Semana 02 Aguas Residuales

03/10/2015

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INSTALCIONES

SANITARIAS II

ING. KIKO FELIX DEPAZ CELI

[email protected]

SEMESTRE, 2015 - II

AGUAS RESIDUALES, SISTEMA DE RECOLECCIN,

EVACUACIN Y DISPOSICIN FINAL.

AGUAS RESIDUALES.- Se entiende por aguas

residuales aquellas que han sido utilizadas con un fin

consuntivo, incorporando a ellas sustancias que

deterioran su calidad original (contaminacin),

disminuyendo su potencialidad de uso. Las aguas

residuales ms comunes corresponden a:

Aguas residuales domsticas (aguas servidas).

Aguas residuales industriales (residuos industriales

lquidos).

Aguas de lluvias.

INSTALACIONES SANITARIAS II Kiko Flix Depaz Celi 2015 - II

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AGUAS RESIDUALES

a) Aguas residuales domsticas (aguas servidas).

Son las aguas de origen principalmente residencial

(desechos humanos, baos, cocina) y otros usos

similares que en general son recolectadas por sistemas

de alcantarillado en conjunto con otras actividades

(comercial, servicios, industria). Esta agua tienen un

contenido de slidos inferior al 1%. Si bien su caudal y

composicin es variable, pueden tipificarse ciertos rangos

para los parmetros ms caractersticos.




AGUAS RESIDUALES

b) Aguas residuales industriales (residuos industriales

lquidos). Son aguas provenientes de los procesos industriales y la cantidad y

composicin de ellas es bastante variable, dependiente de la

actividad productiva y de muchos otros factores (tecnologa

empleada, calidad de la materia prima, etc.). As estas aguas pueden

variar desde aquellas con alto contenido de materia orgnica

biodegradable (mataderos, industria de alimentos), otras con materia

orgnica y compuestos qumicos (curtiembre, industria de celulosa) y

finalmente industrias cuyas aguas residuales contienen sustancias

inorgnicas u orgnicas no degradables (metalrgicas, textiles,

qumicas, mineras).


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AGUAS RESIDUALES

c) Aguas de lluvias.

La escorrenta generada por aguas de lluvias es menos

contaminada que las aguas residuales domsticas e

industriales, y su caudal mayor. La contaminacin mayor

se produce en las primeras aguas que lavan las reas

por donde escurre.




Sistema de recoleccin

Algunas ciudades de las antiguas civilizaciones griega y

romana construyeron sistemas de drenaje para evacuar

agua de los baos de esa poca y principalmente las

aguas lluvia. El uso ms extenso de estos sistemas de

recoleccin se inicia en la mitad del siglo XIX, siendo

utilizados para recoger y transportar residuos humanos y

de otras actividades en conjunto con el agua de

precipitacin. Estos sistemas de recoleccin se

denominan mixtos o combinados.


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evacuacin




disposicin final.


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SISTEMA DE RECOLECCION Y

EVACUACION DE AGUAS RESIDUALES

este sistema esta conformado por una red de tuberas

que transportan las aguas residuales por gravedad,

desde cada uno de los puntos de inicio de la red

(aparatos sanitarios) hasta el punto de descarga en la

red publica de alcantarillado

cuando los puntos de inicio estn por debajo del nivel

de vereda no podrn descargarse por gravedad, siendo

necesario utilizar un equipo de bombeo.


SISTEMA DE RECOLECCION Y

EVACUACION DE AGUAS RESIDUALES

ESTO DEFINE DOS TIPOS DE SISTEMA: el sistema

directo y el sistema indirecto por bombeo.

SISTEMA INDIRECTO: se utilizan pendientes

adecuadas para determinado dimetro de tubera.

SISTEMA INDIRECTO: considera el transporte por

gravedad desde los puntos de recoleccin ubicados por

debajo del colector publico, hasta una cmara de

bombeo de desages donde un equipo de bombeo

transportara hasta un punto adecuado (caja de registro)

para su posterior descarga por gravedad al colector.


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ELEMENTOS QUE CONFORMAN UN SISTEMA

DE DESAGUE

TUBERIAS: dimetro segn calculo hidrulico. se usa

PVC, fierro fundido, otros. cada uno con su coeficiente

de rugosidad y su tipo de unin.

