Una Nota sobre la Norma Boliviana para Alcantarillado Condominial (Norma Boliviana NB 688, Diciembre del 2001)

Por: D. Duncan Mara y Miguel R. Peña Varón

School of Civil Engineering
University of Leeds
Leeds   LS2 9JT, UK

(E-mail addresses:  d.d.mara@leeds.ac.uk  ;  miguelpe@mafalda.univalle.edu.co )

Primero que todo, el gobierno y las instituciones Bolivianas deben ser felicitadas por la iniciativa de producir y aprobar una norma nacional para el diseño del alcantarillado condominial (v.g. simplificado). Esperamos que este ejemplo sirva como modelo para otros países además de los latinoamericanos.

A continuación, sin embargo, consideramos importante dar a conocer una observación técnica sobre el mencionado documento. En la Sección 4 del Capitulo II de la NB 688 y en particular el numeral 4.4 “Criterios de Diseño de Redes de Alcantarillado” (paginas 29 - 34), parece existir un supuesto que parte de la experiencia Brasilera en relación con el procedimiento de diseño del alcantarillado condominial.

Las Tablas II.4 y II.5 definen los gradientes mínimos para un tubo de 100 mm de diámetro como 7.98 por mil cuando Qmi/Qll = 0.10, y 6.68 por mil cuando Qmi/Qll = 0.15. Qmi y Qll son los flujos picos al inicio y al final del periodo de diseño respectivamente. Estos gradientes pueden también ser expresados como 1/125 y 1/150 igualmente. El criterio actual en Brasil, por lo menos en CAESB (La compañía de Agua y Saneamiento de Brasilia y el Distrito Federal), utiliza un gradiente mínimo de 1/200 (v.g. 5.0 por mil) para un tubo de 100 mm de diámetro. De otro lado, el criterio original en el noreste de Brasil utilizaba un gradiente mínimo de 1/167 (v.g. 6.0 por mil) para el mismo tamaño de colector.

En este punto la siguiente pregunta es relevante: ¿Cómo pueden explicarse estas diferencias entre las experiencias Brasilera y Boliviana?.

En Brasil se utiliza el concepto de flujo pico mínimo. Sin embargo, esto no es mencionado en la norma Boliviana. Las ecuaciones que gobiernan los cálculos necesarios son:

(a)                Para una velocidad mínima de auto-limpieza de 0.5 m/s:

Imin = 0.01 q –2/3                                                            (1)

(b)                Para un esfuerzo tractivo mínimo de 1 Pa:

Imin = 5.64 x 10-3 q –6/13                                      (2)

donde Imin  es el gradiente mínimo del colector (m/m) y  q  es el flujo pico diario (l/s).

Ambas ecuaciones incorporan un factor de rugosidad de Manning  n = 0.013, y la ecuación (2) es para una profundidad proporcional de flujo de 0.20 (d/D, o h/D como en la norma Boliviana) para las condiciones iniciales de flujo en el colector.

En el procedimiento de diseño Brasilero el valor del flujo pico mínimo diario (qmin) se utiliza en estas ecuaciones. Si el flujo pico diario en el tramo del colector en consideración es menor que qmin, entonces este ultimo se utiliza en (1) y (2) para el calculo. El valor de qmin es tal que representa el flujo pico que resulta de la descarga de un sanitario.

Originalmente, en el noreste de Brasil qmin  se estimaba en 2.2 l/s y aplicando este valor en (1) se obtenía un Imin  de 6 por mil (v.g. 1/167). El procedimiento actual de diseño en Brasil (tal como lo recomienda la norma nacional de alcantarillado, Norma Brasilera NB 9649 de 1986) utiliza un qmin  de 1.5 l/s. Aplicando este valor en (2) se obtiene un Imin  de 4.67 x10-3 o 1/214. CAESB ha redondeado esta cifra a 1/200 o 5 por mil.

(Los detalles de todas estas ecuaciones y cálculos se encuentran en: Low-cost Urban Sanitation por Mara, D.D publicado por John Wiley & Sons, 1996. También se puede consultar: Simplified Sewerage: Design Guidelines, por Bakalian y otros, World Bank, 1994; y PC-based Simplified Sewer Design, por Mara y otros, University of Leeds, 2001.)

A manera de conclusión, comparado con el actual procedimiento de diseño Brasilero, la norma Boliviana para el diseño de alcantarillado condominial es muy conservativa; específicamente la falta de consideración de un valor para qmin  resulta en gradientes innecesariamente mas pronunciados. Esto no solo incrementa los costos de la tecnología (particularmente en zonas planas) sino que además reduce el numero de usuarios que pueden ser servidos por cada tamaño de colector.

1 de Febrero del 2002.

Leeds, UK.