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Bogotá D.C.
EVALUACION Y ESTUDIO DE LAS REDES DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DEL SECTOR DE ALTOS DE LA ESTANCIA DE LA LOCALIDAD DE CIUDAD BOLIVAR
Facultad Tecnológica
2
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS
FACULTAD TECNOLOGICA
TECNOLOGIA EN CONSTRUCCIONES CIVILES
EVALUACION Y ESTUDIO DE LAS REDES DE ACUEDUCTO Y
ALCANTARILLADO DEL SECTOR DE ALTOS DE LA ESTANCIA DE LA
LOCALIDAD DE CIUDAD BOLIVAR
INTEGRANTES:
WILLIAM DAVID ROMERO TORRES
JEINER ZAPATA CERVANTES
TUTOR:
ING. MILTON MENA
3
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………. 5 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA…………………………………………… 6
1.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA……………………………………….7 1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA……………………………………..10
2. JUSTIFICACIÓN…………………………………………………………………….10 3. OBJETIVOS………………………………………………………………………….11
3.1 GENERAL.......................................................................................... 11 3.2 ESPECÍFICOS..................................................................................... 11
4. ANTECEDENTES............................................................................................. 21 5. MARCO TEORICO............................................................................................13
5.1 ALCANTARILLADO.............................................................................13 5.2 COMPONENTES Y FUNCIONAMIENTO DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO………………………………………………………13 5.3. SISTEMAS DE ALCANTARILLADO NO CONVENCIONAL…..........15 5.4. TANQUE SEPTICO.............................................................................16 5.4.1. Funcionamiento del Tanque Séptico……….........………………...18 5.4.2. Sugerencias para el buen Funcionamiento………………............20 5.4.3. Diseño de un Tanque Séptico………………………………………..21 5.4.4. Características del tanque séptico………………………………….23 5.4.5. Ventajas y Desventajas de un Tanque Séptico…………………...24
6. GLOSARIO........................................................................................................25 7. METODOLOGIA. ..............................................................................................25
7.1. Inspecciones de Campo....................................................................26 7.2. Red de Alcantarillado de la Zona………………………………….......28 7.3. PROPUESTA DE ALCANTARILLADO NO CONVENCIONAL…...…33
8. APORTE REALIZADO......................................................................................35 9. CONCLUSIONES...............................................................................................37 10. BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………………...38 ANEXOS………………………………………………………………………………….39 ANEXO 1.FORMATO DE EVOLUCIÓN DE DAÑOS ASOCIADOS AL
DESLIZAMIENTO DEL TERRENO……………………………………………39 ANEXO 2.REGISTRO FOTOGRAFICO DE CAMPAÑAS REALIZADAS..40
ANEXO 3.PLANO DE LEVANTAMIENTO EN CAMPO DE POZOS EXISTENTES………………………………………………………………………...42
ANEXO 4.CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES…….………………………..47
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LISTA DE FIGURAS Figura 1. Ubicación del sector de estudio Altos de la Estancia. Fuente: EAAB……8 Figura 2. Ubicación cuadras que no cuentan con servicio de Acueducto y Alcantarillado. …………………………………………................................................ 9 Figura 3. Ubicación red de alcantarillado pluvial existente en el sector…............... 9 Figura 4. Figura 4 Sistema de alcantarillado convencional..................................... 15 Figura 5. Tanque Séptico de una cámara............................................................... 17 Figura 6. Tanque Séptico de dos cámaras………………….................................... 18 Figura 7. Localización viviendas………................................................................... 27 Figura 8. Ubicación de zona sin alcantarillado………………………………............. 29 Figura 9. Posible Ubicación del tanque séptico....................................................... 33 Figura 10. Esquema en planta y alzado de un tanque séptico................................ 34 Imagen 1. Pozo destapado………………………………………………………………......30 Imagen 2. Pozo cubierto de vegetación…………………………………………………….30 Imagen 3. Conexión Domiciliaria para agua potable………………………………………31 Imagen 4. Pozo incrustado en el terreno……………………………………………………32 Imagen 5. Pozo cubierto………………………………………………………………………32
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INTRODUCCIÓN
La ingeniería civil como profesión abarca actividades tales como el diseño y
construcción de estructuras nuevas y el mantenimiento y rehabilitación de
estructuras existentes con el objetivo de satisfacer la demanda de progreso y
cambio de la sociedad y garantizar una mejor calidad de vida para el ser humano.
Promueve desde un ámbito social, la sostenibilidad con el medio ambiente
garantizando, por ejemplo, la preservación de los suelos en los cuales se realizan
las labores constructivas (edificios, infraestructura vial, sistemas de acueducto y
alcantarillado, etc.)
La construcción de sistemas de redes de acueducto y alcantarillado son
indispensables para el desarrollo de la comunidad y su salubridad; de esto se ocupa
en gran manera la profesión civil. Bogotá está en constante cambio y expansión por
lo que actualmente es necesario que se realicen obras de este tipo, sobretodo en
comunidades que hasta hace poco han sido legalizadas, pues éstas cuentan con
servicios de acueducto y alcantarillado muy precarios.
El convenio interadministrativo N° 430 de 2016; realiza el monitoreo estructural de
las viviendas aleñadas al sector de Altos de la Estancia de la localidad de Ciudad
Bolívar (considerada como zona de alto riesgo debido a la explotación de canteras
en los años 70),éste convenio está constituido por el Grupo de Interventoría y
Consultoría de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas (UDIC) el cual
integran docentes de la institución educativa, estudiantes y un grupo de
profesionales dedicados a esta profesión en conjunto con el Instituto Distrital de
Gestión de Riesgos y Cambio Climático (IDIGER). Se pretende evaluar los
diferentes factores que aquejan y ponen en riesgo a la comunidad del sector.
