funcin directamente:

del torque de apriete de los bulones, del diseo de la arandela de junta.

Las dimensiones, la posicin y el nmero de agujeros de paso de los bulones en las bridas estn establecidas internacionalmente, con el fin de permitir el montaje de cualquier tipo de piezas especiales, bombas, vlvulas y otros accesorios Junta Acerrojada (Interna y Externa) La junta acerrojada interna JTI es una junta elstica acerrojada que permite el montaje de caeras auto-ancladas. El acerrojamiento sucesivo transfiere los esfuerzos axiales para el terreno, posibilitando la eliminacin de los macizos de anclaje. Es posible adaptar a todos los enchufes modelo JGS

El principio bsico de acerrojamiento de las juntas, consiste en transferir los esfuerzos axiales de un elemento en la red hacia el siguiente, lo que impide el desmontaje del conjunto. El anillo de goma JTI permite, gracias a la presencia de garras o insertos metlicos de fijacin, trabar los enchufes sobre las espigas lisas de los caos, no siendo necesario el empleo de macizos de anclaje.


Este tipo de acerrojamiento evita la necesidad de un cordn de soldadura en la espiga del cao, indispensable en la junta acerrojada JTE, pudiendo ser montado en cualquier espiga lisa de caos y en piezas especiales con enchufe JGS.

3.9 TUBERAS DE FIBRA DE VIDRIO (PRFV) Las tuberas de materiales plsticos, usualmente utilizadas en aplicaciones tan importantes como la industria petrolera o las canalizaciones de agua, han evolucionado tecnolgicamente para llegar a los materiales utilizados actualmente como es el polister reforzado con fibra de vidrio (PRFV). El polister reforzado con fibra de vidrio (PRFV), es un material compuesto y formado por dos materiales fundamentales: una matriz, constituida por una resina sinttica de tipo polister y un refuerzo de fibra de vidrio ubicado dentro del anterior. La matriz de polister es un aglomerante perfecto para el refuerzo, ya que nos asegura la participacin simultnea de todos los filamentos del mismo, siendo adems una barrera excelente a los agentes qumicos y ambientales. La fibra de vidrio debe proporcionar la armadura necesaria para lograr la resistencia mecnica precisa para soportar tanto la presin interna como las cargas externas en las conducciones enterradas. Tanto la matriz como el refuerzo, pueden ser aportados cualitativa y cuantitativamente dentro de un amplio espectro en funcin de la aplicacin a que vaya a destinarse la tubera para obtener la relacin costo/utilidad ms adecuada. Existe en mercado resinas de diferentes tipos, que empleadas, solas o en combinacin, proporcionan el carcter anticorrosivo al producto terminado. Las fibras de vidrio, pueden ser manejadas en forma de velo muy fino, en fieltros de varios gramajes, en tejidos equilibrados o no, y en hilos continuos. Cada uno de ellos proporciona una caracterstica resistente propia al producto terminado.


3.10 TUBERAS DE CONCRETO Son tuberas fabricadas con concreto simple con muy buen control de calidad constructivo NB 686.

Requisitos fsicos y dimensionales de las tuberas de hormign sin refuerzo*


3.11 ADITIVOS Y PINTURAS Para las obras hidrulicas y sanitarias se emplean aditivos qumicos. Por excelencia se emplea un aditivo impermeabilizador o hidrfugo que permite darle una caracterstica impermeable al mortero hormign. Otro aditivo es el acelerador de fraguado, el cual se caracteriza por acelerar el tiempo de fraguado del hormign de varios das a horas (incluso a algunos minutos), se emplea en estructuras sumergidas o sujetas o cortos tiempos de ejecucin (represas). Los aditivos ms empleados en Bolivia son los de la lnea Sika


3.12 HORMIGN INYECTADO El hormign inyectado es hoy en da una tecnologa muy comercial. Consiste en el bombeo del mortero de concreto con equipos especiales al lugar de la pieza o mdulo que se desea edificar. El hormign como tal se prepara con ayuda de mezcladoras con las dosificaciones sealadas en las especificaciones tcnicas, luego se traspasa a las bombas inyectoras que dependiendo del contenido de humedad del concreto y del tamao de partcula permiten el bombeo a diferentes alturas y presiones. Algunos equipos pueden alcanzar presiones de 70 bares y distancias an mayores a los 100 metros. Este mtodo adems de las construcciones convencionales se emplea para la construccin de tneles donde es necesario la inyeccin de hormign a presin para cerrar juntas, grietas y rellenar los encofrados. Una modificacin de esta tecnologa es el hormign proyectado o shotcrete. Para las obras sanitarias e hidrulicas se emplea para la construccin de tneles (como el de Misicuni) y puede ser empleado para relleno de pozos perforados cuando es necesario clausurar estos. A continuacin se presenta una tabla de seleccin de equipos de la empresa TEKSPED, la cual fabrica bombas y equipos especiales para tales fines.


