El manejo y disposición de las aguas residuales en el estado Lara,se ha
caracterizado por las descargas no controladas a los cuerposde agua, la
cual se debe a la ocupación del sector el cual hasuperado
considerablemente la ejecución de las obrasrelacionadas con el
tratamiento de las aguas servidas, por lo queel problema de índole
sanitario se presenta.Una de las directrices del Gobierno Nacional
para laconservación del ambiente es el saneamiento de las cuerpos
deagua, que en su mayoría, se encuentran contaminados porefluentes con
gran cantidad de materia orgánica y sólidosprovenientes de las aguas
residuales de las ciudades. Como proyecto bandera en Lara esta el
Proyecto de SaneamientoIntegral del Río Turbio.
El tratamiento de aguas mayormenteutilizado es alcanzado
por:
Separación física inicial de sólidos de lasaguas domésticas o
industriales.
Conversión progresiva de materia biológicadisuelta en una
masa biológica usandobacterias adecuadas, presentes en estasaguas.
Disposición directa a
cauces
Finalmente el agua tratada puedeexperimentar una desinfección
adicionalmediante procesos físicos o químicos.Para su luego ser
descargado a un cuerpo deagua natural (corriente, río) u otro
ambienteLos sólidos biológicos segregadosexperimentan
un tratamiento y Tratamiento final Tanque deneutralización
adicional antes de la descarga Cloracióno reutilización apropiada.
Los tratamientos tradicionales implementados, en el estado Lara es
lautilización de Sistema de Tratamiento de tipo Biológico (lagunas
deestabilización).
La ventaja de este tipo de tratamiento, son en bajos
costos de operación encomparación en sistemas con mas tecnologías
(lodos activados).
La mayor desventaja de estas técnicas es la gran
cantidad de espacio querequieren.La empresa operadora HIDROLARA, es la
encargada del manejo de las redes deaguas servidas. La mayoría de los
municipios vierten sus aguas sin ningún tipode tratamiento hacia cauces
naturales.
Cuando hablamos del tratamiento de aguas
residuales tenemos que tener en cuenta que se debe planificar y
gestionar de una manera adecuada para que además pueda generar un
impacto positivo en el medio ambiente, que pueden ir desde el incremento
en el rendimiento de la agricultura y la acuicultura. Además de
eliminar diversos contaminantes que en muchos casos nos favorece tales
como:
Recuperar zonas áridas que estén en peligro de desertificación, mediante riegos y fertilización.
Evitando el agotamiento del oxígeno que produce la contaminación en el agua.
El agua tratada puede utilizarse para regar zonas verdes urbanas (campos de golf, parques, etc.).
En zonas áridas o semiáridas en las que el agua es escasa, puede reutilizarse de nuevo para uso agropecuario.
Por ello con el fin de beneficiar y
sobre todo perjudicar lo menos posible al medioambiente es que se
construye las plantas de tratamientos residuales, pero esta forma de
tratamiento de aguas tiene tanto efectos positivos como negativos:
Impacto positivo
En primer lugar, disminuyen la carga microbiológica descargada.
Además de conservar los espacios ecológicos y de la capacidad de reproducción en el ecosistema.
Por último, los ríos contienen menor cantidad de materia orgánica.
Impacto negativo
En muchas plantas lo que producen son malos olores.
Cuando el agua no ha pasado un debido tratamiento, se acumulan elementos que son muy nocivos para los cultivos
Cuando no hay un debido control en el proceso de filtración y drenaje se deteriora el suelo aumentando la saturación del agua.
Puede llegar a contaminarse el agua subterránea mediante contaminantes que no han sido removidos por el sistema de tratamiento.
Según últimas informaciones del Banco
Mundial, aproximadamente en Latinoamérica más de 300 millones de
habitantes en las ciudades producen 225,000 toneladas de residuos
sólidos cada día. Sin embargo, solo el 5% de las aguas de alcantarilla
reciben el tratamiento debido.
Otro problema es que, debido a la
ausencia de un tratamiento, las aguas negras son vertidas en las aguas
superficiales, produciendo un peligro inminente para la salud humana,
los animales y la ecología. A todo esto, le sumamos que en toda
Latinoamérica muchas de las corrientes son receptoras de las descargas
directas de diversos residuos industriales y domésticos. Esta
contaminación del suelo se produce tanto en las áreas urbanas, así como
rurales.
Analizando que la región contiene 40% de
las especies tropicales de animales y plantas a nivel mundial, la
región representa un intenso interés en lo que respecta a preservación y
protección del medio ambiente, eso sin mencionar la salud humana.
