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UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

PLAN DE TESIS NOMBRE DEL PROYECTO DE TESIS DISEÑO

DEL

SISTEMA

DE

ALCANTARILLADO

BASADO

EN

EL

REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES EN LA PROVINCIA DE HUANCAYO

Presentado por

PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE:

INGENIERA CIVIL

Huancayo - Perú 2016

2

DEDICATORIA: Doy gracias a dios, por haberme dado la voluntad y sabiduría para realizar el presente trabajo de investigación, así mismo al profesor por su innumerable consejo y grandiosa enseñanza

3

PLAN DE TESIS 1. TITULO DISEÑO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO EN EL DISTRITO DE HUANCAYO BASADO EN EL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES 2. NOMBRES Y APELLIDOS DEL INVESTIGADOR 3. FILIACIÓN INSTITUCIONAL: UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES 4. PROBLEMA: 4.1.

Planteamiento del problema:

Permanentemente escuchamos hablar sobre el problema del Sistema de Alcantarillado, como el colapso y los malos olores que se perciben a lo largo de diferentes calles y avenidas céntricas de Huancayo, capital de la región Junín, genera gran malestar entre los habitantes y transeúntes. La mayoría de los problemas que se presentan se deben a que los fenómenos u ocurrencias no se consideran en la etapa de concepción, de diseño y construcción ni se tomaron las medidas necesarias para una adecuada operación y mantenimiento de las instalaciones construidas. Huancayo cuenta con un Sistema de Alcantarillado Mixto mal diseñado lo cual se ve afectada en los periodos de lluvias más intensos (enero, febrero, marzo y abril) donde se evidencia el colapso del sistema de alcantarillado afectando así a los peatones, transporte y la vida útil de la carpeta asfáltica.

4

Este problema afecta directamente a la población ya que los sistemas de desagüe colapsan e invaden las calles, inunda casas, por lo que es necesario proponer alternativas de solución para este grave problema. Sin embargo, la inmensa mayoría de quienes

están a cargo de

administrar y velar la seguridad y bienestar de la población de Huancayo no dan ninguna solución respecto a este problema que aqueja cada vez que haya lluvia. La revolución tecnológica de finales del último siglo, especialmente en el campo

de la industria de la construcción se encuentra en constante

desarrollo, la investigación lleva a poder utilizar cada vez nuevas técnicas y procedimientos constructivos que nos permita tener más facilidad para realizar los trabajos y sean en lo posible lo más económico sin dejar de lado la calidad de vida. 4.2.

Descripción y delimitación del problema:

El Sistema de Alcantarillado de la ciudad de Huancayo cuenta con un sistema pésimo por falta de mantenimiento y el diseño inadecuado, lo cual en los periodos de lluvias (diciembre, enero, febrero, marzo y abril) se evidencia el colapso del sistema de alcantarillado afectando así a los peatones, transporte y la vida útil del pavimento. Este problema afecto directamente a la población ya que en periodos de lluvia intensa, los sistemas de desagüe colapsan e invaden las calles, inundan casas, interrumpiendo el libre tránsito de peatones y vehículos, por lo que es necesario proponer alternativas de solución para este grave problema.

5 4.2.1 Delimitación Espacial La presente investigación consiste en el planteamiento de soluciones al problema de alcantarillado en el distrito de Huancayo, por lo tanto una de las propuestas técnicas es el diseño de alcantarillas de mayor dimensión de acuerdo a los caudales máximos obtenidos, para ello es necesario contar con datos importantes de diseño tales como: -

Coeficiente de rugosidad del concreto.

-

Pendientes máximas y mínimas.

-

Caudales de diseño

-

Tipo de alcantarilla (forma), rectangular, circular, trapezoidal.

4.2.2 Delimitación temporal El estudio se realizara en los los limites de la Provincia de Huancayo Por el sur, con Pampas Tayacaja Por el Norte, con la Provincia de Concepcion Por el Este, con la Provincia de Satipo Por el Oeste, con la Provincia de Chupaca La provincia de Huancayo se encuentra 3249 m.s.n.m se ubica en el centro peruano, donde posee una extensión de 3558.10 km2 4.2.3 Delimitacion Conceptual El presente trabajo se enfocara en el Reglamento nacional de edificaciones nos da parámetros para tener en cuenta en lo que se refiere al sistema de alcantarillado, por lo tanto es imprescindible tomar en cuenta estos parámetros técnicos que servirán de base para ayudarán al buen funcionamiento del sistema. Por otro lado se debe tener en cuenta aspecto estadístico referente a la población actual y población futura que será beneficiada. Teniendo en cuenta que nuestro problema es, el sistema de alcantarillado pluvial y de aguas servidas en varios tramos son la misma, En épocas de lluvia no se abastece por el aumento del caudal debido al constante vertido de aguas servidas y agua pluvial; el resultado de estos sucesos es que colapsan causando los problemas que dieron lugar al planteamiento de nuestro problema en estudio

6 4.3.

