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TEMA 7: Gestin del AguaTEMA 7: Gestin del Agua

Ingeniera SanitariaIngeniera SanitariaAutor: JICGAutor: JICG

GESTIN DEL AGUA Las dos definiciones de gestin que podemos aplicar al agua son:

Gestin es accin y efecto de gestionar. Gestionar es hacer diligencias para el logro de un deseo.

Habitualmente gestin = administracin. El carcter del agua hace que sea especial la forma de gestionarla:

el Prembulo de la Ley de Aguas (LA) es el texto que mejor resume su peculiar circunstancia al afirmar que el agua es un recurso natural escaso indispensable paracircunstancia, al afirmar que el agua es un recurso natural, escaso, indispensable para la vida y para el ejercicio de la inmensa mayora de las actividades econmicas, es irremplazable, no ampliable por la voluntad del hombre, irregular en su forma de presentarse en el tiempo y en el espacio, fcilmente vulnerable y susceptible de usos sucesivossucesivos

Los recursos hdricos, por su propia naturaleza, presentan claras peculiaridades que condicionan de forma importante su gestin. Entre ellas, pueden destacarse las siguientes: Como bien dice la LA, el agua es un recurso natural nico, escaso, insustituible e indispensable para la vida y la mayora de las

actividades socioeconmicas; tiene funciones ecolgicas fundamentales que influyen en el ciclo de vida de todos los seres vivos.Sus fuentes de provisin son limitadas, su capacidad de renovacin natural pequea y solo un escaso porcentaje del agua existente en la tierra est disponible para las actividades del hombre (Cepal, 1998)

Hay incertidumbre respecto a la disponibilidad real del agua, dificultndose el uso del recurso al variar el valor esperado ydificultando la determinacin de los derechos de los aprovechamientos

El agua no es perfectamente divisible en lo que a su explotacin se refiere. La asignacin y uso del agua implican decisiones degrupo, por lo que su administracin no es un problema de cada individuo especfico sino del grupo en su conjunto (Roemer, 1997).De ello se desprende que los servicios de agua son un monopolio natural, justificado por sus grandes economas de escala (a mayor produccin menor coste unitario) y de alcance (ciertos servicios son ms baratos cuando son producidos por una sola firma que por muchas)

El uso de los recursos hdricos produce grandes externalidades positivas y negativas. En particular, los usuarios situados aguasarriba pueden condicionar grandemente a los de aguas abajo, lo que obliga al tratamiento conjunto del sistema hidrolgico completo. En el caso de ros internacionales (ver subapartado siguiente) este problema es especialmente singular

Por su condicin de esencial, la demanda del agua es bastante inelstica a la variacin de los precios, al menos hasta niveles


, g p ,considerados como bsicos

Los recursos hdricos, por su propia naturaleza, presentan claras peculiaridades que condicionan de forma importante su gestin. Entre ellas, pueden destacarse las siguientes:

El agua es un recurso natural nico, escaso, insustituible e indispensable para la vida y la mayora de las actividades socioeconmicas; tiene funciones ecolgicas fundamentales que influyen en el ciclo de vida de todos los seres vivos. Sus fuentes son limitadas su capacidad de renovacin natural pequea y solo un escasoson limitadas, su capacidad de renovacin natural pequea y solo un escaso porcentaje del agua existente en la tierra est disponible para las actividades del hombre

Hay incertidumbre respecto a la disponibilidad real del agua, dificultndose el uso del l i l l drecurso al variar el valor esperado.

El agua no es perfectamente divisible en lo que a su explotacin se refiere, por lo que su administracin no es un problema de cada individuo especfico sino del grupo en su conjunto. De ello se desprende que los servicios de agua son un monopolio natural, justificado por sus grandes economas de escala (a mayor produccin menor coste unitario) y de alcance (ciertos servicios son ms baratos cuando son producidos por una sola firma que por muchas)

Los usuarios situados aguas arriba pueden condicionar grandemente a los de aguas g g gabajo, lo que obliga al tratamiento conjunto del sistema hidrolgico completo. En el caso de ros internacionales este problema es especialmente singular

Por su condicin de esencial, la demanda del agua es bastante inelstica a la variacin de los precios, al menos hasta niveles considerados como bsicosvariacin de los precios, al menos hasta niveles considerados como bsicos


Cul es el objetivo de la Gestin del Agua?: La gestin del recurso agua tiene como objetivo tratar de satisfacer un conjunto de necesidades,tiene como objetivo tratar de satisfacer un conjunto de necesidades, minimizando los conflictos entre los diversos usos y preservando al mximo el medio, con un coste mnimo para la sociedad.

