1. Materiales para la investigación preliminar

Computador portátil hoja topográfica del sector Hito de nivelación mas cercana dado por el IGM GPS Altímetro Aparatos para medir los aforos Envases plásticos de 4 litros vírgenes para muestras de agua físicas y químicas Envases de 100ml esterilizados para muestras de agua para ensayos microbiológicos Marcadores o etiquetas de rotulación Termómetro

2. ¿Que factores intervienen en una investigación preliminar? Datos generales de la población a diseñar Vías de comunicación Disponibilidad de servicios. Estudios demográficos Estudios Socioeconómicos de la población Condiciones sanitarias de la población Determinación de las probables fuentes de abastecimiento Investigación del sistema de agua potable existente en el caso de que hubiese. Levantamiento topográfico estudios hidrológicos y metereológicos Estudios geológicos estudios de Mecánica de suelos

1.1 Estudios Demográficos:*Índice de crecimiento (INEN y calculado)*Población actual*Recuentos poblacionales*Población de diseño.

1.2 Estudios socioeconómicos de la población:*Jefe de familia*Número de familias.*Número de personas que viven en la casa*Tipo de vivienda*Nivel cultural*Actividad económica*Abastecimiento de agua*Eliminación de excretas*Actitudes

1.3 ¿Qué se necesita conocer para escoger una fuente de abastecimiento?Se necesita conocer la cantidad y calidad de la fuente de abastecimiento, la cantidad por medio del caudal a captarse y la calidad por medio de estudios físicos, químicos y microbiológicos, evitando en lo posible tratamiento de tipo químico ya que genera costos y repercute en la tarifa de agua.

1.4. Qué se necesita para un Levantamiento Topográfico Fuente de Abastecimiento

o Un levantamiento de primer orden o Curvas de nivel cada 0.50mo Si se trata de la captación en un río, la implantación es en un tramo recto, y se debe

sacar perfiles transversales.o Si se trata de la captación en una vertiente se debe implantar por donde aflora el

agua, conociendo las cotas máximas y mínimas. Captación.

o Levantar 3 BMo Dejar mojones referenciados (altitud, longitud) hacia dos puntos fijos.o levantamiento de primer orden con curvas de nivel cada 0.50m

Línea de conducción y Línea de Impulsión

o Faja topográfica, o eje de polígono : si es un sistema rural 5m a cada lado, y si es un sistema urbano 10m

a cada lado.o BM cada 500m referenciado con coordenadas y altitud trianguladas hacia dos puntos

fijos.o Si hay accidentes importantes como ríos y quebradas, se necesita detalles ampliados

de estos cruces para conocer la profundidad. Planta de tratamiento o reserva

o Levantamiento de primer orden con curvas de nivel cada 0.25 mo BM referenciados

1.4 Estudios hidrológicosSe requiere de estos estudios en un sistema para una población mayor a 300 habitantes en caso contrario solo se realizara aforos.

Conocer la climatología de la cuenca. Características físicas de la cuenca Meteorología de la cuenca( temperatura, humedad, cantidad de lluvia y vientos) Caudales máximo y mínimo de la fuente conocer las crecidas en las fuentes de tipo superficial para conocer las cotas de crecidas y

poder implantar las fuentes de abastecimiento. Sedimentología para conocer los sólidos totales que hay en el agua

Los estudios hidrológicos sirven para asegurar el caudal de la fuente tanto en calidad como en cantidad.

1.5 Estudios Geológicos

Cuando la población es mayor a 500 habitantes este estudio nos sirven para conocer el tipo de suelo por donde va a pasar nuestro proyecto y su vulnerabilidad. Estos estudios se complementan con el estudio de mecánica de suelos.

1.6 Estudios de Mecánica de suelos captación

Capacidad portante del suelo granulometría, Limites de Attemberg SPT a 6m de profundidad

Línea de conducción calicatas cada 500m y a 2m de profundidad se obtiene humedad natural y granulometría, limite liquido, limite plástico, ph y

sulfatos para saber si el suelo es o no agresivo. Planta de tratamiento

o ensayos de penetración estándar cada 0.50m o ensayo de SPT ( se obtiene capacidad portante, nivel freático, humedad natural,

agresividad del suelo, limites de attemberg)

centro poblado

o calicatas a 2m de profundidad (se conoce el nivel freático, ph y contenido de sulfatos, capacidad portante no se obtiene debido a que solo se coloca la tubería).