Formulación del problema:

a) Problema general:  ¿Se puede plantear un nuevo diseño del Sistema de Alcantarillado en la Provincia de Huancayo en el año 2016? b) Problemas específico:  ¿Cuáles son las consecuencias del problema del Sistema de Alcantarillado en la provincia de Huancayo año 2016?  ¿Cuáles son las condiciones en que se encuentra el Sistema de Alcantarillado en la provincia de Huancayo año 2016?  ¿Cuál es la eficiencia de la propuesta de solución al problema del Sistema de Alcantarillado en la provincia de Huancayo año 2016?  ¿Cómo influirán las Normas Del Reglamento Nacional De Edificaciones en el diseño del Sistema de Alcantarillado en la provincia de Huancayo año 2016? 5. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN: 5.1.

Objetivo general:

5.2.

 Realizar una mejor propuesta de diseño del Sistema de Alcantarillado de la provincia de Huancayo año 2016 Objetivos específicos:  Evaluar las consecuencias que genera el mal servicio del sistema de alcantarillado de la provincia de Huancayo año 2016  Evaluar las condiciones en que se encuentra el Sistema actual de Alcantarillado de la provincia de Huancayo en el año 2016  Analizar los beneficios que brindara la nueva propuesta de diseño del Sistema de Alcantarillado de la provincia de Huancayo año 2016  Diseñar el Sistema de Alcantarillado del distrito de Huancayo teniendo en cuenta las normas técnicas previstas en el Reglamento Nacional De Edificaciones. 6. JUSTIFICACIÓN:

6.1.

Teórica. Teniendo en cuenta el periodo de lluvias por el que estamos atravesando, se evidencia el colapso del sistema de alcantarillado de

7 la ciudad de Huancayo. Este problema afecta directamente a la población, ya que en periodos de lluvia intensa los sistemas de desagüe colapsan e invaden las calles, inundan casas, por lo que es necesario proponer alternativas de solución para este grave problema. 6.2.

Social. La investigación ayudara a dar solución directamente a la población, basándonos en los parámetros del Reglamento Nacional de Edificaciones Dando alternativas de solución como es el de realizar nuevos diseños tomando en cuenta estos parámetros técnicos que servirán de base y ayudarán al buen funcionamiento del sistema. Por otro lado se debe tener en cuenta aspecto estadístico referente a la población actual y población futura que será beneficiada.

6.3.

Metodológico. El trabajo consiste en el planteamiento de soluciones al problema de alcantarillado en el distrito de Huancayo, por lo tanto una de las propuestas técnicas es el diseño de alcantarillas de mayor dimensión de acuerdo a los caudales máximos obtenidos, para ello es necesario contar con datos importantes de diseño tales como:

-

Coeficiente de rugosidad del concreto.

-

Pendientes máximas y mínimas.

-

Caudales de diseño

-

Tipo de alcantarilla (forma), rectangular, circular, trapezoidal. 7. MARCO TEÓRICO.

7.1.

Antecedentes:

8

a) A nivel Nacionales: EL PERU Y EL SISTEMA DE ALCANTARILLADO BASADO EN EL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES – LIMA 2014 ALCANTARILLADO, AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN EL EL PERU – SIGLO XX – SIGLO XX1 ALCANTARILLADO EN HUANCAYO 2014 EL PERÚ Y EL SISTEMA DE ALCANTARILLADO

BASADO EN EL

REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES (LIMA-2014) En el Perú es un sistema que está tomando fuerza y en la actualidad se viene empleando a nivel nacional. Uno de los proyectos inaugurados recientemente es el Proyecto Manchay de 120 millones de soles del Programa Agua y Alcantarillado para todos de Sedapal ubicado en el distrito de Pachacamac. Reducir a la mitad la proporción de personas que no tienen acceso a agua potable y a instalaciones sanitarias seguras son dos de los objetivos que plantearon las Naciones Unidas para el año 2015. Viendo las cifras actuales, este es un reto grande, no sólo al nivel mundial, sino también en el Perú donde, tras años de esfuerzos, se observan grandes vacíos de atención. Adecuados

servicios

de

saneamiento

son

indispensables

para

verdaderamente mejorar las condiciones de salud de la población y sus condiciones de vida. Pocos indicadores de desarrollo social son tan significativos como los de abastecimiento con agua potable y alcantarillado. Es una precondición para un desarrollo sostenible y para combatir la

