Alcantarillado Condominial

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE SANTIAGO (UTESA)

FACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA CIVIL

ASIGNATURA ALCANTARILLADO

TEMA Alcantarillado Condominial

ASESOR Ing. José Luis ABREU

PRESENTADO POR: Valbergh Pershing H. MILIEN

3-11-0163

Sherley Love MICHEL

2-10-0521

Lasner MINME

2-10-2302

Sernot GEDEUS

1-12-1951

Roosvelt NOËL

1-12-2766

Santiago de los Caballeros Republica Dominicana 11/03/2015

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TABLA DE CONTENIDO TABLA DE CONTENIDO .......................................................................................................................2 INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................3 OBJETIVOS .........................................................................................................................................4 OBJETIVOS GENERALES ............................................................................................................................. 4 OBJETIVOS ESPECÍFICOS............................................................................................................................ 4 ALCANTARILLADO ..............................................................................................................................5 CONCEPTO ................................................................................................................................................ 5 AGUAS RESIDUALES .................................................................................................................................. 6 SISTEMAS DE ALCANTARILLADO ............................................................................................................... 6 LA GRAVEDAD DE LA SITUACIÓN DE LAS AGUAS RESIDUALES EN LOS PAISES LATINOAMERICANOS Y EN EL CARIBE .................................................................................................................................................. 8 ALCANTARILLADO CONDOMINIAL .................................................................................................... 10 FILOSOFÍA Y CONCEPTOS ........................................................................................................................ 10 PRINCIPALES INNOVACIONES EFECTUADAS............................................................................................ 11 ORIGEN DEL SISTEMA CODOMINIAL ....................................................................................................... 11 COMPONENTE SOCIAL DEL SISTEMA CONDOMINIAL: PARTICIPACION DE LA COMUNIDAD .................. 12 COSTOS COMPARATIVOS ENTRE EL SISTEMA CONVENCIONAL Y EL SISTEMA CONDOMINIAL ............... 13 PRINCIPALES VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ALCANTARILLADO CONDOMINIAL................................... 13 ESTUDIOS PREVIOS PARA LA IMPLEMENTACION DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO CONDOMINIAL ................................................................................................................................................................ 15 PARÁMETROS DE DISEÑO ....................................................................................................................... 16 DISEÑO GEOMETRICO DEL SISTEMA CONDOMINIAL – TRAZADO DE REDES........................................... 18 CONEXIONES AL RAMAL CONDOMINIAL................................................................................................. 21 LAS CÁMARAS DE INSPECCIÓN ................................................................................................................ 21 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES............................................................................................. 24 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................. 25

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INTRODUCCIÓN

Una de las principales causas de las altas tasas de morbilidad y mortalidad en el territorio nacional es el inadecuado manejo de las excretas y la baja cobertura de las soluciones adoptadas. Adicional a esto, se debe considerar la poca participación que se ofrece a la comunidad en el desarrollo de los proyectos tendientes a dar solución a estos problemas. En nuestro medio es muy común la construcción de alcantarillados convencionales que de alguna manera ofrecen una solución racional al manejo de las aguas residuales. Estos han sido construidos durante años bajo los mismos principios, sin tener en cuenta el tipo de población que hará uso de él, la facilidad de transporte de materiales, la existencia de mano de obra calificada en la región y mucho menos las futuras labores de mantenimiento del sistema. Es por esto, que es común encontrar sistemas diseñados con los más altos requerimientos de ingeniería, en sitios que nunca serán usados. Es por ello que se debe buscar nuevas soluciones y criterios de diseño de los alcantarillados convencionales con el objetivo de desarrollar el concepto de bajo costo, permitiendo la evacuación de las aguas residuales pero con presupuesto notoriamente inferiores. Entre estos sistemas de alcantarillado se encuentra el sistema Condominial, que propone la implantación conjunta de las redes de alcantarillado y de los sistemas de tratamiento de desagües, evitando generar los problemas existentes en muchas ciudades de Latinoamérica, donde la inversión en tratamiento de desagües siempre se ha visto postergada. Esto siempre ha redundado en el requerimiento de recursos para su implantación incompatibles con la realidad socioeconómica local, terminando por generar la contaminación de los recursos hídricos y todos los problemas recurrentes.

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OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES Conocer, definir e identificar que son los sistemas de alcantarillado, y en qué consisten, cómo se utilizan, en donde se utilizan y cuáles son los sistemas de alcantarillado condominial, además de conocer las ventajas y desventajas que presenta el uso del mismo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS  Conocer que es un sistema de alcantarillado.

 Definir cuáles son las características de los sistemas de alcantarillado condominial y cómo se desarrolla.

 Conocer cuáles son los procesos y pasos para calcular los caudales y otros resultados necesarios para la implementación de alcantarillados condominiales.

 Definir las ventajas que se presentan cuando se utiliza el sistema de alcantarillado condominial, tanto económicas como poblacionales.

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ALCANTARILLADO CONCEPTO 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. De no existir estas redes de recolección de aguas, se pondría en grave peligro la salud de las personas debido al riesgo de enfermedades epidemiológicas y, además, se causarían importantes pérdidas materiales. La historia indica que el alcantarillado no se introdujo como aumento de la comodidad o para una mejor forma de vida. Se impuso como consecuencia de las epidemias de cólera. Desde 1832, cuando Europa fue invadida por el cólera, las personas tuvieron miedo de la enfermedad infecciosa asiática e instaron a los administradores públicos a que empezaran a ejecutar programas de alcantarillado.

