SuárezLozanoKatherinShirley2015

Excel Básico

•

Vicente Riva Palacio

Jo Sosa

7/11/2023

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2015

LADY MADELEINE CORTES BOODER
KATHERIN SHIRLEY SUAREZ LOZANO

UNIVERSIDAD DISTRITAL
FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
PROYECTO CURRICULAR:
INGENIERÍA CIVIL
BOGOTÁ D.C.
2015

“EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE SANEAMIENTO BÁSICO
SANITARIO DEL CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE
ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS CRITERIOS DEL RAS 2000.”

EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE
SANEAMIENTO BÁSICO SANITARIO DEL CENTRO POBLADO
DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO
CON LOS CRITERIOS DEL RAS 2000

LADY MADELEINE CORTES BOODER
KATHERIN SHIRLEY SUAREZ LOZANO

Proyecto de grado para optar al título de
Ingeniero Civil

Director
CESAR AUGUSTO GARCÍA
Ingeniero Civil

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
PROYECTO CURRICULAR: INGENIERÍA CIVIL
BOGOTÁ D.C.
2015

TABLA DE CONTENIDO

Pág.

INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 1

1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ................................................................... 3

2. JUSTIFICACIÓN ............................................................................................... 4

3. OBJETIVOS ...................................................................................................... 5
3.1 Objetivo general ................................................................................................ 5
3.2 Objetivos específicos ........................................................................................ 5

4. MARCO REFERENCIAL ................................................................................... 7
4.1 Reglamento técnico del sector de agua potable y saneamiento básico RAS
- 2000 ................................................................................................................ 7
4.2 Descripción del sistema existente de recolección y evacuación de aguas
residuales y lluvias ............................................................................................ 8
4.2.1 Localización .......................................................................................... 8
4.2.2 Sistemas de recolección y evacuación de aguas residuales y/o
pluviales ...................................................................................................... 10
4.3 Parámetros de diseño ............................................................................... 11
4.3.1 Definición del nivel de complejidad..................................................... 11
4.3.2 Estimación de la población ................................................................. 11
4.3.3 Censo de la Población de Reventones............................................... 12
4.4 Métodos de cálculo para la proyección de la población ............................ 12
4.4.1 Método Aritmético .............................................................................. 13
4.4.2 Método Geométrico ............................................................................ 13
4.4.3 Método Exponencial ........................................................................... 14
4.5 Periodo de diseño ..................................................................................... 14
4.5.1 Contribución de aguas residuales ...................................................... 15
4.5.2 Aporte doméstico (QD) ........................................................................ 15
4.5.3 Aporte Industrial (QI) .......................................................................... 17
4.5.4 Aporte Comercial (QC) ........................................................................ 17
4.5.5 Aporte institucional (QIN) ..................................................................... 17
4.5.6 Aporte infiltraciones (QINF) .................................................................. 18
4.5.7 Aporte por conexiones erradas (QCE) ................................................. 19

5. DISEÑO METODOLÓGICO ............................................................................ 20
5.1 Recopilación de información ..................................................................... 20
5.2 Análisis y comparación de información ..................................................... 20
5.3 Análisis de capacidad del sistema ............................................................ 21

6. DISCUSION Y RESULTADOS ........................................................................ 22
6.1 Identificación de la fuente receptora y puntos de vertimiento .................... 22
6.1.1 Fuente receptora ................................................................................ 22
6.1.2 Punto de vertimiento........................................................................... 22
6.2 Diagnóstico del sistema de alcantarillado centro poblado de reventones . 25
6.2.1Reconocimiento de la zona y las principales estructuras que la
componen. ................................................................................................... 25
6.2.2 Descripción del sistema de alcantarillado existente ........................... 26
6.3 Diseño del sistema de alcantarillado del centro poblado de Reventones . 26
6.3.1 Definición del nivel de complejidad del sistema ................................. 26
6.3.2 Registro Histórico Censo Poblacional ................................................ 27
6.3.3 Métodos de proyección de población ................................................. 27
6.3.4 Proyección de población .................................................................... 28
6.3.5 Nivel de complejidad del sistema ....................................................... 32
6.3.6 Área de posible expansión ................................................................. 32
6.4 Parámetros de diseño alcantarillado sanitario ........................................... 32
6.4.1 Periodo de diseño .............................................................................. 32
6.4.2 Columna A - Ubicación ....................................................................... 33
6.4.3 Columna B - Área Residencial Aferente Ha ....................................... 33
6.4.4 Columna C - Población Aferente Ha................................................... 33
6.4.5 Columna D- Caudal aportado por las aguas domésticas (QD) L/ s. .... 34
6.4.6 Columna E- Caudal aportado por las industrias (QI) L/s. ................... 35
6.4.7 Columna F- Caudal aportado por comerciales (QC) L/s. .................... 36
6.4.8 Columna G- Caudal aportado por instituciones (QIN) L/s .................... 36
6.4.9 Columna H- Caudal medio diario (QMD) L/s ........................................ 36
6.4.10 Columna I- Caudal aportado por infiltraciones (QINF) (L/s*Ha) ......... 37
6.4.11 Columna J- Factor de mayoración (F) .............................................. 37
6.4.12 Columna K- Caudal máximo horario (QMH) L/s ................................. 38
6.4.13 Columna L- Caudal por conexiones erradas (QCE) (L/s*Ha) ............. 38
6.4.14 Columna M- Caudal de diseño (QDT) L/s .......................................... 38
6.4.15 Columna N- Caudal horario acumulado (q) en recorrido L/s ............ 39
6.4.16 Columna O- Caudal de diseño asumido (qA) en L/s ......................... 39
6.4.17 Columna P- Caudal de diseño asumido (qA) en m
3/s ....................... 39
6.4.18 Verificación de diseño de tubería ..................................................... 39
6.4.18.1 Columna Q- Número de tramo .................................................... 40
6.4.18.2 Columna R- Longitud del colector ............................................... 40
6.4.18.3 ColumnaS y T- Pendiente del tramo .......................................... 40
6.4.18.4Columna U- Diámetro Colector en Pulgadas y Columna V-
Diámetro Colector en metros .................................................................... 40
6.4.18.5 Columna W- Caudal a tubo lleno (Qu) en m
3/s ............................ 40
6.4.18.6 Columna X- Relación de caudales m3/s ...................................... 41
6.4.18.7 Columna Y- Verificación de caudales .......................................... 41
6.4.18.8 Columna Z- Área de la sección del tubo del tramo ...................... 41
6.4.18.9 Columna AA- Velocidad tubo lleno (Vu) en m/s ........................... 41
6.4.18.10 Columna AB- Relación de velocidades según nomograma,
columna AC- Relación de esfuerzo cortante medio nomograma, columna
AD-Relación de altura de la lámina de agua. ............................................ 42
6.4.18.11 Columna AE- Velocidad real m/s ............................................... 43
6.4.18.12 Columna AF- Verificación de velocidad de tramos Vmin= 0,45
m/s, Vmax= 5m/s. ..................................................................................... 44
6.4.18.13 Columna AG- Esfuerzo cortante medio a tubo lleno Kg/m2 ....... 44
6.4.18.14 Columna AH- Esfuerzo cortante medio real Kg/m2 ................... 45
6.4.18.15 Columna AI- Verificación de fuerza tractiva de tramos Tmin= 0,3
Kg/m2 ........................................................................................................ 45
6.4.18.16 Columna AJ- Altura de la lámina de agua (m) a tubo lleno H=m ...
........................................................................................................... 45
6.4.18.17 Columna AK- Altura de la lámina real (m) máximo el 75% del
diámetro. ................................................................................................... 46
6.4.18.18 Columna AL- Altura máxima permitida (75% diámetro en metros
(m)) ........................................................................................................... 46
6.4.18.19 Columna AM- Verificación de la altura de la lámina de agua
Hmax = 75% diámetro. .............................................................................. 46
6.4.19 Columna AN- Observaciones ........................................................... 46
6.4.20 Columna AO- Recomendaciones ..................................................... 47
6.5 Resultados ................................................................................................ 47
6.5.1 Entidad responsable del servicio ........................................................ 47
6.5.2 Componentes del sistema .................................................................. 47
6.5.2.1 Tipo de sistema ............................................................................. 47
6.5.2.2 Cobertura ...................................................................................... 48
6.5.2.3 Memorias de cálculo ..................................................................... 50
6.5.2.4 Estado ........................................................................................... 52
6.5.2.5 Funcionamiento del alcantarillado ................................................. 55

7. DIVULGACION ................................................................................................ 56

8. CONCLUSIONES ............................................................................................ 57

9. RECOMENDACIONES ................................................................................... 59

10. AGRADECIMIENTOS ..................................................................................... 62

11. BIBLIOGRAFIA ............................................................................................... 63

12. ANEXOS ......................................................................................................... 66

EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE SANEAMIENTO BÁSICO SANITARIO DEL
CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

INTRODUCCIÓN

Este proyecto de grado surgió del proyecto que lleva a cabo el ingeniero Cesar
Augusto García Ubaque, Director del grupo de investigación de Ingeniería Civil en
la Universidad Distrital –GIICUD, el cual busca dar a conocer el estado actual de
las redes de servicios públicos domiciliarios de acueducto, alcantarillado y aseo de
las poblaciones de Cundinamarca, tomando como referencia los lineamientos
establecidos en la RAS 2000. Actualmente se han desarrollado ocho proyectos de
grado en diferentes partes de Cundinamarca, siendo éste proyecto el número
nueve localizado en el centro poblado de Reventones, municipio de Anolaima
Cundinamarca, ubicado a 71 Km de la ciudad de Bogotá D.C.