9 pobreza. En el Perú, las zonas más desfavorecidas, rurales como periurbanas, carecen todavía en gran medida de servicios adecuados de agua potable y sobre todo de alcantarillado. Existen varias razones por esta situación preocupante, una de ellas es la falta de capacidad financiera de las entidades responsables. Sobre todo los sistemas de alcantarillado convencional requieren altas sumas de inversión, lo que obliga a las Entidades Prestadoras de Servicios de Saneamiento a endeudarse aún más. Con el sistema de alcantarillado condominial se presenta una solución técnica y económica que puede contribuir a hacer viable la ampliación de sistemas de alcantarillado e incrementar significativamente la cobertura. El sistema condominio de alcantarillado tiene el nivel de calidad y las comodidades de un sistema convencional. Es un sistema, que por sus características técnicas trae consigo ahorros en la inversión de hasta un 70%. El sistema es flexible en cuanto a los requerimientos técnicos del entorno y da posibilidad a la participación de los futuros usuarios en el diseño y desarrollo del mismo. La presente publicación resume las experiencias de distintas entidades, públicas como privadas, en la aplicación de sistemas condominios en ciudades del Perú, Brasil y de Bolivia y queda como contribución para la discusión de las posibilidades que conlleva esta alternativa técnica en la ampliación de los servicios de saneamiento y así contribuir a un desarrollo sostenible y equitativo del Perú.

10

Cuadro Nro. 01: Servicio de Sistema de Alcantarillado en el departamento de Lima

Servicio de Sistema de Alcantarillado en el departamento de Lima

Distrito

¿Cuenta Con Servicio de sistema de alcantarillado?

Si Lima %

No

31923

1307

96,07

3,93

Fuente: INEI, Censo Nacionales XX de Población y Viviendas con Sistema de Alcantarillado

ALCANTARILLADO, AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN EL PERÚ (LIMA- SIGLO XX AL XXI) En el sector de agua potable y saneamiento del Perú, se han logrado importantes avances en las últimas dos décadas del siglo XX y primera del

11 siglo XXI, como el aumento del acceso de agua potable del 30% al 62% ocurrido entre los años 1980 al 2004 y el incremento del acceso de saneamiento del 9% al 30% entre los años 1985 al 2004 en las áreas rurales. Así mismo, se han logrado avances en la desinfección del agua potable y el tratamiento de aguas negras. Sin embargo, quedan muchos retos en el sector, como:  Insuficiente cobertura de servicios  Mala calidad de prestación de servicios que pone en riesgo la salud de la población   Deficiente sostenibilidad de los sistemas construidos  Tarifas que no permiten cubrir los costos de inversión, operación y mantenimiento de los servicios  Debilidad institucional y financiera y Recursos humanos en exceso, poco calificados y con alta rotación. Cuadro Nro. 02: Población Urbana y Rural del Perú Población Urbana y Rural del Perú Zona Urbano Rural Total

Población 139,380 7,467 146,847

Porcentaje 94.92% 5.08% 100.00%

Fuente: INEI, Censo Nacionales 2014 XX de Población y Viviendas con Sistema de Alcantarillado

ALCANTARILLADO EN HUANCAYO (HUANCAYO-2014) El distrito de Huancayo, provincia de Huancayo, departamento de Junín vive hoy en día en un constante cambio, crecimiento de la población y construcción, donde en todas las actividades de la vida humana se

12 presentan cada vez situaciones más complejas por resolver y se nos exige dar solución a cada uno de estos nuevos desafíos de la manera más productiva e ineficientemente posible, en tal sentido la industria de la construcción se encuentra en constante desarrollo. Por ello la investigación lleva a poder utilizar cada vez nuevas técnicas y procedimientos constructivos que nos permita tener más facilidad para realizar los trabajos y sean en lo posible lo más económico sin dejar de lado el factor calidad, el cual es muy importante controlar a lo largo de toda la obra para evitar situaciones incomodas en el futuro. El colapso de los desagües, producto de las intensas lluvias que se registran en Huancayo y sus distritos, representa un riesgo sanitario para los cerca de 200 mil habitantes, ya que de acuerdo al Dr. Nico Rojas Hilario, coordinador de la oficina de Defensa Nacional de la Dirección Regional de Salud-Junín ha elevado los casos de enfermedades respiratorias y gastrointestinales hasta en un 40%. Entre los factores que generan contaminación y enfermedades, están las aguas pestilentes y sucias que trasladan excretas de personas que se quedan regadas por las calles.

Lo lamentable es que hace más de 20 años los alcaldes no han hecho el mantenimiento de las tuberías de desagüe, indicó el responsable de Defensa Nacional en Junín. Así los niños, al jugar con las aguas estancadas, pueden presentar diarreas, vómitos y escoriaciones en la piel, producto de las bacterias y virus.

13 Mientras la empresa de saneamiento en nuestra ciudad no resuelva este problema, la situación puede agravarse. De esta manera, los pobladores de el Tambo, Huancayo y Chilca corren mayor riesgo. Imagen 01: La ciudad de Huancayo se ve afectada por el colapso de los desagües.

Fuente: google imágenes HORA: 9:03 am

En relación al planeamiento urbano Para el caso de un proyecto de edificación, este deberá estar conforme con el planeamiento urbano municipal existente relacionado con el drenaje. En caso no exista un planeamiento, el proyectista deberá asegurar que las descargas de drenaje pluvial no afecten las propiedades públicas ni privadas, ni lleguen a una

14 depresión

sin

posibilidad

de

drenaje.

