Sebastian Avila

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UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CUENCA UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA CIVIL ARQUITECTURA Y DISEÑO CARRERA DE INGENIER ÍA CIVIL DISE ÑO DEFINITIVO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE PARA LA COMUNIDAD DE YANACOCHA PERTENECIENTE AL CANT ÓN GUALACEO TRABAJO DE GRADUACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL JUAN SEBASTIÁN AVILA JIMÉNEZ Director: Ing. Patricio Picón Abad 2014

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UNIVERSIDAD CATLICA DE CUENCA UNIDAD ACADMICA DE INGENIERA CIVIL ARQUITECTURA Y DISEO CARRERA DE INGENIER A CIVIL DISE O DEFINITIVO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE PARA LA COMUNIDADDE YANACOCHA PERTENECIENTE AL CANT N GUALACEO TRABAJO DE GRADUACIN PREVIO A LA OBTENCIN DEL TTULO DE INGENIERO CIVIL JUAN SEBASTIN AVILA JIMNEZ Director:Ing. Patricio Picn Abad 2014 i DECLARACIN Yo,JuanSebastinAvilaJimnez,declarobajojuramentoqueeltrabajoaqu descrito es de mi autora; que no ha sido previamente presentado para ningn grado ocalificacin profesional;y,queheconsultadolasreferencias bibliogrficasquese incluyen en este documento.

Juan Sebastin Avila Jimnez ii CERTIFICACIN CertificoqueelpresentetrabajofuedesarrolladoporJuanSebastinAvila Jimnez bajo mi supervisin. Ing. Patricio Picn Abad DIRECTOR iii DEDICATORIA De todo corazn y con mucha gratitud dedico este trabajo: Primero a Dios por permitirme llegar a este punto y darme salud para lograr mis objetivos. AmisqueridospadresJuanySaraquienesmehanguiadoyapoyadocon sabidura, esfuerzo y dedicacin durante todo el transcurso de mi carrera. AmihermanaGabrielaquesiempreestuvojuntoamdndomeelaliento necesario para lograr este objetivo.

iv AGRADECIMIENTOS Mecomplacetotalmenteatravsdeestetrabajoexteriorizarmissincero agradecimientoalaFacultaddeIngenieraCivilArquitecturayDiseodela Universidad Catlica de Cuenca y en ella a mis distinguidos docentes. AmidirectorIng.PatricioPicnA.quienconsuexperienciahasidounagua idnea durante el proceso que ha llevado el realizar esta tesis. AlaIlustreMunicipalidaddeGualaceoyalaComunidaddeYanacochaporsu colaboracinyfacilidadesprestadasparalarealizacindelpresentetrabajo investigativo. Amifamiliayatodasaquellaspersonasquedeunauotramaneracolaboraron para hacer realidad este sueo. v NDICE DE CONTENIDO DECLARACIN .......i CERTIFICACIN ......... ii DEDICATORIA ........ iii AGRADECIMIENTOS .... iv NDICE DE CONTENIDOS ........ v LISTA DE FIGURAS .......... xiii LISTA DE CUADROS ........ ix LISTA DE ANEXOS ...... xiii RESUMEN ...... xiv ABSTRACT .......... xv vi CAPTULO 1 GENERALIDADES..I 1.1.- INTRODUCCIN ....................................................................................................................................... 1 1.2.- INVESTIGACIN PREVIA ........................................................................................................................... 1 1.3.- CARACTERSTICAS DE LA LOCALIDAD....................................................................................................... 1 1.3.1.- SITUACIN .............................................................................................................................................. 1 1.3.2.- LMITES ................................................................................................................................................... 2 1.3.3.- CLIMA ..................................................................................................................................................... 2 1.3.4.- TOPOGRAFA .......................................................................................................................................... 2 1.3.5.- VAS DE COMUNICACIN ....................................................................................................................... 3 1.3.6.- ACTIVIDADES ECONMICAS ................................................................................................................... 3 1.3.7.- OTROS SERVICIOS ................................................................................................................................... 4 CAPTULO 2 SELECCIN DE LA FUENTE.6 2.1.- AFOROS, ADJUDICACIN LEGAL DE VOLUMEN DE AGUA ........................................................................ 6 2.2.- ANLISIS FSICO-QUMICO Y BACTERIOLGICO DEL AGUA CRUDA ......................................................... 8 2.2.1.- CALIDAD DEL AGUA ................................................................................................................................ 8 2.3.- TOMA DE MUESTRAS ............................................................................................................................. 10 2.4.- PATRONES DE POTABILIDAD PARA CONSUMO DOMSTICO ................................................................. 12 CAPTULO 3 LEVANTAMIENTO TOPOGRFICO.14 3.1.- TOPOGRAFA ......................................................................................................................................... 14 3.2.- APARATOS UTILIZADOS ......................................................................................................................... 14 3.3.- ZONA DE LEVANTAMIENTO ................................................................................................................... 14 3.3.1.- ZONA DE DISTRIBUCIN ....................................................................................................................... 14 3.3.2.- ZONA DE CAPTACIN Y CONDUCCIN ................................................................................................. 15 CAPTULO 4 ANLISIS POBLACIONAL..16 4.1.- ENCUESTA SOCIO-ECONMICA ............................................................................................................. 16 4.2.- DATOS DE LA UNIDAD FAMILIAR Y LA VIVIENDA .................................................................................... 16 vii 4.2.1- SISTEMA DE AGUA POTABLE ................................................................................................................. 18 4.2.2.- DISPOSICIN FINAL DE EXCRETAS ........................................................................................................ 19 4.3.- ANLISIS POBLACIONAL ........................................................................................................................ 19 4.3.1.- PERODO DE DISEO ............................................................................................................................ 20 4.3.2.- ANLISIS DE DATOS .............................................................................................................................. 20 4.3.3.- POBLACIN FUTURA ............................................................................................................................ 