Qu vas tendremos que utilizar en la Gestin del Agua?

L JURDICA d t i f i d l bi l l i La va JURDICA: que determinar, en funcin del bien comn, las soluciones que es necesario acometer por aplicacin de las normas establecidas por leyes o reglamentos, y que fundamentalmente estarn orientadas a determinar las estructuras de gestin, reglamentacin de los usos del agua, normas deestructuras de gestin, reglamentacin de los usos del agua, normas de tratamiento, depuracin y regeneracin, as como el establecimiento de sanciones diversas.

La va TCNICA: que es la base de una gestin dinmica, puesto que determina las necesidades, las obras e instalaciones necesarias para la utilizacin del recurso agua y para su posterior reincorporacin de forma ptima al ciclo hidrolgico. En esta va se deben superar los puntos de vista que tienen al hombre como principal y nico fin de sus actuaciones introduciendo unhombre como principal y nico fin de sus actuaciones, introduciendo un concepto superior (desarrollo sostenible)

La va ECONMICA o FINANCIERA: que consiste en analizar los costes de las diversas soluciones que permiten la resolucin de los problemas planteados en


q p p pla va tcnica y/o jurdica.

De que estamos hablando? Se estima que el 97 % del agua del planeta se encuentra en los ocanos Ms Se estima que el 97 % del agua del planeta se encuentra en los ocanos. Ms

de las tres cuartas partes restantes del agua, que constituira el recurso "agua dulce del planeta, se encuentra en forma de hielo en la Antrtida, Groenlandia y el rtico.

As pues, el agua disponible es una muy pequea cantidad que se reparte en lagos y ros (1 %) y acuferos subterrneos (20 %).

Los recursos hdricos en Espaa se cifran en 114.000 Hm3/ao (precipitacin di l d 670 ) l l d di ibilid d t imedia anual de 670 mm), con lo cual, nos da una disponibilidad terica por

habitante y ao de 3000 m3, cifra superior al valor medio de la Comunidad Europea, que est en los 2500 m3. Este indicador es vlido a nivel nacional, pero presenta unas grandes oscilaciones entre las diferentes cuencas espaolas; as,presenta unas grandes oscilaciones entre las diferentes cuencas espaolas; as, mientras las cuencas Norte, Duero, Tajo y Ebro tienen el 75 % de los recursos naturales (aportan 83.000 Hm3/ao), las cuencas del rea mediterrnea y sur tienen el 25 % de los recursos naturales.

La irregular distribucin espacial y temporal de los recursos, as como el desequilibrio de la demanda actual (el 50% de la demanda para usos consuntivos se produce en el rea mediterrnea y sur) ha obligado a realizar una regulacin distinta en cada cuenca para tener los recursos disponiblesuna regulacin distinta en cada cuenca, para tener los recursos disponibles.

Los recursos hidrulicos subterrneos se cifran en 20.000 Hm3/ao de recarga natural, de los cuales 16.000 Hm3/ao se utilizan en la actualidad.


EL CICLO HIDROLGICO En la Tierra el agua se distribuye en un espacio llamado hidrosfera, que se

extiende desde unos quince kilmetros en altura en la atmsfera hasta un kilmetro por debajo de la litosfera o corteza terrestre. El agua circula en la hid f t d l b i t d t tit l i lhidrosfera a travs de un laberinto de rutas que constituyen el ciclo hidrolgico.

El ciclo no tiene principio ni fin y sus diversos procesos ocurren de forma i S l d d l i lcontinua. Sus motores son la gravedad y la energa trmica solar.