En la actualidad Reventones cuenta con una población aproximadamente de 530
habitantes, la cual requiere de una buena prestación de servicios de agua potable
y una solución al manejo de las aguas residuales, dado que la Alcaldía de
Anolaima, tiene como misión “Asegurar el bienestar de la población mediante la
elaboración y adopción de planes, programas y proyectos que garanticen la
prestación y acceso de los servicios públicos que determina la ley propiciar,
propender y garantizar a todos los habitantes, acceso a los servicios públicos
básicos, buscando mejorar la calidad de vida (…)”1, por medio de esta evaluación
y diagnóstico se contribuyó a adecuar el plan maestro del centro poblado de
Reventones y a la investigación del ingeniero Cesar García.

Para lograr este aporte se requirió saber el estado actual de la red de
alcantarillado del centro poblado, realizando visitas de inspección que
determinaron la disposición de las aguas residuales y la infraestructura con la que

1
COLOMBIA. MUNICIPIO DE ANOLAIMA. Plan de desarrollo económico, social y de obras
públicas del Municipio de Anolaima Cundinamarca, por el cual se adopta el plan de desarrollo
económico, social y de obras públicas del municipio de Anolaima 2012 – 2015. Bogotá: Municipio
de Anolaima, 2012. p. 2.
EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE SANEAMIENTO BÁSICO SANITARIO DEL
CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

contaba en la actualidad la inspección de Reventones, luego se consolidó la
información y se evaluó si la misma cumplía con los parámetros establecidos en el
título D- Sistemas de recolección y evaluación de aguas residuales domésticas y
pluviales contemplado en el Reglamento técnico del sector de agua potable y
saneamiento básico (RAS-2000) y si existía algún protocolo de procesamiento de
estas aguas según lo establecido en el título E- Tratamiento de aguas residuales
de la misma norma.

EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE SANEAMIENTO BÁSICO SANITARIO DEL
CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

En la actualidad el centro poblado de Reventones cuenta con un sistema de
alcantarillado combinado antiguo el cual descarga sus aguas negras en el afluente
quebrada El Platanal o La Negra sin ningún tipo de tratamiento, causando entre
otros problemas malos olores y una contaminación evidente. Desde hace ya más
de 7 años se encuentra suspendida la construcción de la planta de tratamiento de
aguas residuales para el centro poblado, por lo cual la población se ve
directamente afectada por la contaminación actual que ésta situación genera en el
punto de vertimiento de la red de alcantarillado.

Adicionalmente, se desconoce el estado de las estructuras que componen lared
de alcantarillado, por lo cual se requiere la evaluación y diagnóstico del sistema,
proporcionando así al municipio un documento actualizado del inventario de sus
redes, donde se establezca claramente los elementos que lo componen,
ubicación, pendientes, material, diámetro, su estado actual y adicionalmente se
verifique el cumplimiento de los criterios de diseño establecidos en el título D de la
RAS-2000. Con lo anterior se logrará entregar al municipio un documento que
sirva de estudio previo para futuros proyectos de ampliación o mantenimiento de la
red de alcantarillado.

EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE SANEAMIENTO BÁSICO SANITARIO DEL
CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

2. JUSTIFICACIÓN

La red de alcantarillado de la inspección Reventones está constituida por una red
antigua de tubería de gres y Novafort de 8” y 14”, correspondiente a un sistema
combinado, en donde se recolectan las aguas lluvias y las aguas negras
domiciliarias de la población. En su gran mayoría el sistema se encuentra
deteriorado y presenta problemas de construcción y ubicación, por lo que se
requiere una evaluación y corroboración del dimensionamiento y funcionamiento
de la red que conforma el alcantarillado de Reventones de manera urgente y
determinar si satisface adecuadamente las necesidades de saneamiento del
centro poblado, cumpliendo con los estándares mínimos de diseño establecidos
en la norma RAS 2000.

En la actualidad Reventones no cuenta con un censo del estado de la red de
alcantarillado, por lo cual este documento ayudará a recopilar la información
necesaria para formular futuros proyectos de infraestructura sanitaria que
pudiesen llevar a cabo la Alcaldía Municipal y de esta manera contribuir al
mejoramiento de la calidad de vida de la población.

Para llevar a cabo lo anterior se empleará la revisión documental de la información
existente, visitas de campo, se hará el levantamiento de la red de alcantarillado,
toma de registro fotográfico, tabulación y análisis de la información encontrada y
por último la verificación de la red según los parámetros del Reglamento técnico
para el sector de agua potable y saneamiento básico –RAS 2000 mediante una
hoja de cálculo.

EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE SANEAMIENTO BÁSICO SANITARIO DEL
CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

3. OBJETIVOS
3.1 Objetivo general

Elaborar un diagnóstico en el que se detalle la configuración de la red de
saneamiento básico del centro poblado de Reventones y determinar su
cumplimiento de acuerdo con parámetros establecidos en el título E y D del
Reglamento Técnico de Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico - RAS
2000, proporcionando las recomendaciones necesarias para el mejoramiento y
cumplimiento de dicha norma y entregar al municipio un estudio previo guía que se
podrá utilizar como soporte para que la Alcaldía gestione y desarrolle futuros
proyectos para la actualización y perfeccionamiento de la red de saneamiento
básico de alcantarillado del centro poblado de Reventones.

3.2 Objetivos específicos

 Realizar visitas de inspección para verificar la correcta disposición de las
aguas residuales domiciliarias, así como recopilar la información propia de
los habitantes del sector.

 Realizar un recorrido por el sector con el debido acompañamiento del
delegado de la Alcaldía, el Ingeniero Rodrigo Barreto para identificar cuáles
son los puntos críticos de mayor problemática en el sistema de evacuación
de aguas.

 Análisis de todas y cada una de las estructuras que componen el sistema
de alcantarillado, estado de la conducción y las redes.

EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE SANEAMIENTO BÁSICO SANITARIO DEL
CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

 Verificar los parámetros de diseño diámetros de tubería, el tipo de material,
velocidades y caudales.

 Entregar las recomendaciones de solución a los problemas del sistema de
saneamiento básico sanitario del centro poblado de Reventones.

EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE SANEAMIENTO BÁSICO SANITARIO DEL
CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

4. MARCO REFERENCIAL

El marco de referencia sobre el cual se fundamenta la propuesta de grado, son
principalmente los lineamientos establecidos en el Reglamento técnico del sector
de agua potable y saneamiento básico (RAS-2000), título D - Sistemas de
recolección y evaluación de aguas residuales domésticas y pluviales, el cual
remite en alguno de sus apartes a numerales del título A- Aspectos generales de
los sistemas de agua potable y saneamiento básico, título B- Sistemas de
acueducto y el título E- Tratamiento de aguas residuales.

4.1 Reglamento técnico del sector de agua potable y saneamiento básico
RAS - 2000

La RAS 2000 es un reglamento técnico que establece las disposiciones que deben
cumplir de forma obligatoria, las obras, equipos y procedimientos operativos que
se lleguen a utilizar en la prestación de los servicios públicos domiciliarios de
acueducto, alcantarillado y aseo que se lleven a cabo en todo el territorio nacional,
esta normatividad busca garantizar la calidad de los servicios en todos los niveles.