Tabla de seleccin de equipo, segn el tipo de hormign que se requiere (Equipos Bunker de TEKSPED)

B1 B2 B3 B30 S8 Smart S8 EV S28 S38 B100 B100 XP B100 S CLB 18 B200 B250 B250 DC

Cement injections YES YES YES YES YES YES YES YES YES YES Cement or lime-based

plasters YES YES YES YES YES YES YES YES

Traditional cement-based plasters YES YES YES YES YES YES YES YES

Traditional lime-based plasters YES YES YES YES YES YES YES YES

Traditional lime-gypsum-based plasters YES YES YES YES YES

Gypsum-based ready-mix plasters YES

Gypsum-lime based ready-mix plasters YES

Tiling plasters YES Spatule synthetic plasters YES YES Scraped synthetic plasters YES YES Adhesive synthetic mortar YES YES

Traditional wall mortar YES YES YES YES YES YES YES YES Ready-mix wall mortar YES YES YES YES YES YES YES YES

Insulating ready-mix mortar YES YES YES YES YES YES YES YES YES Concrete YES YES YES

W et sprayed concrete YES YES YES YES YES YES YES YES Traditional floor screed YES YES YES

Self-levelling floor screed YES YES YES YES YES YES YES YES YES YES Lightweight concrete YES YES

Un equipo de alta potencia y multiuso es el S38 - Bunker de la empresa italiana: TEKSPED. Este equipo est montado sobre un tren de transporte y permite la inyeccin del hormign a presin variable, es as que permite: revestimiento de paredes, inyeccin a presin y el proyectado del hormign.

Revestir - Inyectar - Proyectar - Transportar


Es capaz de bombear y proyectar grnulos de 8 mm con un nivel elevado de presin (40-70 bar) y puede alcanzar distancias superiores a 100 m. Ello es posible gracias a la potencia de su motor disel, de la salida y de las caractersticas de la unidad de bombeo de mbolo alimentada por un motor hidrulico.

Completamente hidrulica La S38 es una bomba revestidora silenciosa que funciona con un sistema hidrulico, con una regulacin de capacidad progresiva de 0 a 60 l/min y de la presin. Esta solucin permite el uso de chorros presurizados, as como el revestimiento y la proyeccin con la capacidad correcta, lo que evita la prdida de materiales.

Esta mquina puede bombear y proyectar de manera autnoma las distintas clases de productos utilizados en las obras: revestimientos tradicionales y premezclados, mortero reforzado con fibras, arcillas refractarias, bloques autonivelantes, inyeccin de mezclas de cemento y bentonita en microhormign, tirantes y tneles.


3.13 HORMIGN PROYECTADO

El hormign proyectado (o Shotcrete) es un proceso por el cual el hormign comprimido es proyectado a alta velocidad por medio de una manguera sobre una superficie, para conformar elementos estructurales y no estructurales en edificaciones. La mezcla que se utiliza para este tipo de hormign es relativamente seca y se consolida por la fuerza del impacto, a la vez que desarrolla una fuerza de compresin similar al hormign normal o al hormign de alta resistencia dependiendo de la dosificacin usada.

Son ms o menos parecidas a las del hormign clsico, notablemente en lo que respecta a la densidad aparente, a la resistencia a la compresin, a la traccin y al cizallamiento. En cambio, gracias a su estructura particular, el hormign proyectado es ms impermeable y ms resistente a las heladas que un hormign tradicional de la misma composicin. Adems, el hormign proyectado presenta una caracterstica notable: Se adhiere a la superficie de aplicacin y permite obtener la forma de superficie deseada. Generalmente se recomienda dosificar los materiales en peso, como primera aproximacin, la dosificacin de cemento ser de unos 400 kg/m3. En el caso de la va hmeda, la relacin agua/cemento estar comprendida generalmente entre 0,40 y 0,50, funcin entre otros, de la variacin del mdulo de finura de los ridos y su naturaleza, con el fin de conseguir una consistencia adecuada para la mquina de proyeccin. El lmite superior no se deber exceder para garantizar que la qumica de los acelerantes y superplastificantes, indispensable en esta aplicacin, funcione adecuadamente. Para la preparacin de la mezcla del hormign, tanto en va seca, como en va hmeda, se recomienda emplear una planta con mezcladora, a ser posible de eje vertical, ya que las exigencias tcnicas y las caractersticas de sostenimiento, obligan a una preparacin y mezcla de los componentes homognea, sobre todo con la incorporacin de adiciones y aditivos, fundamentales en la tecnologa del hormign proyectado.