Este proyecto realizara la evaluación y el estudio de las redes de acueducto y
alcantarillado desde el punto de vista histórico con el objetivo de conocer el proceso
6
que ha sido llevado a cabo por parte de la Empresa de Acueducto y Alcantarillado
de Bogotá (EAAB), que ha prestado el servicio para algunas viviendas del sector,
realizando así la trazabilidad histórica de las redes que hasta hoy en día hacen parte
de la red de la ciudad y el por qué no todas las viviendas del sector cuentan con
este servicio.
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En el sector Altos de la Estancia ubicado en la localidad de Ciudad Bolívar se
proyectó la construcción de un parque recreativo para beneficio de la comunidad
que reside alrededor de este terreno, obra que actualmente se encuentra en etapa
de ejecución y para la cual se debieron desalojar y demoler viviendas que se
encontraban en zona de alto riesgo de deslizamiento por remoción en masa, por lo
cual el IDIGER en conjunto con el grupo UDIC de la Universidad Distrital Francisco
José de Caldas comenzaron la campaña de monitoreo estructural alrededor del
polígono de Altos de la Estancia, con el objetivo de verificar el estado de las
viviendas y monitorear las posibles afectaciones que puedan tener a causa de la
construcción y de los movimientos naturales del terreno.
En el año 2014 fue inaugurada una red de acueducto que abastece del servicio a 4
barrios del sector, sin embargo muchas de las viviendas no cuentan con un sistema
de alcantarillado realizado por parte de la empresa de acueducto y alcantarillado de
Bogotá EAAB. Por lo cual no se realiza un manejo adecuado a las aguas servidas
de este sector afectando el terreno, siendo manejadas de manera no convencional
por la misma comunidad.
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1.1 DESCRIPCION DEL PROBLEMA
El sector denominado como Altos de la Estancia constituido por ocho barrios (Santa
Viviana, Santo Domingo, Espino, Tres Reyes, Mirador Estancia, Rincón Porvenir,
San Rafael y Perdomo Alto) (figura 1). Fueron seleccionadas 235 viviendas las que
se les realiza el monitoreo con el objetivo de llevar un seguimiento a los posibles
daños estructurales que puedan o presenten las mismas debido a la inestabilidad
del terreno y la construcción del parque recreativo; estos daños estructurales están
asociados con el manejo inadecuado de las aguas residuales y aguas lluvias.
La mayor parte de estas viviendas cuentan con los servicios públicos domiciliarios
para el bienestar de la comunidad a pesar de encontrarse en una zona de alto riesgo
por deslizamiento y que estas aguas provenientes de viviendas finalizan siendo
absorbidas por el terreno aumentando así la inestabilidad de este y a su vez
incrementando el riesgo de deslizamiento de la ladera, teniendo en cuenta que
luego de que se presentara el primer deslizamiento en el año de 1997, la alcaldía y
el FOPAE, decretaron el retiro de la red de alcantarillado de algunos sectores del
polígono como medida de prevención para evitar futuros deslizamientos, a algunos
de estos sectores no les fue reinstalado el sistema de alcantarillado y acueducto
necesario para la comodidad de los habitantes del sector.
Por este motivo los habitantes del sector se organizaron de manera independiente
para realizar instalaciones no convencionales con el fin de poder contar con un
servicio de acueducto sin interrupción y canalizando así las aguas servidas,
provenientes de sus hogares, hacia el terreno declarado como zona de protección
por amenaza.
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Figura 1. Ubicación del sector de estudio Altos de la Estancia Fuente: EAAB
Durante las campañas de monitoreo que se han venido adelantando se identificaron
alrededor de 46 viviendas ubicadas en tres cuadras que no cuentan con el servicio
de alcantarillado sanitario por parte de la EAAB (Empresa de Acueducto y
Alcantarillado de Bogota). Dichas viviendas se encuentran ubicadas alrededor del
cerramiento del poligono en el cual se lleva a cabo la construccion del parque del
sector Altos de La Estancia.
Estas viviendas estan ubicadas en el sector de Santo Domingo como se ve en la
figura 2 y 3, alli tambien se evidencia la ausencia de sistema de alcantarillado tanto
pluvial como sanitario en la zona.
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Figura 2. Ubicación cuadras que no cuentan con servicio de Acueducto y Alcantarillado Fuente: EAAB
Figura 3. Ubicación red de alcantarillado pluvial existente en el sector Fuente: EAAB
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1.2 FORMULACION DEL PROBLEMA
Teniendo en cuenta los factores descritos anteriormente y la repercusion que estos
pueden tener en la estabilidad del sector Altos de La Estancia, mediante este trabajo
se pretende ubicar las viviendas que no cuentan con red de alcantarillado hecha por
parte de EAAB y dar una posible solucion de un sistema de alcantarillado
convencional para estas viviendas, evitando que estas aguas afecten la estabilidad
del terreno.
2. JUSTIFICACIÓN
Las viviendas que se encuentran alrededor del polígono del sector Altos de la
Estancia ubicado en la localidad de Ciudad Bolívar, son propensas a presentar
daños estructurales puesto que el terreno que se encuentra dentro de dicho
polígono presentó el fenómeno de remoción en masa del suelo debido a la
acumulación de agua en épocas invernales desde hace unas décadas.
Entidades como la Alcaldía Mayor de Bogotá D.C; el IDIGER (Instituto Distrital de
Gestión de Riesgos y Cambio Climático); la Universidad Distrital Francisco José de
Caldas, entre otras, han realizado estudios para la construcción de obras de
contención; determinando el desalojo y posterior derrumbe de las viviendas que se
vieron afectadas con daños estructurales irreversibles que colocaban en riesgo la
vida de sus habitantes.
