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calculo redes

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  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo VIII111

    C APTULO VIII

    8.1 DIMENSIONAMIENTO HIDRULICO DE LA RED

    8.1.1 Criterios previos

    Normalmente, las tuberas de las redes de saneamiento de aguas residuales, funcionan a seccin parcialmente

    llena y en rgimen de lmina libre, entrando en carga cada ciertos periodos, en determinadas condiciones

    de simultaneidad o de exceso de caudales sobre los de diseo y en situaciones de limpieza o desatasco a

    presin de los conductos.

    Una vez determinados los caudales de aguas residuales y pluviales es necesario efectuar los clculos hidrulicos

    oportunos para dimensionar la red, es decir, determinar las secciones de los conductos necesarios para evacuar

    esos caudales.

    Previamente a los clculos es necesario fijar unos criterios previos sobre las condiciones con las que deseamos

    que funcione dicha red. Esos criterios previos han de ser, como mnimo, los siguientes:

    Dimetro mnimo de las tuberas

    Velocidades mxima y mnima para la circulacin del agua en las alcantarillas

    Pendientes mximas y mnimas de los conductos

    Materiales a emplear, al objeto de utilizar los coeficientes de rozamiento adecuados.

    En las redes unitarias, el coeficiente de dilucin para el funcionamiento de los aliviaderos.

    Coeficientes de seguridad. Resguardos.

    8.1.2 Dimetro mnimo.

    En la construccin de una alcantarilla, cuando los dimetros son pequeos, el coste del suministro de la tubera

    representa un porcentaje reducido dentro del coste total de la obra. El mantenimiento de la red es mucho

    ms efectivo y econmico a partir de un cierto tamao de la tubera. Por estos motivos se establece un

    dimetro mnimo en las redes de saneamiento.

    En las redes de saneamiento con tuberas de hormign, los dimetros mnimos que se recomiendan son 400

    mm para las alcantarillas de las calles y 300 mm para los desages.

    Cuando se utilizan tuberas con un coeficiente de rozamiento menor como las de plstico, los dimetros son

    300 mm para calles y 200 mm para desages y acometidas.

    8.1.3 Velocidades

    El agua circula por la red en rgimen de lmina libre, por gravedad. El lmite superior de la velocidad se

    establece para evitar erosiones en los conductos, ya que el agua arrastra arenas y materiales slidos, y depende

    de la resistencia a la abrasin del material con el que estn fabricados los conductos.

    Teniendo en cuenta la elevada resistencia a la abrasin de las tuberas de plstico y la gama de dimetros que

    constituye su campo de utilizacin (200 2.400 mm), se pueden admitir, en este tipo de tuberas, velocidades

    de circulacin de hasta 5 m/seg.

    Sin embargo, en el caso de conductos de hormign, conviene limitar la velocidad mxima de circulacin al

    valor de 3 m/seg.

    En cuanto al lmite inferior de la velocidad, que se establece para garantizar la capacidad de arrastre y evitar

    sedimentaciones en los conductos, hay que tener en cuenta de que para que haya velocidad tiene que haber

    caudal, y ste falta en numerosos ramales, en poca seca y a determinadas horas.

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo VIII112

    En efecto, en las redes separativas, y tambin en las unitarias cuando no llueve, existen muchas alcantarillas,

    sobre todo en cabeceras de red, que a determinadas horas no transportan agua, ya que los consumidores

    no producen vertidos (horas nocturnas). En los ncleos pequeos y rurales este hecho se extiende, a veces,

    a toda la red durante muchas horas, ya que el consumo est poco diversificado y se concentra en muy pocas

    horas (altos coeficientes de punta).

    Por esta razn, se considera intil establecer valores mnimos para la velocidad de circulacin, ya que ese valor

    mnimo, como se ha visto, es cero. Parece mucho ms adecuado fijar unos valores mnimos para las pendientes

    de los conductos, de forma que garanticen la capacidad de arrastre en cuanto se produzcan caudales, y,

    paralelamente, establecer elementos adecuados de limpieza de la red en las cabeceras de los ramales (cmaras

    de descarga, pozos de limpieza, etc.).

    No obstante si en los clculos la necesitamos, la velocidad mnima recomendada es de 0,6 m/s, por debajo

    de esa velocidad la acumulacin de residuos slidos en las alcantarillas es frecuente.

    Cuando nos encontremos con colectores cuya pendiente sea muy baja hay que procurar aumentar la velocidad

    del agua bien utilizando materiales con un coeficiente de rozamiento bajo (por ejemplo plsticos) o bien

    proyectando secciones con mayor radio hidrulico.

    8.1.4 Pendientes

    Las pendientes se debern adaptar, en la medida de lo posible, a la topografa de la zona. Normalmente se

    toma el criterio general de que la pendiente no supere el 4 m/km., pero a veces resulta muy difcil mantenerlo.

    Es frecuente recurrir a pozos con resalto o rpidos para reducir la pendiente, pero cuando no sea posible

    hacerlo, hay que prever materiales resistentes a la abrasin.

    La pendiente de la red de alcantarillado debe ajustarse a dos condicionantes extremos. Por un lado, debe ser

    tal que, a caudales bajos, no se produzcan sedimentaciones y, por otro lado, a caudales altos, deben evitarse

    fuertes velocidades, que con presencia de materiales abrasivos arrastrados, puedan deteriorar los conductos.

    A continuacin se indican las pendientes recomendadas en funcin del dimetro del conducto.

    Obsrvese que cunto mayor es el dimetro, menor es la pendiente mnima requerida, puesto que para

    grandes dimetros se alcanzan altas velocidades con pequeas pendientes. As, por ejemplo, a seccin llena,

    una tubera de 315 mm de dimetro necesita una pendiente de 14 m/km para alcanzar una velocidad de 2

    m/s, mientras que, para alcanzar esa misma velocidad, a una tubera de 1.000 mm de dimetro, le basta con

    una pendiente de 3,25 m/km.

    Anlogamente, la pendiente mxima (v < 5 m/s) que puede tener un conducto de 315 mm de dimetro es

    de 75 m/km, mientras que si el conducto es de 1000 mm de dimetro, su pendiente mxima es de tan solo

    17,50 m/km.

    200

    250

    315

    400

    500

    630

    800

    1000

    Tabla 8.1 Pendientes recomendadas

    Pendiente mnima

    recomendable (m/km.)

    Dimetro del conducto

    DN (mm)

    4.00

    2.70

    2.20

    1.45

    1.10

    0.75

    0.55

    0.45

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo VIII113

    8.1.5 Materiales a emplear

    El material a elegir depender de las caractersticas de las aguas a evacuar, de las dimensiones de los conductos,

    de las pendientes de los colectores y de las caractersticas de la obra.

    En las redes separativas se recomienda emplear plsticos ya que son resistente a la corrosin por el cido

    sulfhdrico (efecto corona). No se recomienda el hormign, por la poca resistencia que tiene a esa corrosin.

    En las redes de pluviales hasta ahora se colocaban tuberas de hormign, pero el aumento de gama de

    fabricacin de tubos plsticos en grandes dimetros hace que cada da ms se utilice este material y sobre

    todo en los casos de colectores con muy poca pendiente. A veces compensa colocar materiales plsticos por

    la facilidad de colocacin.

    8.1.6 Coeficientes de dilucin

    Los colectores concentradores de las redes unitarias han de poder recoger las aguas residuales y parte de las

    pluviales, para que los vertidos en los aliviaderos tengan una determinada dilucin y no sean excesivamente

    contaminantes.

    Los aliviaderos aos atrs se diseaban de tal manera que el vertido se produca cuando el caudal era 3 veces

    superior al caudal de aguas residuales. En estos momentos se aplica un coeficiente de dilucin de 1:5. En

    funcin de las particularidades del punto de vertido y de las caractersticas de la depuradora, ese coeficiente

    puede modificarse.

    8.1.7 Coeficientes de seguridad y resguardos

    En el momento de proyectar una red de saneamiento conviene dimensionar los colectores con un cierto

    coeficiente de seguridad, para estar cubiertos frente a las circunstancias imprevistas que se puedan presentar.

    Las secciones de los colectores concentradores o de aguas residuales no se calculan para que funcionen a

    seccin llena. Normalmente se dimensionan para un caudal un 20% superior al caudal de diseo. En los

    colectores de aguas pluviales o en los grandes colectores unitarios siempre se deja un resguardo hasta la clave

    del colector o el techo de la seccin en cajn. El mnimo recomendado es de 20 cm., pero en las grandes

    secciones suele ser 50 cm.

    8.1.8 Programa de clculo mecnico e hidrulico PLOMYSAN

    Este programa realiza de forma rpida y sencilla los clculos mecnicos e hidrulicos de los tubos PLOMYSAN.

  • Manual T

    cn

    ico S

    aneam

    iento

    IM0092-0

    captu

    lo V

    III114

    8.1.9

    Diag

    rama d

    e Co

    lebro

    ok p

    ara el clculo

    hid

    rulico

    Prdida de carga 0/00

    Vel

    ocid

    ad (m

    /s)

    1,00,9

    0,80,7

    0,6

    0,5

    0,4

    0,3

    0,2

    100

    50

    20

    10

    5

    2

    1

    0,5

    0,2

    0,1

    Dimetro interior (mm)

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    90

    100

    120

    Caudal L/seg

    150

    200

    250

    300

    0,05 0,1 0,2 0,5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000 2000

    350

    400

    500

    600

    800

    1000 V

    eloc

    idad

    (m

    /s)

    600

    0,5

    0,6

    0,7

    0,8

    0,9

    1,0

    1,25

    1,5

    1,75

    2,0

    2,5

    3,0

    4,0

    5,0

    800

    500

    4003503

    00250

    200

    150

    12090

    100

    8070

    605

    0

    4030

    20

    Dint (mm)

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo VIII115

    8.1.10 Ejemplo clculo hidrulico tubos: PP-PLOMYSAN versus Hormign

    Exponemos a continuacin un ejemplo cuantitativo de la capacidad de transporte de un tubo de hormign

    DN 400 (dimetro interior) y un tubo de saneamiento de PP corrugado DN 400 (dimetro exterior).

    a) Condiciones de clculo

    Aplicacin de la frmula de Manning-Strickler para clculo de velocidades de fluido y caudales de desage:

    b) Condiciones de la instalacin

    - Instalacin con una pendiente del 0,5 %, (5 metros de desnivel por kilmetro lineal de tubera)

    - Clculo hidrulico para una tubera de hormign de DN/ID 400 mm

    - Clculo hidrulico para una tubera de PP-Corrugado PLOMYPLAS abocardado DN/OD 400 mm.

    V = Velocidad de circulacin del fluido [m/s]

    n = Coeficiente de Manning

    Rh= Radio hidrulico [m]

    J = Pendiente de la instalacin oPrdida de carga unitaria [m/m]

    V =1

    n Rh

    23j

    12

    El radio hidrulico, es la relacin entre la seccin mojada por el fluido

    y el permetro mojado. Para secciones circulares, el radio hidrulico

    equivale a Di / 4:

    S = Seccin interior tubo = Di2/4 [m2]

    P = Permetro interior tubo = Di [m]

    Di = Dimetro interior tubo [m]

    Rh=S

    P

    =Di

    4

    El caudal se calcula a partir de la seccin y la velocidad del fluido.