Reducciones potenciales de la morbilidad por diferentes enfermedades con consecuencia de mejoras del suministro de agua y del saneamiento.

Reducción de morbilidad prevista (%)

Enfermedades

Cólera, fiebre tifoidea, leptospirosis, sarna, dracunliasis

80-100

Tracoma, conjuntivitis, frambesía, esquistosomiasis

60-70

Tularemia, paratíficas, disentería bacilar, disentería amebiana, gastroenteritis, enfermedades transmitidas por piojos, enfermedades diarreicas, ascariasis, infecciones cutáneas

40-50

Fuente: OMS (1986)

Las obras de alcantarillado son una consecuencia del abastecimiento de agua. Con agua corriente se producen grandes cantidades de efluentes que tienen que evacuarse y eliminarse de forma adecuada. De otro modo, las aguas residuales se infiltran en el suelo, contaminando el agua subterránea o fluyendo a lo largo de la superficie de la tierra y las calles, contaminando el suelo y las calles, convirtiéndose en una amenaza para la salud humana y en particular para los niños. Los niños están más expuestos a la

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transmisión de las enfermedades pues son ignorantes del peligro planteado por las aguas residuales. Por otro lado, la evacuación indebida de las descargas del sistema de alcantarillado contamina el suelo, los ríos y mares, difundiendo enfermedades.

AGUAS RESIDUALES Son aquellas aguas que ha recibido un uso y cuya calidad ha sido degradada mediante la incorporación de agentes contaminantes. Las aguas residuales pueden tener varios orígenes:  Aguas residuales domésticas. Son aquellas provenientes de inodoros, lavaderos, cocinas y otros elementos domésticos. Estas aguas están compuestas por solidos suspendidos (generalmente materia orgánica biodegradable), solidos sedimentables (principalmente materia inorgánicas), nutrientes (nitrógeno y fosforo) y organismos patógenos.  Aguas residuales industriales Se originan de los desechos de procesos industriales o manufactureros y, debido a su naturaleza, pueden contener, además de los componentes citados anteriormente respecto a las aguas domésticas, elementos tóxicos tales como plomo, mercurio, níquel, y otros que requieren ser removidos en vez de ser vertidos al sistema de alcantarillado.  Aguas pluviales Provienen de la precipitación pluviales y debido a su efecto de lavado sobre tejados, calles y suelos, pueden contener una gran cantidad de solidos suspendidos; en zonas de alta contaminación atmosférica, pueden contener algunos metales pesados y otros elementos químicos.

SISTEMAS DE ALCANTARILLADO Los sistemas de alcantarillado pueden ser de dos tipos: convencionales o no convencionales.

Alcantarillado convencional Los alcantarillados convencionales son sistemas con tuberías de grandes diámetros que permiten una gran flexibilidad en la operación del sistema, necesaria debido en muchos casos a la incertidumbre en los parámetros que definen el caudal. Los sistemas de alcantarillado convencionales se clasifican según el tipo de agua que conduzcan:  Alcantarillado combinado Desarrollado desde 1833 en Paris, es el más viejo de los sistemas de alcantarillado. Las aguas residuales y pluviales son recolectadas y transportadas por el mismo sistema. En el sistema combinado, los sistemas

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de alcantarillado tienen que ser suficientemente grandes para recibir todos los flujos pluviales o la mayoría de ellos. Son costosos y durante el tiempo seco pueden acumular sedimentos. Los colectores se colocan a grandes profundidades.

 Alcantarillado parcialmente separado Alguna agua pluvial de las propiedades privadas, patios y techos, se descargan en el sistema de alcantarillado sanitario. Este sistema que fue adoptado en las ciudades británicas se propuso para Rio de Janeiro en 1857.

 Alcantarillado separado La recolección y transporte de las aguas residuales y pluviales se hace mediante sistemas independientes; es decir, alcantarillado sanitario y alcantarillado pluvial. Este sistema fue creado por George Waring Jr. en los Estados Unidos, en 1879, para la ciudad de Memphis, Tennessee. Escasos cambios y mejoras se han introducido desde entonces.

Alcantarillado no convencional Los sistemas no convencionales surgen como repuesta de saneamiento básico de población con recursos económicos limitados, pero son sistemas poco flexibles que requieren una mayor definición y control de los caudales y de un mantenimiento intensivo y, más importante aún que la parte tecnológica, necesitan un cultura de la comunidad que acepta y controle el sistema dentro de la limitación que éstos pueden tener. Los sistemas de alcantarillado no convencionales se clasifican según el tipo de tecnología aplicada y en general se limitan a la evacuación de las aguas residuales. Pueden constituir alternativas de saneamiento cuando, partiendo de sistemas in situ, se incrementa la densidad de población.

Los alcantarillados simplificados El sistema de Alcantarillado Simplificado se desarrolló en Sao Paulo, Brasil al comienzo del decenio de 1980. Funcionan esencialmente como un alcantarillado sanitario convencional pero teniendo en cuenta para su diseño y construcción consideraciones que permiten reducir el diámetro de los colectores tales como la disponibilidad de mejores equipos para su mantenimiento, que permiten reducir el número de pozos de inspección o sustituirlos por estructuras más económicas.

Los alcantarillados condominiales Son sistemas que recogen las aguas residuales de un conjunto de viviendas que normalmente están ubicadas en un área inferior a 1 ha mediante colectores simplificados, y son conducidas a la red de alcantarillado municipal o eventualmente a una planta de tratamiento.

