SISTEMAS DE AGUA Y ALCANTARILLADO - MONOGRAFÍA

FACULTAD DE INGENIERÍAS
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE
INGENIERÍA CIVIL
MONOGRAFÍA
“SISTEMAS DE AGUA Y ALCANTARILLADO DENTRO DE LA PROBLEMÁTICA DE LAS COMUNIDADES”
Autor(es):
Carrasco Tineo, Leoncio Galvani
Zeña Tineo, Eladio
Cumpa Macalopú, Jesús
Asesor:
Fernández Terán, Jorge Luis
Chiclayo - Perú
(2014)

2
RESUMEN
Poderoptimizarlossistemasbásicosde agua,alcantarilladoincluyendoel saneamiento, hoy en
día, requiere de laboriososanálisis, estudios yexpensaselevadas de ello en la práctica y desarrollo. Lo
cual esmuynecesario,importante ypositivo,yaque de éstosdependen aproximadamente un 94% de
las grandes y densas ciudades, y un 66% en el caso de zonas rurales en lo que concierne al
abastecimiento del agua, alcantarillado, desfogues de desagües. Es por ello que urge cambios y
mejorarestossistemasparalograrresultados eficientes. Esimprescindible tambiénelaborarsistemasy
construcciones de plantas para el tratamiento del agua que se destina para el uso potable, y
elaboraciones plantas para el tratamiento de aguas residuales, para preservar el medio ambiente y
destinar éstas aguas tratadas para algún uso benéfico elaborando proyectos. Esta clase de enfoques
pueden mejorar aún más la calidad de vida de los pobladores de un determinado lugar.
Palabras claves:
Agua,Alcantarillado,desagües,

3
ABSTRACT
To optimize the basic systems of water, including sewage sanitation, today, requires
laborious analysis, studies and high expense of this in practice and development. Which is very
necessary, important and positive, since they depend approximately 94% of large and dense cities,
and 66% for rural areas with regard to water supply, sewerage, drainage vents . That is why it is
urgent changes and improve these systems to achieve efficient outcomes. It must also develop
systems and construction of plants for the treatment of water intended for potable use, and
composite plants for sewage treatment to preserve the environment and allocate these waters
treated to a beneficial use projects developed. This kind of approach can further improve the quality
of life of the inhabitants of a particular place.

4
ÍNDICE
RESUMEN ........................................................................................................................................ 2
Palabras claves:................................................................................................................................ 2
ABSTRACT........................................................................................................................................ 3
ÍNDICE..................................................................................................Error! Bookmark not defined.
INTRODUCCION................................................................................................................................ 6
CAPÍTULO I....................................................................................................................................... 7
IDENTIFICAR LOS SISTEMAS DE AGUA Y ALCANTARILLADO.................................................................. 7
1.1. ALCANTARILLADO Y ORÍGENES DE AGUAS RESIDUALES............................................................. 7
1.1.1. ORIGENES DE LAS AGUAS RESIDUALES .............................................................................. 7
1.1.1.1. Origen doméstico......................................................................................................... 7
1.1.1.2 Origen Industrial:........................................................................................................... 7
1.1.1.3. Origen por Lluvias o aguas Lluvias .................................................................................. 7
1.2 CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADOS .......................................................... 7
1.2.1. Alcantarillado Sanitario. ................................................................................................... 8
1.2.2. Alcantarillado Pluvial........................................................................................................ 8
1.2.3. Alcantarillado Combinado:............................................................................................... 8
1.3 CARACTERÍSTICAS DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO .......................................................... 9
1.3.1 Disposición de la red del alcantarillado..............................................................................10
1.3.1.1. Sistema perpendicular sin interceptor ..........................................................................10
1.3.1.2. Sistema perpendicular con interceptor..........................................................................11
1.3.1.3. Sistema perpendicular coninterceptor y aliviadero.......................................................11
1.3.1.4. Sistemaen abanico ......................................................................................................12
1.3.1.5. Sistemaen bayoneta....................................................................................................12
1.3.1.6. Sistema de alcantarillado por vacío ...............................................................................13
CAPÍTULO II.....................................................................................................................................15
RECONOCER TIPOS DE MATERIALES EMPLEADOS EN LOS SISTEMAS DE AGUA Y ALCANTARILLADO. .....15
2 .1 ANÁLISIS DE LOS DIFERENTES TIPOS DE MATERIALES A USAR:..................................................15
2.1.1. Para Tubería Metálica:....................................................................................................15
2.1.1.1. Acero:.........................................................................................................................15
2.1.1.2. Concreto Armado:........................................................................................................15
2.1.2 Para Tubería no Metálica:.................................................................................................16
2.1.2.1. Cerámica.....................................................................................................................16
2.1.2.2. Hormigón simple..........................................................................................................16