    La prdida de carga se expresa en metros de columna de agua, o en

    metros de desnivel por metro lineal de instalacin.

    j = Pendiente de la instalacin oPrdida de carga unitaria [m/m]

    Q= Caudal transportado [m]

    S = Seccin interior tubo = Di2/4 [m2]

    v = Velocidad de circulacin del fluido [m/s]

    Q=S v

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo VIII116

    c) Clculo hidrulico

    CONCLUSIONES:

    El Coeficiente de Manning `n de los tubos de

    PP-PLOMYSAN es la mitad que el de los tubos

    de hormign.

    Es decir, en trminos relativos los tubos de PP-

    PLOMYSAN presentan 2 veces ms lisura

    interna que los tubos de hormign.

    Los tubos PP-PLOMYSAN dan un 38% ms de

    caudal que los tubos de hormign, con un

    dimetro interior ms pequeo (0.348 m frente

    a 0.400 m).

    Una variante de los anteriores puntos, es que

    a igualdad de caudal, las tuberas de PP-

    PLOMYSAN necesitan menos pendiente, con

    el consiguiente ahorro de movimientos de tierra

    y por tanto de costes.

    Los tubos PP-PLOMYSAN tienen menos dimetro

    exterior que los de hormign, por tanto se

    puede reducir la anchura de la zanja con el

    consiguiente ahorro de costes.

    Tabla 8.2 Ejemplo de clculo

    Cau

    dal (l/s

    )

    Tabla 8.3 Comparacin caudales

    HORMIGON DN/ID 400 PP-PLOMYSAN DN/OD 400

    Radio Hidrulico (Rh)

    Rh = (AreaMojada / PermetroMojado)

    (Para caudales en tuberas completamente llenas)

    Seccin circular : Rh = S/P = Di / 4

    Prdida Carga Unitaria (j)

    j = pendiente en metros/metros

    (5 por mil = 0,005 m/m. lineal)

    Introducir Di

    Rh Calculado 0,100

    0,400 (m)

    (m)

    Introducir Di

    Rh Calculado 0,087

    0,348 (m)

    (m)

    Coeficiente Manning n

    Introducir j 0,005 (m/m) Introducir j 0,005 (m/m)

    n = adimensional de tablas Manning

    Velocidad del fluido V

    V = 1/n . R2/3 . j0.5

    Caudal transportado Q

    Caudal = Seccin x Velocidad

    Introducir n 0,016 (adim) Introducir n 0,008 (adim)

    Velocidad 0,952 (m/s) Velocidad 1,735 (m/s)

    Caudal 0,120 (m3/s) Caudal 0,165 (m3/s)

    120 165l/s l/s

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo VIII117

    En las conducciones de aguas residuales intervienen factores especficos no presentes en las aguas limpias,

    como depsitos sobre el fondo y paredes de los conductos, pozos de registro y mayor nmero de uniones,

    por lo cual la rugosidad uniforme equivalente ka de una misma tubera sea distinta segn circula por ella

    aguas limpias o aguas residuales.

    Los valores inferiores son especialmente aplicables a tuberas con tramos rectos y largos entre pozos de registro,

    colectores principales y emisarios. Los valores superiores en caso contrario.

    Tabla 8.4 Valores de rugosidad

    MaterialAGUAS LIMPIAS

    Coeficiente ka (mm)

    AGUAS RESIDUALES

    Coeficiente ka (mm)

    Coeficiente n

    de Manning

    Polipropileno PP

    Polister - PRFV

    Hormign

    Hormign armado

    Gres

    Fundicin

    Fibrocemento

    0.010-0.025

    0.010-0.025

    0.60-1.20

    0.40-1.00

    0.125-0.250

    0.10-0.40

    0.025-0.040

    0.010-0.025

    0.010-0.025

    1.00-1.50

    0.60-0.80

    0.50-1.00

    0.60-0.80

    0.30-0.40

    0.008-0.011

    0.008-0.011

    0.013-0.016

    0.011-0.016

    0.008-0.011

    0.011-0.014

    0.009-0.012

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo VIII118

    8.1.11 Concepto de auto-limpieza en una lnea de Saneamiento

    El diagrama de flujo est basado en un coeficiente de rugosidad de 0.25 mm en la frmula de Prandtl-

    Colebrooke.

    Este coeficiente tiene en cuenta las juntas de los tubos, las conexiones a los accesorios y a las arquetas de

    inspeccin en una lnea de saneamiento normal. El coeficiente de rugosidad del tubo es de 0.06 mm.

    Ejemplo de clculo:

    El diagrama de flujo es utilizado para determinar la relacin de la pendiente (prdida de carga) y del caudal,

    as como la velocidad de flujo.

    - Caudal: Q = 20 l/s

    - Prdida de carga: 5 por mil (5 mm/m) = 0.005 m/m

    Si vamos al diagrama de flujo, se requiere un tubo PLOMYSAN de DN 200

    - Y la capacidad de la lnea ser: Qt = 25.5 l/s

    - La velocidad ser: vt = 0.9 m/s

    Ambos datos sacados del diagrama de flujo

    Fig. 8.4 Diagrama de flujo

    Prdida de carga 0/00

    100806050403020109876543215

    6

    8

    10

    20

    30

    25,5

    0,5

    0,75

    1,0

    Veloc

    idad (

    m/s)

    1,51,7

    5 2,0

    2,53,0

    3,5

    4,0

    160

    200

    250

    315

    4,5

    5,0

    400

    500

    630

    DN tubo (mm)

    Caudal l/s

    40

    50

    60

    80

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    800

    1000

    l/s

    1,25

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo VIII119

    Si el caudal mnimo estimado fuera por ejemplo de 5 l/s, el grado de llenado ser:

    Q / Qt = 5 / 25,5 = 0,2

    Con el grado de llenado hallado de 0.2 y con el diagrama de llenado parcial podemos ver que para este grado

    de llenado, la altura relativa de la superficie de agua es:

    h / di = 0,3

    La velocidad de flujo relativa: v / vt = 0,81

    La relacin de radio hidrulico: R / Rt = 0,72

    Basndonos en estas relaciones, podemos calcular la velocidad de flujo, la altura de llenado en el tubo y el

    radio hidrulico. Para calcular los dos ltimos necesitamos de conocer el dimetro interior del tubo:

    Di = 174 MM

    Por tanto, el valor de los 3 parmetros indicados ser:

    - Velocidad del flujo: v = vt x 0.81 = 0,9 x 0,81 = 0,73 m/s

    - Altura de llenado: h = 0,3 x di = 0.3 x 174 = 52.2 mm

    - Radio hidrulico: Rt = S / P = D2 / 4 : D = D / 4

    R = 0,72 x Rt = 0.72 x 174 / 4 = 31.32 mm = 0.03132 m

    Fig. 8.5 Diagrama de llenado parcial

    Q/Q t

    h

    d i

    R/R t

    v/v t

    00

    Altura

    de lle

    nado r

    ela

    tiva, h

    /di

    Caudal y velocidad relativa, Q/Qt y v/vt

    0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3

    0,1

    0,2

    0,3

    0,4

    0,5

    0,6

    0,7

    0,8

    0,9

    1,0

    Velocidad relativa, v/vt

    Caudal relativo Q/Qt

    Radio hidrulico relativo, R/Rt

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo VIII120

    Las propiedades de auto limpieza en una lnea de saneamiento pueden ser estimadas calculando la tensin

    de rozamiento, a travs de la frmula :

    T = x g x j x R , donde:

    T Tensin de friccin (N / m2)

    Densidad del agua (1000 kg /m3)

    g Aceleracin de la gravedad (9,81 m/s2)

    j - Prdida de carga (m/m)

    R Radio hidrulico (m)

    En nuestro ejemplo, la tensin de friccin ser :

    T = 1000 x 9,81 x 0,005 x 0,03132

    T = 1,536 N/m2

    De acuerdo con varias investigaciones, una lnea de saneamiento satisface la condicin de auto limpieza si:

    Valores de Q/Qt y v/vt

    T > 1,0 N/m2

    0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,30

    0,1

    0,2

    0,3

    0,4

    0,5

    0,6

    0,7

    0,8

    0,9

    1,0

    0

    Q/Q t

    v/v t

    di

    h/di

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo IX121

    C APTULO IX

    9.1 PROGRAMA DE CLCULO PLOMYSAN.

    9.2.1 Introduccin

    El programa PLOMYSAN de clculo hidrulico y mecnico en tubos

    corrugados de polipropileno copolmero bloque (PP-B) para sistemas

    de saneamiento sin presin, ha sido implementado considerando los

    estudios realizados en el Informe UNE 53.331 de enero de 1997, basado

    principalmente en el documento Arbeitsblatt ATV-DVWK-A 127 Statische

    Berechnung von Abwasserkanlen und leitungen 3. Auflage 1988.

    (Hoja de trabajo ATV-DVWK-A 127. Clculo esttico de alcantarillas y

    conducciones de aguas residuales.) para el clculo mecnico y en el

    Informe UNE 53.959 IN, para el clculo de acciones hidrulicas.

    El programa de clculo permite obtener acciones mecnicas e hidrulicas

    de forma conjunta o individual, reflejar los resultados en informes e

    importar los mismos a formato de texto fcilmente personalizable.

    De esta manera se facilita la realizacin de los clculos previos a la ejecucin de una instalacin de manera

    rpida, sencilla y exacta, ahorrando tiempo en realizar largos clculos o estimaciones aproximadas poco fiables.

    El programa PLOMYSAN ha sido desarrollado en el lenguaje de programacin Visual Basic 6.0. De esta manera

    se consigue una total compatibilidad con sistemas operativos Microsoft Windows (95, 98, Me, 2000, NT y

    XP) as como una total integracin con software Microsoft, el ms extendido del mundo.

    El diseo del programa se ha realizado con el objetivo de resultar muy sencillo de instalar y utilizar, evitando

    pantallas secuenciales que dificulten el poder modificar en cualquier momento los parmetros del clculo o

    las condiciones del mismo.

    El programa PLOMYSAN est estructurado bsicamente en las siguientes secciones:

    Seccin de introduccin de parmetros

    Seccin de visualizacin de resultados

    9.2.2 Seccin de introduccin de parmetros

    En esta seccin el usuario tiene acceso en una nica ventana a las familias de parmetros que sern necesarios,

    tanto para el clculo mecnico como para el hidrulico. Estas categoras son accesibles a travs de un sistema

    de botones. Este tipo de interfaz persigue evita tener que introducir los parmetros de la instalacin en

    distintas ventanas que siguen un orden preestablecido por el programa. De esta manera el acceso a las distintas

    familias de parmetros es rpido lo cual facilita el proceso de recalcular acciones.