Por medio de los conocimientos adquiridos durante la formación como Tecnólogos
en Construcciones Civiles y los conocimientos brindados por los docentes y
egresados del grupo UDIC (Grupo de Interventoría y Consultoría de la Universidad
Distrital Francisco José de Caldas), se tomará información de una muestra de 235
viviendas en los diferentes barrios del sector, realizando una monitoreo de cada una
de estas y determinando si los daños aumentan disminuyen o se mantienen,
información que será suministrada a las entidades competentes para futuras
campañas de monitoreo. Además se realiza la identificación de la zona donde no
se cuenta con el servicio de acueducto y alcantarillado, proponiendo una solución a
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esta problemática, puesto que esto puede afectar de manera significativa la
estabilidad del terreno sobre el cual se encuentran las viviendas.
3. OBJETIVOS
3.1 OBJETIVO GENERAL
Realizar el monitoreo en las viviendas seleccionadas en el sector Altos de la
Estancia y a partir de éste realizar una evaluación e identificación de las redes de
acueducto y alcantarillado presentes en el sector y a partir de ello proponer una
solución a la problemática expuesta.
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Evaluar las posibles causas en los daños de las viviendas monitoreadas
ubicadas en el perímetro del polígono.
Proponer un sistema de alcantarillado no convencional para dar manejo
adecuado a las aguas servidas de la zona que no cuenta con red construida
por EAAB.
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4. ANTECEDENTES
El sector Altos de la Estancia se ha caracterizado principalmente por presentar
fenómenos de remoción en masa debido a la acumulación de aguas en el suelo,
afectando significativamente la calidad de vida de las personas que habitan esta
zona, así como las viviendas ubicadas allí.
La problemática presente allí se originó por varios factores: en primer lugar, hacia
los años 70´s realizaba la explotación de canteras en este sector; lo que dio lugar a
una inestabilidad del terreno, en segundo lugar se dio el asentamiento informal de
diferentes familias; ésta informalidad trajo consigo el manejo inadecuado de las
aguas residuales, generando un aporte de agua a este suelo, provocando una
mayor instabilidad en el mismo.
Así hacia el año 1993, el 80% del área estaba ocupada en medio de condiciones de
acueducto y alcantarillado poco técnicas, fue así que en 1997 se realizó un proceso
de reubicación de varias familias. Sin embargo hacia el año 2003 ocurrió un
deslizamiento de mayor magnitud y extensión.
De esta manera el IDIGER y el grupo UDIC (Grupo de Interventoría y Consultoría
de la Universidad Distrital) han venido realizando campañas de monitoreo
estructural a las viviendas ubicadas en el sector, con el fin de hacer un seguimiento
a las posibles afectaciones que la inestabilidad del suelo de la zona puede generar
en dichas viviendas; además de esto se encontró que en este sector no se cuenta
con un sistema de acueducto y alcantarillado convencional que de un adecuado
manejo a las aguas residuales generadas; aportando mayor inestabilidad al suelo
aumentando el riesgo de deslizamientos.
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5. MARCO TEORICO
5.1 ALCANTARILLADO
Se denomina red de alcantarillado a la unión de tuberías y estructuras que tienen
como objetivo la evacuación de aguas bien sean de tipo sanitarias como pluviales,
desde el sitio donde se generan hasta el sitio de disposición o tratamiento para
estas.
Las primeras redes de alcantarillado datan del siglo XIX en Europa y surgieron como
respuesta a los problemas de tipo sanitario que se presentaban en las ciudades en
esa época y que generaban problemas en la salud de la población, para esta época
la mayoría de las ciudades europeas contaban ya con un sistema de recolección de
aguas lluvias lo cual facilito el tratamiento y la implementación de los sistemas desde
las viviendas conectándolos así y habilitando un sistema de alcantarillado de tipo
unitario en la mayoría de estas ciudades.
Las redes de acueducto generalmente son estructuras hidráulicas compuestas de
colectores y tuberías que trabajan a presión atmosférica, o por gravedad, son pocos
los casos en los que trabajan a presión o por vacío, situadas normal y mayormente
bajo las vías públicas de la ciudad.
5.2 COMPONENTES Y FUNCIONAMIENTO DE UN SISTEMA DE
ALCANTARILLADO
Un sistema de alcantarillado para una ciudad se divide en alcantarillado pluvial,
alcantarillado sanitario y disposición final de las aguas recolectadas. (Figura 4)
Los componentes del sistema pluvial son generalmente: cunetas, bocas de
tormentas, colectores principales, colectores secundarios, pozos de inspección,
áreas de expansión y disposición final de aguas lluvias, por su parte el sistema
sanitario está compuesto por: colectores terciarios, que son tuberías de pequeño
diámetro interior de entre 15 y 25 cm a las cuales están conectadas las acometidas
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domiciliares, colectores secundarios que son las encargadas de recibir las aguas
por parte de los colectores terciarios y transportarlas a los principales que se sitúan
bajo las vías públicas de la ciudad y transportan las aguas hasta su sitio de
disposición y tratamiento final, los pozos de inspección son estructuras en forma de
cámara verticales que permiten el acceso a los colectores para realizar
mantenimiento a estos, las conexiones domiciliares son otro de los elementos que
componen estos sistemas y se tratan de pequeñas cámaras construidas en
concreto, ladrillo o plástico cuya función es la de conectar el sistema privado, es
decir el del interior de las viviendas con el publico el cual se encuentra por debajo
de las vías públicas de la ciudad. Las estaciones de bombeo son utilizadas para
elevar las aguas recolectadas hasta cotas más próximas a las de la vía esto
teniendo en cuenta que la profundidad de los colectores varía en función de la
topografía de la ciudad y que para garantizar el buen funcionamiento de las redes
estas deben trabajar con pendientes que faciliten el movimiento del agua y evitar la
sedimentación de los materiales solidos presentes en estas, cuando son utilizadas
estas estaciones se requiere también de las líneas de impulsión que tienen inicio en
las estaciones de bombeo, estas tuberías trabajan a presión y concluyen en otro
colector o en ocasiones en la estación de tratamiento de aguas de las cuales existen
varios tipos y son las encargadas de dar un tratamiento al agua según la calidad de
llegada a estas para posteriormente darle salida y disposición final a las aguas bien
sea transportándolas hacia el mar por vías submarinas a un rio o arroyo, o
reutilizándolas cuando es posible en sistemas de riegos u otras actividades para las
cuales se pueda usar.