El Servicio público domiciliario de alcantarillado se define como la recolección
municipal de residuos, principalmente líquidos, por medio de tuberías y conductos,
éste se compone por una serie de tuberías y obras complementarias, necesarias
para recolectar y evacuar las aguas residuales de una población y la escorrentía
superficial producida por la lluvia, los cuales deben cumplir de forma obligatoria
con las disposiciones que señale el RAS 2000, para el caso de Reventones se
tomará lo consignado en el Título D - Sistemas de recolección y evaluación de
aguas residuales domésticas y pluviales.
EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE SANEAMIENTO BÁSICO SANITARIO DEL
CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

4.2 Descripción del sistema existente de recolección y evacuación de aguas
residuales y lluvias
4.2.1 Localización2

Ilustración 1. Localización de Reventones (Cundinamarca)

La red de saneamiento básico sanitario se encuentra localizada en Reventones,
una de las inspecciones del Municipio de Anolaima (ver ilustración 1), cuenta con
un área aproximada de 37.244,24 m² y se encuentra delimitada por los siguientes
puntos geográficos.

Punto No. 1: Este: 953804.32
Norte: 1023160.63
El punto No. 1 se encuentra en la margen izquierda del carreteable que de
Reventones conduce hacia Anolaima por el sector de la Venta del Grano y la
intersección de los predios urbano 00-01-01-002-026 y rural 00-01-03-003-001, se
sigue en dirección Nor-Oeste por el lindero Oriental de los predios rurales 00-01-
03-003-001, 00-01-03-003-004, 00-01-03-003-005, 00-01-03-003-006 y 00-01-03-
003-009 hasta llegar al punto No. 2.

2
COLOMBIA. MUNICIPIO DE ANOLAIMA. Esquema de Ordenamiento Territorial del Municipio de
Anolaima, Bogotá: Municipio de Anolaima, 2001. p. 1 – 33.
EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE SANEAMIENTO BÁSICO SANITARIO DEL
CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

Punto No. 2: Este: 953647.48
Norte: 1023509.64
Éste punto se encuentra en la margen derecha de la vía que de Reventones que
conduce a Facatativá por LaTribuna y la intersección de los predios Urbano 00-
01-01-001-001 y rural 00-01-01-003-009, se sigue en dirección Sur hacia
Reventones hasta encontrar el punto No. 3.

Punto No. 3: Este: 953689.54
Norte: 1023423.57
El punto No. 3 se encuentra ubicado en la margen izquierda de la vía que de
Reventones conduce a Facatativá por La Tribuna y la intersección de los predios
urbano 00-01-01-004-020 y rural 00-01-01-001-147, se sigue en dirección Sur-
Oeste por el lindero Sur-Oriental del predio rural 00-01-01-001-147 hasta
encontrar el punto No.4.

Punto No. 4: Este: 953580.77
Norte: 1023356.85
El punto No. 4 se encuentra ubicado en la margen derecha del camino que de
Reventones conduce a Bituima y la intersección de los predios urbano 00-01-01-
004-17 (Colegio Nacionalizado de Reventones) y el predio rural 00-01-01-001-
0147, se sigue en dirección Sur por el lindero Oriental del predio 00-01-01-001-353
hasta encontrar el punto No. 5.

Punto No. 5: Este: 953605.66
Norte: 1023270.85
El punto No. 4 se encuentra ubicado en la margen derecha de la vía que de
Reventones conduce a Cambao y la intersección de los predios, rural 00-01-01-
001-353 y la zona urbana recreacional, se sigue en dirección Oriental por la vía
que conduce hacia Reventones hasta encontrar el punto No. 6.
EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE SANEAMIENTO BÁSICO SANITARIO DEL
CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

Punto No. 6: Este: 953684.20
Norte: 1023273.33
El punto No. 6 se encuentra ubicado en la margen izquierda de la vía que de
Reventones conduce a Cambao y la intersección de los predios rurales 00-01-02-
0273 y el predio urbano 00-01-01-002-001, se sigue en sentido Sur Este por los
linderos orientales de los predios rurales 00-01-02-0273 y 00-01-01-0279 y el
lindero Norte del predio rural 00-01-02- 0270 hasta encontrar el punto No. 7.

Punto No. 7: Este: 953807.78
Norte: 1023147.01
El punto No. 7 se encuentra ubicado en la margen derecha del carreteable que de
Reventones conduce a Anolaima por el sector de la venta del grano y la
intersección de los predios, rural 00-01-02-0270 y urbano 00-01-01-002-0012. Se
sigue en dirección Nor-oeste por el carreteable hacia Reventones hasta encontrar
el punto No. 1 y encierra.

4.2.2 Sistemas de recolección y evacuación de aguas residuales y/o
pluviales

Hay tres tipos de sistemas de recolección y evacuación de aguas residuales,
según lo indica la RAS 2000, título D, numeral D.1.6, los cuales son: los sistemas
convencionales, no convencionales e in situ.

El centro poblado de Reventones posee un sistema tipo convencional, es decir
que el alcantarillado con el que cuenta la población es de los sistemas más
tradicionales utilizados para la recolección y transporte de aguas residuales o
lluvias hasta los sitios de disposición final. Dentro de estos sistemas se encuentra
el alcantarillado combinado y el alcantarillado separado.

EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE SANEAMIENTO BÁSICO SANITARIO DEL
CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

El alcantarillado combinado que es con el que cuenta Reventones, se denomina
así porque tanto las aguas residuales como las pluviales son recolectadas y
transportadas por el mismo sistema, mientras que en el tipo separado cuenta con
el alcantarillado sanitario y el alcantarillado pluvial en sistemas independientes.
4.3 Parámetros de diseño
4.3.1 Definición del nivel de complejidad

El nivel de complejidad es una clasificación dada en el RAS 2000, Título A,
numeral A.3.1., la cual está definida para todo el territorio nacional y depende
principalmente del número de habitantes de la zona de estudio proyectado al
periodo de diseño, incluida la población flotante, su capacidad económica y el
grado de exigencia técnica que se requiera para adelantar el proyecto.

Las clasificaciones dadas por la norma son: Bajo, medio, Medio Alto y Alto (Ver
Tabla 1).

Tabla 1. Asignación de nivel de complejidad RAS 2000 -Tabla A.3.1.

4.3.2 Estimación de la población

Para realizar la asignación del nivel de complejidad del sistema se debe estimar la
población actual y futura del proyecto teniendo en cuenta para esta última la
EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE SANEAMIENTO BÁSICO SANITARIO DEL
CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

población flotante, la cual corresponde al número de habitantes que frecuenta en
determinadas épocas el área comprendida por el proyecto.

Los datos de población pueden obtenerse con base en información oficial censal y
censos disponibles de suscriptores del acueducto y otros servicios.
4.3.3 Censo de la Población de Reventones

Reventones no cuenta con datos de censo de población, sin embargo se logró
determinar siguientes datos, gracias a la información suministrada por la Alcaldía
del Municipio de Anolaima, la cual indicó que el Acueducto de Reventones tiene
número de suscriptores de 530, la oficina del SISBEN indico que el número de
habitantes es de 162 y el inventario del último estudio topográfico arrojo, que
según el número de viviendas que se encuentran dentro del casco urbano el
número de habitantes es de 505.

4.4 Métodos de cálculo para la proyección de la población

Estos métodos de cálculo dependen del nivel de complejidad del sistema, tal como
se muestra en la tabla 2.

Tabla 2. Métodos de cálculo permitido según el Nivel de Complejidad del Sistema.
RAS 2000 -Tabla B.2.1

Para las ecuaciones se tienen las siguientes convenciones:

Pf = Población correspondiente al año que se requiere proyectar.
EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE SANEAMIENTO BÁSICO SANITARIO DEL
CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

Pci= Población correspondiente al censo inicial con información.
Puc =Población correspondiente al último censo con información.
Pcp = Población del censo posterior.
Pca = Población del censo anterior.
Tci = Año correspondiente al censo inicial con información.
Tuc = Año correspondiente al último censo con información.
Tf = Es el año que se requiere proyectar la información.
Tcp = Año correspondiente al censo posterior.
Tca = Año correspondiente al censo anterior.
K ó R ó r = Tasa de crecimiento de la población

4.4.1 Método Aritmético

Este método supone un crecimiento vegetativo balanceado por la mortalidad y la
emigración, es decir que la variación de la población con el tiempo es constante.

Las ecuaciones son:

Donde:

4.4.2 Método Geométrico

Aplica para poblaciones que muestren un importante desarrollo económico,
producto de una actividad que genera un apreciable desarrollo.

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CRITERIOS DEL RAS 2000.

Las ecuaciones para la proyección de la población futura (Pf) y cálculo de la tasa
de crecimiento (r) son:

Donde:

4.4.3 Método Exponencial

Se recomienda su aplicación a poblaciones que muestren apreciable desarrollo y
posean abundantes áreas de expansión.