    El programa incluye una completa ayuda orienta a resolver en cualquier instante las dudas sobre el manejo

    del programa o sobre los parmetros a utilizar en una instalacin. En todo momento el programa muestra

    un sistema de Ayuda en pantalla que est formado por imgenes esquemticas acompaadas de texto

    explicativo de los tipos de parmetros a utilizar en el clculo. As mismo, se incluye un archivo de ayuda con

    todos los detalles sobre la instalacin, utilizacin y opciones disponibles en el programa.

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo IX122

    9.2.3 Seccin de visualizacin de resultados

    Tras introducir todos los parmetros necesarios para el clculo mecnico y/o hidrulico, el programa proceder

    a calcular acciones simplemente pulsando el botn Calcular. A continuacin, si no se ha omitido ningn

    parmetro fundamental, el programa mostrar al usuario un resumen de las acciones calculadas indicando

    de manera muy visible si la instalacin ha superado los criterios de seguridad establecidos.

    Una vez obtenidos los resultados, el programa permite imprimir informes de los mismos, exportarlos a formatos

    Microsoft Word y/o HTML as como guardar los parmetros empleados para futuros clculos.

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo IX123

    9.2.4 Indice Programa plomySAN

    A. Presentacin e Instalacin

    A.1 Presentacin plomySAN

    El programa de clculo mecnico e hidrulico en tubos corrugados de polipropileno copolmero (PP-B) para

    sistemas de saneamiento PLOMYSAN sin presin se presenta con el objetivo de prestar una completa ayuda

    a los proyectistas e instaladores de sistemas de tuberas PLOMYSAN.

    A. Presentacin e Instalacin

    A.1 Presentacin plomySAN

    A.2 Instalar plomyAN

    B. Emplear plomySAN

    B.1 Pantalla de introduccin de parmetros

    B.2 Parmetros necesarios para el clculo

    B.2.1 Clculo mecnico: Geometra

    B.2.2 Clculo mecnico: Apoyo y relleno

    B.2.3 Clculo mecnico: Mdulos de compresin

    B.2.4 Clculo mecnico: Cargas sobre la instalacin

    B.2.5 Clculo hidrulico: Parmetros hidrulicos

    C. Calcular acciones

    C.1 Tipos de acciones a calcular

    C.2 Errores debidos a los parmetros

    C.3 Visualizacin de resultados del clculo

    D. Funcionalidades del programa

    D.1 Guardar y abrir archivos

    D.2 Materiales

    D.3 Exportar datos

    D.4 Imprimir informe

    D.5 Ayuda

    Fig. 1. Imagen inicial del Programa PLOMYSAN

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo IX124

    A.2 Instalar PLOMYSAN

    El Programa PLOMYSAN necesita para su correcta ejecucin el siguiente sistema:

    Ordenador PC compatible.

    Sistema operativo Windows 95, 98, Millenium, 2000, XP o superior.

    16 MB de memoria RAM o superior.

    15-20 MB de espacio libre en el disco duro o superior.

    256 colores en resolucin mnima de 600x800 o superior.

    Lector de CD- Rom.

    Para instalar el Programa PLOMYSAN en su PC debe seguir los siguientes pasos:

    1. Inserte el CD que contiene el programa en su unidad CD ROM.

    2. Espere unos segundos a que el programa de instalacin se inicie automticamente en su ordenador o

    bien ejecute el Archivo "Setup.exe". Para ello acceda al explorador de directorios de Windows, acceda

    a la unidad de CD-Rom y ejecute "Setup.exe" o bien pulse "Inicio" y posteriormente "Ejecutar", escriba

    ": setup.exe" y finalmente pulse "intro".

    3. Siga los pasos de la Instalacin.

    4. Una vez instalado el programa en su PC, acceda a "Inicio" "Programas" (En Windows XP aparecer

    "Todos los programas") y seleccione " PLOMYSAN ".

    B. Utilizar programa PlomySAN

    B.1 Pantalla de introduccin de parmetros

    Secciones y botones de accin

    El interfaz de usuario del programa PLOMYSAN se encuentra estructurado en 2 secciones diferenciadas:

    Seccin de introduccin de parmetros necesarios para el clculo.

    Seccin de visualizacin de resultados.

    Cuando se accede al Programa PLOMYSAN la ventana que aparece en pantalla inicialmente muestra la seccin

    de introduccin de parmetros necesarios para el clculo.

    En esta se distinguen cuatro partes o reas fundamentales (vase imagen):

    a Men de tipo de datos: En la parte central de la ventana aparece un marco dnde podr seleccionar, pulsando en los distintos botones de la parte superior, los tipos de parmetros necesarios para el clculo:

    Geometra (del tubo y de la instalacin).

    Apoyo y Relleno (del tubo en la zanja).

    Mdulos compresin (del relleno de la zanja as como del terreno dnde se encuentra).

    Sobrecargas (situadas sobre la instalacin).

    Parmetros hidrulicos (del fluido transportado por la instalacin).

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo IX125

    Nota: El clculo de acciones mecnicas e hidrulicas es independiente. Puede realizarse conjunta o individualmente.

    b Marco de introduccin de datos: Ocupa gran parte de la pantalla en la zona central. En esta zona aparecern los formularios con los campos de texto para cumplimentar los datos necesarios para el clculo.

    c Marco de ayuda: Situado en la zona superior de la ventana, muestra explicaciones sobre los datos que se deben introducir en los distintos apartados as como esquemas explicativos. Dentro del marco de ayuda existen

    enlaces a otros contenidos. Para acceder a estos contenidos, pulse sobre el enlace. Para retroceder pulse sobre

    el enlace "

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo IX126

    B.2 Parmetros necesarios para el clculo

    El programa PLOMYSAN realiza clculos mecnicos sobre tuberas enterradas as como clculos hidrulicos

    de prdida de carga. Ambos pueden realizarse de manera conjunta o bien de forma separada. En la seccin de introduccin de parmetros se encuentran las distintas clases de parmetros para realizar los clculos mecnicos e hidrulicos.

    El clculo mecnico requiere cumplimentar los siguientes tipos de parmetros:

    Geometra de la instalacin.

    Apoyo y Relleno.

    Mdulos de compresin.

    Cargas sobre la instalacin.

    El clculo hidrulico requiere cumplimentar:

    Parmetros hidrulicos

    B.2.1 Clculo mecnico: Geometra

    Existen cinco tipos de instalacin posible dentro del clculo mecnico:

    Instalaciones con un tubo:

    Instalacin en zanja (estrecha y/o media).

    Instalacin en terrapln.

    Instalacin en zanja terraplenada.

    Instalaciones con dos tubos:

    Instalacin de los tubos al mismo nivel (se considera tubo 1 y tubo 2 como instalacin bajo zanja).

    Instalacin de los tubos a distinto nivel (se considera tubo como instalacin en zanja terraplenada y tubo 2 como instalacin en zanja).

    Adems, en este apartado se deben indicar las caractersticas geomtricas de la zanja y el tubo o los tubos utilizar:

    Instalacin de un solo tubo:

    H1 (m): Altura del relleno sobre la generatriz superior del tubo.

    B1 (m): Anchura de la zanja al nivel de la generatriz superior del tubo.

    Hterr (m): Altura del terrapln (en caso de instalacin en zanja terraplenada).

    Ha (m): Altura de la capa fretica por encima de la clave superior del tubo.

    Beta (): ngulo de inclinacin de la pared de la zanja (talud).

    Dn (mm): Dimetro nominal del tubo. Para la serie de tubos PLOMYSAN, este valor coincide con el dimetro exterior del tubo.

    Si la instalacin posee dos tubos, habr que aadir las caractersticas de la zanja del segundo tubo a instalar.

    H2 (m): Altura del relleno sobre la generatriz superior del tubo.

    B2 (m): Anchura de la zanja al nivel de la generatriz superior del tubo.

    Ha (m): Altura de la capa fretica por encima de la clave superior del tubo.

    Dn (mm): Dimetro nominal del tubo. Para la serie de tubos PLOMYSAN, este valor coincide con el dimetro exterior del tubo.

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo IX127

    B.2.2 Clculo mecnico: Apoyo y Relleno

    En esta seccin el usuario deber seleccionar, tanto para el tubo (o tubos), los siguientes parmetros:

    Tipo de Apoyo

    Apoyo Tipo A: Consistente en una cama continua de material granular compactado sobre la que descansa el tubo.

    Apoyo Tipo B: El tubo descansa directamente sobre el fondo de la zanja o sobre el suelo natural, cuando se trata de una instalacin bajo terrapln.

    ngulo de apoyo del tubo en la zanja (2 alfa): 60, 90, 120, 180.

    Tipo del relleno

    Relleno de la zanja compactado por capas en toda la altura de la zanja.

    Relleno de la zanja compactado por capas en la zona del tubo y sin compactar en el resto de la zanja.

    Relleno de la zanja con compactado posterior.

    Zanja entibada.

    Fig. 3. Seccin de Geometra

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo IX128

    Material de relleno

    Se podra establecer un orden de idoneidad del relleno, comenzando por el ms ptimo:

    No cohesivo: Se incluyen en este tipo las gravas y arenas sueltas poco arcillosas o limosas. Porcentaje de fino (dimetro menos o igual a 0.06 mm) inferior al 5%.

    Poco Cohesivo: Se incluyen en este grupo las gravas y arenas poco arcillosas o limosas. Porcentaje de fino (dimetro menos o igual a 0.06 mm) entre el 5% y el 15%.

    Medianamente Cohesivo: Se incluyen en este grupo las gravas y arenas arcillosas o limosas. Porcentaje de fino (dimetro menos o igual a 0.06 mm) entre el 15% y el 40% y los limos poco plsticos.

    Cohesivos: Se incluyen en este grupo las arcillas, los limos y los suelos con mezcla de componentes orgnicos.

    Peso especfico del relleno de la zanja: Tomar, si no se conoce el valor, 20kN/m3.

    Peso especfico del relleno del terrapln (en caso de instalacin en zanja terraplenada o de dos tubos a distinto nivel para el tubo 1): Tomar, si no se conoce el valor, 20kN/m3.

    B.2.3 Clculo mecnico: Mdulos de compresin

    Para el clculo de las cargas de las tierras, es necesario conocer los mdulos de compresin del relleno alrededor del tubo, por encima del mismo, en las paredes y en el suelo de la zanja.

    E1 (N/mm2): mdulo de compresin del relleno en la parte superior del tubo.

    E2 (N/mm2): mdulo de compresin del relleno alrededor del tubo, hasta 30 cm. Por encima de la coronacin.

    E3 (N/mm2): mdulo de compresin del terreno en la zona lateral del tubo.

    E4 (N/mm2): mdulo de compresin del terreno en la zona inferior del tubo.

    Fig. 4. Seccin de Apoyo y Relleno

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo IX129

    Determinacin de los mdulos de compresin

    Si no se realizan ensayos, los valores de E1 y E2 pueden tomarse de la tabla adjunta segn el grado de

    compactacin especificado para el relleno y segn el tipo de suelo. Debe tomarse E1 = E2 cuando el material

    y la compactacin, en una y otra zona del mismo, del relleno sea el mismo.

