INTRODUCCIÓN

El agua es un recurso de vital importancia para todas las formas de vida, incluida la humana, sus características la hacen indispensable para el organismo, ya que en nuestro cuerpo interviene en las reacciones que nos permiten estar vivos (reacciones del metabolismo), posibilita el transporte de nutrientes a las células y de las sustancias de desecho, gracias a la elevada capacidad de evaporación del agua, podemos regular nuestra temperatura, etc. Además resulta un factor predominante en las formas de desarrollo de la humanidad pues muy poca agua es utilizada para el consumo del hombre, ya que: el 90 % es agua de mar y tiene sal, el 2 % es hielo y está en los polos, y sólo el 1 % de toda el agua del planeta es dulce, encontrándose en ríos, lagos y mantos subterráneos.

En la actualidad, salvo en algunos casos, el agua como se encuentra en la naturaleza, no puede ser utilizada directamente para el consumo humano dado que sus características biológicas y químicas no son factibles para su consumo directo, pues por la superficie de la tierra e inclusive a través del aire, el agua se contamina y se carga de materias en suspensión o en solución como por ejemplo partículas de arcillas, residuos de vegetación, organismos vivos (plancton, bacterias, virus), sales diversas, cloruros, sulfatos, carbonatos, materia orgánica, ácidos húmicos, residuos de fabricación, gases, etc; los cuales son focos de contaminación e indicadores de mala calidad de este recurso.

A nivel mundial el agua para el consumo humano es sometida a una rigurosa normatividad en cuanto a sus componentes y sus características. Según la ONU, cerca de 700 millones de personas, de las cuales 425 millones aproximadamente son menores de edad, no tienen en la actualidad acceso a agua potable.

En lo que compete a nuestro país, tenemos que el tercer diagnóstico sobre calidad de agua para consumo humano de la Defensoría del Pueblo realizado en 2007, determinó que 16,7 millones de colombianos no recibieron agua apta para consumo humano de acuerdo con los análisis fisicoquímicos y microbiológicos reportados por las secretarias de salud.1

Sin embargo el hecho de que Colombia no cuente con el 100% de cobertura no significa que no se puedan tomar medidas tendientes a su mejoramiento. 1 Cálculos UNICEF con base en DNP-DDT, coberturas municipales de acueducto y alcantarillado.

Aún resta un largo camino por recorrer antes de que todos los habitantes del territorio nacional tengan acceso al agua potable: según datos del DNP, en 708 municipios del país (65% de los municipios), la cobertura no alcanza el 75% de la población.2 De acuerdo con los objetivos del milenio, Colombia debe reducir a la mitad la proporción de la población sin acceso sostenible a agua apta para el consumo humano y al saneamiento básico.

El diseño del acueducto de San José de Oriente y Betania, en razón de promover el proceso de economía de escala busca mejorar el suministro de agua con la cual se abastece su población para que sus habitantes puedan contar con un sistema de acueducto óptimo que les brinde todos los estándares de calidad para el consumo de agua potable.

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

2Cálculos UNICEF con base en DNP-DDT, coberturas municipales de acueducto y alcantarillado.

El aprovechamiento del agua como consumo humano se hace cada vez más difícil. Según estudios realizados en el año 2010, a nivel mundial 884 millones de personas viven sin acceso al agua potable y 2600 millones no cuentan con los servicios mínimos de saneamiento3. En Colombia según investigaciones realizadas por la Asociación Nacional de Ingeniería Sanitaria y Ambiental (ACODAL) en el año 2011, se establece que 5 millones de colombianos aun no disfrutan del servicio de agua potable. En el departamento del cesar aunque se esté avanzando con respecto al acceso al agua potable, gran parte de la población no se beneficia de este derecho, dentro de la cual se encuentra el corregimiento de San José de Oriente y Betania, ubicado en el municipio de la paz-Cesar.

El agua potable es un recurso fundamental para el desarrollo social y económico de dicho corregimiento, pues cuenta con una población de 3420 habitantes aproximadamente4, que son abastecidos de la cuenca del rio Chiriaimo, la cual presenta ciertas limitantes principalmente desde el punto de vista microbiológico, ya que los niveles de concentración de coliformes totales son de 40x105 NMP/100 ml y una turbiedad de 3.16 NTU excediendo el limite permisible establecido en el Decreto 1575 y la Resolución 2115 de 2007, debido al arrastre de sólidos y a la agricultura llevada a cabo por los asentamientos ubicados antes del punto de captacion5, para gravedad de la situación actualmente no se le aplica ningún tratamiento al agua suministrada a la población, lo que evidencia las características no deseables para el consumo humano, generando enfermedades gastrointestinales, poco uso del agua para consumo humano, entre otros.

La situación de esta localidad nos conlleva a la pregunta: ¿qué medidas son necesarias para garantizar el servicio de agua potable al corregimiento de San José de Oriente la Vereda Betania?

____________3www.elcolombiano.com/BancoConocimiento/C/cobertura de agua potable en Colombia no es suficiente/cobertura de agua potable en Colombia no es suficiente.4Dato obtenido por parte de la junta de acción comunal del corregimiento.5Proyecto: “Revisión de la reglamentación del uso del agua de la corriente superficial rio Chiriaimo departamento del Cesar”. Universidad del Magdalena – Corpocesar, 2010.

