Diseño de sistemas de acueducto y alcantarillado basados en la norma técnica colombiana RAS - 2000

I. Acueductos

1. Introducción

1.1. Generalidades
1.2. Historia
1.3. Marco legal
1.4. Procedimiento general de diseño de los sistemas de Acueducto según el RAS-2000

2. Características del agua potable

2.1. Propiedades físicas, químicas y biológicas
2.1.1. Propiedades Físicas
2.1.2. Propiedades Químicas
2.1.3. Propiedades Biológicas

2.2. Estándares de calidad del agua de las fuentes
2.3. Estándares de calidad del agua tratada

3. Parámetros de diseño

3.1. Determinación del nivel de complejidad del sistema
3.1.1. Modificaciones del nivel de complejidad

3.2. Periodo de diseño y vida útil
3.2.1. Factores determinantes

3.3. Estimación de la población de diseño
3.3.1. Censos
3.3.2. Censos de vivienda
3.3.3. Densidades actuales y futuras
3.3.4. Métodos de cálculo
3.3.5. Ajustes por el nivel de complejidad
3.3.6. Ajuste por población flotante y población migratoria
3.3.7. Etnias minoritarias
3.3.8. Ejemplo de cálculo

3.4. Dotación de agua, usos y consumos
3.4.1. Usos
3.4.2. Dotación neta
3.4.3. Pérdidas
3.4.4. Dotación bruta

3.5. Calculo de la demanda, caudales de diseño
3.5.1. Caudal medio diario
3.5.2. Caudal máximo diario
3.5.3. Caudal máximo horario
3.5.4. Coeficiente de consumo máximo diario - k1
3.5.5. Coeficiente de consumo máximo horario con relación al consumo máximo diario - k2
3.5.6. Gran consumidor
3.5.7. Curva de variación horaria de la demanda
3.5.8. Caudal de incendios

3.6 Evaluación de fuentes de abastecimiento:
3.6.1 Fuentes superficiales
3.6.2 Fuentes subterráneas

4. Diseño de los componentes de un sistema de abastecimiento de agua potable

4.1. Obras de captación de agua en fuentes superficiales
4.1.1. Tipos de captaciones
4.1.2. Ubicación de la captación
4.1.3. Parámetros de diseño
4.1.4. Diseño de tomas de rejilla de fondo
4.1.5. Diseño de captaciones laterales
4.1.6. Ejemplo de diseño
4.1.7 Problemas propuestos

4.2. Aducciones y conducciones
4.2.1. Estudios previos
4.2.2. Condiciones generales
4.2.3. Parámetros de diseño
4.2.4. Ejemplo de diseño de la línea de aducción/conducción
4.2.5. Ejercicios propuestos

4.3. Tanques de almacenamiento o compensación
4.3.1. Estudios previos
4.3.2. Parámetros de diseño
4.3.3. Ejemplo de diseño
4.3.4. Ejercicios propuestos

4.4. Redes de distribución
4.4.1. Tipos de redes de distribución
4.4.2. Estudios previos
4.4.3. Condiciones generales
4.4.4. Parámetros de diseño
4.4.5. Métodos de cálculo
4.4.6. Ejemplo de cálculo de una red de distribución
4.4.7. Ejercicios propuestos

II. Alcantarillados

1. Introducción

1.1. Generalidades
1.2. Definiciones
1.3. Procedimiento general de diseño de los sistemas de recolección y evacuación de aguas residuales y pluviales

1.4. Sistemas de recolección y evacuación de aguas residuales y/o pluviales
1.4.1. Tipos de sistemas
1.4.2 Selección de sistemas de recolección y evacuación de aguas residuales y lluvias

1.5. Tipos de redes
1.6. Actividades para el planeamiento y diseño de sistemas de recolección y evacuación de aguas residuales y pluviales 2e

2. Fundamentos hidráulicos del flujo en conductos

2.1 Factores que afectan el flujo de aguas residuales
2.2 Ecuaciones básicas de la mecánica de fluidos
2.3 Definición de términos
2.4 Ecuación de la continuidad
2.5 Ecuación de la energía
2.6. Ecuaciones de flujo
2.6.1. Ecuación de Manning
2.6.2. Ecuación de Chézy

2.7. Relaciones hidráulicas en una sección de tubería parcialmente llena

3. Redes de colectores

3.1. Requisitos que se deben cumplir
3.2. Actividades que se deben llevar a cabo
3.3. Periodo de diseño

3.4. Diseño de redes
3.4.1. Diámetros
3.4.2. Diseño hidráulico
3.4.3. Disposición general de los colectores

4. Sistemas de alcantarillado sanitario

4.1. Parámetros de diseño
4.1.1. Población
4.1.2. Contribuciones de aguas residuales
4.1.3. Caudal medio diario de aguas residuales (QMD)
4.1.4. Conexiones erradas (QCE)
4.1.5. Caudal de infiltración (QINF)
4.1.6. Caudal máximo horario (QMH)
4.1.7. Caudal de diseño
4.1.8. Diámetro interno real mínimo
4.1.9. Velocidad mínima

4.1.10. Velocidad máxima
4.1.11. Pendiente mínima
4.1.12. Pendiente máxima
4.1.13. Profundidad hidráulica máxima
4.1.14. Profundidad mínima a la cota clave
4.1.15. Profundidad máxima a la cota clave
4.1.16. Retención de sólidos
4.1.17. Operación, control y seguimiento
4.1.18. Ejemplo 1 de diseño de un sistema de alcantarillado sanitario
4.1.19. Ejemplo 2 de diseño de alcantarillado sanitario

5. Sistemas de alcantarillado pluvial

5.1. Generalidades

5.2. Parámetros de diseño
5.2.1. Áreas de drenaje
5.2.2. Caudal de diseño
5.2.3. Curvas de intensidad-duración-frecuencia
5.2.4. Periodo de retomo de diseño
5.2.5. Intensidad de precipitación
5.2.6. Coeficiente de escorrentía
5.2.7. Tiempo de concentración
5.2.8. Diámetro mínimo
5.2.9. Aporte de sedimentos
5.2.10. Velocidad mínima

5.2.11. Velocidad máxima
5.2.12. Pendiente mínima
5.2.13. Pendiente máxima
5.2.14. Profundidad hidráulica máxima
5.2.15. Profundidad mínima a la cota clave
5.2.16. Profundidad máxima a la cota clave
5.2.17. Operación, control y seguimiento
5.2.18. Ejemplo 1 de diseño de alcantarillado pluvial
5.2.19. Ejemplo 2 de diseño de alcantarillado pluvial

6. Sistemas de alcantarillado combinado

6.1. Generalidades
6.2. Caudal de diseño
6.3. Parámetros de diseño
6.4. Ejemplo de diseño de un sistema de alcantarillado combinado

7. Ejercicios propuestos
8. Referencias bibliográficas