    B.2.4 Clculo mecnico: Cargas sobre la instalacin

    Presin vertical debida a las sobrecargas concentradas

    Se consideran como cargas concentradas aquellas originadas principalmente por las cargas de trfico puntuales,

    localizadas en las ruedas. En el caso de las cargas concentradas es determinante el valor del coeficiente de

    impacto. Los valores que toma este coeficiente se muestran en la tabla siguiente:

    Tipo de trfico Firme Normal Firme Irregular

    trfico ligero (menor o igual a 12 t) 1.50 hasta 1.85

    trfico medio (entre 12 t y 39 t) 1.40 hasta 1.75

    trfico pesado (igual o mayor de 39 t) 1.20 hasta 1.50

    Tabla de coeficientes de impacto

    Nota importante: El coeficiente de impacto para firme irregular se toma automticamente por el programa

    como el valor mximo posible.

    TIPO DE SUELO85 %

    c.p.n

    90 %

    c.p.n

    92 %

    c.p.n

    95 %

    c.p.n

    97 %

    c.p.n

    100 %

    c.p.n

    G1 no cohesivo

    G2 poco cohesivo

    G3 medianamente cohesivo

    G4 cohesivo

    2.5

    1.2

    0.8

    0.6

    6

    3

    2

    0.5

    9

    4

    3

    2

    16

    8

    5

    4

    23

    11

    8

    6

    40

    20

    14

    10

    Mdulos de compresin en funcin del tipo de suelo (terreno y relleno)

    c.p.n.: Compactacin proctor normal

    Los valores de E3 y E4 deben escogerse de acuerdo

    con las condiciones reales del terreno de la zanja.

    Si no se conocen dichos valores, pueden tomarse E3

    = E2. En los casos de instalacin bajo terrapln, se

    tomar, en general, E1 = E2 = E3.

    Para suelos normales, pueden tomarse el valor de E4

    de la tabla, para compactacin Proctor Normal del

    100%.

    Fig. 5. Seccin de Mdulos de Compresin

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo IX130

    El coeficiente de impacto se calcula automticamente al seleccionar el tipo de trfico rodado de la tabla vehculos:

    Una vez seleccionado el tipo de trfico, el programa conocer los datos siguientes:

    Pc: valor de la sobrecarga concentrada en kN (carga mxima por rueda).

    N de ejes del vehculo.

    a: distancia entre ruedas.

    b: distancia entre ejes.

    Pulse sobre el enlace Vehculos para obtener los distintos tipos de vehculos, su carga mxima por rueda, nmero de ejes, distancia entre ruedas y distancia entre ejes.

    Fig. 6. Caractersticas del trfico rodado

    Fig. 7. Seccin de Cargas en la instalacin. Cargas concentradas

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo IX131

    Presin vertical debida a las sobrecargas repartidas

    Se consideran como sobrecargas repartidas las originadas, principalmente, por los materiales acopiados,

    vehculos de cadenas, etc...

    Los datos que se deben conocer:

    Pd (KN/m2): valor de la sobrecarga repartida.

    L (m): longitud de la sobrecarga.

    A (m): anchura de la sobrecarga.

    Fig. 9. Materiales de pavimentacin

    Fig. 8. Seccin de Cargas en la instalacin. Cargas repartidas

    Pavimentacin

    Para determinar el tipo de pavimentacin es necesario conocer:

    EF1 y Ef2 (N/mm2): Mdulos de compresin de la primera y segunda capa de pavimentacin.

    h1 y h2 (m): altura de la primera y segunda capa de pavimentacin.

    Los mdulos de compresin para distintos tipo s de pavimentacin se obtienen pulsando el botn materiales dentro de la seccin de Pavimentacin. Para conocer los valores de los mdulos de elasticidad de los materiales de pavimentacin ms comunes, pulse sobre "materiales pavimentacin":

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo IX132

    B.2.5 Clculo hidrulico: Parmetros hidrulicos

    Los parmetros necesarios para el clculo hidrulico se presentan al pulsar sobre Param. Hidrulicos.

    Los datos de partida para determinar la prdida de carga en el tubo son:

    Dimetro interior del tubo (mm): Este valor se conoce al seleccionar el dimetro nominal, bien en la seccin de clculos mecnicos o en la de clculo hidrulico (NOTA IMPORTANTE: este valor ser el

    mismo para ambos clculos por lo que si se modifica en una seccin se modificar automticamente

    en la otra).

    Tipo de aguas: Permite seleccionar si se trata de aguas de superficie o residuales.

    Temperatura media de las aguas circulantes (C).

    Porcentaje aproximado de llenado del tubo: Se puede seleccionar porcentajes desde 5 al 100% en

    intervalos de 5 %.

    Adems se deber conocer uno de los tres parmetros siguientes:

    Pendiente aproximada de la instalacin en tanto por mil.

    Velocidad del fluido transportado en m/s.

    Caudal de la tubera en l/s.

    El resultado del clculo hidrulico se obtiene en la seccin de resultados junto con los resultados del clculo

    mecnico (si se han realizado).

    Fig. 10. Seccin de Parmetros hidrulicos

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo IX133

    C. Calcular acciones

    C.1 Tipos de acciones a calcular

    Una vez introducidos todos los parmetros necesarios en las cajas de texto, se debe pulsar "CALCULAR" en

    el men situado en la parte izquierda de la ventana de introduccin de parmetros.

    El programa preguntar los tipos de clculos a realizar as como los coeficientes de seguridad a aplicar en el

    clculo mecnico (el clculo hidrulico no dispone de coeficientes de seguridad).

    Coeficientes de seguridad

    Deber indicarse el tipo de seguridad que desea aplicarse al resultado del clculo mecnico:

    Seguridad Tipo A: Debe aplicarse en instalaciones con amenaza de capa fretica dnde las consecuencias

    de la rotura impliquen reduccin del servicio y consecuencias econmicas notables. Emplea un coeficiente

    de seguridad 2,5.

    Seguridad Tipo B: Debe aplicarse en instalaciones dnde no exista amenaza de capa fretica dnde

    las consecuencias de la rotura impliquen una dbil reduccin del servicio y consecuencias econmicas

    poco notables.

    C.2 Errores debidos a los parmetros

    Una vez cumplimentados los datos para el clculo de acciones mecnicas y/o hidrulicas y pulsado el botn

    "Calcular", si no se ha omitido ningn parmetro fundamental, aparecer la ventana de resultados. En caso

    de error, aparecer la seccin de errores en la ventana de introduccin de parmetros.

    En caso de error, se debe atender a la informacin que aparece en pantalla. Pulse sobre los botones superiores

    para corregir los parmetros mal introducidos.

    Fig. 11. Tipos de acciones a calcular

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo IX134

    Fig. 12. Errores debidos a los parmetros

    C.3 Visualizacin de resultados del clculo

    En caso de no haber ningn error, el programa proceder a calcular las acciones indicadas.

    En esta se observan tres partes:

    Resultados del clculo

    Tras realizar los clculos solicitados se mostrarn el resultado de los mismos, indicando:

    RESULTADO ADMISIBLE: Las acciones superan los ndices marcados por los coeficientes de seguridad empleados.

    RESULTADO NO ADMISIBLE: una o varias de las acciones mecnicas no superan los ndices marcados por los coeficientes de seguridad empleados.

    Fig. 13. Seccin de resultados del clculo de acciones

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo IX135

    Al pulsar en el botn detalles se mostrar una ventana dnde dos tablas muestran el resultado del clculo

    mecnico y /o hidrulico en la parte central de la ventana.

    En el caso de obtener un RESULTADO NO ADMISIBLE aparecer un botn denominado "ver errores" dnde

    se indica qu acciones no han superado los criterios de seguridad A o B.

    Los resultados de las acciones mecnicas que no superen los coeficientes de seguridad aparecern en rojo

    en la tabla de resultados.

    Opciones de la pantalla de resultados

    En la parte inferior aparecen los botones con las siguientes opciones:

    Recalcular: Regresa a la pantalla de introduccin de parmetros para poder modificarlos y volver a

    calcular las acciones.

    Guardar: Guarda los parmetros del clculo en un archivo de extensin ".pca".

    Imprimir Imprime un informe con los datos empleados y los resultados del clculo. Existen dos

    posibilidades:

    Informe breve: Contiene los parmetros del clculo y las acciones sujetas a las restricciones del

    coeficiente de seguridad (A o B).

    Informe Extenso (completo): Contiene los parmetros del clculo y todas las acciones calculadas.

    Exportar a Word: Crea un archivo texto con extensin ".doc" (Word) con los parmetros utilizados y

    el resultado del clculo. Existen, al igual que en la opcin anterior, dos posibilidades: Informe Breve y

    Extenso.

    Ayuda: Abre el archivo de ayuda.

    Fig. 14. Detalles del clculo de acciones

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo IX136

    D. Funcionalidades del programa

    D.1 Guardar y abrir archivos

    El Programa PLOMYSAN puede guardar los parmetros introducidos en un archivo de texto con extensin

    .pca.

    Para guardar los parmetros en un archivo .pca pulsar sobre el botn "Guardar" situado en la parte inferior

    de la seccin de introduccin de parmetros, seleccione la ubicacin y nombre del archivo y pulse en "guardar"

    en la ventana de dialogo que se muestra a continuacin.

    Para abrir un archivo .pca previamente guardado, pulse en el botn de abrir, seleccione la ubicacin del

    archivo y pulse en "abrir" en la ventana de dialogo.

    D.2 Materiales

    El Programa PLOMYSAN permite modificar las propiedades fsicas de los tubos de polipropileno PP-B.

    Debe tenerse en cuenta, que al modificar estos valores puede variar notablemente el resultado del clculo

    en relacin a los resultados con los valores por defecto y por tanto, los nuevos valores introducidos deben

    ser acreditados para el material empleado.

    Si se modifican los valores del mdulo de elasticidad y/o resistencia a flexotraccin, el programa incluir en

    todos los informes generados el mensaje siguiente:

    "ATENCIN: LOS VALORES DE LA RESISTENCIA A FLEXOTRACCIN Y/O LOS MDULOS DE ELASTICIDAD DEL MATERIAL HAN SIDO MODIFICADOS POR EL USUARIO. ESTOS VALORES DEBEN HABER SIDO ACREDITADOS PARA EL MATERIAL UTILIZADO"

    Fig. 15. Guardar archivos de datos

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo IX137

    Fig. 16. Propiedades del material

    D.3 Exportar datos

    El Programa Plomysan puede realizar exportacin de los resultados del clculo a formatos de documento.

    Existen dos tipos de formato:

    HTML.

    Microsoft WORD.

    El formato HTML permite publicar los resultados en una pgina web, imprimirlos directamente o editar y

    personalizar los resultados con un editor HTML (MS Word, MS Front Page, etc.).

    El formato MS Word, permite editar los resultados y personalizarlos empleando el editor de texto Microsoft

    Word.

    Fig. 17. Exportar resultados

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo IX138

    Una vez realizado el clculo y situado en la ventana de resultados, pulse sobre "Exportar" y aparecer la

    ventana de exportacin. Debe indicar:

    Resultados a exportar.