En

proyectos

de

urbanización y obras públicas, se deberá obligatoriamente realizar un planeamiento urbano que considere el drenaje pluvial

PLANO N.01: Planeamiento urbano de Huancayo (calle real) de un diseño de alcantarillado

Fuente: www.planos de diseños alcantarillado Google imágenes

Tipos De Sistema De Drenaje Urbano El drenaje urbano de una ciudad está conformado por los

15 sistemas de alcantarillado, los cuales se clasifican según el tipo de agua que conducen; así tenemos: Sistema de alcantarillado sanitario Grafico 03: Sistema de Alcantarillado Sanitario

Fuente: tipos de sistemas (reglamento de diseño) Google imágenes HORA: 9:18 am

Sistema de alcantarillado pluvial

Grafico 04: Sistema de Alcantarillado Pluvial Fuente: tipos de sistemas (reglamento de diseño) Google imágenes HORA: 9:25 am

Sistema de alcantarillado combinado Grafico 05: Sistema de Alcantarillado Combinado

16

Fuente: tipos de sistemas (reglamento de diseño) Google imágenes HORA: 9:26 am

CUADRO N.03: Población Urbana y Rural del Distrito de Huancayo Población Urbana y Rural del Distrito de Huancayo Zona

Población

Urbano Rural Total

Porcentaje

139,380 7,467 146,847

94.92% 5.08% 100.00%

Fuente: INEI Censo Nacionales 2014 XX de Población y XX de

Vivienda

b) A nivel Internacionales: ING. JOSE MANUEL JIMENEZ TERAN, 2009. MANUAL PARA EL DISEÑO

DE

SISTEMAS

DE

AGUA

POTABLE

Y

ALCANTARILLADO SANITARIO. MEXICO

EPM GUIA PARA EL DISEÑO HIDRAULICO DE REDES DE ALCANTARILLADO, MEDELLIN, COLOMBIA 2009 ING. ALCIDES FRANCO T. TECNICAS DE DISEÑO DE SISTEMAS DE ALCANTARILLADO SANITARIO Y PLUVIAL. LA PAZ BOLIVIA 2002

17 ESTADO ACTUAL Y EVOLUCIÓN DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO A NIVEL MUNDIAL (EUROPA-2014) En los últimos veinte años se han realizado importantes esfuerzos a nivel mundial para incrementar el porcentaje de población con acceso a servicios de sistema de alcantarillado básicos. A pesar de ello, en la actualidad todavía hay unos 2.600 millones de personas que carecen de estos servicios, es decir, más de un tercio de la población mundial no dispone de acceso al sistema de alcantarillado. La muestra que existen importantes divergencias entre regiones en relación al acceso a este servicio básico. Mientras que en los países desarrollados se considera que toda la población (99%) dispone de un adecuado sistema de alcantarillado, en los países en vías de desarrollo, el porcentaje se reduce considerablemente siendo sólo del 52%. Hacia finales de la edad media empezaron a usarse en Europa los pozos negros, cuyo contenido se empleaba como fertilizante, o era vertido en los cursos de agua y tierras no explotadas. El sistema no ofrecía buenos resultados en zonas de elevadas precipitaciones o con acuíferos superficiales; y las epidemias de peste y otras enfermedades continuaban siendo frecuentes y devastadoras. Para atajar el problema, ya en el Renacimiento, se recuperó la costumbre antigua de construir desagües, normalmente en forma de canales y zanjas a los lados de la calle, cuya función era conducir las aguas naturales y de lluvia, como puede verse aún en algunos pueblos de Castilla. Otra solución adoptada cuando la población se asentaba en la

18 confluencia de varias cuencas

pluviales era la desviación de los

cauces de agua naturales de menor tamaño en varios ramales o “esguevas” que recogían todos los aportes de inmundicias de la ciudad,

vertiendo

luego

al

cauce

principal

en

distintas

desembocaduras. Grafico

02. Porcentaje de población con acceso a servicios de

alcantarillado. Año 2014

ACCESO ALCANTARILLADO 91- 100 % 76- 90% 50-75% ˂ 50 % Sin datos 7.2. Bases teóricas:

CONSTITUCIÓN POLÍTICA DEL PERÚ 1993

CAPÍTULO I DERECHOS FUNDAMENTALES DE LA PERSONA Artículo 2°.- toda persona tiene derecho: 1. A la vida, a su identidad, a su integridad moral, psíquica y física y a su libre Desarrollo y bienestar. El concebido es sujeto de derecho en todo cuanto le Favorece.

19 2. A la igualdad ante la ley. Nadie debe ser discriminado por motivo de origen, Raza, sexo, idioma, religión, opinión, condición económica o de cualquiera Otra índole. CAPÍTULO II DEL AMBIENTE Y LOS RECURSOS NATURALES

Artículo 68°.- el estado está obligado a promover la conservación de la Diversidad biológica y de las áreas naturales protegidas.

REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES OBRAS DE SANEAMIENTO NORMA. 0S.010 CAPTACIÓN Y CONDUCCIÓN DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO

OBJETIVO Fijar las condiciones para la elaboración de los proyectos de captación y conducción de agua para consumo humano. FUENTE A fin de definir la o las fuentes de abastecimiento de agua para consumo humano, se deberán realizar los estudios que aseguren la calidad y cantidad que requiere el sistema, entre los que incluyan:

identificación de fuentes alternativas, ubicación geográfica, topografía,

20 rendimientos mínimos, variaciones anuales, análisis físico químicos, vulnerabilidad y microbiológicos y otros estudios que sean necesarios. La fuente de abastecimiento a utilizarse en forma directa o con obras de regulación, deberá asegurar el caudal máximo diario para el período de diseño. La calidad del agua de la fuente, deberá satisfacer los requisitos establecidos en la Legislación vigente en el País.

NORMA OS.020 PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO OBJETIVO El objeto de la norma es, el de establecer criterios básicos de diseño para el desarrollo de proyectos de plantas de tratamiento de agua para consumo humano.

NORMA OS.060 DRENAJE PLUVIAL URBANO OBJETIVO El objetivo de la presente norma, es establecer los criterios generales de diseño que permitan la elaboración de proyectos de Drenaje Pluvial Urbano que comprenden la recolección, transporte y evacuación a un cuerpo receptor de las aguas pluviales que se precipitan sobre un área urbana.

21 ALCANCE Son responsables de la aplicación de la presente norma el Programa Nacional de Agua Potable y Alcantarillado PRONAP, el Programa de Apoyo al Sector de Saneamiento Básico - PASSB, delegando su autoridad para el ejercicio de su función en donde corresponda, a sus respectivas Unidades Técnicas.

DEFINICIONES ALCANTARILLA. Conducto subterráneo para conducir agua de lluvia, aguas servidas o unan combinación de ellas. ALCANTARILLADO

PLUVIAL.

Conjunto

de

alcantarillas

que

transportan aguas de lluvia.

NORMA OS.070 REDES DE AGUAS RESIDUALES

OBJETIVO Fijar las condiciones exigibles en la elaboración del proyecto hidráulico de las redes de aguas residuales funcionando en lámina libre. En el caso de conducción a presión se deberá considerar lo señalado en la norma de líneas de conducción. ALCANCES Esta Norma contiene los requisitos mínimos a los cuales deben sujetarse los proyectos y obras de infraestructura sanitaria para localidades mayores de 2,000 habitantes.

22 a) DISPOSICIONES ESPECÍFICAS PARA DISEÑOS b) Caudal de Contribución al Alcantarillado El caudal de contribución al alcantarillado debe ser calculado con un coeficiente de retorno (C) del 80 % del caudal de agua potable consumida. NORMA OS.100 CONSIDERACIONES BÁSICAS DE DISEÑO DE INFRAESTRUCTURA SANITARIA INFORMACIÓN BÁSICA Previsión contra Desastres y otros riesgos En base a la información recopilada el proyectista deberá evaluar la vulnerabilidad de los sistemas ante situaciones de emergencias, diseñando sistemas flexibles en su operación, sin descuidar en el aspecto económico. Se deberá solicitar a la Empresa de Agua la respectiva factibilidad de servicio. Todas las estructuras deberán contar con libre disponibilidad para su utilización.



Período de diseño Para proyectos de poblaciones o ciudades, así como para proyectos de mejoramiento y/o ampliación m de servicios en asentamientos existentes, el período de diseño será fijado por el proyectista utilizando un procedimiento que garantice los períodos óptimos para cada componente de los sistemas.



Población

23 La población futura para el período de diseño considerado deberá calcularse: a) Tratándose de asentamientos humanos existentes, el crecimiento deberá estar acorde con el plan regulador y los programas de desarrollo regional si los hubiere; en caso de no existir éstos, se deberá tener en cuenta las características de la ciudad, los factores históricos, socioeconómico, su tendencia de desarrollo y otros que se pudieren obtener. Tratándose de nuevas habilitaciones para viviendas deberá considerarse por lo menos una densidad de 6 hab/viv. 

Dotación de Agua La dotación promedio diaria anual por habitante, se fijará en base a un estudio

de

consumos

técnicamente

justificado,

sustentado

en

informaciones estadísticas comprobadas. Si se comprobara la no existencia de estudios de consumo y no se justificara su ejecución, se considerará por lo menos para sistemas con conexiones domiciliarias una dotación de 180 I/hab/d, en clima frío y de 220 I/hab/d en clima templado y cálido. Para programas de vivienda con lotes de área menor o igual a 90 m2, las dotaciones serán de 120 I/hab/d en clima frío y de 150 I/hab/d en clima templado y cálido. Para sistemas de abastecimiento indirecto por surtidores para camión cisterna o piletas públicas, se considerará una dotación entre 30 y 50 I/hab/d respectivamente. Para habitaciones de tipo industrial, deberá determinarse de acuerdo al

24 uso en el proceso industrial, debidamente sustentado. Para habilitaciones de tipo comercial se aplicará la Norma IS.010 Instalaciones Sanitarias para Edificaciones. Volumen de Contribución de Excretas Cuando se proyecte disposición de excretas por digestión seca, se considerará una contribución de excretas por habitante y por día de 0.20 kg. 

