domingo, 27 de julio de 2008

EL QUEEN MARY 2, INGENIERIA NAVAL HASTA EN LOS SISTEMAS DE AGUAS NEGRAS

1.- INTRODUCCION
La finalidad de este trabajo es la de reflejar los avances tecnológicos a nivel mundial en lo que se refiere a los sistemas de tratamiento de aguas negras, en este caso se presentará un resumen del diseño del trasatlántico QUEEN MARY 2, el cual con su avance tecnológico e innovador permitirá apreciar desde otro punto de vista los arreglos cotidiano a los que están sometidos distintos profesionales, es decir, el día a día, en cualquiera que sean sus trabajos respectivos.

2.- GENERALIDADES DEL TRASATLANTICO
Es el segundo transatlántico más grande del mundo (desde el 3 de mayo pasado es el Freedom of the Seas), con casi cuatro cuadras de largo (345 metros) y tan alto como puede ser un edificio de 23 pisos (72 metros) surca los mares del mundo al mando de un capitán que lo mueve accionando un joystick, igualito al que cualquier chico usa en los video games.
Hoy, este barco representa la máxima evolución en la navegación de pasajeros moderna. Sus cuatro motores diesel Rolls Royce serían capaces de propulsar un Boeing 747 (Jumbo). Tiene además dos turbinas de gas. Todo ello funcionando a un tiempo proporciona una potencia suficiente para la carga del hotel y 86.000 kW para la planta de propulsión que permite que el buque alcance una velocidad de más de 29,5 nudos. El barco genera una energía eléctrica suficiente como para alimentar una ciudad de 30 mil habitantes.El gigante pesa 150.000 toneladas, tiene 17 niveles -37 ascensores para salvarlos- y puede albergar a 2.650 pasajeros y 1.250 miembros de la tripulación. Indudablemente bate todos los records de la ingeniería naval.Por ejemplo, puede girar sobre sí mismo, lo que no le obliga a retroceder al salir de un Puerto, y obviamente prescinde de remolcadores. Los estabilizadores y la ubicación de sus motores limitan al mínimo la vibración y el movimiento que el mar y los equipos de propulsión producen a cualquier embarcación. Cuando se usan conjuntamente las dos parejas de estabilizadores dan lugar a una reducción del 90%, en el balance del buque.

2.1.- ALGUNOS ALIMENTOS
Se dice que en el QM2 se sirven 1,5 millones de tragos al año. Pero ¿cuánto sería imaginable que una buena ecónoma previera como insumos para darle de comer a casi cuatro mil personas durante una semana? Pues esto es lo que prevé el barco:

Frutas: 11 toneladas
Verduras: 15,2 toneladas
Carne: 9,8 toneladas
Mariscos: 1,4 toneladas
Pecado: 2,4 toneladas
Quesos: 1,8 toneladas
Lácteos: 1,4 toneladas
Flores: 900 kilos
Azúcar: 1,9 toneladas
Aves de corral: 2,8 toneladas
Café: 320 kilos
Crema: 720 kilos
Leche: 2,9 toneladas
Huevos: 36.000
Arroz 2,7 toneladas
Caviar 20 kilos

Para estibar todo esto MacCregor ha suministrado 67 pañoles de víveres refrigerados y secos, distribuidos en nueve cubiertas y que ocupan una superficie total de 2.057 m2. El Queen Mary 2 lleva instalados tres equipos generadores de agua dulce de 630 toneladas diarias de capacidad, que proporcionan el agua dulce necesaria para todas las personas existentes a bordo. Estos equipos han sido suministrados por la empresa Alfa Laval.