    El tipo de informe (abreviado, que incluye nicamente los resultados sujetos a los coeficientes de seguridad o completo, que incluye todos las acciones calculadas por el programa).

    Formato de exportacin (HTML o WORD).

    Datos relacionados con los clculos realizados (N informe, Fecha, etc.).

    Pulse sobre Exportar y en la ventana de dialogo que aparece en pantalla seleccione una ubicacin para el archivo y pulse Guardar.

    D.4 Imprimir informe

    El Programa PLOMYSAN puede imprimir en la impresora predeterminada del sistema un informe con los datos y resultados de los clculos. Para ello el la ventana de resultados del clculo, pulse sobre el botn imprimir e indique los datos que le muestra la figura siguiente:

    Fig. 18. Imprimir informe de resultados

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo IX139

    D.5 Ayuda

    El presente archivo de ayuda contiene todas las indicaciones para la correcta utilizacin del Programa

    PLOMYSAN. Para acceder a este archivo de ayuda, pulse sobre el botn de ayuda situado en la para inferior

    de la ventana de introduccin de parmetros.

    Para navegar sobre los distintos contenidos del archivo de ayuda, pulse sobre los ndices del men situado

    en la parte izquierda y despliegue los distintos apartados.

    Fig. 19. Fichero de ayuda

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo X140

    C APTULO X

    10.1 RESISTENCIA QUMICA

    10.1.1 Introduccin

    La resistencia qumica de los materiales plsticos viene recogida en el informe UNE 53389:2001 IN, el cual es equivalente al Informe Tcnico Internacional ISO/TR 10358:1993. La tabla recogida en este informe proporciona nicamente una

    clasificacin preliminar de la resistencia qumica de los tubos y accesorios plsticos que no estn sometidos a presin.

    La clasificacin preliminar de resistencia qumica establecida en la tabla (S = Satisfactorio, L = Limitado y NS = No

    Satisfactorio) slo es adecuada para tubos que no estn sometidos a esfuerzos mecnicos internos ni externos (por

    ejemplo, aquellos producidos por presin interna o por esfuerzos de flexin). Para evaluar el comportamiento de tubos

    y accesorios empleados en para la conduccin de fluidos a presin, o en presencia de esfuerzos, y en aquellos casos en

    los que la clasificacin preliminar sea S o L, ser necesario efectuar los ensayos adicionales indicados a continuacin:

    a. Como ensayos adicionales pueden efectuarse aquellos definidos en la norma ISO 8584-1 y en el Informe ISO/TR

    8584-2.

    b. Para evaluar la tendencia de un material a agrietarse en un medio ambiente activo, pueden efectuarse ensayos

    de acuerdo con la norma UNE-EN ISO 4599 y/o la norma UNE-EN ISO 6252.

    c. Deberan considerarse separadamente otras propiedades del material del tubo (por ejemplo, la permeabilidad) o

    del fluido que conduce el mismo (por ejemplo, la toxicidad, la inflamabilidad, etc.).

    10.1.2 Smbolos utilizados

    Para indicar el comportamiento de los materiales plsticos en contacto con agentes qumicos, se utilizan los smbolos

    indicados a continuacin:

    S resistencia satisfactoria

    Los tubos pueden emplearse para aplicaciones en las que no se encuentren sometidos a presin ni a ningn otro esfuerzo.

    Para aquellas aplicaciones en las que los tubos van a estar expuestos a presin, la evaluacin final debe realizarse a partir

    de un ensayo posterior bajo presin.

    L resistencia limitada

    Los tubos pueden emplearse para aplicaciones en las que no se encuentren sometidos a presin ni a ningn otro esfuerzo,

    no obstante, s puede aceptarse cierto grado de corrosin. Para aquellas aplicaciones en las que los tubos van a estar

    expuestos a presin, la evaluacin final debe realizarse a partir de un ensayo posterior bajo presin.

    NS resistencia no satisfactoria

    Los tubos estn seriamente daados y no deben utilizarse para ningn tipo de aplicacin, ya sea con o sin presin. En

    estos casos, es intil efectuar ensayos posteriores a presin, dado que los tubos no superaran los mismos.

    Se indica la concentracin y/o pureza del fluido, empleando los siguientes smbolos:

    Sol. Dil. = Solucin acuosa diluida de concentracin inferior o igual al 10 %.

    Sol. = Solucin acuosa, no saturada, de concentracin superior al 10 %.

    Sol. Sat. = Solucin acuosa saturada, preparada a 20 C.

    Slido = Calidad tcnica, slido

    Lquido = Calidad tcnica, lquido

    Gas = Calidad tcnica gas.

    Industrial = Solucin de trabajo cuya concentracin es la utilizada normalmente en la aplicacin

    industrial correspondiente.

    Susp. = Suspensin de slidos en una solucin saturada a 20 C.

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo X141

    Tabla10.1.- Clasificacin de la resistencia qumica de los tubos de PP-PLOMYSAN

    ProductoConcen-

    tracin %

    Temperatura

    20 oC 60 oCProducto

    Concen-tracin %

    Temperatura

    20 oC 60 oC

    Aceite de maz Industrial S L Decalina Lquido NS NS

    Aceite de ricino Lquido S S Dixido de carbono Gas S SAceite de silicona Lquido S S Disulfuro de carbono Lquido S NS

    Acetato de etilo Lquido L NS Etanol Hasta 95 S S

    Acetato de butilo Lquido L NS Etilenglicol Lquido S S

    AcetonaLquido S S Ferrocianuro de sodio Sol. Sat. S S

    Acetofenona Slido S L Fluoruro de amonio Hasta 20 S S

    Acido actico Hasta 50 S S Fluoruro de aluminio Susp. S S

    Acido adpico Sol. Sat. S S Fluor gas, seco y hmedo Gas NS NS

    Acido benzoico Sol. Sat. S S Fosfato de sodio Sol. Sat. S S

    Acido brico Sol. Sat. S S Fructosa Sol. S S

    Acido ctrico Sol. Sat. S S Gasolina, combustible Industrial NS NS

    Acido clorhdrico Hasta 20 S S Gelatina Sol. S S

    Acido clorhdrico gas Gas S S Glicerina Lquido S S

    Acido clorosulfnico Slido NS NS Glucosa Sol. S S

    Acido frmico Hasta 10 S S Heptano Lquido L NS

    Acido fosfrico Hasta 85 S S Hidroquinona Sol. Sat. S S

    Acido lctico Lquido S S Hidrogenocarbonato de amonio Sol. Sat. S S

    Acido ntrico Hasta 25 SN S Hidrxido de aluminio Susp. S S

    Acido ntrico Hasta 50 L NS Hidrxido de bario Sol. Sat. S S

    Acido ntrico > 50 NS NS Hidrxido de calcio Sol. Sat. S S

    Acido sulfrico Hasta 30 S S Hidrxido de magnesio Sol. Sat. S S

    Acido sulfrico >50 S L Isooctano Lquido L NS

    Acido sulfrico fumante oleum NS NS Leche Industrial S S

    Acido tricloroactico Hasta 50 S S Metafosfato de amonio Sol. Sat. S S

    Agua Lquido S S Monxido de carbono Gas S S

    Agua de cloro Sol. Sat. S L Nitrato de aluminio Sol. Sat. S S

    Agua salobre, de mar Lquido S S Nitrato de amonio Sol. Sat. S S

    Agua regia (3/1) HCl/HNO3 NS NS Nitrato de calcio Sol. Sat. S S

    Alcohol allico Lquido S S Nitrato de cobre Sol. Sat. S S

    Alcohol amlico Lquido S S Nitrato de zinc Sol. Sat. S S

    Alcohol isoproplico Lquido S S Nitrato frrico Sol. Sat. S S

    Amoniaco acuoso Sol. Sat. S S Orina Lquido S S

    Amoniaco lquido Lquido S - Oxido de zinc Susp. S S

    Anilina Lquido S S Oxicloruro de aluminio Susp. S S

    Benzeno Lquido L NS Perxido de hidrgeno Hasta 30 S L

    Borax Sol. S S Persulfato de amonio Sol. Sat. S S

    Bromo gas Gas NS NS Persulfato de potasio Sol. Sat. S S

    Bromo lquido Lquido NS NS Silicato de sodio Sol. S S

    Bromuro de bario Sol. Sat. S S Sulfato de aluminio Sol. Sat. S S

    Bromuro de potasio Sol. Sat. S S Sulfato de amonio Sol. Sat. S S

    Butano gas Gas S - Sulfato de bario Susp. S S

    Butano-n (n-Butano) Lquido S L Sulfato de calcio Susp. S S

    Carbonato de amonio Sol. Sat. S S Sulfato de cobre Sol. Sat. S S

    Carbonato de bario Susp. S S Sulfato frrico Sol. Sat. S S

    Carbonato de bismuto Sol. Sat. S S Sulfato de nquel Sol. Sat. S S

    Carbonato de calcio Susp. S S Sulfato de potasio Sol. Sat. S S

    Carbonato de zinc Susp. S S Sulfato de zinc Sol. Sat. S S

    Cerveza Industrial S S Sulfuro de amonio Sol. Sat. S S

    Cianuro de plata Sol. Sat. S S Sulfuro de bario Sol. Sat. S S

    Ciclohexanona Lquido L NS Tetracloruro de carbono Lquido NS NS

    Clorato de calcio Sol. Sat. S S Tiocianato de amonio Sol. Sat. S S

    Cloro, gas seco Gas NS NS Tiosulfato de potasio Sol. Sat. S S

    Cloruro de aluminio Sol. Sat. S S Tolueno Lquido L NS

    Cloruro de amonio Sol. Sat. S S Tricloroetileno Lquido NS NS

    Cloruro de antimonio Sol. Sat. S S Trementina Lquido NS NS

    Cloruro de bario Sol. Sat. S S Vinagre Industrial S S

    Cloruro de calcio Sol. Sat. S S Vinos y licores Industrial S S

    Cloruro de cobre Sol. Sat. S S Whisky Industrial S S

    Cloruro de estao Sol. Sat. S S Zumo de fruta Industrial S S

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo X142

    10.2 RESISTENCIA QUMICA MATERIALES ELASTOMRICOS

    La resistencia qumica de las juntas y clips est indicada en la norma:

    ISO/TR 7620:2005 Rubber materials. Chemical resistance

    Los clips PLOMYSAN estn fabricados con caucho natural (NR).

    El caucho natural (NR) tiene muy buena resistencia al desgarro, a la abrasin y al agua.

    Las juntas de los tubos PLOMYSAN estn fabricadas en EPDM.

    Este material tiene muy buena resistencia al agua, al fro y a temperatura y a la deformacin remanente por

    compresin.

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo XI143

    C APTULO XI

    11.1 VENTAJAS DEL SISTEMA PLOMYSAN

    11.1.1 Estanquidad de las uniones

    Como ya hemos indicado anteriormente, la estanquidad es el parmetro fundamental del saneamiento. Rigurosos ensayos de estanquidad con aplastamiento y desviacin angular nos demuestra el excelente diseo

    de las uniones PLOMYSAN.