Caudal de Contribución de Alcantarillado Se considerará que el 80% del caudal de agua potable consumida ingresa al sistema de alcantarillado.



Agua de Infiltración y Entradas Ilícitas Asimismo deberá considerarse como contribución al alcantarillado, el agua de infiltración, asumiendo un caudal debidamente justificado en base a la permeabilidad del suelo en terrenos saturados de agua freáticas y al tipo de tuberías a emplearse así como el agua de lluvia que pueda incorporarse por las cámaras de inspección y conexiones domiciliarias.



Agua de Lluvia En lugares de altas precipitaciones pluviales deberá considerarse algunas soluciones para su evacuación, según lo señalado en la norma OS.060 Drenaje Pluvial Urbano. 7.3.

Definición de conceptos claves:

   ALCANTARILLADO: Se denomina alcantarillado (de alcantarilla, diminutivo de la palabra hispano árabe al «el puentecito») o también red de alcantarillado, red de saneamiento o red de drenaje al sistema de tuberías y construcciones usado para la recogida y transporte de las

25 aguas residuales, industriales y pluviales de una población desde el lugar en que se generan hasta el sitio en que se vierten al medio natural o se tratan.    COLECTORES TERCIARIOS: Son tuberías de pequeño diámetro (150 a 250 pulgadas de diámetro interno, que pueden estar colocados debajo de las veredas, a los cuales se conectan las acometidas domiciliares.    COLECTORES SECUNDARIOS: Son las tuberías que recogen las aguas del terciario y los conducen a los colectores principales. Se sitúan enterradas, en las vías públicas.    COLECTORES PRINCIPALES: Son tuberías de gran diámetro, situadas generalmente en las partes más bajas de las ciudades, y transportan las aguas servidas hasta su destino final.    POZOS DE INSPECCIÓN: Son cámaras verticales que permiten el acceso a los colectores, para facilitar su mantenimiento.    CONEXIONES DOMICILIARES: Son pequeñas cámaras, de hormigón, ladrillo o plástico que conectan el alcantarillado privado, interior a la propiedad, con el público, en las vías.    ESTACIONES DE BOMBEO: red de alcantarillado que trabaja por gravedad, para funcionar correctamente las tuberías deben tener una cierta pendiente, calculada para garantizar al agua una velocidad mínima que no permita la sedimentación de los materiales sólidos transportados. En ciudades con topografía plana, los colectores pueden llegar a tener profundidades superiores a 4 - 6 m, lo que hace difícil y costosa su construcción y complicado su mantenimiento. En estos casos puede ser conveniente intercalar en la red estaciones de bombeo, que permiten elevar el agua servida a una cota próxima a la cota de la vía.    LÍNEAS DE IMPULSIÓN: Tuberías en presión que se inicia en una estación de bombeo y se concluye en otro colector o en la estación de tratamiento.  Estación de tratamiento de las aguas usadas o Estación Depuradora de Aguas  Residuales (EDAR): Existen varios tipos de estaciones de tratamiento, que por la calidad del agua a la salida de la misma se clasifican en: estaciones de tratamiento primario, secundario o terciario.

26

7.4.

La hipótesis:

a) Hipótesis general: El diseño de Nuevos sistemas de Alcantarillado influirá positivamente en la disminución del colapso del sistema de alcantarillado de la Provincia de Huancayo año 2016. b) Hipótesis específicos: El sistema de alcantarillado pluvial y de aguas servidas separadas no influirá

al colapso de las alcantarillas debido al aumento de las

precipitaciones en el distrito de Huancayo El incremento de diámetros de las tuberías de desagüe teniendo en cuenta caudales máximos en épocas de lluvia influirá en la disminución de los problemas del sistema de alcantarillado reduciendo los impactos negativos que afectan directamente a la población

El sistema de alcantarillado pluvial y de aguas servidas en un 80 % van en una sola red, lo cual en épocas de lluvia no se abastece al aumento radical del caudal debido a las lluvias intensas y al constante vertido de aguas servidas de las viviendas es por ello que colapsan perjudicando directamente a la población del distrito de Huancayo 7.5.