2.2.- PROBLEMAS CON LOS DESECHOS
Decir que el QM2 es una ciudad flotante sería un lugar común, aunque no dejaría de ser cierto. Los suministros para una ciudad y los desechos que producen son un tema central en cualquier comunidad continental. En el mar no lo son menos.También se ha dedicado mucho tiempo y esfuerzo a intentar minimizar el impacto del buque sobre el medio ambiente. Una parte de la planta de tratamiento su utiliza para las aguas procedentes de las cocinas y desagües cloacales, y la otra parte para las aguas de lavandería. Estas últimas se reutilizan para lavado de la cubierta y ventanas. Todas se tratan y se usan como lastre o se descargan al mar. Los residuos de comida se transportan por vacío a un área en la que son triturados y se retiran mediante agua que fluye libremente, antes del secado final junto con los iodos de la planta de tratamiento de aguas residuales. Los residuos secos son empaquetados para su descarga en tierra o bien se queman a bordo en un incinerador. Por medio de una planta de gestión de residuos, el papel y el cartón se tritura y quema o como el vidrio, el estaño y acero son clasificados y compactados para reciclarlos en tierra.


3.- DISEÑO DEL BUQUE
Para llevar a cabo el diseño del Queen Mary 2 se formó un grupo de proyecto constituido por diseñadores de Cunard Lines, personal del departamento técnico de Carnival Corporate Shipbuilding, a la que pertenece Cunard, y diseñadores de interiores del estudio Robert Tillberg, que cuenta con más de 50 diseñadores de 14 nacionalidades diferentes y que en los últimos 40 años ha realizado el diseño interior de más de 60 buques de pasajeros. Antes de que este equipo de proyecto se reuniera por primera vez, se consideró conveniente establecer los principales requisitos de diseño y parámetros del buque. El primer paso más crucial fue explicar a las diversas entidades de gestión pertenecientes a Carnival Corp. y Cunard las consecuencias de decidirse por un buque de pasajeros de línea en lugar de un buque de cruceros.

4.- AGUAS RESIDUALES
También se ha dedicado mucho tiempo y esfuerzo a intentar minimizar el impacto del buque sobre el medio ambiente. Los sistemas de aguas grises y negras han sido combinados y divididos en dos sistemas separados. La planta de tratamiento está dividida en dos, una parte para el tratamiento de las augas procedentes de las cocinas y las aguas negras, y la otra parte para las aguas grises de la acomodación y lavandería. Esta última se reutiliza para lavado de la cubierta y ventanas y para la lavandería. Las aguas negras, de la cocina y grises se tratan y se usan como lastre o se descargan al mar. Los residuos de comida de las cocinas y áreas de preparación de comidas se transportan por vacío a un área de manejo de los residuos, donde son triturados y se retiran mediante agua que Fluye libremente, antes del secado final junto con los Iodos de la planta de tratamiento de aguas residuales. Los residuos secos son empaquetados para su descarga en tierra o bien se queman a bordo en un incinerador. Por medio de una planta de gestión de residuos, el papel y el cartón son compactados para reciclado en tierra o bien se tritura y quema; el vidrio es clasificado y el estaño y acero son compactados para reciclado en tierra. Los incineradores están diseñados para quemar todos los residuos en un esfuerzo para asegurar que la mayor pare de los compuestos químicos se descomponen y para mantener unas exhaustaciones respetuosas con el medio ambiente. La cámara secundaria del incinerador se pone a 100ºC en un tiempo de 1,3 segundos, asegurando, por tanto, que se incineran todos los residuos con mal olor. Las cenizas producidas en el incinerador son empaquetadas y descargadas en tierra corno una substancia inerte. Para mantener la filosofía de la flota de Carnival Curse Lines de descarga casi cero, el Quien Mary 2 está diseñado de tal forma que las pérdidas o aguas residuales de cualquier equipo de maquinaria son bombeadas directamente a un tanque de almacenamiento dedicado, conducidas al pozo de sentina más cercano o guardadas para una posterior eliminación correcta.