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Los alcantarillados sin arrastre de sólidos Son sistemas en los que el agua residual de una o más viviendas es descargada a un tanque interceptor de sólidos donde estos se retienen y degradan, produciendo un efluente sin sólidos sedimentables que es transportado por gravedad en un sistema de colectores de diámetros reducidos y poco profundo. Sirven para uso doméstico en pequeñas comunidades o poblados y su funcionamiento depende de la operación adecuada de los tanques interceptores y del control al uso indebido de los colectores. Desde el punto de vista ambiental pueden tener un costo y un impacto mucho más reducido. Fue concebido originalmente en los Estados Unidos, en 1974, para resolver problemas de pequeñas poblaciones en donde el suelo tenía poca capacidad para recibir el efluente de tanques sépticos. En las publicaciones internacionales se mencionan sistemas similares en unos cuantos lugares de Australia, Turquía, algunas islas del Pacifico, Brasil y Colombia.

LA GRAVEDAD DE LA SITUACIÓN DE LAS AGUAS RESIDUALES EN LOS PAISES LATINOAMERICANOS Y EN EL CARIBE Uno de los grandes retos que afronta el sector de agua y saneamiento a nivel global es, sin lugar a dudas, desarrollar alternativas tecnológicas y de gestión, que permitan mejorar el acceso de la población de menores ingresos a servicios de agua y saneamiento de calidad y sostenibles a largo plazo, en especial en áreas periféricas urbanas. Los asentamientos de población en las periferias de las ciudades, tomando en cuenta que en su mayoría son personas que han migrado desde las zonas rurales y la mayoría son muy pobres, representan un problema por la gran cantidad de carencias que tienen estos poblados. Solucionar estas carencias de manera sostenible, con las tecnologías convencionales de que dispone el sector sanitario, resulta inviable en el corto y aún en el mediano plazo en razón de los altos costos que estas soluciones conllevan.

Los principales factores limitantes para el retraso en el mejoramiento del alcantarillado en la Región son:  Elevado costo de la tecnología tradicional la cual asocia dos factores que dificultan la expansión del sector, cuáles sean, el elevadísimo costo del valor de las inversiones y la grandiosidad y complejidad de las instalaciones. Como en la gran mayoría de los casos hay insuficiencia en los servicios de suministro de agua, los recursos financieros disponibles son siempre priorizados para el sector agua. Esa medida que debería ser de racionalidad técnica funciona muchas veces al revés. También las excesivas pérdidas aumentan considerablemente los volúmenes de las aguas residuales.

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 La mala gestión de los servicios de saneamiento con la atomización de los recursos financieros en el sistema institucional.  La utilización de soluciones parciales que ayudan a “enmascarar el problema”. La solución definitiva es cambiada por soluciones parciales, obligando los consumidores a convivir con aguas negras en el fondo de sus casas y/o en las calles o a desviar los desechos de sus fosas a las tuberías de drenaje (cuando existen), a través de un supuesto pacto sordo con la Municipalidad o con la Empresa. En la práctica el problema de las aguas negras desaparece a los ojos de la población pero, este factor es determinante en la reproducción de vectores en los sitios de imperfecta colecta lo cual va a aparecer adelante con mayor virulencia en los cuerpos receptores donde son descargados esos volúmenes contaminados.

Además de esos factores podemos citar varios otros que tienen que ver principalmente con la dificultad de conseguir una buena cobertura cuando son instaladas las redes de alcantarillas convencionales:  Calidad de las instalaciones internas en los hogares.  Dificultades de construcción para hacer las conexiones.  Consideraciones técnicas en el diseño del alcantarillado. Finalmente podemos resumir los factores asociados con el uso de la tecnología tradicionalmente adoptada en el caso de los alcantarillados y de las plantas de tratamiento de aguas residuales:  Gran concentración en el procesamiento final para el tratamiento de las aguas residuales (más gastos aliados a mayores exigencias ambientales).

 Costosas estructuras de transporte entre sectores o cuencas colectadas (colectores de gran diámetro, emisarios, estaciones de bombeo, etc.)

 Rigidez del patrón de recolecta de aguas residuales – no es ajustable a las diversas formas de urbanización existentes en las ciudades dejando en consecuencia considerables parcelas de la población sin cobertura.

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ALCANTARILLADO CONDOMINIAL FILOSOFÍA Y CONCEPTOS El Sistema condominial consisten en tuberías intervecinales o ramales por los cuales se recogen las aguas servidas para transportarse a través de redes colectoras básicas hacia las plantas de tratamiento. El sistema divide la red de alcantarillado en dos componentes: el ramal condominial y las redes públicas. El primero atiende a una manzana o condominio y consiste en una tubería de menor diámetro (usualmente 4 plg.) colocada en zonas protegidas alrededor de la manzana (aceras o jardines) o al interior de los solares, por no recibir grandes esfuerzos externos (cargas vehiculares), puede colocarse a menor profundidad. La reducción del diámetro de la tubería y de su profundidad permite ahorros considerables en el costo de ejecución de la obra. Los domicilios se conectan a los ramales por medio de cajas condominiales, que a la vez tienen la función de elemento de inspección para su mantenimiento. Por su parte, los ramales condominiales se conectan a la red pública en un solo punto, quedando definido de esa manera el condominio como una unidad de atención al usuario. La red pública conduce los desagües hasta el sistema de tratamiento de desagües, antes de su disposición final. Sistema convencional

Sistema Condominial

Este sistema de alcantarillado sanitario se desarrolló como una propuesta para la superación de uno de los principales problemas del sector saneamiento, esto es, los bajos niveles de cobertura existentes, en particular en las zonas periurbanas. Existen varios ejemplos de comunidades donde la implantación aislada del sistema de alcantarillado, sin involucrar a la comunidad, no ha tenido los resultados esperados, por falta de ejecución de las conexiones domiciliarias, deficiente utilización del sistema o la ausencia de compromiso de la población con el pago por el servicio. Los llamados sistemas condominiales o en régimen de condominio son el resultado de una concepción de saneamiento que mezcla participación comunitaria con tecnologías apropiadas, para producir soluciones que combinen economía y eficiencia, buscando crear condiciones para la universalidad del acceso a los servicios de alcantarillado sanitario.