    Fig. 11.2 Copa integrada

    Fig. - 11.1 - Estanquidad

    Presin interior: 0,05 bar y 0.5 bar

    Depresin: - 0.3 bar

    Deformacin en el extremo del tubo macho: 10%

    Deformacin en la embocadura: 5%

    Angulo de flexin de la junta: 2

    11.1.2 Copa integrada

    Los tubos PLOMYSAN abocardados, son los primeros

    fabricados en PP realizando la embocadura en la misma

    lnea de produccin, para ello se ha realizado un amplio

    estudio con objeto de romper la memoria trmica que

    tienen las poliolefinas.

    Los tubos abocardados PLOMYSAN no necesitan manguito

    de unin para unirse entre s, evitando una de las 2

    uniones que tiene el manguito y facilitando el montaje.

    Los tubos PLOMYSAN cumplen el proyecto de norma

    europeo prEN 13476 y las Especificaciones Tcnicas de

    AENOR RP01.45. Tienen una Rigidez anular de SN 8

    kN/m2.

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo XI144

    11.1.3 Resistencia a la abrasin

    Debido a su lisura interior la abrasin en tubos plsticos es mucho menor que en tubos rugosos como los

    de hormign. Adems el PP tienen un excelente comportamiento a la abrasin, segn se puede ver en el

    grfico siguiente:

    Fig. - 11.3 - Resistencia a la abrasin

    11.1.4 Resistencia a cargas externas

    Los tubos PLOMYSAN tienen una rigidez anular de SN 8 kN/m2, por lo que se pueden instalar en la mayora

    de redes de saneamiento hasta una profundidad de 7 m. Una vez que la interaccin del suelo con el tubo

    se equilibra, ya no se produce deformacin del tubo. La deformacin mxima admitida en los clculos de

    estos tubos, es del 5%.

    Fig. - 11.4 - Interaccin tubo-suelo

    Gres

    Hormign

    PVC

    PPplomySAN

    0 2x105 4x1050

    1

    2

    Ab

    ra

    si

    n (

    mm

    )

    n ciclos

    Gres

    Hormign

    PVC

    plomySAN

    Hormign

    0,7 - 2,2 mm

    Fundicin

    0,2 - 1,0 mm

    Plstico

    0,1 - 0,2 mm

    ENSAYO100.000 ciclos

    Tiempo (das)

    De

    fle

    xi

    n (

    %)

    150010005000

    0

    2

    4

    6

    8

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo XI145

    11.1.5 Tubos flexibles

    Una tubera flexible puede absorver deformaciones por asentamiento del terreno sin ver comprometida su

    estanqueidad.

    Fig. - 11.5 - Comportamiento flexible

    Comportamiento RGIDO Comportamiento FLEXIBLE

    El sistema se deformaen la parte de laconexin. Sobrecarga!!

    El sistema entero evita laaparicin de lacarga

    Carga ! Carga !

    Carga ! Carga !

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo XI146

    11.1.6 Resistencia a la corrosin y al ataque qumico

    Hay que tener en cuenta que los conductos ms afectados por la corrosin debida a los agentes qumicos y gases de los sulfuros que se producen en

    un red de saneamiento, son los que contienen cemento en su composicin,

    como son los tubos de hormign, de fibrocemento y los de fundicin, cuya

    proteccin interior se basa en una delgada capa de mortero de cemento.

    El sulfhdrico es oxidado por las bacterias aerobias, (thiobacillus),

    transformndose en cido sulfrico en las paredes interiores de los tubos.

    Esta corrosin no es homognea en todo el interior del conducto y viene determinada por la concentracin de sulfhdrico, segn Pomeroy.

    Fig. 11.6 Corrosin en tubos

    con cemento

    Fig. 11.7 Corrosin en tubos

    metlicos

    Est demostrado que los tubos plsticos resisten mucho mejor el ataque

    qumico y biolgico de las aguas y afluentes agresivos. La resistencia qumica

    de los materiales plsticos viene recogida en el informe UNE 53389:2001 IN, el cual es equivalente al Informe Tcnico Internacional ISO/TR 10358:1993.

    Las juntas de los tubos PLOMYSAN estn fabricadas en EPDM y la de los clips PLOMYSAN estn fabricados con caucho natural (NR). La resistencia qumica de las juntas y clips est indicada en la norma:

    ISO/TR 7620:2005 Rubber materials. Chemical resistance

    Fig. 11.8 Molculas del PP

    Propileno Polipropileno

    H H

    H

    HH

    H

    C C

    C

    H

    C

    H

    H

    C

    H

    H

    C

    H

    H

    C

    H

    C CH H H H

    n

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo XI147

    11.1.7 Lisura interna

    La menor prdida de carga por rozamiento nos permite evacuar ms caudal

    con el mismo dimetro interior de los tubos o rebajar el dimetro de los tubos

    PLOMYSAN para evacuar el mismo caudal, segn hemos demostrado en el

    captulo de clculos hidrulicos.

    Adems la rugosidad de los tubos de hormign y metlicos facilita la adherencia

    de incrustaciones en los mismos, con la consiguiente reduccin de dimetro

    con el paso del tiempo.Fig. 11.9 Incrustaciones en tubos

    metlicos

    Los textos clsicos de hidrulica suelen incluir valores medios de dichas rugosidades, si bien hay mucha

    disparidad entre unos y otros. En las figuras adjuntas se representan unas horquillas razonables para los valores

    de la rugosidad, segn se refiera a la rugosidad absoluta o a la de Manning.

    Tabla 11.1 Rugosidad absoluta k (mm) en tuberas

    Tabla 11.2 Rugosidad n de Manning en tuberas

    0,00

    PRFV

    PP - PE

    PVC

    Acero

    Fundicin

    0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22 0,24 0,26 0,28 0,30

    PRFV

    PP - PE

    PVC

    Acero

    Fundicin

    Hormign

    0,0060 0,0080 0,0100 0,0120 0,0140 0,0160 0,0180

  • (C)

    -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

    PVC

    PP

    PE

    Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo XI148

    11.1.9 Resistencia a altas y bajas temperaturas

    Los tubos PLOMYSAN resisten una rango mayor que otros tubos plsticos de temperaturas, desde 20 C hasta 95 C. A otros tubos, no plsticos, las bajas temperaturas les afectan de una forma importante, sobre durante la manipulacin y montaje por lo posibles impactos.

    Fig. 11.11 Resistencia a la temperatura

    Fig. 11.10- Ligereza

    11.1.8 Ligereza

    Debido a su baja densidad, todos los tubos plsticos pesan mucho menos que los tradicionales, lo que nos permite por un lado ahorrar costes de maquinaria para su manipulacin y por otro mayor rendimiento de instalacin. De entre todos los plsticos el que tienen menor densidad es el PP.

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo XI149

    Como Coste Efectivo hay que entender el precio de los tubos y accesorios ms el coste de la instalacin. No

    hay que comparar solamente el precio de los tubos sino el precio de los tubos ms la instalacin, es decir:

    COSTE EFECTIVO = Coste tubos + Coste instalacin

    En estas condiciones reales, los materiales plsticos son ms rentables que los tradicionales como el hormign.

    11.1.10 Rendimiento de instalacin

    En igualdad de condiciones, los tubos de plstico se pueden instalar 5 veces ms rpidos que los tubos de

    hormign. Por ejemplo 9 m/h. en un tubo de hormign frente a 45 m/h en tubos de plstico, debido a que

    los tubos de hormign tienen una longitud de 1 a 2,5 m. y los de plstico 6 m. Esta condicin nos evita tener

    demasiado tiempo la zanja abierta con las consiguientes molestias que esto origina.

    Rigidez Anular

    SN 8 kN/m2Densidad

    del material

    Diseo

    del tubo

    Coste del

    material

    Coste del tubo por metro

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo XII150

    C APTULO XII

    12.1 AGUAS CONTAMINADAS

    12.1.1 Introduccin

    Conforme crece la poblacin humana, aumenta de igual modo la contaminacin. En los ltimos aos se han

    duplicado las fbricas y las industrias, las ciudades crecen y ocupan cada vez ms territorio. El agua es uno

    de los recursos ms afectados. En los mares se ha vertido petrleo, aguas negras y contaminantes de todo

    tipo. El agua dulce tampoco se escapa de esto. El hombre contamina el agua dulce de varias formas:

    Desechos orgnicos

    Los desechos orgnicos son aquellos que se degradan; es decir se descomponen. La basura de nuestras casas

    tiene muchos restos orgnicos como sobrantes de verduras, frutas o de carnes. Las aguas de las cloacas

    tambin producen contaminacin orgnica; muchos ros reciben las aguas negras de las ciudades.

    La contaminacin orgnica provoca que el oxgeno se acabe. Los desechos orgnicos son degradados por

    microorganismos, principalmente bacterias, quienes consumen oxgeno al hacer esta tarea. Las aguas de

    cloaca, es decir las aguas negras, tambin provocan contaminacin por materia orgnica en el agua. Al caer

    en los ros las aguas negras provocan falta de oxgeno y transmiten enfermedades.

    Contaminacin por sustancias qumicas

    Existen sustancias de origen qumico que contaminan y envenenan las aguas: el aceite, el petrleo, gasolina,

    detergentes no biodegradables, fertilizantes, plaguicidas y algunos metales.

    La contaminacin qumica dura mucho tiempo. Cuando metales como el plomo de la gasolina o el mercurio

    se vierten al agua no pueden ser eliminados por procesos naturales (no se descomponen); entonces terminan

    por matar no slo a los peces y al resto de la fauna acutica, sino tambin a los microorganismos que realizan

    la descomposicin como las bacterias.

    12.1.2 Conflicto en el planeta

    Las tendencias que ahora estn apareciendo indican que estamos acercndonos

    a una "crisis del agua" en varias regiones, ms notoriamente en el Medio Oriente

    y en Africa del Norte, donde la disponibilidad de agua per cpita es de 1.247

    metros cbicos por ao, una de las ms bajas en el mundo, comparada con

    18.742 metros cbicos en Amrica del Norte y 23.103 en Amrica Latina.

    Las cuencas fluviales con ms riesgo de convertirse en zonas calientes de

    hostilidades son aquellas en donde al menos dos pases comparten un ro cuyo

    caudal resulta insuficiente para satisfacer toda la demanda y no existe un tratado

    reconocido por todos los pases de la cuenca que rija el reparto. El Worldwatch

    seala varias "reas calientes en potencia": el Ganges, el Nilo, el Jordn, el

    Tigris-Eufrates y el Amu Darya y Syr Darya, en Asia Central.

    El futuro del agua

    El Banco Mundial calcula que la necesidad de una ordenacin general de los recursos hdricos en el futuro

    requerir una inversin de al menos 540.000 millones de para una amplia gama de inversiones

    relacionadas con el agua en todo el mundo durante la prxima dcada.

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo XII151

    La mayor parte de estos fondos tendr que ser recaudada por los pases mismos, pero una parte de las necesidades de los pases en desarrollo, 55.000 millones de , deben provenir del extranjero (el Banco Mundial prestar entre 25.000 y 35.000 millones de de esta suma).