21 CAPTULO 5 CONSUMO Y DEMANDA DE AGUA..25 5.1.- CONSUMO ............................................................................................................................................. 25 5.2.- CLASES DE CONSUMO ........................................................................................................................... 25 5.2.1.- CONSUMO DOMSTICO ....................................................................................................................... 25 5.2.2.- CONSUMO INDUSTRIAL ........................................................................................................................ 25 5.2.3.- CONSUMO PBLICO ............................................................................................................................. 25 5.3.- PRDIDAS Y FUGAS ................................................................................................................................ 25 5.4.- DOTACIN ............................................................................................................................................. 25 5.5.- VARIACIONES DE CONSUMO ................................................................................................................. 27 5.5.1.- CAUDAL MEDIO DIARIO........................................................................................................................ 27 5.5.2.- CAUDAL MXIMO DIARIO .................................................................................................................... 28 5.5.3.- CAUDAL MXIMO HORARIO ................................................................................................................ 28 5.6.- CAUDALES DE DISEO ........................................................................................................................... 28 5.7.- VOLMENES DE ALMACENAMIENTO .................................................................................................... 29 CAPTULO 6 CAPTACIN..31 6.1.- FUENTE .................................................................................................................................................. 31 6.2.- CAPACIDAD, DOTACIN ADJUDICADA .................................................................................................. 31 6.3.- UBICACIN ............................................................................................................................................ 31 6.4.- DISEO DE LAS OBRAS DE CAPTACIN .................................................................................................. 33 6.4.1- CAUDALES DE DISEO DE CAPTACIN .................................................................................................. 33 viii 6.4.2.- REA SUPERFICIAL DE LA FUENTE ........................................................................................................ 34 6.4.3.- LARGO DEL FILTRO (L) .......................................................................................................................... 35 6.4.4.- VELOCIDAD DE FILTRACIN ................................................................................................................. 35 6.4.5.- DISTRIBUCIN DE LA ALTURA .............................................................................................................. 35 6.4.6.- DRENAJES ............................................................................................................................................. 36 6.4.7.- MLTIPLES ............................................................................................................................................ 36 CAPTULO 7 CONDUCCIN.37 7.1.- DETALLE DE CONSTRUCCIN ................................................................................................................. 37 7.2.- CLCULOY DIMENSIONAMIENTO ........................................................................................................ 39 7.2.1- CAUDALES DE DISEO DE ADUCCIN ................................................................................................... 39 7.2.2.- PRDIDAS DE CARGA ............................................................................................................................ 39 CAPTULO 8 TRATAMIENTO Y DISTRIBUCIN41 8.1.- INFORMACIN BSICA DE LA UBICACIN DE LA PLANTA ...................................................................... 41 8.2.- GENERALIDADES .................................................................................................................................... 41 8.3.- SELECCIN DEL TRATAMIENTO ............................................................................................................. 41 8.4.- PROCESOS UTILIZADOS.......................................................................................................................... 42 8.5.- FILTRACIN ........................................................................................................................................... 42 8.5.1.- FILTROS LENTOS DE ARENA .................................................................................................................. 42 8.6.- EMPLEO ................................................................................................................................................. 43 8.7.- DISEO DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO ............................................................................................. 43 8.7.1.-DISEO DEL FILTRO LENTO ................................................................................................................... 43 CLCULO DEL VERTEDERO DE LLEGADA.......................................................................................................... 46 8.7.2.- CLORACIN .......................................................................................................................................... 47 8.8.- TANQUE DE ALMACENAMIENTO ........................................................................................................... 49 8.9.- DISTRIBUCIN ....................................................................................................................................... 50 8.9.1.- CAPACIDAD DEL AGUA POTABLE.......................................................................................................... 50 ix 8.9.2.- PRESIONES ............................................................................................................................................ 50 8.9.3.- DISEO Y VELOCIDAD ........................................................................................................................... 50 8.9.4.- DISEO HIDRULICO ............................................................................................................................ 