5
2.1.2.3. Fabricación de Tuberías de Hormigón............................................................................16
2.1.2.4. Fabricación por Giro-Compresión..................................................................................16
2.1.2.5. Fabricación por Centrifugación .....................................................................................17
2.2 UTILIDADES Y USO.................................................................................................................17
2.2.1. Juntas en Tuberías de Hormigón......................................................................................17
2.2.2. Tubos de Hormigón Armado o Reforzado.........................................................................17
2.2.3. Tuberías Fibrocemento ...................................................................................................17
2.2.5 Características de los Tubos de PVC ..................................................................................18
2.2.6. Juntas en Tubería de PVC ................................................................................................18
2.2.7. Las Ventajas DE Estos Tipos DE Materiales.......................................................................18
2.3. RECOMENDACIONESPARA UN USO EFICIENTE........................................................................19
CAPÍTULO III....................................................................................................................................19
ESTUDIOS ACERCA DE LOS SISTEMAS AGUA Y ALCANTARILLADO........................................................19
3.1 AGUA COMO RECURSO NATURAL. ..........................................................................................20
3.2. AFECCIONES DEL AGUA: FENÓMENOS NATURALES Y ACTIVIDAD HUMANA .............................21
3.2.1. Fenómenos Naturales y su Reacción. ...............................................................................21
3.2.2. Actividad Humana...........................................................................................................21
3.3. SISTEMAS DE AGUA Y ALCANTARILLADO.................................................................................22
3.3.1. 1. Sistemas De Captación Del Agua..................................................................................22
3.3.1.2. Sistemas O Redes De Distribución.................................................................................23
3.3.2. Sistemas De Alcantarillado: .............................................................................................23
3.3.2.1 Los Sistemas Convencionales De Alcantarillado Se Clasifican En.......................................24
3.3.2.2. Alcantarillado combinado:............................................................................................24
3.3.2.3. Los sistemasde alcantarilladono convencionales se clasificansegún el tipo de tecnología
aplicaday engeneral se limitaala evacuaciónde las aguas residuales……………………………………….23
CONCLUSIONES...............................................................................................................................25
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.........................................................................................................26

INTRODUCCION
Hoy endía para podercomprendercomoesque funcionanlagran mayoríade sistemasde
saneamientooalgunainfraestructuraque se comprendade esta enel campo laboral,requierede
muchos estudios y pruebas de campo para su análisis y ejecución en bien de la población o
comunidad,comoanalizarlos sistemas de agua y alcantarillado dentro de la problemática de las
comunidades. A continuación describiremos algunas de ellas.
I. Identificar los sistemas de alcantarillado.
1.1 Alcantarillado y orígenes de aguas residuales.
1.2 Clasificación de los sistemas de alcantarillados
1.3 Características de un sistema de alcantarillado.
II. Reconocer tipos de materiales empleados en los sistemas de agua y alcantarillado.
2.1 Análisis y antecedentes de los diferentes tipos de materiales a usar.
2.2 Utilidades y uso
2.3 Recomendaciones para un uso eficiente.
III. Estudios acerca de los sistemas agua y alcantarillado.
3.1 Agua como recurso natural
3.2 Afecciones del agua: Fenómenos naturales y actividad humana
3.3 Sistemas de agua y alcantarillado

7
CAPÍTULO I
IDENTIFICAR LOS SISTEMAS DE AGUA Y ALCANTARILLADO
1.1 ALCANTARILLADO YORÍGENES DE AGUASRESIDUALES
Según (LÓPEZ CUALLA, 2000), indica que: “El sistema de alcantarillado consiste en una serie de
tuberías y obras complementarias, necesarias para recibir y evacuar las aguas residuales de la
población y la escorrentía superficial producida por la lluvia.” (pág. 265)
El uso de estas redes de recolección de aguas residuales es importantísimo porque si no fuese
utilizado(outilizadoincorrectamente) podríaponeren riesgo a la comunidad con enfermedades
epidemiológicas y, además causarían varias pérdidas materiales.
1.1.1. ORIGENES DE LAS AGUASRESIDUALES
1.1.1.1. Origendoméstico:
Provienende lascasas(de losinodoros,lavaderos,cocinas,ycualquier otro elemento del
que emerjade aguas residuales).Lamayoríade estasaguas estáncompuestasporsólidos
suspendidos (mayormente materia orgánica biodegradable), sólidos sedimentables
(materia Inorgánica), Nutrientes y organismos patógenos.
1.1.1.2 OrigenIndustrial:
Provienen de los desechos de procesos industriales o manufactureros. Estas aguas,
pueden contener los mismos componentes de las aguas domésticas pero incluyendo
elementos tóxicos (plomo, mercurio, níquel, etc.) que obligatoriamente deben de ser
removidos, en vez de ser revertidos al sistema de alcantarillado.
1.1.1.3. Origenpor Lluvias o aguas Lluvias:
Provienen de precipitación pluvial, y por consecuencia de su caída en autos, techos,
terrazas postes, calles, etc. Logran contener una gran cantidad de sólidos suspendidos.
También pueden contener metales pesados y elementos químicos.
1.2 CLASIFICACIÓNDE LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLADOS
Los sistemasde alcantarilladosse clasificande acuerdoal tipode agua que se traslade por
estastuberías,en otras palabras, es necesario un estudio total de los tipos de agua que desecha
una sociedad para estructurar un sistema de alcantarillado adecuado.

8
1.2.1. Alcantarillado Sanitario: Es el sistema diseñado únicamente para trasportar aguas
residualesdomésticasocaserasy aguas residualesIndustriales. (Caberecalcar que el desarrollo y
materiales de una obra de esta naturaleza pueden variar, debido a que las industrias a veces
desechan residuos tóxicos y en ese caso se debería utilizar materiales especiales y adecuados).
1.2.2. Alcantarillado Pluvial:Este sistemaestádiseñadoparatrasportaragua de lluviapor
drenajesque concluyenenlospososcercanos.Lalluviaácidarequiereunestudiomáscompactoy
directo, ya que una tubería simple no resistiría la cantidad de químicos que traen este tipo de
lluvias.
Fig. 1 Alcantarillado Pluvial 1
1.2.3. Alcantarillado Combinado: Es un sistema más complejo, adecuado para los dos
tiposde casos antesmencionados,pero con la diferencia que es un poco costoso y algo tardo en
realizarse.
Fig. 2 Alcantarillado Combinado2
1 Ver MENDEZ, Alcantarillado Pluvial, de es.slideshare.net/carlos1237/alcantarillado-pluvial
2 Ibídem … de es.slideshare.net/carlos1237/alcantarillado-pluvial