VARIABLES: 7.5.1. Definición conceptual de las variables. VARIABLE X  Sistema De Alcantarillado

VARIABLE Y  Drenaje  Alcantarillado Sanitario  Alcantarillado Pluvial  Alcantarilla lateral

27 a) Variable Independiente (X): Sistema De Alcantarillado: Es un conjunto de obras hidráulicas cuya finalidad es recolectar, conducir y disponer de aguas servidas y de lluvias, para evitar que se originen problemas de tipo sanitario e inundaciones b) Variable Dependiente (Y): Drenaje: Llamadas cloacas o red de saneamiento, en ingeniería y urbanismo, es el sistema de tuberías, sumideros o trampas, con sus conexiones, que permite el desalojo de líquidos, generalmente pluviales, de una población. Alcantarillado Sanitario: Inicialmente las redes de alcantarillado sanitario se construían con tubos de cemento, y fibrocemento; en algunos casos se utilizaron tubo de gres; actualmente, el material más utilizado es el PVC. Alcantarillado Pluvial: Las redes de alcantarillado pluvial tienen varias concepciones diferentes. Frecuentemente son redes enterradas, pero se combinan con tramos constituidos con canales abiertos. Alcantarilla lateral: Un conducto que recibe aguas pluviales o residuales desde estructuras residenciales, comerciales o industriales y descarga en un sistema colector público.

7.5.2 OPERACIONALIZACION DE VARIABLES VARIABLE 1. SISTEMA DE ALCANTARILLADO DIMENSIONES: a REDES DE DISTRIBUCIÓN: Infraestructura física hecha en tubos que a través de la cual se conduce el agua potable, existe una parte a cargo de la organización y una Mínima parte a cargo del usuario b POBLACIÓN: Número e personas beneficiadas al sistema de alcantarillado.  Población futura  Población actual

28 c DOTACIÓN: Se entiende por dotación la cantidad de agua que se asigna para cada habitante y que incluye el consumo de todos los servicios que realiza en un día medio anual, tomando en cuenta las pérdidas. Se expresa en litros. / habitante-día. d DIÁMETROS DE TUBERÍAS:

e PLANOS DE DISTRIBUCIÓN:

f

INDICADORES:

29    

Estructura del Servicio Indicadores de Operación Calidad del Servicio Variaciones de consumo 8. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

El Plan de tesis fue elaborada en respuesta al estado actual de la red de alcantarillado en el Distrito de Huancayo. Durante los últimos años se ha podido observar ver las deficiencias y proponer mejoras específicas y generales. Esta investigación tiene como objetivo plantear una alternativa de solución para el saneamiento del distrito de Huancayo, teniendo como base experiencias exitosas en otras partes del mundo. Este trabajo es una contribución técnica, que reconoce una propuesta de ingeniería exitosa que incluye en el diseño y operación los aspectos social, económico y ambiental El tipo de estudio de la presente investigación es explicativo porque va más allá de la explicación por que responde a las causas de los eventos físicos o sociales se centra en explicar porque ocurre un fenómeno y en condiciones se da este. 8.1.

Diseño del estudio

En la investigación, existen distintas clases de diseño, por lo que todo dependerá de los objetivos de estudio y de las preguntas de investigación En este caso se utilizara el diseño de investigación descriptivo por que se basara en describir las propiedades fundamentales del fenómeno en estudio para tener como propósito medir el grado de relación entre dos o más variables de un solo Estudio amplio de todos los procesos que involucra el diseño de los sistemas de alcantarillado pluvial y sanitario, incluyendo las

30 recomendaciones de los autores y sus puntos de vista, comparaciones que serviría para obtener una idea más clara de los alcances y el objetivo. 8.2.

Población o universo:

Incluyó búsqueda literaria relacionada a obras de saneamiento y datos de diseño planteados en el Reglamento Nacional de Edificaciones,

datos

especializados del INEI, Sedan Huancayo

Población beneficiaria en el distrito de Huancayo POBLACI CENSO ÓN TC %TC 2000 114003 2003 115683 0.0049 0.49% 2015 116944 0.0010 0.10% 0.0029 0.29% Según el cuadro

la población estimada al 2016 es de

116 944

habitantes por tanto el crecimiento poblacional es de 0.29%. 8.3.

Muestra:

Requerimiento de consumo de agua PERIODO DE DISEÑO 15 AÑOS AÑO POBLACION 201 6 203

117288

0

122572

TC 0.0029

%TC 0.29%

CONSUMO O CAUDAL PROMEDIO ANUAL

31

Qm=

354.66

l/s

CONSUMO O CAUDAL MÁXIMO DIARIO En

resumen 

El 15



l/s 

tenemos: periodo de diseño es de años, diario= 532.00 l/s Consumo o CONSUMO O CAUDAL MÁXIMO HORARIO caudal promedio anual 354.66 Q

máx

Q

máx

horario=

38.40

l/s

532 l/s Consumo o caudal máximo horario 638.40 ls



8.4.

Técnicas de recolección de datos:

8.5.

Procesamiento de los datos:

PERIODO DE DISEÑO: 15 AÑOS AÑO POBLACION TC %TC 2015 117288 0.0029 0.29% 2030 122572 CONSUMO O CAUDAL PROMEDIO ANUAL

Consumo o caudal máximo diario

32

Qm=

354.66

l/s 8.6.