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Figura 4 Sistema de alcantarillado convencional
Fuente: http://yennycamargo.blogspot.com.co/p/blog-page_28.html
5.3 SISTEMAS DE ALCANTARILLADO NO CONVENCIONAL
Debido a que los alcantarillados convencionales usualmente son sistemas de
saneamiento costosos, especialmente para localidades con baja capacidad
económica, en las últimas décadas se han propuesto sistemas de menor costo,
alternativos al alcantarillado convencional de aguas residuales, basados en
consideraciones de diseño adicionales y en una mejor tecnología disponible para
su operación y mantenimiento. Dentro de estos sistemas alternativos están los
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denominados alcantarillados simplificados, los alcantarillados condominiales y los
alcantarillados sin arrastre de sólidos. Los sistemas no convencionales pueden
constituir alternativas de saneamiento cuando, partiendo de sistemas in situ, se
incrementa la densidad de población.
5.4 TANQUE SEPTICO
Una Fosa Séptica o Tanque Séptico, es en esencia un contenedor para las
descargas de aguas residuales domiciliarias de lugares donde no se cuenta con la
posibilidad de conectarse a un sistema de drenaje. El efluente de la fosa se envía
al subsuelo a través de un sistema de absorción. Existen de diversas
configuraciones y materiales, en resumen debe constar de:
Entrada de las aguas residuales: Básicamente es por donde las aguas residuales
llegan a la zona del tratamiento en sí, debe permitir el flujo adecuado, reducir las
oscilaciones y movimientos provocados por el flujo de entrada.
Cámara: Es donde se realiza la separación de sólidos por decantación y la digestión
de los mismos por medio de los microorganismos que allí existen.
Salida de líquido: Como su nombre lo indica permite la salida de los líquidos, debe
tener la forma de prevenir la salida de los flotantes.
Acceso: Es importante que cuente con una forma de acceso, que permita la
recolección de los lodos digeridos, ya que es necesario retirar los mismos de la fosa,
así como acceso para inspección de la misma.
Tubo de ventilación: Permite el escape de los gases producidos por la digestión
de los materiales orgánicos por los microorganismos. Es recomendable tener tubo
de ventilación, sin embargo puede funcionar sin este, aunque la acumulación de
gases, incluidos algunos explosivos como el metano, puede ser un inconveniente al
momento de realizar una inspección u otra actividad.
La Fosa Séptica puede ser de 1, 2 o 3 cámaras o compartimentos, la mejor
eficiencia se obtiene con una fosa de 3 cámaras o compartimentos, sin embargo el
costo es mayor.
Algunas compañías fabrican fosas sépticas en diversos materiales, como fibra de
vidrio, concreto, y algunos plásticos, en la mayoría de los casos son prefabricadas,
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así que se puede reducir el tiempo de instalación, y posiblemente el costo. Las
figuras 5 y 6 muestran una fosa séptica de 1 cámara o compartimento y una de 2
cámaras respectivamente.
Figura 5. Tanque Séptico de una cámara
Fuente: http://www.tratamientodelagua.com.mx/tanque-o-fosa-septica-que-es/
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Figura 6. Tanque séptico de dos cámaras
Fuente: http://www.tratamientodelagua.com.mx/tanque-o-fosa-septica-que-es/
5.4.1 Funcionamiento del Tanque Séptico
Un campo de drenaje de alcantarilla y un tanque séptico conforman un pequeño
sistema de alcantarilla. Un tanque séptico es básicamente un recipiente rectangular
bajo la tierra para las aguas servidas. Es impermeable, hecho de cemento, y consta
de tanques que se dividen en cámaras. La primera cámara tiene dos veces el
volumen de la segunda y la mayoría de la materia sólida orgánica, conocida como
lodo, se establece aquí. La segunda cámara purifica las aguas residuales.
El tanque séptico recoge las aguas residuales de los inodoros, duchas, lavaderos,
etc. Debido a la ausencia de corriente, el lodo se establece en el fondo del tanque
con rapidez. La digestión anaeróbica de las bacterias en el lodo conduce a la
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generación de metano y dióxido de carbono, el lodo se estabiliza y no se pudre más.
Las partículas de lodo estabilizado permanecen, algunas flotan en la cima como
escoria. Un tanque séptico debe ser construido de tal manera que haya tiempo
máximo de contacto con los microorganismos a fin de agilizar la digestión del lodo.
Esto se logra mediante la colocación de la entrada, el desagüe, y la salida en
diagonal entre sí y haciendo que los arroyos fluyan en las tuberías colocadas
verticalmente.
El agua semi purificada se mueve a la segunda cámara a través de los desagües
que se construyen de tal manera que el movimiento ascendente del agua impide
que las partículas más grandes fluyan a la segunda cámara. La alimentación,
digestión, y establecimiento de la materia orgánica continúa en la segunda cámara.