2. JUSTIFICACIÓN

El agua es un recurso de gran importancia para el hombre ya que es primordial para la salud humana y por ende la vida, además de este dependen muchos procesos productivos que son realizados diariamente. Son muchas las características que demuestran la necesidad de contar con un recurso hídrico de manera óptima. Es el caso del corregimiento de San José de Oriente y Betania, localizado al pie de la serranía del Perijá, (perteneciente al municipio de La Paz), el cual se abastece de una fuente superficial (Rio Chiriaimo) y no cuentan con un servicio de agua potable, escasamente posee un sistema de captación en malas condiciones, pues no cumple con los requisitos mínimos exigidos por la norma (RAS-2012), como es la facilidad de operación y mantenimiento contemplados en el literal B.4.3.5.

Fotografía 1. Sistema de captación.

Como se puede observar en la fotografía 2, La cámara de derivación no cuenta con los sistemas mínimos de seguridad como son: compuerta de seguridad, válvula de purga, seguridad perimetral que impida el acceso directo de un agente externo, entre otros, incumpliendo el literal (B.4.3.12 Cerramientos), donde se estipula que la zona de la bocatoma debe disponer de los medios de protección y cercado para evitar la entrada de personas y animales extraños.

Fotografía 2. Acceso cámara de derivación.

El acueducto cuenta con un desarenador que no tiene sistema de desagüe de lodos (no es de tipo autolimpiante que estipula el literal B.4.6.5 Accesorios y dispositivos, RAS-2012), lo cual implica que dichos lodos sean retirados manualmente por el operador del lugar, cabe destacar que durante esta operación se le suspende el servicio a la población.

No posee un dispositivo para distribuir uniformemente el flujo a lo ancho de la sección transversal del desarenador incumpliendo el literal B.4.6.5 Accesorios y dispositivos. Como se puede observar en la fotografía 4, el desarenador no cuenta con una trampa de hojas en su lugar tiene un madero atado.

Fotografía 3.Trampa de hojas

El sistema de rebose permite que se filtre parte del lodo que se encuentra en su entorno haciendo que sea dispuesto a la población.

Fotografía 4. Sistema de rebose

Seguido del desarenador se encuentra un tanque de almacenamiento que excede su capacidad de trabajo como se logra observar en la fotografía 5, el cual no soporta el caudal efluente, por ende tiende a rebosarse.

Fotografía 5. Tanque de almacenamiento

Los componentes de captación, desarenador y tanque de almacenamiento trabajan con sobre caudales.

Fotografía 6. Medición de turbiedad de la muestra tomada en la fuente

Se tomó una muestra en el punto de captación en epoca de verano y se determinó que la turbiedad era de 3.4 NTU (Fotografía 6).

Fotografía 7. Medición de turbiedad de la muestra tomada en la red de distribución.

De la misma manera se tomó una muestra representativa en una de las viviendas del corregimiento, aplicando los parámetros mínimos de un sistema de muestreo, se determinó que el agua presenta una turbidez igual a 4.4 NTU (Fotografía 7), lo cual indica que no cumple con la turbiedad mínima (menor de 2 NTU) permitida por la normatividad para el consumo humano6, además excede el resultado de la turbiedad tomada en la fuente, indicando esto, el mal estado de la red de distribución existente en el corregimiento, anexándole que no se realiza proceso de desinfección, es por esto que es necesario diseñar un sistema de acueducto para la comunidad de San José de Oriente y Betania, pues no disponen de un agua apta para el consumo humano.

________________________6Tabla B.3.2 Parámetros por medir para determinar la calidad del agua de la fuente (Decreto 1575 de 2007 - Resolución 2115 de 2007) RAS – 2012.

3. OBJETIVOS

3.1 OBJETIVOS GENERALES

Diseñar la optimización del sistema de acueducto en la cabecera del corregimiento de San José de Oriente y la Vereda Betania, municipio de la Paz- Cesar.

3.2OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

Evaluar las condiciones de los componentes del sistema actual.

Seleccionar la mejor alternativa basado para el diseño de cada uno de los componentes del sistema de acueducto.

Sentar las bases para el adecuado abastecimiento a la población del corregimiento de San Jose de Oriente y la Vereda Betania.

4. MARCO TEÓRICO

4.1 BASES TEÓRICAS

4.1.1 Sistema de acueducto. Un acueducto es un sistema o conjunto de sistemas acoplados que permite transportar agua en forma de flujo continuo desde un lugar en el que ésta es accesible en la naturaleza hasta un punto de consumo distante.

4.1.2 Componentes del sistema

En términos generales, los elementos característicos de un sistema de acueducto son:

Obras de captación: las obras de captación o bocatomas son aquellas que se proyectan en los ríos o lagos, con el fin de derivar de ellos el caudal necesario para el acueducto. La proyección de una obra de captación se debe realizar en porciones rectas del rio, o en la parte exterior de las curvas para evitar depósitos de sedimentos y niveles mínimos que no permitan la captación.Existen diversos esquemas de captaciones, entre las más usuales se encuentran la captación de fondo, lateral y mixta. Para propósitos del presente trabajo se amplió información referente a la captación de fondo.

- Captación de fondo: es una de las estructuras más utilizadas en acueductos de zonas rurales. El agua es captada a través de una rejilla colocada en la parte superior de una presa, que a su vez es direccionada en sentido normal de la corriente. El ancho de esta presa puede ser igual o menor que el ancho del rio.La bocatoma de fondo normalmente consta de una presa, muros laterales, rejilla, canal de aducción y una cámara de derivación.

