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AGUAS RESIDUALES

Las aguas residuales son el mayor contaminante de los cuerpos de agua a nivel mundial. En Guatemala muchos ríos y lagos se ven directamente afectados por estas vertientes sin tratar, sobre todo los que están cerca de las grandes ciudades. Definición



“Agua residual: agua que no tiene valor inmediato para el fin para el que se utilizó ni para el propósito para el que se produjo debido a su calidad, cantidad o al momento en que se dispone de ella. No obstante, las aguas residuales de un usuario pueden servir de suministro para otro usuario en otro lugar. Las aguas de refrigeración no se aguas residuales.”



consideran

1

“Aguas residuales: aguas que contienen material disuelto y en suspensión, luego de ser usadas con fines doméstico, agrícola e industrial.”



2

“Aguas residuales: aguas que han recibido uso y cuyas calidades han sido modificadas”

3



“Aguas residuales domésticas: son las aguas residuales procedentes de zonas de vivienda y de servicios, generadas principalmente por el metabolismo humano y las actividades domésticas.”

4

Tipos

La clasificación se hace con respecto a su origen, ya que este es el que va a determinar su composición.



Aguas residuales industriales: son aquellas que proceden de cualquier actividad o negocio en cuyo proceso de producción, transformación o manipulación se utilice el agua. Son enormemente variables en cuanto a caudal y composición, difiriendo las características de los vertidos, no sólo de una industria a otro, sino también dentro de un mismo tipo de industria.



Aguas residuales domésticas: son las aguas residuales producidas por las actividades humanas relacionadas con el consumo de agua potable: lavado de platos, duchas, lavatorios, servicios sanitarios y similares. Su calidad es muy uniforme y conocida y varía un poco con respecto al nivel socioeconómico y cultural de las poblaciones.



Aguas residuales urbanas: son los vertidos que se generan en los núcleos de población urbana como consecuencia de las actividades propias de éstos. Presentan una cierta homogeneidad cuanto a composición y carga contaminante, ya que sus aportes van a ser siempre los mismos; las características de cada vertido urbano van a depender del núcleo de población en el que se genere, influyendo parámetros tales como el número de habitantes, la existencia de industrias dentro del núcleo, tipo de industria, etc. Los aportes que genera esta agua son:

o

Aguas negras o fecales

o

Aguas de lavado doméstico

o

Aguas provenientes del sistema de drenaje de calles y avenidas

o

Aguas de lluvia y lixiviados

Actualmente la clasificación según el Acuerdo Gubernativo 236-2006, “Reglamento de las descargas y reúsos de aguas residuales y de la disposición de lodos”, que rige los parámetros de descarga de aguas residuales en Guatemala, existen dos tipos:



Aguas residuales de tipo especiales: las aguas residuales generadas por servicios públicos municipales y actividades de servicios, industriales, agrícolas, pecuarias, hospitalarias y todas aquellas que no sean de tipo ordinario, así como la mezcla de las mismas.



Aguas residuales de tipo ordinario: las aguas residuales generadas por las actividades domésticas, tales como uso de servicios sanitarios, pilas, lavamanos, lavatrastos, lavado de ropa y otras similares, así como la mezcla de las mismas, que se conduzcan a través de un alcantarillado.

Aguas residuales sin tratamiento

Características

Las características claves de las aguas residuales domésticas que deben considerarse al momento de diseñar una PTAR incluyen el flujo (caudal) y las características físicas, químicas y biológicas de las aguas residuales, siendo las siguientes las más relevantes: 

3 El flujo de aguas residuales, comúnmente expresado en m /día, determina el tamaño o el volumen de agua que debe de tratar una PTAR.



Las características físicas importantes incluyen sólidos, temperatura, color y olor.

4



Los sólidos en suspensión contribuyen a la turbiedad y arrastres, siendo características físicas importantes que por lo general tienen que ser removidos mediante sedimentación o filtración.



La temperatura de las aguas residuales es un parámetro importante, ya que afecta las reacciones químicas y biológicas y la solubilidad de gases, como el oxígeno, así como el crecimiento bacteriano.



El color y olor sirven como indicadores del grado de contaminación de residuos, tomados en cuenta para determinar origen de las mismas.



La demanda biológica de oxígeno (DBO5) es un indicador de la cantidad de sustancias orgánicas de origen biológico y de productos químicos orgánicos, sintéticos y biodegradables en las aguas residuales, la cual determina el grado de contaminación.



La demanda química de oxígeno (DQO) es un indicador de las sustancias biodegradables y no biodegradables.



Las características químicas de las aguas residuales vienen definidas por sus componentes orgánicos, inorgánicos y gaseosos.



El componente gaseoso de las aguas residuales contiene diversos gases en diferente concentración (oxigeno, ácido sulfhídrico, anhídrido carbónico, metano).



Las características biológicas de las aguas residuales urbanas vienen dadas por una gran variedad de organismos vivos de alta capacidad

5

metabólica, y gran potencial de descomposición y degradación de la materia orgánica e inorgánica.



Existen también las características microbiológicas, como patógenos contaminantes que pueden generar enfermedades,

tales

como

coliformes fecales, E. Coli entre otros.

Clasificación de contaminantes presentes en el agua

Tratamiento

Toda agua residual debe ser tratada, tanto para proteger la salud pública como para preservar el medio ambiente; antes de tratar cualquier agua servida

se debe de realizar una caracterización completa del afluente. El tratamiento es un proceso en el cual se eliminan del agua las sustancias disueltas y suspendidas que contienen (fisicoquímicas y microbiológicas), hasta obtener un efluente que pueda ser utilizado para fines agrícolas, recreativos o industriales o verterse a un cuerpo receptor con el fin de generar el mínimo impacto en el mismo. Biodegrabilidad del agua residual urbana según la relación DBO5/DQO

DBO5/D QO 0,4

Biodegrabilidad del agua residual Alta

0,2 – 0,4

Normal

0,2

Baja

El tratamiento físico de las aguas residuales separa principalmente los sólidos no biodegradables de manera mecánica, o puramente remoción física, como ocurre con los tamices o usa diferencias de densidad, como sucede en la sedimentación y flotación.

El tratamiento biológico utiliza la materia orgánica biodegradable de las aguas residuales, como nutrientes de una población bacteriana, a la cual se le proporcionan condiciones para controlar la presencia de contaminantes.

7

El proceso de tratamiento del agua residual se puede dividir en cuatro etapas:



Pre tratamiento: debe cumplir las siguientes funciones:

o

Medir y regular el caudal de agua que llega a la planta.

o

Extraer los sólidos flotantes grandes y la arena (a veces, también la grasa).

o

Extraer los sólidos no biodegradables, siendo los más comunes el plástico, papel, toallas sanitarias entre otros, así como flotantes grandes y la arena (a veces, también la grasa).

Pretratamiento aguas residuales

8



Primario: tiene como objetivo eliminar los sólidos en suspensión por medio de un proceso de sedimentación simple por gravedad o asistida por coagulantes y floculantes (para completar este proceso se pueden agregar compuestos químicos). En esta etapa se elimina por

precipitación

alrededor del 60 al 70 % de los sólidos en suspensión.



Secundario: tiene como objetivo eliminar la materia orgánica en disolución y en estado coloidal, mediante un proceso de oxidación de naturaleza biológica seguido de sedimentación y desinfección, por medio de procesos aerobios, anaerobios o facultativos.



Terciario: tiene como objetivo suprimir algunos contaminantes específicos presentes en el agua residual tales como los fosfatos. No todas las plantas tienen esta etapa ya que dependerá de la composición del agua residual y el destino que se le dará, así como de las leyes y parámetros que se deban de cumplir según la ubicación de la PTAR.



Cuaternario y Quintenario: son procesos complejos, conllevan a la purificación final del agua tratada, altamente caros y con especificaciones para su operación, el agua residual se convierte prácticamente de nuevo en agua potable.

Estudio topográfico

Este estudio topográfico lo constituyen la planimetría y altimetría, las cuales son bases esenciales para todo proyecto de ingeniería.

Planimetría

Es el conjunto de trabajos que se realizan para la obtención de todos los datos necesarios para representar gráficamente la superficie de

la

tierra,

partiendo de un punto de referencia para su orientación. El método planimétrico utilizado en este proyecto fue el de conservación del azimut, con una poligonal cerrada; este método tiene la ventaja de garantizar un buen levantamiento, ya que permite conocer el error de cierre.