El Shotcrete ha sido utilizado desde su invencin en 1911, con xito para una amplia variedad de usos en la edificacin, tanto en edificaciones residenciales y obras civiles como: Revestimiento de tneles, puentes, sistemas de contencin y estabilizacin de taludes y tneles, silos de depsitos, piscinas, presas y canales, rehabilitacin de estructuras en general, proteccin ignifuga para el acero, en superficies, horizontales, verticales o estructuras curvas.

3.14 FERROCEMENTO Es un material para la construccin de hormign de poco espesor, flexible, en la que el nmero de mallas de alambre de acero de pequeo dimetro estn distribuidas uniformemente a travs de la seccin transversal. Se utiliza un mortero muy rico en cemento logrndose un comportamiento notablemente mejorado con relacin al hormign armado cuya resistencia est dada por las formas de las piezas. La resistencia excepcional del ferrocemento se debe a que su armadura est compuesta por varias capas de mallas de acero de poco espesor superpuestas y ligeramente desplazadas entre s, y a que el concreto soporta considerable deformacin en la inmediata proximidad del refuerzo, condicin que se aprovecha al mximo con la distribucin de las armaduras descriptas. Su comportamiento mecnico, dependiente principalmente de la superficie especfica de la armadura, es muy bueno. Presenta una buena resistencia a la traccin, que supera sensiblemente a la mostrada por el hormign armado, y se mantiene en el rango elstico hasta su fisuracin. La presencia de las capas de mallas metlicas, no modifican la resistencia a la compresin, por lo que la misma especficamente queda definida por la resistencia a compresin del mortero que forma la matriz. Se utilizan mallas de un peso mnimo de 1,60 kg/m y un punto de fluencia a 2400 kg/cm. La cuanta de acero adoptada es de 180 a 250 kg/m. La resistencia a compresin del concreto utilizado est en el orden de los 400 kg/cm.


3.15 TANQUES PE Son tanques plsticos fabricados de Polietilineo de media y alta densidad para el almacenamiento del agua. Existen en volmenes que van de 250 lts a 15.0 00 lts.

Fuente: Fbrica Nueva Era

Tambin se fabrican tanques de PE para usos sanitarios especializados como tanques spticos de diferentes volmenes y cmaras de inspeccin para sistemas de alcantarillado sanitario.


3.16 GEOMEMBRANAS Geomembrana es el nombre genrico que recibe la lmina impermeable hecha a partir de diferentes resinas plsticas, su presentacin es en rollos y viene en diferentes espesores, cada material sinttico tiene cualidades fsicas y qumicas distintas que hacen la diferencia para cada geomembrana, los ms comunes son HDPE, PVC, FPP y TPO. Existen geomembranas nuevas con caractersticas combinadas como la VLDPE. La gran variedad de materiales polimricos hace que su clasificacin sea difcil, no obstante se los puede ordenar en tres grandes grupos: Termoplsticos, Termoestables, Elastmeros. Las ms recomendadas son las geomembranas del primer grupo, o sea los termoplsticos que se emplean dentro de la Impermeabilizacin en Obra Civil. Se trata de materiales que por encima de cierta temperatura poseen propiedades plsticas, transformndose en slidos por debajo de dicha temperatura, pudindose volver a moldear de nuevo, conservando sus propiedades iniciales. El uso de estos materiales en el campo de la Ingeniera Civil es cada vez ms extenso ya sea en el empleo de lminas impermeabilizantes en la Edificacin, como el de las geomembranas en la Obra Civil. Cuando estos materiales son utilizados para la impermeabilizacin de edificios se los llamar "lminas impermeables", pero sin embargo cuando formen parte del sistema de impermeabilizacin de embalses para riego o reserva de agua, tneles y obras subterrneas se les denominar "geomembranas impermeables". Las lminas se fabricarn con un espesor mnimo y homogneo en forma de lienzos y se suministrarn enrolladas. Las membranas se conseguirn por la unin de las lminas y el tipo de unin depender de las caractersticas del material polimrico. Geomembrana HDPE El Polietileno de Alta Densidad o HDPE por sus siglas en ingls, es la Geomembrana de ms demanda en el mercado mundial, a pesar de su popularidad no es ni el ms moderno ni el mejor de los plsticos, una de sus caractersticas importantes es su resistencia al ataque qumico. El impulso de los materiales polimricos sintticos se produce durante la Segunda Guerra Mundial, desde entonces hasta la actualidad la investigacin de los mismos ha ido en aumento, as como sus aplicaciones. De entre todas las de mayor utilizacin se encuentra en el campo de la impermeabilizacin de la Ingeniera Civil.