- Captación lateral: esta estructura de toma es aconsejable en el caso de ríos caudalosos de gran pendiente y con reducidas variaciones de nivel a lo largo del período hidrológico. En este tipo de captación la estructura se debe ubicar en la orilla y a una altura conveniente sobre el fondo, teniendo en cuenta que el nivel de aguas mínimo en épocas de estiaje debe permitir captar el caudal de diseño.

Obras de aducción y conducción: Las líneas de aducción de acueducto son los conductos destinados a transportar por gravedad o

por bombeo las aguas crudas desde los sitios de captación hasta las plantas de tratamiento. Las líneas de conducción son aquellas destinadas al transporte de agua tratada desde la planta de tratamiento hasta los tanques de almacenamiento o hasta la red de distribución, generalmente sin entrega de agua en ruta.

Desarenador: El desarenador es una estructura que tiene como función remover las partículas de cierto tamaño que puede contener el agua y evitar que se acumulen en las tuberías posteriores. Los factores que se deben considerar para un buen proceso de desarenación son: temperatura y viscosidad del agua, tamaño, forma y porcentaje a remover de la partícula de diseño y la eficiencia de la pantalla deflectora.

Planta de tratamiento: los procesos de tratamiento más convencionales utilizados en este componente son:

Coagulación y mezcla rápida (mezcladores)Mezcla lenta (floculadores)Sedimentación (decantadores)Filtración (filtros)Desinfección (cloradores)

Tanques de almacenamiento y compensación: Los tanques de almacenamiento y compensación son depósitos de agua que tienen la función de almacenar agua y compensar las variaciones que existen entre el caudal de entrada al tanque y el consumo normal de los suscriptores a lo largo del día. El objetivo primordial de los tanques de compensación es cubrir las necesidades de la demanda de agua en los momentos picos, permitiendo una recuperación del volumen en las horas de bajo consumo para poder suministrar, sin problema, el agua demandada en las horas de máximo consumo.

Red de distribución: La red de distribución es el conjunto de tuberías destinadas al suministro en ruta de agua potable a las viviendas y demás establecimientos municipales, públicos y privados. Estas redes parten de los tanques de almacenamiento y/o compensación e incluyen además de las tuberías, los nodos, las válvulas de control, las válvulas reguladoras de presión, las ventosas, los hidrantes, las acometidas

domiciliarias y todos los demás accesorios y estructuras complementarias necesarios para la correcta operación del sistema.

4.2 DIAGNOSTICO

4.2.1 Diagnostico Social

4.2.1.1 Descripción de la Localidad

El ítem 4.2 se realizó teniendo en cuenta la información registrada en el Esquema de Ordenamiento Territorial (EOT) del municipio de la Paz-Cesar.

Ubicación Geográfica

Municipio de la Paz. La paz es un municipio del departamento del cesar, Colombia, localizado a 12 Km de Valledupar, la ciudad capital de este departamento. Su ubicación le ha permitido poseer buenas vías de acceso, lo que lo convierte en paso obligatorio para quienes transitan hacia la guajira desde cualquier parte del país. La Paz posee un privilegio en su transitavilidad ya que es surcado por la troncal de oriente que la comunica con el sur del departamento del cesar y con el interior del país; igualmente con el resto de la Costa Atlántica.

El municipio de la paz tiene fronteras al norte con la guajira, al noreste con el municipio de Manaure. Al este con la república bolivariana de Venezuela comparten la serranía del Perijá cordillera. Al sur con el municipio de codazzi, al suroeste con el municipio del paso, cesar (compartiendo el río magdalena como frontera). Al oeste con el municipio de san diego y al noroeste con el municipio de Valledupar. Su temperatura media se encuentra entre 11.6 y 37º C, con una población de 25000 habitantes aproximadamente7, dentro de su jurisdicción se encuentran los corregimientos de Varas Blancas, San José de Oriente y Betania, los Encanto, Guaymaral, la Laguna de Los Indios y Minguillo.

__________________________7Indicadores 2008.www.lapazrobles-cesar.gov.co

Grafico 1. Localización del municipio de la Paz y el corregimiento de San José de Oriente y Betania.

Fuente: www.lapazrobles-cesar.gov.co/nuestromunicipio.

Corregimiento de San José de Oriente: Ubicado a poco más de treinta minutos de Valledupar, y a 14 minutos de La Paz, se encuentra esta localidad, con una temperatura media de 24ºC, se encuentra a 850 m.s.n.m., posee una extensión de 2500 m2 aproximadamente, es surcado por el rio Chiriaimo su principal fuente hídrica. Limita al norte con el municipio de Manaure, al este con la serranía del Perijá y la Republica de Venezuela, al sur con la vereda Los Encantos, al oeste con el municipio de San Diego.

Grafico 2. Limites de san José de Oriente

Fuente: Mapas límites del municipio de La Paz, EOT.

4.2.1.2 Historia

San José de Oriente se fundó entre 1948 y 1950, cuando sus primeros habitantes llegaron a estas tierras huyendo de la guerra civil que se estaba viviendo en el país en ese entonces entre liberales y conservadores, estas personas llegaron procedentes de pueblos del norte y sur de Santander tales como el Carmen y Sardinata. Primero a esa zona se llamó “La Boca” debido a que eran muy comunes las serpientes conocidas como boca dorada. Las primeras familias que llegaron a esta área de la serranía del Perijá fueron: los Jácome, los Jaimes, Trujillos y los Vaca entre otros, los cuales todavía residen en este lugar.

El nombre del corregimiento se debe principalmente a las creencias religiosas de sus habitantes, ya que por ser católicos se tomó el nombre del santo San José y por ende el día 12 de marzo (día de este santo) se organizan las fiestas de esta localidad.

