jueves, 15 de mayo de 2014

Optimización en Ingeniería Sanitaria

OPTIMIZACIÓN DE LA RED DE DRENAJE SANITARIO EN SAN JOSE LLANOS GUANAJUATO

Ubicación

Esta Localidad de San José de Llanos se ubica en la parte sur oeste de la Ciudad de Guanajuato, se encuentra a los 20º51´ de latitud norte y a los 101º21´15” de latitud oeste a una altura de 1790 m.s.n.m. Al norte se ubica la comunidad de Los Nicolaces; al oeste, cruzando la carretera federal 45, se encuentra la localidad de Hacienda de Guadalupe, siendo estas dos, las comunidades más cercanas a la zona de estudio.

Imagen 1. – Se muestra Croquis De Localización San Jose Llanos Guanajuato

Planteamiento del Problema

En la comunidad “San José de Llanos”, se contaba con el servicio de drenaje sanitario, el cual se encontraba en mal estado o prácticamente no funcionaba debido al azolve y al mal estado de las tuberías de concreto debido a la antigüedad de la tubería y a las granjas que descargan sus aguas residuales al drenaje, ocasionando el taponamiento de las tuberías este sistema contaba con redes de atarjeas en diámetros de 20 cm en tubería de concreto., también otros construyeron sus propias letrinas pero ahora tienen el gran problema que están a punto de llenarse y otras viviendas carecen de sistema de desalojo de aguas negras, efectuando el desalojo de desechos en terrenos baldíos o a las calles y por consiguiente el mal funcionamiento del drenaje sanitario. 

Imagen 2. – Se aprecia que las aguas residuales brotan debido al mal estado de las atarjeas

Solución Propuesta

Por lo anterior se gestionó el proyecto ejecutivo de la red de drenaje sanitario de la comunidad San José de Llanos que optimizo el sistema de drenaje de esta comunidad.

En este proyecto se sustituyó el drenaje existente por un sistema integral de drenaje sanitario mediante la construcción de redes de atarjeas y colectores, aprovechando el desnivel topográfico existente en la comunidad y se realizó un tratamiento de las aguas residuales por medio de dos RAFA (Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente) las cuales son sistemas de tratamiento de agua residual a base de lodos la cual no será reutilizada para uso humano solo se hará este tratamiento para descargar al Rio Guanajuato.

 Imagen 3.- Se muestra el lugar donde se colocara un colector.

Actividades Realizadas

Para realizar la mejor propuesta en el diseño de la Red Sanitaria, se realizarón las siguientes actividades; con las cuales, ayudan a conocer ampliamente las condiciones y características actuales de la comunidad y concebir una visión para lograr el diseño adecuado de la misma.

1.       Visita a la Comunidad.
2.       Entrevistas y recorridos con el representante de la comunidad y personal de OP.
3.       Presentación de avances a la supervisión de la DGOP.
4.       Levantamiento topográfico (Planimetría y Altimetría).
5.       Levantamiento de Infraestructura existente.
6.       Estudios de Mecánica de Suelos.

Para completar el diseño de la red de drenaje sanitario, es necesario realizar una serie de actividades, que por ultimo darán forma y sustentarán los resultados de nuestro diseño.

7.       Traza en planta de la red de drenaje sanitario de la comunidad.
8.       Cálculos hidráulicos.
9.       Cálculo de volúmenes de obra y elaboración de catálogos de conceptos y Presupuesto.
10.   Elaboración de planos ejecutivos.
11.   Integración de expedientes técnicos.

Optimización

Para la construcción del Sistema Integral de Drenaje Sanitario se proyectaron dos Redes de Alcantarillado esto debido al parteaguas que se presenta en la zona (Red 1 y Red 2) con sus respectivos sitios de descarga en forma independiente e igualmente se decidieron 2 RAFA una para cada Red (En la tabla 1 se presenta la cantidad de habitantes beneficiada por cada Red), cada Red de Drenaje Sanitario cuenta con su subcolector (Subcolector es la tubería que recibe las aguas residuales provenientes de las atarjeas y las cuales las mandara al emisor) al que se conectan las diferentes redes de atarjeas proyectadas (Atarjeas son las redes de tuberías que reciben las descargas residuales de las viviendas y se conectan a los subcolectores), además de las tuberías de los emisores de los RAFA (Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente) propuesto hasta los respectivos sitios de descarga.

