Structural Changes

El rendimiento volumétrico de la red se obtiene como el coeficiente entre el VOLUMEN DE AGUA FACTURADO A LOS ABONADOS (dado por el consumo de los nudos) y el VOLUMEN DE AGUA INYECTADO EN LA RED.

Una alternativa al indicador porcentual utilizado para valorar el estado de la red consiste en la utilización de un indicador relativo, obteniendo las pérdidas por unidad de longitud y de tiempo (m3/km día); este indicador lo denominamos A.N.R. (Agua No Registrada). Este indicador relativo permite establecer comparaciones entre las diferentes zonas hidráulicas de abastecimiento y muestra de una manera más exacta el estado de la red al considerar la longitud de las tuberías instaladas. Así, para una medida bimensual media -58 días- de la toma de datos (ya que el agua es facturada cada dos meses) obtenemos: Volumen facturado (m3) Abonados Volumen inyectado (m3) RTH (%) A.N.R. (m3/km día) 20592 1143 21814 94 4

Tabla 5. Resumen eficacia de la red de abastecimiento existente en San José de la Vega

1,71% _0,68%

22,60%

48,97% 26,03%

% Averías en función del material

Acero

Acero galvanizado Fibrocemento Fundición dúctil Polietileno

78 PFC Este indicador se considera adecuado dentro del rango 2-10 m3/km día, por lo que puede considerarse que la red se encuentra, en general, en estado aceptable. Además se puede ver, que el rendimiento también se encuentra dentro de un rango aceptable, aunque si nos fijamos en la evolución de los últimos años, podemos observar una reducción. Esta reducción del rendimiento, nos delata el estado envejecido de la red de distribución actual.

Ambos valores, rendimiento volumétrico e indicador porcentual se encuentran dentro de los rangos recomendados por lo que se concluye que la red, en general, se encuentra en buen estado.

A la vista de estos resultados, se concluye que las actuaciones de rehabilitación para el mantenimiento de los rendimientos generales de la red se realizarán de forma independiente sobre cada una de las conducciones.

79 PFC

2.3.2.

Saneamiento

2.3.2.1.

Estado general de la red

Al igual que en la sección anterior sobre abastecimiento. Los objetivos de este punto son:

Obtener un inventario del alcantarillado existente de manera que permita su actualización informatizada.

Propuestas de actuaciones prioritarias para resolver los problemas de insuficiencia hidráulica de la red.

• Red de descarga:

Como ya comentamos anteriormente en el apartado de recopilación de la información, mostramos a continuación la descripción de la geometría del colector arterial que llevará finalmente el agua hasta la EDAR; y, dibujamos el perfil longitudinal del colector primario vertiente desde el pozo 3641135-C (punto de control –limnímetro- y límite de la subcuenca 5148) hasta el pozo perteneciente al colector arterial 258472.

80 PFC Figura 37. Perfil longitudinal del vertido de la subcuenca 5148 al colector arterial

• Red de saneamiento:

La red de distribución de San José de la Vega consta, aproximadamente, de unos 12,3 km de tuberías. De los cuales la gran mayoría se reparten entre hormigón en masa (52,37%) y hormigón armado (40,53%), siendo el resto P.V.C., hormigón con manga de poliuretano o polietileno:

81 PFC

Material Diámetros (m) Longitud (m) % Antigüedad

Hormigón en masa (52,37%) 0,1 49,05 2,01% 0-35 años 0,2 1298,42 27,14% 0,25 61,56 0,5% 0,3 4472,21 60,80% 0,4 594,39 9,55% Total 6475,63 100% Hormigón armado (40,53%) 0,3 2566,24 52,6% 0-35 años 0,4 336,06 6,49% 0,5 869,63 17,53% 0,6 62,29 1,95% 1 1068,12 16,88% 1,2 286,88 3,9% 2 20,45 0,65% Total 5209,66 100% P.V.C. (48,97%) 0,2 291 58,82% 5-35 años 0,3 99,18 17,65% 0,32 16,96 17,65% 0,5 0,84 5,88% Total 407,96 100%

Hormigón con manga de Poliuretano (1,58%) 0,2 155,29 100% 3 años Polietileno (1,05%) 0,63 36,12 25% 5-25 años 0,72 16,91 50% 1,00 13,6 25% Total 66,64 100%

Tabla 6. Materiales de la red de saneamiento de San José de la vega

82 PFC Tradicionalmente, las tuberías de saneamiento tenían su naturaleza en el hormigón, hormigón en masa para diámetros pequeños y hormigón armado para diámetros y solicitaciones importantes. En las últimas décadas, el mundo de las tuberías de saneamiento ha presentado una gran diversidad en cuanto a los materiales empleados en la elaboración de las mismas.

• Tuberías de Hormigón Armado y en Masa:

Su buen funcionamiento se debe principalmente a su simplicidad y solidez. Al contrario que otros materiales, una conducción de hormigón armado no debe su resistencia al empuje pasivo del terreno sino a los tubos mismos. Se puede calcular la carga que llega a un tubo y ensayar cómodamente las propiedades mecánicas de los productos acabados. Los tubos de hormigón armado son elementos rígidos que no se alteran pues a su entrada en servicio, como les sucede a los tubos deformables, que cambian su sección y reducen su caudal.

Aunque el hormigón en masa tiene unas buenas cualidades para ser utilizado en tuberías sin presión, de pequeño diámetro y siempre que el proceso de fabricación sea muy cuidado, presenta el riesgo de rotura frágil, que se evita utilizando hormigón armado. Además, el hormigón armado posee junto a las tradicionales virtudes del hormigón como material de construcción, el hecho de que al ser pasivamente el medio donde se encuentran las armaduras, éstas quedan fuertemente protegidas contra los procesos de corrosión metálica.