9
El tipode alcantarilladoque se ha de usar depende de las características de tamaño, topografía y
condiciones económicas del proyecto. Por ejemplo, en algunas localidades pequeñas, con
determinadascondicionestopográficas,se podríapensarenunsistemade alcantarilladosanitario
inicial,dejandolasaguaslluviascorrerporlascalzadas de lascalles.La anteriorcondiciónpermite
aplazar la construcción del sistema de alcantarillado pluvial hasta que el problema de las aguas
lluvias sea de gran consideración.
El unir las aguas residuales con las aguas lluvias, es decir un alcantarillado combinado, es una
solucióneconómicainicial desde el puntode vistade larecolección,pero no lo será tanto cuando
se piense en la solución global de saneamiento que incluye la planta de tratamiento de aguas
residuales, ya que este caudal combinado es muy variable en cantidad y calidad, lo cual genera
perjuiciosen los procesos de tratamiento. Se debe procurar entonces, hasta donde sea posible,
una solución separada al problema de la conducción de aguas residuales y aguas lluvias.
1.3 CARACTERÍSTICAS DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO
 Capacidad Suficiente: La red de alcantarillado debe de proyectarse con suficiencia
para conducir con seguridad el volumen máximo de aguas por eliminar, a fin que el
alejamiento sea rápido y no se provoquen estancamientos y por ende depósitos
indeseables y daños.
 ResistenciaAdecuada: Losconductosdebenresistirlosesfuerzosaque estánsujetos
tanto interiorcomoexteriormente,preocupandoque los materiales utilizados en su
construcciónseanlo suficientemente impermeables para evitar fugas perjudiciales
de aguas negras; además, deben resistir lo mejor posible a los gases corrosivos por
los gases emanados por las aguas negras.
 Profundidad Apropiada: La profundidad de los conductos de la red, debe ser
suficientesparaevitarrupturasocasionadasporel efectode cargas vivas, además de
asegurar la correcta conexión de las descargas domiciliarias y garantizar un buen
funcionamiento hidráulico.
 Facilidadpara la limpiezae inspección: Es imposible que unaredde alcantarilladose
conserve limpia por sí sola, ya que las materias en suspensión tienden a
sedimentarseyadherirse alasparedesde losconductos,auncuandola velocidaddel
agua sea superior a los límites mínimos. Por lo tanto, es necesario inspeccionarla y

10
desazolvarla periódicamente para conservar sus conductos en las mejores
condiciones de funcionamiento hidráulico.
 Los conductos deben estar fabricados con el material más apropiado y compatible
con las condiciones económicas de la localidad, además de ser impermeables para
evitar contaminaciones por filtraciones o fugas.
 Adecuadaventilaciónparaevitaracumulaciónde gasescorrosivosogasesexplosivos.
Los pozosde visitade la redsirvenpara este propósito,porlotanto, su localización y
número deben decidirse con acierto para que el escape de los gases sea el más
apropiado.
1.3.1 Disposiciónde la red del alcantarillado
1.3.1.1. Sistemaperpendicularsin interceptor
El sistema perpendicular sin interceptor es un sistema adecuado para un alcantarillado
pluvial, ya que sus aguas pueden ser vertidas a una corriente superficial en cercanías de la
población sin que haya riesgos para la salud humana ni deterioro de la calidad del cuerpo
receptor.
Fig. 3 Sistema Perpendicular sin receptor 3
3 Ver LÓPEZ CUALLA, Diseño de acueductos y alcantarillados, pág. 267

11
1.3.1.2. Sistema perpendicular con interceptor
El sistemade alcantarilladoperpendicularconinterceptor es utilizado para alcantarillado
sanitario.El interceptorrecoge el caudal de aguas residuales de la red y lo trasporta a una planta
de tratamientode aguasresidualesovierte el caudal de lacorriente superficialaguasdebajode la
población para evitar riesgos contra la salud humana.
Fig. 4 Sistema Perpendicular con interceptor4
1.3.1.3. Sistemaperpendicularcon interceptory aliviadero
Este sistema de alcantarillado perpendicular con interceptor y aliviadero, indicado en la
figura 5, es adecuado para alcantarillados combinados, ya que el aliviadero permitirá reducir la
carga hidráulica pico, producida en el caso de una precipitación, que llegaría a la planta de
tratamientode aguasresiduales.El caudal excedentede laprecipitaciónesvertidospormediodel
aliviadero a la corriente superficial en cercanía de la población sin riesgo para la salud humana,
debido a la dilución del caudal de aguas residuales (el caudal de aguas residuales en un
alcantarillado combinado es del orden del 3% del caudal total)
4 Ver LÓPEZ CUALLA, Diseño de acueductos y alcantarillados, pág. 268

12
Fig. 5 Sistema perpendicular con interceptor y aliviadero 5
1.3.1.4. Sistemaen abanico
Dadas unascondicionestopográficasespeciales,puede adoptarseel esquema en abanico
con interceptor, sin interceptor o con aliviadero, según el tipo de alcantarillado.
Fig. 5 Sistema de abanico6
1.3.1.5. Sistemaen bayoneta
El sistema de alcantarillado en bayoneta es apropiado para alcantarillados sanitarios
donde existan terrenos muy planos y velocidades muy bajas.
5 Ibídem … pág. 269
6 Ver Diseño de Acueductos y Alcantarillados (LÓPEZ CUALLA, 2000 pág. 269)