50 8.10.- MANUAL DE OPERACIN Y MANTENIMIENTO .................................................................................... 52 8.10.1.-DEFINICIONES Y RESPONSABILIDADES ................................................................................................ 52 8.10.2.- RESPONSABILIDAD DEL OPERADOR ................................................................................................... 54 8.10.3.- OPERACIN Y MANTENIMIENTO ....................................................................................................... 55 CAPTULO 9 IMPACTO AMBIENTAL..62 9.1.- INTRODUCCIN ..................................................................................................................................... 62 9.2.- MARCO LEGAL ....................................................................................................................................... 62 9.2.1.- ASPECTOS JURDICOS ........................................................................................................................... 62 9.2.2.- MARCO INSTITUCIONAL ....................................................................................................................... 63 9.3.- PLANTEAMIENTO DEL PROYECTO.......................................................................................................... 64 9.3.1.- DIAGNSTICO ACTUAL ......................................................................................................................... 64 9.3.2.- DESCRIPCINDE ALTERNATIVAS......................................................................................................... 65 9.3.3.- PARTICIPACIN COMUNITARIA EN EL PROYECTO ............................................................................... 66 9.4.- LNEA BASE AMBIENTAL ........................................................................................................................ 68 9.4.1.-EL MBITO DEL PROYECTO .................................................................................................................. 68 9.4.2.- SUELOS ................................................................................................................................................. 68 9.4.3.-TOMA DE MUESTRAS DE AGUA PARA EL ANLISIS FSICO-QUMICO Y BACTERIOLGICO .................. 68 9.4.4.- FLORA Y FAUNA .................................................................................................................................... 70 9.4.5.- PAISAJE ................................................................................................................................................. 70 9.4.6.- ASPECTOS SOCIOECONMICOS ........................................................................................................... 71 9.4.7 ORGANIZACIONES SOCIALES .................................................................................................................. 71 9.4.8.- ENCUESTA SOCIOECONMICA Y PERCEPCIN SOCIAL DEL PROYECTO ............................................... 72 9.5.- IDENTIFICACIN Y EVALUACIN DE IMPACTOS .................................................................................... 72 x 9.5.1.- OBJETIVO Y ALCANCE ........................................................................................................................... 72 9.5.2.- CARACTERIZACION AMBIENTAL PARA EL AREA DE INFLUENCIA.......................................................... 72 9.5.3.- IDENTIFICACIN DE IMPACTOS AMBIENTALES .................................................................................... 74 9.6.- EVALUACIN DE IMPACTOS AMBIENTALES .......................................................................................... 74 9.7.- PLAN DE MANEJO AMBIENTAL .............................................................................................................. 79 9.7.1.- INTRODUCCIN .................................................................................................................................... 79 9.7.2.- OBJETIVO .............................................................................................................................................. 79 9.7.3.- MEDIDAS AMBIENTALES ...................................................................................................................... 79 9.7.4.- PRESUPUESTO DEL PLAN DE MANEJO AMBIENTAL ............................................................................. 83 9.8.- CRONOGRAMA DE EJECUCIN DEL PMA .............................................................................................. 84 CAPITULO 10 ESPECIFICACIONES TCNICAS DE CONSTRUCCIN.85 1.REPLANTEOS ............................................................................................................................................. 85 2.EXCAVACIONES ......................................................................................................................................... 85 3.RELLENOS ................................................................................................................................................. 86 4.ENCOFRADOS ........................................................................................................................................... 88 5.HORMIGONES .......................................................................................................................................... 89 6.ACERO DE REFUERZO ................................................................................................................................ 94 7.REPLANTILLOS .......................................................................................................................................... 95 8.MALLAS ELECTROSOLDADAS .................................................................................................................... 96 9. MALLAS HEXAGONALES DE REFUERZO ...................................................................................................... 97 10. ALAMBRE GALVANIZADO ........................................................................................................................ 97 11. PETREOS PARA LECHOS FILTRANTES ....................................................................................................... 98 12. TUBERAS Y ACCESORIOS DE HIERRO GALVANIZADO(HG) ..................................................................... 99 13. INSTALACIN DE TUBERAS DE PRESIN ............................................................................................... 10314. ACCESORIOS DE PVC PARA TUBERAS DE PRESIN ................................................................................ 106 15. VLVULAS DE COMPUERTA ROSCADAS DE BRONCE ............................................................................. 