El agua se evapora desde los ocanos y desde la superficie terrestre, pasando a la atmsfera; el vapor de agua se transporta y se eleva en la atmsfera hasta que se condensa y precipita sobre la superficie terrestre o los ocanos; el agua precipitada puede ser interceptada por la vegetacin, convertirse en flujo superficial sobre el suelo infiltrarse en l correr a travs del suelo como flujosuperficial sobre el suelo, infiltrarse en l, correr a travs del suelo como flujo subsuperficial y descargar en los ros como escorrenta superficial.

La mayor parte del agua interceptada y de escorrenta superficial regresa a la atmsfera mediante la evaporacin. El agua infiltrada puede percolar p g p pprofundamente para recargar acuferos de donde puede emerger en manantiales o se incorpora a los ros para formar la escorrenta superficial y, finalmente, fluye hacia el mar o se evapora en la atmsfera a medida que el ciclo continacontina.

PARAMETROS DEL CICLO HIDROLGICO

PRECIPITACIN EVAPORACIN TRANSPIRACIN TRANSPIRACIN EVAPOTRANSPIRACIN INFILTRACIN ESCORRENTA

Aunque el concepto de ciclo hidrolgico es simple el fenmeno es Aunque el concepto de ciclo hidrolgico es simple, el fenmeno es enormemente complejo. No solamente es un ciclo global, sino que est compuesto por muchos ciclos interrelacionados de extensin continental, regional y local. Aunque el volumen total de agua en el ciclo hidrolgicoregional y local. Aunque el volumen total de agua en el ciclo hidrolgico global permanece esencialmente constante, la distribucin de este agua cambia continuamente en continentes, regiones y cuencas locales de drenaje.j

PRECIPITACIN

DEFINICIN: CUALQUIERA DE LAS FORMAS FSICAS EN LAS QUE EL AGUA CAE DESDE LA ATMSFERA A LA SUPERFICIE TERRESTRE.

CAUSA: NCLEOS DE CONDENSACIN.

TIPOS: LQUIDA: LLUVIA, LLOVIZNA SLIDA: GRANIZO, NIEVE CONDENSACIN: NIEBLA, ROCO SUBLIMACIN: ESCARCHA INTERMEDIAS: AGUANIEVE, NIEVE GRANULADA

MEDIDA: ALTURA QUE ALCANZA EL VOLUMEN RECOGIDO EN UNA SUPERFICIE HORIZONTAL Y PLANA (mm)SUPERFICIE HORIZONTAL Y PLANA (mm)

PRECIPITACIN

SISTEMAS DE MEDICIN. DISCONTNUO: PLUVIOMETRO, NIVMETRO CONTNUO PLUVIOGRAFO CONTNUO: PLUVIOGRAFO

PROBLEMAS EN LA MEDICIN PROBLEMA PARA LA OBTENCIN DE DATOS REPRESENTATIVOS. FALLOS O AUSENCIAS DE MEDICIN ECONMICO: DENSIDAD DE PLUVIMETROS O PLUVIGRAFOS

NECESARIA.

PLUVIMETRO PLUVIGRAFO

EVAPORACIN

DEFINICIN: Paso del agua del estado lquido a vapor (desde slido a vapor es sublimacin).

Cuando se produce?

En presencia de agua En presencia de agua. A travs de la radiacin solar (a mayor temperatura). A mayor superficie, menor humedad atmosfrica y menor presin.

Factores que influyen? Temperatura (aire y agua) Temperatura (aire y agua) Viento (renueva el aire) Presin Humedad atmosfrica

TANQUE DE EVAPORACIN

LISMETRO

TRANSPIRACIN DEFINICIN: Transformacin de estado del agua generado por la accin

de las plantas. El agua absorbida por las races llega a las hojas donde se evapora.

Factores que influyen? Temperatura (aire y agua) Temperatura (aire y agua) Viento (renueva el aire)

Dentro del ciclo hidrolgico es un parmetro de escasa entidad (slo se Dentro del ciclo hidrolgico, es un parmetro de escasa entidad (slo se determina en estudios edafolgicos). Se mide mediante campanas de cristal y atmmetros.

EVAPOTRANSPIRACIN

DEFINICIN: Concepto que engloba la evaporacin y la transpiracin, dada la dificultad de determinar los dos parmetros independientementedada la dificultad de determinar los dos parmetros independientemente.