13
Fig. 7 Sistema de Bayoneta7
1.3.1.6. Sistemade alcantarilladopor vacío
SEGÚN EL MINISTERIO DE VIVIENDA:
“Los sistemas de alcantarillado por vacío de aguas residuales tienen como principio de
funcionamiento la diferencia de presión entre la atmosférica y la presión negativa en la red
colectora, y se utilizarán en situaciones adversas, donde las características geomorfológicas o
geotécnicas del terreno impidan la construcción de sistemas de alcantarillado convencional (por
gravedad o por bombeo)” (Dirección Nacional de Saneamiento, 2009).
El sistemade alcantarilladoporvacíose debe aplicarcomoúltimaopciónluegode haberevaluado
técnicamente que noesposiblelaconstruccióndel sistemade alcantarilladoconvencional(por
gravedado bombeo). Consecuentemente, luego de descartar técnicamente que no sea
posible aplicar un sistema de alcantarillado convencional (por gravedad o bombeo), el
sistema de alcantarillado por vacío se debe aplicar, cuando el proyecto se encuentre
ubicado en terrenos que presenten, cuando menos, alguna de las siguientes
características:
 Terrenoscuyonivel freáticoseaalto,esdecirque el nivel delagua se encuentre auna
profundidadmenorde 1.00 m, respectodel niveldel terreno.
 Terrenosinundables,enlosque lainundaciónse presentaconunaduraciónmínimade
tres(3) mesesdurante el año.
7 Ver Diseño de acueductos y alcantarillados (LÓPEZ CUALLA, 2000 pág. 270)

14
 Terrenosrocosos,establecidoasíluegode realizadoel estudiode suelos,yque además
abarque un mínimode 80% de la longitudtotal donde se instalaránlasredesde
alcantarillado.
 Terrenosconpendiente negativa,que nopermitanlainstalacióndel alcantarilladopor
gravedad.
Fig. Diseño alcantarillado por vacío8
8 Ver Guía de diseño de alcantarillado por vacío (Dirección Nacional deSaneamiento, 2009 pág. 16)

15
CAPÍTULO II
RECONOCER TIPOS DE MATERIALES EMPLEADOS EN LOS SISTEMAS DE AGUA Y
ALCANTARILLADO.
2 .1 ANÁLISIS DE LOS DIFERENTES TIPOS DE MATERIALES A USAR:
Los diferentes tipos de materiales para los sistemas de agua y alcantarillado pueden ser
clasificados en metálicas y no metálicas tenemos:
2.1.1. PARA TUBERÍA METÁLICA:
 Tubos de hierro fundido dúctil
Los tubos de hierro fundido son largamente utilizados para aguas residuales, no
solo en instalaciones domiciliarias sino también en tuberías de estaciones de
bombeo y colectores de alcantarillado.
 Juntas en tuberías de hierro fundido dúctil
En tuberíasde hierrofundido,se empleandiferentestiposde juntasentre lasque
se puedencitar:
- La junta mecánica,que realizael cierre,porla compresiónde lagoma,que se
produce a travésde lacontra brida contra el enchufe del accesorioylaespiga.
- La junta push-on(Tyton),tiene montaje deslizante,lográndose la
estanqueidadporlapresióndel aguasobre anillode gomaque va montado
entre el tuboy el accesoriode unión.
2.1.1.1. ACERO:
Son piezas de acero laminado en perfiles tipo I ó H, o perfiles compuestos de los
anteriores, soldados (ejemplo doble II) o en perfiles de sección especial, lo que se
denominó Estaca-Plancha metálica (tablestaca) en este último caso pueden ser de
ensamble normalizado.
Las dimensiones son suministradas con dimensiones normalizadas, típicas para cada
fabricante (Metal flex,Armico,BethlemSteel,etc.).Losmásutilizadossonlosperfiles I
de 6”; 8” y el perfil H de 6” x 6”.
2.1.1.2. CONCRETO ARMADO:
Se utilizanenpiezasprefabricadasde diversassecciones (ejemplo: rectangulares, con
ensamble hembra-macho) o piezas fabricadas en sitio.

16
2.1.2 Para Tubería no Metálica:
2.1.2.1. Cerámica
Son químicamente inertes, a través de los años la arcilla natural ha sido convenientemente
tratada para la fabricación, lográndose una calidad buena, no solo para resistir los ataques
químicos corrosivos de las aguas domésticas e industriales sino también para los aspectos
estructurales requeridos en su instalación, Poseen una buena resistencia a la abrasión.
Las principales características más importantes de los tubos cerámicos son:
• Resistenciaal ataque de compuestosorgánicoscomoserácidos,salesybasescon
excepcióndel ácidofluorhídricoysuscompuestos.
• Resistenciaalaagresiónde compuestosorgánicosyagentesbiológicosdestructores.
• Bajo coeficiente de dilatacióntérmica(K=5.10-6m/°C).
• Estanqueidadinferiora0.03 en15 minutos
• Estanqueidadinferiora0.03 en15 minutos
• Buenaresistenciamecánica
2.1.2.2. Hormigón simple
Los tubos de hormigón, se fabrican en moldes metálicos, empleando hormigones ricos en
dosificación de cemento.
Existenvariadosmétodosparalafabricaciónde estostubos,siendolosmásconocidos:vibro-
compresión, giro-compresión, centrifugación, pre-compresión y vibración simple,
Preferentemente se utilizan los dos primeros sistemas para la fabricación de tubos de
pequeño diámetro en cambio para tubos de hormigón armado, los tres últimos sistemas.
2.1.2.3. Fabricación de Tuberías de Hormigón
Fabricación Por Vibro-Compresión
La vibración se produce colocando y fijando los moldes, verticalmente sobre una mesa
vibradora, que determina su compactación, el grado de compactación de la mezcla es
bastante aceptable, sin embargo, el proceso de fabricación es lento.
2.1.2.4. Fabricación por giro-compresión
Sistema más utilizado para la fabricación de grandes cantidades de tubos de hormigón.
Proceso combinado de moldeado, compactado y aislado.