Las calicatas y el SPT son muestras alteradas, mientras que para el ensayo triaxial son muestras inalteradas.

3. Criterios básicos para el diseño de agua potable Estudios de población Periodo de diseño Consumo Demanda de agua para incendios Dotación

4. Qué es el método aritmético?

Es método para el cálculo de población futura recomendado para poblaciones jóvenes de cierto desarrollo menores a 1000 hab.El crecimiento de la población es constante en este método.

5. Qué es el método geométrico?

Es un método para el cálculo de población futura recomendado para poblaciones medianas mayores a 1000 hab. con desarrollo económico importante y con un aumento de población proporcional al tamaño.

6. Qué es el método mixto?

es un método para el cálculo de población futura recomendado para poblaciones pequeñas y medianas pero y es de poca confianza para datos censales dispersos.

7. El método de los mínimos cuadrados

Este método se realiza para ciudades ya estabilizadas y cuyos censos hayan sido realizados en intervalos de tiempo iguales

8. El método de los incrementos diferencialesCuando se tienen datos censales con períodos de tiempo iguales.

9. El método logístico

Este método se realiza para períodos censales iguales y limitada capacidad de extensión.

10. El método de porcentajes decrecientes

Se utiliza cuando la población se ha estabilizado medianamente, es para poblaciones viejas con saturación de terreno y nivel cultural medio a alto.

11. Método gráfico comparativo

Consiste en comparar datos censales de ciudades con iguales condiciones socio-económicas, ubicación geográfica, política.

12. Factores que inciden en la determinación del periodo de diseño: Nivel económico Nivel cultural Nivel social Calidad de agua Cantidad de agua Clima Temperatura Vías de acceso Nivel de desarrollo presencia de industrias Hábitos y costumbres Tipo de sistema a utilizarse Actividad predominante Existencia de servicios públicos Ubicación Demográfica Materiales empleados Vida útil de los materiales y de las estructuras Tipo de población (rural o urbana) e importancia.

13. Qué es consumo:

Es la cantidad de agua que se gasta, el cual debe ser menor que la dotación. Existen dos variaciones de consumo: CMH y CMD

CMH: es el consumo máximo en horas pico que varían dependiendo de la población. CMD: es el día máximo de consumo en una serie de registros determinados durante todo

el año que varía de pendiendo de las costumbres de la población.

14. Consumo Básico (CB): Es la mínima cantidad de agua que necesita un ser humano para satisfacer sus necesidades básicas.

15. Estudios de población: Pd= P futura + P flotante16. Criterio de población flotante: Se debe conocer la realidad socioeconómica de la población

en estudio.

17. Demanda de agua para incendios: Es una reserva de agua en la se requiere tener dos caudales, uno para satisfacer a la población y el otro para cubrir incendios. Esta demanda está en función de la Pd y el tipo de construcción.

18. DOTACION:Es la cantidad de agua potable que necesita el ser humano para satisfacer las necesidades domésticas, comerciales y publicas en las cuales las dotaciones no son rígidas, y se selecciona en función de:Para el sistema rural depende del clima y nivel cultural.Para el sistema urbano en función de la población de diseño y del clima.Nunca el consumo debe ser mayor a la dotación.

19. Factores que influyen en la dotación.

Tipo de población Clima nivel socio-económico dotaciones fijadas para los distintos sectores de la ciudad, considerando las necesidades de

los distintos servicios públicos.

20. diferencia entre caudal de incendios y volumen de incendios

el caudal de incendios sirve para dimensionar los diámetros de la tubería de la red de distribución y es la relación de volumen con respecto al tiempo; en cambio el volumen de incendio sirve para suplir los incendios.

21. Que es captarRetener líquido para suplir las necesidades del ser humano, mediante diseños ingeñieriles con el fin de asegurar las fuentes de abastecimiento.