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El mayor soporte de esta propuesta es la democratización de los servicios, concretizada a través de algunas ideas básicas, las cuales traen consigo el ingreso de nuevos recursos y energías al sistema. Estas principales ideas son: 

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La idea de adecuación a la realidad - a una realidad económica de falta de recursos, de empleos y renta, a una realidad social de miseria, hambre y enfermedades, a una realidad física de inmensas riquezas profundamente diferenciadas a nivel de regiones. La participación comunitaria - como derecho de orden político y como deber del ciudadano para con su comunidad, expresa en un pacto de colaboración continua con los servicios de construcción, operación y mantenimiento. La idea de que la implementación de los servicios sea un proceso continuo y permanente - con los recursos disponibles en vez de ser aplicados intensivamente en pocas grandes ciudades, tendiendo a una aplicación desconcentrada en el mayor número posible de municipalidades.

PRINCIPALES INNOVACIONES EFECTUADAS  Innovaciones en Criterios de Diseño - modificación del parámetro básico de dimensionamiento hidráulico, velocidad mínima, por la tensión tractiva o tensión de arrastre de sólidos mínima. Según investigaciones realizadas, la tensión tractiva de 1 Pa (Pascal) o 1 N/m² puede remover partículas suspendidas en las alcantarillas de hasta 1,5 mm de diámetro. El criterio de tensión tractiva permite la reducción de las excavaciones en colectores construidos en terrenos planos con pendientes y diámetros menores con una desventaja desde el punto de vista de mantenimiento, el cual deberá ser realizado con cuidados especiales o equipos totalmente manuales. La excavación es el factor que más contribuye en el costo de los alcantarillados. La dificultad está en la fijación del valor de la tensión tractiva mínima. 

Eliminación del límite de distancia máxima entre los pozos de registro - Se han aceptado mayores extensiones de los tramos, principalmente debido a la constatación de que la mayoría de los alcantarillados bien construidos no necesitan de mantenimiento por muchos años, en función de su autolimpieza hidráulica. Además existen equipos modernos para limpieza y desobstrucción de los alcantarillados.

ORIGEN DEL SISTEMA CODOMINIAL El sistema condominial surgió en Brasil en la década de los ochenta, como una alternativa de menor costo a los sistemas convencionales –y por ende con posibilidades de atender a un mayor número de familias– para la dotación de servicios de alcantarillado sanitario. El ingeniero José Carlos de Mello fue el principal impulsor de esta solución de saneamiento, a partir de la cual otros profesionales implantaron el sistema en otras regiones, adecuando la metodología condominial a sus realidades. Por medio de este modelo, son atendidos hoy en Brasil cerca de tres millones de habitantes entre millonarios de las ricas manzanas de la Capital, Brasilia, y los habitantes de conjuntos habitacionales de clase media y de las favelas (clase urbano marginales en Brasil).

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COMPONENTE SOCIAL DEL SISTEMA CONDOMINIAL: PARTICIPACION DE LA COMUNIDAD El sistema condominial ofrece una solución integral al problema de saneamiento de un área determinada. No solo implica intervenciones relacionadas directamente con los servicios de alcantarillado y sus aspectos técnicos o de construcción, sino que también se ocupa del desarrollo comunitario y las acciones de educación sanitaria y ambiental. El modelo condominial implica, por lo tanto, un enfoque global no solo respecto del diseño de ingeniería y su puesta en funcionamiento, sino también desde el punto de vista de la participación comunitaria –o intervención social— en todas las fases del proceso así como en la adquisición de conocimientos por los usuarios a través de la educación sanitaria y ambiental. El componente social es clave. El hecho de que muchas veces la tubería intervecinal pasa de una casa a la otra, de un patio al del vecino, supone uno de los mayores retos para los proyectos de alcantarillado condominial. "Muchas personas se resisten a que la tubería de su vecino atraviese su propiedad, pero eso ocurre por falta de conocimiento" afirma el ingeniero César Rissoli de la Compañía de Saneamiento Ambiental del distrito Federal de Brasilia (CAESB). Sin embargo, la barrera se desvanece si el proyecto incluye personal especializado en el área social y una comunicación adecuada que evacue dudas y permita a los vecinos entender el funcionamiento del sistema y las corresponsabilidades que implica.

