CÁLCULO DE CAUDALES DE AVENIDAS. MÉTODO DE TÉMEZ

La hipótesis de lluvia neta constante propuesta por la instrucción 5.2-IC Drenaje Superficial,  en la expresión Q=(C·I·A)/3 no es real y en la práctica existen variaciones temporales que originan la aparición de caudales punta.

La influencia de la lluvia neta dentro de la duración de su tiempo de concentración se puede reflejar globalmente refiriendo los caudales punta de estos casos al homólogo en la hipótesis de intensidad de lluvia neta constante. Para ello, se aplica el coeficiente de uniformidad K, cuyo valor en una cuenca depende fundamentalmente del valor de su tiempo de concentración.

Para cuencas de tiempo de concentración mayores a 6 horas, se aplicará la formulación propuesta por Témez (1.991), que modifica ligeramente la versión propuesta en la Instrucción 5.2-IC, para ampliar su campo de aplicación a cuencas de hasta 3.000 Km2 y tiempos de concentración comprendidos entre 0,25 y 24 horas. Este método multiplica la máxima precipitación diaria obtenida por Gumbel (Pd) por un factor de área ARF. El uso de este factor es el siguiente:

La mayor parte de los trabajos hidrológicos requieren la estimación de la lluvia sobre una determinada área, que evidentemente será igual o menor que el correspondiente valor puntual calculado, debido al efecto de no simultaneidad

P=Pd·ARF

siendo ARF=1-(LogA/15) estando el área A en KM2.

El caudal final se obtiene mediante la fórmula:

Q=(C·A·I)/3,6·K

Para la definición del coeficiente de uniformidad, se propone la siguiente expresión obtenida a partir de comprobaciones empíricas realizadas en diversas estaciones de aforo:

K=1+(Tc^1,25)/(Tc*1,25 + 14)

Resumen:

El caudal obtenido por el método de Témez es el mismo que el resultante del método racional que figura en la Instrucción 5.2-IC, multiplicado por un coeficiente resultante del producto del valor K y del valor de ARF.

AHORRO ENERGÉTICO EN VENTANAS

¿Sabía usted que más del 50% del consumo total de una vivienda está destinado al consumo energético en calefacción y refrigeración?

Desde el punto de vista de eficiencia energética, las ventanas son el elemento más débil de la fachada. El intento de obtención de mayor iluminación solar va contrapuesto al grado de aislamiento térmico de las mismas, en verano penetra más radiación térmica externa, y en invierno facilitan la pérdida de calor. Es por ello, que tiene especial importancia sus características.

Éstas están formadas por perfiles y por el vidrio central.

Perfiles y marcos.

Desde el punto de vista térmico, su principal propiedad es la transferencia térmica o coeficiente U, que se define como la transferencia térmica a través de una pared por conducción, convección y radiación.

Existen varios tipos en función del material empleado en su elaboración.

  • Perfiles metálicos: normalmente de aluminio, aunque también existen en acero con diferentes acabados.
  • Perfiles metálicos con rotura de puente térmico: intercalan entre el perfil exterior y el interior un material mal conductor, que reduce la transmisión térmica y acústica.
  • Perfiles de madera: proporcionan un buen aislamiento térmico, ya que se conductividad es baja.
  • Perfiles de PVC: poseen dos o tres cámaras, y debido a su nula conductividad, ofrecen un mayor grado de aislamiento térmico y acústico.

 

 

Los vidrios

Los vidrios pueden clasificarse en:

  • Vidrio sencillo (monolítico): están formados por una única hoja de vidrio o por dos o más unidas entre sí.
  • Vidrio de baja emisividad térmica:  son vidrios monolíticos sobre los que se ha depositado una capa de óxidos metálicos, reduciendo la transferencia de calor.
  • Vidrio doble y triple: son dos o más láminas de vidrios monolíticos separados entre sí por una o más cámaras de aire seco.

vidrios

Beneficios de la renovación de vidrios y marcos

El beneficio estimado para una vivienda tipo al cambiar las antiguas ventanas por otras más eficientes, puede llegar a:

ahorro

 

 

 

 

 

AGUAS RESIDUALES

Las aguas residuales son aguas contaminadas por diversas fuentes contaminantes, como son origen humano, industrial, animal, etc.