                             

Las tuberías proyectadas son de Polietileno de Alta Densidad N-12 de 20 cm para atarjeas y 25 cm para los subcolectores en las siguientes longitudes:

·         Tubería de Polietileno de Alta Densidad N-12 de 20 cms., de diámetro L = 3176.49 m
·         Tubería de Polietileno de Alta Densidad N-12 de 25 cms., de diámetro L = 2538.81 m

Los sitios de descarga se eligió el cauce del Río Guanajuato para ambas Redes de Drenaje, previo tratamiento mediante RAFA’s.

                           
Imagen 4.- En esta imagen se muestra la descarga de las Dos Redes

Las atarjeas son tuberías que se conectan a los subcolectores mediante pozos de visita de diferentes profundidades, a estas tuberías se deben conectar las descargas domiciliarias, las cuales se repararon debido a que son existentes.

                          
Imagen 5.-  Se muestra las atarjeas de las redes

Para los Subcolectores se presentaron dos principales y uno adicional secundario en la Red 1; el subcolector de la Red 1 se conecta a otro subcolector secundario y el subcolector del Red 2; en ambos subcolectores principales descargan a los tanques llamados Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente (Para 2000 y 1500 habitantes respectivamente), donde se realizará el tratamiento de las aguas residuales, posteriormente se descargará el agua ya tratada al cuerpo receptor (Rio Guanajuato).

                           
Imagen 6.-  Se muestra los subcolectores de las redes

En la Red 1 se tiene un emisor con una longitud un poco mayor que la de la Red 2, puesto que el Tanque RAFA 1 se ubica un poco retirada del sitio de descarga. Longitud del Emisor 1 es la siguiente:

·         Tubería de Polietileno de Alta densidad de 25 cms de diámetro L = 152.43 m

                                  
Imagen 7.- Se presenta el Emisor de la Red 1

En la Red 2 de la comunidad se proyecta descargar otra parte de las aguas residuales en menor cantidad a la de la red 1; Longitud del Emisor 2 es la siguiente:

·         Tubería de Polietileno de Alta densidad de 25 cms de diámetro L = 163.15 m

Imagen 8.- Se presenta el Emisor de la Red 2

Conclusiones

Lo que se logró con este proyecto fue sustituir el drenaje existente por un sistema integral de drenaje sanitario mediante la construcción de redes de atarjeas y colectores, aprovechando el desnivel topográfico existente en la comunidad y el tratamiento de las aguas residuales por medio de dos RAFAS (Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente) y así evitar descargar al Río Guanajuato y arroyos de la comunidad como lo hacen en la actualidad contaminando en un grado muy grande el río.

Con la finalidad de mantener en buen estado el sistema de alcantarillado sanitario para incrementar el periodo de vida de las obras y garantizar su bue funcionamiento, es necesario elaborar un mantenimiento progresivo, para lo cual se requiere contar con planos actualizados de las redes de alcantarillado, en donde se especifiquen diámetros, profundidades, elevaciones de los brocales, sentidos de escurrimiento y la ubicación de las descargas de aguas negras en canales, arroyos, ríos, etc. Así con esta información se podrá elaborar un programa y un presupuesto anual de mantenimiento.

Todo el proyecto anterior tuvo como consecuencia una mejor forma de vivir de los habitantes, buen aspecto de la comunidad, pero sobre todo reducir el riesgo de enfermedades gastrointestinales las cuales se empezaron a presentar debido a que el agua residual brotaba de las alcantarillas.

Imagen 9.- Se muestra la calle principal del poblado.






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