> La participación conduce a la apropiación de los sistemas por parte de la comunidad, lo cual resulta fundamental para la futura sostenibilidad de los sistemas instalados. Tiene consecuencias económicas, pues el aporte de mano de obra de los vecinos reduce los costos de implementación del proyecto. Es útil recordar que la participación debe ir acompañada de la democratización de la información. No es posible ser participativo sin contar con información adecuada y transparente, pues en ella se fundamenta la toma de decisiones acertadas por parte de la comunidad. Durante el diseño de las redes de alcantarillado condominial, la población es informada de las opciones de ubicación de los ramales, de los costos asociados y de las alternativas para sus instalaciones intradomiciliarias. Debe entender claramente las ventajas y desventajas de cada alternativa y tomar una decisión colectiva de la solución final. El resultado conducirá al buen uso del sistema y al mejoramiento de las condiciones ambientales generales de la comunidad. La participación organizada de la población es permanente en todo el proceso del proyecto:    

Participa en las acciones de capacitación para el uso adecuado del sistema Opina sobre el diseño técnico y lo aprueba Aporta con su mano de obra en la construcción Asume responsabilidades en el mantenimiento del sistema

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COSTOS COMPARATIVOS ENTRE EL SISTEMA CONVENCIONAL Y EL SISTEMA CONDOMINIAL El sistema condominial permite un ahorro en el costo de ejecución de la obra de entre 30 y 60%, debido a la menor extensión de las redes, al menor diámetro de tuberías, a la menor profundidad de los ramales condominiales y a la simplificación de los elementos de inspección. Por sus características técnicas, el sistema permite una implantación más rápida, disminuyendo los costos administrativos de la obra. Adicionalmente, el mantenimiento se realiza con equipos de menor tamaño y costo, con reducción en el requerimiento de horas-hombre debido a la simplificación en la intervención. Todos estos factores dan como resultado menores costos de mantenimiento y depreciación en comparación con el sistema convencional. De acuerdo a estudios realizados por el Banco Mundial (1994) y la Organización Panamericana de la Salud (1992), los costos de capital de los sistemas de alcantarillado, excluyendo el tratamiento de aguas residuales, se encuentran en los rangos siguientes:  Alcantarillado condominial  Alcantarillado simplificado  Alcantarillado convencional

US$ 65-105 por persona US$ 170-240 por persona US$ 240-390 por persona

En Natal al noreste de Brasil (donde el alcantarillado condominial fue desarrollado al principio de los anos 1980s), el costo de capital en 1981 era US$ 325 por vivienda; la Compañía de Agua y Alcantarillado pudo recuperar sus costos de inversión en 30 años aproximadamente, sobrecargando la factura del agua en solo 40% (en lugar del 100 por ciento para casas servidas por el alcantarillado convencional). El cobro tuvo una tarifa mínima de US$ 3,75. Con lo cual los costos financieros del sistema condominial fueron realmente bajos: solo US$ 1,50 por vivienda por mes. Siempre será recomendable empezar a utilizar la tecnología por medio de proyectos piloto, con áreas urbanas que no sean superiores a 300 ó 400 lotes. De esa manera, el municipio (o la institución líder) puede comprobar la tecnología y desarrollar los procedimientos específicos a su ámbito de actuación.

PRINCIPALES VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ALCANTARILLADO CONDOMINIAL Principales Ventajas del Alcantarillado Condominial respecto al sistema convencional: En la construcción:     

Menor extensión de redes Menores profundidades de excavación Menores diámetros de tuberías Menor cantidad de elementos de inspección. Reducción de pérdidas para el operador, dado que hay un mayor control por parte de las organizaciones condominiales

En consecuencia, menor costo de inversión.

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En la operación y mantenimiento:     

Independencia entre ramales y redes Sistema sectorizado por condominios. Mayor facilidad para operación y mantenimiento. Utilización de equipos más sencillos para operación y mantenimiento. Mayor empleo de mano de obra poco calificada.

En consecuencia, menores costos en operación y mantenimiento.

En el ámbito financiero:  Es posible recuperar buena parte de la inversión –equivalente al costo de los ramales condominiales— en el corto plazo, mediante el pago de derecho de conexión y no en el largo plazo a través de la tarifa. En consecuencia, posibilidad de recuperación de la inversión a corto plazo

Adicionalmente, el componente social que caracteriza el sistema condominial, genera entre otras las siguientes ventajas:  La participación de los usuarios en la construcción, operación y mantenimiento, permite menores costos de implantación y promueve una mejor utilización del sistema de alcantarillado  La solución técnica es el resultado de un proceso de decisión participativa de los usuarios, lo cual contribuye a una mayor apropiación por parte de estos y consecuentemente, a su sostenibilidad.  Los usuarios son los principales beneficiarios del ahorro que representa la implantación del sistema condominial.

Principales Desventajas del Alcantarillado Condominial  Exigencia de trabajos preliminares y permanentes - educación sanitaria y asistencia social para el involucramiento de la comunidad en el proceso constructivo, de operación y de mantenimiento de su alcantarillado condominial. (En la realidad eso no lo debemos incluir como desventaja y si como obligación del Gobierno).

 Posibilidad de surgimiento de algunas dificultades teniendo en cuenta:  Derecho de paso.  Servidumbre.  Expropiación.  Ampliación de áreas construidas, etc.

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ESTUDIOS PREVIOS PARA LA IMPLEMENTACION DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO CONDOMINIAL Antes de iniciar el diseño de un sistema de alcantarillado condominial, es necesario tener un conocimiento detallado del área donde se pretende implementar el sistema, considerando todas sus potencialidades y las limitaciones para poner en marcha un modelo de este tipo. Estos estudios básicos deben determinar no solamente los aspectos relacionados a la parte técnica de las obras, como la topografía, tipo de suelo, drenaje, etc., sino también aspectos socioeconómicos y culturales de la población a atender, tales como el nivel de ingresos, consumo de agua, demanda por los servicios, habitaos de higiene, etc. Los estudios básicos requeridos serán detallados a continuación.