ACCESORIOS: elementos que unen las tuberas y

permiten cambios de direccin del flujo. uniones, codos,

yees, tees, reducciones. son del mismo matreial de la

tuberia.



DE DESAGUE

CAJAS DE INSPECCION: permiten el registro y limpieza de la red de desage. se usan en reas no techadas. se construyen

de albailera y de concreto o se usan prefabricadas de

concreto o PVC. su tapa es de concreto o reforzada con Angulo

de acero. sus dimensiones dependen del dimetro y de la

profundidad la que se encuentra la tubera de desage.


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DE DESAGUE

REGISTROS: permiten el registro y limpieza de la

tuberia de desague en areas techadas. son fabricados

en bronce.


DIMENSIONES DE RAMALES DE DESAGUE,

MONTANTES Y COLECTORES


TIPOS DE APARATO DIAMETRO MINIMO DE LA TRAMPA

UNIDADES DE DESCARGA

INODORO CON TANQUE

INODORO CON VALVULA

BIDET

LAVATORIO

LAVADERO DE COCINA

LAVADERO CON TRITURADOR

LAVADERO ROPA

DUCHA PRIVADA

DUCHA PUBLICA

TINA

URINARIO DE PARED

URINARIO DE PISO

URINARIO CORRIDO

BEBEDERO

SUMIDERO

75 mm 3

75 mm 3

40 mm 11/2

32 40 mm 11/4 - 11/2

50 mm 2

50 mm 2

40 mm 11/2

50 mm 2

50 mm 2

40 50mm 11/2 2

40 mm -11/2

75 mm 3

75 mm 3

25 mm 1

50 mm 2

4

8

3

1-2

2

3

2

2

3

2-3

4

8

4

1-2

2

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UNIDADES DE DESCARGA PARA

APARATOS NO ESPECIFICADOS


DIAMETRO DE LA TUBERIA DE DESCARGA DEL

APARATO

UNIDADES DE DESCARGA

CORRESPONDIENTES

32 mm o menor- 11/4 o menor

40 mm 11/2

50 mm 2

65 mm 21/2

75 mm 3

100 mm 4

1

2

3

4

5

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NUMERO MAXIMO DE UNIDADES DE DESCARGA QUE

PUEDEN SER CONECTADOS A LOS CONDUCTOS

HORIZONTALES DE DESAGUE Y A LAS MONTANTES


DIAMETRO DE TUBERIA0

CUALQUIER HORIZONTAL DE

DESAGUE

MONTANTE DE 3 PISOS DE

ALTURA

MONTANTE DE MAS DE 3 PISOS

TOTAL EN LA TOTAL POR

MONTANTE PISO

32 mm 11/4

40 mm 11/2

50 mm 2

65 mm 21/2

75 mm 3

100 mm 4

125 mm 5

150 mm 6

200 mm 8

250 mm 10

300 mm 12

375 mm 15

1

3

6

12

20

160

360

620

1400

2500

3900

7000

2

4

10

20

30

240

540

960

2200

3800

6000

-

2 1

8 2

24 6

42 9

60 16

500 90

1100 200

1900 350

3600 600

5660 1000

8400 1500

-

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NUMERO MAXIMO DE DESCARGA QUE PUEDEN

SER CONECTADOS A LOS COLECTORES DEL

EDIFICIO


DIAMETRO DE TUBERIA PENDIENTES

1 % 2% 4%

50 mm 2

65 mm 21/2

75 mm 3

100 mm 4

125 mm 5

150 mm 6

200 mm 8

250 mm 10

300 mm 12

375 mm 15

- 21 26

- 24 31

20 27 36

180 216 250

360 480 575

700 840 1000

1600 1920 2300

2900 3500 4200

4600 5600 6700

8300 10000 12000

DIMENSIONES DE CAJAS DE REGISTRO


DIMENSIONES INTERIORES DE LA CAJA

DIAMETRO MAXIMO PROFUNDIDAD MAXIMA

0.25 x 0.50 - 10 x 20

0.30 x 0.60 - 12 x 24

0.45 x 0.60 - 18 x 24

0.60 x 0.60 - 24 x 24

4

6

6

8

0.60 m

0.80 m

1.00 m

1.20 m

NOTA:

Las cajas de registro se instalaran en las redes exteriores de desages en reas sin techar

En todo cambio de direccin, pendiente o dimetro Cada 15 metros de largo en tramos rectos

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SALIDAS DE VENTILACION APARATOS

SANITARIOS


DIAMETRO DEL CONDUCTO DE DESAGUE DEL APARTO

SANITARIO

DISTANCIA MAXIMA ENTRE EL SELLO DE AGUA Y EL TUBO DE

VENTILACION

40 mm 11/2

50 mm 2

75 mm 3

100 mm 4

1.10 m

1.50 m

1.80 m

3.00 m

ANALISIS DEL MOVIMIENTO DEL AGUA

DESCARGADAS EN TUBERIAS


Los pistones hidrulicos son

elementos de tipo mecnico muy

empleados en la industria debido a su

gran versatilidad y su capacidad para

generar fuerza sobre elementos

mecnicos.

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en la figura que se presenta, supongamos que se

descarga del w.c del piso superior.

el agua de descarga llenara un sector del tubo de

bajada formando un verdadero piston hidraulico, que al

bajar comprime todo el aire situado debajo.




esto da lugar a que en las trampas de los aparatos R1,

R2, R3 se produzca por la parte interior una presin

mayor a la atmosfrica, que puede llegar a empujar el

agua de la trampa o sifon al interior del aparato

perdiendose el cierre hidraulico, provocandose olores

en el interior del cuarto de bao. este fenomeno se

llama sifonamiento por compresion


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lo contrario suceder con el aire que quede en la parte superior,

que es enrarecido si el tubo de bajada no termina abierto por su

parte superior, prolongado sobre la azotea del edificio o

vivienda.

pero aun estando abierto el tubo, cada vez que el citado piston

hidraulico pasa rpido ante la boca de la derivacin de un

aparato, aspira el aire de este, produciendo una depresion de

dicho aire que tiende a aspirar el agua del sifon con peligro de

vaciarlo, este fenomeno se llama sifonamiento por aspiracin.

otro fenomeno que puede suceder es el llamado

autosifonamiento, es decir un sifonamiento debido a la descarga

del mismo.




puede ocurrir tambin que cuando la derivacin de

descarga del aparato es muy larga y de poca succin,

entonces el agua antes de pasar a la bajada general

puede llenar completamente la tubera de derivacin,

produciendo una aspiracin que absorbe la ultima parte

del agua descargada que deba quedar en la trampa o

sifn para formar el cierre hidrulico.

para evitar estos fenmenos hay que disponer de una red

de ventilacin, implica que originen sobrepresiones

citadas, motivo de las descargas de los aparatos.


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PARTES DE UNA RED DE EVACUACION

CONSTA DE LAS SIGUIENTES PARTES:

1. TUBERIAS DE EVACUACION PROPIAMENTE

DICHAS:

1.1 DERIVACIONES

enlazan los aparatos sanitarios con las bajantes

1.2 COLUMNAS Y BAJANTES (MONTANTES)

tuberias de evacuacion vertical

1.3 COLECTORES

tuberas horizontales al pie de las columnas y terminan

en la red de alcantarillado exterior.


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PARTES DE UNA RED DE EVACUACION

CONSTA DE LAS SIGUIENTES PARTES:

2. SIFONES Y TRAMPAS

3. TUBERIAS DE VENTILACION


CONSIDERACIONES DE DISEO

DERIVACIONES

pueden ser simples cuando sirven a un solo aparato y

compuestas cuando sirven a varios.

en el primer caso el dimetro depende del tipo de aparato.

en el segundo caso varia de acuerdo a la pendiente y el

numero de aparatos de acuerdo a las unidades de descarga.

las tuberias son de pvc las pendientes de las derivaciones

seran uniformes y no menores del 1% en diametros de 4

pulg. y mayores; y no menores de 1.5% en dimetros de 3 o

menores.


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DERIVACIONES

los empalmes se haran en agulo de 45 salvo que se

hagan en un buzon o caja de registro.

las dimensiones de los ramales de desague, montantes

y colectores se calcularan tomando en cuenta las

unidades de descarga de cada aparato.

para el caso de aparatos de descarga continua, se

calcularan a razn de una unidad por cada 0.03L/SEG

de gasto.