5.- DATOS IMPORTANTES
A continuación se presentan algunos tip´s con los que se puede apreciar y comparar detalles de la contaminación existente en los distintos océanos y mares del mundo producto de la alta demanda de cruceros y trasatlanticos:

.- Los cruceros vierten al mar 18 toneladas de residuos al año sin apenas tratamiento, según Oceana
.- El combustible utilizado por uno de estos barcos equivale al de 12.000 vehículos, pero su calidad es 50 veces más tóxica.- El enorme crecimiento de los cruceros en Estados Unidos se está desplazando a Europa. Actualmente ya existen 36 líneas de crucero que ofrecen sus servicios por el viejo continente.
.- El 60% de los destinos de buques trasatlánticos y cruceros sigue siendo el Caribe y el segundo lugar lo ocupan los cruceros por el Mediterráneo.
.- España no ha quedado al margen del turismo de cruceros. El puerto de Barcelona es el que registra más pasajeros, con 834.659, seguido de Baleares (8774.423) y Tenerife (341.146).
.- La instalación de nuevos sistemas implicará el tratamiento de las denominadas "aguas grises" y "aguas negras" procedentes entre otros, de los lavabos, duchas y piscinas, que representan la mayor parte de los contaminantes.
Pero, además de las aguas residuales (unas 200.000 litros anuales), hay otros graves problemas que se han de tratar relacionados con los viajes de estos buque crucero.
Respecto a la generación de residuos, el estudio recoge que anualmente se vierten entre 13.000 y 26.000 litros de aguas oleosas de sentinas, y entre 67 y 130 kilos de residuos tóxicos.
Contaminación atmosférica
La contaminación atmosférica es otro de los problemas que hace mención Oceana, y es que el combustible de un crucero es equivalente al de 12.000 vehículos, con la agravante de que la mala calidad del fuel que utilizan la mayoría de los buques es 50 veces más tóxica que la habitual.


6.- ANALISIS Y COMENTARIOS
No deja de ser curioso e interesante que tanto que se diseña, inventa y se ejecutan proyectos como el de este artículo, el hombre en su preocupación por crear e innovar a través de los años también se está preocupando por minimizar el impacto ambiental; es por esto que la inversión de este proyecto costosísimo llevar a pensar que las aguas negras (y grises como hacen énfasis aquí) y la necesidad de que hacer con ellas lleva a desarrollar tecnología para disminuir o tratar en lo más posible dicho impacto.
Mientras en un área urbana o una zona rural de un país tercermundista o en vías de desarrollo es difícil conseguir que se ejecuten proyectos básicos de sistemas de aguas negras, entiéndase salubridad pública; bien sea por falta de recursos o por negligencias políticas administrativas en el mundo se pagan cifras onerosas para disfrute, esparcimiento y ensuciamiento de nuestro planeta aunque se busque la manera de minimizar este impacto ambiental con tecnología de avanzada.


7.- LIMITACIONES
Los detalles de tratamiento de las aguas negras y desechos para esta embarcación no se obtuvieron más al detalle, se piensa que pueda ser por secreto industrial y tipo de tecnología. Solamente se obtuvo lo básico.


8.- CONCLUSIONES
Desarrollos tecnológicos de avanzada como el caso de este buque comercial permite pensar que no se deben descuidar los detalles que parecieran insignificantes ya que pueden llegar a ser grandes dolores de cabeza para la ingeniería, para el ambiente y para la vida misma.


9.-BIBLIOGRAFIA
INGENIERÍA NAVAL - ENERO 2004

http://www.mnu.es/amnu_rin1.htm#aguaresidual

CL/cl
27-07-2008.

lunes, 23 de junio de 2008

ANALISIS FISICO QUÍMICO BACTERIÓLÓGICO DE LAS AGUAS BLANCAS Y SUS TECNICAS DE MUESTREO

ANÁLISIS FÍSICO - QUÍMICO Y BACTERIOLÓGICO DE AGUAS BLANCAS


1.- INTRODUCCIÓN


Una vez realizada el diseño y la instalación de las distintas redes de acueductos en un determinado poblado o ciudad y considerando todos los parámetros pertinentes y normativas es necesario cumplir con una serie de requisitos, exigidos por Ley o que se deben cumplir para el control del agua que se va a servir por dichos ductos ya que la misma debe estar apta para consumo humano, es decir debe ser potable.
La finalidad de esta artículo es ilustrar los controles y análisis físico, químico y bacteriológico que deben tener el agua para consumo humano distribuida por la empresa de servicios o por el ente gubernamental encargado del mismo.