Para este levantamiento se utilizara  Un teodolito  Una estadía  Una cinta métrica de 50 metros  Una plomada  Una brújula

Ejemplo de una libreta topográfica . Libreta topográfica de la planta de tratamiento

ESTAC E E E E E E E E

P.O. 1 1 1 E 2 2 E 3 3 E 4 4 4 E

D.H. 8.30 8.93 14.1 33.52 12.67 10.25 13.55 9.45 1.65 4.94 16.52 14.00 11.12 14.90

GRA 271 303 19 52 266 14 145 89 204 233 70 216 293 355

AZI MINU 16 1 0 4 26 15 0 4 54 31 10 40 35 0

SEGUN 1 52 54 26 22 8 0 37 24 0 45 46 43 0

Altimetria

Son los trabajos necesarios para representar sobre el plano horizontal la tercera dimensión sobre el terreno, definiendo las diferencias de nivel existentes entre los puntos de un terreno o construcción, para ello es necesario medir distancias verticales, ya sea directa o indirectamente, a todo este procedimiento se le conoce con el nombre de nivelación. Para la nivelación se utiliza:  Un teodolito  Una estadía  Una cinta métrica de 50 metros.

Diseño de la planta de tratamiento

Generalmente una planta de tratamiento se diseña junto con el sistema de drenajes que conducirá las aguas negras hasta su adecuado tratamiento, pero en este caso se diseño después que el sistema de drenajes por no contar con una planificación adecuada. Hay que conocer el periodo de diseño de la planta de tratamiento, el cual es el tiempo en que la planta servirá a la comunidad, antes de que deba ampliarse por resultar ya inadecuada. La planta de tratamiento debe de tener el mismo periodo de diseño que el sistema de drenajes, que para este caso es de 20 años. Dentro de los problemas que puede tener una comunidad existe un aspecto muy importante con respecto al no tratar las aguas residuales correctamente y es la salud, de la cual depende el bienestar y el desarrollo de un pueblo. El inadecuado tratamiento de las aguas residuales no solo afecta a las personas sino que también a la naturaleza, por ejemplo, los materiales que se depositan en los ríos, lagos y mares impiden el crecimiento de plantas acuáticas; otro caso es que los materiales de naturaleza orgánica se pudren y le roban oxígeno al agua, con producción de malos olores y sabores; así podríamos mencionar muchas otras consecuencias del mal tratamiento de aguas residuales. Para que el volumen de aguas residuales que se descarga a una corriente reduzca los peligros que causa a la salud pública es necesario mejorar el poder

de purificación de la corriente de agua, lo cual se consigue

disminuyendo la velocidad del agua en la zona de descarga ensanchando el cauce y aumentando la aireación, provocando artificialmente disturbios en el agua por medio de cascadas o remolinos; también se debe evitar que llegue a la corriente de descarga en forma total o parcial, la materia acarreada por los sistemas de alcantarillado, esto se consigue aplicando los procesos que se conocen como tratamiento de aguas residuales. La importancia del tratamiento de las aguas residuales radica en que debe evitarse, en lo posible, la contaminación de ríos, lagos y mares.

Aguas residuales

Las aguas residuales o aguas servidas contienen una pequeña cantidad de sólidos en relación con el peso del agua. Aproximadamente, una tonelada de agua residual tiene una libra de sólidos, los cuales se pueden encontrar en solución,

en

suspensión

o

sedimentados.

Los

distintos

procesos ya

mencionados tienen como uno de sus objetivos, lograr la mayor separación de los sólidos.

La materia orgánica también se encuentra presente en

las

aguas

residuales; gran parte de esta la constituyen las heces y la orina. A esto se debe el hecho que las aguas sin tratar presenten una alta demanda bioquímica de oxigeno (DBO), que en otras palabras, es la cantidad de oxígeno, en mg/lt., que hace falta para descomponer (oxidar) las materias orgánicas del agua residual, con ayuda de las bacterias. Con la utilización de los distintos métodos de tratamientos se busca disminuir la demanda bioquímico de oxígeno (DBO).

Con el tratamiento se obtiene una sensible separación de sólidos, se disminuye la demanda bioquímica de oxígeno y hay una reducción de organismos coniformes. Esto provoca los siguientes beneficios:

 Conservación de fuentes de abastecimiento de agua potable.  Se evitan enfermedades infecciosas.  No se contaminan centros de recreación como lagos, ríos y playas.

Los sólidos de las aguas negras pueden clasificarse en dos grupos generales los cuales a su vez pueden estar suspendidos o disueltos: los sólidos orgánicos y los sólidos inorgánicos.

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Sólidos orgánicos: En general son de origen animal o vegetal, que incluyen los productos de desecho de la vida animal y vegetal, pero pueden incluirse también compuestos orgánicos sintéticos. Los grupos principales son las proteínas, los hidratos y las grasas, junto con sus productos de descomposición. Estos sólidos son combustibles, lo cual quiere decir que pueden ser quemados.

Sólidos inorgánicos: Estos son sustancias inertes que no están sujetas a la degradación. A los sólidos inorgánicos se les conoce frecuentemente como sustancias minerales: arena, grava, cieno

y sales minerales del abastecimiento de agua que

producen su dureza y contenido mineral. Por lo general no son combustibles.

Sólidos suspendidos: Son aquellos que están en suspensión y que son perceptibles a simple vista en el agua. Son los sólidos que pueden separarse del agua negra por medios físicos o mecánicos, como la sedimentación y la filtración. Estos están constituidos más o menos por un 70% de sólidos orgánicos y un 30% de sólidos inorgánicos, siendo la mayor parte de estos últimos arena y polvo.

Sólidos sedimentables: Son la porción de los sólidos suspendidos cuyo tamaño y

peso

es

suficiente para que sedimenten en un periodo determinado, que generalmente es una hora.

Sólidos disueltos: Este termino “sólidos disueltos”, utilizado normalmente en los estudios de aguas negras, no es técnicamente correcto. No todos estos sólidos están verdaderamente disueltos, puesto que se incluyen algunos sólidos en estado coloidal. Algunos estudios afirman que del total de estos sólidos, un 90% esta 22

verdaderamente disuelto y un 10% esta en estado coloidal. El total de sólidos disueltos esta compuesto por 40% de orgánicos y 60% de inorgánicos.

Sólidos totales: Como lo indica su nombre, bajo este se incluyen todos los constituyentes sólidos de las aguas negras. Son la totalidad de sólidos orgánicos e inorgánicos, o la totalidad de sólidos suspendidos y disueltos. En las aguas negras domésticas, de composición media, cerca de la mitad son orgánicos y aproximadamente unas dos terceras partes están en solución y una tercera parte en suspensión. La mitad orgánica de los sólidos sujeta a degradación es la que constituye el problema principal del tratamiento de las aguas negras.

Proceso de tratamiento de las aguas servidas

Aquí se presentan las definiciones y principales características de los sistemas de tratamiento de las aguas residuales municipales, aplicables a los desechos domésticos, como información indispensable para poder formular la propuesta de la planta de tratamiento. En el complejo sistema de una planta de tratamiento se pueden identificar tres procesos fundamentales para el buen funcionamiento de la planta, los procesos físicos, los cuales consisten en la separación de sólidos sedimentables presentes en las aguas residuales y su estabilización, la remoción de partículas flotantes, la retención de partículas de gran tamaño, etc; los procesos químicos, los cuales consisten en la separación o transformación de las sustancias sedimentables, flotantes y disueltas mediante el uso de sustancias químicas, por ejemplo, la utilización de algún desinfectante; y los procesos biológicos, en donde intervienen ciertos microorganismos para la oxidación y mineralización de sustancias orgánicas presentes en las aguas residuales.

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Cada etapa en el tratamiento de aguas residuales tiene una función especifica que contribuye al mejoramiento de la calidad del efluente respecto a su condición inicial al ingresar al ciclo de la planta, que va desde el proceso más sencillo hasta el más complicado. Esto exige que el proceso de una planta se separe en

etapas, las cuales son analizadas por separado, existiendo

siempre una conexión entre cada una de ellas. El criterio a utilizar para la selección y diseño de las respectivas unidades que se proponen, depende directamente de la etapa de tratamiento.