Las ecuaciones para la proyección de población (Pf) y cálculo de la tasa de
crecimiento (k) son:

Donde:

4.5 Periodo de diseño

El periodo de diseño fija las condiciones básicas del proyecto, como la capacidad
de la obra para atender una demanda futura, la densidad actual y de saturación, la
durabilidad de los materiales, equipos empleados, la calidad de la construcción,
operación y mantenimiento.
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CRITERIOS DEL RAS 2000.

Está determinado por el nivel de complejidad del sistema, tal y como lo indica la
RAS 2000, numeral A.11.1.3, (ver tabla 3).

Tabla 3. Periodo de diseño de la captación de agua superficial RAS 2000, numeral A.11.1.3

El título D.2.2.3 del RAS 2000, recomienda que para colectores principales o
emisarios finales el periodo de diseño mínimo deba ser 25 años, para cualquier
nivel de complejidad del sistema.

4.5.1 Contribución de aguas residuales

El sistema de recolección y evacuación del alcantarillado está integrado por las
aguas residuales domésticas, industriales, comerciales e institucionales.

4.5.2 Aporte doméstico (QD)

Este caudal corresponde al aporte de aguas residuales derivado de las actividades
humanas en las zonas residenciales, se calcula a partir del consumo de agua
potable por persona (dotación), considerando que esta es retornada al
alcantarillado.

Según título D, numeral D.3.2.2.1 del RAS 2000 La ecuación empleada para el
caudal medio diario doméstico (QD), es:

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CRITERIOS DEL RAS 2000.

Donde:
d= Dotación neta (L/s*hab)
A = Área aferente (A) (Ha)
D= Densidad de la población (Hab/Ha)
R= Coeficiente de retorno
Este caudal depende de las siguientes variables:

 Dotación neta (d) (L/s*hab): Corresponde a la cantidad mínima de agua
requerida para satisfacer las necesidades básicas de un habitante, su valor
depende del nivel de complejidad del sistema, (ver Tabla 4).

Tabla 4. Dotación neta mínima y máxima, según RAS 2000, título A -numeral A.11.1.1

 Densidad (D) (Hab/Ha): Depende del número de habitantes por área en
hectáreas. El sistema de alcantarillado siempre debe diseñarse para la
máxima saturación de población futura.

 Área aferente (A) (Ha): Área aferente de cada tramo.

 Coeficiente de retorno (R): Este coeficiente es la fracción de agua de uso
doméstico servida y luego entregada al sistema de recolección y
evacuación de aguas residuales como agua negra, su valor depende del
nivel de complejidad del sistema, (ver Tabla 5).

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CRITERIOS DEL RAS 2000.

Tabla 5. Coeficiente de retorno de aguas servidas domésticas, según RAS 2000, Tabla
D.3.1.

4.5.3 Aporte Industrial (QI)

Este aporte corresponde al consumo de agua generado por las industrias y
depende del tipo y tamaño de la industria, su valor esta dado de acuerdo al nivel
de complejidad del sistema. Sin embargo el centro poblado de Reventones no
tiene industrias.

4.5.4 Aporte Comercial (QC)

Este aporte de agua es generado por zonas netamente comerciales, se basa en el
consumo diario generado por personas en dichas zonas comerciales.

Para zonas de uso mixto como es el caso de Reventones, el RAS 2000 indica que
sin importar el nivel de complejidad que tenga la zona contribución comercial
mínima oscilara entre 0,4 y 0,5 L/s.Ha comercial, (ver Tabla 6).

Tabla 6. Contribución comercial, según RAS 2000, Tabla D.3.3.

4.5.5 Aporte institucional (QIN)

Este aporte de agua corresponde a las escuelas, colegios y universidades,
hospitales, hoteles, cárceles, etc. Para pequeñas instituciones ubicadas en zonas
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CRITERIOS DEL RAS 2000.

residenciales como es el caso de Reventones la cual cuenta con colegios,
escuelas que albergan un total de 356 estudiantes3, estos aportes de aguas
residuales pueden estimarse a partir de los valores por unidad de área institucional
(ver Tabla 7).

Tabla 7. Contribución institucional mínima en zonas residenciales, según
el RAS 2000- Tabla D.3.4

4.5.6 Aporte infiltraciones (QINF)

Corresponde principalmente a la infiltración de aguas sub superficiales a las redes
que conforman el sistema principal, a través de fisuras en los colectores, en juntas
ejecutadas deficientemente, en la unión de colectores con pozos de inspección y
demás estructuras, y en éstos cuando no son completamente impermeables.

Este aporte se pude estimar con los valores de la tabla 8 tomada del RAS 2000.
La categorización de la infiltración está dada por alta, media y baja, y se relaciona
con las características topográficas de suelos, niveles freáticos y precipitación.

Tabla 8. Aportes por infiltración en redes de sistemas de recolección y evacuación de aguas
residuales, según RAS 2000, Tabla D.3.7.

3
ROSA EMMA PORRAS- Consultoría para la actualización del Plan Maestro del Acueducto y
Alcantarillado Centro Poblado de Reventones, Municipio de Anolaima Cundinamarca, 2009. p.42

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CRITERIOS DEL RAS 2000.

4.5.7 Aporte por conexiones erradas (QCE)

Este aporte de aguas lluvias, provienen de malas conexiones de bajantes, tejados
y patios, su valor depende del nivel de complejidad, (ver Tabla 9):

Tabla 9. Aportes máximos por conexiones erradas, según el RAS 2000, Tabla D.3.5.

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CRITERIOS DEL RAS 2000.

5. DISEÑO METODOLÓGICO

5.1 Recopilación de información

Se dispuso de la información entregada por la Alcaldía del Municipio de Anolaima
(planos, Plan de desarrollo económico, social y de obras públicas, Esquema de
ordenamiento territorial del Municipio de Anolaima, entre otros), con la cual se
realizó un estudio previo del sector e identificación de la red existente.

Se realizaron visitas de campo a la inspección de Reventones, donde se llevó a
cabo no solo la recopilación de datos de la red existente, sino que se interactuó
con la comunidad de Reventones y representantes de la Alcaldía, para dar un
mayor acercamiento a las problemáticas ambientales que presenta Reventones,
producto del funcionamiento actual del sistema de evacuación y disposición de
aguas residuales, lo cual ayudo a facilitar la identificación de los puntos críticos en
el funcionamiento del sistema.
5.2 Análisis y comparación de información

Se elaboró un formato, con el fin de facilitar el análisis de los datos recopilados
durante las visitas a Reventones (Ver tabla 16). En este formato se puede
observar la información detallada del levantamiento realizado de la red de
alcantarillado como: la ubicación, el tramo, el tipo de material de la tubería, el
diámetro, la longitud, la pendiente, el estado en el que se encontraba, entre otras.

Adicionalmente, se tomó un registro fotográfico por tramos para identificar
claramente su condición y características generales. Posteriormente se analizó
dicha información, corroborando el cumplimiento de los parámetros establecidos
en el RAS 2000, facilitando así la elaboración de un informe confiable con el que el
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CRITERIOS DEL RAS 2000.

Municipio de Anolaima pueda contar y utilizar a la hora de tomar decisiones para
mejorar la calidad de vida de los habitantes de Reventones.

5.3 Análisis de capacidad del sistemaPara conocer la capacidad y el estado con el que se encontraba operando la red
del centro poblado de Reventones, se realizó una búsqueda de la información
para determinar la población que actualmente habita en Reventones, al no
encontrar información respecto al tema, se optó por analizar la información
suministrada por el Acueducto de Reventones y la oficina del SISBEN para el
centro poblado y luego se emplearon los métodos de proyección estadísticos que
se mencionan en el RAS 2000 y que se detallan en este documento. Así mismo se
tuvo en cuenta la caracterización económica e institucional de Reventones.

Con la información recopilada en campo y la suministrada por la Alcaldía de
Anolaima, se determinaron las variables de partida tales como: longitudes de
tramos, pendiente, tipo material, diámetro y el estado de la tubería, según su
antigüedad, entre otras; con esta información se elaboró una hoja de cálculo para
determinar los parámetros de diseño, que junto con el caudal máximo teórico
producto del cálculo usado en la ecuación de Manning, permite determinar si la
red de saneamiento existente es apta para las condiciones de servicio requerido
por la comunidad de Reventones.

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CRITERIOS DEL RAS 2000.

6. DISCUSION Y RESULTADOS
6.1 Identificación de la fuente receptora y puntos de vertimiento
6.1.1 Fuente receptora

La quebrada el Platanal ubicada en las coordenadas E =953,804.25 N =
1’023,074.13 vía Anolaima. Afluente de la quebrada los Órganos, Daniel Rojas,
finca Portugal.
6.1.2 Punto de vertimiento

El vertimiento de aguas residuales es conducido actualmente hasta la fuente
superficial denominada quebrada el Platanal que debido a fallas geológicas
presentes en la zona, el área aledaña a la quebrada se ha visto afectada y
presenta desplazamientos en la banca; razón por la cual se recomienda la
ubicación del vertimiento en una zona más estable y la valoración y estudio
geológico de la zona por parte del municipio. El punto de vertimiento tiene un área
aproximada de 5.000 m2.