ETR: Cantidad de agua que vuelve a al atmsfera en las condiciones de estudio. ETP: ETR que se producira en las condiciones ptimas (desarrollo vegetativo

ptimo y humedad=Cc)(Cc=Agua en el terreno cuando ha perdido el agua gravfica).

De otra manera: ETP=Mximo ETR

VALOR DE REFERENCIA= 60-90%

EVAPOTRANSPIRACIN

Cmo se cuantifica?

MTODOS TERICOS: Balances de energa, etc. MTODOS SEMIEMPRICOS: Thornthwaite, Turc, Penman

MTODOS INSTRUMENTALES: Lismetros, evapotranspirmetros, parcelas experimentales.

Determinado en Canarias en los estudios MAC-21 y SPA-15

INFILTRACIN

DEFINICIN: Parte del agua que se infiltra a travs de la superficie del g q pterreno, pasando a formar parte de la escorrenta sub-superficial o subterrnea. El agua que llega al nivel saturado o fretico se denomina infiltracin eficaz.

Cmo se mide? Lismetros Lismetros. Parcelas experimentales Infiltrmetros: Medicin muy local.

Es un parmetro que acarrea una gran incertidumbre en su medicin

INFILTRMETRO

ESCORRENTA

DEFINICIN: Flujo derivado de las aguas de precipitacin a los cauces o en circulacin por la superficie terrestre.

Superficial y sub-superficial Subterrnea

Factores que influyen? Topografa Geologa y edafologa Clima Vegetacin

EL CICLO HIDROLGICO MODIFICADO

El hombre, con su gran capacidad de manipulacin, modifica el ciclo para satisfacer sus necesidades. A pesar de importantes diferencias de consumo de agua en los ncleos urbanos A pesar de importantes diferencias de consumo de agua en los ncleos urbanos

del mundo en funcin del clima, costumbres locales, nivel de vida, etc, la creciente urbanizacin ha hecho triplicar el uso de agua para la agricultura, la industria, el uso domstico y comercial en los ltimos 30 aos.

Se espera que volver a triplicarse en los prximos 30.

La gestin eficaz del agua es cada vez ms acuciante por cuanto mientras el recurso no tiene en un futuro prximo la posibilidad de un incremento espectacular, la demanda es continuamente creciente a pesar de las importantes mejoras que sobre el uso se estn llevando a cabo tanto en losimportantes mejoras que sobre el uso se estn llevando a cabo tanto en los aspectos de consumo humano e industrial, como en el de regado.

La complejidad del problema del agua, no reside nicamente en obtener la cantidad de agua indispensable para satisfacer las crecientes necesidades d l i d d i l t l bl d l t t d t ide la sociedad, igualmente grave es el problema del constante deterioro cualitativo producido en las reservas existentes.

El agua dulce captada, entra en un ciclo de utilizacin en el que cada vez se incorporan nuevos y ms elementos. El agua cada vez est ms contaminada. la eutrofizacin de muchos embalses y la acumulacin de diversos productos

(metales pesados, compuestos organoclorados, compuestos radiactivos) en organismos acuticos, han puesto en evidencia los criterios de dilucin y a todep racinautodepuracin.

EUTROFIZACIN: Un ro, un lago o un embalse sufren eutrofizacin cuando sus aguas se enriquecen en nutrientes. g q

Podra parecer a primera vista que es bueno que las aguas estn bien repletas de nutrientes, porque as podran vivir ms fcil los seres vivos.

El problema est en que si hay exceso de nutrientes crecen en abundancia las plantas y otros organismos. Ms tarde, cuando mueren, se pudren y llenan el agua de malos olores y le dan un aspecto nauseabundo, disminuyendo drsticamente su calidad.

El proceso de putrefaccin consume una gran cantidad del oxgeno disuelto y El proceso de putrefaccin consume una gran cantidad del oxgeno disuelto y las aguas dejan de ser aptas para la mayor parte de los seres vivos. El resultado final es un ecosistema casi destruido.