Todo proceso de tratamiento contiene varias etapas, las cuales dependen una de la otra, en el ciclo de tratamiento; estas etapas son:

 Tratamiento preliminar  Tratamiento primario  Tratamiento secundario  Tratamiento terciario  Desinfección  Tratamiento y disposición de los lodos

Tratamiento preliminar: Los dispositivos utilizados en el tratamiento preliminar o también llamado pre-tratamiento, son para eliminar o separar los sólidos mayores o flotantes, los sólidos inorgánicos pesados y eliminar cantidades excesivas de aceites y grasas. Para poder cumplir con este objetivo, se pueden utilizar distintos métodos con unidades distintas, pero las más utilizadas son:  Rejillas o cribas de barras  Desarenador

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Tratamiento primario: El fin de este tratamiento es retirar de las aguas residuales los sólidos orgánicos e inorgánicos sedimentables que se encuentran suspendidos, mediante el proceso físico de sedimentación. La actividad biológica en esta etapa tiene poca importancia. Lo esencial de este tratamiento es disminuir lo suficiente la velocidad de las aguas, para que puedan sedimentarse los sólidos que

representan

la

materia tanto orgánica como inorgánica susceptible de degradación; y los métodos o elementos de tratamiento primario más utilizados son: 

Fosas sépticas



Tanques Imhoff



Sedimentadores simples o primarios

Los sólidos de mayor tamaño se separan por medio de tamizado y colado, para lo cual se utilizan rejas y tamices; los sólidos de regular tamaño se separan por medio de desarenadores y las grasas se separan por medio de trampas de grasa. Con el tratamiento primario se pretende eliminar alrededor del 30% de los sólidos, se busca una reducción del 30 al 40% del número de organismos coliformes y además la demanda bioquímica se reduce entre 25 y 40%.

Tratamiento secundario: Este nombre es utilizado para los sistemas de tratamiento

del

tipo

biológico, en donde se aprovecha la acción de microorganismos presentes en las aguas residuales, los cuales funcionan con ventilación, oxígeno, formándose estructuras floculentas por los procesos vitales desarrollados en el agua. Los flóculos formados se asientan como películas en los campos de riego o lechos bacterianos. La presencia o ausencia de oxígeno disuelto en el agua residual definen dos grandes grupos o procesos de actividad biológica: proceso aeróbio 25

(en presencia de oxigeno) y proceso anaeróbico (en ausencia de oxigeno). Los elementos que se usan en el tratamiento secundario pueden dividirse en:

 Filtro goteador con tanques de sedimentación secundario  Tanques de aireación  Filtro percolador (goteador, biofiltro o biológico)  Filtros de arena  Lechos de contacto  Laguna de estabilización.

Proceso aeróbio: Este método de tratamiento de aguas servidas se basa en el proceso de lodos activados, que se puede definir como un sistema de tratamiento en el cual una masa biológica heterogénea (lodo activado), es continuamente reciclada y puesta en contacto con la materia orgánica del desecho líquido afluente al sistema, en presencia de oxígeno molecular por difusión de aire comprimido. El sistema de tratamiento posee tres procesos unitarios básicos, oxidación biológica, en la unidad de aireación (reactor biológico); seguido por sedimentación, en la unidad de separación o recuperación de sólidos (sedimentador secundario), de donde el lodo separado en su gran mayoría es retornado a la unidad de aireación para mezcla con las aguas residuales afluentes y el restante es eliminado del sistema.

Proceso anaeróbico: En la digestión anaeróbica, la materia orgánica se descompone por la acción de los microorganismos en ausencia del oxigeno, y se producen metano y anhídrido carbónico; estos últimos se utilizan principalmente para la estabilización de lodos de aguas negras. El proceso es también adecuado al tratamiento de aguas residuales, procedentes de industrias con una base biológica, donde los residuos tienen un contenido de materia orgánica comparable a la de los lodos espesados como los provenientes de la

producción de levaduras, además de las suspensiones de origen animal de las operaciones agrícolas intensivas

como los provenientes de la producción de levaduras, además de las suspensiones de origen animal de las operaciones agrícolas intensivas. Los procesos anaeróbicos ofrecen una diversidad de

atractivos,

a

diferencia de los procesos aeróbicos tradicionales, la tasa a la que se puede llevar a cabo el tratamiento no esta limitada por la tasa a la que se puede suministrar el oxígeno. La dilución, que es frecuentemente necesaria en los sistemas aeróbicos tradicionales, a fin de equilibrar la demanda de oxígeno con el suministro del mismo, resulta innecesaria y las aguas residuales de alta concentración se pueden tratar directamente. Además, se ahorra el costo de la energía necesaria para la transferencia de oxígeno y cuando se utiliza el metano generado, el proceso puede ser un producto de energía neta. Los lodos estabilizados por digestión anaeróbica son adecuados para su disposición directa sobre las tierras de cultivo. Los procesos anaeróbicos también tienen sus desventajas, son lentos, de modo que se necesitan grandes unidades con largos tiempos de retención. Esto, junto con la necesidad de un sistema completamente cerrado, hace que sea elevado el costo de inversión. El medio anaerobio permite también prosperar a los organismos reductores de sulfatos, de manera que se puede formar ácido sulfhídrico. Este ácido es muy corrosivo y muy tóxico.

Como el tratamiento anaeróbico es el más adecuado para el tratamiento de las aguas residuales de alta concentración, sucede que, aun con alto porcentaje de descomposición la concentración de nutrientes residuales sigue siendo elevada. Por tanto, a menos que se pueda disponer del total de los residuos estabilizados, habría que completar el proceso de descomposición por medio de un tratamiento aeróbio.

Tratamiento terciario: Este es el grado de tratamiento necesario para alcanzar una calidad físico- química-biológica adecuada para el uso al que se destina el agua residual, sin

que se tenga riesgo alguno. En este proceso se termina de pulir el agua de acuerdo al rehuso que se le pretenda dar a las aguas residuales renovadas.

Desinfección: Existen dos métodos o procesos para llevar a cabo la desinfección, los cuales son:

 Físicos: filtración, ebullición y rayos ultravioleta.  Químicos: aplicación de cloro, bromo, yodo, ozono, iones, plata, etc.

El cloro y sus derivados son indudablemente los compuestos más usuales, accesibles y de fácil manejo y aplicación para la desinfección del agua clara y del residual. Dentro de los beneficios que se obtienen de la utilización de cloro, se pueden mencionar los siguientes:

 Eliminar olor y sabor  Ayuda a evitar la formación de algas  Decoloración  Ayuda a la oxidación de la materia orgánica  Ayuda a eliminar sales de hierro y manganeso  Favorece el decaimiento y mortandad de microorganismos  Ayuda a mejorar la eficiencia de la sedimentación primaria  Ayuda a eliminar las espumas en los sedimentadores

En plantas de tratamiento donde se manejan grandes volúmenes de agua es recomendable el uso de cloro gaseoso.

Tratamiento y disposición de los lodos: Los lodos de las aguas residuales están constituidos por los sólidos que se eliminan en las unidades de tratamiento primario y secundario, junto con el agua que permanece en ellos. Con los tratamientos de los lodos se busca fundamentalmente disminuir el volumen del material manejado, por la eliminación de parte o toda la porción líquida; además se busca descomponer la materia

orgánica

degradable

a

compuestos

orgánicos

o

inorgánicos

relativamente más estables o inertes, de los cuales pueden separarse el agua con mayor facilidad. Para lograr estos objetivos se puede utilizar la combinación de dos o más de los siguientes métodos:

 Espesamiento  Digestión, con o sin aplicación de calor  Secado en lechos de arena, cubiertos o descubiertos  Acondicionamiento con productos químicos  Filtración al vacío  Secado aplicando calor  Incineración  Oxidación húmeda  Flotación con productos químicos y aire

Selección del tipo de planta de tratamiento

Una planta de tratamiento puede estar conformada por varios elementos y pueden funcionar por principios diferentes. Con esto nos referimos a que dependiendo de las necesidades y de los recursos que se tengan disponibles para llevar a cabo la construcción de una planta de tratamiento, así será la elección de la planta más adecuada.