2.- GENERALIDADES
Para el caso de Venezuela se tiene el Decreto 883 (vigente a la fecha) promulgado en el año 1995 el cual hace referencia a “NORMAS PARA LA CLASIFICACIÓN Y EL CONTROL DE LOS CUERPOS DE AGUA Y VERTIDOS O EFLUENTES” donde se expone todo lo concerniente a rango de medición y control de los distintos parámetros que se manejan alrededor de lo que a las aguas blancas se refieren.
Sin embargo años después, en el 2005, se crea otro Decreto (Decreto N° 1508) que se refiere a “NORMAS PARA EL CONTROL DE LA CALIDAD DE LOS CUERPOS DE AGUA” el cual se encuentra en última revisión por parte del ejecutivo nacional para promulgarlo en cualquier momento, el cual sustituiría al decreto 883 con algunas modificaciones y de manera sustancial que ameritan refrescar y revisar nuevamente todo lo concerniente a estas pruebas y muestreo para su implementación, ya que, según dicho decreto, permitiría mejorar la calidad del agua que se distribuye a la población mediante sistemas de acueductos y tuberías en Venezuela.
En muchos países con más desarrollo tecnológico existen controles muy rigurosos de análisis físicos, químicos y bacteriológicos que permiten ofrecer un producto de excelente calidad, sin embargo es triste que en otros no tan desarrollados todavía no halla ciertos controles de este tipo.
A continuación se presentan las distintas explicaciones y conceptualizaciones de los distintos análisis y muestreos del agua partiendo como base de lo que es o debe ser el agua potable.


3.- ANÁLISIS FISICO-QUIMICO DEL AGUA


3.1.- Agua Potable:
Significa que debe estar libre de microorganismos patógenos, de minerales y sustancias orgánicas que puedan producir efectos fisiológicos adversos. Debe ser estéticamente aceptable y, por lo tanto, debe estar exenta de turbidez, color, olor y sabor desagradable. Puede ser ingerida o utilizada en el procesamiento de alimentos en cualquier cantidad, sin temor por efectos adversos sobre la salud (Borchardt and Walton, 1971).
Con las denominaciones de Agua potable de suministro público y agua potable de uso domiciliario, se entiende la que es apta para la alimentación y uso doméstico: no deberá contener sustancias o cuerpos extraños de origen biológico, orgánico, inorgánico o radiactivo en tenores tales que la hagan peligrosa para la salud.
Deberá presentar sabor agradable y ser prácticamente incolora, inodora, límpida y transparente.
El agua potable de uso domiciliario es el agua proveniente de un suministro público, de un pozo o de otra fuente, ubicada en los reservorios o depósitos domiciliarios. Ambas deberán cumplir con las características físicas, químicas y microbiológicas