Infraestructura
Para poder optimizar las condiciones de
saneamiento y salud sobre todo en las regiones en vías de desarrollo,
urge muchas plantas de tratamiento eficientes para el manejo de agua
potable y residuales. Sobre todo, se necesita miles de millones de
dólares para la construcción de dichas plantas.
Como un dato extra en el año 1995 se
estimó que se requeriría una inversión de aproximadamente US$12,000
millones anuales durante 10 años para mejorar los estándares de
abastecimiento de agua y de aguas residuales.
Opciones de tratamiento
Sabían que en promedio solo el 10% de
las aguas de alcantarillado que son recolectadas en Latinoamérica están
sujetas a cualquier tipo de tratamiento. A todo esto, sumémosle que
muchas de las plantas operan en condiciones insalubres.
En conclusión, cada
país de Latinoamérica tiene diversas necesidades menos cemento y otras
propuestas existentes, pero pasa que nosotros los Civiles aún no estamos
a ese nivel muchos ignoramos y a muchos ni nos interesa, esa es la
verdad que ahora tenemos que cambiar.
El agua residual del mundo —el 80 % de la cual se vierte al
medioambiente sin haber recibido un tratamiento adecuado— es un recurso
valioso del que pueden recuperarse varios elementos, como agua limpia,
energía y nutrientes, de acuerdo con un informe del Banco Mundial
publicado hoy para celebrar el Día Mundial del Agua.
En el informe Wastewater: From Waste to Resource (Aguas residuales: De residuo a recurso),
se insta a tomar medidas para gestionar las aguas residuales de una
manera más inteligente, por ejemplo, mediante la reutilización y
recuperación de recursos, y se analizan proyectos de aguas residuales de
varias partes del mundo que han redundado en beneficios para la gente,
el medioambiente y las economías tanto a corto como a largo plazo.
Invertir
eficientemente en aguas residuales y otras infraestructuras de
saneamiento es crucial para lograr beneficios de salud pública, mejorar
el medio ambiente y la calidad de vida. Los servicios de agua,
saneamiento e higiene administrados de manera segura son una parte
esencial para prevenir enfermedades y proteger la salud humana durante
los brotes de enfermedades infecciosas, incluida la actual pandemia de
COVID-19.
“En esta época en la que el 36 % de la población mundial
vive en regiones donde el agua es un bien escaso, el tratamiento de las
aguas residuales para su reutilización debe ser parte de la solución a
los problemas de escasez y contaminación de las aguas”, manifestó Jennifer Sara, directora global de la Práctica Global de Agua del Banco Mundial.
“Una vez tratadas, las aguas residuales pueden utilizarse para
reemplazar el agua dulce para riego, procesos industriales o fines
recreativos. También pueden usarse para mantener el flujo ambiental, y
los productos derivados de su tratamiento pueden generar energía y
nutrientes”.
Según el informe, el tratamiento de las aguas
residuales tiene un doble valor. Además de los beneficios
medioambientales y para la salud, puede ofrecer beneficios económicos al
reutilizarse en distintos sectores. Sus productos derivados, como los
nutrientes y el biogás, pueden aplicarse a la agricultura y utilizarse
para la generación de energía. Asimismo, los ingresos adicionales que se
obtengan de este proceso pueden ayudar a cubrir costos operativos y de
mantenimiento de los servicios públicos de aguas.
“En este
sentido, ya no debe considerarse a las aguas residuales un ‘residuo’,
sino más bien un recurso. Esto es un principio fundamental de la
economía circular, un sistema económico que tiene como objetivo
minimizar los residuos y aprovechar al máximo los recursos. A medida que
las ciudades sigan creciendo, en el futuro deberán aplicarse
estrategias para el desarrollo urbano que minimicen el consumo de
recursos y que se centren en su recuperación, de acuerdo con los
principios de la denominada ‘economía circular’”, manifestó Diego Juan Rodriguez, autor del informe y especialista sénior en gestión de recursos hídricos del Banco Mundial.“Una
de las principales ventajas de adoptar los principios de la economía
circular para la gestión de las aguas residuales es que la recuperación y
reutilización de recursos podría transformar los servicios de
saneamiento, que pasarían de ser costosos a autosustentables y que le
agregarían valor a la economía. Esto ayudaría a los países a superar los
problemas de financiamiento que existen en el ámbito del saneamiento y a
poder alcanzar así los Objetivos de Desarrollo Sostenible".
En el
informe se analizan las experiencias de gestión de aguas residuales en
la región de América Latina y el Caribe que han generado beneficios. Por
ejemplo:
Al utilizar aguas residuales tratadas en lugar de
aguas subterráneas, la central eléctrica de San Luis Potosí (México)
redujo los costos de agua en un 33 %, lo que implicó para la empresa
proveedora del servicio de electricidad un ahorro de USD 18 millones en
el término de seis años. En el caso de la empresa proveedora del
servicio de agua, los ingresos adicionales provenientes de la venta de
aguas residuales tratadas ayudaron a cubrir los costos operativos y de
mantenimiento.