En una primera clasificación, podemos dividir las aguas residuales en dos tipos:

  • Aguas blancas o de lluvia: son aguas procedentes de la escorrentía de lluvia, caracterizándose por grandes volúmenes y escasa contaminación.
  • Aguas negras o urbanas, son aguas procedentes de la actividad humana, industrial, etc., caracterizándose por volúmenes inferiores, gran contaminación y caudales constantes.

En función del tipo contaminante, podemos hablar de diferentes tipos de aguas residuales.

1.- Aguas residuales domésticas.

Son aguas que incorporan agentes contaminantes procedentes de la actividad humana, entiéndase aguas fecales, lavado, limpieza, etc. Dichos agentes contaminantes serán gérmenes patógenos, materia orgánica, sólidos, nitrógeno, fósforo, entre otros.

1.1.- Gérmenes patógenos.

Debido al gran número de gérmenes que existen, resulta impracticable, por el gran coste económico y poca practicidad, la medición de todos los gérmenes patógenos que existen en el agua residual.

Es por ello, que se miden microorganismos indicadores de contaminación fecal exclusivamente, aunque no necesariamente patógenos, pero sí de origen únicamente humano o animal, no produciéndose en el medio natural.

Los tipos más comúnmente empleados son:

  • Coliformes fecales (CF); el más utilizado es el Escherichia Coli. Se detectan en laboratorio, tras el recuento de las colonias cultivadas en determinados medios nutritivos. Se encuentran en el intestino humano y en animales de sangre caliente.
  • Estreptococos fecales (EF); son de origen animal. Si la relación CF/EF es del orden de 4,4, podemos garantizar que la contaminación es de origen humano, mientras que si es inferior a 0,4-0,6 la contaminación es de origen animal.
  • Clostridium solfito-reductores; al creas esporas en situaciones de escasez de oxígeno, indican contaminación lejana en el tiempo.

1.2.- Material orgánica oxidable biológicamente.

Estas materias absorben oxígeno hasta su mineralización, debido a los procesos químicos o biológicos de oxidación.

Los diferentes métodos para su determinación son los siguientes:

  • Métodos basados en la oxidación térmica.

Consisten en añadir oxígeno y calor, desprendiendo dióxido de carbono y agua.

MO + O2 + calor -> CO2 + H2O

Podemos medir el O2 consumido (demanda total de oxígeno o DTO) o el CO2 producido (carbón orgánico total COT)

  • Métodos basados en la oxidación química.

Consisten en añadir un oxidante químico, desprendiéndose dióxido de carbono, agua y residudos.

MO + oxidante químico -> CO2 + H2O + resíduos

El ensayo más utilizado es el DQO (demanda química de oxígeno), en el que se usa como reactivo dicromato potásico. Se mide la cantidad de reactivo consumido en 1-2 horas si el reactivo se efectua en frío, o 20-30 minutos si está caliente.

Las aguas no contaminadas poseen un DQO del orden de 1-5 ppm, mientras que las aguas residuales domésticas andan por el orden de 250-1000 ppm.

  • Métodos basados en la oxidación bioquímica.

Refleja la materia orgánica que existe en el agua, indicando el oxígeno necesario para alimentar los microorganismos y las reacciones químicas.

Es la cantidad de oxígeno expresado en mg/l y consumida en condiciones de ensayo (20ºC, P atm y oscuridad) en un tiempo dado, como consecuencia de la oxidación por vía biológica, de las materias biodegradables presentes en el agua residual. Este método se llama DBO (demanda bioquímica de oxígeno).

Para el control de la autodepuración natural o para el control de los procesos de depuración, suele adoptarse la demanda bioquímica de oxígeno a los cinco días (DBO5), cuyo valor se aproxima suficientemente el valor asintónico de la DBO correspondiente al ciclo del carbono.

1.3.- Sólidos en suspensión y contenido de materia orgánica.

El conjunto de sólidos totales (ST) está formado por una constitución diferente, según su constitución orgánica o inorgánica. A los sólidos inorgánicos se les denomina sólidos fijos (F), y a los orgánicos volátiles (V).