El tiempo de retención en la segunda cámara es la mitad del de la primera cámara
por su tamaño y por el hecho de que la cantidad de materia orgánica a tratar aquí
es menor. La salida se construye en la esquina diagonal al desagüe.
Las aguas residuales tratadas se dirigen a un campo de drenaje, también conocido
como un campo de filtración, en donde todas las impurezas que aún existen se
descomponen naturalmente, y el agua es absorbida por el sistema de raíces de las
plantas o incluso puede pasar a formar parte de las aguas subterráneas. El gran
tamaño del campo de drenaje es necesario si el suelo no es muy poroso. Un sistema
séptico puede llegar a funcionar por completo mediante el uso de las fuerzas
gravitacionales, en algunos lugares, sin embargo, una bomba puede ser necesaria
para superar las limitaciones topográficas.
La tasa de generación de lodo en los tanques sépticos es de alrededor de 0,05
metros cúbicos al año por individuo. Los tanques sépticos deben ser vaciados une
vez cada algunos años para que haya espacio suficiente para que los
microorganismos ataquen a las aguas residuales y para que el lodo se establezca.
El tanque séptico se puede vaciar cada 5 a 7 años, dependiendo de la cantidad de
aguas residuales que procese. El tanque se vacía utilizando un camión extractor
manejado por personal capacitado. El lodo que se aspira con el camión extractor se
lanza a las plantas de tratamiento de aguas residuales, rellenos sanitarios, o camas
de secado de lodo.
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El lodo correctamente digerido se puede utilizar como fertilizante natural, esto sólo
se puede lograr si no se añade agua fresca al tanque por al menos una semana. El
diseño del tanque séptico debe ser tal que las aguas residuales siempre fluyan en
su dirección y que no ocurran cortocircuitos en el flujo hídrico. Conectores en T con
aberturas de entrada y salida bajo el nivel del agua deben ser utilizados para la
entrada, el desagüe y la salida. Esto evita que la escoria flotante obstruya los tubos.
Una trampa de grasa, o triturador se debe proveer para el tubo de entrada de aguas
residuales.
5.4.2 Sugerencias para el buen funcionamiento
No envíe agua de lluvia a la Fosa séptica, Esta es agua que no necesita ser tratada,
y por tanto se ensuciara al entrar en contacto con el agua residual, de igual forma
puede modificar el tiempo de retención de las aguas negras reduciendo altamente
la eficiencia del sistema.
De preferencia coloque una trampa de grasas antes de la Fosa Séptica, si el agua
residual contiene un alto índice de grasa, (> 150 mg/l) La trampa es obligatoria.
El dimensionamiento adecuado, de la fosa séptica es muy importante, ya que; El
tiempo estimado de retención de las aguas residuales dentro de la fosa es de 24 –
48 horas, y los lodos deberán permanecer 2-3 años dentro de la misma, para
garantizar su digestión. Es decir si las dimensiones no son las adecuadas el agua
no estará el tiempo suficiente en la fosa y no tendrá el desempeño adecuado, de
igual forma se llenara muy rápido de lodo. La tabla muestra, las dimensiones
sugeridas para una fosa séptica de 2 cámaras.
El agua gris, proveniente de regaderas, lavabos, lavadora, es preferible no enviarla
a la fosa, de ser posible coloque un proceso de recuperación de aguas grises, y re
utilícela.
Revise la impermeabilidad de la fosa, al menos una vez al año, retire las natas de
la parte superior, marque el nivel de agua, bloque la entrada de agua a la fosa y
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deje pasar una 4 horas y observe el nivel de agua, si hay algún cambio, la
impermeabilidad no es correcta.
De igual forma revise el nivel de lodo al menos una vez al año, utilice una pieza
larga que pueda introducir a la fosa, tratando de observar la marca que deja el lodo
en la misma, (puede cubrirse con un material blanco para mejor observación).
Procure retirar las natas, o buscar una forma que las natas no marquen en
dispositivo.
Cuando se retiren los lodos, deje alrededor de un 10 % de los lodos, que servirán
como semilla de las bacterias necesarias para la digestión de los lodos. No utilice
ningún químico de limpieza, este matara a las bacterias.
No construya la fosa cerca de un árbol, las raíces pueden romper la paredes de la
misma.
Las fosas sépticas están diseñadas para trabajar sin el uso de químicos o aditivos,
No agregue ningún producto sin haberlo consultado con un experto.
5.4.3 Diseño de un tanque séptico
En el diseño del tanque séptico es necesario determinar los siguientes aspectos:
a) Tiempo de retención hidráulica del volumen de sedimentación, b) volumen de
sedimentación, c) volumen de almacenamiento de lodos, d) volumen de natas, y e)
espacio de seguridad.
a) Tiempo de retención hidráulica del volumen de sedimentación:
Será calculado mediante la siguiente fórmula:
Pr = 1.5 − 0.3 * log (P × q)
Donde:
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Pr = Tiempo promedio de retención hidráulica en días.
P = Población servida.
q = Caudal de aporte unitario de aguas residuales en
litros/habitante-día.
En ningún caso, el tiempo de retención hidráulica de diseño deberá ser menor a seis
horas.
b) Volumen de sedimentación: S
Será calculado mediante la fórmula siguiente:
Vs = 10 −3 × (P × q)× Pr
Donde:
Vs = Volumen de sedimentación en m3.
c) Volumen de lodos producidos:
La cantidad de lodos producido por habitante y por año, depende de la temperatura
ambiental y de la descarga de residuos de cocina. Los valores a considerar son:
Clima cálido 40 litros/habitante-año Clima frío 50 litros/habitante-año
En caso de descargas de los lavaderos, lavaplatos u otros aparatos sanitarios
instalados en restaurantes, cocinas de hoteles, hospitales y similares, donde exista
el peligro de introducir cantidad suficiente de grasa que afecte el buen
funcionamiento del sistema de evacuación de las aguas residuales, a los valores
anteriores se le adicionará un valor de 20 litros/habitante-año.
d) Volumen de natas:
Como valor normal se considerará un volumen mínimo de 0,7 m3.
e) Espacio de seguridad:
La distancia entre la parte inferior del ramal de la tee de salida y la superficie inferior
de la capa de natas no deberá ser menor a 0,10 m.
