ZANJAS/CAMPOS DE INFILTRACIÓN Curso de Saneamiento Ambiental Carlos A Madera. 2017 DIA MUNDIAL DEL INODORO 19 DE NOVIEMBRE http://www.telegraph.co.uk/travel/lists/Ten-outstanding-loos-for-World-Toilet-Day/ Campos y Zanjas de infiltración Descripción Sistemas de tratamiento de aguas residuales “En Sitio”, conformados por una serie de tuberías a junta perdida y/o perforadas, colocadas sobre el terreno, con el objetivo de disponer el efluente del tanque séptico o del sistema tanque séptico- filtro anaerobio u otro acople, en el suelo. Esquema TS + campo infiltración Localización y configuración Son aceptables cuando el sitio es nivelado y los suelos son arenosos o arenosos con tierras ligeramente arcillosas. La forma está determinada por la topografía del terreno. Deben ser evitados en terrenos con pendientes mayores al 10%. El número mínimo de ramales debe ser de dos. Distancias para la localización de campos de infiltración Entre las tuberías extremas y: Distancia horizontal (m) Nivel máximo de la superficie de una represa o lago 15- 30 Corriente del río o arroyo 15- 30 Pozo de agua o su tubería de succión 15- 30 Tubo de abastecimiento de agua a presión 7.5 Una casa o sus dependencias* 6.0 Límites de propiedad Líneas divisorias de lotes Piscina o charco Distancia entre la caja y la primera caja de distribución. n 1.5- 3.0 1.5 15.0 Dimensionamiento Deben tenerse en cuenta los siguientes aspectos: Área de Absorción Tasa de absorción o infiltración Número, longitud, profundidad y espaciamiento de los ramales de distribución Medio filtrante. Ancho de zanja (para zanjas de infiltración) Nivel freático Área de Absorción Es la cantidad de suelo necesaria para infiltrar el caudal efluente del tanque séptico o del sistema tanque séptico- filtro anaerobio o del acople que se disponga. El RAS-2017 recomienda utilizar una tasa de aplicación menor o igual que 100 litros/día/m2 para efluentes de tanques sépticos, y períodos de aplicación no mayores de 6 horas. Área de absorción En los campos de infiltración el Área de Absorción se puede determinar usando la expresión: A = 10-3 x P x q R A: Área de absorción P: Población servida q: caudal de agua residual generado por persona (L/hab/día) -dotación R: tasa de infiltración ( m3/m2/día) Tasa de absorción o infiltración Dependerá de la capacidad de absorción del suelo y se determinará para cada caso en particular, por medio del ensayo de percolación. Textura y tipos de suelo TEXTURA ASPERA TIPO DE SUELO PERMEABILIDAD Arena Muy permeable Franco arenosa (suelos con predominio de arena) Permeabilidad adecuada Franco ( suelos con características de arena, limo y arcilla) Permeabilidad adecuada SEDOSA Franco limosa porosa( suelo Permeabilidad con predominio de limo) adecuada ARCILLOSA Franco arcillosa ( suelo con predominio de arcilla) Semipermeable Arcillosa Semipermeable Fuente: Normas Técnicas Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga. Tasas de absorción Tiempo (minutos) requerido para que el agua baje 2.5 cm. Tasa de absorción m3/m2.día <1 0,160 2 0,130 3 0,110 4 0,101 5 0.089 10 0,066 15 0,054 30 0,035 45 0,026 50 0,023 60 0,023 Absorción del terreno Rápida Tipo de suelo Arena gruesa, grava Media Arena fina, franco arenosa Lenta Franco arcillosa Terreno semipermeable Arcilla compacta Fuente: Normas Técnicas Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga. Ramales de distribución Se recomienda usar tuberías de 0.10 a 0.15 m de diámetro. Pueden instalarse