107 xi 16. VLVULAS DE AIRE AUTOMTICAS ........................................................................................................ 108 17. COLLARN HF PARA VLVULA DE AIRE AUTOMTICA ............................................................................ 109 18. VLVULAS FLOTADORAS ....................................................................................................................... 109 19. TANQUE HIPOCLORADOR TIPOEX IEOS ................................................................................................ 110 20. EQUIPO HIPOCLORADOR IN SITU .......................................................................................................... 110 21. LLAVE DE CHORRO DE ....................................................................................................................... 113 22. DREN PARA TANQUE DE RESERVA ......................................................................................................... 113 23. TUBO COLECTOR DE DREN .................................................................................................................... 114 24. TUBERA PVC SANITARIA 200 MM PARA DESAGUES Y LIMPIEZA ............................................................ 115 25. MALLA PARA CERRAMIENTOS ............................................................................................................... 115 26. TUBOS DE HIERRO GALVANIZADO PARA CERRAMIENTO ...................................................................... 116 27. PUERTA DE MALLA PARA CERRAMIENTO .............................................................................................. 116 28. CANDADOS ............................................................................................................................................ 117 29. PUERTAS METLICAS ............................................................................................................................. 117 30. VENTANA METLICA ............................................................................................................................. 118 31. CUBIERTA DE FIBROCEMENTO .............................................................................................................. 118 32. TAPAS DE TOOL ..................................................................................................................................... 119 33. ESCALERA DE HG .............................................................................................................................. 120 34. MAMPOSTERA ...................................................................................................................................... 120 35. MORTERO PARA ESTRUCTURAS DE FERROCEMENTO ........................................................................... 122 36. ENLUCIDOS ............................................................................................................................................ 123 37. PINTURA ................................................................................................................................................ 124 38. INSTALACIONES DOMICILIARIAS ........................................................................................................... 124 39. SEALIZACIN CON CINTA .................................................................................................................... 125 40. PASOS PEATONALES DE TABLA .............................................................................................................. 126 41. LETREROS DE ADVERTENCIA DE OBRA................................................................................................... 126 xii 42. COBERTURA DE PLSTICO ..................................................................................................................... 127 43. CONOS DE SEGURIDAD .......................................................................................................................... 127 44.EQUIPO DE SEGURIDAD INDUSTRIAL .................................................................................................... 127 CAPITULO 11 PRESUPUESTO..129 11.1.- CLCULO DEL PRESUPUESTO ............................................................................................................. 129 11.2.- ELABORACIN DE LOS ANLISIS DE PRECIOS UNITARIOS .................................................................. 131 11.3.- CLCULO DE LA FRMULA POLINMICA DE REAJUSTE DE PRECIOS ................................................. 133 11.4.- ELABORACIN DEL CRONOGRAMA VALORADO ................................................................................ 133 CAPLTULO 13 CONCLUSIONES.135 CAPLTULO 14 RECOMENDACIONES.137 BIBLIOGRAFA..138 viii LISTA DE FIGURAS Figura 1.1 Ubicacin de la comunidad ..... pg 02 Figura 4.1 Tipo de vivienda ..... pg 17 Figura 4.2 Edades de la comunidad ..... pg 17 Figura 4.3 Nivel de cultura ..... pg 17 Figura 4.4 Actividad ocupacional ..... pg 18 Figura 4.5 Ingresos mensuales ..... pg 18 Figura 4.6Red de agua potable y agua entubada ..... pg 19 Figura 4.7Disposicin de excretas ..... pg 19 Figura 4.8Poblacin Futura zona alta de Yanacocha ..... pg 23 Figura 4.9Poblacin Futura zona baja de Yanacocha ..... pg 24 Figura 8.1Vertederos en forma de V con variable ..... pg 46 ix LISTA DE CUADROS Cuadro 2.1 Resultados de los aforos de las 6 fuentes ...... pg 07 Cuadro 2.2 Potencial hidrgeno ... pg 10 Cuadro 2.3 Lmite mximo permisible para agua de consumo humano ... pg 12 Cuadro 4.1 Perodos de Diseo para Diferentes Proyectos ...... pg 20 Cuadro 4.2 Tasa de crecimiento para el clculo de la poblacin..... pg 21 Cuadro 4.3 Nmero de habitantes y de viviendas ...... pg 21 Cuadro 4.4 Zona y nmero de habitantes ... pg 21 Cuadro 4.5 Poblacin futura en la zona alta de Yanacocha ...... pg 23 Cuadro 4.6 Poblacin futura en la zona baja de Yanacocha ... pg 24 Cuadro 5.1 Niveles de servicio ...... pg 26 Cuadro 5.2Dotacin en lts/hab/da ...... pg 26 Cuadro 5.3 Factor de perdida y fuga ...... pg 27 Cuadro 5.4 Caudales de diseo ...... pg 28 Cuadro 6.1 Capacidad de cada vertiente ...... pg 31 Cuadro 6.2 Ubicacin de la captacin 1 ...... pg 31 x Cuadro 6.3 Ubicacin de la captacin 2 ...... pg 32 Cuadro 6.4 Ubicacin de la captacin 3 ...... pg 32 Cuadro 6.5 Ubicacin de la captacin 4 ...... pg 32 Cuadro 6.6 Ubicacin de la captacin 5 ...... pg 33 Cuadro 6.7 Ubicacin de la captacin 6 ...... pg 33 Cuadro 6.8 Porcentaje de cada captacin aforada de la zona 1 y 2 ...... pg 34 Cuadro 6.9 Caudales de diseo de la zona 1 y 2 ... pg 34 Cuadro 6.10 Caudales ocupados para el diseo de la captacin ...... pg 34 Cuadro 6.11 Granulometra recomendada y espesores de cada capa ...... pg 35 Cuadro 6.12 Distribucin de alturas ...... pg 35 Cuadro 7.1 Ubicacin de