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5.4.4 Características del tanque séptico
a) La relación largo: ancho del área superficial del tanque séptico deberá estar
comprendida entre 2:1 a 5:1.
b) El espacio libre entre la capa superior de nata o espuma y la parte inferior de
la losa de techo del tanque séptico no será menor a 0,30 m. Se deberá considerar
que un tercio de la altura de la nata se encontrará por encima del nivel de agua.
c) El ancho del tanque séptico no deberá ser menor a 0,60 m y la profundidad
neta no menor a 0,75 m.
d) El diámetro mínimo de las tuberías de entrada y salida del tanque séptico
será de 100 mm (4”) y 75 mm (3") respectivamente.
e) El nivel de tubería de salida del tanque séptico deberá estar situado a 0,05
m por debajo de la tubería de entrada del tanque séptico.
f) Los dispositivos de entrada y salida del agua residual al tanque séptico
estarán constituidos por tees o pantallas.
g) Cuando se usen pantallas, estas deberán estar distanciados de las paredes
del tanque a no menos de 0,20 m ni mayor a 0,30 m.
h) La prolongación del ramal de fondo de las tees o pantallas de entradas y
salidas serán calculadas por la fórmula (0,47/A + 0,10).
i) La parte superior de los dispositivos de entrada y salida deberán dejar una
luz libre para ventilación de no más de 0,05 m por debajo de la losa del techo del
tanque séptico.
j) Cuando el tanque tenga más de una cámara, las interconexiones entre las
cámaras consecutivas se proyectarán de tal forma que evite el paso de natas y lodos
al año horizonte del proyecto.
k) El fondo de los tanques sépticos tendrá pendiente de 2% orientada hacia el
punto de ingreso de los líquidos.
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l) En los casos en que el terreno lo permita, se colocará una tubería de 150 mm
de diámetro para el drenaje de lodos, cuyo extremo se ubicará a 0,10 m por encima
de la sección más profunda del tanque séptico. La tubería estará provista de válvula
del tipo compuerta y la carga de agua sobre el mismo no deberá ser menor a 1,80
m.
m) El techo de los tanques sépticos deberán estar dotados de losas removibles
y registros de inspección. Las losas removibles deberán colocarse sobre los
dispositivos de entrada, salida e interconexión y deberán ser no menor a 0,60 x
0,60 m. Los registros serán de 150 mm de diámetro como mínimo y se ubicarán al
medio de cada cámara del tanque séptico.
n) Cuando el techo del tanque séptico se encuentre a más de 0,40 m por debajo
de la superficie natural del terreno, los dispositivos de accesos deberán prolongarse
hasta ubicarse, por lo menos, a 0,20 m por debajo la superficie natural del terreno.
5.4.5 Ventajas y Desventajas de un Tanque Séptico
VENTAJAS.
• Apropiado para comunidades rurales, edificaciones, parques y moteles.
• Limpieza no frecuente.
• Tiene un bajo costo de construcción y operación.
• Mínimo grado de dificultad en operación y mantenimiento si se cuenta con
Infraestructura de remoción de lodos.
DESVENTAJAS.
• Uso limitado para un máximo de 350 habitantes.
• También de uso limitado a la capacidad de infiltración del terreno que permita
disponer adecuadamente los efluentes en el suelo.
• Requiere facilidades para la remoción de lodos (bombas, camiones con
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bombas de vacío).
6. GLOSARIO
Agrietamiento: hendidura alargada que se produce en un cuerpo sólido. Dicha
abertura o fisura tiene lugar cuando se separan dos materiales.
Daño: Es la materialización del riesgo en el tiempo y en el espacio.
Estabilidad (geotecnia): Resistencia de una estructura, talud o muro de contención
a la falla por deslizamiento o colapso bajo condiciones normales, para las que fue
diseñado.
Fisura: Las Fisuras son aperturas longitudinales que afectan la capa exterior del
elemento constructivo.
Grieta: Hendidura o abertura longitudinal, de ancho mayor de 1 mm.
Monitoreo: Es el proceso sistemático de recolectar, analizar y utilizar información
para hacer seguimiento al progreso de un programa en pos de la consecución de
sus objetivos, y para guiar las decisiones de gestión.
Remoción en masa: Es el desplazamiento de material litológico, suelo, roca o
cobertura vegetal hacia abajo por acción de la fuerza de gravedad, la influencia de
la pendiente del terreno y la cohesión o características del material en cada caso.
7. METODOLOGÍA
La inspección se realizará en el sector de Altos de la Estancia en la Localidad de
Ciudad Bolívar en la ciudad Bogotá D.C; el motivo de esta inspección es verificar el
estado de las viviendas localizadas en la zona de afectación, para identificar los
daños que presenten y sus avances.
El plan de trabajo es realizar una inspección mensual a las 232 viviendas
seleccionadas que permita identificar los daños existentes en la edificación, que
26
comprometan la estabilidad estructural de las mismas; continuando así con el
proceso de monitoreo y caracterización de anteriores campañas.
Sobre los puntos de control se realizarán inspecciones de campo apoyadas con
formularios de caracterización predial y registro fotográfico para la evaluación de la
condición estructural de las viviendas.