Para poder definir los elementos o unidades que conformaran nuestra planta de tratamiento de aguas residuales, es necesario conocer las distintas opciones o soluciones disponibles para lograr nuestro objetivo, el

cual

es

disminuir el impacto negativo de las aguas residuales en el medio ambiente. Conociendo las ventajas y desventajas de cada unidad, podremos tomar una mejor decisión sobre el diseño de nuestra planta de tratamiento.

Pre-tratamiento

Rejillas o cribas de barras: Tienen como objetivo la remoción de los materiales gruesos o en suspensión, los cuales pueden ser retirados mecánicamente o manualmente. Están formadas por barras separadas en claros libres entre 1.0 y 5.0 centímetros, comúnmente se usan con un claro libre de 2.5 centímetros y colocadas en un ángulo de 30 y 60 grados respecto a la horizontal. Los sólidos por este sistema se eliminan enterrándolos o incinerándolos. Este elemento es necesario para la remoción de basura, por ejemplo, papeles, plásticos, los cuales de alguna manera llegan al sistema de drenajes y no deberían de estar allí.

Desarenador: Por lo general, las aguas residuales contienen sólidos inorgánicos como arenas, cenizas y grava, a los que se les denomina “arenas”. La cantidad de estos materiales es variable y depende de muchos factores, pero se le puede atribuir en gran cantidad a si la red de drenajes es combinado, al decir combinado nos referimos a que si el sistema transporta aguas residuales y pluviales. Las “arenas” pueden provocar daños en los equipos mecánicos por abrasión y causar serias dificultades operatorias en los tanques de sedimentación y en la digestión de los lodos, por acumularse alrededor de las tuberías de entrada, causando obstrucción.

Tratamiento primario

Fosa séptica: Las conocidas fosas sépticas son unidades en donde no existe una red de alcantarillado sanitario, como pueden ser escuelas rurales, campos o zonas de recreo, hoteles y restaurantes campestres. En general se utilizan para tratar aguas residuales domesticas. Estos dispositivos combinan los procesos de sedimentación y de digestión anaeróbica de lodos; usualmente se diseñan con dos o mas cámaras que operan en serie. En la primera cámara, se efectúa la sedimentación, digestión de lodos y su almacenamiento. Debido a que en la descomposición anaeróbica, se producen gases que suspenden a los sólidos sedimentados en la primera cámara, se requiere de una segunda cámara para mejorar el proceso, en donde se vuelva a sedimentar y almacenar, evitando que sean arrastrados con el efluente. Este efluente se encuentra en condiciones sépticas, llevando consigo un alto contenido de materia orgánica disuelta y suspendida, por lo que requiere de un tratamiento posterior.

Tanques Imhoff: Para comunidades de 5,000 habitantes o menos los tanques Imhoff ofrecen ventajas para el tratamiento de las aguas residuales domésticas, ya que integran

la sedimentación del agua y la digestión de los lodos, sedimentados

en la misma unidad, necesita una operación muy simple y no requiere de partes mecánicas, sin embargo, para su uso correcto se requiere que las aguas negras pasen por el proceso de cribado y remoción de arena. Son convenientes en climas calurosos pues esto facilita la digestión de los lodos. En la selección de esta unidad de tratamiento se debe considerar que los tanques Imhoff pueden producir olores desagradables.

Sedimentadores primarios: A diferencia de la fosa séptica y los tanques Imhoff en estas unidades no se tratan los lodos, por lo que generalmente se utilizan como una primera etapa de un tratamiento primario. Estas unidades tienen como función la reducción de los sólidos suspendidos, grasas y aceites de las aguas residuales, las eficiencias esperadas son del 55% de los sólidos y se obtienen concentraciones de grasas y aceites menores a los 30 mg/l.

Tratamiento secundario

Filtros percoladores: El mecanismo principal de remoción de la materia orgánica de este sistema no es la filtración, sino la absorción y asimilación biológica que se crea en el de

medio de soporte. Generalmente no requiere recirculación a diferencia los lodos activados, donde esta es determinante para mantener los

microorganismos en el licor mezclado. Una vez que el filtro se encuentra operando, la superficie en el medio comienza a cubrirse con una sustancia viscosa y gelatinosa conteniendo bacterias

y otro tipo de microorganismos. El efluente de la sedimentación

primaria es

distribuido uniformemente por el medio del soporte del filtro a través de un sistema distribuidor de flujo. El oxígeno para que se lleve a cabo el metabolismo biológico aeróbio es suministrado por la circulación del aire a través de los espacios entre el medio filtrante y parcialmente por el oxígeno

disuelto

presente en el agua residual.

Lagunas de estabilización: Se conoce con este término a cualquier laguna, estanque o grupo de ellas, destinado a llevar a cabo un tratamiento biológico. Existen diversos tipos de lagunas dependiendo de sus características y pueden ser: Lagunas anaerobias: Generalmente se usan como una primera depuración o pre-tratamiento, se puede considerar como un digestor ya que se le aplican cantidades de materia orgánica o carga orgánica por unidad de volumen, de tal manera que prevalezcan las condiciones anaeróbicas, o sea la ausencia de oxígeno. La eficiencia esperada con este tipo de lagunas depende del tiempo de retención hidráulica, ya que con tiempos que estén entre 1 y 10 días se obtiene una eficiencia de remoción de DBO de 20 al 60%, respectivamente.

Hay que tomar en cuenta que la temperatura es uno de los

factores que más influencia tiene en estas unidades, ya que se puede decir que su eficiencia decrece notablemente con valores inferiores a los 15 grados centígrados. Una de las principales desventajas de este tipo de lagunas es la producción de malos olores que impide su localización en lugares cercanos (500 m) de zonas habitadas. Generalmente se utilizan estanques de 3.00 a 5.00 metros de profundidad. Lagunas aerobias: como su nombre lo indica son lagunas que operan en presencia del aire, son de poca profundidad, mas o menos entre 0.80 y 1.20 metros, lo que propicia la proliferación de algas que suministran una buena parte del oxígeno necesario. Se logran eficiencias de DBO de 65% a 75%. Su principal desventaja es la cantidad de terreno que requieren.

Lagunas facultativas:

Se puede decir que estas lagunas

son una combinación de las dos anteriores ya que se diseñan con

una

profundidad que varia entre 1.50 y 2.00 metros, además tiene una cantidad de materia orgánica o carga orgánica por unidad de volumen que permite el crecimiento de organismos aeróbicos y facultativos (estos últimos pueden reproducirse tanto en presencia como en ausencia de oxígeno). Este es el tipo de laguna más utilizado por su flexibilidad; requieren menos terreno que las aerobias

y no producen los posibles olores de las anaerobias. Las eficiencias

esperadas en estas lagunas van desde el 60% hasta el 85% en remoción de DBO.

Lodos activados: El lodo activado es una película biológica producida en las aguas residuales previamente decantadas por el crecimiento de las bacterias zoogleas u otros organismos, en la presencia de oxígeno disuelto en el agua y acumulado en concentración suficiente gracias a la recirculación de la película biológica previamente formada. Las aguas residuales crudas, después de una sedimentación primaria, se mezclan con los lodos en recirculación y se introducen al tanque de aireación, en donde permanecen por espacio de 3 a 6 horas. A la mezcla de las aguas residuales y lodos en recirculación, dentro del tanque de aireación, se le conoce como licor mezclado.

Aireación extendida:

El

proceso

de

aireación

extendida es una modificación del proceso de los lodos activados, en el cual se mantiene

una edad de lodos en un valor relativamente alto, dándole tiempo

suficiente para que una parte de estos lodos logre su estabilización, como consecuencia también su tiempo de retención en los tanques es mayor (16 a 24 horas). Esta diferencia significa que el proceso de aireación extendida requiere de unidades más grandes y de mayor capacidad de equipo de aireación. Las eficiencias que se obtiene en remoción de DBO son superiores al 90% y se pueden considerar como un tratamiento secundario que incluye la digestión o estabilización de lodos.