Es un polmero termoplstico obtenido por polimerizacin del etileno. Sus propiedades dependen de su estructura, los obtenidos a alta presin presentan una estructura ramificada (polietileno de baja densidad, LDPE), mientras que los obtenidos a baja presin son lineales (polietileno de alta densidad, HDPE). Las diferencias radican en las variaciones del grado de ramificacin, en el peso molecular y en la densidad. El polietileno de baja densidad es un material blando y elstico, mientras que el polietileno de alta densidad es mas duro y rgido; ambos son inertes a la mayora de los cidos y lcalis. Los aditivos ms empleados en el polietileno son los antioxidantes y los absorbentes U.V., para evitar la degradacin oxidativa y la fotodegradacin. Geomembrana PVC La geomembrana de PVC es otro de los productos ms solicitados, debido a las caractersticas de sus rollos (por lo regular de dimensiones reducidas) y por su fcil instalacin sigue siendo un producto muy popular para embalses y estanques. El PVC (policloruro de vinilo) es una combinacin qumica de carbono, hidrgeno y cloro. Sus materias primas provienen del petrleo (en un 43%) y de la sal comn (en un 57%). Se obtiene por polimerizacin del cloruro de vinilo, fabricado a partir de cloro y etileno. Esta polimerizacin, se realiza por tres procedimientos: microsuspensin, suspensin y emulsin. Las propiedades fsicas, qumicas, trmicas y mecnicas (ligero; inerte y completamente inocuo; resistente a la intemperie; econmico en cuanto a su calidad-precio; y reciclable) dependen de las formulaciones empleadas, no pudindose generalizar dada la gran variedad de formulaciones posibles a realizar. Dichas propiedades dependern en gran medida a la proporcin y tipo de aditivos, en especial los plastificantes Por estos motivos el PVC ofrece un gran nmero de posibilidades de aplicacin, debido a su bajo costo y al conjunto de propiedades que el mismo presenta, ya que su resistencia a los agentes qumicos es buena, soportando algunos cidos y lcalis, siendo insoluble ante un gran nmero de disolventes orgnicos. De entre otras de sus propiedades se puede mencionar su larga duracin. Por este motivo es utilizado a nivel mundial en un 55% del total de su produccin en la industria de la construccin, y el 64% de las aplicaciones tiene una vida til entre 15 y 100 aos.


Geomembrana FPP El Polipropileno Flexible (FPP) es de la nueva generacin de Geomembranas, se podra afirmar que combina lo mejor de dos mundos, la resistencia qumica del HPDE y la flexibilidad del PVC, es para cualquier tipo de proyectos tanto hidrulicos como de proteccin ambiental. Geomembrana VLDPE El VLDPE o Polietileno de muy baja densidad, es el avance tecnolgico ms importante en la fabricacin de Geomembranas, tiene la resistencia qumica del FPP y del HDPE, la flexibilidad de la Geomembrana de PVC, su termofusin es sencilla y su tiempo de vida es superior al de cualquier otra geomembrana.

La Geomembrana VLDPE es una membrana termoplstica de diferentes poliolefinas que puede ser empleada para hacer lagos artificiales, embalses, estanques y cisternas. Este material se garantiza que puede trabajar a la intemperie o no al menos por 10 aos, siendo que su periodo de vida es an mucho ms largo.

sta Geomembrana es coextruida y contiene polmero, pigmento, antioxidantes y estabilizadores trmicos contra la luz ultravioleta. No contiene aditivos que puedan migrar o producir fragilidad con el paso del tiempo. Es importante destacar que la VLDPE junto con el FPP es la vanguardia en membranas termoplsticas.


4 CONSTRUCCIN DE SISTEMAS DE AGUA POTABLE

4.1 PARTES DE UN SISTEMA DE AGUA POTABLE Un sistema de agua potable, comnmente est compuesto por los siguientes procesos / mdulos:

Para una poblacin pequea, un esquema tpico puede ser el que se presenta en la siguiente figura:

Captacin

Aduccin

Tratamiento

Almacenamiento

Distribucin


Mientras que para una ciudad grande, los procesos para la provisin de agua se complejizan por el volumen de agua y tamao de la infraestructura. Un ejemplo tipo es el que se muestra en la siguiente figura:

O quizs este:


4.2 CAPTACIONES

4.2.1 Tomas de vertientes Las tomas de vertientes no ameritan mayor desarrollo constructivo que las tares genricas de la ingeniera civil, las opciones pueden ser:

Vertiente de ladera

>0.20

Barbacanas

Pantalla

Tapa Sanitaria

aduccinTubera de

Vlvula delimpiezaTubera delimpieza

Tubera delimpiezay rebose

Vlvulavlvulas

Grava graduada

ventilacinTubera de

2-4 (cm)