Se hará énfasis en la zona que no dispone de una red de acueducto y alcantarillado
oficial por parte de EAAB, se ubican los predios y las tuberías construidas por parte
de los habitantes de la zona, realizando la identificación de los puntos en los que
éstas tuberías disponen las aguas residuales.
A partir de estas inspecciones y los elementos encontrados se propone la
construcción de un sistema compuesto por un tanque séptico recolector de aguas
residuales que será el encargado de captar las aguas servidas de los predios
identificados. Este tanque facilitará la reducción en la contaminación de las aguas
para luego ser transportadas a través de un sistema de alcantarillado convencional
hacia la red primaria más cercana de la zona (Quebrada La Carbonera).
.
7.1 Inspecciones de Campo
Las inspecciones o campañas se realizan cada mes, durante estas campañas se
realiza una visita puerta a puerta a las viviendas ubicadas en el sector de altos de
la estancia, como se muestra en la figura 7.
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Figura 7. Localización viviendas.
Fuente: Propia
Para cada vivienda se realizaba la inspección correspondiente de acuerdo al
formato de evolución de daños asociados al deslizamiento del terreno (ver anexo
1), en este formato se consignaba la información relacionada a aspectos del entorno
de la vivienda y a la vivienda en sí, además de realizar un registro fotográfico (ver
28
anexo 2); esta información era recolectada y subida por medio de un link, en el cual
se registraban todos los datos y las fotos tomadas durante la campaña.
Así se pudo establecer las viviendas que no cuentan con el servicio de acueducto y
alcantarillado, ubicando y describiendo la manera en la cual se daba tratamiento a
las aguas residuales.
7.2 Red de Alcantarillado de la zona
Como se dijo anteriormente, este sector de la ciudad fue desarrollado de manera
irregular, por lo que los servicios de saneamiento básico, como lo es un sistema de
alcantarillado se encuentra diseñado de manera artesanal.
Se identificaron alrededor de 46 viviendas ubicadas en tres cuadras que no cuentan
con el servicio de alcantarillado sanitario por parte de la EAAB (Empresa de
Acueducto y Alcantarillado de Bogota).
En la figura 8 se muestra la ubicación del lugar en el cual no hay sistema de
alcantarillado.
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Figura 8.Ubicacion de zona sin alcantarillado.
Fuente: EAAB
Como se puede observar en la imagen, estas tres cuadras no tienen un sistema de
alcantarillado convencional, debido a que cuando se presentó el primer
deslizamiento, el acueducto deshabilitó el sistema existente, ésto ocasionó que los
habitantes idearan de manera artesanal un sistema no convencional en el que las
aguas recogidas en el sector son llevadas al terreno, aumentando el riesgo de
nuevos deslizamientos.
En las imágenes 1 y 2 se observa el estado de algunos pozos del sistema de
alcantarillado de la zona; pozos que están cubiertos de vegetación, están en
desuso, o se encuentran destapados llenos de residuos sólidos, que impiden el
correcto funcionamiento.
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Imagen 1. Pozo destapado.
Fuente: Propia
Imagen 2. Pozo cubierto de vegetación.
Fuente: Propia
31
En las imágenes se puede observar cual es el estado actual del alcantarillado de la
zona antes mencionada, para la cual se le realizaría la construcción del tanque
séptico con el fin de mitigar el riesgo por deslizamiento.
Imagen 3. Conexión Domiciliaria para agua potable.
Fuente: Propia
Como se ve en la imagen 3, la zona no sólo presenta problemas en su sistema de
alcantarillado, sino también en el sistema de conexión de agua potable o sistema
de acueducto, se ve una conexión rústicamente hecha que se puede romper o dañar
con facilidad, dejando sin servicio a las personas que allí habita.
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Imagen 4. Pozo incrustado en el terreno.
Fuente: Propia.
Imagen 5. Pozo cubierto.
Fuente: propia
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En la imagen 4 se puede observar que el pozo se encuentra en desuso puesto que
esta cubierto por piedras y restos de algún deslizamiento presentado; así mismo se
puede observar que el pozo de la imagen 5 se encuentra prácticamente enterrado
en el terreno, por lo que no puede ser inspeccionado.
7.3 PROPUESTA DE ALCANTARILLADO NO CONVENCIONAL
Para esta problemática se plantea la construcción de un tanque séptico, que
recogería el agua residual de éstas casas para ser tratada antes de ser vertida en
el sistema convencional alrededor de esta zona, éste tanque séptico estaría ubicado
en la zona demarcada en la figura 9.
Figura 9. Posible Ubicación del tanque séptico.
Fuente: Google Maps
Este tanque séptico vertiria el agua previamente tratada a la quebrada la carbonera,
que es la que recoge el sistema de alcantarillado del resto de la zona mencionada
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(Altos de la Estancia). Este tanque, constaría de dos cámaras a través de las cuales,
se recogerían los sólidos y las grasas presentes en el agua residual de las viviendas.
Así sería el funcionamiento del tanque séptico a dos cámaras:
Figura 10.Esquema en planta y alzado de un tanque séptico.
Fuente: https://about-haus.com/fosa-septica/
En el tanque séptico lo ideal es captar los sólidos y las grasas presentes en el agua
residual proveniente de las viviendas, para esto se realiza un pozo de dos caparas
en el que se puede hacer una trampa de grasas para poder descontaminar en mayor
parte el agua, ya que una vez sale del pozo, se vierte en el sistema de alcantarillado
del resto de la zona.
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Como se observa en la figura 9 el tanque quedaría ubicado entre las calles 68 A Bis
y las 68 B Sur, debido a que en este lugar no se encuentra ninguna vivienda, puesto
que fue desalojada hace un tiempo.