los tanques de rompe-presin...... pg 38 Cuadro 7.2 Ubicacin de las vlvulas de purga y ventosa en la aduccin 1 zona alta ...... pg 38 Cuadro 7.3 Ubicacin del tanque de rompe-presin en la aduccin1 zona baja...... pg 38 Cuadro 7.4 Abscisa de las vlvulas de purga y ventosa en la aduccin 1 zona baja ...... pg 38 Cuadro 8.1 Condiciones para la adopcin de un sistema de filtracin...... pg 41 Cuadro 8.2 Tratamientos probables. ...... pg 42 Cuadro 8.3 Caractersticas de la arena ...... pg 43 xi Cuadro 8.4 caractersticas de la grava ...... pg 43 Cuadro 8.5 lecho filtrante ...... pg 45 Cuadro 8.6 Separacin y tamao de orificios ...... pg 45 Cuadro 8.7 Datos del generador ...... pg 47 Cuadro 8.8 Datos del hipoclorador ...... pg 48 Cuadro 8.9 Datos del tanque de mezcla ...... pg 48 Cuadro 8.10 Resumen funcionamiento generador de hipoclorito de sodio ...... pg 48 Cuadro 8.11 Coordenadas de Ubicacin del Tanque de Reserva zona alta ... pg 49 Cuadro 8.12 Coordenadas de Ubicacin del Tanque de Reserva zona baja ...... pg 49 Cuadro 8.13 Coordenadas de los Tanques Rompe Presin en la Distribucin...... pg 51 Cuadro 8.14 Actividades de Operacin para la Captacin .......... pg 55 Cuadro 8.15 Actividades de Mantenimiento para la Captacin ...... pg 56 Cuadro 8.16 Actividades de Operacin para la Conduccin ...... pg 57 Cuadro 8.17 Actividades de Mantenimiento para la Conduccin ...... pg 57 Cuadro 8.18 Actividades de Operacin para la Desinfeccin ...... pg 58 Cuadro 8.19 Actividades de Mantenimiento para la Desinfeccin ...... pg 58 Cuadro 8.20 Actividades de Operacin para la Reserva ...... pg 58 xii Cuadro 8.21 Actividades de Mantenimiento para la Reserva ...... pg 59 Cuadro 8.22 Actividades de Operacin para la Distribucin ...... pg 59 Cuadro 8.23 Actividades de Mantenimiento para la Distribucin ...... pg 60 Cuadro 8.24 Actividades de Operacin para las Conexiones Domiciliarias ...... pg 61 Cuadro 8.25 Actividades de Mantenimiento para las Conexiones Domiciliarias ...... pg 61 Cuadro 9.1 Infraestructura de la Comunidad ...... pg 71 Cuadro 9.2 Factores ambientales para la caracterizacin del rea de influencia ...... pg 73 Cuadro 9.3 Acciones consideradas durante la fase de construccin ...... pg 73 Cuadro 9.4 Acciones consideradas durante la fase de operacin y mantenimiento ... pg 74 Cuadro 9.5 Costos del Plan de sealizacin ...... pg 81 Cuadro 9.6 Costos Equipo de proteccin ...... pg 82 Cuadro 9.7 Presupuesto del Plan de Manejo Ambiental ...... pg 83 Cuadro 9.8 Costos Indirectos incluidos en el Presupuesto de Inversin del Proyecto ...... pg 84 xiii LISTA DE ANEXOS ANEXO 1. Anlisis Fsico Qumico y Bacteriolgico del agua cruda de la comunidadANEXO 2. Encuesta Socio-Econmica y sus resultadosANEXO 3.Clculo de las captaciones ANEXO 4. Clculo de las aduccionesANEXO 5. Clculo del filtro lentoANEXO 6. DesinfeccinANEXO 7. Resultados de la red de distribucin ANEXO 8. Costo de operacin y mantenimientoANEXO 9. Calculo del Presupuesto ANEXO 10. Cronograma Valorado ANEXO 11. Planos xiv RESUMEN Para la realizacin de este proyecto, se tom en cuenta la ubicacin y el grado de desarrollodelacomunidadalaquevadirigido.Seseleccionaronlasmejores opcionestcnicamenteposibles,tantoeconmicamente,porcuestionesde accesibilidad a la consecucin de los materiales empleados, como culturalmente por el nivel de conocimientos tcnicos de la poblacin, para as poder cumplir la premisa de la autogestin del sistema una vez ejecutado. Lacomunidadtendr dossistemasdeaguapotablecompletamenteindividuales ubicados en la zona alta y baja respectivamente. Elsistemadeaguapotableenlazonaaltaserviratreceviviendasdela comunidad,funcionaragravedadapartirdedoscaptaciones.Tienedos aduccioneslascualesserenenenlaplantadetratamientodeaguapotable.La plantacuentaconuntanquerecolector,unacasetadecloracinyuntanquede almacenamiento. La distribucin ser a gravedad, por una red abierta. El agua llega hasta los usuarios mediante conexiones domiciliarias que son tramos o derivaciones que se hacen de la tubera principal. Elsistemadeaguapotableenlazonabajaserviracuarentaviviendas, funcionaraagravedadapartirdecuatrocaptaciones.Tienecuatroaduccioneslas cualesserenenenlaplantadetratamiento.Laplantacuentaconuntanque recolector, un tanque de filtro lento de arena, una caseta de cloracin y un tanque de almacenamiento.Ladistribucinseragravedad,porunaredabierta,dondela tuberaprincipalatraviesatodalapoblacin.Elaguallegahastalosusuarios medianteconexiones domiciliariasquesontramos oderivacionesquesehacen de la tubera principal.Losparmetrosanalizadosenelestudiotcnicoeconmicocomoes beneficio/costomuestranresultadosfavorablesparalaejecucindelproyectode agua potable en la comunidad indicada. Palabras clave: CAPTACIN, CONDUCCIN, TRATAMIENTO, DISTRIBUCIN. xv ABSTRACT Fortheaccomplishmentofthisproject,therewasborninmindthelocationand the degree of development of the community which it is directed. the best technically possible optionswere selected,somuch economically,byquestionsof accessibility totheattainmentoftheusedmaterials,sinceculturallybytheleveloftechnical knowledge of the population and be able to fulfill the premise of the automanagement of the system once executed. Thecommunitywillhavetwocompletelyindividualsystemsofwaterdrinkable located in the high zone and it goes down respectively The system of drinkable water in the highzone will serve to thirteen housings of the community, will work by gravity for an opened network from two captures. It has twoadducingwhichmeetintheplantoftreatmentofdrinkablewater.Theplant possessesatankrecollector,ashed ofchlorationand atankofstorage. Thewater comesuptotheusersbymeansofdomiciliaryconnectionsthataresectionsor derivations that are done of the principal pipeline The system of drinkable water in the low zone will serve to forty housings, it was workingtogravityforanopenednetwork,wherethewholepopulationcrossesthe principal pipeline from four captures. It has four adducing which meet in the plant of treatment. The plant possesses a tank recollector, a tank of slow filter of sand, a shed ofchlorationandatankofstorage.Thewatercomesuptotheusersbymeansof domiciliary connections that are sections or derivations that are done of the principal pipeline. The parameters analyzed in the technical economic study like it is a benefit / cost showfavorableresultsfortheexecutionoftheprojectofdrinkablewaterinthe indicated community Key words: CAPTURE, CONDUCTION, TREATMENT, DISTRIBUTION. 1 CAPTULO 1 GENERALIDADES 1.1.