Una planta de tratamiento de aguas residuales en
Cusco (Perú) ahorra USD 230 000 por año en cargos por transporte y
relleno de biosólidos (materiales orgánicos ricos en nutrientes que se
obtienen del tratamiento de las aguas residuales en esa planta) gracias a
un acuerdo con un productor local de compost. El compost que se produce
con los biosólidos de la planta se utiliza luego como parte del
proyecto de gestión de aguas que tiene por objetivo preservar el lago
Piuray.
El uso de biosólidos provenientes de la empresa de
servicios de saneamiento CAESB en Brasil para la producción de maíz ha
generado rendimientos en los cultivos por encima de la media, con una
eficiencia un 21 % mayor que la de los fertilizantes minerales.
Tras
una inversión de USD 2,7 millones para instalar la infraestructura
necesaria en la planta de tratamiento de aguas residuales La Farfana en
Santiago de Chile, el operador de la planta pudo vender el biogás
producido, con una ganancia neta anual de USD 1 millón para el negocio.
En
el informe se recomienda que las intervenciones para la gestión de
aguas residuales se incluyan en la planificación de cuencas, y que eso
vaya acompañado por políticas, instituciones y regulaciones que
promuevan este cambio de paradigma. Las plantas de tratamiento de aguas
residuales deben, gradualmente, reutilizarse como plantas de
recuperación de recursos, y al mismo tiempo analizar y apoyar modelos
financieros y de negocio innovadores y sostenibles, que aprovechen los
posibles flujos de ingresos que pueden obtenerse de la recuperación de
recursos a partir de las aguas residuales.
En la región de
América Latina y el Caribe solo se trata entre el 30 % y el 40 % del
agua residual recolectada, lo que tiene un impacto negativo tanto en la
salud humana como en el medioambiente.
Asimismo, el informe
muestra lo que puede lograrse cuando los gobiernos de todos los niveles
aplican principios de economía circular a sus problemas de aguas
residuales. Por ejemplo, en la ciudad de La Paz (Bolivia), el gobierno
nacional y las municipalidades, así como la empresa proveedora del
servicio de agua, con el apoyo del Banco Mundial y de otros asociados en
la tarea del desarrollo, trabajan en conjunto para incorporar
principios de la economía circular en el diseño de la planta de
tratamiento de aguas residuales de La Paz. El objetivo es abordar los
problemas de contaminación del agua y de salud pública causados por el
bajo nivel de tratamiento de aguas residuales y su uso no regulado en la
agricultura.
“Nos complace ver que la transformación tan
necesaria está en camino. En muchos países, las políticas sobre aguas
residuales ya incluyen su reutilización y la recuperación de recursos, y
esperamos que más países se sumen. Los países deben tomar más medidas y
replicarlas a mayor escala”, expresó Rodriguez.
Para conocer los efectos de las aguas residuales sobre el medio ambiente en la
comunidad se deben tomar en cuenta los residuos que se generan en las
viviendas, en los sectores industriales, complejos comerciales y granjas.
Además, se debe tomar en cuenta la naturaleza de las aguas residuales y su
impacto total en el medio ambiente dependerá de los elementos antes
mencionados.
Fuentes que generan aguas residuales
Las fuentes de aguas residuales se dividen en dos grupos: fuentes puntuales y
fuentes no puntuales.
Las fuentes puntuales incluyen las aguas residuales domésticas y los efluentes
industriales. Los efluentes industriales que son uno de los principales
componentes de este grupo se subdividen en: industria química, farmacéutica,
metalúrgica, petrolera y minera.
¿Cómo afectan las aguas residuales a la naturaleza?
En muchas otras partes del mundo, el vertido de sustancias antropogénicas de
agua no tratada o subtratada se ha convertido en el responsable de muchas
enfermedades y problemas de salud. Debido a que las descargas de aguas
residuales generan la contaminación del agua, los peces y otras criaturas
marinas mueren, afectando indirectamente a la salud humana.
Es probable que las aguas residuales contengan varias materias orgánicas,
compuestos de nitrógeno y fósforo, patógenos, aceites y grasas, metales
pesados y muchos otros productos químicos tóxicos dependiendo la fuente que
los genere.
Se han realizado muchos estudios para conocer el impacto de las aguas
residuales en el medio ambiente, lo que indica que el agua residual que se
libera en los océanos o ríos puede ser una gran preocupación para la salud
humana y el equilibrio ecológico.