3.2.- ANÁLISIS FÍSICO - QUÍMICO


· Volumen de agua a extraer:
No es posible fijar de una manera general el volumen de agua a extraer para el análisis químico, pues variara según las determinaciones a efectuar entre 1 a 5 litros.
Examen físico
· Color:
El color de las aguas naturales se debe a la presencia de sustancias orgánicas disueltas o coloidales, de origen vegetal y, a veces, sustancias minerales (sales de hierro, manganeso, etc.). Como el color se aprecia sobre agua filtrada, el dato analítico no corresponde a la coloración comunicada por cierta materia en suspensión.
El color de las aguas se determina por comparación con una escala de patrones preparada con una solución de cloruro de platino y cloruro de cobalto. El número que expresa el color de un agua es igual al número de miligramos de platino que contiene un litro patrón cuyo color es igual al del agua examinada.
Se acepta como mínimo 0,2 y como máximo 12 mg de platino por litro de agua.
· Olor:
Está dado por diversas causas. Sin embargo los casos más frecuentes son:
· debido al desarrollo de microorganismos,
· a la descomposición de restos vegetales,
· olor debido a contaminación con líquidos cloacales industriales,
· olor debido a la formación de compuestos resultantes del tratamiento químico del agua.
Las aguas destinadas a la bebida no deben tener olor perceptible.
Se entiende por valor umbral de olor a la dilución máxima que es necesario efectuar con agua libre de olor para que el olor del agua original sea apenas perceptible.
Se aceptan como valores máximos para un agua optima 2 a 10 unidades.
· Sabor:
Está dado por sales disueltas en ella. Los sulfatos de hierro y manganeso dan sabor amargo. En las calificaciones de un agua desempeña un papel importante, pudiendo ser agradable u objetable.

· Determinación de pH:
El pH óptimo de las aguas debe estar entre 6,5 y 8,5, es decir, entre neutra y ligeramente alcalina, el máximo aceptado es 9. Las aguas de pH menor de 6,5, son corrosivas, por el anhídrido carbónico, ácidos o sales ácidas que tienen en disolución. Para determinarlo usamos métodos colorimétricos o potenciométricos.
Para poder decidir sobre la potabilidad del agua se requiere el control de un número elevado de parámetros químicos y determinados parámetros bacteriológicos. Dentro de los primeros cobra especial importancia el amonio, los nitratos y nitritos, indicadores de contaminación por excelencia.
· Amonio :
Este ion tiene escasa acción tóxica por sí mismo, pero su existencia aún en bajas concentraciones, puede significar contenido aumentado de bacterias fecales, patógenos etc., en el agua. La formación del amonio se debe a la descomposición bacteriana de urea y proteínas, siendo la primera etapa inorgánica del proceso.
· Nitritos:
Estos representan la forma intermedia, metaestable y tóxica del nitrógeno inorgánico en el agua. Dada la secuencia de oxidación bacteriana: proteínas -à amonio -à nitritos--à nitratos, los nitritos se convierten en importante indicador de contaminación, advirtiendo sobre una nitrificación incompleta.
· Nitratos:
La existencia de éstos en aguas superficiales no contaminadas y sin aporte de aguas industriales y comunales , se debe a la descomposición de materia orgánica (tanto vegetal como animal) y al aporte de agua de lluvia ( 0,4 y 8 ppm ).
· Cloruros:
Todas las aguas contienen cloruros. Una gran cantidad puede ser índice de contaminación ya que las materias residuales de origen animal siempre tienen considerables cantidades de estas sales. Un agua con alto tenor de oxidabilidad, amoníaco, nitrato, nitrito, caracteriza una contaminación y por lo tanto los cloruros tienen ese origen. Pero si estas sustancias faltan ese alto tenor se debe a que el agua atraviesa terrenos ricos en cloruros. Los cloruros son inocuos de por sí, pero en cantidades altas dan sabor desagradable.
Valor máximo aceptable: 350 mg/l.