En Espaa el problema del deterioro de la calidad de las aguas ha comenzado a ser abordado desde hace unos 20 aos. A finales de los aoscomenzado a ser abordado desde hace unos 20 aos. A finales de los aos 70 no ms del 10% de la poblacin contaba con sistemas de depuracin de aguas residuales, mientras que actualmente est en el entorno del 70% y en la actualidad continua su ritmo ascendente. Si se consideran por y pseparado los ncleos urbanos con ms de 10.000 habitantes, el porcentaje de poblacin servida por estaciones depuradoras de aguas residuales urbanas sube al 80%, repartido entre un 70% de poblacin servida con tratamientos secundarios y un 10% servida con tratamientos primarios.

Con todo la situacin actual en Espaa se caracteriza a grandes trazos Con todo, la situacin actual en Espaa se caracteriza, a grandes trazos, por tener un tercio de la longitud de sus ros con problemas de contaminacin de diversa ndole, un 70% de los embalses con sntomas de eutrofizacin ms o menos avanzada y cerca de 50 sistemas acuferos ysubterrneos con concentraciones excesivas de nitratos o salinidad muy alta.

La consecuencia inmediata es que los costes de potabilizacin de las aguas para abastecimiento son muy considerables y, a pesar de lasaguas para abastecimiento son muy considerables y, a pesar de las tcnicas de tratamiento, es inevitable la aparicin espordica de malos olores y colores desagradables en las redes de abastecimiento.

Adems el valor recreativo de no pocos embalses y ros disminuye Adems, el valor recreativo de no pocos embalses y ros disminuye ostensiblemente por efecto de la eutrofizacin o de otros sntomas de contaminacin de las aguas.

En algunas zonas de regado intensivo y en zonas costeras las aguas En algunas zonas de regado intensivo y en zonas costeras, las aguas subterrneas han perdido condiciones bsicas para el consumo humano o ni siquiera sirven para el propio riego agrcola.

NECESIDADES DE AGUA

En la redaccin de cualquier proyecto de abastecimiento o de saneamiento es necesario tener un conocimiento aproximado de la cantidad de agua que va a ser necesario tratar y abastecer, o conducir y depurar.va a ser necesario tratar y abastecer, o conducir y depurar.

Para obtener este dato es necesario disponer de dos informaciones bsicas: la cantidad de poblacin a abastecer y la dotacin por persona y da (consumo diario per cpita)y da (consumo diario per cpita).

Adems, estos dos datos no van a ser fijos, sino que estarn sujetos, por una parte, a la variacin de la poblacin durante la vida til del proyecto y, por otra a la variacin de los hbitos u otros factores que afectan a lapor otra, a la variacin de los hbitos u otros factores que afectan a la necesidad de agua de cada persona.

EL CONSUMO URBANO

Cuando se construye una infraestructura hay que decidir su vida til, el perodo de tiempo durante el cual deber estar cumpliendo su funcin.

La adopcin de un determinado nmero de aos, 10 20 son valores normales en obras hidrulicas, implica que se deben hacer proyecciones de evolucin de la poblacin ya que ese nmero futuro de personas ser elde evolucin de la poblacin, ya que ese nmero futuro de personas ser el valor que entre en nuestros clculos de proyecto. La vida til de diseo va a tener una relacin directa con la inversin a realizar.

Inicialmente se debe trabajar con valores medios de consumo. El clculo habitual para conocer el consumo per cpita de una poblacin es dividir el

l d l i d d t l d h bit t t l 365consumo anual de la ciudad entre el nmero de habitantes y entre los 365 das de ao. Lo que obtenemos es un consumo medio per cpita.

El agua que se suministra en una ciudad cuyo supuesto destino ltimo son l h h bl d d d i i lid dlas personas, hemos hablado de dotacin per cpita, en realidad se distribuye para numerosos tipos de consumos:

Consumo domstico: Incluye el suministro de agua a las viviendas, hoteles, etc. Su valor oscila en funcin del nivel de vida de los consumidores. Son valores habituales entre 50 y 250 litros por habitante y da (L/h.d). Suele representar un 50 % del volumen total que se abastecerepresentar un 50 % del volumen total que se abastece.

Consumo comercial: Representa el agua que se abastece a los comercios, tiendas, bares y oficinas. Viene a representar un 15% como mximo del agua abastecida.abastecida.

Consumo industrial: El consumo industrial es aquel agua que se aporta a las pequeas industrias o talleres que se encuentran inmersas en el casco urbano. La cantidad de agua ser funcin de su superficie y del tipo de productos que elabore y procesos que realice.