17
El grado de compactación del hormigón que se logra por este método es superior a la
obtenida por vibro compresión, sin embargo, debido a que en este sistema se emplea una
mezclabastante seca,se debe cuidar la consistencia del cemento ya que es un componente
muy importante de la trabajabilidad.
2.1.2.5. Fabricación por Centrifugación
Este proceso de fabricación se realiza en moldes cilíndricos horizontales, montados sobre
mismo durante un periodo de tres a cinco minutos, a gran velocidad (1200 r.p.m. para los
pequeños diámetros.
2.2 UTILIDADES Y USO
2.2.1. JUNTAS EN TUBERÍAS DE HORMIGÓN
En la uniónde tuberíasde hormigónse distinguendostiposde acoplamientoque sonlos
más usados:
• Junta espiga – campana
• Junta machihembrada
2.2.2. Tubos de Hormigón Armado o Reforzado
Los tubos deben llevar armaduras de refuerzo solamente cuando se trata de grandes
diámetros. En los tubos de hormigón armado, la unión que generalmente se practica es
de tipo espiga campana, pudiendo ser la junta rígida o elástica.
2.2.3. Tuberías Fibrocemento
 Son elaboradosapartirde unamezclaíntima y homogénea de fibras y cemento portland
o portland Puzolánico, exenta de materia orgánica, con o sin adición de sílice y agua.
 Se producen hasta de 90 cm, con juntas de espiga y campana.
 Para las juntasse empleananillosopiezasespecialesde gomaoensu caso, se coloca una
cuerdaalquitranadaen1/3 de la junta,masticplásticoenel otrotercio y en el tercio final
se coloca un mortero de cemento en proporción 1 de cemento por 2 de arena.
2.2.4. Poli cloruro de vinilo (PVC)

18
 Gran aceptaciónpara redesde alcantarillado, solamente en diámetros pequeños de 6” y
8” ya que para diámetros mayores el costo es muy alto, produciéndose por lo tanto,
deferencias económicas muy significativas.
 El PVCpuro se suministraa las industrias transformadoras en forma de un polvo blanco.
2.2.5 CARACTERÍSTICAS DE LOS TUBOS DE PVC
 Son ligeras
 Inertes a las aguas agresivas y a la corrosión de las tierras
 No existe peligrode obstrucciónenlostuboscomoresultadode laformación de residuos
y óxidos. En consecuencia, podemos decir que la sección útil de los tubos permanece
prácticamente invariable.
 Superficie interior de los tubos puede considerarse como “hidráulicamente lisa”.
 Los roedores y las termitas no atacan a los tubos de PVC rígido.
 Excelente comportamiento a las sobrepresiones momentáneas, tales como el golpe de
ariete.
 Mejor comportamiento que los tubos tradicionales bajo los efectos de la helada.
 Inertes a los efectos de la corriente vagabundas y telúricas.
 No favorecen el desarrollo de algas ni hongos según ensayos de larga duración (5 años)
2.2.6. Juntas en Tubería de PVC
Existen dos tipos de juntas:
 Junta soldada.
 Junta elástica.
2.2.7. LAS VENTAJAS DE ESTOS TIPOS DE MATERIALES:
La fabricaciónde tuberíasde hormigónlas principalesventajasson: Bajocoeficiente de rugosidad.
 Pueden serfabricados para una amplia gama de resistencias, variando únicamente el
espesor de las paredes.
 Tienen la posibilidad de ser fabricados en el mismo lugar de las obras.
Las ventajasde untipo de juntasentuberíasde hierrofundidodúctil es junta push-on frente a la
junta mecánica son:
 No sonnecesariosotroselementoscomobridas, contrabridas, o tornillos. Su montaje
es más sencillo que en otros casos, lo que ahorra mano de obra.
 Permite que los movimientos del tubo sean absorbidos sin causar problemas

19
2.3. RECOMENDACIONES PARA UNUSO EFICIENTE:
En colectoresde alcantarillado,este tipode tubería de hierrofundidodúctil se recomienda
emplear:
• Cuandolatubería seainstaladaenun lugarde paso de vehículosycon un recubrimiento
mínimo (tapada).
• Cuando la tubería sea instalada a grandes profundidades por sobre los límites de
resistencia de otros materiales.
• Cuandoexiste lanecesidadde pasarsobre varios puentesdonde la vibración afectaría a
otro tipo de materiales.
• Cuando la pendiente del colector es superior a 15%.
El Acerotambiénse utilizaentablestacasde palanca,ytuboshuecosenmontaje telescópico, que
pueden ser trabados por rosca o presión de aceite.
El tipo de Juntas en Tubería de PVC es recomendada para absorber efectos de dilatación es
naturalmente la junta elástica. La unión puede hacerse igualmente por encolado, aunque este
sistema solo es conveniente para diámetros pequeños.
• Polietileno (PE)
• Termoplástica
• Polietileno de alta densidad
• Plástica termo-estable
• Fibra de vidrio (resina termo-estable reforzada) RTR
• Mortero plástico reforzado RPM
CAPÍTULO III
ESTUDIOS ACERCA DE LOS SISTEMAS AGUA Y ALCANTARILLADO.

