En municipios y ciudades no muy grandes, estos sitios coinciden con lo que llaman el centro de la ciudad y claramente con vías arteriales o principales. Esta elección se da debido a que se tiene el criterio de drenar el agua lo más rápido que se pueda fuera del casco urbano. Normalmente se trazan los colectores principales y en el proceso de revisión y viabilidad de la propuesta se puede alterar su posición; sin embargo esto no es lo común. El criterio del diseñador dice la posición y no hay muchas posibilidades de ubicación para estos colectores principales, por lo tanto la primera opción es la que en varios casos predomina. Si se habla del trazado secundario, este por lo general no varía mucho si se cambia de localización del colectores principales por lo tanto este trazado es casi constante y depende enteramente de la urbanización que se tenga en el sitio del proyecto.
A continuación se muestra un esquema general de lo que es todo el proceso de diseño (Butler & Davies, 2010). Las tuberias y accesorios hidráulicos de PVC, es la solución para conducir agua a presión en suministros y distribución de redes principales y secundarias de predios agrícolas. Una cisterna, barril o sistema de almacenamiento que recoge y almacena el agua de lluvia o el deshielo de los techos que de otro modo serían desviados a drenajes pluviales y arroyos como escorrentía de aguas pluviales.
El segundo si realiza diseños, pero incumple diferentes restricciones hidráulicas impuestas por la normativa del RAS. Que el diseñador decida hacerlo lo hace mediante programas como EPASWMM, SEWERGEMS, SEWERCAD, MOUSE y StormCAD. Del 10% de los diseñadores encuestados usa la ecuación de Darcy-Weisbach ya que se tiene la concepción de que es una ecuación complicada. En resumen, EPM considera que un alineamiento es best alcantarillado aguas negras (horizontal y vertical) cuando garantiza conexión a todas las domiciliarias, cuando tenga el mínimo de interferencias posibles y cuando garantice una descarga a un nivel tal que evite el represamiento del agua y su retorno por las conexiones domiciliarias.
La redes de alcantarillado sustentable implica el desarrollo e implementación de tecnologías orientadas a prevenir la contaminación de los ecosistemas, el ahorro de agua y devolver los nutrientes contenidos en nuestras excretas a los ecosistemas terrestres con el fin de ser aprovechados para la producción agrícola. En el caso de una comunidad paralela a una corriente, en terreno con una suave pendiente hacia esta, la mejor forma de colectar las aguas residuales es colocar tuberías perpendiculares a la corriente. Las redes doblemente separativas se distinguen del resto de redes porque asignan un canal de evacuación distinto para las aguas residuales que se canalizan por las redes de los particulares y las de las empresas y que cuentan con un canal de evacuación distinto para las aguas pluviales. Nuestro conocimiento del sector y nuestra experiencia acumulada a lo largo de los años nos permiten comentar en este artículo los principales tipos de sistemas de alcantarillado y explicar qué es lo que diferencian los distintos sistemas entre sí. El hecho de que no se hagan revisiones del funcionamiento hidráulico de la red una vez terminado y planteado el diseño, lleva a que no se identifiquen posibles sitios de sobrecarga y de inundación, llevando a que los sistemas fallen con una frecuencia no deseada. El análisis de FGV revela cuales son los sitios más propensos en la purple, y ayuda a que se puedan implementar controles dentro de la misma para que en los eventos de crecientes altas se pueda controlar la presurización del sistema y se reduzca la posibilidad de inundación.
La disposición ultimate de las aguas es el punto más crítico para decidir tanto el trazado como el diseño hidráulico de la purple porque limita la cota final de la purple que se diseñe; en terrenos con pendientes bajas este factor puede limitar considerablemente todos los aspectos de la red. La ingeniera expresa que EPM está en el proceso de hacer que todos sus proveedores usen la ecuación de Darcy-Weisbach y de que se empiecen a usar programas para la simulación de la pink como EPASWMM u otros programas; sin embargo esto ha sido difícil debido al arraigamiento que existe frente al alcantarillado aguas residuales uso de otras ecuaciones. Para los estudios hidrológicos, según la ubicación del proyecto EPM le asigna la cuenca hidrográfica con la cual debe hacer los cálculos pertinentes para los caudales de aguas lluvias. Esto facilita los cálculos ya que EPM tiene registros pluviométricos en distintas estaciones con lo cual hay poco incertidumbre en los valores usados para el diseño llevando a diseños que no estén tan sobredimensionados. La distribución geométrica en Medellín (trazado) se hace para aguas lluvias de oriente a norte y para las aguas residuales se hace la distribución en sentido sur y occidente.