    Enfoque integrado

    El problema del agua debe abordarse, pues, desde un enfoque integrado, que vincule la ordenacin del uso

    de la tierra con la ordenacin sostenible del agua, reconozca el agua como un bien econmico y fomente

    intervenciones efectivas en funcin del costo.

    La prevencin de conflictos generados por el agua requerira, por otro lado, el cumplimiento y desarrollo

    concreto de las recomendaciones aprobadas en 1991 por la Comisin de Derecho Internacional de las Naciones

    Unidas:

    Informar a pases vecinos que compartan masas acuticas y consultar con ellos antes de emprender actuaciones que pudieran afectarles.

    Intercambiar con periodicidad datos hidrolgicos.

    Evitar ocasionar perjuicios sustanciales a otros usuarios.

    Por otra parte, el incremento de la contaminacin asociada a episodios de lluvias y caudales altos, que provoca

    el arrastre de la contaminacin depositada en el suelo, pone de relieve la importancia que posee la planificacin

    de los usos del suelo y el estudio de medidas contra tales efectos espordicos.

    12.1.4 Depuracin de vertidos industriales

    En el artculo 92 de la Ley de Aguas: - se considerarn vertidos los que se realicen directa o indirectamente en las aguas continentales as como en el resto del dominio pblico hidrulico, cualquiera que sea el

    procedimiento o tcnica utilizada. Queda prohibido con carcter general el vertido directo o indirecto de

    aguas y de productos residuales susceptibles de contaminar las aguas continentales o cualquier otro elemento

    del dominio pblico hidrulico, salvo que se cuente con la previa autorizacin administrativa.

    Otra de las alternativas pasa por una reutilizacin ms intensiva del agua.

    El tratamiento de las aguas residuales es un mtodo hasta ahora muy

    poco usado en Espaa, pero se aplica ya para el riego en comarcas de

    California, India, Mxico y, en especial, en Oriente Medio.

    En Israel, ms del 70 por ciento de las aguas residuales tratadas se utilizan

    en irrigacin, y se estima que en El Cairo las posibilidades de utilizar aguas

    residuales en el riego agrcola alcanzarn un 83 por ciento del total de

    aguas de riego en el ao 2010.

    12.1.3 La contaminacin de los ros

    La contaminacin se define en el artculo 85 de la Ley de Aguas (LA) como la accin

    y el efecto de introducir materias o formas de energa, o inducir condiciones en el

    agua que, de modo directo o indirecto, impliquen una alteracin perjudicial de su

    calidad en relacin con los usos posteriores o con su funcin ecolgica.

    Asimismo, es importante sealar la estrecha relacin que existe, en muchos ros de

    nuestro pas, entre la cantidad de agua y su calidad.

    Lo estricto de los caudales circulantes en muchos cauces, sometidos a intensa presin

    de usos, hace que se planteen problemas de calidad y se recurra a la dilucin con

    aguas escasas, ocasionando frecuentes conflictos de intereses entre usuarios.

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo XII152

    En Espaa existen ms de 300.000 vertidos a cauces superficiales, de los que la mayora

    (el 80%, es decir, unos 240.000) tiene el carcter de vertidos indirectos, es decir, vierten

    a alcantarillado, canales de desage o pluviales, que finalmente deben desaguar aun cauce,

    previo el necesario tratamiento depurador en las instalaciones municipales de saneamiento.

    De los 60.000 vertidos directos existentes (realizados directamente a un curso de aguas

    o canal de riego), unos 10.000 corresponden a vertidos municipales, alrededor de unos

    40.000 vertidos corresponden a la ganadera estabulada o semiestabulada y finalmente

    unos 10.000 vertidos directos tienen el carcter de afluentes industriales.

    La mayora de los vertidos trmicos los originan las centrales trmicas,

    pero tambin pueden ocasionarlos los sistemas de aire acondicionado y

    refrigeracin, industrias papeleras, siderrgicas, del caucho, petroqumicas,

    plantas de licuefaccin de gases y desaladoras de agua del mar.

    El calor desprendido es funcin del rendimiento trmico (en las centrales

    nucleares un 33% y en las de carbn, fuel, etc. un 40%). Ms del 60%

    del calor producido es liberado al ambiente.

    La depuracin de los vertidos industriales se puede considerar no del todo satisfactoria con carcter general,

    ya que existen numerosos vertidos sin autorizar, y un gran nmero de sustancias no estn sujetas a regulaciones

    individuales y especficas segn sectores industriales y segn empresas concretas. Los vertidos directos poseen

    un nivel de control ms exhaustivo que los vertidos indirectos, pero tambin es verdad que aqullos suelen

    poseer los caudales y las cargas contaminantes ms elevadas. Por ejemplo, en la industria qumica tan solo

    un 35% de las empresas vierten directamente a los cauces, pero sus vertidos suponen un 85% de las cargas

    contaminantes totales del sector.

    12.1.5 Contaminacin difusa

    La mayor parte de la contaminacin difusa de las aguas superficiales est relacionada con toda una serie de

    actividades, eminentemente agrcolas y ganaderas, que se desarrollan sobre grandes extensiones del territorio,

    y que provocan la contaminacin de estas aguas superficiales por medio de la escorrenta que fluye por su

    superficie y que arrastra y disuelve las sustancias que han sido depositadas sobre el suelo. Las sustancias ms

    comunes que se encuentran en las aguas en relacin con esta contaminacin difusa pertenecen al grupo de

    los fertilizantes y de los fitosanitarios, empleados en la agricultura, al de la materia orgnica y las sustancias

    txicas, ligadas a las actividades ganaderas y a los vertederos urbanos o a determinadas actividades industriales.

    La contaminacin difusa tiende a adquirir cada vez mayor importancia en la degradacin de los recursos

    hdricos, ya que cuanto mayor sea el grado de depuracin y de limitacin de los vertidos puntuales, mayor

    ser el incremento que del total de la contaminacin supondrn todos los vertidos de carcter distribuido o

    difuso. A modo de ejemplo, se estima que la aportacin de nitrgeno de origen difuso en la cuenca del Duero

    representa aproximadamente el 80% de la aportacin total de nitrgeno de la cuenca.

    12.1.6 Contaminacin trmica

    La contaminacin trmica hace referencia a los cambios excesivos en la temperatura de medios acuticos,

    debidos a la actividad humana, que modifican en el agua algunas reacciones bioqumicas y ocasionan cambios

    fsicos o qumicos.

    Las centrales trmicas espaolas que usan aguas continentales presentan una problemtica muy variable,

    aunque con carcter general no suelen superar los lmites establecidos debido a la instalacin de torres de

    refrigeracin (casos, p.e., de Zorita y Asc).

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo XII153

    12.1.7 Contaminacin por sustancias txicas y peligrosas

    Este tipo de contaminacin tiene un tratamiento especfico en la normativa comunitaria por medio de la

    Directiva 76/464/CEE, relativa a la contaminacin del agua por sustancias txicas y peligrosas en cuyos anejos

    se enumeran las sustancias, de origen eminentemente industrial y agrcola, que son consideradas altamente

    peligrosas en virtud de su bioacumulacin, persistencia y toxicidad.

    En este sentido, en Espaa se estn llevando a cabo esfuerzos tanto para tener un mayor conocimiento de

    la problemtica de nuestras aguas asociada a estas sustancias, mediante su vigilancia y control, como para

    desarrollar los Programas de Actuacin tendentes a reducir la contaminacin producida por estas sustancias.

    As, se estn actualizando los inventarios de vertidos de estas sustancias y estableciendo redes de control de

    agua, sedimentos y biota en varias cuencas hidrogrficas.

    En cuanto a los Programas de reduccin, las actuaciones se estn desarrollando a dos niveles, por una parte

    se estn realizando los Programas de Actuacin en industrias para eliminar y reducir la contaminacin producida

    por estas sustancias tanto en aguas superficiales como subterrneas, y por otra parte se estn haciendo

    esfuerzos para llegar a programas sectoriales de reduccin de la contaminacin y regularizacin de vertidos.

    12.1.8 Vertederos de residuos slidos.

    Existe una gran cantidad de residuos slidos urbanos que son depositados sobre el terreno sin ningn tipo

    de tratamiento y de manera incontrolada, lo que representa un peligro grave de contaminacin en los suelos

    y acuferos en los que exista un cierto grado de vulnerabilidad.

    Aproximadamente, el 28% del territorio presenta un alto riesgo frente a la

    contaminacin derivada del vertido de residuos slidos, en particular ms de

    la tercera parte de la superficie de Aragn, Baleares, Valencia y Madrid poseen

    estas caractersticas.

    Se supera el 30% en las cuencas del Jcar, Segura, Ebro y Sur, Islas Baleares

    (84%) e Islas Canarias.

    Hay que resaltar que en la actualidad se est acometiendo el sellado sistemtico de vertederos en varias

    Comunidades Autnomas.

    En relacin con los residuos txicos y peligrosos, la aplicacin de la Ley 20/1986, de 14 de Mayo, bsica de

    residuos txicos y peligrosos, excluye de su mbito de aplicacin los afluentes cuyo vertido al alcantarillado,

    a los cursos de agua o al mar est regulado por la normativa vigente, pero impone que en las operaciones

    de gestin de los residuos se evite trasladar la contaminacin o el deterioro ambiental a otro medio receptor,

    lo cual es aplicable a los vertederos o depsitos que contengan residuos catalogados como tales.

    Las industrias que producen residuos txicos y peligrosos son muy variadas, pero puede asegurarse que entre

    la industria qumica (33%), la fabricacin de automviles (11%), la fabricacin de productos metlicos (10%),

    la industria de la alimentacin (8%) y la industria papelera (8%) suman ms del 70% de la produccin total.

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo XII154

    12.1.9 Contaminacin radiolgica.

    La presencia de radionucleidos en el agua puede tener un origen natural o artificial. En el primer grupo se

    engloba la radiacin procedente del espacio exterior, radiacin csmica, y la radiacin procedente de elementos

    radiactivos naturales presentes en el suelo y en las rocas, asociadas sobre todo a formaciones granticas y a

    las formaciones sedimentarias a las que las mismas dan lugar.

    Dentro del segundo grupo, la posible radiacin artificial inducida en el agua puede proceder de las centrales

    nucleares, la minera de uranio, el almacenamiento de residuos nucleares, las aplicaciones mdicas y las aplicaciones industriales.

    Es interesante constatar que en los ltimos 20 aos de funcionamiento de la Red Nacional de Vigilancia

    Radiolgica nunca se han detectado istopos artificiales emisores gamma por encima de sus correspondientes

    lmites inferiores de deteccin.

    Hay que indicar asimismo que las concentraciones radiactivas detectadas slo podran suponer un riesgo para

    la salud, derivado de su consumo, si efectivamente tales aguas fueran utilizadas como aguas potables en

    algn abastecimiento urbano.

    En general, no son utilizadas con este fin en los tramos estudiados y, por otra parte, los anlisis efectuados

    se han realizado directamente en los cauces fluviales, y no en las aguas que finalmente llegan a los hogares,

    ya potabilizadas, cuya analtica y competencia corresponde a las Comunidades Autnomas.