0.10

Criba

Drenaje

Nivel A. Cmara de

Jalador

Tubera derebose

Jalador

coronamientoZanja de

de cementomortero impermeabilizanteZampeado de piedra con

Vertiente de fondo

Drenaje

rebose

Nivel A. JaladorCmara de

Tubera deventilacin Jalador

Tubera deaduccin

Vlvula

Tapa sanitaria

limpiezaTubera de

Vlvula delimpieza

limpiezay rebose

Tubera de

Vlvulas

Grava gruesa

>0.20

0.150.05

Criba

Nivel del terreno

Tubera deZanja decoronamiento

Flujo de agua2-4 (cm)


Vertiente tipo bofedal

Tubera PVCperforado >2

Tubera de drenaje

aduccin

Cmara de vlvulas

limpieza y

HA ladrilloPantalla de HC u

seleccionadaRelleno grava

A

A

Criba

Pantalla

Tubera de

rebose

Tubera de

Tubera derebose

limpiezaTubera de

4.2.2 Tomas en arroyos y ros Existe una amplia variedad de alternativas de captacin de agua desde un arroyo o de un ro. Las opciones ms importantes y comunes se ilustran a continuacin:

Canal de derivacin

Canal de derivacin

Estructura deH. C. u H.A.

Rejas

A

A

Canal de excedencias

Linnimetro

regulacinCompuerta de

Deflector


Toma lateral con azud derivador

Deflector

limpieza >3"Tubera de

aduccinTubera de

Vlvula delimpieza

Cmara devlvula

Reja

2%

CreagerVertedero

Desfogue

A A

Terreno duroo rocoso

Estructura deHC HA

Salida

Toma de fondo o Tirolesa

A A

de crecidaVertedero

de H C.

Reja toma de fondo

Vertederode rebose

Tubera

pendiente > 2%Al desarenadoru H A.

Cmara delimpieza

Deflector


Galeras filtrantes

Materialfiltrante fino 0.2-2cm

Material filtrantefiltrante grueso 2-4cm.

CunetaRevoque impermeable

> 0.80

Flujo deagua

Barbacanas

Lecho de ro

1.00

m

Material del rio

Tuberas filtrantes


Lechos filtrantes

Limpieza

del roCapa natural Flujo

Capa naturaldel ro

Arena fina

Cmara de

>3"

Al desarenador tratamientoEmpedrado

Capa de gravagruesa

Vertedero vvulas

limpieza

Tubera perforada

Cmaras de

Pte. 2%

grava fina

H. C. u H.A. Estructura deVertedero

Capa de

Galera filtrante vertical


Toma directa de fondo

Tomas flotantes


Toma sumergida

elctricoPanel deControl Al tanque

planta detratamiento

impulsinTuberia de

hormign

Armazn Reja de

Bomba

N.A.

N.T.

Puerta metlica

protectorproteccin

sumergible

Cubierta

Base de

Pequeas Represas


Represas Grandes


4.2.3 Obras de toma de agua subterrnea Las obras de toma desde fuentes subterrneas se realizan principalmente a travs de pozos ejecutados con diferentes tecnologas. La opciones ms comunes se ilustran a continuacin:

Pozo Perforado Profundo

Pozo perforado con maquinaria mediante rotacin, percusin o la combinacin de ambos mtodos. Pueden alcanzarse profundidades de hasta 250 mt. y dimetros que oscilan entre 4 y 10.

Sello de arcilla y arenadecantadorTubera geomecnica

Brocal

Direccion de Flujo

Base de HS

Orifico paraintroducir sonda

Profundidad perforadaProfundidad total entubada

arcilla y arenaSello de

Prefiltro de grava

Tapn cnico

Filtro geomecnico

de cemento Sello sanitario con mortero


Pozo Perforado Manual

Son pozos perforados con ayuda de la fuerza humana y equipos especiales. Tambin se emplean los mtodos de rotacin y percusin de forma combinada. Pueden alcanzarse profundidades de hasta 100 mt. y dimetros que oscilan entre 2 y 4 (este ltimo solo en profundidades menores y con buenas condiciones del terreno).

Bomba de lodos

Manivela

Pozo

Broca

perforacinBarra de

Torre deperforacin

Fosa de retencinlubricanteMaterial

Percucin yrotacin

Pozo Excavado Consiste en la excavacin de un pozo hasta el nivel fretico. El pozo tiene un dametro mnimo de 0,80 m y puede estar revestido o no dependiendo de las condiciones del suelo y la profundidad alcanzada.

Revestimiento

Filtro

Tripode desujecin

h Variable

2.00 o ms acufero

Tubera desuccin

13

Nivel A.