Para la determinación de los sólidos se desecará la muestra a 103ºC. A los 700ºC la material orgánica se volatiliza, quedando los sólidos fijos, y por diferencia con los que permanecen a 103ºC se obtienen los volátiles.

1.4.- Concentración de nitrógeno.

Dependiendo de la variedad en que se encuentre, señalarán la proximidad o distancia al punto de vertido del agua residual.

El ion amonio es la primera etapa del ciclo del nitrógeno por transformación de la urea.

Los nitritos y nitratos son la segunda y tercera etapa del ciclo del nitrógeno, al que se llega por la acción de bacterias aerobias.

2.- Aguas residuales de origen industrial

Son el conjunto de aguas residuales propias de la actividad industrial, a las que se le incorporan las aguas negras de la población laboral.

Su composición es muy variable, pudiendo estar constituida por compuestos orgánicos, inorgánicos, radioactivos, etc.

RESIDUOS DE CONSTRUCCIÓN Y DEMOLICIÓN

¿Qué son los RCD?

Cualquier sustancia u objeto que cumpla las siguientes condiciones:

  • Condición de residuo (establecida por el art. 3 de la Ley 22/2011 de 28 de julio de residuos y suelos contaminados): Que su poseedor lo deseche o tenga la intención u obligación de desechar.
  • Que se genere en una obra de construcción y demolición.

Clasificación de los RCD

Los residuos se pueden clasificar en cuatro categorías, facilitando a las Entidades Locales el establecimiento de las correspondientes ordenanzas:

a) Categoría I: Residuos de construcción y demolición, que contienen sustancias peligrosas según se describen en la Lista Europea de Residuos aprobada por Orden MAM/304/2002, de 8 de febrero, por la que se publican las operaciones de valorización y eliminación de residuos y cuya producción se realice en una obra de construcción y/o demolición.

 b) Categoría II: Residuos inertes de construcción y demolición sucio, es aquel no seleccionado en origen y que no permite, a priori, una buena valorización al presentarse en forma de mezcla heterogénea de residuos inertes.

c) Categoría III: Residuos inertes de construcción y demolición limpio, es aquel seleccionado en origen y entregado de forma separada, facilitando su valorización, y correspondiente a alguno de los siguientes grupos:

  • Hormigones, morteros, piedras y áridos naturales mezclados.
  • Ladrillos, azulejos y otros cerámicos.

d) Categoría IV: Los residuos comprendidos en esta categoría, serán residuos inertes, adecuados para su uso en obras de restauración, acondicionamiento y relleno o con fines de construcción, y deberán responder a alguna de las siguientes características:

  • El rechazo inerte, derivado de procesos de reciclado de residuos de construcción y demolición que, aunque no cumplan con los requisitos establecidos por la legislación sectorial aplicable a determinados materiales de construcción, sean aptos para su uso en obras de restauración, acondicionamiento y relleno.
  • Aquellos otros residuos inertes de construcción y demolición cuando sean declarados adecuados para restauración, acondicionamiento y relleno, mediante resolución del órgano competente en materia ambiental o del órgano competente en materia de minas cuando la restauración, acondicionamiento y relleno esté relacionada con actividades mineras.

Agentes implicados en la gestión de los RCD

Productor: Será considerado productor de residuos de construcción y demolición, la persona física o jurídica, ya sea de naturaleza pública o privada, que realice las actividades generadoras de residuos de construcción y demolición o efectúe operaciones de tratamiento previo, de mezcla u otro tipo que ocasionen un cambio de naturaleza o de composición de estos residuos (persona titular de una licencia urbanística, aunque si se trata de obras de construcción y demolición que no precisen licencia urbanística, el productor será el propietario del inmueble objeto de dichas obras).

Entre sus principales obligaciones se encuentra incluir en el proyecto de ejecución de la obra un estudio de gestión de residuos de construcción y demolición, y constituir la fianza u otra garantía financiera equivalente ante el Ayuntamiento correspondiente, que asegure el cumplimiento de los requisitos establecidos en la licencia urbanística, en relación con los residuos de construcción y demolición.

Poseedor: Persona física o jurídica que efectúe las operaciones de derribo, construcción, reforma, excavación u otras operaciones generadoras de los residuos, o la persona que los tenga en su poder y no ostente la condición de gestor de residuos de construcción y demolición (quedarán excluidos de la definición de poseedor los trabajadores que realicen actividades por cuenta ajena).