20
3.1 AGUACOMO RECURSO NATURAL.
El estudio sobre este recurso desde cualquier punto de vista es muy complejo, amplio,
esto es, abarca desde lo más esencial que es saber cómo se originó, también un estudio
profundosobre sucomposiciónenlatablaperiódica, cuáles son sus propiedades y en qué forma
beneficia a los seres vivos (animales y plantas), su uso también fuente de energía no
contaminante para centraleshidroeléctricasfluvialesomareomotricesenlaformación del actual
perfil terrestre9
. Pero dada su complejidad, solo se va a generalizar su estudio.
Para la vidaenel mundo,no sería posible sineste recurso hídrico tan importan. Estudios
científicosrevelanque la vidase originóa partirde ésta,que el primerser viviente que existiófue
una bacteriallamadaestromatolito(extremófilo)10
el cual tuvoque pasarvariosmillones de años
para pasar un procesoevolutivo lento y complejo, hasta lo que hoy en día conocemos los reinos
entre ellosel reinoanimal incluyendo al ser humano y el reino vegetal, se logró esto gracias a la
existencia del agua. Se estima que el agua constituye casi el 97% de tierra de la cual el 94%
pertenece a los mares y océanos y mares, pero no es apta para uso y consumo de la vida
terrestre, ya que su nivel de salinidad es elevado; y el otro 3% restante es de agua dulce
lógicamente aptaparael consumoterrestre perose encuentra distribuida el 2 partes; el primero
que es un 2% que se encuentra en pozos subterráneos y el 1% que se hallan repartidos en los
glaciares, lagos, ríos, quebradas, montañas, etc. La mitología alude con frecuencia a la
importanciadel aguacomo factoresencial del desarrollode lavidaterrestre y en el proceso de la
evoluciónde lahumanidad(Biblia, Popol Vuh, etc.) Los antiguos filósofos consideraban al agua
como unelementobásicoque representaba todas las sustancias líquidas […]11
. Los científicos no
descartaron la ésta idea hasta la última mitad del siglo XVIII, cuando en 1781 el británico Henry
Cavendishsintetizóel aguadenotandoque eraunamezclade hidrógenoyaire,sinembargoestos
ensayosnofueroninterpretadosclaramente.Añosmástarde el químicofrancés Antoine Laureen
de Lavoisierpropuso que no era un elementos sino un compuesto conformado por hidrogeno y
oxígeno, hasta que en 1804 el químico francés Joseph Louis Gay-Lussac y el naturista alemán
Alexander Von Humboldt demostraron conjuntamente que el agua consistía en dos volúmenes
de hidrógeno y uno de oxígeno tal y como se expresa en la fórmula H20. El nombre químico del
agua es hidruro de oxigeno (H20) y proviene del latín AQUA, que es un compuesto;
aparentementesimple peronoexisteningunanomenclaturaque químicaque permitallamarlode
9 Ver enciclopedia OCEANO, págs. 548-549
10 Fuente, National Geographic Channel
11 Enciclopedia (OCEANO págs. 548-549)

21
esa manera, y en rigor su se le debería llamar por su nombre químico. Este es un ejemplo del
estudio complejo y el tiempo que toma hacer un estudio casi completo del H2O12
.
3.2. AFECCIONES DEL AGUA:FENÓMENOSNATURALES Y ACTIVIDAD HUMANA
3.2.1. FENÓMENOS NATURALES Y SU REACCIÓN.
Para que éste recurso hídrico llegue a los hogares, antes tiene que pasar un estudio
completo, como saber su lugar de procedencia, en qué estado se encuentra dicho
recurso, nivel de contaminación de ésta,yotrapasar una serie de evaluaciones para ser
consumida. Durante añoslossucesosnaturaleso fenómenosoriginadospor la naturaleza
y suselementos hanido liberandoagentes tóxicos y químicos provenientes de la misma
naturaleza, como la erupción de los volcanes, que al erosionar liberan lava volcánica y
tambiéncenizas;porotroladotambiénestánlossismos,terremotosque cuandoestán en
actividad, y si su magnitud es muy alta logran liberar elementos que están retenidos ya
sea en pequeñas o grandes cantidades, elementos como mercurio también plomo, los
elementosmencionados que al entrar en contacto en este caso con el agua duce que se
encuentra depositada en ríos, lagunas, manantiales, reservorios, entre otros; la
contaminan. Siendo ésta una de las razones por las cuales se necesita saber sobre el
estado en el que se encuentra el agua antes de poder consumirla.
3.2.2. ACTIVIDAD HUMANA
Asi como hayactividadesnaturales, también están las actividades humanas que día a día
deploranydestruyesel medio ambiente siendoéstaotrade las causas de contaminación
del agua dulce en el mundo, dichas actividades como pueden principalmente ser las
actividadesindustrialesque parapoderdeshacerse de los residuos producidos, conectan
sus tuberías hacia los ríos o mares, entre estos residuos se encuentran reactivos tóxicos
como radio,uranio,mercurio,plomo,ozono,bromo,etc.convirtiendo las aguas claras en
aguas negrascontaminadas, tambiénlasactividadesminerasconlosrelavesy la cantidad
de elementos tóxicos que arrojan al agua y que con el paso del tiempo también dejan
estériles los suelos y también están las actividades domésticas producidas por las
personas aledañas a los ríos, lagunas, etc., que arrojan sus desperdicios al agua, tales
desperdicios pueden contener eses fecales, basura orgánica e inorgánica. Estos
acontecimientossucedenadiario,esporelloque tambiénse requierede varios estudios
de impacto ambiental. Son muchos los factores contaminantes, perjudiciales y nocivos
12 Ver el libro Aguas:Calidad y Contaminación de Nodarse,y otros, 2010