Hasta hoy no se conoce ningún material completamente inerte a la acción química e inmune al deterioro físico. El hormigón no es ninguna excepción, aunque, bajo condiciones de exposición normales, su periodo de vida útil es muy largo, así por ejemplo, el hormigón hecho por los romanos con cemento natural se mantiene en buenas condiciones después de 2000 años. Es justamente la alta durabilidad del material así como el hecho de estar enterradas, lo que confiere al tubo de hormigón una vida útil tan larga. Al enterrarse la tubería, ésta queda protegida de la exposición atmosférica, de elevadas variaciones térmicas y de materiales y acciones agresivas. No obstante, los tubos de hormigón armado se comportan excelentemente frente al agua de lluvia y residuales, como frente a los agentes químicos de ciertas aguas residuales industriales. Es también insensible a las influencias físicas debidas a las oscilaciones térmicas, al hielo y a la utilización de sales de deshielo.

La tubería de hormigón armado es por lo tanto una antigua opción, de sobra contrastada, para el saneamiento y drenaje, que, al igual que el ferrocarril con el desarrollo de los trenes de alta velocidad, se ha renovado tecnológicamente para convertirse en solución de futuro.

83 PFC

• Tuberías de P.V.C.:

El PVC (PoliCloruro de Vinilo) es un polímero termoplástico. Se presenta como un material blanco que comienza a reblandecer alrededor de los 80ºC y se descompone sobre los 140ºC (Hostalen 1997). Cabe mencionar que es un polímero por adición y además una resina que resulta de la polimerización del cloruro de vinilo o cloroeteno. Tiene una buena resistencia eléctrica y a la llama. En la industria existen dos tipos:

Rígido: para envases, ventanas, tuberías, las cuales han reemplazado en gran medida al hierro (que se oxida más fácilmente); al igual que él.

Flexibles: cables, juguetes, calzados, pavimentos, recubrimientos, techos tensados.

Entre sus características está su alto contenido en halógenos. Es dúctil y tenaz; presenta estabilidad dimensional y resistencia ambiental. Además, es reciclable por varios métodos.

• Tuberías de Polietileno:

El polietileno es químicamente el polímero más simple. Se presenta con su unidad repetitiva -(CH2-CH2)n- (Hostalen 1997). Por su alta producción mundial

(aproximadamente 60 millones de toneladas son producidas anualmente -2005- alrededor del mundo) es también el más barato, siendo uno de los plásticos más comunes. Es químicamente inerte. Se obtiene de la polimerización del etileno, del que deriva su nombre.

2.3.2.2.

La rugosidad

En la comprobación de la capacidad de las alcantarillas existentes bien construidas, se recomienda utilizar un coeficiente de rugosidad de Manning (n) de 0,013. Deberá utilizarse valores superiores de n en alcantarillas ya construidas, en las cuales se realice alguna de las siguientes observaciones: desgaste considerable, desviaciones en las alineaciones y pendientes, existencia de sedimentos y construcción de baja calidad.

El valor de n igual a 0,013, deberá utilizarse incluso con tuberías de materiales relativamente lisos como PVC, la resistencia al flujo de una tubería no depende principalmente de su tipo de material, más bien de un conjunto de factores tales como: la capa de película biológica que se desarrolla en las paredes de las tuberías y otras

84 PFC instalaciones complementarias que perturban el flujo permaneciendo invariables, independientemente del material del conducto.

Por tanto, teniendo en cuenta el grado de incertidumbre inherente al proyecto y construcción de alcantarillas, el valor de n a adoptar para el diseño de todos los sistemas de alcantarillado no debe ser inferior de 0,013.

Según las distintas bibliografías consultadas, entre la que destaca la de Chow (1994) respecto de este tema, presentan diferentes métodos para la estimación de este coeficiente, en función de los datos que se disponen, entre los que cabe destacar el material, sedimentación, tamaño y forma o material en suspención. En la bibliografía clásica, es común encontrar tablas que sugieren el valor del coeficiente de Manning en función de los materiales de la pared. Algunas de las más completas, como la de Chow (1994), consideran además, si se tratan de conductos cerrados o canales a superficie libre, tipo de terminación, canales artificiales o naturales, etc., proporcionando valores mínimos, normales o máximos como rangos en los que se debe encontrar este coeficiente. De modo que estableceremos en coeficiente de Manning en función a la siguiente tabla:

Valores del coeficiente de rugosidad de Manning

Material n

CONDUCTOS CERRADOS

Asbesto – cemento 0,011 – 0,015

Hormigón prefabricado liso 0,011 – 0,015

Hormigón prefabricado rugoso 0,015 – 0,017

Hormigón fundido liso 0,012 – 0,015

Hormigón fundido rugoso 0,015 – 0,017

Gres vitrificado 0,011 – 0,015

PVC, polietileno y fibra de vidrio int. liso 0,010 – 0,015

Hierro dúctil revestimiento int. cemento 0,011 – 0,015

Metal corrugado 0,022 – 0,026

Colectores de ladrillo 0,013 – 0,017

CONDUCTOS ABIERTOS

Canal revestimiento de ladrillo 0,012 – 0,018

Canal revestimiento de hormigón 0,011 – 0,020

Canal excavado 0,018 – 0,050

Canal revestimiento rip-rap 0,020 – 0,035

85 PFC