Colector Quebrada El Platanal

Ilustración 2. Tubería de descole y desplazamientos en la banca por terreno inestable.
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CRITERIOS DEL RAS 2000.

Ilustración 3. Punto de vertimiento quebrada el Platanal, vertimiento de aguas servidas sin ningún
tipo de tratamiento

Ilustración 4. Tubería de vertimiento sobre la rasante que no cumple con lo establecido en el
Reglamento RAS 2000

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CRITERIOS DEL RAS 2000.

Ilustración 5. Vertimiento de aguas servidas a la quebrada el Platanal.

Ilustración 6. Vertimiento de aguas servidas a la quebrada el Platanal.

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CRITERIOS DEL RAS 2000.

6.2 Diagnóstico del sistema de alcantarillado centro poblado de reventones

Con el fin de diseñar y optimizar las condiciones del sistema de alcantarillado fue
necesario evaluar la infraestructura existente. Este proceso consta de las
siguientes etapas:

 Reconocimiento de la zona y las principales estructuras que la componen
 Registro fotográfico
 Caracterización de aguas

6.2.1 Reconocimiento de la zona y las principales estructuras que la
componen.

Ilustración 7. Reconocimiento de la zona y sus principales estructuras
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CRITERIOS DEL RAS 2000.

6.2.2 Descripción del sistema de alcantarillado existente

La red de alcantarillado de Reventones es de tipo combinado, en tubería Novafort
de 8” en la mayoría de sus tramos excepto cinco tramos de la tubería de descole
con un diámetro de 14” en material de gres y PVC, ubicada en la quebrada
Platanal, afluente de la quebrada Los Órganos, en predios del señor Daniel Rojas,
finca Portugal. La red de alcantarillado fue construida hace 12 años y su estado es
Regular.

Existe una línea de tubería Novafort 8” ubicada en la parte posterior de las casas
de la calle principal, la cual se encuentra expuesta, presenta deflexiones y
filtraciones.

En el emisario final paralelo a la quebrada Platanal finca Portugal, está
desconectada en tres tramos debido a fallas geológicas.

6.3 Diseño del sistema de alcantarillado del centro poblado de Reventones

6.3.1 Definición del nivel de complejidad del sistema

De acuerdo a los lineamientos vigentes para todo el territorio nacional planteados
por el Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento (RAS
2000), título A (Ver tabla1), establece los siguientes niveles de complejidad: Bajo,
medio, medio alto y alto, esta clasificación está dada por el número de habitantes
de la zona urbana del centro poblado de Reventones, proyectado al periodo de
diseño, incluida la población flotante, su capacidad económica y el grado de
exigencia técnica que se requiera.
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CRITERIOS DEL RAS 2000.

6.3.2 Registro Histórico Censo Poblacional

Se estimó la población de Reventones con la información suministrada por el
Acueducto de Reventones, la oficina del SISBEN y el inventario del estudio
topográfico para el centro poblado de Reventones, pues no se encontró datos de
población. De acuerdo a lo anterior se obtuvieron los siguientes resultados:

Fuente Dato suministrado
Población
estimada
Acueducto de
Reventones
Número de suscriptores 530
SISBEN Número de habitantes 162
Estudio topográfico
Número de viviendas
dentro del casco urbano
505

Tabla 10. Datos obtenidos para el análisis de población año 2009

Por lo tanto, se tomó una población base de 530 habitantes, ya que esta es la
mayor de los tres datos analizados, sin embargo la RAS 2000 recomienda realizar
las proyecciones de población al menos por tres (3) métodos de proyección siendo
los más usados el método aritmético, geométrico y exponencial.

De acuerdo a la clasificación que otorga la RAS 2000, el nivel de complejidad
asignado al centro poblado de Reventones corresponde a un nivel bajo, pues su
población es menor a 2500 habitantes (ver Tabla 1).

6.3.3 Métodos de proyección de población
De acuerdo con lo recomendado por el RAS 2000 numeral B.2.2.4 y teniendo en
cuenta que el nivel de complejidad, la tabla 2 indica que para este tipo de nivel los
métodos de cálculo permitidos son:
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CRITERIOS DEL RAS 2000.

 Método aritmético
 Método geométrico
 Método exponencial

Utilizando los anteriores métodos de proyección como se establece en el marco
teórico del presente documento, se estimó un promedio entre los tres métodos y
se calculó la tasa de crecimiento.

6.3.4 Proyección de población

El periodo de diseño para un nivel de complejidad bajo es de 15 años por lo cual
se proyecta la población hasta el año 2030, sin embargo según el título D.2.2.3 del
RAS 2000 el periodo de diseño es de 25 años para colectores principales y
emisarios finales es decir 2040, por lo tanto se proyectópara 25 años.

Se utilizó la tasa de crecimiento nacional para determinar la población definitiva de
diseño, de la siguiente manera (ver Tabla 11):

AÑO
POBLACIÓN (HABITANTES)
MÉTODO
POBLACIÓN
FLOTANTE
POBLACIÓN
TOTAL ARITMÉTICO GEOMÉTRICO EXPONENCIAL PROMEDIO
2009 530 530 530 530 16 546
2010 542 541 541 541 16 557
2011 554 553 553 553 17 570
2012 565 565 564 565 17 582
2013 577 577 577 577 17 594
2014 589 589 588 589 18 607
2015 601 602 602 602 18 620
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CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

2016 612 615 613 613 18 631
2017 624 628 628 627 19 646
2018 636 642 639 639 19 658
2019 648 655 655 653 19 672
2020 659 670 666 665 20 685
2021 671 684 683 679 20 699
2022 683 699 694 692 20 712
2023 695 714 712 707 21 728
2024 706 729 723 719 21 740
2025 718 745 742 735 22 757
2026 730 761 753 748 22 770
2027 742 777 773 764 22 786
2028 753 794 784 777 23 800
2029 765 811 805 794 23 817
2030 777 828 816 807 23 830
2031 789 846 838 824 24 848
2032 800 864 849 838 24 862
2033 812 882 872 855 24 879
2034 824 901 883 869 25 894
2035 836 921 907 888 25 913
2036 847 940 918 902 25 927
2037 859 961 943 921 26 947
2038 871 981 954 935 26 961
2039 883 1002 980 955 26 981
2040 894 1024 991 970 27 997

Tabla 11. Crecimiento poblacional por diferentes métodos de proyección

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CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

Ilustración 8. Proyección de la población de Reventones por diferentes métodos

 Población flotante. La población flotante se determinó un 3,00%, pues los
fines de semana hay desplazamiento de turistas y familias al centro
poblado.

 Población inicial total = 530 + 16 = 546 habitantes

 Población de diseño. Para la proyección de la población a 25 años es
decir hasta el 2040, se adoptó el promedio de los tres métodos de
proyección (aritmético, geométrico y exponencial) calculados anteriormente.
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CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

Los cuales arrojo que la población de diseño proyectada al 2040
corresponde a 997 habitantes.

Resumiendo se obtuvieron las siguientes proyecciones, para la población de
diseño:

AÑO POBLACIÓN
2015 620
2016 631
2017 646
2018 658
2019 672
2020 685
2021 699
2022 712
2023 728
2024 740
2025 757
2026 770
2027 786
2028 800
2029 817
2030 830
2031 848
2032 862
2033 879
2034 894
2035 913
2036 927
2037 947
EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE SANEAMIENTO BÁSICO SANITARIO DEL
CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

2038 961
2039 981
2040 997

Tabla 12. Proyecciones de población

6.3.5 Nivel de complejidad del sistema

Según la tabla A.3.1. del RAS 2000 (ver Tabla 1), el nivel de complejidad del
sistema correspondiente una población menor a 2500 habitantes por lo tanto la
calcificación dada es NIVEL BAJO.

6.3.6 Área de posible expansión

El centro poblado de Reventones posee una zona de posible expansión que
corresponde a los predios de la Señora Bárbara Berna, Rosa Solano, Laurentino
Quiroga, Moisés Solano, Eutimio Cárdenas, Eutimio Triana y Emelinda Varón de
Vásquez los cuales constituyen un área de 686,93 m2 (0,0686 Ha).