Las grandes industrias o bien poseen abastecimientos propios o mantienen contratos especiales con las empresas municipales suministradorassuministradoras.

Consumo en edificios pblicos: Hace referencia al consumo de agua que se produce en escuelas, ayuntamientos, crceles, etc.

Consumo municipal: Integra todo el gasto de agua que se realiza cuando se lavan las calles, se lavan alcantarillas, se riegan los jardines***, hidrantes, etc. g j

Si bien no representa un excesivo gasto en el monto anual, si lo es durante el apagado de los fuegos y puede representar prdidas importantes de presin en la red. Si el abastecimiento es pequeo hay

t t l ibl l d llque tener muy en cuenta los posibles volmenes que se pueden llegar a consumir durante un incendio.

Prdidas en la red: En este apartado se incluye todo aquel agua perdida a lo Prdidas en la red: En este apartado se incluye todo aquel agua perdida a lo largo de la red de distribucin o en los depsitos. Las redes de las ciudades son muy densas y muchas son muy antiguas. Las prdidas son inevitables. El valor de estas prdidas se reduce mediante fuertes inversiones en renovacin de la pred y en un adecuado mantenimiento de la misma.

En este apartado tambin se suelen incluir consumos de los denominados "no computados". En este tipo se incluyen los errores de lectura en los contadores, bombas y conexiones no autorizadas. Este consumo viene a representar entre 10 y 25 % del total del agua suministrada.

Factores que afectan al consumo:

Tamao de la ciudad: El nmero de habitantes va a influir de forma directa sobre el consumo, pero una gran ciudad va a llevar asociados unos consumos importantes diferentes a los domsticos El riego de jardines y parques laimportantes diferentes a los domsticos. El riego de jardines y parques, la cantidad de comercios e industrias que posea, mayor extensin de la red con mayores posibilidades de fugas, etc., inducir a dotaciones per cpita mayores.

Nivel de vida: El aumento del nivel de vida tiende a aumentar los consumos. En el mbito domstico se empiezan a utilizar con mayor frecuencia los lavavajillas, se utilizan trituradores de basura, el aseo es ms frecuente, etc. Una ciudad con mayor nivel de vida dispone de ms parques y jardines que regar, a los que hay que aadir los espacios verdes privados (viviendas unifamiliares).

Ni l d i d t i li i d l i d d L i d t i f i d l Nivel de industrializacin de la ciudad: La industria, en funcin de los procesos de produccin que incorpore tendr ms o menos necesidad de agua. Cuando se realiza un plan de abastecimiento habr que considerar si hay polgonos industriales previstos en los planes de urbanismo.polgonos industriales previstos en los planes de urbanismo.

Calidad de la red de distribucin. Las fugas en una red de distribucin estn m condicionadas por los materiales de las cond cciones el tipo de j ntasmuy condicionadas por los materiales de las conducciones y el tipo de juntas utilizadas. Hay materiales que envejecen ms lentamente, que son ms flexibles ante asentamientos, etc.

Hbitos de la poblacin Por ejemplo el uso de trituradores domsticos Hbitos de la poblacin. Por ejemplo, el uso de trituradores domsticos aumenta enormemente los consumos de agua.

Clima: En regiones ridas o en pocas de calor se incrementa el uso del agua. Se emplea agua para regar los jardines, el consumo domstico aumenta como consecuencia del aumento del nmero de baos, el consumo pblico tambin aumentar al tener que regar las calles, etc.

Limpieza viaria: Hay ciudades que tienen por costumbre el baldeo de calles i t d li i f t l i d b id i icomo sistema de limpieza, frente a las opciones de barrido y aspiracin.

Turismo: Normalmente los clculos de dotaciones se realizan respecto a la poblacin censada, sin embargo con el turismo aparece una punta de consumos estacional Esta punta es mejor estudiarla de forma independienteestacional. Esta punta es mejor estudiarla de forma independiente.

Tipo de control sobre el consumo: Si en un abastecimiento no se mide entonces existe una casi total ignorancia sobre la cantidad de agua que se suministra y de la forma en que se gasta. Si no hay medida se cae en el y q g yderroche del recurso con gran facilidad.