CONSUMO O CAUDAL MÁXIMO DIARIO

Q

máx

diario=

532.00

l/s

CONSUMO O CAUDAL MÁXIMO HORARIO

Q

máx

horario=

38.40

l/s

9. ADMINISTRACIÓN DEL PROYECTO. 9.1.

Cronograma:

ACTIVIDADES Elección del tema

E

y

▬

formulación del problema. 2.- Revisión bibliográfica 3.- Elaboración del proyecto o

▬

1.-

plan de tesis 4.- Elaboración

de

los

F

M

A

M

▬

▬

J

J

▬

▬

A

▬ ▬

▬

instrumentos de recolección de datos 5.- Estudio público 6.- Procesamientos para la

▬

▬

S

O

N

D

33 recolección de datos 7.- Procesamiento de datos 8.- Análisis de datos 9.Interpretación de

▬ ▬ ▬

resultados y elaboración del Informe Final 10.- Presentación de la tesis 11.- Sustentación de la tesis 12.- Comunicación de la tesis

9.2. Insumo

▬ ▬ ▬

Presupuesto: Finalidad

Unidades

Valor

Total

Financiadores

S/. 15.00

Recursos

S/.5.00

propios Recursos

Unidad Papel

Elaboración 300

Bond

S/. 0.05

del proyecto Toma de

Lapiceros

10

S/. 0.5

apuntes

propios

Tóner

S/.55.00 Recursos

para

Impresiones

1

S/. 55.00 propios

Impresora S/. 24.00 Viáticos

reuniones

20

Recursos

S/. 1.20 propios

Tipeo

del

S/.10.00

Fluido

Recursos trabajo

e 1

S/.10.00

eléctrico

propios impresión

Total

332

S/.66.75

S/109.00

10. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. Norma OS.060, OS.070, IS.010 del Reglamento nacional de

34 Edificaciones. SALDARRIAGA, J. (2005) hidráulica de tuberías U.P.C.H. Lima. CHOW et. at. (1994)- hidrologia aplicada – mc graw PONCE (1989) Enginering Hydrology – Principles And Practices SENAMHI – 2013 Boletín Regional FRANKEN, M. (2012). Resultados con el sistema anaerobio en Cochabamba, Bolivia. Entrevista en Mayo 2012. FRANKEN, M. (2007). Gestión de Aguas – Conceptos para el Nuevo Milenio. Universidad Mayor de San Andrés Bolivia: Plural Editores FRIEDLER (1999). The Jeezrael Valley Project for Wastewater Reclamation and Reuse Israel. Water Science and Technology, 40 (4-5), 347-354 SEGHEZZO, L. (2004). Anaerobic treatment of domestic wastewater in subtropical regions. (1° Edición). Holanda: Wageningen Universiteit.

SEGHEZZO,

L.

Anaerobios

(2012). de

Exposición

de

Reactores

Flujo Ascendente. Trabajo expuesto en

“Curso Internacional: Tratamiento anaerobio de aguas residuales domésticas e industriales”. Realizado en Lima del 2 al 8 de Mayo del 2012. SEGUÍ, L. (2004). Sistemas de Regeneración y Reutilización de Aguas Residuales. Una fuente alternativa de suministro dentro de una gestión integral del agua. Universidad Politécnica de Cataluña – España

35 Superintendencia Nacional de Servicios de Saneamiento (2008). Diagnóstico Situacional de los Sistemas de Tratamiento de Aguas Residuales en las EPS del Perú y Propuestas de Solución. Perú: Biblioteca Nacional del Perú. TOWOO (2012). Planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) – Towoo (Corea del Sur). VAN HAANDEL; LETTINGA (1994). Anaerobic sewage treatment: A practical guide for regions with a hot climate. Chichester, UK: John Wiley & Sons. Organismo Mundial De La Salud y Unicef (2007). La Meta de los ODM Relativa – El Agua Potable y el Saneamiento: El reto del decenio para zonas urbanas y rurales (1° Edición). Suiza: Organismo Mundial de la Salud. Madigan;

Mertinko

y

Parker

(1997).

Biology

of

Microorganims. Estados Unidos: Prentice Hall. PAGINAS WEB Pontificia universidad católica del perú facultad de ciencias e ingeniería urbanizaciones sostenibles: descentralización del tratamiento de aguas residuales residenciales http://www.arthrobacter.com.mx/documentos/Arthrobacternol. tratamiento descentralizado de aguas servidas domésticas y estudio de caso http://aguatuya.org/wp-content/uploads/2012/02/DT_TratamientoDescentralizado-Aguas-Residuales.pdf

36

Parámetros de calidad para el uso de aguas residuales. Guías de calidad de efluentes para la protección de la salud -

http://www.bvsde.paho.org/bvsair/e/repindex/repi84/vleh/fulltext /acrobat/leon2.pdf

37

ANEXOS

38

DISEÑO DE ALCANTARILLADO BASADO EN EL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES

39