    12.1.10 La contaminacin de masas de agua

    La contaminacin de las masas de agua continentales (embalses, lagos y lagunas) tiene dos fuentes principales:

    Por un lado, la descarga de las aguas residuales urbanas y agrcolas, y por otro la de los vertidos industriales.

    La primera de las fuentes es, bsicamente, de tipo orgnico, y su tratamiento es relativamente fcil por ser

    biodegradable en plazo breve, aunque la masiva utilizacin de detergentes complica mucho los procesos de

    tratamiento.

    La segunda fuente de contaminacin est constituida en gran proporcin por productos qumicos, muchos

    de ellos txicos, como fenoles, dioxinas, metales pesados, adems de hidrocarburos, sustancias radiactivas,

    etc., ms difciles de degradar que los contenidos en las aguas residuales urbanas.

    12.1.11 La contaminacin de las aguas subterrneas

    La calidad natural de las aguas subterrneas, entendiendo

    como tal su composicin original, es producto de la interaccin

    del agua de infiltracin y los materiales con los que entra en

    contacto durante el ciclo hidrolgico.

    Determinados factores externos pueden provocar alteraciones

    en dicha composicin al introducir sustancias ajenas susceptibles

    de modificar su naturaleza original.

    Los mecanismos por los que un agente contaminante puede

    alcanzar un acufero y propagarse en l son mltiples y en

    ocasiones muy complejos.

    La contaminacin de un acufero desde la superficie del terreno se puede deber a los residuos slidos o lquidos

    vertidos en cauces secos, a la existencia de vertederos incontrolados o a la acumulacin de sustancias

    contaminantes en superficie.

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo XII155

    El embalsamiento superficial y la acumulacin de residuos lquidos de diversa procedencia (balsas de evaporacin

    o de concentracin, balsas de infiltracin de industrias o de estabulaciones ganaderas, etc.) depositados en

    excavaciones naturales o artificiales, incluso los vertederos poco o nada controlados, pueden provocar la

    contaminacin de las aguas subterrneas.

    Los pozos de inyeccin directa y la eliminacin de aguas residuales industriales, de salmueras procedentes

    de actividades mineras o de agua contaminada trmicamente en procesos de calefaccin o refrigeracin,

    constituyen una amenaza muy seria, probablemente la ms directa, para la calidad de las aguas subterrneas,

    en particular cuando los pozos y sondeos destinados a este fin no estn adecuadamente diseados, construidos,

    situados o manejados.

    La progresin de la intrusin salina por alteracin del rgimen de flujo como consecuencia del bombeo excesivo

    en acuferos costeros conectados hidrulicamente con el mar, o la ubicacin inadecuada de las captaciones

    de bombeo en este tipo de acuferos, provoca el avance de una cua de agua salada, tierra adentro, al

    disminuir el flujo de agua dulce hacia el mar, lo que provoca graves problemas de contaminacin en numerosas

    unidades hidrogeolgicas de la costa mediterrnea.

    Se describen a continuacin los factores, naturales o antrpicos, causantes de la alteracin de la calidad de

    las aguas subterrneas, y los principales problemas detectados en Espaa.

    Salinizacin.

    Su origen puede ser debido a la influencia de los materiales por los que circula el agua (yesos o evaporitas),

    a la reutilizacin de aguas de riego, con sales aadidas en las actividades agrcolas a las que se suman las sales

    disueltas a partir del suelo, o a la intrusin marina, provocada por la invasin del agua de mar en los acuferos

    costeros cuando se realizan bombeos excesivos.

    Contaminacin por metales pesados.

    Los vertidos de afluentes derivados de actividades urbanas, mineras y, fundamentalmente, industriales provocan

    la presencia de metales pesados en las aguas subterrneas, que en ocasiones inciden en su calidad hasta el

    punto de que resultan no aptas para el consumo humano.

    Contaminacin por compuestos orgnicos.

    La contaminacin de las aguas subterrneas por compuestos orgnicos es un problema cuyo alcance todava

    no es bien conocido en nuestro pas. El origen de este tipo de contaminacin es diverso, aunque frecuentemente

    est relacionado con la utilizacin inadecuada de productos fitosanitarios en agricultura. Cabe mencionar

    asimismo como fuentes contaminantes las fugas en depsitos y conducciones, la eliminacin y vertido (urbano

    e industrial) de residuos que contienen disolventes, desengrasantes, conservantes, agentes de limpieza etc.

    y los vertederos de residuos slidos.

    Descontaminacin de acuferos

    No han sido muy numerosas las ocasiones en las que se ha intentado descontaminar un acufero: la complejidad

    y dificultad tcnicas, y el correspondiente coste econmico que estas operaciones conllevan han inducido

    comnmente al abandono del recurso afectado y su sustitucin por agua de otro origen.

    Contaminacin por nitratos.

    El origen de este importante problema se atribuye a la agricultura (aplicacin

    de fertilizantes) y a la ganadera, aunque en menor medida tambin los vertidos

    lquidos urbanos son fuente de compuestos nitrogenados, si bien sus consecuencias

    suelen ser ms restringidas y localizadas en el entorno prximo a los puntos de

    vertido.

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    IM0092-0 captulo XII156

    Las actuaciones en el campo de la descontaminacin de acuferos se circunscriben en nuestro pas al saneamiento

    de zonas donde se han producido derrames de hidrocarburos procedentes de depsitos de almacenamiento

    (gasolineras, etc.), sin que hasta el momento se disponga de informacin referente a la conclusin de ninguna

    de las acciones en marcha destinadas a la recuperacin de acuferos contaminados por otro tipo de compuestos.

    En lo referente a actividades de saneamiento realizadas, cabe indicar que se encuentran en desarrollo trabajos

    encaminados a la descontaminacin de acuferos contaminados por compuestos txicos, cuya presencia ha

    ocasionado la imposibilidad de utilizacin de estos recursos de agua.

    12.1.12 Efectos del agua contaminada

    Contaminante Plantas acuticas Animales acuticos Animales terrestres Ser humano

    cido (Sulfrico, clorhdrico, ntrico, etc.) y bases (sosa)

    Daan los tejidos externos. En concentraciones altas, los mata.

    Queman sus epitelios externos; los matan, en concentraciones altas.

    Irritacin de las mucosas del aparato digestivo.

    Irritacin de las mucosas del aparato digestivo.

    Solventes (como aguarrs, gasolina, etc.)

    Al recubrir su epidermis les impiden realizar la fotosntesis.

    Los envenenan o los asfixian al obstaculizar la oxigenacin del agua.

    Los envenenan. Los envenenan.

    Fertilizantes Provocan excesivo desarrollo de plantas y algas acuticas, que al morir son descompuestas por bacterias. stas consumen casi todo el oxgeno disponible por lo cual mueren asfixiadas las plantas y algas restantes.

    Los matan por intoxicacin o asfixia.

    Los intoxican y les producen enfermedades gastrointestinales

    Lo intoxican y le producen enfermedades gastrointestina-les.

    Detergentes Les producen daos semejantes a los producidos por los fertilizantes.

    Los matan por intoxicacin o asfixia.

    Daos digestivos. Daos digestivos.

    Desechos orgnicos (como heces fecales y restos de comida)

    Los daan en forma similar como lo hacen los fertilizantes.

    Les causan distintas enfermedades, a causa de microorganismos patgenos cuya proliferacin propician.

    Infecciones y parasitosis.

    Infecciones y parasitosis.

    Desechos de construcciones (arena, cemento, yeso)

    Los matan por azolvamiento de ros y lagos.

    Obstruccin de branquias y ceguera. Muerte de los que viven en los fondos. Eliminacin de sitios de anidacin o de guarida.

    Intoxicaciones y daos digestivos.

    Intoxicacin y daos digestivos.

    Envases de plstico Obstaculizan su crecimiento. Muerte por ingestin o estrangulamiento. Eliminacin de sitios de anidacin y guarida.

    Daos por ingestin

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    IM0092-0 captulo XII157

    12.1.13 El agua en Espaa. Aspectos Generales

    La situacin de los vertidos industriales resulta ms preocupante por cuanto un porcentaje nada despreciable

    de los vertidos directos no cuenta an con la debida autorizacin, y otros muchos tienen autorizacin provisional en fase de regularizacin.

    La contaminacin difusa procedente de la agricultura supone en nuestro pas otra gran preocupacin, sobretodo ligada a la creciente aplicacin de fertilizantes y plaguicidas, que pueden provocar graves problemas en los embalses y de contaminacin de las aguas subterrneas.

    No obstante, nuestro pas est trabajando en la Directiva del Consejo Europeo 91/271/CEE de 21 de Mayo

    de 1991 sobre el tratamiento de las aguas residuales urbanas, que indica que todos los Estados miembros

    de la Comunidad Europea tendrn en cuenta que todas las aglomeraciones urbanas dispongan de sistemas

    de colectores para las aguas residuales urbanas segn el siguiente calendario:

    Como mximo, el 31 de Diciembre del ao 2000 en el caso de las poblaciones con ms de 15.000 equivalentes habitante (e-h).

    Como mximo, el 31 de Diciembre del ao 2005 en el caso de poblaciones que tengan entre 2.000 y 15.000 e-h.

    Actualmente, la calidad general de las aguas continentales espaolas no es del

    todo satisfactoria a la luz de a legislacin vigente y de las aspiraciones existentes

    en el seno de la sociedad.

    La irregularidad en tiempo y espacio de nuestra climatologa, hace que los

    vertidos, tanto urbanos como industriales, tengan una influencia ms negativa

    sobre la calidad final del recurso que en cualquier otro pas con mayor regulacin

    natural. En lo que se refiere a los vertidos contaminantes la situacin resulta

    diversa.

    Los vertidos urbanos cada vez se realizan en mejores condiciones gracias a la

    puesta en marcha y desarrollo del Plan Nacional de Saneamiento y Depuracin

    (PNSD) que est logrando que cada vez mayor nmero de habitantes est

    conectado a sistemas de depuracin.

  • Manual Tcnico Saneamiento

    IM0092-0 captulo XII158

    REFERENCIAS:

    - AseTUB.

    - Plastics Pipes XII

    - Conceptos fundamentales del saneamiento - Antonio Palacios

    - Suministro de agua potable y saneamiento en Espaa (2002). VIII Encuesta nacional. AEAS. Barcelona

    Junio 2004

    - Planificacin de Saneamientos - Francisco Redondo. Aguas de la cuenca del Norte

    - LA PLANIFICACIN DE PROYECTOS PARA EL SANEAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES URBANAS. Gua introductoria para tcnicos generalistas Publicacin AEAS

    - Best Practice for effective jetting of sewer pipes. TEPPFA

    - SANEAMIENTO Y ALCANTARILLADO. Vertidos residuales Aurelio Hernndez Muoz

    - NEN 3399. Sewerage Systems outside buildings

    - WRc. Manual of sewer condition classification

    NOTA: Con este Manual Tcnico solamente tratamos de informarles

    y asesorarles, pero sin asumir compromiso alguno por nuestra parte.

    La instalacin o aplicacin de los respectivos productos deber adaptarse

    a las condiciones especficas de cada caso.