Todos los sistemas de abastecimiento disponen de contadores o controlan sus bombas para disponer de datos sobre el agua abastecida y el agua consumidabombas para disponer de datos sobre el agua abastecida y el agua consumida. Las tarifas que finalmente el usuario debe abonar responden a criterios polticos y no al verdadero coste de tratamiento del agua.

Segn las Normas para la Redaccin de Proyectos de Abastecimiento y Saneamiento de Poblaciones, N.R.P.A.S.P., las dotaciones de abastecimiento sern, salvo justificacin en contra, los valores que se , j , qestablecen en la tabla que se presenta a continuacin.

VARIACIN Y EVOLUCIN DEL CONSUMO

Hay que tener en cuenta las variaciones de los mismos a lo largo del ao y durante el da.

Las variaciones entre das a lo largo de un ao puede ser del orden de 1.4 veces la dotacin media diaria, en ciudades normales, encontrando valores entre 1 2 y 1 8valores entre 1.2 y 1.8.

Durante el da la variacin de los consumos es muy importante. La d d d l i id d l bl i li ldemanda de agua acompaa a las actividades que la poblacin realiza a lo largo del da. Hemos de esperar consumos muy bajos durante la noche y un par de puntas a la hora de las comidas ms importantes: la comida y la

N t l i t dcena. Nunca vamos a tener consumos nulos ya que siempre tendremos prdidas en la red.

Curva de evolucin del consumo de agua potable en un ncleo urbanoCurva de evolucin del consumo de agua potable en un ncleo urbano

PROBLEMAS

La relacin entre el caudal mximo horario (Qmaxh) y el caudal medio sera el coeficiente punta de diseo Para dimensionar las tuberas deel coeficiente punta de diseo. Para dimensionar las tuberas de abastecimiento habr que tomar la mxima punta horaria diaria del ao. Nos interesa el mximo anual, no slo el mximo caudal de un da, por lo que la relacin sera la siguiente:que la relacin sera la siguiente:

La N.R.P.A.S.P. aconseja un valor Cp de 2.4. El coeficiente punta vara fundamentalmente con el tamao de la poblacin. Segn estudios del Canal de Isabel II (Madrid) los valores de Cp deberan ser los siguientes:Canal de Isabel II (Madrid) los valores de Cp deberan ser los siguientes:

Conforme la poblacin es mayor la simultaneidad aumenta y los coeficientes punta disminuyen.

Adems de tener en cuenta la evolucin de la poblacin hay que tener en cuenta la posible evolucin de las dotaciones. Para describir la evolucin de los consumos se utiliza un modelo del tipo:de los consumos se utiliza un modelo del tipo:

En donde D0 es la dotacin en el momento de la redaccin del proyecto En donde D0 es la dotacin en el momento de la redaccin del proyecto, adoptada justificadamente, T es el tiempo en aos en el que realizamos la proyeccin, y r es la tasa de variacin. La N.R.P.A.S.P. aconseja un valor de r del 2% (0 02) El valor que aconseja la Norma es de los aos 70 y lade r del 2% (0.02). El valor que aconseja la Norma es de los aos 70, y la evolucin ha sido ms lenta en realidad. Por lo tanto, lo lgico es adoptar tasas menores del 2%; son valores muy habituales los que oscilan entre 0.5 y 1 %y 1 %.

En Espaa, salvo casos de ciudades muy industrializadas, como Bilbao con 600 L/h d o Madrid con 450 L/h d se mantienen dotaciones por debajo de600 L/h d o Madrid con 450 L/h d, se mantienen dotaciones por debajo de los 450 L/h d. La Norma establece un lmite mximo de 600 L/h d, que ya es un valor muy exagerado.

Debido, entre otros factores, a la poltica de ahorro de agua, los valores mximos de la dotacin se consideran hoy en da menores que los que fij b l N (1975) A l l b i d l Pl Hid l i dfijaba la Norma (1975). As, en la elaboracin de los Planes Hidrolgicos de Cuenca se han fijado valores mximos de dotaciones futuras en el orden de los 400 L/h d.

OTROS CONSUMOS Para la evolucin de otro tipo de consumos los planteamientos seran

similares. Habra que proceder a la revisin histrica de datos y a la comparacin con otros lugares y situaciones similares.