6.4 Parámetros de diseño alcantarillado sanitario
6.4.1 Periodo de diseño

El periodo de planeamiento debe fijar las condiciones básicas del proyecto y
sabiendo que el nivel de complejidad del sistema para Reventones corresponde a
bajo, el periodo de diseño según el título A.11.1.3 del RAS 2000 corresponde a 15
años (ver Tabla 3).

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CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

Sin embargo el numeral D.2.2.3 del RAS 2000, recomienda que para colectores
principales o emisarios finales el periodo de diseño mínimo deba ser 25 años, para
cualquier nivel de complejidad del sistema.

Teniendo en cuenta lo anterior el periodo de planeamiento se proyectó hasta el
año 2040, es decir se tomó como periodo de diseño mínimo los 25 años.

6.4.2 Columna A - Ubicación

Identifica la ubicación del tramo de alcantarillado que se está analizando, según la
nomenclatura y la referencia del propietario del predio aledaño.

6.4.3 Columna B - Área Residencial Aferente Ha

Esta área correspondiente al área aferente de cada tramo analizado, dicha área
fue suministrada por el Departamento de Planeación Municipal de Anolaima, es
decir esta área es la que cubre cada uno de los tramos en cuanto a la recolección
de aguas lluvias y residuales se refiere.

6.4.4 Columna C - Población Aferente Ha

Es el resultado del producto del área residencial aferente en hectáreas y la
densidad de la población.

 Densidad de la población. Para el diseño de la red alcantarillado se
realizó el cálculo de la densidad poblacional, basándose en la proyección
de la densidad de población futura, sin embargo se calculó también la
densidad de población actual para realizar el chequeo correspondiente a la
red actual, (ver Tabla 13).
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CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

La fórmula que se empleó para obtener la densidad de la población
corresponde a:

P= Población aferente (Hab)
A= Área aferente (Ha)
D= Densidad de la población (Hab/Ha)

ESTIMACIÓN DE LA DENSIDAD
D
EN
SI
D
A
D

C
O
N
D
IC
IO
N
ES

IN
IC
IA
LE
S
ÁREA ACTUAL (Ha) 3,65
POBLACIÓN 2015 (Hab) 620
DENSIDAD INICIAL (Hab/Ha) 169,86
D
EN
SI
D
A
D

FU
TU
R
A

ÁREA FUTURA (Ha) (Área Actual +
Área posible Expansión (0,0686 Ha) 3,7186
POBLACIÓN 2040 (Hab) 997
DENSIDAD FUTURA (Hab/Ha) 268,11

Tabla 13. Estimación de la densidad inicial y futura

6.4.5 Columna D- Caudal aportado por las aguas domésticas (QD) L/ s.

El caudal medio diario (QD) depende de las siguientes variables:

 Dotación neta (d) (L/s*hab): De acuerdo al título A, numeral A.11.1.1 y
teniendo en cuenta que el nivel de complejidad del sistema fue bajo, la
dotación neta corresponde a 100 L/Hab (ver Tabla 4).

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CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

 Densidad (D) (Hab/Ha): fue calculada anteriormente y depende del número
de habitantes por área en hectáreas.

 Área aferente (A) (Ha): Área aferente de cada tramo.

 Coeficiente de retorno (R): Para su estimación se tiene en cuenta el nivel
de complejidad del sistema que para este caso es “Bajo”, por lo tanto
utilizando la tabla 5 tomada del RAS 2000, tenemos que para nivel bajo el
coeficiente de retorno está entre 0,7 a 0,8. Para este sistema se adoptó el
coeficiente de retorno de aguas servidas domesticas de 0,75.

La ecuación empleada según título D, numeral D.3.2.2.1 del RAS 200 es:

Donde:

d= Dotación neta (L/s*hab)
A = Área aferente (A) (Ha)
D= Densidad de la población (Hab/Ha)
R= Coeficiente de retorno

6.4.6 Columna E- Caudal aportado por las industrias (QI) L/s.

En el Centro poblado no existen industrias representativas que aporten caudal
industrial, razón por la cual no se tuvo en cuenta para los cálculos del caudal.EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE SANEAMIENTO BÁSICO SANITARIO DEL
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CRITERIOS DEL RAS 2000.

6.4.7 Columna F- Caudal aportado por comerciales (QC) L/s.

Según la información suministrada por la Alcaldía de Anolaima, el centro poblado
de Reventones cuenta con una zona comercial mixta, teniendo en cuenta el
numeral D.3.2.2.3, Tabla D.3.3 de la RAS 2000 (ver Tabla 6).

Para efectos de este diseño se contempló un factor de 0,4, valor que se multiplica
por la columna B “Área residencial aferente Ha”, obteniendo como resultado el
caudal aportado por establecimientos comerciales (QC) en L/s.

6.4.8 Columna G- Caudal aportado por instituciones (QIN) L/s

Es necesario tener en cuenta el consumo de agua de las diferentes instituciones
ubicadas en el casco urbano del centro poblado de Reventones, que
aproximadamente alberga un total de 356 estudiantes.

El RAS 2000 indica en el numeral D.3.2.2.4, tabla No. D.3.4. que para cualquier
nivel de complejidad de un sistema el rango de contribución institucional se
encuentra entre 0,4 a 0,5 (L/s*Ha institucional), donde se adopta una contribución
del 0,4 L/s*Ha (ver Tabla 7), valor que se multiplica por la columna B “Área
residencial aferente Ha”, obteniendo como resultado el caudal aportado por
establecimientos institucionales (QIN) en L/s.

6.4.9 Columna H- Caudal medio diario (QMD) L/s

El caudal medio diario corresponde a la sumatoria del caudal doméstico, del
caudal industrial y del caudal institucional, es decir:

QMD = QD + QI QC + QIN
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CRITERIOS DEL RAS 2000.

Donde:

QD = Caudal aportado por domésticas
QI = Caudal aportado por industrias
QC = Caudal aportado por comerciales
QIN = Caudal aportado por instituciones

6.4.10 Columna I- Caudal aportado por infiltraciones (QINF) (L/s*Ha)

Siguiendo lo indicado en el numeral D.3.2.2.7 del RAS 2000, se consideró el
caudal por infiltraciones (QINF) en el diseño del sistema, debido a que se presentan
la infiltración de aguas subsuperficiales a las redes que conforman el sistema
principal.

Para Reventones arrojo que la infiltración es considerada baja debido al nivel
freático presente en suelo, por lo anterior se optó por la clasificación “infiltración
baja” tomada de la Tabla D.3.7 del RAS (ver Tabla 8) la cual se asume como 0,2
(L/s*Ha).

6.4.11 Columna J- Factor de mayoración (F)

El factor de mayoración se utiliza para estimar el caudal máximo horario teniendo
en cuenta el caudal medio diario, su finalidad es tener presente las variaciones en
el consumo de agua por parte de la población.

Remitiéndonos al RAS 2000 numeral D.3.2.4 indica que para efectos del diseño se
adopta las fórmulas de Flores (ver ecuación D.3.6 de la RAS 2000).

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CRITERIOS DEL RAS 2000.

F = 3.5/ P
0,1

El valor del factor de mayoración (F) debe ser mayor o igual a 1,4 y se calcula por
tramo de acuerdo con el incremento progresivo de población y caudal, para este
caso se determinó un factor de mayoración 1,75 correspondiente a la población de
997 habitantes.

6.4.12 Columna K- Caudal máximo horario (QMH) L/s

Este caudal es la base para establecer el caudal de diseño de una red, el cual se
estima a partir del caudal medio diario (QMD) mediante el uso de un factor de
mayoración (F):
QMH = F* QMD

Es el producto entre la columna J Factor de mayoración (F) y la columna H –
caudal medio diario (QMD).

6.4.13 Columna L- Caudal por conexiones erradas (QCE) (L/s*Ha)

El caudal por conexiones erradas para un nivel de complejidad del sistema bajo,
indica la RAS 2000 (ver Tabla 9), que para este caso como aporte máximo por
conexiones erradas con sistema pluvial utilizamos 0,2 (L/seg*ha).

6.4.14 Columna M- Caudal de diseño (QDT) L/s

El caudal de diseño de cada tramo de la red de colectores se obtuvo sumando el
caudal máximo horario (QMH), los aportes por infiltraciones (QINF), y conexiones
erradas (QCE).
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CRITERIOS DEL RAS 2000.

QDT = QMH + QINF + QCE
Donde:

QDT = Caudal de diseño (L/s)
QMH = Caudal máximo horario (L/s)
QINF = Caudal por infiltraciones (L/s*Ha)
QCEF = Caudal por conexiones erradas (L/s*Ha)

6.4.15 Columna N- Caudal horario acumulado (q) en recorrido L/s

Esta columna corresponde a la sumatoria de los caudales de cada tramo en litros
sobre segundo (L/s).