22
ocasionados ya sea por actividad humana o actividades naturales13
. Es por ello que los
especialistas como el Ing. Felipe Solsona, (CEPIS, Perú), organizaciones como la OMS,
ONU, y paísescomo ReinoUnido,Australia,estánhaciendo campañas sobre el cuidado y
el uso adecuado del agua y protección del medio ambiente, promoviendo la salud
Humana, con frases como “Aqua Is Life” (el agua es vida)14
.
3.3. SISTEMAS DE AGUAY ALCANTARILLADO
3.3.1. 1. SISTEMAS DE CAPTACIÓNDEL AGUA:15
Cuando el H2O está en su estado natural, se encuentra en un estado crudo y con
impurezas.Debidoa su estado se puede decir que proviene de lagos, ríos, manantiales,
fuentes subterráneas, etc., en algunos casos se puede tener algunos químicos
provenientes de la misma naturaleza y su obtención para un uso industrial (destinado
para uso potable) debe pasar por un proceso largo el cual consta de varias etapas
comenzando por la captación de ésta materia como la filtración gruesa, sedimentación
mediante el proceso físico-químico de coagulación-flocución, filtración por arena. A
continuación se mencionaran algunas series de procesos:
 FILTRACIÓN: Procesoencargadode la remociónde las partículas suspendías en el cuerpo
del agua,se aplicatambiénalas que resultandel arrastre del material desprendido por la
propiafuerzade la corriente,estosmaterialessuelenserpiedras, ramas, retos vegetales,
entre otras impurezas,etc.,sonllamadosmaterialesflotantes y quedan suspendidos y al
pasar por un material porosoouna rejilla,rejaomallaapropiada parala filtracióngruesa.
 REPOSO EN EL DESARENADO: los este paso el agua libre de los materiales flotantes más
gruesos, se deja reposar en tanque desarenadores en los cuales se asientan por
sedimentaciónnatural laspartículastalescomo la arena fina y otras partículas pequeñas.
 COAGULACIÓN O FLOCULACIÓN: Quedan en el agua partículas más pequeñas como
arcillas coloidales que no pueden separarse y para su eliminación se recurre al proceso
físico-químicocomo la coagulación y floculación la coagulación consiste en adicionar un
coagulante parafacilitarladesestabilización de de las cargas eléctricas de las partículas
coloidalesdispersas.Entre loscoagulantes más utilizados en la potabilización de agua se
encuentrael sulfatode aluminio,cloruroo sulfato férrico, sales de minerales trivalentes
13 Revisar OCEANO págs.552-553
14 Ver artículos en OPS/OMS
15 Especificaciones en libro Aguas:Calidad y Contaminación.

23
que producenlaaglomeración de los coloides con formación de agregados coloidales o
flóculos,lacoagulaciónimplicatresetapas.Adiciónde coagulante,desestabilización de la
partícula coloidal yformaciónflóculos,laadiciónde salescoagulantescomoel sulfato de
aluminio, sulfato férrico o cloruro férrico producen cationes polimétricos tales como al
[13O4(OH)24]7+y [Fe3(OH)4]
5+
cuyas cargas positivasneutralizanlascargasnegativasde
los coloides permitiendo que las partículas se unan formando aglomerados pequeños
denominados flóculos.
 FILTRACIÓN: Las partículas de mayor tamañoformadasmediante lacoagulación-
floculación,se eliminanentoncesdel aguaporunanuevaetapade decantación.
 DESINFECCIÓN: Esta etapa es la final, en la cual el agua se somete a la desinfección para
la eliminación total de microorganismos y patógenos perjudiciales a la salud humana. El
agua desinfectada se filtra y debe quedar al menos con 0.2mg/L de cloro residual para
prevenirlade contaminaciónbiológicaenel trayecto que resta al sistema de distribución
desde la planta potabilizadora hasta el consumidor.
3.3.1.2. SISTEMAS O REDES DE DISTRIBUCIÓN:
Después de pasar todos estos procesos, el hidruro de oxigeno se encuentra ya en un
estadooptimoparaser distribuidohacialaredde tuberíasconectadasa la ciudadesyésta
hacia los diferentes lugares de abastecimiento. Todas las redes dirigidas por una matriz
apropiadamente controlada por los expertos o profesionales encargados en el tema.
3.3.2. SISTEMAS DE ALCANTARILLADO16
:
Los sistemas de alcantarillado pueden ser de dos tipos: convencionales o no
convencionales.Lossistemasde alcantarilladosanitariohansidoampliamente utilizados,
estudiados y estandarizados. Son sistemas con tuberías de grandes diámetros que
permitenuna gran flexibilidad en la operación del sistema, debida en muchos casos a la
incertidumbre en los parámetros que definen el caudal: densidad poblacional y su
estimación futura, mantenimiento inadecuado o nulo. Los sistemas de alcantarillado no
convencionales surgen como una respuesta de saneamiento básico de poblaciones de
bajos recursos económicos, son sistemas poco flexibles, que requieren de mayor
definiciónycontrol enlosparámetros de diseño, en especial del caudal, mantenimiento
intensivo y, en gran medida, de la cultura en la comunidad que acepte y controle el
sistema dentro de las limitaciones que éstos pueden tener.
16 Manual de agua potable, alcantarillado y saneamiento:Alcantarillado sanitario págs.5-6