Fotografía 8. Primeros barrios del corregimiento San José de Oriente

Fuente: www.youtube.com/watch?v=ZCQjHS_SZVo

4.2.1.3 División Político-Administrativa

Veredas: según la Organización y División Territorial Municipal en el artículo 19 el corregimiento de San José de Oriente y Betania presenta las siguientes veredas:

Tabla 1. Veredas del corregimiento de San José de Oriente SAN JOSÉ DE ORIENTE Y BETANIA

Nuevo Oriente

La Duda La Frontera El Riecito

Los DeseosEl Río de las Flores

La Esperanza

Filo Machete

Caracolihueco

El Rancho delos feos

La Aurora Tambo

El Rincón La Providencia BetaniaHondo del Río

La Quiebra Corral Negro El Milagro La Punta

La LagunaCaño Padilla Abajo

El Tesoro El Salero

Los Andes Tierras NuevasBrisas del Chiriaimo

La Vega

La Mesa Casa de Zinc La floridaAlto del Riecito

Fuente: Acuerdo Concejo EOT Municipio de La Paz.

4.2.1.4 Acceso a la Localidad

San José de oriente se encuentra ubicado a 15 Km del municipio de La Paz, se comunica por vía terrestre por el ramal La Paz- Manaure, hasta la intersección (mostrada en el grafico 5) a la entrada del corregimiento por una vía pavimentada en buenas condiciones con poca señalización, además se caracteriza por tener pendientes y curvas pronunciadas.

Grafico 3. Desvío San José de oriente

Fuente: SIG-Corpocesar.

Esta localidad cuenta con una estación de pasajeros y carga, la cual maneja rutas que abarcan municipios como Valledupar, La Paz y Manaure, donde esta compuesta por una flota de 5 automóviles. También posee rutas veredales, en donde el tipo de automotor que predomina en el transporte de pasajeros son los famosos Willis y para la carga los Toyotas de cabina de madera. Se puede resaltar que según el censo realizado por el Plan Básico De Ordenamiento Territorial en la cabecera municipal, se obtuvo que dentro de las rutas actuales de transporte del municipio de La Paz, predominan las de Valledupar, codazzi, San Diego, La Jagua, Becerril, Curumaní, Pailitas, destacando que un 5% de las personas censadas utilizan la ruta al corregimiento de San José de Oriente.

4.3 MARCO CONCEPTUAL8

Accesorios. Elementos componentes de un sistema de tuberías, diferentes delas tuberías en sí, tales como uniones, codos, tees, etc.

Agua cruda. Es el agua natural que no ha sido sometida a proceso de tratamiento para su potabilización.

Agua potable. es aquélla que por cumplir las características físicas, químicas y microbiológicas, en las condiciones señaladas en el decreto 1575 de 2007 y demás normas que la reglamenten, es apta para consumo humano. Se utiliza en bebida directa, en la preparación de alimentos o en la higiene personal.

Batimetría. Es la técnica asociada a la obtención de valores de profundidad del agua. Ésta puede ser de tipo marina, lacustre o fluvial.

Borde libre. Espacio comprendido entre el nivel máximo esperado del agua fijado por el sistema de rebose y la altura total de la estructura hidráulica.

Calidad de agua. Es el resultado de comparar las características físicas, químicas y microbiológicas encontradas en el agua, con el contenido de las normas que regulan la materia.

Capacidad hidráulica. Caudal máximo que puede manejar un componente o una estructura hidráulica conservando sus condiciones normales de operación.

Caudal de diseño. Es el caudal estimado con el cual se diseñan los equipos y estructuras de un sistema determinado.

Caudal ecológico. El caudal mínimo, ecológico o caudal mínimo remanente es el caudal requerido para el sostenimiento del ecosistema, la flora y la fauna de una corriente de agua.

Caudal máximo diario. Consumo máximo durante veinticuatro horas, observado en un periodo de un año, sin tener en cuenta las demandas contra incendio que se hayan presentado.

Caudal máximo horario. Consumo máximo durante una hora, observado en un periodo de un año, sin tener en cuenta las demandas contra incendio que se hayan presentado.

Caudal medio diario. Consumo durante veinticuatro horas, obtenido como el promedio de los consumos diarios en un periodo de un año.

Coeficiente de consumo máximo diario. Relación entre el consumo máximo diarios y el consumo medio diario.

Coeficiente de consumo máximo horario. Relación entre el consumo máximo horario y el consumo medio diario.

________________________8Reglamento técnico para sector de agua potable y saneamiento básico. RAS-2012

Coliformes. Bacterias gran negativas de forma alargada capaces de fermentar lactosa con producción de gas a la temperatura de 35 o 37ºC (coliformes totales).

Consumo. Volumen de agua potable recibido por el usuario en un periodo determinado.

Cuenca hidrográfica. Superficie geográfica que drena hacia un punto determinado.

Densidad de población. Número de personas que habitan dentro de un área determinada.

Dotación. Cantidad de agua asignada a una población o a un habitante para su consumo en cierto tiempo, expresada en términos de litro por habitante por día o dimensiones equivalentes.

Filtración. Proceso mediante el cual se remueven las partículas suspendidas y coloidales del agua al hacerlas pasar a través de un medio poroso.

Fuente de abastecimiento de agua. Depósito o curso de agua superficial o subterráneo, natural o artificial, utilizado en un sistema de suministro de agua.