21.- En función de que se selecciona la Fuente de Abastecimiento

Debe cumplir dos requerimientos: Calidad.- que cumpla con los requerimientos físicos, químicos y microbiológicos.Cantidad.- satisfaga las necesidades de la población hasta el período de diseño mediante estudios hidrológicos o mediante aforos.

21.- Que es aforo?Consiste en la medición de la carga de agua sobre un vertedero triangular, para luego determinar analíticamente mediante fórmulas experimentales, el caudal existente en cada caso.

22.- Que tipos de captaciones tenemos?Tipo superficialTipo subterráneo

23.- Cual es la diferencia entre acuífero confinado y acuífero de tabla de agua superficial y captación de tipo subterráneo?Ninguna ya que los dos salen de pozos profundos.

24.- Cual es la diferencia entre pozo somero y pozo profundo?Pozo somero es un pozo excavado a mano de forma cilíndrica de diámetro de 1.0 a 1.2m y de profundidad 20m.Pozo profundo tiene una profundidad mayor a 20m, para la excavación se necesita de maquinaria y además de estudios de resistividad y prospección sísmica.

25.- Diferencia entre aguas superficiales y aguas subterráneas

Superficiales.- provienen de ríos, lagos, esteros, embalses se necesita estudios hidrológicos estudios físicos, químicos y microbiológicos. la captación puede estar en un sitio distinto a la fuente de abastecimiento. necesita estructuras especiales como desripiadores, desarenadotes y sedimentadotes.

Subterránea.- provienen de pozos, manantiales, vertientes, galerías de infiltración y sistemas de

drenaje no se necesita de estudios hidrológicos necesita de estudios físicos, químicos y microbiológicos. la captación debe estar en el mismo sitio de la fuente de abastecimiento. deben tener una estación de bombeo.

26.- Información necesaria para realizar una captación levantamiento topográfico estudio de mecánica de suelos estudio geotécnico dependiendo de la magnitud del proyecto caudal de diseño estudio de cantidad y calidad de agua.

27.-Que es una línea de conducciónEs un conjunto de tuberías y/o canales que llevan el agua por gravedad y/o presión de un punto a otro.

28.- Tipos de líneas de conducción línea de conducción a gravedad y a presiónConjunto de tuberías que lleva el agua desde un punto mas alto a un punto mas bajo.

línea a presiónDenominada línea de impulsión, que lleva el agua a través de un conducto cerrado desde un punto mas bajo a un punto alta con la ayuda de un equipo mecánico (una bomba)

línea de conducción a gravedadEsta línea se utiliza para canales de riego y se diferencia de las anteriores porque su línea piezométrica se confunde con su línea estática. No se deben utilizar en sistemas de agua potable porque cambian las características físicas, químicas y microbiológicas del agua.

29.- Cual es la diferencia entre gradiente y pendiente gradiente hidráulica esta en función del caudal y hace referencia a la dirección del agua. pendiente en función de la inclinación del terreno.

30.- Fórmula de Hazen Williams y que significa cada uno de sus componentes

Q= caudal de diseñoC= coeficiente de velocidad que está en función del tipo de materialDi=diámetro interno J= gradiente hidráulica.

31.- Partes constitutivas de una línea de conducción

pasos elevados

válvulas de desagüe o válvulas de purga en los puntos más bajos.

válvulas de aire en los puntos más altos.

anclajes tanque rompe presión o válvula aliviadora de presión paso subfluvial

32. ¿Cuál es la diferencia entre uniones Givoult y uniones Dresser?

Uniones Dresser: Son dispositivos para unir tubería del mismo material sin necesidad de ocupar uniones como bridas, conexiones con rosca o soladura. Su montaje es muy práctico, permite unir tuberías del mismo o distinto diámetro y tiene la característica de aceptar un movimiento axial o angular que sufren los tubos y son utilizadas para unir tubería de acero, hierro fundido o PVC.

Uniones Gibault: La junta bridada es ampliamente utilizada en sistemas de tuberías expuestos (plantas de tratamiento e instalaciones de bombeo, así como instalaciones industriales) donde se requiere rigidez, resistencia, facilidad de intercambio de tubos, así como la impermeabilidad de la junta, pueden existir uniones simétricas y asimétricas del mismo o distinto material.