Caracterización del área del proyecto Tiene como finalidad el conocimiento de la realidad local, en sus aspectos físicos y sociales, para la definición de los elementos que serán utilizados en el proceso de la movilización de la comunidad. El área seleccionada deberá contar con una serie de características deseables para que el proyecto pueda lograr su objetivo, es decir desarrollo de una solución de alcantarillado de bajo costo y sostenible. Algunos de estas características se presentan a continuación:      

Estar dentro de los límites del perímetro urbano de la ciudad. Ser parte del plan regulador o plan de ocupación y usos del suelo de la ciudad. Contar con servicio de agua potable. Tener una ocupación de 60 – 70 % de los lotes existentes. Ser representativa de la situación de saneamiento de la ciudad. No demandar soluciones tecnológicas sofisticadas, como muchas estaciones de bombeo o nivel de tratamiento muy elevado.

Además, se deberá contar con la siguiente información relacionada con el área del proyecto, como soporte a la preparación de los diseños del sistema de alcantarillado:       

Población a ser atendida: actual y futura. Nivel general de ingresos, voluntad de pago por el servicio. Nivel cultural general. Hábitos de higiene de la población. Situación sanitaria. Potencial, capacidad y voluntad para la participación comunal. Demanda por servicio de alcantarillado.

Estudios topográficos El levantamiento planialtimétrico del área de proyecto y de sus zonas de expansión será presentado en una escala mínima de 1:1000, con curvas de nivel cada metro y cotas de nivel de la rasante del terreno en todas las intersecciones de calle (cruceros) y puntos importantes. Se realizara el levantamiento de obstáculos superficiales y subterráneos, desniveles y lugares por donde será trazada la red colectora.

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Estudio geotécnico El estudio geotécnico será realizado para determinar las características geológicas y geotécnicas referidas a las propiedades físicas y mecánicas del suelo y subsuelo para la construcción del sistema de alcantarillado sanitario. Además, los estudios de suelos tienen que incluir la determinación del nivel freático y los siguientes valores:    

Análisis granulométrico. Clasificación del suelo. Tensión admisible y cohesión. Peso específico del suelo de relleno.

Descripción y diagnostica del sistema de agua potable Se recopilara información sobre la entidad responsable del servicio, condiciones del servicio, componente del sistema, conexiones domiciliarias, calidad y cantidad del agua y las principales deficiencias del sistema.

Características socioeconómicas de la población en estudio Para describir la condición socioeconómica (niveles de ingreso), los hábitos de higiene de los habitantes de la zona del proyecto y la relación entre el precio del agua y su consumo (Curva de demanda), se realizara una encuesta socioeconómica para establecer la "línea de base" correspondiente.

PARÁMETROS DE DISEÑO Los parámetros de diseño definen el tamaño del sistema a ser construido y deberán ser establecidos de acuerdo con la demanda real por el servicio, ya que tienen incidencia directa en los costos de inversión, operación y mantenimiento de los sistemas instalados.

Período de diseño El período de diseño permite definir el tamaño del proyecto en base a la población a ser atendida al final del mismo. Si el período de un proyecto es corto, inicialmente el sistema requerirá una inversión menor, pero luego exigirá inversiones sucesivas de acuerdo con el crecimiento de la población. Por otro lado, la ejecución de un proyecto con un período de diseño mayor requerirá mayor inversión inicial, pero luego no necesitará de nuevas inversiones por un buen tiempo. Cuando se diseña un sistema condominial en áreas periurbanas, donde la demanda es mayor que los recursos disponibles, será una buena estrategia acortar el periodo del proyecto. De esta manera, se consiguen costos más bajos que permiten atender de inmediato a una población mayor. El periodo de diseño de un sistema condominial deberá ser optimizado en el caso de zonas con bajos ingresos y donde la demanda por el servicio sea mayor que los recursos económicos disponibles, para evitar periodos muy largos y maximizar la cobertura a mediano plazo.

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Población El proyectista deberá realizar el estudio demográfico basado en datos censales e información local y regional para el cálculo de la población a ser atendida por el proyecto. Habrá que determinar la población y las densidades poblacionales de acuerdo con las zonas, siguiendo las categorías residencial (unifamiliar o multifamiliar), comercial, industrial y pública, para el inicio y final de proyecto.

Dotación de agua potable El volumen de descarga de aguas residuales depende directamente del consumo de agua en la zona. Por esto, para diseñar el sistema de alcantarillado, habrá que definir la dotación de agua potable por habitante. La dotación, a su vez, dependerá del clima, el tamaño de la población, características económicas, culturales, información sobre el consumo medido en la zona, etc.

Coeficiente de retorno (CR) Este coeficiente tiene en cuenta el hecho de que no toda el agua consumida dentro del domicilio es devuelta al alcantarillado, en razón de sus múltiples usos como riego, lavado de pisos, cocina y otros. Se puede establecer, entonces, que solo un porcentaje del total de agua consumida se devuelve al alcantarillado. Se ha estimado, mediante estudios estadísticos, el porcentaje de agua abastecida que llega a la red de alcantarillado. Este coeficiente oscila entre el 60% y 80% de la dotación de agua potable.

Coeficiente de punta La relación entre el caudal medio diario y el caudal máximo horario, denominado coeficiente de Punta. El valor recomendado está en el rango de 2 a 3.8 y depende del tamaño de la población a ser atendida.