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COLUMNAS

son tambin llamadas bajantes o montantes son

generalmente de pvc y tambien de fierro fundido.

aunque no se practican es recomendable disear en la

parte inferior en la union con lo colectores, un sifon para

cada columna o directamente pero colocando un sifon al

final del colector.



COLUMNAS

el primer caso tiene la ventaja de que las emanaciones

que se producen en el colector no pasan por las columnas

y su mayor desventaja es el costo con mas caros y origina

sobrepresiones en las montantes

las columnas en su parte superior deben prolongarse

hasta atravesar la azotea del edificio o casa y dejar

abierto su extremo superior, que puede cubrirse con un

sombrero, el cual tiene como funcion facilitar la accion del

viento una aspiracion de los gases contenidos en aquella.

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COLECTORES

recogen y transportan horizontalmente el agua de las

columnas o montantes, estos colectores a su vez se unen

a un colector final que llevara las auguas a la red exterior

final.

los materiales mas utilizados son de pvc en al actualidad

se debe de colocar cajas de registro en los puntos de

recibo de los bajantes, en lugares de reunion de 2 0 mas

coelctores, en los cambios de direccion y cada 15 m como

maximo de longitud de cada colector.




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SISTEMAS DE DERIVACION DE AGUAS

RESIDUALES

PUEDE SER:

UNITARIO: cuando en la misma red se vierten tanto

aguas negras como aguas de lluvia.

SEPARADO: cuando se tienen dos redes distintas, unas

para aguas de lluvia y otra para las aguas negras


SISTEMAS DE DERIVACION DE AGUAS

RESIDUALES

PUEDE SER:

lo mas recomendable es disear el sistema por separada,

en otros lugares se emplean juntos por el gran diametro de

sus redes de alcantarillado y la necesidad de diluir la carga

organica en los tratamientos.

en nuestra zona la alta carga tanto de aguas negras y de

lluvia provoca que la ventilacion sea insuficiente y

facilmente se descargan los sifones.


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DE LOS REGISTROS, CAJAS DE REGISTRO

Y BUZONES

los sistemas de desague de aguas negras, de lluvia, e

industriales deberan ser dotadas de registros, cajas de

registro y buzones.

los registros seran de fierro fundido o de bronce,

provistos de tapon y estos tendran un espesor no

menor de 4.8mm (3/16pulg), roscados y dotados de

una ranura o un saliente que facilite su remocion



Y BUZONES

en conductos menores de 4 pulg de diametro, los

registros seran del mismo diametro a los conductos que

sirven y en mayores debe de usarse registros roscados

de 4 pulg como minimo.

la distancia minima entre el tapon de cualquier registro

y una pared, techo o cualquier otra estructura que

pudiera osbtaculizar la limpieza del sistemas es de

45cm, para tuberia de 4pulg a mas y para tuberia de

3pulg o menor es de 30cm.


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Y BUZONES

LOS REGISTROS DEBEN DE COLOCARSE EN LOS

SITIOS QUE SE INDICAN ACONTINUACION:

1. al comienzo de cada ramal horizontal de desague o

colector

2. cada 15 mts en los conductos horizontales de desague

3. al pie de cada montante, salvo cuando ella descargue en

un colector recto a una caja de registro o buzon distante no

mas de 10 m

4. cada 2 cambios de direccion en los conductos horizontales

de desague

5. en la parte superio de cada ramal de las trampas U



Y BUZONES

las cajas de registro se instalaran en las redes exteriores

de desague en todo cambio de direccion, pendiente o

diametro y cada 15m de largo en tramos rectos.

las cajas de registro seran de concreto o de albaileria,

con marco y tapa de fierro fundido, bronce o concreto, el

acabado final de tapa podra ser de otro material de

acuerdo al piso terminado.


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Y BUZONES

el interior de las cajas de registro seran tarrajeadas y

pulidas y el fondo debera llevar medias caas del

diametro de tuberia respectiva; las dimensiones de las

cajas se determinan de acuerdo a los diametros de

tuberias y profundidad de caja de registro.

para diametros mayores a 8pulg o profundidades mayores

a 1.20m se debera utilizar buzones de tipo normal.



Y BUZONES


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