33.- Tanque rompe presión: se utiliza cuando la presión dinámica a superado la presión de trabajo de la tubería, es decir sirve para regular la presión del agua para que no ocasione problemas en la tubería y sus estructuras. 34.- Válvula de aire. Sirve para sacar el aire atrapado en las tuberías. Son colocados en las partes altas de la línea de conducción.

35.- Válvula de purga. Se coloca en los puntos más bajos del terreno que sigue la línea de conducción. Sirve para eliminar el barro o arenilla que se acumula en el tramo de la tubería.

36.-Planta de tratamiento Es un conjunto de estructuras que sirven para someter al agua a diferentes procesos, con el fin de purificarla y hacerla apta para el consumo humano, reduciendo y eliminando bacterias, sustancias venenosas, turbidez, olor, sabor, etc.

37.-Pasos para el cálculo de la línea de conducción? Determinar la presión de trabajo. determinar la longitud de la conducción en función de la topografía. Diámetro tentativo y escoger diámetro comercial. velocidad gradiente hidráulica perdidas de energía cota piezométrica presión dinámica

38.-Cuando la presión estática es negativa? cuando exista mayor perdida de carga.

39.- Para determinar el tipo de tubería en una conducción se debe: Determinar estudios de agresividad del agua estudios de agresividad del suelo Ph del agua, alcalinidad y sulfatos.

40.-¿Qué es presión dinámica?Es la presión a l que esta trabajando la tubería.

41.- ¿Qué es tanque rompe presión?

Depósito con superficie libre de agua y volumen relativamente pequeño, que se ubica en puntos intermedios de una tubería separándola en partes. Su función es reducir la presión hidrostática a cero y establecer un nuevo nivel estático aguas abajo.

42.- Cual es la diferencia entre válvula reductora de presiona y tanque rompe presiones:La válvula reductora de presión es mecánica mientras que el tanque rompe presión es hidráulico.

43.- Golpe de ariete: El golpe de ariete es un fenómeno que se produce al momento de cerrar una válvula bruscamente o cuando hay algún cese de energía. Por lo tanto hay que verificar que la tubería sea capaz de aguantar esta sobre presión. En algunos casos se puede colocar una válvula de alivio para reducir el golpe de ariete.

44.- Parámetros de diseño de la línea de conducción. Faja topográfica Perfil Longitudinal caudal a conducir Estudios de mecánica de suelos (ph y sulfatos) Índice de agresividad del agua, alcalinidad y ph.

45.- ¿Qué es una línea de impulsión?Conjunto de tuberías que trabajan a presión y elevan un liquido de una cota baja a una alta con la ayuda de un equipo mecánico que es una bomba.

46.- Tipos de bombas: bombas sumergibles: se utiliza en pozos profundos. bombas centrifugas: se utiliza en edificios.

47.- Pasos para realizar una línea de impulsión: Presión de trabajo Longitud de impulsión. Diámetro tentativo, diámetro comercial Velocidad Gradiente hidráulica Altura dinámica total (ADT= H+h+hf+hfacc)

H= diferencia de cotash= altura necesaria que se necesita llegar para la descargahf= J*Long real de La tuberíahfacce= perdidas por accesorios.

Potencia teórica de la bomba-potencia comercial Verificación del caudal de bombeo.

48.-En función de que parámetros se calcula la potencia del motor. Caudal ADT Eficiencia del motor Factor de conversión.

49.-En una estación de bombeo de agua potable para seleccionar una bomba que datos necesito: Caudal ADT

50.- En una línea de impulsión en función de que determinamos el horario de bombeo:En función del tipo de población.

51.-¿Qué es una reserva?En un sistema de agua potable, es una estructura que sirve para almacenar y controlar el agua que se distribuye a la población en una unidad de tiempo además de garantizar su disponibilidad continua en el mayor tiempo posible.