Las aguas residuales que están llenas de sustancias químicas complejas
pueden generar disminución en el nivel de oxígeno en las fuentes de agua
naturales y, por lo tanto, causar un cambio drástico en la vida acuática.
Efectos de las aguas residuales sobre la salud
humana
En la actualidad, un buen número de habitantes en varias ciudades de los
Estados Unidos se están trasladando a pequeños pueblos con la esperanza de
vivir una mejor calidad de vida. Pero el problema es que estas áreas carecen de
instalaciones adecuadas para la eliminación y el tratamiento de las aguas
residuales y, por lo tanto, han aumentado las amenazas para la salud humana.
Los científicos también tienen miedo si sería posible obtener agua potable
microbiológicamente segura en los próximos años.
También existen efectos muy graves en la salud humana. Si las aguas
residuales no tratadas se descargan por casualidad, contaminan el sistema de
agua potable, se convierten en una grave preocupación por la gran cantidad de
enfermedades que pueden provocar debido a los patógenos y otros productos
químicos tóxicos presentes.
Por lo tanto, el tratamiento de aguas residuales es imprescindible para mejorar
la salud pública además de evitar otros efectos.
Efectos de las aguas residuales industriales
Este tipo de aguas generadas por las industrias son una causa potencial de
contaminación del medio acuático. Con un tremendo avance tecnológico y
crecimiento industrial, una cantidad enorme de aguas residuales industriales se
ha descargado en el sistema de agua natural causando efectos negativos para
el medio ambiente y la vida marina. Tanto las descargas de aguas residuales
orgánicas como las inorgánicas son igualmente responsables.
Gestión de aguas residuales
Su gestión se ha convertido en un problema mundial. Con el crecimiento de la
población humana y las actividades industriales, los efluentes de fuentes
domésticas e industriales y comerciales han requerido la necesidad de su
manejo sólo para la supervivencia de la sociedad.
Se pide ahora a las industrias que instalen plantas de tratamiento de aguas y
efluentes para aprovechar los efectos de su tratamiento mediante el reciclaje
del agua.
Hay un efecto muy bueno del riego de este tipo de agua en el suelo, ya que
estas se pueden usar para cultivar césped. También hay muchos otros efectos
sobre las propiedades del suelo. Se observa que el riego conlleva un buen
rendimiento de la cosecha en ciertos casos.
El aire llena totalmente los conductos cuando se ponen en servicio
por vez primera o cuando han sido vaciados por cualquier causa. En estos
casos la cantidad de aire que se debe de evacuar es muy grande y por
tanto es una operación delicada sobre todo por la velocidad que puede
alcanzar el agua durante la operación de llenado de la tubería.
Por otra parte, en el funcionamiento normal de una instalación, el
aire puede introducirse en las conducciones con la puesta en marcha de
la bomba y por el proceso de succión en los vórtices formados durante la
aspiración.
Existe una fracción de aire (realmente es oxigeno ya que el
nitrógeno es prácticamente insoluble) que viaja disuelto en el agua. El
contenido de aire disuelto en el agua depende sobre todo de la presión y
la temperatura. A mayor presión el contenido de aire disuelto en el
agua es mayor. A mayor temperatura, el contenido de aire disuelto
disminuye. En condiciones de alta temperatura y baja presión este
oxígeno se libera en mayor proporción.
En los cambios de pendientes de las conducciones se producen
alteraciones de la presión dentro de las mismas, lo que hace que pueda
liberarse aire disuelto con la consiguiente formación de bolsas de aire.
Esto es particularmente importante en impulsiones donde la presión va
disminuyendo progresivamente a lo largo de la conducción.
Una vez que la instalación está en funcionamiento las bolsas de aire
se desplazan por la tubería y se acumulan en las zonas más elevadas y a
lo largo de accesorios y derivaciones.
Las bolsas de aire y el aire disuelto en el agua pueden ocasionar los siguientes problemas en las conducciones:
Roturas de las tuberías debido a sobrepresiones o incluso a depresiones.
Limitación parcial o total de la circulación del agua.
Pérdidas de la eficiencia del sistema y aumento de costes.
Cavitación en accesorios (válvulas, hidrantes y reguladores de presión)
Inexactitud en las mediciones de caudal y desgaste de partes móviles de contadores.
Las
bolsas de aire reducen el caudal que circula por la tubería perdiendo
eficiencia el sistema debido a las altas pérdidas de carga generadas. En
algunas ocasiones incluso se puede detener la circulación del flujo por
falta de presión (riegos por gravedad)
Durante el proceso de llenado de una tubería
siempre se acumularán en los puntos altos bolsas de aire. Estas bolsas,
debido a la presión del agua que va llenando la tubería, se desplazan en
sentido contrario y a gran velocidad. El aire que queda atrapado en la
parte alta, al perder esa velocidad, aumenta su volumen, provocando un
estrangulamiento de la vena líquida que impide por completo, en algunos
casos, la circulación del agua. Además la gran comprensibilidad del aire
puede ocasionar daños importantes en la instalación si no se toman
medidas para evacuarlo.