- INTRODUCCIN Elabastecimientodeaguapotableesunadelasprincipalesnecesidadesdelasociedadyporlotantoel construirinfraestructuraparaesteserviciodebeserunadelasprimerasprioridadesparatodogobierno. Comnmente se invierte mucho en las ciudades pero poco en las comunidades rurales y si se hace no se realiza siempreunbuentrabajo.Enlascomunidadesruraleselabastecimientodeaguapotableesobligacindelos organismos estatales, con el fin de elevar el nivel higinico, de salubridad y generalmente el nivel de vida. Esconocidoqueenlascomunidadesrurales,dondenoexistenserviciosdeaguapotablesuficiente,sus habitantesestnpropensosalasepidemias,comotambinaquedichascomunidadesnoproduzcan normalmente, si no que al contrario sean una carga para el estado. LaOMSensusestudios demuestraqueunacomunidad ruralqueesservidasatisfactoriamente conagua potable, disminuye el nivel de mortalidad infantil y desaparecen las epidemias; y, al contrario de dicha agua, esta est contaminada de agentes patgenos o nocivos y sirve de medio de transmisin de dichas epidemias. Por lo anotado anteriormente, se debe tener especial cuidado que el abastecimiento de agua potable en las comunidadesrurales,seaensuficientecantidadycalidadfsico,qumicoybacteriolgico;teniendoencuenta queelcostodeltratamientodedichaaguanoseamuyelevada,debidoaqueestascomunidadessonmuy pobres y al mismo tiempo se deben satisfacer al mayor nmero de las mismas. 1.2.- INVESTIGACIN PREVIA ParalaplanificacindelproyectodeabastecimientodeaguaenlacomunidaddeYanacocharealizamos una investigacin preliminar de la misma, recopilando y analizando toda la informacin posible. 1.3.- CARACTERSTICAS DE LA LOCALIDAD Lalocalidad quevaa ser beneficiada con la dotacinde agua fueestudiadadetenidamenteconsiderando sus principales caractersticas. 1.3.1.- SITUACINElproyectocorrespondealaComunidaddeYanacocha,parroquiaGualaceo,pertenecientealCantn Gualaceo dentro de la jurisdiccin de la Provincia del Azuay. Lacomunidadestubicadaenlascoordenadas742909E;9698418N(Fig.1.1)enlajurisdiccindel CantnGualaceo.Est localizadaaunadistancia de 43 kmdesde laciudaddeCuenca,conectadapor lava asfaltada Cuenca-Descanso-Gualaceo(36 km), desde el centro cantonal de Gualaceo con ruta porva lastrada (Va a Jadn) 7 km hasta el centro parroquial de la comunidad. La comunidad cuenta solamente con un sistema de agua entubada sin ningn tratamiento, por esta razn los moradoreshanvenidogestionandodesdehacealgntiempoantelasautoridadeseinstitucionesconelfinde implementarelsistemadeaguapotable,contodossuscomponentesyasmejorarlacalidaddevidadela comunidad. 2 Fig. 1.1 Ubicacin de la comunidad 1.3.2.- LMITES Yanacochaseencuentralimitada:alnorteporlacomunidaddeCahuazhunGrande,alsurlaelevacin llamada Zarar, aleste la comunidad de Junpiran y al oeste las elevaciones de Guanuloma y Gauzal. 1.3.3.- CLIMA En esta comunidad no existen estaciones meteorolgicas. Pero se puede establecer las variaciones de lluvia y verano de acuerdo al clima de la sierra. Sin embargo las grandes precipitaciones ocurren en los meses deabril y mayo influenciado por la estacin lluviosa de la sierra. El clima es fro- seco con temperaturas promedio de 5-20 grados. 1.3.4.- TOPOGRAFA La topografa de la comunidad de Yanacocha la definimos en dos partes: Lapartealtaesunazonaaccidentada(Foto1.1)lacualconstadeseiscaptaciones;haciaelSur-EsteHISTACARUMI es la vertiente ms alta (3016.075 m),se encuentra ubicada en la elevacin que lleva su mismo nombre y en el Norte-esteSORROCUCHO, la vertiente ms baja con una altura de (2926 m). La parte baja al igual que la parte alta es una zona accidentada y donde se encuentra la mayor cantidad de viviendas beneficiadas (Foto 1.2). COMUNIDADUBICACIN EJE(X)UBICACIN EJE (Y) Yanacocha7429099681731 3 Foto: 1.1 Zona alta de Yanacocha. Foto: 1.2 Zona baja de Yanacocha 1.3.5.- VAS DE COMUNICACINLa va que pasa por la comunidad de Yanacocha (Foto: 1.3 y 1.4) es la que comunica a Gualaceo con Jadn yluegoconlaciudaddeCuenca,comotransportetienenelautobsSantabarbaelcualsaledelterminalde Cuenca y llega al terminal de Gualaceopasando por Jadn y Yanacocha respectivamente. Foto: 1.3 Va de comunicacinFoto: 1.4 Va de comunicacin

1.3.6.- ACTIVIDADES ECONMICAS Laprincipalactividadeconmicaeslaagriculturaylaganadera,como:maz,vegetales,leche,pollos, cuyesetc.AlgunosjvenessalenatrabajarenelcantnGualaceoenvariasactividadescomo:carpintera, talleres mecnicos, albailera y otro porcentaje son migrantes. 4 1.3.7.- OTROS SERVICIOS Existen pocos servicios en la comunidad de Yanacocha como: 1.3.7.1.- Sistema actual de abastecimiento de agua LacomunidaddeYanacochacuentasolamenteconunsistemadeaguaentubadasinningntipode tratamientoquebrindenunaseguridadsanitariayaguadebuenacalidadparalosusuariosdelacomunidad.Ademsel sistema sufre de inundaciones de los tanques decaptaciny de presiones bajas sin contar con las fugas y roturas continuas de la conduccin. El sistema fue construido hace 35 aos con el esfuerzo fsico y econmico de la comunidad, la configuracin del sistema lo constituyen las siguientes etapas: -Seis Captaciones-Conduccin de agua cruda -Tanques de Almacenamiento-Distribucin -Red de distribucin La mayora de las captacionesse encuentran desprotegidasy prximas a los sembros (Foto: 1.5), lo que acarrea contaminantes de tipo animal como de fertilizantes que son fuertemente perjudiciales para la salud de la comunidad. Foto: 1.5Captacin Sorrocucho desprotegida y sin mantenimiento Las conducciones con tubera de politubo de 1 pulgada llegan hasta dostanques de distribucin general, las cuales en la trayectoria se encuentran superficiales, con una serie de remiendos, cuentan con un paso elevado el cual provoca grandes prdidas en la conduccin ya que est construido anti tcnicamente. Las redes que salen de los tanques de distribucin presentan las siguientes caractersticas: La red de distribucin contubera de politubo de dimetro1 pulgada llega a un sector en donde se informa queexistendeslizamientosdesueloporloquefrecuentementeseproducendaosenlastuberase interrupciones del flujo.Lasredesdomiciliariassondepolitubodedimetro=pulgadas.Lasprofundidadesdelasredesen muchospuntossonmenoresa40cmporlosqueenmuchasocasionesseproducelaroturadelastuberas cuando se realizan trabajos agrcolas. Muchosde los usuarios norespetan el paso de servidumbre y provocan daos a las redes de distribucin. 5 1.3.7.2.- Alcantarillado Este importante servicio, debe ser construido en la zona baja del lugar en vista de que en el futuro existir un aglomeramientodecasas;dondesernecesarioconducirlasaguasservidas,conloqueseevitaraposibles brotes de epidemia. 1.3.7.3.- Servicio de energa elctricaLacomunidaddisponeconesteserviciohace25aos,todaslasviviendasdisponendeunaconexin domiciliaria de 110 voltios, construida y mantenida por la Empresa Elctrica Regional Centro Sur. Constituyendo en un aspecto importante para el desarrollo del sector. ElservicioelctricorelacionadoconelalumbradopblicoyelservicioresidencialloprestalaEmpresa Regional Centro Sur C.A, con redes de baja y alta tensin. 1.3.7.4.- Servicio telefnico Lacomunidadtienesoloserviciotelefnicomvildelastresoperadorasdetelefonamvilqueesalegro, claro y movistar. 1.3.7.5.