Línea piezométrica. Línea o elevación obtenida de la suma de la cabeza de presión y la diferencia de altura topográfica respecto a un nivel de referencia.

Macromedición. Sistema de medición de grandes caudales, destinado a totalizar la cantidad de agua que ha sido tratada en una planta de tratamiento y la que está siendo transportada por la red de distribución en diferentes sectores.

Nivel de complejidad del sistema. Rango en el cual se clasifica un proyecto el cual depende del número de habitantes en la zona urbana del municipio, su capacidad económica o el grado de exigencia técnica que se requiera.

Norma de calidad del agua potable. Valores de referencia admisibles para algunas características presentes en el agua potable, que proporcionan una base para estimar su calidad.

Pérdidas técnicas en la red de distribución. Corresponden a las fugas de agua tanto detectables como no detectables..

Periodo de diseño. Tiempo para el cual se diseña un sistema o los componentes de este, en el cual su capacidad permite atender la demanda proyectada para este tiempo.

Población de diseño. Población que se espera atender por el proyecto, considerando el índice de crecimiento.

Punto de muestreo. Sitio especifico destinado para tomar una muestra respectiva del cuerpo de agua.

Red primaria. Parte de la red de distribución que conforma la malla principal de servicio de una población y que distribuye el agua procedente de la conducción, planta de tratamiento o tanques de compensación a las redes secundarias. La red primaria mantiene las presiones básicas de servicio para el funcionamiento correcto de todo el sistema.

Red menor de distribución. Red de distribución que se deriva de la secundaria y llega a los puntos de consumo.

Red secundaria. Parte de la red de distribución que se deriva de la red primaria y que distribuye el agua a los barrios y urbanizaciones de la ciudad y que puede repartir agua en ruta.

Rejilla. Dispositivo instalado en una captación para impedir el paso de elementos flotantes o sólidos grandes.

Sedimentación. Proceso en el cual los sólidos suspendidos en el agua se decantan por gravedad.

Sistema de información geográfico (SIG). Sistema de información que permite relacionar una base de datos que esté georreferenciada, y así poder generar mapas de acuerdo con la información disponible dentro del proyecto.

Tiempo de retención hidráulico. Tiempo medio teórico que se demoran las partículas de agua en un proceso de tratamiento. Usualmente se expresa como la razón entre el caudal y el volumen útil.

Tiempo de vaciado. Es el tiempo requerido para desocupar un tanque de almacenamiento o de compensación..

Tratamiento. Conjunto de operaciones y procesos que se realizan sobre el agua cruda, con el fin de modificar sus características organolépticas, físicas, químicas y microbiológicas, para hacerla potable de acuerdo a las normas establecidas en el decreto1575 del 2007 y la resolución 2115 de 2007.

Turbiedad. Es una medida de la nubosidad en el agua y es un indicador de la efectividad de los sistemas de filtración del agua.

Usuario. Persona natural o jurídica que se beneficia con la prestación de un servicio público, bien como propietario del inmueble en donde éste se presta, o como receptor directo del servicio. A este último usuario se le conoce también como consumidor. (Ley 142 de 1994)

Vertedero. Dispositivo hidráulico de rebose de un líquido.

4.4 MARCO LEGAL

4.4.1 Constitución Política de Colombia

Los aspectos de agua potable y saneamiento básico se referencian en:

Artículo 49. La atención de la salud y el saneamiento ambiental son servicios públicos a cargo del Estado. Se garantiza a todas las personas el acceso a los servicios de promoción, protección y recuperación de la salud.Corresponde al Estado organizar, dirigir y reglamentar la prestación de servicios de salud a los habitantes y de saneamiento ambiental conforme a los principios de eficiencia, universalidad y solidaridad.

Artículo 334. La dirección general de la economía estará a cargo del Estado. Este intervendrá, por mandato de la ley, en la explotación de los recursos naturales, en el uso del suelo, en la producción, distribución, utilización y consumo de los bienes, y en los servicios públicos y privados, para racionalizar la economía con el fin de conseguir el mejoramiento de la calidad de vida de los habitantes, la distribución equitativa de las oportunidades y los beneficios del desarrollo y la preservación de un ambiente sano.

Artículo 365. Los servicios públicos son inherentes a la finalidad social del Estado. Es deber del Estado asegurar su prestación eficiente a todos los habitantes del territorio nacional.Los servicios públicos estarán sometidos al régimen jurídico que fije la ley, podrán ser prestados por el Estado, directa o indirectamente, por comunidades organizadas, o por particulares.

Artículo 366. El bienestar general y el mejoramiento de la calidad de vida de la población son finalidades sociales del Estado. Será objetivo fundamental de su actividad la solución de las necesidades insatisfechas de salud, de educación, de saneamiento ambiental y de agua potable. Para tales efectos, en los planes y presupuestos de la Nación y de las entidades territoriales, el gasto público social tendrá prioridad sobre cualquier otra asignación.

Artículo 370. Corresponde al Presidente de la República señalar, con sujeción a la ley, las políticas generales de administración y control de eficiencia de los servicios públicos domiciliarios y ejercer por medio de la Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios, el control, la inspección y vigilancia de las entidades que los presten.

4.4.2 Leyes y Decretos:

Ley 9 de 1979 código sanitario nacionalLa presente ley establece las normas generales que servirán de base a las disposiciones y reglamentaciones necesarias para preservar, restaurar y

mejorar las condiciones sanitarias en lo que se relaciona a la salud humana, trata temas como el control sanitario de los usos del agua, aéreas de captación, suministro de agua, entre otros.