a junta perdida, espaciadas 0.010 m o utilizar tubería perforada de campana. La parte superior se cubrirá con una capa de grava o piedra triturada limpia, de 0.10 m de espesor, para evitar obstrucciones. Número de ramales = Área Infiltración / bxl b: ancho zanja (m) l: largo zanja (m) Longitud de los ramales de distribución En las zanjas de infiltración, la longitud total se determina teniendo en cuenta el área de infiltración requerida (A) y el ancho de zanja a utilizar. El número de ramales a utilizar se determina con base en las dimensiones del terreno disponible, teniendo en cuenta que la longitud máxima de cada ramal debe ser de 30 m. Longitud zanja = Área infiltración/ profundidad zanja. TUBERIA PERFORADA Ancho de zanja El RAS 2017 recomienda valores de ancho de zanja entre 0.45 y 0.75 m. Se selecciona, dependiendo del diámetro de la tubería. El valor generalmente recomendado es 0.60 m. CORTE TRANSVERSAL DE UNA ZANJA DE INFILTRACIÓN .30 a .60 m Relleno de tierra 0.1 m Grava Gruesa Diam. variable Arena gruesa (0.1 m) 0.15 m Gravilla (.05m) 0.45 a 0.75 m CORTE TRANSVERSAL DE UNA ZANJA DE INFILTRACIÓN Profundidad Se determina de acuerdo con la profundidad del nivel freático y la tasa de absorción; debe utilizarse la misma que se empleó para realizar la prueba de absorción. El fondo del lecho de un campo o zanja de infiltración, debe quedar entre 0.50 y 0.60 m de la superficie natural del terreno, procurando una separación mínima de 1.5 a 2.0 m entre el fondo de la zanja y el nivel freático. Distancia entre los ejes de las zanjas de infiltración Ancho de zanja (m) 0.45 a 0.60 Distancia entre los ejes de la zanja (m) 2.00 0.60 a 0.75 2.20 Fuente: Tabares Mario, 1986. Fuente: http://www.ciedperu.org/cendoc/terraza/terraza1.htm Pendiente detratadas los ramales e la cobertura vegetal en las zonas con zanjas de infiltració años. Así, en el Parque Demostrativo Aylambo, en años lluviosos c herbácea que inicialmente abarcaba menos del 10% del área trat Deberá estar entre el 0.3 y el 0.5%. Monografías ZANJAS DE INFILTRACIÓN 86 m 124 m 42 m Zanja 2 Subs 1 Subs 1 Subs 2 Subs 2 42 m Zanja 1 Zanja 1 Testigo Zanja 2 Testigo 124 m 42 m Subs 1: Subsolado 1; Subs 2: Subsolado 2 Figura 13. Diseño ensayo Manzanares A continuación, las fotografías 4, 5, 6, 7, 8, 9 y 10, muestran los distanciamiento óptimos generados a partir del diseño hidrológico, para el establecimiento de las líneas las zanjas de infiltración, asociadas a la plantación de Pinus radiata (D.Don). rafía 8. Distanciamiento de zanjas de infiltración en la ladera (Constitución, VII Región) Fotografía 9. Distanciamiento de zanjas de infiltración en la ladera (Quirihue, VIII Región) Medio filtrante El campo o las zanjas de infiltración no deberán construirse en terrenos con tasas de absorción menores a 1 min/pulgada, ni mayores que 60 min/pulgada. El medio filtrante más utilizado es la grava o roca triturada, limpias, cuyo diámetro debe debe estar entre 10 y 60 mm. Funciones del medio filtrante Soportar las tuberías del campo de infiltración. Proveer un medio para que el agua residual alcance el fondo y los lados del área de absorción. Almacenar, amortiguar picos y disipar la energía que trae el agua residual. EJEMPLO Calcular un campo de infiltración para las siguientes condiciones: Casa de familia de 10 personas y una dotación de agua de 150 L/hab-día. Tasa de absorción 0.089 m3/m2-día. Calcular para un colegio con 350 alumnos y una dotación de 25 L/est-día.