La manera de solucionar los inconvenientes del aire en las conducciones es utilizando unas válvulas de aire o ventosas.
1.- Tipos de ventosas
Las ventosas son dispositivos automáticos que permiten el paso del
aire desde la tubería a la atmósfera o desde la atmósfera a la tubería,
según que la presión en ésta sea superior o inferior a la presión
atmosférica.
Válvulas
ventosas. El aire es expulsado a la atmósfera a través de las toberas o
conductos superiores. Asimismo a través de estos mismos conductos puede
penetrar el aire en el interior.
Ventosas de pequeño orificio de salida
Se denominan también purgadores, ventosas de alta presión o de efecto automático.
Tienen un orificio de salida de aire de pequeño diámetro (no más de
25 mm) y su función es evacuar las pequeñas burbujas que se liberan
durante el normal funcionamiento de la instalación, por tanto, evacuan
pequeñas cantidades de aire.
Se componen de una boya o flotador que es empujado por el agua de la
tubería que llega a la válvula. Durante la operación normal del sistema,
pequeñas cantidades de aire van entrando y se van acumulando en la
parte inferior de la válvula lo cual hace descender el flotador saliendo
el aire al exterior. El peso del flotador es superior a la fuerza que
produce la presión sobre el orificio de salida.
Los purgadores sólo permiten la salida del aire, no su admisión.
Funcionamiento
de un purgador: cuando se acumula aire en el interior de la cámara de
la válvula el flotador desciende y permite su salida al exterior. No
permiten la entrada de aire en el interior de la conducción. (Del
catálogo Bermad izquierda e Irua derecha)
Ventosas de gran orificio de expulsión y de admisión de aire
Se denominan también de efecto cinético o de baja presión. Están
especialmente diseñadas para evitar un cierre anticipado, realizando por
tanto una eficaz expulsión del aire. Si la ventosa no es cinética puede
cerrarse anticipadamente y como consecuencia quedarían en el interior
de la tubería bolsas de aire.
Las ventosas de efecto cinético tienen un orifico de grandes
dimensiones, de 25 a 400 mm de diámetro, de manera que permite la salida
de grandes cantidades de aire cuando la instalación se está llenando y,
así mismo, la entrada de grandes cantidades de aire cuando la tubería
se vacía ya sea voluntaria o accidentalmente como consecuencia de tareas
de mantenimiento, reparación o roturas. Algunos modelos, como veremos
más adelante, están además especialmente indicados para controlar los
transitorios o golpes de presión tanto positivos como negativos que
puedan producirse.
Funcionamiento
de una ventosa de expulsión-admisión. Estas ventosas son utilizadas en
las operaciones de llenado y vaciado de las conducciones. Mientras la
instalación se encuentra bajo presión no funcionan. (Izquierda catálogo
Bermad y derecha catálogo Irua)
Durante el funcionamiento normal de la instalación y estando ésta
bajo presión y la válvula ventosa cerrada, pequeñas cantidades de aire
que circulan por la tubería pueden entrar y quedar acumuladas en la
válvula ventosa de efecto cinético. Estas acumulaciones de aire no serán
evacuadas al exterior debido a que la presión del sistema mantendrá el
flotador elevado, cerrando el orificio de salida de la válvula. Estas
válvulas por tanto sólo funcionan cuando no existe presión hidráulica
dentro de la tubería.
Ventosas trifuncionales
Llamadas también de doble propósito, de doble efecto o de doble orificio.
Son una combinación de las anteriores, de manera que combinan en un
solo cuerpo o en dos, las funciones descritas para los tipos anteriores.
Se denominan trifuncionales porque son capaces de realizar las tres
funciones ya vistas, y que son:
Evacúan el aire de las tuberías en el momento del llenado.
Purgan pequeñas cantidades de aire cuando la red está bajo presión.
Permiten la entrada de aire en el momento del vaciado de la red.
Ventosa trifuncional y esquema de cada una de las tres funciones (catálogo Irua)
Ventosas anti-ariete
También llamadas anti-ariete de efecto dinámico, son válvulas de gran
capacidad de aireación que, durante el llenado de la tubería o tras la
fase de depresión de un transitorio, cuando regresa la onda de
sobrepresión, permiten la salida de grandes masas de aire de la tubería y
posteriormente la salida de agua, realizando a continuación un cierre
gradual para aminorar los efectos de la presión. Como la válvula
continúa descargando agua después de haber extraído todo el aire de la
tubería, se evita el cambio de velocidad repentino y por tanto se atenúa
el golpe de presión, no produciéndose un golpe de ariete inducido.