Ley 99 de 1993 ley del medio ambientePor la cual se crea el Ministerio del Medio Ambiente, se reordena el Sector Público encargado de la gestión y conservación del medio ambiente y los recursos naturales renovables, se organiza el Sistema Nacional Ambiental, SINA. Artículo  1º. En la utilización de los recursos hídricos, el consumo humano tendrá prioridad sobre cualquier otro uso.

Ley 142 1994. Por la cual se establece el régimen de los servicios públicos domiciliarios

Ley 373 de 1997. sobre uso eficiente y ahorro del agua, se tratan temas como: reducción de pérdidas, consumos básicos y máximos.

Decreto 1575 del 2007: establece el sistema para la protección y control de la calidad del agua para consumo humano.

Reglamento técnico para sector de agua potable y saneamiento básico. RAS-2012. Esta norma tiene por objeto señalar los requisitos técnicos que deben cumplir los diseños, las obras y procedimientos correspondientes al Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico y sus actividades complementarias.

Resolución 2115 del 2007: Por medio de la cual se señalan características, instrumentos básicos y frecuencias del sistema de control y vigilancia para la calidad del agua para consumo humano

5. METODOLOGIA

5.1 TIPO DE ESTUDIO.

El proyecto tendrá sus bases en un estudio del tipo descriptivo y explicativo con un enfoque cualitativo y cuantitativo, por medio del cual se diagnosticará identificará, y diseñará el sistema de acueducto del corregimiento de San José de Oriente y la Vereda Betania, municipio de la Paz.

5.2 POBLACIÓN.

La población objeto de este proyecto serán los habitantes del corregimiento de San Jose de Oriente y de la Vereda Betania, municipio de la Paz, departamento del Cesar.

5.3 INSTRUMENTO RECOLECCIÓN DE DATOS.La información que es necesaria está en función del tipo de trabajo a desarrollar, es por eso que se deben seleccionar las fuentes de información para así determinar cuáles son las técnicas y procedimientos de obtención de resultados. La información se obtendrá mediante la utilización de tres métodos de recolección:

5.3.1. Fuentes primarias (entrevistas directas): Aquí se entrevista una persona idónea (trabajador) para obtener información básica, en este caso al personal encargado de la prestación del servicio de agua, se considera como idónea la persona que suministra la información porque tiene un amplio conocimiento de ella.

5.3.2. Fuentes secundarias: Comprende la revisión bibliográfica en documentos como el Plan de Ordenamiento Territorial (POT) y estudios referentes al tema de estudio para verificar, constatar y alimentar la información primaria.

5.4 TECNICAS DE PROCESAMIENTO DE DATOS

Los datos serán procesados por medio del software Microsoft Excel, de la misma manera se utilizaran gráficas y tablas. También se utilizara el programa AUTOCAD para desarrollar cada uno de los diseños correspondientes.

5.5 PROCEDIMIENTO

El desarrollo del proyecto se realizará en 3 etapas:

5.5.1 Etapa Preliminar: En esta etapa se llevarán a cabo los siguientes pasos:

Visita de campo en donde se caracterizará la fuente abastecedora (cuenca Rio Chiriaimo), enfocada en los parámetros físico-químicos como turbiedad (método SM 2130 B-nefelométrico), Ph (método 4500 H+B-electrométrico), alcalinidad (método SM 2340 B-titulometrico), dureza (método SM 2340 C-titulometrico) y microbiológicos como coliformes totales y escherichia coli y se identificara las características de la infraestructura existente. Esta caracterización se realizara tomando muestras en la parte alta del sistema de captación actual a una distancia de 100 metros aproximadamente, se tomarán muestras en época de verano y en época de invierno a una profundidad media del rio.

Estudio de población (obtención del número de habitantes mediante registros obtenidos en la junta de acción de comunal y el puesto de salud del corregimiento).

5.5.2 ETAPA PARA LA SELECCIÓN DE ALTERNATIVA.

Para la selección de la alternativa más conveniente en el diseño del sistema de acueducto se tendrá en cuenta como referencia la metodología de SCORING.

FUENTE DE ABASTECIMIENTO

1. Seleccionar la mejor fuente de abastecimiento

2. Alternativas: Rio Chiriaimo, Rio Riocito.

3. Criterios: Calidad, Cantidad, Emplazamiento

4. Asignación de una ponderación para cada criterio mediante el empleo de una escala de 5 puntos.

1. Muy poco importante2. Poco importante3. Importancia media

4. Algo importante5. Muy importante

CRITERIOS PONDERACION (Wi)Calidad 5

Cantidad 5Emplazamient

o 4

5. Establecer el rating de satisfacción para cada alternativa asignando una escala de 9 puntos.

1. Extra bajo2. Muy bajo3. Bajo4. Poco bajo5. Medio6. Poco alto7. Alto8. Muy alto9. Extra alto

CRITERIOS ALTERNATIVASRio Chiriaimo (ri1) Rio Riocito (ri2)

Calidad 7 6Cantidad 8 5

Emplazamiento 7 5

6. Calcular la ponderación para cada alternativa.

CRITERIOS PONDERACION(Wi) ALTERNATIVASRio Chiriaimo (ri1) Rio Grande (ri2)