Peldaos

Zampeado de piedra

Agua

1.5%

Losa tapa HA

sanitariainspeccinTapa de

3.00 mnimo

Muro seco

impermeableSello sanitario

Grava

Brocal

Canal de Drenaje

>0.50


4.2.4 Adecuaciones especiales El avance tecnolgico permite desarrollar algunas alternativas poco comunes, pero que facilitan soluciones efectivas para la dotacin de agua. Estas se ilustran a continuacin:

Bombeo solar Consiste en la provisin de una bomba elctrica accionada mediante paneles solares. Existen de diferentes capacidades.

Torres hidroneumaticas Las torres hidroneumticas son dispositivos que permiten regular la presin de bombeo a la red de distribucin. Estn conectadas a una bomba elctrica sumergible que es encendida automticamente para un rango de presin preestablecido.


Captacin de Agua de Lluvia

4.3 ESTACIONES DE BOMBEO Las estaciones de bombeo son unidades especiales para elevar el agua para su tratamiento, almacenamiento o distribuc in directa. Todas las estaciones de bombeo tienen particularidades nicas, pues adems de la infraestructura civil, tambin son determinantes: el tipo, potencia, sistema de alimentacin, caudales, nmero y disposicin de las bombas. Algunas posibilidades se ilustran en las grficas siguientes:


Bombeo en paralelo


Otro ejemplo de una estacin de bombeo en paralelo:

Bombeo en serie

de pieVlvula

Criba o

Bomba 2 Vlvula de retencin

Bomba 1 Vlvula decompuerta

Nivel A.

colador

de succinTubera

Tubera deimpulsin


Bombeo en etapas

Estacin de Bombeo

Cmara de

Estacin de bombeo

Tamque de Almacenamiento

Bomba 2

Bomba 1

2 E

tapa

de

Bom

beo

1 E

tapa

de

Bom

beo

bombeo intermedia

Galeria Filtrante

Ro

Imgenes de la estacin de bombeo de Bermejo - Tarija


4.4 TRATAMIENTO DE AGUA

4.4.1 Pretratamiento

Rejas y desarenador

o Las rejas, son elementos dispuestos al ingreso de la planta de tratamiento para retener los objetos flotantes, voluminosos, duros y de mayor densidad.

o El desarenador es una estructura que permite el asentamiento de partculas

mayores a 0,2 mm y con densidades mayores o iguales 2650 kg/m3. Por tanto, un porcentaje elevado de arenas y otros elementos ms pesados quedaran atrapados en esta unidad.


Medidor de caudal tipo Parshall

El medidor Parshall es un artificio hidrulico que se construye en el desarrollo de un canal, para la determinacin de los caudales que discurren por el mismo. El medidor Parshall es un estrangulamiento que se realiza a un canal con ciertas caractersticas preestablecidas que permiten la determinacin del caudal que fluye por el canal.

D' W W C

Vo

X

0 1 2 3Secciones

N K

E

A

B F G

D

2 / 3B

ha

hb

hfHo

4.4.2 Tratamiento Convencional

El tratamiento del agua para su potabilizacin, incluye una diversidad de procesos que dependen de la calidad del agua, las condiciones econmicas y los caudales a tratarse. A continuacin se presentan los principales procesos del denominado Tratamiento Convencional del Agua.

Coagulacin

La coagulacin es el proceso para combinar pequeas partculas en agregados ms grandes. La coagulacin se produce a travs de la incorporacin de substancias qumicas al agua para desestabilizar atmicamente las partculas. La adicin del qumico coagulador se hace de forma proporcional al caudal a tratar y a travs de una mezcla rpida, esta mezcla puede producirse mediante un resalto hidrulica o con ayuda de un mezclador mecnico.


Floculacin La floculacin es el proceso mediante el cual se permite el contacto de las partculas desestabilizadas con el agente coagulante para la formac in de los flculos o flocs. Se realiza en unidades cuyo rgimen de flujo es suave.


Sedimentacin

La sedimentacin es el proceso a travs del cual las partculas aglomeradas o floculadas se precipitan para su separacin del agua. Existen varios sistemas de sedimentacin, pero los ms empleados son los sedimentadores de flujo ascendente, los

Placas paraSedimentacin

Salida de Lodos

de SalidaOrificios

Nivel A.


Filtracin

La filtracin es un proceso unitario a travs del cual se hace pasar el agua por un lecho de ridos seleccionados. Estos lechos pueden estar conformados por un solo tamao de rido o, en ciertos casos, por camadas o capas de los mismos. El propsito de los filtros es colar las partculas existentes en el agua y coadyuvar en la remocin de coniformes totales.

..

E

C

G

H

A

I

de SalidaEstructura

Filtrada

DDesague

AguaB

JAfluente

K

Lecho de soporte

Lecho filtrante

Capa Filtrante

Sistema de drenaje

Clave:

G: Vertedero de entrada.