Por esto, se escoge este lugar para realizar el tanque séptico, allí seria recolectada
el de las calles 68 sur, 68 bis y 68 A sur que son las que no tienen el sistema de
alcantarillado, de allí serian llevadas directamente a la quebrada puesto que ya han
sido tratadas en el tanque.
8. APORTE REALIZADO
A través de las pasantías desarrolladas los pasantes se realizan los siguientes
aportes al grupo UDIC de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas:
Se logra hacer un acompañamiento de manera mensual a las viviendas
ubicadas en el sector Altos de la Estancia, viendo su evolución respecto a los
posibles daños causados por el terreno, puesto que éste presenta una
sobrecarga hídrica debido al vertimiento de aguas residuales de algunas
viviendas del sector, provocando desprendimiento de material
Se recolecta información de manera continua y detallada de cada una de las
viviendas, consignándola en formularios virtuales junto con el registro
fotográfico.
Se hace un seguimiento a los daños encontrados en viviendas por medio de
la colocación de fisurómetros, con el fin de controlar continuamente la
evolución de los daños ya presentados.
Se encuentra que una de las posibles causas de la sobrecarga hídrica del
terreno puede ser el deficiente manejo de las aguas servidas de algunas
viviendas, dando como posible solución el desarrollo de un sistema de
alcantarillado no convencional como lo es el tanque séptico, apoyada en la
actual norma RAS 2000.
Se debe aclarar que la propuesta que realiza este proyecto, acerca de la
construcción de un tanque séptico para dar manejo a las aguas residuales
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provenientes de las viviendas que no cuentan con una red oficial por parte de la
empresa encargada de este servicio, no es una propuesta concertada con las
entidades encargadas del monitoreo de la zona, ya que estas medidas son en su
mayoría la reubicación de las familias que se encuentran en las zonas de mayor
amenaza de deslizamiento, y son netamente decisiones que son tomadas por
IDIGER y el GOBIERNO DISTRITAL.
En el trabajo de campo realizado para la realización de este proyecto se identificaron
alrededor de 117 pozos en el recorrido de estudio para el monitoreo de las 235
viviendas la ubicación de dichos pozos y viviendas se encuentran en los anexos de
el presente documento, de los pozos mencionados aproximadamente el 35 % se
encuentran en mal estado (tapados, con material solido en su interior, sin tapa, con
animales muertos en su interior, etc.), causas que no permiten el buen
funcionamiento que generan rebosamientos especialmente en temporada de lluvia,
algunos de estos daños se encuentran registrados en fotografías en la sección de
anexos.
Teniendo en cuenta los hallazgos y la problemática encontrada en el sector y que
algunos de estos fueron notificados tanto a IDIGER como a la Empresa de
Acueducto y Alcantarillado de Bogotá se recomienda la adecuación y el
mantenimiento de la red de alcantarillado existente en la zona con el fin de mejorar
el funcionamiento y evitar los problemas de rebosamiento de aguas residuales a las
calles del sector.
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9. CONCLUSIONES.
Al realizar el monitoreo mensual a las viviendas ubicadas en este sector de alto
riesgo se hizo una identificación del sistema de acueducto y alcantarillo de la zona,
encontrado ausencia de éste en una zona específica del barrio Santo Domingo.
El manejo inadecuado de las aguas servidas de esta zona incrementa el riesgo de
deslizamientos puesto que el terreno de este sector presenta inestabilidad, por
esto, se pudo establecer que ésta es una de las causas de los daños estructurales
presentados en las viviendas monitoreadas.
Teniendo en cuenta que la empresa de Acueducto y alcantarillado de Bogotá aún
no realiza de manera completa un sistema convencional para la zona como se pudo
ver en imágenes anteriores, las conexiones domiciliarias se encuentran expuestas
y no realiza ningún manejo del agua lluvia (sistema de sumideros, por ejemplo), se
propone como solución a la problemática mencionada, el desarrollo de un sistema
no convencional de alcantarillado para realizar un manejo adecuado de las aguas
servidas de las viviendas ubicadas en las calles 68 sur, 68 Bis y 68 A Sur ; evitando
así, que las aguas residuales y lluvias del sector no sigan afectando la estabilidad
del terreno del sector.
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10. BIBLIOGRAFIA
Tratamiento del agua. Recuperado de:
http://www.tratamientodelagua.com.mx/tanque-o-fosa-septica-que-
es/
Como funciona exactamente un tanque séptico. Recuperado de:
https://www.visitacasas.com/exterior/%C2%BFcomo-funciona-
exactamente-un-tanque-septico/
Especificaciones técnicas para el diseño de un tanque septico.
Recuperado de: http://www.monografias.com/trabajos-pdf/tanques-
septicos/tanques-septicos.pdf
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ANEXOS
ANEXO 1. FORMATO DE EVOLUCIÓN DE DAÑOS ASOCIADOS AL
DESLIZAMIENTO DEL TERRENO
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ANEXO 2. REGISTRO FOTOGRAFICO DE CAMPAÑAS REALIZADAS
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ANEXO 3.PLANO DE LEVANTAMIENTO EN CAMPO DE POZOS EXISTENTES
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ANEXO 4.CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
ACTIVIDADES MES 1 (MARZO)
MES 2 (ABRIL)
MES 3 (MAYO)
Presentación de la propuesta ante el
Consejo Curricular
Aceptación de la propuesta. Capacitación
Jornada de información para los barrios a intervenir.
Primera visita a viviendas seleccionadas.
Registro información primera visita en la base de datos.
Segunda visita a viviendas seleccionadas.
Registro información segunda visita en la base de datos.
Tercera visita a viviendas seleccionadas.
Registro información tercera visita en la base de datos.
Presentación informe final.