Calidad 5 7 6Cantidad 5 8 5

Emplazamiento 4 7 5SCORE Sj 103 75

7. La fuente del Rio Chiriaimo obtiene la ponderación más alta, por lo tanto representa la mejor alternativa.

SISTEMA DE CAPTACIÓN

1. Seleccionar el mejor sitio para el sistema de captación.

2. Alternativas: (200 metros, 150 metros, 100 metros) cuenca arriba del sistema de captación actual.

3. Criterios: Caudal, topografía, carga hidráulica, Ancho del rio, Granulometría del rio.

4. Asignación de una ponderación para cada criterio mediante el empleo de una escala de 5 puntos.

1. Muy poco importante2. Poco importante3. Importancia media4. Algo importante5. Muy importante

CRITERIOS PONDERACION (Wi)Caudal 5

Topografía 5Carga Hidráulica 5

Ancho del rio 4Granulometría del rio 4

5. Establecer el rating de satisfacción para cada alternativa asignando una escala de 9 puntos.

1. Extra bajo2. Muy bajo3. Bajo4. Poco bajo5. Medio6. Poco alto7. Alto

8. Muy alto9. Extra alto

CRITERIOS ALTERNATIVAS100 metros (ri1) 150 metros (ri2) 200 metros (ri3)

Caudal 8 7 7Topografía 7 8 9

Carga Hidráulica 7 8 9Ancho del rio 9 6 6

Granulometría del rio 8 5 5

6. Calcular la ponderación para cada alternativa.

CRITERIOS PONDERACION (Wi) ALTERNATIVAS100 metros 150 metros 200 metros

Caudal 5 8 7 7Topografía 5 7 8 9

Carga Hidráulica 5 7 8 9Ancho del rio 4 9 6 6

Granulometría del rio 4 8 5 5SCORE Sj 178 159 169

7. La alternativa más recomendable para la localización del sistema de captación es la que se encuentra a 100 metros cuenca arriba de la captación actual, debido a que la ponderación fue la más alta.

PLANTA DE TRATAMIENTO.

COAGULACION (MEZCLA RAPIDA)

1. Seleccionar la mejor unidad de tratamiento.

2. Alternativas: Vertederos, Canaleta Parshall.

3. Criterios: Caudal , Área

4. Asignación de una ponderación para cada criterio mediante el empleo de una escala de 5 puntos.

1. Muy poco importante2. Poco importante3. Importancia media4. Algo importante5. Muy importante

CRITERIOS PONDERACION (Wi)

Caudal 4Área 5

5. Establecer el rating de satisfacción para cada alternativa asignando una escala de 9 puntos.

1. Extra bajo2. Muy bajo3. Bajo4. Poco bajo5. Medio6. Poco alto7. Alto8. Muy alto9. Extra alto

CRITERIOS PONDERACION (Wi) ALTERNATIVAS

Vertederos (ri1) Canaleta Parshall (ri2)Caudal 4 8 8Área 5 7 6

SCORE Sj 67 62

6. Calcular la ponderación para cada alternativa.

CRITERIOS PONDERACION (Wi) ALTERNATIVASVertederos (ri1) Canaleta Parshall (ri2)

Caudal 4 8 8Área 5 7 6

SCORE Sj 67 62

7. El tipo de mezclador hidráulico más recomendable es el de vertedero debido a que la ponderación es la más alta.

PLANTA DE TRATAMIENTO.

FLOCULACION

1. Seleccionar la mejor unidad de tratamiento.

2. Alternativas: Floculador Horizontal, Floculador Vertical, Floculador Cox o Alabama.

3. Criterios: Caudal , Área

4. Asignación de una ponderación para cada criterio mediante el empleo de una escala de 5 puntos.

1. Muy poco importante2. Poco importante3. Importancia media4. Algo importante5. Muy importante

CRITERIOS PONDERACION (Wi)

Caudal 4Área 5

5. Establecer el rating de satisfacción para cada alternativa asignando una escala de 9 puntos.

1. Extra bajo2. Muy bajo

3. Bajo4. Poco bajo5. Medio6. Poco alto7. Alto8. Muy alto9. Extra alto

CRITERIOS ALTERNATIVASHorizontal (ri1) Vertical (ri2) Cox o Alabama (ri3)

Caudal 7 5 6Área 5 5 7

6. Calcular la ponderación para cada alternativa.

CRITERIOS PONDERACION (Wi) ALTERNATIVASHorizontal (ri1) Vertical (ri2) Cox o Alabama (ri3)

Caudal 4 7 5 6Área 5 5 5 7

SCORE Sj 53 45 59

7. El tipo de unidad más recomendable para el proceso es el Floculador Cox o Alabama debido a que la ponderación es la más alta.

LINEAS DE CONDUCCION

1. Seleccionar el tipo de tubería.

2. Alternativas: Policloruro de Vinilo (PVC), Polietileno de Alta densidad (PEAD), Hierro Galvanizado (HG).

3. Criterios: Economía, resistencia a la abrasión, corrosión.

4. Asignación de una ponderación para cada criterio mediante el empleo de una escala de 5 puntos.

1. Muy poco importante2. Poco importante

3. Importancia media4. Algo importante5. Muy importante

CRITERIOS PONDERACION (Wi)Economía 5

Resistencia a la abrasión 4Corrosión 4

5. Establecer el rating de satisfacción para cada alternativa asignando una escala de 9 puntos.

1. Extra bajo2. Muy bajo3. Bajo4. Poco bajo5. Medio6. Poco alto7. Alto8. Muy alto9. Extra alto

CRITERIOS ALTERNATIVASPVC (ri1) Hierro Galvanizado (ri2) PEAD (ri3)

Economía 8 6 7Resistencia ala

abrasión 7 5 7Corrosión 7 3 7

6. Calcular la ponderación para cada alternativa.

CRITERIOS PONDERACION (Wi) ALTERNATIVASPVC (ri1) Hierro Galvanizado (ri2) PEAD (ri3)

Economía 5 8 6 7Resistencia ala

abrasión 4 7 5 7Corrosión 4 7 3 7SCORE Sj 96 62 91

7. El tipo de tubería más recomendable es el de policloruro de vinilo (PVC) debido a que la ponderación es la más alta.

5.5.3 Etapa de Diseño: En esta etapa se diseñará cada uno de los componentes del sistema:

Captación: Para el diseño de este componente inicialmente se realizará un levantamiento topográfico (altimetría y planimetría) que garantice las condiciones adecuadas para una buena captación. Esta unidad constará de una rejilla, un canal de derivación y una cámara de derivación.