B: Dispositivo para drenar capa de agua sobrenadante

D: Vlvula para drenar lecho filtrante.E: Vlvula para desechar agua tratada.

H: Indicador calibrado de flujo.

A: Dispositivo para control de entrada de agua pretratada y regular la velocidad de filtracin.

C: Conexin para llenar lecho filtrante con agua limpia producidas por otras unidades de Filtracin Lenta en Arena.

F: Vlvula para suministrar agua tratada al tanque de contacto y posteriormente al depsito de agua limpia

Pared Rugosa

Estructura de entrada

Nivel de agua

J: Vlvula para control de flujo a la salida ( solo para FLA con control de salida )I: Vertedero de salida


5 CONSTRUCCIN DE SISTEMAS DE ALCANTARILLADO

Un sistema de alcantarillado sanitario, comnmente tiene los siguientes procesos / mdulos:

Un sistema de alcantarillado sanitario se puede ilustr ar de la siguiente manera:

Recoleccin

Transporte

Tratamiento

Disposicin


5.1 RECOLECCIN DEL AGUA RESIDUAL La recoleccin de las aguas residuales puede realizar por los siguientes mtodos.

5.1.1 Alcantarillado convencional Conducto de servicio pblico cerrado, destinado a recolectar y transportar aguas residuales que fluyen por gravedad libremente bajo condiciones normales. Este sistema puede ser separado o combinado. Es decir, cuando el agua residual escurre por una alcantarilla distinta a la pluvial, o cuando ambas aguas circulan por la misma alcantarilla (combinado).

5.1.2 Alcantarillado de dimetro reducido Sistema de

Tubera de inspeccin y limpieza (TiL) fabricada con tuberas de concreto

Tubera de inspeccin y limpieza (TiL) fabricada con tuberas de concreto


alcantarillado sanitario destinado a transportar y recolectar aguas residuales previamente sedimentadas en un tanque interceptor, el cual es dispuesto entre la conexin domiciliaria y las redes de alcantarillado.

5.1.3 Alcantarillado condominial Sistema de alcantarillado sanitario destinado a recolectar y transportar aguas residuales utilizando el ramal condominial como unidad bsica de conexin.


Cmara de HS prefabricada para alcantarillado de dimetro reducido

Tubera de inspeccin de PVC para alcantarillado

de dimetro reducido


5.2 TRATAMIENTO DEL AGUA RESIDUAL

El tratamiento del agua residual es una serie de procesos que se determinan para cada planta. An para un mismo sistema de tratamiento, la variacin de caudales, calidad del agua, topografa y condiciones climatolgicas influirn en el diseo cada unidad de tratamiento y del sistema de tratamiento en su conjunto.

El tratamiento convencional de aguas residuales es ilustrado a continuacin de forma general:


5.2.1 Pretratamiento o tratamiento preliminar

El pretratamiento consiste en el acondicionamiento del agua residual antes de ingresar a los procesos de depuracin. En esta etapa se busca que todos los objetos grandes, pesados, duros y flotantes sean retenidos. El pretratamiento consiste en: cribado, desarenador y medidor de caudales. En algunas plantas grandes tambin se incluye el desgrasado del agua residual.


5.2.2 Unidades de Tratamiento

Tanque Imhoff Es un sedimentador de alta tasa para separar la materia orgnica en suspensin del lquido residual


Filtros percoladores aerbicos Son unidades de tratamiento secundario, cuyo objetivo es filtrar el agua a travs de un material soporte para la remocin de la contaminacin orgnica del agua residual. Emplea bacterias aerbicas.


Filtros Anaerbicos de Flujo Ascendente

Son unidades de tratamiento secundario para la remocin de la contaminacin orgnica mediante bacterias anaerbicas.


Lagunas de estabilizacin Tratamiento en base a grandes contenedores del agua residual, a travs de los cuales el agua es depurada por sedimentacin de las partculas y la digestin de las bacterias. Se reconocer tres tipos de lagunas las anaerbicas, facultativas y anaerobias.


Sedimentadores

Son unidades de tratamiento que permiten la sedimentacin de las partculas del agua residual. Pueden ser primarios o secundarios, dependiendo en que fase del proceso de tratamiento se encuentran.


Biodigestores

Son estructuras especiales para la digestin anaerobia de los lodos productos de tratamiento de las aguas residuales. Pueden ser diferentes tamaos y materiales, las mas comunes son de hormign armado de forma cilndrica.


6 CONSTRUCCIN DE OBRAS HIDRULICAS

La construccin de obras hidrulicas como se vio en el primer captulo es muy amplia, en este captulo se expondrn aspectos ligados directamente a obras hidroelctricas y de riego.