52.-¿Cuáles son los objetivos de una reserva? Regular las presiones en la población (la reserva debe estar ubicada en una cota estratégica

capaz que en la red el punto más desfavorable tenga suficiente presión) Suplir las necesidades en caso de incendio. Suplir las necesidades en caso de emergencia. Dotar de agua tratada a la planta

53.- Tipos de reserva: Enterrada Semienterrada Elevada

54.-Partes de una reserva:

Sistema de drenaje Losa de fondo Sumideros tubería de entrada y de salida. Unidades de Ventilación Boca de visita Tubería de desborde Tubería de desagüe Cámara de válvulas (válvula de entrada, válvula de salida, válvula de limpieza, valvula de

rebose) Escalera metálica

55.- Normas generales sobre almacenamiento:

Vr : Volumen de regulación.Sirve para regular las presiones en la red

Vi: Volumen de incendiosSirve para suplir los posibles incendios que pueda existir en la población.

Ve: Sirve para suplir alguna emergencia en el sistema y esta en función del Vr y de la población.

VPT: Sirve para suplir las necesidades de la planta de tratamiento.

VR= Vr+Vi+Ve+VPT

56.-¿Qué es una red de distribución de agua potable?Es un conjunto de tuberías que están enlazadas entre sí de diferentes diámetros y diferentes presiones de trabajo, que tienen la capacidad de suministrar el agua a la población con caudales y presión necesaria.

Se adiciona a estas tuberías un sin número de accesorios que pueden ser del mismo o de diferente material como: codo de 90, codos de 45, Tees normales y reducidas, Yees normales y reducidas, reducciones, ampliaciones, cruces normales y reducidas, y además en la red irán ubicadas estratégicamente válvulas de compuerta y cuadro necesarias para su control y elementos necesarios para los incendios como hidrantes, bocas de fuego

Estas tuberías van instaladas en las calles de la población al Norte y Este.57.-Datos necesarios para el diseño de una red de distribución:

Plano de la población

Planimetría de la población incluidas zonas de expansión futura con cotas en las esquinas y puntos importantes.

Estudio de la población con la finalidad de llegar a estimar Qmd , CMH y determinar el Qi (función de la población de diseño y de las probabilidades de incendio)

Estudio de mecánica de suelos con el fin de seleccionar el tipo de tuberia a emplearse. (Índice de agresividad -ph, contenido de sulfatos y alcalinidad), nivel freático.

Calidad del agua potable que ingresa a la red Estudios geotécnicos dependiendo de la importancia de la población.

58.- Pasos para el diseño de una red de distribución: El caudal de la red de distribución se deberá diseñar con el CMH + Qi Definir área del proyecto incluidas zonas de expansión futura, y las

densidades establecidas para la población. El área en estudio se dividirá en mallas principales o circuitos, las que

van a comandar para nivelar o balancear la red. La norma recomienda que tengan un perímetro entre 500-2000m, además necesariamente deberán ir por avenidas.

Colocar nodos o descargas de agua en las mallas principales( preferiblemente en esquinas, cambios de dirección y en tramos largos)

Designar el área a cada nodo y calcular la población de diseño y caudal el cual será fijo. Distribución y balanceo de la red. Calculo de las cotas piezométricas y presión dinámica en todos los nodos.

59.- ¿Como se calcula un ramal abierto? cada ramal se calculará como línea de conducción en el cual se chequeara las

velocidades para evitar sedimentaciones.

60.- ¿Por qué el signo negativo en la formula del caudal corregido?El signo es negativo para darle sentido al flujo.

61.-Hidrantes:Radio de 200m

Tipo Milán: salida 3’’ Tipo tráfico: salida 4” Bocas de fuego: salida de 2”

62.- que es una calicata

Son excavaciones de profundidad pequeña a media, realizadas normalmente con pala retroexcavadora. Las calicatas permiten la inspección directa del suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es el método de exploración que normalmente entrega la información más confiable y completa.

63.- Que es Agua Potable

es el agua cuyas características físicas, químicas y microbiológicas han sido tratadas a fin de garantizar su aptitud para consumo humano.

64.- Qué es Agua Cruda

Es el agua que se encuentra en la naturaleza y que no ha recibido ningún tipo de tratamiento para modificar sus características físicas, químicas y microbiológicas.

65. Que significa UFC/ml

Concentración de microorganismos por mililitro expresado en unidades formadoras de colonias.