- Centros educacionales La comunidad de Yanacocha cuenta con la escuela fiscal mixtaLEOBEGILDO BOLAOS (Foto: 1.6) que tiene 40 alumnos; atendida por dos profesoras. Este centro fue construido hace 15 aos con el apoyo de la ilustre municipalidad de Gualaceo y cuenta con abastecimiento de agua potable dada por la comunidad de Jadn. Foto: 1.6 Escuela fiscal mixta Leobegildo Bolaos 1.3.7.6.- Dispensario mdico Nodisponendeundispensariomdico,sushabitantespararecibiratencinmdicatienenquetrasladarseal centro del cantn Gualaceo. 1.3.7.7.- Casa comunal La comunidad contaba con una casa comunal de adobe la cual fue derrumbada para la construccin de la nueva casa comunal la que cuenta con el apoyo de la Ilustre municipalidad de Gualaceo y de la comunidad.La casa comunal comenz a construirse hace tres mesesy se espera terminar para el mes de Febrero del 2014. 6 CAPTULO 2 SELECCIN DE LA FUENTE Elprimerpasoparadisearunsistemadeaguapotable,eselegirunafuentedeaguaquetengabuena calidad y que produzca agua en cantidad suficiente como para abastecer a la poblacin que se desea servir. Paralaeleccindelafuente,primerosehizounaexploracinextensatratandodeencontrarfuentes subterrneasovertientesdeagua,porquestassonlasmsrecomendadasparaabastecimientosdeagua potable en comunidades rurales, debido a que su potabilizacin generalmente resulta ser econmica. Se encontraron seis fuentes, todas son subterrneas: 1.HISTACARUMI,tiene una cota de 3016.075 m 2.TARUJILLAS, tiene una cota de 3012.018 m 3.SHIAY-GUAICO, tiene una cota de 2947.85 m 4.CHACAHUAYCO,tiene una cota de 2950.658 m 5.RAMBRANGUZO, tiene una cota de 2934.557 m 6.SORROCUCHO, tiene una cota de 2926.100 m 2.1.- AFOROS, ADJUDICACIN LEGAL DE VOLUMEN DE AGUA Es fundamental medir el flujo de agua que ofrece cada fuente para saber si vamos a tenersuficiente agua como para abastecer a la comunidad entera. En primer lugar, medimos el caudal de agua y dependiendo del tipo de fuente en la que estemos trabajando, emplearemos un mtodo u otro, el mtodo utilizado en este caso es el volumtrico. Se toma un contenedor que pueda llenarse fcilmente de agua, con capacidad de 10 a 20 lts. Como pueda ser un cubo o una tinaja. A continuacin, se coloca en el flujo de agua de tal manera que en el instante en que el contenedor se comience a llenar, se ha activado un cronmetro. En el momento en el que el contenedor, de volumen conocido, se haya llenado, paramos el tiempo. Repetimos este procedimiento al menos cinco veces,calculamoslamedia aritmtica,descartamos algndatoqueclaramente seaatpicoyanotamoslosresultados (Cuadro: 2.1). El caudal de agua se expresa en lts/seg. Esta medicin se realiz en la temporada seca (Foto: 2.1), cuando el flujo es el mnimo de todoel ao. De esta manera se disea por defecto, en el peor de los casos.Foto: 2.1 Aforo de la vertiente Chacahuayco 7 Cuadro: 2.1 Resultados de los aforos de las 6 fuentes # DE Prueba NOMBRE DE CaractersticasCOTA (m) AFORO FUENTELA FUENTEQ En lit/seg.FechaEstacinObservaciones 1 1 HISTACARUMI A.SUBTERRANEA 3016.075 0.033 20/04/2013Verano 20.034Mtodo 30.035Volumtrico 40.036 50.036 CAUDAL PROMEDIO =0.035 2 1 TARUGUILLAS A. SUBRERRANEA 3012.018 0.043 20/04/2013Verano 20.040Mtodo 30.041Volumtrico 40.043 50.043 CAUDAL PROMEDIO =0.050 3 1 SHIAYGUAICO A. SUBRERRANEA 2947.85 0.036 20/04/2013Verano 20.034Mtodo 30.033Volumtrico 40.034 50.035 CAUDAL PROMEDIO =0.034 4 1 CHACAHUAYCO A. SUBRERRANEA 2950.658 0.164 20/04/2013Verano 20.166Mtodo 30.166Volumtrico 40.164 50.167 CAUDAL PROMEDIO =0.165 5 1 RAMBRANGUZO A. SUBRERRANEA 2934.557 0.084 20/04/2013Verano 20.082Mtodo 30.083Volumtrico 40.083 50.084 CAUDAL PROMEDIO =0.083 6 1 SORROCUCHO A. SUBRERRANEA 2926.100 0.020 20/04/2013Verano 20.021Mtodo 30.020Volumtrico 40.020 50.021 CAUDAL PROMEDIO =0.020 CAUDAL TOTAL DE AFORO0.39 Fuente: Datos de Campo. Deben estar claros los derechos de los usuarios a emplear una determinada fuente de agua. Aunque no sea la responsabilidad del ingeniero resolver posibles problemas de este tipo, s sedebe asegurar de que todas las disputasoproblemassehayansolucionadosatisfactoriamente.Sitalesproblemasnosepuedenresolver,se debencontemplarotrasposiblesfuentesdeagua.Enelpasado,sehandadocasosenlosquealgunos proyectos han sido saboteados intencionadamente por miembros de la comunidad que han considerado que no se les estaba considerando justamente. Esto conlleva, evidentemente a una tensin interna en la comunidad y a una prdida de tiempo y de materiales con el consiguiente costo. 8 Por este motivo cada fuente mencionada cuenta con su adjudicacin legal y ttulo de propiedad para evitar inconvenientes posteriores que afecten a la comunidad de Yanacocha. 2.2.- ANLISIS FSICO-QUMICO Y BACTERIOLGICO DEL AGUACRUDA Uno de los objetivos fundamentales de todo abastecimiento de agua es el de suministrar un agua inocua y sana puede definirse como aquella cuyo consumo no tiene consecuencias nocivas. Agua pura se puede definir como el agua que se encuentra en las fuentes, en estado natural, sin tratamiento. Sepuedenidentificarcomofuentesdeaguacrudaaloscursossuperficialesosubterrneos,entreellos,los ros, arroyos, lagos, lagunas yacuferos, que elhombreusacomo materiaprimaparaabastecerse.Peroenla realidad el agua pura en la naturaleza no existe, puesto que siempre existen sustancias extraas que benefician o degradan la calidad del agua. 2.2.1.- CALIDAD DEL AGUA Para determinar la calidad del agua se toman muestras decantidades pequeas de agua enun medio que posteriormente se puede analizar en un laboratorio (Foto: 2.2). Los laboratorios analizan estasmuestras segn varios factores, y ven si est dentro de los estndares de la calidad para el agua.Unodeestosfactoreseselnmerodecoloniasdebacteriascoliformes;stassonunindicadorparala calidad del agua para beber. Otro factor es la concentracin de ciertos contaminantes y de otras sustancias, tales como agentes de la eutrofizacin. Foto: 2.2 Muestras de agua para el anlisis bacteriolgico en el laboratorio 2.2.1.1.- Anlisis cualitativosParadeterminarlanecesidaddetratamientoylacorrectatecnologadetratamiento,loscontaminantes especficos en el agua deben ser identificados ymedidos. Los contaminantes del agua se pueden dividir en dos grupos: contaminantes disueltos y slidos suspendidos. Los slidossuspendidos, tales como limo o arena, son generalmente responsables de impurezas visibles. La materia suspendida consiste en partculas muy pequeas, quenosepuedenquitarpormediodedeposicin.Puedenseridentificadasconladescripcindelas caractersticasorganolpticasdelaguaquesonvisibles,incluyendoturbidezyclaridad,gusto,coloryolordel agua: -La materia suspendida en el agua absorbe la luz,haciendo que el agua tenga un aspecto nublado. Esto se llama turbidez. La turbidez se puede medir con diversas tcnicas como el turbidmetro (Foto 2.3), que demuestren la resistencia a la transmisin de la luz en el agua. 9 Foto: 2.3 Turbidmetro -Elsentidodelgustopuededetectarconcentracionesdealgunasdcimasavarioscentenaresde PPM(partespormilln)yelgustopuedeindicarqueloscontaminantesestnpresentes,perono puede identificar contaminantes