6.4.16 Columna O- Caudal de diseño asumido (qA) en L/s

Adicionalmente se tiene en cuenta que cuando el caudal de diseño calculado es
inferior a 1,5 L/s se adopta este valor como el caudal de diseño, por lo tanto se
realizó la corrección en esta columna.

6.4.17 Columna P- Caudal de diseño asumido (qA) en m
3/s
Esta columna corresponde a la conversión de la columna “O” en m3/s

6.4.18 Verificación de diseño de tubería

Para el diseño de los colectores del sistema de alcantarillado sanitario del centro
poblado de Reventones, se tuvo en cuenta los siguientes parámetros de diseño:

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CRITERIOS DEL RAS 2000.

6.4.18.1 Columna Q- Número de tramo

En esta columna están los tramos encontrados en la visita técnica, los cuales
corresponden a la sección entre el pozo de inspección al inmediatamente
siguiente en dirección del flujo.
6.4.18.2 Columna R- Longitud del colector

Corresponde a la longitud del tramo, es decir la distancia horizontal entre un pozo
de inspección al inmediatamente siguiente en dirección del flujo.

6.4.18.3 Columna S y T- Pendiente del tramo

Corresponde al desplazamiento vertical por cada unidad de distancia horizontal
entre el pozo de inspección al inmediatamente siguiente en dirección del flujo.

6.4.18.4 Columna U- Diámetro Colector en Pulgadas y Columna V- Diámetro
Colector en metros

Ésta corresponde al diámetro de cada uno de los tramos de inspeccionados. De
acuerdo al RAS 2000 capitulo D, numeral D.3.2.6, indica que el diámetro interno
real mínimo permitido en redes de sistemas de recolección y evacuación de aguas
residuales tipo alcantarillado sanitario convencional es de 200 mm (8plg), esto es
con el fin de evitar obstrucciones en los conductos por objetos relativamente
grandes introducidos al sistema.

6.4.18.5 Columna W- Caudal a tubo lleno (Qu) en m
3/s

Para determinar este caudal se utilizó la ecuación de Manning la cual corresponde
a:
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CRITERIOS DEL RAS 2000.

Donde:
Qu: Caudal a tubo lleno en m3/s
S : Pendiente del tramo
θ: Diámetro del tubo en metros
n: Coeficiente de rugosidad de Manning para tubos en concreto o Gres= 0.012
n: Coeficiente de rugosidad de Manning para tubos en PVC 0.009

6.4.18.6 Columna X- Relación de caudales m3/s

Es la relación entre la columna “P” Caudal de diseño asumido en m3/s, dividido en
la columna “W” Caudal a tubo lleno m3/s.

Q = qA
Qu
6.4.18.7 Columna Y- Verificación de caudales
Esta columna verifica que la columna “P” Caudal de diseño asumido en m3/s, sea
inferior a la columna “W” Caudal a tubo lleno m3/s.

QU > qA
6.4.18.8 Columna Z- Área de la sección deltubo del tramo
Corresponde al área de la sección del tubo del tramo analizado.

6.4.18.9 Columna AA- Velocidad tubo lleno (Vu) en m/s

Es la velocidad del tramo a tubo lleno y se determinó por la siguiente ecuación:
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CRITERIOS DEL RAS 2000.

Donde:
VU: Velocidad a tubo lleno m/s
QU: Caudal a tubo lleno en m
3/s
ATubo: Área de la sección del tubo del tramo en m
2
6.4.18.10 Columna AB- Relación de velocidades según nomograma, columna
AC- Relación de esfuerzo cortante medio nomograma, columna AD-
Relación de altura de la lámina de agua.

Estas tres columnas se determinan utilizando la tabla 14 que se muestra a
continuación, en ésta se entra con el valor correspondiente a la columna “X”
relación de caudales.

Tabla 14. Relaciones hidráulicas para tuberías parcialmente llenas en función de qA/QU

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CRITERIOS DEL RAS 2000.

Tabla 14. (Continuación), Relaciones hidráulicas para tuberías parcialmente llenas en
función de qA/QU
4

6.4.18.11 Columna AE- Velocidad real m/s

La velocidad real se determina mediante el producto de la columna AA- Velocidad
tubo lleno m/s por la columna AB- Relación de velocidades según nomograma.

4
INFANTE RAFAEL PAREDES. Capítulo 2 Auto limpieza de Tuberías. [consultado el 5 de Ago.
2014]. Disponible en <http://www.moore.com.co/manuel%20hidraulico/TABLA%202.htm>

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CRITERIOS DEL RAS 2000.

6.4.18.12 Columna AF- Verificación de velocidad de tramos Vmin= 0,45 m/s,
Vmax= 5m/s.

Remitiéndonos al RAS 2000 numeral D.3.2.7, indica que si las aguas residuales
fluyen por un periodo largo a bajas velocidades, puede generar que los sólidos
transportados se depositen dentro de los colectores. Para contrarrestar esto se
debe disponer de una velocidad suficiente para lavar los sólidos depositados
durante periodos de caudal bajo, razón por la cual es importante establecer la
velocidad mínima y máxima como criterio de diseño.

Según la RAS 2000 en su título D numeral D.3.2.7, indica que la velocidad mínima
real permitida en el colector es 0,45 m/s.

Por otra parte tenemos que los valores máximos permisibles según el numeral
D.3.2.8. del RAS 2000, indica que para la velocidad máxima media en los
colectores por gravedad depende del material, en función de su sensibilidad a la
abrasión. Teniendo en cuenta el tipo de material utilizado se estableció como
velocidad máxima 5 m/s.

Lo anterior es con el fin de confirmar el cumplimiento de las velocidades, razón
principal de esta columna.

6.4.18.13 Columna AG- Esfuerzo cortante medio a tubo lleno Kg/m2

En cada tramo debe verificarse el comportamiento autolimpiante del flujo, para lo
cual es necesario utilizar el criterio de esfuerzo cortante medio. Por lo tanto se
establece que el valor del esfuerzo cortante medio sea mayor o igual a 3,0 N/m2
(0,3 Kg/m2) para el caudal de diseño, y mayor o igual a 1,5 N/m2 (0,15 Kg/m2) para
el 10% de la capacidad a tubo lleno.
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CRITERIOS DEL RAS 2000.

El esfuerzo cortante medio está dado por la expresión:

T=y*R*S
Donde:

T= Esfuerzo cortante medio (Kg/m2)
y = Peso específico del agua residencial 9,81 (KN/m3)
R= Radio hidráulico mojado (m)
S= Pendiente tramo (%)

6.4.18.14 Columna AH- Esfuerzo cortante medio real Kg/m2

Es el producto de la columna AE –Esfuerzo cortante medio a tubo lleno Kg/m2 por
la columna AF- Relación de esfuerzo cortante medio nomograma.

6.4.18.15 Columna AI- Verificación de fuerza tractiva de tramos Tmin= 0,3
Kg/m2

En esta columna se verifica que el resultado de la columna AG-Esfuerzo cortante
medio real Kg/ m2, es decir que el esfuerzo cortante medio no sea inferior a 0,30
Kg/m2 que es lo que establece el RAS 2000, con el fin de que se puedan arrastrar
los sedimentos.

6.4.18.16 Columna AJ- Altura de la lámina de agua (m) a tubo lleno H=m.

Esta altura corresponde al valor del diámetro interno del tubo del tramo expresado
en metros.
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CRITERIOS DEL RAS 2000.

6.4.18.17 Columna AK- Altura de la lámina real (m) máximo el 75% del
diámetro.

Este valor corresponde al producto entre la columna “AJ” altura de la lámina de
agua en metros (m) a tubo lleno H= m, por la columna AD -Relación de la altura de
la lámina de agua. La profundidad hidráulica máxima para permitir aireación
adecuada del flujo de aguas residuales debe estar entre el 70% y 85% del
diámetro real.

Para efectos de este diseño se adopta como profundidad hidráulica máxima el
75%.
6.4.18.18 Columna AL- Altura máxima permitida (75% diámetro en metros
(m))

Este valor es el máximo permitido para la altura de la lámina de agua que
corresponde al 75% del diámetro de cada tramo.

6.4.18.19 Columna AM- Verificación de la altura de la lámina de agua Hmax =
75% diámetro.

En esta columna se verifica la altura de la lámina real registrada en la columna
“AK” la cual debe ser inferior a la establecida en la columna AL- Altura máxima
permitida.

6.4.19 Columna AN- Observaciones

En esta columna se consolida el cumplimiento de los parámetros de acuerdo a la
norma RAS 2000 en cada uno de los tramos analizados.
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CRITERIOS DEL RAS 2000.