Líneas de conducción: para el diseño de esta unidad se cuenta con la topografía respectiva, este proceso se llevará a cabo por medio de tuberías que transportarán agua cruda (aducción) y agua tratada (conducción).

Desarenador: Se diseñará un desarenador convencional de tipo autolimpiante (tolvas), compuesto por 5 zonas (cámara de aquietamiento, pantalla difusora, zona de sedimentación, zona de salida y la zona de evacuación de lodos.

Planta de tratamiento: se diseñará una planta convencional. Contará con los procesos de coagulación, floculación, filtración y desinfección.

Tanque de almacenamiento: se diseñará un tanque de almacenamiento con el fin de regular las horas más críticas de consumo.

Red de distribución: para el diseño de la red ya se cuenta con estudios topográficos, el proceso se llevará a cabo mediante el software Epanet, el cual consiste en la modelación de un sistema de distribución de agua como un conjunto de líneas conectadas por sus nudos extremos. Las

líneas representan tuberías, bombas o válvulas de control. Los nudos representan puntos de conexión entre tuberías o extremos de las mismas.

6. RESULTADOS ESPERADOS

Con la realización del proyecto se espera que el diseño del sistema de acueducto cumpla con lo establecido en la normatividad de saneamiento básico

y agua potable (RAS- 2012, decreto 1575 y resolución 2115 del 2007), con el fin de sentar las bases para brindarle un mejor recurso al corregimiento de San Jose de Oriente y la Vereda Betania y además mejorar la calidad de vida de los habitantes y contribuir al desarrollo de la comunidad.

7. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

La realización del proyecto se llevará a cabo en un tiempo de 4 meses como se muestra en la siguiente tabla:

Tabla 2. Cronograma de actividades

ACTIVIDADES / MESES 1 2 3 4

CONSULTA BIBLIOGRAFICA

ESTUDIOS PREVIOS

TOMA Y ANALISIS DE MUESTRAS

SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS

DISEÑO DE CADA COMPONENTE

8. PRESUPUESTO PRELIMINAR

Tabla N° 3: Presupuesto Preliminar

ITEM DESCRIPCION UNIDAD CANTIDADVALOR

UNITARIOVALOR TOTAL

1 RECURSO FISICO1.1 resma de papel tamaño carta 1 11.000 11000

1.2impresiones, fotocopias y

empastes GLOBAL 200.000 200.0002 RECURSO HUMANO

2.1 Asesoría del director del proyecto mensual 4 1.000.000 4.000.0002.2 Diseñadores (estudiantes) mensual 4 1.000.000 4.000.0002.3 Personal a cargo del acueducto global 200. 000 200. 000

2.3Colaboradores para el

levantamiento topográficoglobal 500.000 500.000

2.4 Estudios de laboratorio global 500.000 500.0003 RECURSO ECONOMICO

3.1 transporte a la localidad viaje 6 50.000 300.000

3.3Gastos de alimentación y

transporte global 500.000 500.000TOTAL $ 10.211.000

FINANCIACIÓN: La fuente de financiación del proyecto es asumida en un

100% con recursos propios.

9. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

BENITEZ Edwin, CERCHIARO Nelson. 2006. Tesis: Diagnostico del Estado Actual de la Infraestructura de los Sistemas de Acueducto, Alcantarillado y Aseo en la Cabecera de los Municipios de Astrea, El Paso y Gamarra Departamento del Cesar.

CONSTITUCION POLITICA DE COLOMBIA DE 1991

DIAZ David, PERAZA Diana, TAVERA Diana. 2009. Tesis: Evaluación Hidráulica de la Planta de Tratamiento de Agua Potable “La Gota Fría” de la Empresa de Servicios Públicos EMDUPAR S.A. ESP en la Ciudad de Valledupar Cesar.

ESQUEMA DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL (EOT) DEL MUNICIPIO DE LA PAZ-CESAR (2003).

IMAGEN DE PORTADA, montemariaaudiovisual.wordpress.com.

INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TECNICAS Y CERTIFICACION. Tesis y otros trabajos de grado., ICONTEC., 2012. NTC 1486, 1075, 1487, 1160.

MARÍN Marcela, JIMENEZ Alejandra. 2007. Tesis: Diseño de un Programa de Uso Eficiente y Ahorro del Agua para el Acueducto “Asamun” de la Vereda Mundo Nuevo de la Ciudad de Pereira.

PROGRAMA MULTIFASE DE DESARROLLO SOSTENIBLE EN LAS REGIONES PACÍFICO CENTRAL Y BRUNCA, proyecto: construcción de un nuevo acueducto en San Rafael brazo de oro.

REGLAMENTO TÉCNICO PARA SECTOR DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICO (RAS-2012).