Caudal por infiltración El caudal de infiltración es producido por la entrada del agua que se encuentra por debajo del freático del suelo a través de las uniones entre tramos de fisuras en el tubo y en la unión con las estructuras de conexión como los pozos de inspección. Este aporte adicional se estima con base en las características de permeabilidad del suelo en el que se ha de construir el alcantarillado sanitario. Puede expresarse por metro lineal de tubería o por su equivalente en hectáreas de área drenada.

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El caudal de infiltración se determinará considerando los siguientes aspectos:    

Altura del nivel freático sobre el fondo del colector. Permeabilidad del suelo y cantidad de precipitación anual. Dimensiones, estado y tipo de alcantarillas. Material de la tubería y tipo de unión.

Caudal por conexiones erradas El aporte por conexiones erradas en un alcantarillado sanitario proviene en especial de las conexiones que equivocadamente se hacen de la las aguas lluvias domiciliarias y de conexiones clandestinas. Existen diversos criterios para estimar el aporte conexiones. La subestimación de este parámetro puede traer consecuencias sanitarias a la población, debido a que en el momento de presentarse precipitaciones extremas es posible que se sobrepase la capacidad de transporte del colector y las aguas residuales diluidas salgan a la superficie a través de los pozos o de la mismas conexiones domiciliarias. El caudal por conexiones erradas puede ser del 5% al 10% del caudal máximo horario de aguas residuales.

DISEÑO GEOMETRICO DEL SISTEMA CONDOMINIAL – TRAZADO DE REDES El componente tecnológico o de ingeniería del sistema condominial, lo integran los siguientes elementos: a) b) c) d)

Red principal Ramales condominiales Planta(s) de tratamiento Instalaciones intradomiciliarias

Redes principales o públicas La red pública es el conjunto de tuberías que reciben las aguas de ramales condominiales o conexiones domiciliarias.

Para el trazado de redes públicas, el proyectista deberá disponer de: 1. Un plano del área del proyecto urbanizado a escala 1:2000

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-resultado del levantamiento topográfico, curvas de nivel a cada metros y detalle de manzanas, calles, avenidas, canales, cursos naturales de aguas, puentes vehiculares, peatonales, cámaras del sistema de alcantarillado existente, posibles puntos de bombeo, tratamiento y descarga de aguas residuales. 2. cotas del nivel del terreno en todas las intersecciones de: calle, cruceros y puntos de interés, debidamente referenciados. El trazado de las redes públicas se debe realizar a partir de los puntos de cota más elevada (arranque) hacia el punto de cota más baja (descarga) y siguiendo el drenaje natural del terreno. El proyectista deberá analizar las alternativas de trazado para obtener la menor extensión de red y conectar todas las manzanas. La red pública puede ser ubicada en el centro de la calle o avenida. Sin embargo, de preferencia será ubicada en las áreas más protegidas del tránsito vehicular, utilizando, siempre que sea posible, las aceras, los parques y los jardines existentes. En un sistema convencional, las redes principales rodean a las manzanas y se conectan a las viviendas de manera individual. En el sistema condominial, las redes principales son tangentes a las manzanas y un conjunto de viviendas se conecta a la red mediante un único punto de conexión, lo que permite un considerable ahorro en tuberías. Características de las redes principales en el sistema condominial:     

Trazado tangente a las manzanas El diámetro evoluciona a partir de 4" Colector instalado/enterrado a menor profundidad (h=0.75 m) Menor número de elementos de inspección Reducción en volumen de movimiento de tierras

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Ramales condominiales El ramal condominial recoge las aguas servidas de un conjunto de viviendas conectadas en un punto de la red principal. El grupo de vivienda o lotes que se conectan a la red de alcantarillado en un único punto de la red principal conforma un condominio, y constituye la unidad básica de participación y decisión de la comunidad sobre los ramales condominiales que deben emplearse. Según el drenaje natural del terreno, el proyectista definirá la ubicación más probable del ramal condominial que tendrá cada manzana, conectado todas las edificaciones hasta un punto de la red pública. Para calcular la población atendida por cada ramal, se debe tomar en cuenta que cada lote significa una conexión y puede estar habitado por más de una familia. Una vez registradas todas las manzanas. Se determinara la longitud total de los ramales condominiales y la población total del área beneficiado.

Características de los ramales condominiales:    

Tubería PVC diámetro 4" Cámaras pequeñas 0.45 y 0.60 (de ramal condominial) Profundidad mínima de 0.45m en arranques Longitud de conexión domiciliaria mínima

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CONEXIONES AL RAMAL CONDOMINIAL Conexión dentro del solar Si el ramal condominial se encuentra dentro del solar, la conexión de la vivienda se realizara mediante una "caja de inspección" usualmente de tipo CI 40 de hormigón o CI PVC 40. La caja de inspección debe ser instalada durante la construcción del ramal condominial, una en cada lote o vivienda. El usuario será responsable de la conexión de sus instalaciones domiciliarias. Una vez que el sistema se encuentra concluido y próximo al inicio de funcionamiento.

Conexión fuera del solar Si el ramal condominial se encuentra fuera del loteo acera, la conexión de la vivienda se realizara mediante un accesorio de PVC tipo "T", "Y" o una Silleta. El accesorio será conectado mediante una tubería corta a la caja de inspección de tipo CI 40 o CI PVC, que estará ubicada dentro del lote, en una zona más protegida y próxima del límite público.