Se realiza el perfil vertical de todas las tuberías en la red procurando que la profundidad de esta sea lo suficientemente grande para permitir las conexiones de los usuarios y que no supere la cota del punto de descarga ya que se debe llegar siempre por encima de este. Por último se realiza una revisión del trazado y de los perfiles de los conductos y se tratan de hacer pequeños cambios tratando de minimizar en la longitud complete de la purple, los tamaños de las tuberías, y las profundidades de excavación determinadas. Debido a las recientes olas invernales que se han tenido en el país, se han empezado a notar las grandes deficiencias en los sistemas de alcantarillado colombianos. Según datos del periodo invernal de 2008 (Superintendencia de Servicios Públicos, 2010) aproximadamente 1.2 millones de habitantes se vieron afectados en cuanto a problemas en el drenaje de las aguas residuales y pluviales debido a las inundaciones registradas en los cascos urbanos.
La instalación de tuberías para el sistema de alcantarillado pluvial se inicia por norma como mínimo a una distancia de eighty m desde el inicio de la calzada. Sin embargo la costumbre que se tiene es que desde los 40 o 50 m ya se tienen sumideros los cuales conducen las aguas a las tuberías de tramos iníciales. La hoja de cálculo que se usa para el diseño es la que suministra EPM o en ocasiones la de PAVCO; esta última se basa en la ecuación de Manning.
Con los resultados obtenidos por el programa de optimización CIE que ha venido desarrollándose en el CIACUA, se han logrado obtener mejores resultados que el programa SEDAL PLUS para series en terrenos planos e inclinados con caudales y longitudes variables en los tramos. Esto se debe a que el programa CIE logra optimizar la Potencia Unitaria lo que lleva los tubos a su máximo porcentaje de llenado mientras cumpla las restricciones, esto haciendo uso de Pendientes Propias y en el caso de terrenos inclinados haciendo uso de pendientes intermedias y Propias para lograr ajustarse a éste. Asimismo, el programa CIE garantiza que el diseño hidráulico es exhaustivo sin aumentar el tiempo de cálculo debido a las metodologías de poda utilizadas; por lo tanto se están logrando evaluar todas las posibles configuraciones de la red y si se está logrando llegar a un óptimo verdadero. A continuación se realizará un resumen de los criterios que se usan en el medio colombiano para el diseño de sistemas de alcantarillados, ya sea pluvial, residual o combinado. Así mismo se tratan de poner muchos puntos de arranque ya que estos permiten manejar pendientes más inclinadas lo cual aprovecha el hecho se seguir la pendiente del terreno y disminuir costos de excavación en los tramos iníciales. En cuanto a la construcción de estructuras de caída estas también tienen un peso importante ya que normalmente se encuentran cada 40 m y a lo máximo a eighty m cuando se trabajar por el límite de la norma de EPM.
Territorio nacional y el cual estipula cierta normativa para el diseño de sistemas de alcantarillado en varios de sus capítulos. Diseñada para atender a la población en cuanto a la disposición de las aguas residuales, si no que están construidas solo para el tratamiento de desechos tóxicos provenientes de la industria. Características del paisaje graduadas y diseñadas como canales o zanjas con vegetación, poco profundas y abiertas que generalmente se plantan con plantas tolerantes a las inundaciones y resistentes a la erosión.
Por último el ingeniero dice que usa para sus diseños la ecuación de Darcy-Weisbach y que utiliza programas como StormCAD, SEWERGEMS y EPASWMM para verificar el adecuado funcionamiento de la red una vez diseñada. A continuación se listaran las conclusiones a las que se han llegado con trabajos anteriores de tesis de grado que involucran la optimización en sistemas de alcantarillado. Los resultados pertenecen a López, (2011), Navarro, (2009), Copete, (2012), Salcedo, (2012) y Pavia, (2010) todos actualmente ingenieros de la Universidad de los Andes.