Zanjas de oxidación:

Es un proceso de lodos activados

en su variante de aireación extendida. La diferencia esta en la configuración, que fue diseñada para facilitar su procedimiento constructivo y disminuir los costos de inversión y de operación y mantenimiento. Este elemento consiste en zanjas ovaladas y cerradas, con sección transversal trapezoidal, tirante de agua entre 1.00 y 1.80 metros. Estas zanjas se implementan con equipo mecánico, rotores o cepillos que imprimen movimiento al agua para mantener los sólidos en suspensión mezclados, aumentando el oxígeno necesario para mantener condiciones básicas anaeróbicas. El proceso tiene un tiempo de retención hidráulico entre 16 y 24 horas y una retención de lodos superior a los 30 días. Las eficiencias obtenidas en remoción de DBO son superiores al 90% y los sólidos en exceso pueden ser manejados sin problemas de olor o de contaminación.

Entre más elementos lleve una planta de tratamiento, más efectivo será el proceso y se obtendrán mejores resultados. Pero como el diseño de proyectos de ingeniería no solo se rigen por el funcionamiento sino que también por la economía de los mismos, tenemos que buscar la mejor solución que sea lo más económica posible. Para nuestro caso hemos seleccionado la siguiente planta de tratamiento: un pre-tratamiento con rejillas, luego tendremos una caja desarenadora. Como tratamiento principal, he decidido usar un tratamiento de aireación extendida, ya que combina una alta eficiencia sin necesitar grandes extensiones de terreno. Alrededor de la planta de tratamiento se construirá una cuneta, con el fin de evitar que el agua pluvial llegue a la planta.

Procedimientos para realizar cálculo Hidráulico.

Alcantarillado de Drenajes: Es la red generalmente de tuberías, a través de la cual se deben evacuar en forma rápida y segura las aguas residuales municipales (domésticas o de establecimientos comerciales) hacia una planta de tratamiento y finalmente a un sitio de vertido donde no causen daños ni molestias. Subcolectores, Colectores e Interceptores. Sub-Colector: Es la tubería que recibe las aguas negras de las atarjeas para después conectarse a un colector. Su diámetro generalmente es menor a 61cm por lo que no es necesario utilizar madrinas. Colector: Es la tubería que recoge las aguas negras de las atarjeas. Puede terminar en un interceptor, en un emisor ó en la planta de tratamiento. No es admisible conectar los albañales directamente a un colector; en estos casos el diseño debe prever atarjeas paralelas a los colectores. Interceptor: Son las tuberías que interceptan las aportaciones de aguas negras de dos o mas colectores y terminan en un emisor o en la planta de tratamiento. Fórmulas para el diseño: La fórmula empírica de Manning es la más práctica para el diseño de canales abiertos, actualmente se utiliza para conductos cerrados y tiene la siguiente expresión:

valor de de tuberías es:

Sustituyendo el (R), la fórmula Manning para a sección llena

Sustituyendo el valor de (R), la fórmula de Manning para tuberías con sección parcialmente llena es:

Propiedades hidráulicas de los conductores circulares: Flujo en tuberías con sección llena: En el diseño de conductos circulares, se utilizan tablas, nomogramas o programas de computadora, los mismos están basados en la fórmula de Manning y relacionan la pendiente, diámetro, caudal (capacidad hidráulica) y velocidad, para condiciones de flujo a sección llena. Flujo en tuberías con sección parcialmente llena: El flujo a sección llena se presenta en condiciones especiales. Se debe destacar que la condición normal de flujo en conductos circulares de alcantarillado, es a sección parcialmente llena, con una superficie de agua libre y en contacto con el aire.

Durante el diseño, es necesario determinar el caudal, velocidad, tirante y radio hidráulico, cuando el conducto fluye a sección parcialmente llena (condiciones reales). Para el cálculo es necesario utilizar las propiedades hidráulicas de la sección circular que relacionan las características de flujo a sección llena y parcialmente llena. Velocidad en las alcantarillas: Durante el funcionamiento del sistema de alcantarillado, se debe cumplir la condición de auto limpieza para limitar la sedimentación de arena y otras sustancias sedimentables (heces y otros productos de desecho) en los colectores. La eliminación continua de sedimentos es costosa y en caso de falta de mantenimiento se pueden generar problemas de obstrucción y taponamiento las consideraciones de velocidad en alcantarillas tienen una gran importancia. La experiencia ha determinado valores para que el agua residual circule sin presentar problemas de sedimentación. Estos limites de velocidad serán para diseños a tubo lleno, sin embargo, podrá diseñarse a caudal “real” para permitir mayores pendientes en el coso de PVC o similar en contraposición a esto se crea el problema de erosión originada por las altas velocidades. Pendientes: La práctica usual, es calcular la pendiente mínima, con el criterio de la velocidad mínima y para condiciones de flujo a sección llena. Bajo este criterio las tuberías de alcantarillado se proyectan con pendientes que aseguren una velocidad mínima La pendiente tiene una relación directa con el flujo en el tubo, ya que influye en el movimiento de las aguas negras. En la circulación por canales abiertos, el perfil hidráulico coincide con la superficie del agua la pendiente es igual a 82 la caída de esta por unidad de longitud en condiciones ordinarias, se toma como pendiente de una alcantarilla la de su plantilla, lo que implica que el perfil hidráulico o la superficie del agua, serán paralelas a ella. Calculo Hidráulico: Basándose en la formula Chezy-Manning. V= (1/n) R2/3 S1/ 2 n = 0.015, para tubería de cemento-arena o concreto. n = 0.011 para tuberías de PVC y similares 7. Limites de Velocidad (tubo lleno). Establece la velocidad mínima permitida: 0.50 mts/seg. Así como las velocidades máximas según el tipo de tubería. Tuberías V máx. PVC y Hierro 4.00 mt/seg. Tuberías de Concreto 3.00 mt/seg. Estos límites de velocidad son para diseños a tubo lleno, sin embargo, podrá diseñarse a caudal “REAL” para permitir mayores pendientes en el caso de PVC o similar.

Alcantarillado pluvial.

En la mayoría de las ciudades se tiene la necesidad de desalojar el agua de lluvia Para evitar que se inunden las viviendas, los comercios, las industrias y otras áreas de interés. Además, el hombre requiere deshacerse de las aguas que han servido para su aseo y consumo. Para abastecer de agua a las poblaciones, se cuentan con tecnologías para la captación, almacenamiento, tratamiento y distribución del agua mediante complicados sistemas de conducción y obras complementarias. Sin embargo, una vez que las aguas procedentes del abastecimiento son empleadas en las múltiples actividades humanas, son contaminadas con desechos orgánicos, inorgánicos y bacterias patógenas. Después de cierto tiempo, la materia orgánica contenida en el agua se descompone y produce gases con olor desagradable. Además, las bacterias existentes en el agua causan enfermedades. Por lo que la disposición o eliminación de las aguas de deshecho o residuales debe ser atendida convenientemente para evitar problemas de tipo sanitario. Por otra parte, la construcción de edificios, casas, calles, estacionamientos y otros modifican el entorno natural en que habita el hombre y, tiene como algunas de sus tantas consecuencias, la creación de superficies poco permeables (que favorece a la presencia de una mayor cantidad de agua sobre el terreno) y la eliminación de los cauces de las corrientes naturales (que reduce la capacidad de desalojo de las aguas pluviales y residuales). El sistema de alcantarillado pluvial Los componentes principales de un sistema de alcantarillado se agrupan según la función para la cual son empleados. Así, un sistema de alcantarillado sanitario, pluvial o combinado, se integra de las partes siguientes: a) Estructuras de captación. Recolectan las aguas a transportar. En el caso de los sistemas de alcantarillado sanitarios, se refieren a las conexiones domiciliarias formadas por tuberías conocidas como albañales. En los sistemas de alcantarillado pluvial se utilizan sumideros o bocas de tormenta como estructuras de captación, aunque también pueden existir conexiones domiciliarias donde se vierta el agua de lluvia que cae en techos y patios. En los sumideros (ubicados convenientemente en puntos bajos del terreno y a cierta distancia en las calles) se coloca una rejilla o coladera para evitar el ingreso de objetos que obstruyan los conductos, por lo que son conocidas como coladeras pluviales. b) Estructuras de conducción. Transportan las aguas recolectadas por las estructuras de captación hacia el sitio de tratamiento o vertido. Representan la parte medular de un sistema de alcantarillado y se forman con conductos cerrados y abiertos conocidos como tuberías y canales, respectivamente. c) Estructuras de conexión y mantenimiento. Facilitan la conexión y mantenimiento de los conductos que forman la red de alcantarillado, pues además de permitir la conexión de varias tuberías, incluso de diferente diámetro o material, también disponen del espacio suficiente para que un hombre baje hasta el nivel de las tuberías y maniobre para llevar a cabo la limpieza e inspección de los conductos. Tales estructuras son conocidas como pozos de visita. d) Estructuras de vertido. Son estructuras terminales que protegen y mantienen libre de obstáculos la descarga final del sistema de alcantarillado, pues evitan posibles daños al último tramo de tubería que pueden ser causados por la corriente a donde descarga el sistema o por el propio flujo de salida de la tubería. e) Instalaciones complementarias. Se considera dentro de este grupo a todas aquellas instalaciones que no necesariamente forman parte de todos los sistemas de alcantarillado, pero que en ciertos casos resultan importantes para su correcto funcionamiento. Entre ellas se tiene a las plantas de bombeo, plantas de tratamiento, estructuras de cruce, vasos de regulación y de detención, disipadores de energía, etc. f) Disposición final. La disposición final de las aguas captadas por un sistema de alcantarillado no es una estructura que forme parte del mismo; sin embargo, representa