6.1 OBRAS HIDROELECTRICAS

Las obras hidroelctricas comnmente estn compuestas por los siguientes procesos / mdulos:


Represas para hidroelctricas

Estas son estructuras que permiten embalsar un volumen grande de agua para la generacin de energa elctrica de forma inin terrumpida. Regularmente el o, las toberas de carga se encuentran en el cuerpo de la represa, pero no siempre es as, en algunas ocasiones estas pueden estar localizadas en otro lugar del permetro del embalse. En las siguientes figuras se presentan estos aspectos.

Embalse

Turbina - Generador Central Elctrica

Tobera

Evacuacin del agua


Canales para hidroelctricas

Estos pueden ser canales abiertos o cerrados de gran capacidad de conduccin de agua para la generacin de la energa elctrica. Los canales abiertos regularmente estn revestidos de hormign y tienen forma trapezoidal o rectangular. Los canales cerrados son normalmente tneles para atravesar formaciones geolgicas estables. Estos tneles tienen tres funciones: (i) conduccin neta del agua, (ii) pueden cargar directamente las toberas de generacin elctrica; o, (iii ) sirven para el trasvase de aguas entre cuencas.


6.2 SISTEMAS de RIEGO Un sistema de riego, comnmente est compuesto por los siguientes procesos / mdulos:


Las obras ms complejas desde el punto de vista constructivo estn en la captacin, el almacenamiento y la forma de aplicacin del riego.

6.2.1 Captaciones para Riego

Todas las opciones de captacin explicadas para agua potable son posibles para los sistemas de riego. Sin embargo, los volmenes de agua para los proyectos de riego son 10 veces ms altos que los volmenes necesarios para la dotacin de agua potable a una misma poblacin; por tanto, las obras tambin crecen en magnitud.

Captacin / embalse

Aduccin

Almacenamiento

Distribucin

Aplicacin

Pre-Tratamiento


6.2.2 Pretratamiento El agua para riego no precisa altos niveles de calidad como es el caso del agua para bebida. El principal pre-tratamiento que se realiza al agua es el desarenado y en algunas ocasiones la sedimentacin simple.


6.2.3 Almacenamiento Para los proyectos de riego no siempre es necesario almacenar pues se obtiene el agua directamente de la fuente. Pero las limitaciones cada vez mayores del agua dulce estn motivando a ser eficientes en el empleo del agua. El agua para riego se puede almacenar de tres formas: en embalses, en reservorios de geomembrana y en tanques de mampostera (HA, HC).

6.2.4 Distribucin La distribucin del agua, normalmente se realiza a travs de canales abiertos, los cuales estn revestidos con un mortero de hormign. Se debe tener especial cuidado en las compuertas distribuidoras.


Los nuevos materiales y sistemas de control, facilitan la distribucin del agua mediante tuberas plsticas flexibles (mangueras, cintas) que pueden ser regulados automticamente. La ventaja de estas tuberas es que permiten ser retiradas cuando se interna maquinaria y ahorran inversiones en canales fijos..


7 PROBLEMAS FRECUENTES EN LA CONSTRUCCIN DE OBRAS SANITARIAS E HIDRAULICAS

Son muchos los problemas que pueden presentarse en la ejecucin de las obras sanitarias e hidrulicas. El principal, est justamente ligado a la presencia de agua en casi todas las obras que obliga a constantes acciones de achique. Algunos problemas comunes son:

Caudales importantes de agua en la fuente. Niveles elevados del agua fretica. Poco desnivel entre la toma y el tratamiento/distribucin. Cambio estacional en la calidad del agua. Alineamiento en puentes Anclaje de tuberas Recubrimiento de tuberas en pasos de quebrada Colmatacin de represas Impermeabilizacin de tneles Parte especiales en las plantas de tratamiento para los cuales se deben

fabricar accesorios Vaciado de volmenes grandes de hormign en algunas obras. La oxidacin de los materiales y equipos metlicos. Accesibilidad a las obras de toma Grandes profundidades de excavacin para la ejecucin de las obras de

toma, plantas de tratamiento.

Estos sern abordados mediante anlisis reflexivo en las clases.


8 SUPERVISIN Y SEGUIMIENTO TCNICO

a) Supervisin La Supervisin es la actividad de control constante en la ejecucin de las obras. Debe ser efectuada por un profesional calificado con formacin en ingeniera sanitaria, riego o hidrulica, quien no slo vigila la implementacin de las obras, sino ms bien, da las aprobaciones a la ejecucin y terminado de cada fase del proyecto. La supervisin se entiende como una actividad principalmente orientada al control de la ejecucin fsica de las obras, las cuales motivarn la aprobacin de l

obras sanitarias e hidraulicas caceres

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