Estas ventosas tienen también una capacidad de admisión de aire mucho
mayor que las ventosas convencionales utilizadas para el llenado y
vaciado de tuberías.
Ventosa
anti-ariete de efecto dinámico. Cuando la tubería se encuentra vacía
están cerradas actuando sólo en el caso de golpes de presión tanto
positiva como negativa (catálogo Regaber)
Para la simulación de los fenómenos transitorios en una conducción,
sobre todo cuando presenta un trazado complicado con pendientes
ascendentes y descendentes, se necesita de potentes herramientas
informáticas que nos indiquen con eficacia la ubicación exacta y el
tamaño de las válvulas ventosas que es necesario instalar. Algunos
fabricantes y comercializadores de estos productos disponen de estas
herramientas que garantizan la correcta selección y ubicación de estos
dispositivos en la red para los supuestos de introducción de aire en la
fase de presiones negativa y la de expulsión de aire en la fase de
presiones positivas. Es importante comentar que las ventosas no ofrecen
una protección integral ante el golpe de ariete en toda la conducción,
necesitándose de la combinación con otros elementos de protección que
actúen en la fase de sobrepresión, como las válvulas anticipadoras de
onda o los calderines.
2.- Ubicación de las ventosas
En el cuadro siguiente se resumen los puntos singulares donde se
deberían colocar ventosas (fuente: catálogo Bermad). A continuación se
explica con detalle.
En los picos y cambios de pendiente respecto al gradiente hidráulico
deben instalarse ventosas trifuncionales o purgadores. Se instalarán
ventosas cinéticas en los tramos afectados por válvulas de drenaje para
permitir la entrada de aire durante el vaciado de la conducción.
Se debe instalar una ventosa donde la tubería suba por encima del
nivel del suelo, como en el caso de instalación de válvulas de control.
Si la tubería aguas abajo de la válvula asciende, con un purgador será
suficiente; en el caso de que descienda se necesitará una ventosa
trifuncional para garantizar el correcto drenaje de la tubería.
Con el fin de evacuar el aire que entra en el sistema debido a las
bombas, se debe instalar una ventosa de gran orificio a la salida de los
grupos de bombeo y antes de la válvula de retención.
A fin de evitar la influencia negativa del aire sobre la exactitud de
los elementos de medida y para evitar daños mecánicos, se recomienda
instalar una ventosa trifuncional antes del contador.
Se deben instalar purgadores inmediatamente detrás de válvulas
reductoras y estrechamientos en la tubería para evacuar el aire que se
libera al bajar la presión.
En los sistemas de filtrado el aire se acumula en las partes altas de
los colectores, para evacuarlos se necesita una ventosa trifuncional.
En grandes ramales de pendiente uniforme, ascendiendo, descendiendo o
paralelo al gradiente hidráulico, se recomienda instalar ventosas
trifuncionales cada 500 a 1000 metros. Si a ambos extremos de este tramo
se han instalado purgadores, solo se requerirán ventosas de gran
orificio dentro del mismo.
También se deben instalar ventosas en ciertos puntos singulares como
sifones, aspiraciones de bombas de eje horizontal, ya mencionados, así
como en aquellos puntos donde puede ser interesante aminorar los efectos
de la cavitación.
A la salida de grupos de bombeo
En puntos altos de la conducción
A la salida de depósitos
Cuando varía la pendiente tanto ascendente como descendente
Estas instalaciones, son las
encargadas de evacuar los desechos sólidos y aguas servidas (ya utilizadas)
desde la vivienda hasta el colector público. Desde los artefactos sanitarios bajan
hasta las Cámaras de Inspección Domiciliarias, para luego ser enviadas hasta el
colector público a través de la Unión Domiciliaria, que es como se denomina el
tramo entre la primera cámara y el colector.
TUBERÍAS DE AGUAS RESIDUALES
O SERVIDAS.
• VERTICALES —— conocidas
como BAJADAS
• HORIZONTALES — conocidas
como RAMALES
TIPOS DE VENTILACIÓN
Existen tres tipos de
ventilación, a saber:
1).- Ventilación Primaria. A
la ventilación de los bajantes de aguas negras, se le conoce como
"Ventilación Primaria" o bien suele llamársele simplemente
"Ventilación Vertical", el tubo de esta ventilación debe sobresalir
de la azotea hasta una altura conveniente.