24
3.3.2.1 LOS SISTEMAS CONVENCIONALES DE ALCANTARILLADO SE CLASIFICAN EN:17
ALCANTARILLADO SEPARADO: es aquel en el cual se independiza la
evacuación de aguas residuales y lluvia.
a. Alcantarilladosanitario:sistemadiseñadopara recolectarexclusivamente
las aguas residuales domésticas e industriales.
b. Alcantarilladopluvial:sistemade evacuación de la escorrentía superficial
producida por la precipitación.
3.3.2.2. Alcantarillado combinado:
Conduce simultáneamente lasaguasresiduales, domesticas e industriales, y las aguas
de lluvia.
3.3.2.3. Los sistemas de alcantarillado no convencionales se clasifican según el tipo
de tecnologíaaplicada y en general se limita a la evacuación de las aguas residuales:
a) Alcantarillado simplificado: un sistema de alcantarillado sanitario
simplificado se diseña con los mismos lineamientos de un alcantarillado
convencional, pero teniendo en cuenta la posibilidad de reducir
diámetros y aumentar distancias entre pozos al disponer de mejores
equipos de mantenimiento.
b) Alcantarillado condominiales: Son los alcantarillados que recogen las
aguas residuales de un pequeño grupo de viviendas, menor a una
hectárea, y las conduce a un sistema de alcantarillado convencional.
c) Alcantarillado sin arrastre de sólidos: Conocidos también como
alcantarilladosapresión,sonsistemasenloscualesse eliminanlossólidos
de los efluentes de la vivienda por medio de un tanque interceptor. El
agua es transportada luego a una planta de tratamiento o sistema de
alcantarillado convencional a través de tuberías de diámetro de energía
uniforme y que, por tanto, pueden trabajar a presión en algunas
secciones.
17 Manual de agua potable, alcantarillado y saneamiento:Alcantarillado sanitario págs.5-6

25
CONCLUSIONES
 Invirtiendo en sistemas de construcción de drenaje y alcantarillado, para que las
precipitaciones no deterioren estructuras, logrando evitar también que el agua logre
empozarse yproduzcafiltracionesoasentamientosde laspistasocarreteras, y que con el
paso del tiempo, no afecten en lo más mínimo a las estructuras construidas
 Los sistemas de agua y alcantarillado son mecanismos estratégicos, elaborados con
cautela para poder solventar las necedades de la población como el servicio de
abastecimiento de agua potable y servicios de drenaje que son generados en las
ciudades, al Utilizar materiales efectivos, de mejor calidad, para la obtención de
resultadosóptimos enlaconstrucción de redes de distribución y asegurar la durabilidad
de éstos.
 Con la finalidad de mantener en buen estado de conservación un sistema de
alcantarillado sanitario, resulta necesario elaborar un plan de mantenimiento
preventivo, 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. En algunos casos las aguas residuales pueden ser
tratadas, descontaminadas, desintoxicadas, y devueltas al medio ambiente para un uso
positivo como ser destinada a la reforestación o la producción agrícola.

26
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Agua, ComisiónNacional del.2009. Manualde agua potable,alcantarillado y saneamiento:
Alcantarillado sanitario. Coyoacán,México,D.F. :Secretaría de MedioAmbiente yRecursos
Naturales,2009.
DirecciónNacional de Saneamiento.2009. Guía de diseño de alcantarillado porvacío. Lima : s.n.,
2009.
LÓPEZ CUALLA, Ricardo Alfredo.2000. DISEÑODE ACUEDUCTOSYALCANTARILLADOS. Santafé
de Bogotá : AlfaomegaS.A.,2000. 958-682-171-4.
2013. Materialesde ConstruccionyAlcantarillado. SlideShare. [Enlínea] 27 de juniode 2013.
[Citadoel:29 de Octubre de 2014.] http://es.slideshare.net/henry4mh/capitulo-4-materiales-de-
const-alcantarillado.
MENDEZ, Juan. 2012. Slideshare.[Enlínea] Slideshare,15de Juliode 2012. [Citadoel:25 de
Octubre de 2014.] es.slideshare.net/carlos1237/alcantarillado-pluvial.
Nodarse,Dra. Isel Cortés y Martínez,Dr. SilvioMontalvo.2010. Aguas:Calidad y Contaminación.
Santiagode Chile :FundacionCENMA,2010. 978-956-332-546-1.
OCEANO,Grupo Editorial.1998. MENTOR ENCICLOPEDIA TEMATICA ESTUDIANTILOCEANO.
Barcelona: MCMXCVIIIOCEANOGRUPO EDITORIAL,S.A.,1998. págs.Geología(493-494); Ecología
(536,540) . 84-494-0523-8.
OPS/OMS. Junio2004 . Emergenciasy Desastresen Sistemasde Agua Potable:Guía Para Una
RespuestaEficaz. Washington,D.C. :AsociaciónInteramericanade IngenieríaSanitariay
Ambiental,Junio2004 . 92 75 32367 4.

27
ANEXOS
Fig. El agua del agua tomada del Manual de Agua Potable, 200918
fig. Alcantarilla, tomada por el equipo de investigación19
18 Pasta del manual de agua potable
19 Foto de alcantarillas,Chiclayo-Perú,octubrede 2014

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