3.3.- MÉTODO DE MOHR


· Generalidades:
Si se agregan iones de plata a una solución de pH entre 7 y 9 que contenga cloruros y cromato, la precipitación del cloruro de plata está prácticamente terminada cuando se comienza a precipitar el cromato de plata. Este hecho permite considerar la aparición de un precipitado rojo de cromato de plata, como indicador del punto final.
· Reactivos:
Solución 0,00282 N de nitrato de plata
Cromato de potasio 5 %
· Técnica:
Se filtra el agua si contiene materias en suspensión. Se toman 100 ml de la muestra (si el pH es inferior a 7 se añade 1 gramo de bicarbonato), se agrega 1 ml de cromato de potasio y se valora añadiendo gota a gota la solución de nitrato de plata hasta coloración apenas rojiza. Se resta 0,2 al número de ml empleados ( gasto correspondiente al ensayo en blanco).
· Cálculo:
n= es el número de ml de la solución de nitrato de plata usada en la valoración
V= volumen de muestra original
· Determinación de Cloro Libre en aguas:
La ortotoluidina en medio clorhídrico y en presencia de cloro libre se oxida, dando un compuesto de coloración amarilla. Como la intensidad de la coloración aumenta por concentraciones crecientes de cloro libre se puede determinar por colorimetría, utilizando una serie de patrones de concentración conocida.
· Reactivo:
Solución de ortotoluidina.
· Técnica:
Se utilizan tubos de ensayo donde se enfrentan 10 ml de agua y 0,2 ml de reactivo se deja en reposo 5 o 10 minutos, en oscuridad. Se compara la coloración obtenida con los patrones permanentes.
Valor mínimo aceptable de cloro activo residual: 0,2 mg/l.
· Residuos por evaporación (Sólidos Disueltos)
Se denomina así al peso de las sustancias disueltas en 1 litro de agua, no volátiles a 105 ºC. Se consideran disueltas aquellas que no son retenidas por filtración.
· Técnica:
Se tara una cápsula de porcelana que se coloca sobre Baño María, se miden 100 ml de agua y se vierte sobre la cápsula hasta evaporación. Se coloca luego en estufa a 105 ºC y se deja durante 2 horas. Se retira, se deja enfriar en desecador sulfúrico y se pesa. El aumento de peso es el residuo por evaporación correspondiente al volumen de agua tomado. Los resultados se expresan en mg/l.
Valor máximo aceptable: 1.500 mg/l.
· Dureza:
Se habla de aguas duras o blandas para determinar calidad de las mismas. Las primeras tienen alto tenor de sales de calcio y magnesio disueltas. Las blandas son pobres en estas sales.
· Bicarbonato de calcio y magnesio: Dureza Temporal
· Sulfato y cloruro de calcio y magnesio: Dureza Permanente
Puede haber también nitratos, fosfatos, silicatos, etc. (dureza permanente). El agua debe tener una dureza comprendida entre 60 y 100 mg/l. no siendo conveniente aguas de dureza inferiores a 40 mg/l, por su acción corrosiva.
valor máximo aceptable de Dureza Total (CaCO3) 400 mg/l.
Alcalinidad:
Esta representada por sus contenidos en carbonatos y bicarbonatos. Eventualmente se puede deber a hidróxidos, boratos, silicatos, fosfatos. Las soluciones acuosas de boratos tienen un pH 8,3 y las de ácido carbónico 4,3. Por estas razones se toman estos pH como puntos finales. Como indicadores de estos puntos se utilizan fenolftaleina (pH 8,3) y heliantina (pH 4,2).
Reactivos:
Ácido sulfúrico 0,02 N
Fenolftaleina 0,5 %
Heliantina 0,05 %
Técnica:
Se añade 0,2 ml de fenolftaleina a 100 ml de agua. Coloración rosada indica presencia de carbonato, en este caso se agrega gota a gota solución de ácido sulfúrico 0,02 N hasta desaparición de color. Se designa como F la cantidad de ml gastados. A la misma muestra se le agregan 2 gotas de heliantina y se añade gota a gota ácido sulfúrico 0,02 N hasta color salmón. Se designa por H la cantidad de ml usados en esta ultima determinación.
· Expresión de resultados:
· Alcalinidad de carbonatos en mg/l= 2 x F x 10
· Alcalinidad de bicarbonatos en mg/l= (H - F) x 10
· Análisis Bacteriológico de aguas


4.- ANÁLISIS BACTERIOLÓGICO DEL AGUA:


Existe un grupo de enfermedades conocidas como enfermedades hídricas, pues su vía de transmisión se debe a la ingestión de agua contaminada. Es entonces conveniente determinar la potabilidad desde el punto de vista bacteriológico.
Buscar gérmenes como Salmonella, Shigella, trae inconvenientes, pues normalmente aparecen en escasa cantidad. Por otra parte su supervivencia en este medio desfavorable y la carencia de métodos sencillos y rápidos, llevan a que su investigación no sea satisfactoria, máxime cuando se hallen en número reducido.
En vista de estos inconvenientes se ha buscado un método mas seguro para establecer la calidad higiénica de las aguas, método que se basa en la investigación de bacterias coliformes como indicadores de contaminación fecal.
El agua que contenga bacterias de ese grupo se considera potencialmente peligrosa, pues en cualquier momento puede llegar a vehiculizar bacterias patógenas, provenientes de portadores sanos, individuos enfermos o animales.
· Toma de muestra:
La muestra para análisis bacteriológico debe efectuarse con el mayor cuidado
· Envase:
Se deben utilizar frascos esterilizados y con envoltura externa. La capacidad debe ser de 200 a 250 cc.
· Envío de muestras:
Debe transcurrir el menor tiempo entre la extracción y la llegada al laboratorio, y que durante ese tiempo se mantenga entre 4 y 10 ºC. De lo contrario se producen modificaciones cuali - cuantitativas de la flora bacteriana.
· Toma de muestra de un grifo en una cañería de agua corriente:
1. Se elige un grifo que este conectado directamente con una cañería de distribución, es decir, que el ramal del grifo no este comunicado con tanques domiciliarios, filtros, ablandadores u otros artefactos similares. Tampoco conviene extraer muestras de grifos colocados en puntos muertos de la cañería.
2. Estas precauciones no se tienen en cuenta cuando se desea conocer la calidad del agua que suministra un determinado grifo, en lugar de la que conduce la cañería principal.
3. Se quitan del grifo los dispositivos destinados a evitar salpicado. Luego se limpia la boca del grifo, cuidando de eliminar la suciedad que a veces se acumula en la parte
4. interna del orificio. Después se deja salir agua en forma abundante durante 2 o 3 minutos y se cierra perfectamente el grifo para esterilizarlo.
4. Se esteriliza el grifo calentándolo durante un par de minutos con un hisopo embebido en alcohol.
5. Se abre con cuidado y se deja salir agua durante medio minuto en forma tal que el chorro no sea intenso y se llene el envase.


5.- BIBLIOGRAFÍA

.- PALACIOS RUIZ, Alvaro. ACUEDUCTOS, CLOACAS Y DRENAJES. Universidad Católica Andres Bello. 1° Edición. 2004.

.- www.qb.fcen.uba.ar

.-
www.monografias.com

CL/cl

domingo, 18 de mayo de 2008

COEFICIENTE C PARA SISTEMAS DE DISPOSICION DE AGUAS DE ORIGEN PLUVIAL

1.- INTRODUCCION:




.- La presente publicación se da como parte del resultado del plan de evaluacíon de la materia de Instalaciones Sanitarias del 7º semestre de la Universidad Alejandro Humboldt, en Caracas, Venezuela; previsto en el 1º corte evaluativo.

.- Como es conocido por todos los drenajes de sistemas pluviales en Venezuela pareciera que no fueran planificados con una concepción de futuro, ya que cuando se realiza el diseño y a los años se producen modificaciones éstos no son considerados por su capacidad de uso sino por su impacto de costos; y esto (la mala planificación, administración y rediseño) ha traido como consecuencias la pérdida tiempo, capital invertido y hasta de vidas; las cuales se hubieran evitado si la planificación, diseño y construcción para el momento hubiese sido óptimas y pensadas en función del crecimiento que obtiene una población rural o urbana determinada.



2.- OBJETIVO:


.- Explicar en términos generales lo concerniente al Coeficiente C ó Coeficiente de Escorrentía para los sistemas de disposición de aguas de origen pluvial.