En la industria los consumos son muy variados, como ya se coment, van a depender del tipo de producto que fabrique, de su actividad, o del tipo de procesos que utilice. Se habla de litros por unidad de produccin y da, o litros por metro cuadrado y da litros por nmero de operario y da.

Por ejemplo, en el caso de polgonos industriales con industria variada se suele asignar una dotacin de 1.5 L/s Ha, con un coeficiente punta de 3 g , p(segn la N.R.P.A.S.P.). Este coeficiente punta quiere decir, aproximadamente, que en el polgono slo se trabaja durante ocho horas al da. Estos valores de la Norma son muy elevados y pueden dar lugar a grandes sobredimensionamientos. Por ello, para la preparacin del P.H.N. se han adoptado valores, para los nuevos polgonos industriales, de 4000 m3/Ha.ao. Para el caso de industria conocida es preferible utilizar datos especficos, como los dados en la tabla siguiente para el P.H.N.

Para otros uso, como riego, ganadera, etc., lo habitual es consultar literatura y realizar comparaciones. En agricultura es habitual encontrarliteratura y realizar comparaciones. En agricultura es habitual encontrar unidades del tipo litros por metro cuadrado y ao, como metros cbicos de agua por hectrea y ao. El valor general dado por la NRPASP (1975) para riego es de 600 L/m3 ao. El consumo para riego ( ) p g p gdepende de la climatologa de la zona y del tipo de cultivo. As, las Instrucciones para el P.H.N. (1992) proponen los valores de la tabla siguiente:

EJERCICIOS

E7.1.- Se proyecta una obra de abastecimiento para un municipio.Datos: perodo de proyecto 20 aos.

Se pide:a) Recursos anuales necesarios.b) Consumo mximo diario.b) Consumo mximo diario.c) Caudal punta horario del municipio.d) Caudal punta horario de un barrio de 1000 habitantes (estables) que

consume la misma dotacin que el municipio.q p

E7.2.- Un ingeniero sanitario desea conocer el consumo de agua de un municipio con una poblacin de hecho de 5000 habitantes. Se decide a instalar un caudalmetro a la salida del deposito. El primer mes de medida (agosto) obtiene un p p ( g )consumo diario de 5000 m3.

a) Qu diferentes circunstancias pueden justificar este consumo?.b) Qu ocurre si dicho consumo diario se mantiene despus de un ao de ) pmedida?Razonar ambas respuestas.

E7.3.- Estimar el caudal mximo que pasar por la nica tubera que abastece el agua a un barrio de 500 habitantes de una ciudad de 200000. (Dotacin de abastecimiento de la ciudad = 300 L/h.d).

E7.4.- Se pretende hacer el proyecto del abastecimiento de agua de una urbanizacin de lujo de 400 habitantes, construida por 4 bloques iguales de viviendas Calcular los valores que se indican a continuacin e indicar la obra deviviendas. Calcular los valores que se indican a continuacin e indicar la obra de abastecimiento que disearas con cada resultado obtenido.

a) Necesidades de agua de la urbanizacin. (Hm3/ao).b) Consumo diario mximo de la urbanizacin (m3/d)b) Consumo diario mximo de la urbanizacin (m3/d).c) Consumo horario mximo de la urbanizacin (m3/h).d) Consumo horario mximo de cada bloque de viviendas (m3/h).Nota: suponer que la tasa de crecimiento de la dotacin es 0%Nota: suponer que la tasa de crecimiento de la dotacin es 0%.

E7.5.- Cmo estimaras el aumento futuro de la dotacin de agua? Pondras algn lmite?.

E7.6.- La dotacin de abastecimiento de una ciudad se expresa en:a) L/hab.d. b) H 3/ b) Hm3/ao c) L/s.Had) L/m2.aoe) Cualquiera de las anteriores.

E7.7.- Calcular el caudal diario mximo de un municipio para el horizonte 2012.Datos:Ao actual 1992Poblacin actual 20000 hab.Dotacin actual 250 L/hab.d.Tasa incremento dotacin 0.5%

Nota: Este dato se necesita para dimensionar el depsito de abastecimiento.

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