Su principal obligación es entregar los residuos de construcción y demolición a un gestor registrado.

Gestor: La persona o entidad, pública o privada, registrada mediante autorización (instalaciones) o comunicación (operaciones de gestión sin instalación asociada), que realice cualquiera de las operaciones que componen la gestión de los residuos, sea o no el productor de los mismos.

Normativa aplicable a los RCD

Real Decreto 105/2008, de 1 de febrero, por el que se regula la producción y gestión de los residuos de construcción y demolición.

Instalaciones de una planta para la obtención de los RCD

Las instalaciones de reciclaje se construyen en dos versiones: fijas y móviles. El principio de funcionamiento de ambas es el mismo. Se trata de combinar procesos de machaqueo del escombro recibido con cribados, por tamaño. Todo ello según sea el material recibido y el producto que desea obtenerse. En ambos casos, los tipos de escombros tratables son los de material cerámico, asfálticos, hormigón en masa, armado y prefabricado, mezclas de tierras y piedras naturales.

Las instalaciones fijas se diseñan para dar un servicio continuo a una zona concreta. Por ello es imprescindible contar con una ubicación relativamente céntrica en el ámbito geográfico de producción de escombros, para disminuir los costes de transporte y, por otro lado, un apoyo desde las administraciones que deben obligar, a través de licencias de obra, etc. a los transportistas de escombros a descargar los residuos en estas plantas, abonando un canon, que deben repercutir en el coste de sus transportes, en el generador del residuo.

Por el contrario, las instalaciones móviles se diseñan con el objeto de desplazarse dentro de escombreras, según la disposición de los materiales en la misma, entre distintas obras o zonas con varias obras para tratar los escombros producidos. Este tipo de instalación se caracteriza principalmente porque cada elemento (criba, machacadora, etc.) está instalado sobre un equipo autoportante, normalmente de orugas, que permite su propio desplazamiento y la carga sobre camión. La combinación de varias de estas unidades, según necesidades, puede alcanzar incluso mayor versatilidad que una instalación fija.

El equipo principal en estas instalaciones es la machacadora. La machacadora se compone de un alimentador de cadenas, un molino de impacto o hidráulico y un electroimán. El primero, recibe los escombros y los introduce en el molino que los machaca hasta el tamaño previsto. A la salida, el electroimán separa la fracción férrica, principalmente ferralla contenida en el hormigón.

La determinación sobre la instalación de una planta móvil dependerá de factores tanto técnicos como económicos como son el volumen de escombros que se producirá en la obra, la existencia de selección en origen y las fracciones obtenidas en la misma, los tipos y cantidades de productos finales y el número de obras cercanas que podrían suministrar escombros. En caso de no existir un balance positivo ni una planta fija en la zona, que admita escombros de naturaleza varia, estos acabarán en escombrera sin tratamiento alguno.

En cualquier caso, la eficacia de estos procesos de reciclado está determinada por la calidad del producto final obtenido, la cual dependerá directamente del tipo de escombro inicial. La cuestión radica en conseguir un escombro de características y calidades homogéneas, lo cual sucede en muy pocas ocasiones, únicamente en aquellas obras que exista una correcta gestión de los escombros producidos basada en la clasificación en origen. Esto se consigue mediante técnicas de separación selectiva de escombros en las obras, a través de varios contenedores o apilamientos de construcción de edificios, en lugar de derribo, premiando la clasificación de materiales sobre la duración de la obra, etc.

Los productos obtenidos se pueden emplear en distintos usos según características. La mejor calidad se obtiene mediante triturado y clasificado y la peor, únicamente con cribado. Los usos más habituales son como material estabilizador de explanadas, drenajes, subbases de carreteras, aporte en mantenimiento de pistas y caminos, consolidación de terrenos, rellenos varios, etc. Se han realizado multitud de ensayos para determinar las propiedades exactas de cada tipo de producto con el objetivo de ampliar su campo de uso. Hoy en día, la aplicación más ambiciosa es el empleo como árido en hormigón.

esquema planta rcd

Fuente:

www.extremambiente.es

www.ambientum.com