LAS CÁMARAS DE INSPECCIÓN Las cámaras de inspección forman parte de la red de alcantarillado y tienen el objetivo de permitir el acceso para el mantenimiento. Además, representan un componente vulnerable del sistema, ya que a través de ellas pueden ingresar elementos inapropiados y causar obstrucciones. Por este motivo se deberá proyectar la cantidad mínima necesaria de cámaras de inspección.

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Tipos de cámaras de inspección y ubicación Las cámaras de inspección se construyen en mampostería de ladrillo, mampostería de piedra, hormigón simple y armado, hormigón ciclópeo y PVC. Los elementos de inspección serán principalmente de dos tipos:  Caja de inspección Se ubicará en el ramal condominial, de preferencia en un área protegida. Tendrá dimensiones reducidas y poca profundidad.  Cámara de inspección Debe ser ubicada en la red pública. Su diseño atenderá las recomendaciones y normas técnicas vigentes en el país donde se ejecuta el proyecto. En el siguiente cuadro se presentan las dimensiones recomendables de cámaras, según la profundidad de instalación de la tubería y el tipo de red.

Cámaras de inspección de hormigón Prefabricado Generalmente, las cámaras de inspección son construidas en el sitio, pero debido a las ventajas de manipuleo y montaje, el proyectista deberá analizar la posibilidad de utilizar cajas de inspección y cámaras de inspección con elementos prefabricados de hormigón simple y/o armado (base, anillos y tapa).

Cámaras de inspección de PVC El proyectista deberá considerar el diseño de sistemas de alcantarillado condominial totalmente de plástico, mediante el uso de tuberías, accesorios y cámaras de inspección de PVC. Esta opción podrá tener ventajas técnicas y económicas frente a los elementos de hormigón, especialmente en ramales condominiales y en la conexión domiciliaria, según se describe más adelante. Las cámaras de inspección de PVC que podrán ser utilizadas se denominan CI PVC 40, tienen un diámetro de 0.40 cm y el acceso a la red se realiza a través de un tubo vertical de profundidad variable de 0.10 a 0.20 cm de diámetro.

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Ventajas:  Estanqueidad  Fácil interconexión  Funcionamiento hidráulico (la "base" de la cámara tiene las opciones de flujo directo, contribución izquierda y derecha que pueden ser usadas cortando la extensión cerrada correspondiente Desventajas  fragilidad

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Uno de los grandes retos que afronta el sector de agua y saneamiento a nivel global es, sin lugar a dudas, desarrollar alternativas tecnológicas y de gestión que permitan mejorar el acceso de la población de menores ingresos a servicios de agua y saneamiento de calidad y sostenibles a largo plazo, en especial en áreas periféricas urbanas. La búsqueda de soluciones y alternativas de diseños más económicas y eficientes. Las nuevas tecnologías de alcantarillado condominial son prácticas, sencillas y económicas. Se implementan de tal manera que aumentan la cobertura de los servicios de alcantarillado disminuyendo así las tasas de morbilidad por enfermedades de origen hídrico. La disminución en los costos de inversión para sistemas de alcantarillado es un factor clave para que países en desarrollo puedan cumplir con los "Objetivos Del Milenario". Los menores costos permiten la posibilidad de autofinanciamiento por parte de los beneficiarios. Los factores que inciden en la sostenibilidad de la infraestructura de un sistema de alcantarillado condominial no difieren de los que inciden en la sostenibilidad de los sistemas convencionales. La calidad del proyecto es fundamental para el buen funcionamiento del sistema, debiéndose aplicar los conceptos y técnicas de ingeniería que son requisito de cualquier proyecto de saneamiento. La reducción de costos del sistema no debe ser entendida como reducción de la calidad, tanto del diseño como de los materiales e instalaciones. La participación de los beneficiarios en la toma de decisiones y de atribuciones que inciden directamente en su modo de vida es un beneficio de la tecnología condominial de suma importancia para la sostenibilidad del sistema, ya que se crea un vínculo entre el beneficiario y el sistema que se está implantando, generando mayor cuidado en su utilización. Los escasos recursos presupuestales para la ampliación de cobertura de alcantarillado obligan a los gobiernos a ser más eficientes en la inversión. Elegir el sistema condominial de alcantarillado sanitario es elegir entre dos alternativas con la misma calidad de servicio y de igual sostenibilidad en el tiempo, posibilitando, con la misma inversión, duplicar en promedio el número de conexiones implementadas.

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BIBLIOGRAFÍA FUENTES DE CONSULTA o

Ricardo Alfredo López Cualla, Elementos de diseño para acueductos y alcantarillados, 2da edición

o

Programa de Agua y Saneamiento, Sistemas condominiales de alcantarillado sanitario: guía de procedimientos

o

Programa de Agua y Saneamiento, Sistemas condominiales de alcantarillado sanitario: diseño y construcción

o

Programa de Agua y Saneamiento, Sistemas condominiales de alcantarillado sanitario: evaluación de impacto

o

Teresa Cristina Lampoglia y Sérgio Rolim Mendoça, Alcantarillado Condominial: una estrategia de saneamiento para alcanzar los objetivos del milenio en el contexto de los municipios saludables

FUENTES ELECTRÓNICAS o o o o

http://www.aguasan.org/images/alcantarilladocondominial_ok.pdf http://www.col.ops-oms.org/saludambiente/acueductos/default.htm http://www.susana.org/en/resources/library/details/522 http://www.arqhys.com/articulos/condominial-alcantarillado.html

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