La ventilación primaria,
ofrece la ventaja de acelerar el movimiento de las aguas residuales o negras y
evitar hasta cierto punto, la obstrucción de las tuberías, además, la
ventilación de los bajantes en instalaciones sanitarias particulares, es una
gran ventaja higiénica ya que ayuda a la ventilación del alcantarillado
público, siempre y cuando no existan trampas de acometida.
2).- Ventilación Secundaria.
La ventilación que se hace en los ramales es la "Ventilación Secundaria"
también conocida como "Ventilación Individual", esta ventilación se
hace con el objeto de que el agua de los obturadores en el lado de la descarga
de los muebles, quede conectada a la atmósfera y así nivelar la presión del
agua de los obturadores en ambos lados, evitando sea anulado el efecto de las
mismas e impidiendo la entrada de los gases a las habitaciones.
La ventilación secundaria
consta de:
- Los ramales de ventilación
que parten de la cercanía de los obturadores o trampas hidráulicas.
- Las bajadas de
ventilación a las que pueden estar conectados uno o varios muebles.
MATERIALES PARA
INSTALACIONES SANITARIAS
Tuberías y Accesorios de
Agua Potable. Se pueden encontrar de los siguientes materiales:
• Hierro fundido: ya no se
usan en instalaciones interiores por su alto costo y peso elevado.
• Hierro galvanizado: son
las de mayor uso junto con las de plástico, por su mayor durabilidad; uso de
accesorios del mismo material en las salidas de agua, menor riesgo de fractura
durante su manipuleo.
• Acero: para uso industrial
o en líneas de impulsión sujetas a grandes presiones.
• Cobre: son las mejores
para las instalaciones de agua potable, sobre todo para conducir agua caliente,
pero su costo es muy elevado y se requiere mano de obra especializado para su
instalación.
• Bronce: solo tiene en la
actualidad un uso industrial.
• Plomo: se utilizan en
conexiones domiciliarias; han sido dejadas de lado al comprobarse que en
determinados caso se destruyan rápidamente por la acción de elementos químicos
hallados en el agua; sin embargo aún se utilizan como abastos de aparatos
sanitarios.
• Asbesto – cemento: solo se
utilizan en redes exteriores.
• Plástico: PVC rígido para
conducción de fluidos a presión SAP (Standard Americano Pesado). Estas tuberías
se fabrican de varias clases: clase 15 (215 lb/pulg2), clase 10 (150 lb/pulg2),
clase 7.5 (105 lb/pulg2) y clase 5 (lb/pulg2), en función a la presión que
pueden soportar. Poseen alta resistencia a la corrosión y a los cambios de
temperatura, tienen superficie lisa, sin porosidades, peso liviano y alta
resistencia al tratamiento químico de aguas con gas cloro o fluor.
Tuberías y Accesorios para
Desagüe. Se pueden encontrar de los siguientes materiales:
• Asbesto – cemento: son muy
frágiles por lo que requieren una manipulación cuidadosa, tienen un costo
elevado y existe carencia de accesorios en el mercado (solo se atienden bajo
pedido); se utilizan para redes externas.
• Arcilla vitrificada: para
redes exteriores, no existe producción en gran escala.
• Concreto: para uso
exterior, es muy utilizada en tramos rectos sin accesorios.
• Fierro fundido: para uso
general en redes interiores y exteriores, tuberías de ventilación. Actualmente
han caído en desuso debido a su costo y peso que hacen la instalación más cara
y complicada.
• Plomo: para trampas y
ciertos trabajos especiales.
• Fierro forjado: para uso
industrial.
• Plástico: PVC rígido.
Estas tuberías se encuentran en diámetros de 2”, 3”, 4”, 6” y 8”; en longitudes
de 3 m para diámetros hasta de 3” y 5 m para diámetros mayores. Para
instalaciones domesticas se suelen utilizar diámetros entre 2 y 4 pulgadas.
CONSIDERACIONES PARA EL
DISEÑO DE INSTALACIONES SANITARIAS
Delineamiento de redes.
Consiste en delinear el
recorrido de las tuberías desde la conexión domiciliaria hasta cada uno de los
ambientes que contienen servicios sanitarios. Para ello se debe considerar:
1. Los tramos horizontales
pueden ir por los muros o contrapisos de acuerdo a que los aparatos sanitarios
descarguen por el muro o por el piso respectivamente.
2. Al ir por los muros se
hace economía en el recorrido de tuberías y accesorios, pero se tiene la
desventaja que hay que picar las paredes y efectuar pases en los vanos de las
puertas y pasadizos.
3. El ir por el piso resulta
ventajoso cuando se debe efectuar una reparación, pues es más económica y fácil
cambiar las losetas del piso que las mayólicas de las paredes.