una parte fundamental del proyecto de alcantarillado. Su importancia radica en que si no se define con anterioridad a la construcción del proyecto el destino de las aguas residuales o pluviales, entonces se pueden provocar graves daños al medio ambiente e incluso a la población servida o a aquella que se encuentra cerca de la zona de vertido.

ALGUNAS ESPECIFICACIONES TECNICAS DE MATERIALES CONSTRUCCION QUE SE DEBEN CONSIDERAR EN CADA PROYECTO

Y

DOCUMENTOS DE APROBACIÓN El contratista está obligado a presentar, previo al inicio de la obra, lo siguiente: 1-Cronograma de Actividades: se deberá detallar los diferentes renglones que componen el proyecto con tiempos bien definidos para la terminación de cada actividad. 2-Programación Financiera: Esta deberá contener las inversiones mensuales acumuladas, necesarias para la ejecución del proyecto. LICENCIAS Y AUTORIZACIONES Cualquier licencia o autorización que sea necesaria para la ejecución del proyecto será tramitada por el ejecutor ante cualquier dependencia oficial correspondiente debiendo cumplir con todas las disposiciones que para el efecto exista. Cualquier responsabilidad legal y técnica que se derive de ella será asumida por el ejecutor. El contratista está obligado a conocer las restricciones sobre: - Demolición de cualquier construcción que se interpongan en la ejecución del proyecto. - Permisos Forestales. - Licencias de Construcción - Permisos Ambientales. - Etc. Todas las obras presentadas en este estudio son las que frecuentemente se utilizan en la construcción de sistemas de agua potable, drenaje y pavimento con rodadura de adoquín para las comunidades del área rural de Guatemala. Las obras que se describen y especifican en este documento están acorde con las normas de diseño y especificaciones de construcción, del ente rector como lo son: - Ministerio de Salud Pública. - INFON - UNEPAR - Guía para el diseño de abastecimiento de agua potable a zonas rurales. - Manual de Supervisión.

- Catálogo y listado actualizados de materiales de PVC, novafor de uso frecuente en los acueductos.

LIMPIA, CHAPEO Y DESTRONQUE: La línea para instalación de la tubería deberá en todo caso ser inicialmente limpiada de troncos, árboles vegetación viva o muerta, en un acho mínimo de 2.00 metros, 1.00 metros a cada lado del eje de instalación de la tubería. El supervisor podrá ordenar la preservación de árboles u otro tipo de vegetación dentro del área de limpieza. DRENAJE ZANJEO: En los tramos donde se realice a mano, deberá tenerse cuidado en los terrenos suaves debiéndose formaletear para evitar erosiones y percances humanos, la profundidad será según lo indicado en los planos para llegar a la cota invertida y a la profundidad según los planos. La excavación se llevará a cabo con una retroexcavadora con un cucharón de aprox. 1 metro cúbico. En los lugares donde se colocarán pozos de vista la máquina tendrá que dejar el vacío de ante mano para evitar excavaciones a mano posteriormente. La retroexcavadora tendrá el cuidado de no sobre pasar los niveles indicados en los planos, por lo que en la excavación el supervisor deberá estar presente para evitar este tipo de problemas. Se debe tener el cuidado de que la retroexcavadora no deje el ancho de las zanjas desiguales, especialmente muy estrechos donde sea difícil trabajar, al colocar la tubería del colector principal. Las tuberías de drenaje se instalarán siguiendo los ejes que se indiquen en los planos. El fondo de la zanja deberá ser recortado cuidadosamente para permitir un apoyo uniforme de la tubería. La tubería será colocada con una fundición de materiales estables, cuidadosamente conformados para que pueda asentarse la parte inferior de la misma, cuando menos en un 10% de su alto total, y en toda su longitud. Cuando la tubería se coloca en zanja, esta deberá de ser de suficiente ancho cuando esté terminada y conformada para recibir la tubería, para dar libre espacio de trabajo para la colocación y arreglo de juntas satisfactoriamente y para permitir

compactación eficiente del relleno y material de fundición abajo y a los lados del tubo. Cuando se encuentre roca, ya sea en estratos o en forma suelta, deberá ser removida debajo de la línea de pendiente, y repuesta con material adecuado, de manera que se prevea un colchón de tierra compacto que tenga un espesor, debajo de la tubería no menor de 2.5 cm. ó 1 pulgada por cada metro de relleno a partir de las partes superiores de la tubería, con un espesor mínimo permisible de 20 cm. COLOCACIÓN DE TUBERÍA La tubería a colocar en la red de recolección principal será de P.V.C Ø 10”. Se colocará con la pendiente indicada en los planos. Las juntas de la tubería deberán estar bien realizadas, de acuerdo a las especificaciones del fabricante, y se supervisara esto con las mismas en mano. No se aceptaran tubos con rajaduras, o cualquier tipo de deformación que pueda generar un problema en el buen funcionamiento de la red de recolección. La tubería será estrictamente para recolección de aguas servidas norma 3034 y de diámetros según especificaciones en los planos, con los accesorios de codos, tee, yee reducidores, que se indiquen en el plano y deberá de lijarse las puntas de los tubos en cada una de las uniones, o en la utilización de los accesorios previamente a colocarse el pegamento de la tubería P.V.C. Si es junta rápida deberá de utilizarse aceite para facilitar la unión de las piezas. La colocación de los accesorios en la tubería deberá realizarse con pegamento para P.V.C de la mejor calidad. Al colocar los accesorios se untarán tanto el accesorio como la pieza de tubo a unir, y al momento de unirlos se le dará ¼ de vuelta para tener una buena unión. Cuando se coloque la tubería no se deberá parase en ella al momento de colocarla, para evitar cualquier fisura en su colocación. En el almacenamiento de la tubería no se deberá dejar expuesta al sol para evitar que se deforme y pierda sus propiedades, tomando en cuenta las especificaciones del fabricante. Deberá terminarse la excavación de una longitud no mayor de 60 metros, la cual será debidamente supervisada para que la rasante del fondo, tanto del colector como de las conexiones domiciliares estén de acuerdo con las cotas del plano.

Ningún pavimento o material de superficie se pondrá sobre cualquier tubería hasta que el relleno haya sido perfectamente compactado y asentado. RECUBRIMIENTO DE ZANJA El material a utilizar para rellenar las zanjas deberá estar limpio de piedras grandes y puntiagudas, que puedan provocar fisuras en la misma. Se compactaran 30 cm en capas de 10 cm c/u en forma manual, poniendo especial atención en los costados de la tubería, pudiendo utilizar para la parte superior de la zanja compactadores mecánicos. RETIRO DE SOBRANTES Se realizará el movimiento de materiales sobrantes sólo después de haber terminado el relleno y compactación de las zanjas. Este material se retirará del lugar a través de camiones de volteo y deberá depositarse en un lugar de acopio apropiado. POZOS DE VISITA: - FUNDICIÓN DE PISO Los pisos se fundirán con los niveles y pendientes indicados en los planos sobre una capa de material compactado de 10 centímetros, como mínimo deberá fundirse el diámetro total del pozo en el fondo con un grosor de 10 centímetros. Y se utilizará concreto con una resistencia a la compresión de 175 kg/cm2 a los 28 días. La proporción a utilizar será 1:2:4, lo cual significa 8.23 sacos de cemento, 0.44 m3 de arena (10 carretas) y 0.88 m3 de piedrín (21 carretas). - CONCRETO El concreto será uniforme para todos los elementos estructurales y no podrá mezclarse directamente sobre el terreno natural, debiendo establecer un área en donde se pueda obtener un concreto libre de impurezas así como libre de concreto fraguado. El tiempo máximo de colocación de concreto, posterior a su mezclado será de 30 minutos y deberá utilizarse algún método aprobado por el supervisor para evitar espacios vacíos dentro de los elementos estructurales, el concreto no se vaciara a una altura mayor de 1.20 m dentro de las formaletas. No se aceptarán cementos fuera del tiempo de 30 días después de su fabricación o que se encuentren endurecidos.