6.4.20 Columna AO- Recomendaciones

Esta columna muestra las recomendaciones a las que haya lugar de cada uno de
los tramos inspeccionados y evaluados.

6.5 Resultados

6.5.1 Entidad responsable del servicio

En el Municipio de Anolaima la oficina de planeación es la encargada de la
operación, mantenimiento y prestación de servicios públicos en apoyo de las
Empresas Publicas de Cundinamarca ESP, vigilado por la comisión reguladora de
agua potable CRA y superintendencia de servicios públicos SSP. En la actualidad
presta el servicio de acueducto, alcantarillado y aseo.

6.5.2 Componentes del sistema

6.5.2.1 Tipo de sistema

El centro poblado de Reventones tiene un sistema convencional de alcantarillado,
de tipo combinado y está construido en tubería de gres y Novafort 8” y 14”, el cual
transporta aguas lluvias provenientes de patios, tejados y aguas negras.

El sistema cuenta con una red de alcantarillado en el costado Nor- Oriente del
centro poblado, que dada la topografía de los terrenos no fue construida en su
momento por la vía, lo que esta ocasionado problemas de conexiones, cajas de
paso en mal estado y grandes deflexiones en las tubería de PVC, tipo corrugada.
EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE SANEAMIENTO BÁSICO SANITARIO DEL
CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

Cabe resaltar que además de que no se encuentran construidas en debida forma,
estas redes se encuentran en predios privados, dificultando su mantenimiento y
reparación.

Este sistema no fue diseñado para evacuar aguas lluvias, por lo que presenta
insuficiencia en su capacidadde evacuación en épocas críticas por exceso de
aguas.

6.5.2.2 Cobertura

El sistema existente tiene un cubrimiento del orden del 95% del casco urbano
construido, el cual trabaja en regulares condiciones sin cumplir con la normatividad
colombiana (RAS 2000).

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MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS CRITERIOS DEL RAS 2000.

6.5.2.3 Memorias de cálculo

Tabla 15. Memoria de cálculos para la verificación de la red de alcantarillado de Reventones (se anexa hoja de cálculo en Excel)
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MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS CRITERIOS DEL RAS 2000.

Tabla 15. (Continuación) Memoria de cálculos para la verificación de la red de alcantarillado de Reventones (se anexa hoja de cálculo
en Excel)

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CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

6.5.2.4 Estado

En resumen se encontraron los siguientes problemas en las redes existentes:

 En el emisario final paralelo a la quebrada Platanal finca Portugal, está
desconectado en tres tramos debido a fallas geológicas.

 Algunos de los tramos están a profundidades de relleno inferiores a un (1)
metro, incumpliendo con la norma RAS 2000, título A numeral A.11.3.20.2

 Los pozos de inspección no son regulares: presentan sección circular,
rectangular y cuadrada, sin obedecer a ningún parámetro establecido por el
Reglamento Técnico del Sector del Agua Potable (RAS 2000).

 Hay tramos iniciales que no comienzan en pozo de inspección.

 No existe planta de tratamiento de aguas residuales lo cual provoca una
contaminación evidente, pues éstas son descargadas directamente a las
fuentes hídricas.

 Dada la topografía de los terrenos de Reventones, la red de alcantarillado
del costado Nor- Oriente no fue en su momento construida por la vía, sino
que se encuentran ubicadas detrás de los predios, suspendidos literalmente
en el aire y apoyados por pilares de madera inestable, presentando
problemas de conexiones, cajas de paso en mal estado y grandes
deflexiones en las tuberías de PVC tipo corrugada. Permitiendo fugas y
contaminando el terreno por donde pasan dichas redes. Se debe resaltar
que éstas están construidas en predios privados, dificultando su
mantenimiento y reparación.
EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE SANEAMIENTO BÁSICO SANITARIO DEL
CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

 Se requiere cambio de la tubería de vertimiento que abarca el tramo
ubicado en la finca Portugal, ya que está muy deteriorada y gastada por ser
el único tramo de material de Gres cuya vida útil ya fue superada.

 La tubería de descole presenta grandes pendientes lo que provoca
deslizamiento de tierra adyacente.

 No existe alcantarillado de aguas lluvias

 En cuanto al diseño de la red, se encontró que la tubería de vertimiento NO
CUMPLE con los parámetros de velocidad mínima de flujo y fuerza tractiva
establecidos en la RAS-2000, lo cual dificulta el debido arrastre de
sedimentos del sistema.

A continuación se presenta el cuadro resumen de la inspección y levantamiento de
la red de alcantarillado de Reventones (ver Tabla 16):

EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE SANEAMIENTO BÁSICO SANITARIO DEL CENTRO POBLADO DE REVENTONES
MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS CRITERIOS DEL RAS 2000.

Tabla 16. Levantamiento en campo de la red de alcantarillado del centro poblado de Reventones
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DEL CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

6.5.2.5 Funcionamiento del alcantarillado

Según el análisis y evaluación del sistema se elaboró el siguiente resumen:

DIAMETRO DE
TUBERIA
MATERIAL ESTADO LONGITUD
% RESPECTO AL
TOTAL DE REDES
TUBERIA 14" PVC REGULAR 57,74 6%
TUBERIA 14" GRES MALO 97,86 11%
TUBERIA 8" PVC MALO 253,3 27%
TUBERIA 8" PVC REGULAR 112,84 12%
TUBERIA 8" PVC BUENO 407,76 44%
TOTAL LONGITUD TUBERIA EN (m) 929,50
TOTAL TUBERIA EN MAL FUNCIONAMIENTO EN (m) 351,19
INDICE TUBERIA BUENA 44%
INDICE TUBERIA REGULAR 18%
INDICE TUBERIA MALA 38%
Tabla 17. Resumen del funcionamiento de la red de alcantarillado de Reventones

De acuerdo a la tabla 17 se estableció los tramos en mal funcionamiento y se
determinó la eficiencia del sistema de la siguiente manera:

Longitud total del sistema = 929,50 m
Longitud total en mal funcionamiento = 351,19 m

Eficiencia= 929,50 – 351,19 X 100 = 62,22%
929, 50

Con este resultado se establece que el 62,22% del sistema funciona de manera
adecuada lo que se considera como regular.
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CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

7. DIVULGACION

Se hace entrega al Municipio de Anolaima un estudio y análisis completo, tramo
por tramo de la red de alcantarillado existente de Reventones, así como su
respectivo levantamiento y registro fotográfico, con el fin de contribuir a la
renovación del Plan maestro de alcantarillado de Reventones y la formulación de
futuros proyectos de infraestructura hidráulica.

EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE SANEAMIENTO BÁSICO SANITARIO DEL
CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

8. CONCLUSIONES

 Como resultado de las visitas de campo realizadas al centro poblado
Reventones y la información suministrada por la oficina de planeación de la
Alcaldía del Municipio de Anolaima, se encontraron varias deficiencias;
dentro de las cuales están: pozos y tapas de formas irregulares, pozos
totalmente tapados, cajas de inspección en mal estado, tuberías expuestas
a la intemperie, tuberías con deflexiones y filtraciones, vertimiento de aguas
residuales a la vertiente sin ningún tratamiento, tuberías con altas
pendientes (ver Tabla 16).

 Durante el reconocimiento del punto de vertimiento en la quebrada El
Platanal, en la cual la red realiza el descole de las aguas residuales
domiciliarias y comerciales del centro poblado, se encontró una
contaminación evidente, debido a la población y la ausencia de una planta
de tratamiento de aguas residuales que minimice el impacto negativo sobre
sobre la quebrada. Por lo que se recomienda a la Alcaldía de Anolaima
interceptar estas descargas y encausarlas por medio de un emisario final
para aguas negras, hasta la futura planta de tratamiento.

 Se encontró deforestación del terreno aledaño a la zona del vertimiento
aproximadamente 1441.71 m2 que corresponde al 28,8 % del área total del
punto de vertimiento, producido por pendientes en la tubería de descole
mayores al 10%, lo que está produciendo deslizamientos y deterioro del
terreno que a largo plazo produce la exposición de tramos de la tubería a la
intemperie, y en consecuencia el envejecimiento prematuro de la misma. Se
recomienda la ubicación del vertimiento en una zona más estable y la
EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA RED DE SANEAMIENTO BÁSICO SANITARIO DEL
CENTRO POBLADO DE REVENTONES MUNICIPIO DE ANOLAIMA DE ACUERDO CON LOS
CRITERIOS DEL RAS 2000.

valoración y estudio geológico de la zona por parte del Municipio de
Anolaima.