4. Los tramos verticales
deber ir preferentemente en ductos, con una separación mínima de 0.15 m de las
tuberías de agua caliente y de 0.20 m de las montantes de aguas negras y de
lluvia (distancia medida entre sus generatrices más próximas).
5. En lo posible debe
evitarse cruzar elementos estructurales.
6. Debe procurarse formar
circuitos porque así se obtiene una mejor distribución de la presión y se
pueden ubicar adecuadamente las válvulas de interrupción que permitan efectuar
reparaciones sin paralizar todo el servicio.
7. Al ingreso del predio es
necesario colocar una válvula de interrupción después del medidor.
8. Las tuberías de aducción
e impulsión deben llevar una válvula de retención.
9. En los tramos
horizontales las tuberías de agua fría deben instalarse siempre debajo de las
de agua caliente y encima de las de desagüe, a una distancia no menor de 0.10 m
entre sus superficies externas.
10. Al ingreso de cada
ambiente debe instalarse en lo posible una válvula.
11. Al delinearse las redes
de desagüe exteriores en el primer piso de debe tener presente que las cajas de
registro estén ubicadas en forma tal que puedan ser revisadas cómodamente, sin
causar molestias ni dañar la estética.
GRAFICACIÓN DE LAS REDES DE
AGUA Y DESAGÜE
La graficación de redes se
efectúa sobre un plano de planta a escala 1/50, donde se hará resaltar las
redes de agua y desagüe, quedando en segundo plano la distribución
arquitectónica; generalmente en este plano se obvian muchos detalles que
aparecen en los planos arquitectónicos (puertas, mobiliario, entre otros). El
tamaño de la lámina depende del proyecto arquitectónico.
Las redes de agua se
grafican de menor grosor que las de desagüe (generalmente a la mitad del
grosor). Para el dibujo de cisternas y tanques elevados (cortes) se emplean
escalas de 1/20ó 1/25.
DIBUJOS ISOMÉTRICOS
Una vez graficada la red de agua y
desagüe se procede a dibujar su isometría (ángulo de 30º); a veces se sugiere
dibujarlo a escala de 1/50
Las conocidas ventajas del policloruro de vinilo (PVC) son idóneas para el tratamiento de aguas residuales.
Tanto para el transporte de
agua para el consumo humano, como para conducciones destinadas a agua no
potable, hablamos de un termoplástico que supera a otros materiales y
que, poco a poco, se ha ido implantando con cada vez más difusión en la
industria.
Las variantes de PVC que suelen emplearse para los tratamientos de aguas que no van destinadas al consumo humano son el (PVC-U) y el PVC orientado (PVC-O).
Hay una gama considerablemente amplia tanto de tuberías como de
accesorios de PVC para ofrecer soluciones integrales en las distintas
aplicaciones relacionadas con el transporte de agua.
Los tubos tienen una
horquilla de diámetros nominales que va de los 12 a los 1.200 mm, con
longitudes que pueden llegar hasta los 6 metros y presiones nominales
por gravedad y hasta los 25 bar. Reducciones, injertos, codos, arquetas de registro, pozos de inspección y válvulas son accesorios con los que complementan.
Distinguimos varias ventajas del uso de tuberías de PVC para el tratamiento de aguas residuales:
Debido a su baja celeridad, ofrece un comportamiento sobresaliente frente al golpe de ariete. .
Gracias a su flexibilidad, soporta muy bien las cargas de aplastamiento. .
Tiene una escasa pérdida de agua, consecuencia de la lisura de su superficie interior. .
Impide la formación de depósitos e incrustaciones en la sección interior. .
Obtiene un mayor caudal para el mismo valor de diámetro exterior. .
Con un menor espesor aguanta elevadas tensiones de diseño. .
Su menor peso
convierte su transporte en sencillo y lo hace más económico que en el
caso de otros materiales. También ese peso reducido facilita su manipulación e instalación. .
Presenta una uniformidad del sistema completo en un mismo material, ya se trate de tubos, accesorios y otros elementos, lo que garantiza la mayor estanqueidad posible. .
Las características del PVC hacen que no se oxide ni sufra corrosión, dos factores que acortan la vida útil de las conducciones de otros materiales. .
Resistente al fuego y autoextinguible. Bajo el efecto del fuego no se funde, lo que impide que se creen gotas de material en combustión.
Además de una excelente relación calidad precio y unas prestaciones muy interesantes, las tuberías de PVC contribuyen a la sostenibilidad del medioambiente, puesto que se trata de un material reciclable.
En su fabricación y
transformación no sólo se consumen menos recursos limitados y energía
que en el caso de otros materiales sino que, además, su uso supone un
ahorro energético y un menor nivel de emisiones de CO2 a la atmósfera.