- ACERO DE REFUERZO El acero de refuerzo consistirá en barras corrugadas de acero de hierro legítimo con una resistencia de 2800 kg/cm2 (grado 40). Todo el refuerzo deberá estar libre de polvo, oxido suelto, escamas, pinturas aceite u otro material extraño. Previo a la función deberá limpiarse el acero de refuerzo de todo tipo de mortero que haya quedado adherido. Las barras de refuerzo deben amarrarse en todas las intersecciones y deberán mantener los recubrimientos especificados fijando externamente la formaleta. No se permitirá el uso de trozos de madera, piedra o block entre la formaleta y el acero de refuerzo. Los empalmes en varillas de acera deberán alternarse. Se localizará tal como se indica en los planos, se localizará su eje de simetría en la intersección de las diagonales de las esquinas. Sin embargo, si el trazo de las calles es irregular, dicha estructura podrá constituirse en otro punto que permita la concurrencia de los otros colectores. El tipo de POZO será el indicado en los planos de pozos de visitas, adjuntados al proyecto. Los materiales usados serán de la calidad y características anotadas en estas especificaciones. Todos los detalles de la estructura deberán ajustarse a los planos de proyecto. La cota de la tapadera de los POZOS de visita salvo disposiciones especiales deberá quedar al mismo nivel de la rasante de la calle. El colector principal será de tubería de pvc norma 3034, color gris” Pulgadas 10" de diámetro. CONEXIONES DOMICILIARES: Se realizarán con tubería de P.V.C Ø 4” norma 3034 de junta rápida los cuales deberán ir conectados a la red con un mínimo de 45 grados en dirección del caudal. Las candelas domiciliares se construirán con tubería de cemento vibro compactadas de Ø 12” colocados verticalmente sobre un piso fundido de concreto sin refuerzo de 0.10 m de espesor. Dicha candela domiciliar llevará su respectivo brocal y tapadera con concreto armado utilizando hierro de Ø ¼”. Las candelas domiciliares deberán instalarse en la parte más baja del frente de la propiedad del beneficiario para que les facilite su instalación interna. Para la fundición de las tapaderas y el piso se utilizara una proporción de 1:2:3 que es la misma utilizada en las tapaderas de los pozos de visita. Estas deberán ser constituidas con los planos del proyecto, las cuales generalmente constan de dos partes: Candela domiciliar y tubería de empotramiento. CANDELA DOMICILIAR:

Estará constituida por un tubo de concreto de 1.00 metros de longitud y doce pulgadas de diámetro 12”. Debe tenerse el cuidado necesario en la colocación de la candela domiciliar, dándole la profundidad requerida para permitir que la conexión sea por gravedad. TUBERÍA DE EMPOTRAMIENTO: Será de tubería de PVC de 4 pulgadas de diámetro, empotrada con el colector principal por medio de un codo a 90 de 4 pulgadas de diámetro; deberá tener una pendiente mínima del 2% dependiendo la pendiente del terreno. Si la pendiente no permite profundizar la tubería ésta será revestida de concreto. El codo de empotramiento estará metido sobre del colector principal un minimo de 1.0 Cms. Y sellado con algún tipo de sellante o similar. Se efectuará una minuciosa inspección de la tubería que en una forma ordenada ha sido puesta en la orilla de la zanja, con el fin de no bajar aquellas unidades que durante el transporte se hubiesen rajado o lastimado considerablemente así como revisar que sus estructuras (Campana-espiga y macho hembra) estén libres de materias extrañas, mezcla seca, lodo, etc. que impidan hacer una buena junta. Ninguna tubería de aguas negras deberá pasar sobre otra de agua potable. La distancia mínima entre tubería de agua negra y agua potable, será 0.20 metros cuando se cruzan y 0.40 metros cuando son paralelas y en todo caso la de agua potable sobre la de aguas negras. RELLENO: El relleno alrededor y debajo de la tubería debe ser hecha de materiales aprobados, libre de fragmentos de roca, en capas de 15 cm. de material suelto apisonado a mano hasta llegar a 60 cm. o arriba del coronamiento del tubo. De este punto para arriba se podrá hacer el relleno en capas de 20 cm. de grueso y se puede permitir el apisonado mecánico o si el supervisor lo aprueba, por apisonamiento a. mano con apisonadores pesados de hierro cuyas caras no sean menores de 50 centímetros cuadrados. En capas de 90 cm. arriba de coronamiento del tubo se permite, a criterio del supervisor la colocación de piedras de regular tamaño dentro del relleno, siempre que estas sean puestas en la zanja cuidadosamente para no dañar las estructuras, pero con suficiente tierra para llenar los espacios vacíos La compactación debe ser de 95% de su densidad máxima como lo determina el método T 99-49, de la A.A.S.H.T.O o su equivalente. No se permitirá que opere equipo pesado sobre la tubería mientras el relleno no haya sido correctamente hecho y hasta que dicha tubería esté cubierta por lo menos con 50 cm. de material. Se permitirá la operación de equipo pesado sobre una tubería hasta que el supervisor lo autorice.

EXCAVACIÓN PARA PROTECCION DE TUBERIA UBICADA EN SECTOR LA BARRANCA. Las excavaciones no deben exceder las cotas de cimentación indicadas por el proyecto o las que fije el Supervisor. Las paredes de una excavación podrán ser usadas con la autorización del supervisor como formaletas de fundición, siempre que el material del suelo lo permita: en este caso la excavación deberá hacerse vertical y a plomo. Las grietas que pudieran presentar la cima de roca o suelo de cimentación, se llenaran con concreto, mortero o lechada de Cemento según lo ordene el supervisor para excavaciones en presencia de agua el Contratista deberá evacuarla y mantener secas las áreas de trabajo aun cuando este se realice en el cauce de un rio seco.

ASPECTOS GENERALES Ninguna cimentación deberá ser construida sobre tierra vegetal, rellenos sueltos superficies fangosas o materiales de desecho. Previo a cualquier vaciado, las superficies y los pisos sobre un relleno deberán ser sometidos a inspección y autorización escrita por parte del Supervisor de la obra. ESTRUCTURAS DE CONCRETO Todos los elementos que el Contratista deba realizar en obra. Tales como zapatas, columnas, soleras, vigas, etc. se regirán por las siguientes normas o especificaciones. RESISTENCIAS DEL CONCRETO El concreto a utilizar tendrá una proporción de 1:3:3 en volumen (Cemento, arena y piedrín). Los agregados deberán estar libres de arcilla y todo material orgánico que pueda afectar la resistencia del concreto. Concreto empleado tendrá una resistencia a la ruptura mínima fc=210 kg/cm2 a los 28 días. Los materiales cementantes deben regirse por las siguientes especificaciones: Cemento Pórtland: C 150 Cemento con Puzolanas: C 618. Los Agregados deben ajustarse a las siguientes especificaciones:

Peso normal: Especificación C 33 Peso Liviano: Especificación C 31 MATERIALES Concreto consistirá en una mezcla de cemento Pórtland, Arena, agregado grueso y agua. Estos materiales las especificaciones que a continuación se detallan que el Supervisor autorice otra cosa, en la totalidad de la obra se emplearán cemento según las normas ASTM. Será de la mejor calidad de una marca reconocida, acreditada y aprobada por el Centro de ingeniería. El agregado Grueso tira en grava de río o piedra triturada será limpio, sano, duro, totalmente libre de materia vegetal. No se admite presencia de fragmentos blandos, finos, desmenuzables o alargados en mayores que los que se dan a continuación: Fragmentos blandos: 5.00% por peso. Terrones de arcilla: 0.25% por peso Material en suspensión: más fino que tamiz #200 1.00% por peso En la cimentación no se empleará piedra, que en condiciones similares que a los existentes en el lugar de la obra, hayan demostrado tendencia a desintegrarse o a desgastarse por la acción del clima, ni la que no haya sido verificada y autorizada por el Supervisor. FORMALETA Las formaletas deberán ceñirse en todo a la forma, fines y dimensiones de los miembros que se moldearán de acuerdo a los planos. Serán lo suficientemente rígidas para evitar deformaciones al ser sometidas al peso del concreto y cargas de trabajo durante la fundición. Toda la formaleta será adecuadamente entrampillada para garantizar que mantenga su forma y posición durante el uso. Las formaletas serán de acero, madera o cualquier otro material liso aprobado por el Supervisor. No se aceptarán deformaciones que sobresalgan de la superficie más de 1/8" 6 agujeros o aberturas con un diámetro mayor de 1 /8. La calidad de la formaleta estará sujeta a la aprobación del supervisor y su rechazo dependerá de su estado, por el número de usos, su baja calidad por el maltrato; de la misma. La formaleta deberá estar limpia de impurezas, clavos y sobrantes de concreto en el caso de la formaleta de madera, las piezas sobre las que se colocará directamente el concreto deberán ser cepilladas y luego de armarla se mojará cuando menos una hora antes de la fundición o colado, con respecto a las uniones y/o juntas deberán apretarse al máximo; si quedan espacios o huecos se calafatearán con papel, tiras de madera o papel húmedo

(sobrantes de bolsas de cemento o cal, o papel periódico).

REMOCIÓN DE FORMALETA No podrá removerse ninguna formaleta sin la autorización previa del Supervisor. Al retirarla, se tendrá cuidado de no causar grietas o desconchar la superficie del concreto o sus aristas. La formaleta podrá ser tratada con desencofrante que autorice el supervisor a fin de no dañar el elemento estructural y mantener la forma a la hora de retirarla. No se removerá la formaleta antes que los tiempos indicados no obstante, si a juicio del Supervisor así es necesario, las formaletas se mantendrán en su lugar por un tiempo mayor que el que se especifique. Ningún miembro estructural ya fundido soportará directamente sin la formaleta colocada su lugar cargas de construcción que excedan las cargas de diseño mostrada en los planos. ACERO DE REFUERZO Calidad de Acero Todo el refuerzo empleado en la construcción será del grado 40. Corrugación del Refuerzo Se exceptúa el acero de tamaño No 2 o Ø ¼”, el cual será liso. Limpieza del Acero Todas las varillas, al ser colocadas dentro del concreto estarán completamente libres de óxido, moho, costras, grasa o de cualquier otra capa o cubierta que pueda reducir su adherencia al concreto. Recubrimientos de Concreto Según el elemento que se trate, el refuerzo tendrá el siguiente recubrimiento mínimo de concreto: Cimientos en contacto con la tierra: 7.5 cms. Losas, paredes, nervios, mochetas, soleras etc.: 2.5 cms. Vigas y columnas de marcos estructurales: 2.5.0 cms. Empalmes

Se evitarán empalmes en los puntos donde el esfuerzo sea máximo. En empalmes traslapados, la longitud del traslape será como mínimo 24 veces el diámetro de la barra principal, pero en ningún caso será menor de 30 cms. El empalme se incrementará en un 20% cuando se traslape en un mismo punto barras separadas transversalmente 12 diámetros de la varilla o menos; cuando se traslape encontrándose localizados a menos de 15 cms. o 6 diámetros de la varilla de un borde del mismo donde encuentre. No más de la mitad de las barras de un miembro estructural se traslaparan en un espacio longitudinal de 40 diámetros de la barra. Los empalmes traslapados se efectuarán en la media altura libre central de la columna y además de los estribos normales, se colocarán 2 estribos No. 3 de la misma forma que los normales separados 10 cms. Dobleces de las Varillas Las varillas serán dobladas en frió y antes de ser colocadas en las formaletas. Los dobleces para estribos se harán alrededor de un perno cuyo diámetro no será menor de dos veces el diámetro de la barra. Para el resto de las barras, los dobleces se harán alrededor de un perno cuyo diámetro no será menor que el que a continuación se detalla: Barras No. 3 a No. 5: 5 diámetros de la barra Barras No. 5 a No. 8: 6 diámetros de la barra Ganchos Se emplearán únicamente en los extremos de las barras de los estribos y consistirán en un doblez de 135 grados más una extensión de 6 diámetros de la barra del estribo, pero no menor de 7 cms. Colocación del Refuerzo Para armar, colocar, separar y mantener el refuerzo en su sitio se emplearan accesorios de metal o concreto aprobados por el Supervisor. La colocación del refuerzo se efectuará dentro de las siguientes tolerancias: Distancia del refuerzo a la cara del miembro, en sentido vertical + - 6 mts. Localización longitudinal de cortes y dobleces de barras; + - 5 cms. con la salvedad de que los recubrimientos laterales de los miembros en ningún caso podrán ser reducidos. La separación mínima entre barras será igual a la mayor de las siguientes dimensiones. MATERIALES

Agua: El agua a usar en el mezclado del concreto deberá estar libre de materiales orgánicos, aceites, ácidos, sales acidas u otras substancias que puedan ser nocivas al concreto o al acero. Arena de rio: Será de granos limpios y consistentes, libre de arcilla cieno, y materia orgánica, debiendo cumplir con las normas ASTM-33. Cemento: Se utilizara Pórtland natural o importado y deberá llenar las especificaciones C-150 de las ASTM. Concreto: La resistencia del concreto deberá de ser de 3000 lb/pl2 o 3000 PSI como resistencia minina para los 28 días de fundido con un asentamiento (Slump) entre 2 y 4 pulgadas, a menos que los planos indiquen otra cosa. Graba o piedrín: Deberá estar libre de materiales orgánicos, aceites, ácidos, sales, lodo o polvo se usara piedrín triturado de ½” y 3/4” debidamente proporcionados para que la mezcla trabaje, pero nunca mayor de 2/3” del espacio libre mínimo entre barras de refuerzo, 1/5 de la menor dimensión entre formalistas. Piedra. Esta puede consistir en piedra partida o canto rodado, de buena calidad, de preferencia en su estado natural (con caras sin labrar), limpia, dura, sana, durable, libre de segregaciones, fracturas, grietas u otros defectos estructurales que tiendan a reducir su resistencia a la intemperie. Se conservará libre de suciedad, aceite, mortero seco y otras sustancias que afecten su adhesión con el concreto. Diámetro nominal de la barra. 1-113 veces el tamaño máximo del agregado grueso; 2.5 cms en las barras verticales de las columnas, la separación libre será no menor que la mayor de las siguientes dimensiones: 1.5 veces el diámetro nominal de la barra. 1.5 veces el tamaño máximo del agregado grueso. LIMPIEZA FINAL A la terminación de la obra, el contratista removerá de los alrededores de ellas las instalaciones temporales, ripio, materiales sin uso y materiales similares que le pertenezcan o que se haya usado bajo su dirección. Una vez realizada la limpieza, se restaurarán las áreas utilizadas, de tal forma que estas zonas queden en similares o mejores condiciones que las encontradas inicialmente. OBSERVACIONES IMPORTANTES  El supervisor de la obra deberá realizar visitas semanales para la ejecución correcta del proyecto.

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El supervisor de la obra y el ejecutor deberá cumplir con las especificaciones técnicas presentadas en el expediente del proyecto, tomando así la responsabilidad en la ejecución del proyecto. El Supervisor será el único en autorizar los cambio, modificaciones o trabajos imprevistos estrictamente necesarios que se realicen en el proyecto y solicitará los pagos correspondientes. Los cambios antes citados deberá solicitarlos al Ejecutor, siempre y cuando no sobrepase el techo presupuestario del proyecto.

PLANOS Y MEMORIA DE CALCULO DE INTRODUCCION DE DRENAJEN EN SAN JUAN OSTUNCALCO QUETZALTENANGO