3.- BASAMENTO:

.- Para tener una conceptualización del Coeficiente C es importante destacar previamente que éste es importante para el estudio de crecientes de cauces que puedean afectar un determinado parcelamiento.

.- En Venezuela existen basamentos o Normas (Del antiguo Ministerio de Obras Públicas) MOP, mejor conocido como Manual de Drenajes del MOP donde se explican y se muestran en detalle las distintas variables y conceptos.

.- Es importante destacar que para realizar estudios de crecientes de cauces se suelen usar, por lo menos en Venezuela, dos métodos los cuales dependen del área de parcelamiento, estos son los siguientes:






METODO RACIONAL:

Usado para los cálculos de áreas menores a 500 ha.




METODO DE CLARK:

Usado para los cálculos de áreas mayores a 500 ha.




4.- METODO RACIONAL:

.- Para llegar a los basamentos del Coeficiente C es necesario tocar el concepto y objetivo que persigue el método racional.

.- El método racional se utiliza en hidrología para determinar el hidrogama de descarga de una cuenca hidrográfica.
.- La fórmula básica del método racional es:



Q = C x I x A




Donde:


Q = Caudal máximo expresado en m3/s
C = Coeficiente de Escurrimiento (o coeficiente de escorrentía)

I = Intensidad de la precipitación en m/s en un período igual al tiempo de concentración tc
A = Área de la cuenca hidrográfica en m2.




Para Venezuela:




Q = Gasto en diseño en lps
C = Coeficiente de Escorrentía
I = Intensidad de la lluvia de diseño en lps/ha.
A = Area de la hoya en hectáreas




.- Esta formula empírica, por su simplicidad, es aun utilizada para el calculo de alcantarillas, galerías de aguas pluviales, estructuras de drenaje de pequeñas áreas, a pesar de presentar algunos inconvenientes, superados por procedimientos de cálculo más complejos. También se usa en ingeniería de carreteras para el cálculo de caudales vertientes de la cuenca a la carretera, y así poder dimensionar las obras de drenaje necesarias, siempre que la cuenca vertiente tenga un tiempo de concentración no superior a 6 horas.




5.- COEFICIENTE C (COEFICIENTE DE ESCORRENTIA O DE ESCURRIMIENTO)




.- Se entiende por coeficiente de escurrimiento a la relación entre la lámina de agua precipitada sobre una superficie y la lámina de agua que escurre superficialmente, (ambas expresadas en mm).

K = Pr / Es



Donde:




Pr = Precipitación en (mm)
Es = Lámina escurrida en (mm)




.- El valor del parámetro k (o Coeficiente C) varía mucho en función del tipo de uso del suelo, en los cuadros siguientes se presentan algunos valores generalmente aceptados para precipitaciones de larga duración.


.- Debe corregirse la ecuación del coeficiente de escorrentía, pues éste es la relación entre el caudal que escurre sobre el caudal precipitado (que siempre es mayor por las pérdidas que se presentan durante el escurrimiento, como son la infiltración y la evaporación), lo que hace que el coeficiente de escorrentía sea siempre menor que la unidad. A mayores pérdidas del caudal precipitado, menor será el coeficiente de escorrentía y viceversa. Por lo tanto: k = (E / P).
Observando estos valores determinados por medio de ensayos de campo, se puede apreciar fácilmente porque la destrucción de los bosques y la urbanización.





5.1.- Coeficiente de Escorrentía a utilizar, con respecto al tipo de superficie:


































5.2.- Variación de los Coeficientes de Escorrentías Promedios para las distintas zonas:

































6.- REFERENCIAS




.- PALACIOS Ruiz, Alvaro. ACUEDUCTOS, CLOACAS Y DRENAJES. Universidad Católica Andrés Bello. 1ª Edición. 2004




.- Engenharia de recursos hídricos. Linsley & Franzini Edición de la Universidad de San Paulo. Brasil
Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9todo_racional_%28hidrolog%C3%ADa%29"