66.- Qué es un microorganismo Patógeno

Son los causantes potenciales de enfermedades para el ser humano

67.- Qué es un Plaguicida

Sustancia química o biológica que se utiliza sola, combinada o mezclada para prevenir, combatir y repeler insectos, roedores, hongos, bacterias o cualquier forma de vida que cause perjuicios directos o indirectos a los cultivos agrícolas, productos vegetales y plantas en general.

68.- Qué es cloro residual

Cloro remanente en el agua, luego de al menos treinta minutos de contacto

69. Qué requisitos debe cumplir para que un agua sea potable.

Características físicas:

color menor a 15 en unidades de color aparente (Pt-Co) turbiedad

olor y sabor no objetables

Sustancias inorgánicas mínimas para que el agua sea potable como el arsénico, boro, mercurio y plomo.Sustancias orgánicas Sustancias microbiológicas como:

Coliformes fecales, giardia y entre otros.

70.- vertienteAfloramiento de agua subterránea que aparece en la superficie por diferentes causas.

71.- Ensayo de penetración Estándar (SPT)Ensayo que permite determinar la resistencia a la penetración del suelo de un tubo muestreador partido hincado a golpes en la perforación se obtiene muestras alteradas del suelo. Este ensayo se realiza con material estandarizado según procesos normalizados.

72.- Ensayo triaxial

Consiste en someter una probeta cilíndrica de suelo con relación altura a diámetro comprendida entre 2 – 2.6 a :

una presión hidrostática, llamada de confinamiento lateral aplicada por intermedio de un fluido que llena la celda del aparato.

un esfuerzo axial aplicado por medio de un pistón.

73.- Filtración (filtro lento)Es el proceso de purificación, mediante el cual se elimina del agua la materia en suspensióny tiene como principal objetivo la eliminación de los microorganismos que lograron pasar el proceso de sedimentación.

Filtración lentaEs el paso del agua a través de una capa de arena en la cual se han ido creando condicionespropicias para una acción biológica. Esta acción biológica se hace posible por los siguientesfactores:

Debido a la formación de colonias de microorganismos encargados de la remoción de las

impurezas orgánicas y de bacterias. Disposición de las colonias de microorganismos en una capa sobre la superficie de la

arena, llamada película biológica Schmutz Decke. Aquí las bacterias penetran hasta 4 cmde la arena.

El tiempo para la maduración de la película biológica es de 1 a 4 meses.

Beneficios: Reducción de bacterias hasta en un 95%. Reducción de color hasta en un 30%. Reducción de la turbidez. Reducción satisfactoria de olor y sabor.98

74.- SedimentadorLos sedimentadores permiten obtener un efluente de baja turbiedad y de menor material suspendido

Finalidad:Reducir la materia en suspensión del agua, mediante la precipitación de las partículas, por la gravedad, consiguiendo que el agua pase con el mínimo de turbidez a los filtros. Esto se logra cuando el agua está en reposo o con velocidad muy lenta.

75.- Etapas de tratamiento: bacterias lo ideal es: filtración lenta, coagulación y sedimentación, y desinfección

es desfavorable: aereación, ablandamiento y filtración.

COLOR:Favorable: coagulación y sedimentación y filtración lentaDesfavorable: aereación, sedimientación sin coagulación, filtración lenta, desinfección.

TURBIEDAD:Favorable: coagulación y sedimentación y filtración lentaDesfavorable: aereación, desinfección.

COLOR y SABOR:Favorable: desinfección pero con efectos medianamente adversosDesfavorable: coagulación y sedimentación, ablandamiento y filtración medianamente favorable pero con efectos indirectos.

DUREZAFavorable: ablandamiento y filtraciónDesfavorable: Filtración lenta, desinfección sin efectos coagulación y sedimentación medianamente adversas.

CORROSIÓN:Favorable: se podría aplicar ablandamiento y filtración.Todos los demás tratamientos son desfavorables o tienen cambios adversos.

Fe y MnFavorable: filtración lenta coagulación y sedimentación, aereación. Desfavorable: Desinfección, ablandamiento y filtración porque es muy favorable pero a la vez tiene efectos indirectos.

MOTOR

POZOBOMBA

TUBERIA DE DESCARGA HORMIGO

N SIMPLELINEA DE IMPULSION HACIA LA RESERVA

http://imois07.blogspot.com/2008/02/lineas-de-aduccion.html