especficos. -Porelcolorsepuedesabersiexistenimpurezasorgnicas.Enalgunoscasoselcolordelagua puedesercausadoinclusoporlosionesdemetales.Elcoloresmedidoporlacomparacinde diversas muestras visualmente o con un espectrmetro (dispositivo que mide la transmisin de luz en unasustancia, para calcular concentraciones de ciertos contaminantes, Foto: 2.4). Que el agua tenga un color inusual normalmente no significa un riesgo para la salud.Foto: 2.4 Espectrmetro -Ladeteccindelolorpuedesertil,porqueinclusosepuedendetectarnivelesbajosde contaminantes.Sinembargo,enlamayoradelospasesladeteccinde contaminantesconolor est limitada a terminantes regulaciones, pues puede ser un peligro para la salud cuando algunos contaminantespeligrosos estn presentes en una muestra. -Lacantidadtotaldemateriasuspendidapuedesermedidafiltrandolasmuestrasatravsdeuna membrana. La materia suspendida se expresa en PPM (ppm = mg/L, mg/m3o mg/Kg.). -La identificacin y la cuantificacin de contaminantes disueltos se hace por medio de mtodos muy especficosenlaboratorios,porquestossonloscontaminantesqueseasocianariesgospara la salud. 2.2.1.2.- Anlisis cuantitativos Lacalidaddelaguatambinsepuededeterminarporunaseriedeanlisiscuantitativosenellaboratorio, tales como pH, slidos totales (ST), la conductividad y la contaminacin microbiana.-El pH es el valor que determina si una sustancia es cida, neutra o bsica, calculado el nmero de iones de hidrgenos presentes. Se mide en una escala de 0 a 14, en la cual el nmero 7 es neutro, 10 losvaloresdepHpordebajode7indicanqueunasustanciaescidaylosvaloresdepHpor encima de7 indicanqueesbsica.Cuandounasustancia esneutra elnmerodelostomosde hidrgeno (H+) y de oxhidrilos (OH-) es igual. Cuando el nmero de tomos de hidrgeno excede el nmero de tomos del oxhidrilo, la sustancia es cida. Esta es la escala de PH: Cuadro: 2.2 Potencial hidrgenoPH1 2 3 4 5 678 9 10 11 12 13 14 INDICADORCIDONEUTROBSICO El nivel de pH tiene un efecto en muchas fases del proceso de tratamiento de las aguas y afecta a laformacindecostrasdelasfuentesdeagua.ElniveldepHsepuededeterminarconvarios mtodos de anlisis, tales como indicadores del color, pH-papel o pH-metros. -Losslidostotales(ST)sonlasumadetodoslosslidosdisueltosysuspendidosenelagua. CuandoelaguaseanalizaparalosSTsesecalamuestrayelresiduosepesadespus.ST pueden ser tanto las sustancias orgnicas como inorgnicas, los microorganismos y partculas ms grandes como la arena y arcilla. -Laconductividadesla conduccinde laenergaporlosiones.Lamedidade laconductividaddel agua puede proporcionar una visin clara de la concentracin de iones en el agua, pues el agua es naturalmente resistente a la conduccin de la energa. La conduccin se expresa en Siemens y se mide con un conductmetro. -La dureza, debida a la presencia de sales disueltas de calcio y magnesio, mide la capacidad de un aguaparaproducirincrustaciones.Afectatantoalasaguasdomsticascomoalasindustriales, siendolaprincipalfuentededepsitoseincrustacionesencalderas,intercambiadoresdecalor, tuberas, etc. Por el contrario, las aguas muy blandas son agresivas y pueden no ser indicadas para el consumo. -La alcalinidad es una medida de la capacidad para neutralizar cidos. Contribuyen a la alcalinidad principalmente los iones bicarbonato, CO3H-, carbonato, CO3=, y oxhidrilo, OH-, pero tambin los fosfatos y cido silcico u otros cidos de carcter dbil. Los bicarbonatos y los carbonatos pueden producirCO2enelvapor, queesunafuentedecorrosin enlaslneas decondensado.Tambin puedenproducirespumas,provocararrastredeslidosconelvaporyfragilizarelacerodelas calderas. -Elinnitrato,NO3-,formasalesmuysolublesybastanteestables,aunqueenmedioreductor puede pasar a nitrito, nitrgeno, o amonaco. Las aguas normales contienen menos de 10 ppm, y el aguademarhasta1ppm,perolasaguascontaminadas,principalmenteporfertilizantes,pueden llegar a varios centenares de ppm. -Lacontaminacinmicrobianasedivideenlacontaminacinporlosorganismosquetienenla capacidaddereproducirseydemultiplicarseylosquenopuedenhacerlo.Lacontaminacin microbianaestprovocadaporlasbacterias,yseexpresaenUnidadesFormadorasdeColonias (UFC), una medida de la poblacin bacteriana. 2.3.- TOMA DE MUESTRAS Para realizar el anlisis fsico-qumico del agua, la toma de muestras se efectu en frascos o recipientes, de capacidadaproximadadedoslitros,deplstico(Foto:2.5y2.6).Antesdelarecoleccindelamuestra,se procedi a lavar el recipiente varias veces, con la misma agua de la fuente. Se ha tenido cuidado que el tiempo entre la toma de la muestra y el anlisis no sea mayor a 72 horas. 11 Foto: 2.5 Toma de muestras (fsico-Qumico)Foto: 2.6 Muestra tomada y membretada Para el anlisis bacteriolgico, la toma se realiz en un frasco para muestras, previamente esterilizado (Foto 2.7 y 2.8). Se tomaron las debidas precauciones para evitar la contaminacin accidental durante la operacin de recogida, de modo que resulte una muestra representativa. Adems se puso especial cuidado para que el tiempo entre la toma demuestra y elanlisis no sea mayor de 24 horas, mantenindole en condiciones de temperatura similar a las que fue recogida. Foto: 2.7 Toma de muestra (bacteriolgicas)Foto: 2.8 Toma de muestra (bacteriolgicas) Foto: 2.9 Muestras tomadas NOTA: Los resultados del anlisis fsico qumico y bacteriolgico se encuentran enel anexo N1 elaborado por el laboratorio Fsico-Qumico y bacteriolgico de la Planta de Agua Potable de Gualaceo. 12 2.4.- PATRONES DE POTABILIDAD PARA CONSUMO DOMSTICO Acontinuacinsepresentaunextractodeloslmitesmximospermitidosdecalidadparalosusosdelas aguas superficiales, subterrneas y martimas establecidas en el TULAS. Se entiende por agua para consumo humano y uso domstico aquella que se emplea en actividades como: a)Bebida y preparacin de alimentos para consumo. b)Satisfaccindenecesidadesdomsticas,individualesocolectivas,talescomohigienepersonaly limpieza de elementos, materiales o utensilios. c)Fabricacin o procesamiento de alimentos en general. d)Las aguaspara uso humano y uso domstico que nicamente requieren de desinfeccin deberan cumplir con los requisitos que se mencionan a continuacin (cuadro: 2.3). Lmitesmximospermisiblesparaaguadeconsumohumanoyusodomsticoquenicamenterequieran desinfeccin. Cuadro: 2.3 Lmite mximo permisible para agua de consumo humano y uso domstico PARMETROSEXPRESADO COMOUNIDAD LMITE MXIMO PERMISIBLE Aceites y grasas Alumnio total Amoniaco Arsnico (total) Bario Berilio Sustancias solubles en hexano Al N-amoniaco As Ba Be mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts 0.3 0.1 1.0 0.05 1.0 0.1 Boro (total) Cadmio Cianuro (total) Cobalto Cobre Color Coliformes totales Cloruros Compuestos fenlicos Cromo hexavalente Compuestos fenlicos Cromo hexavalente Demanda Bioqumica de oxgeno (5 das) Dureza Estao Fluoruros Hierro total Litio Manganeso (total) Materia Flotante Mercurio (total) Niquel Nitrato Nitrito Olor y Sabor Oxgeno disuelto B Cd CN Co Cu Colores reales Nmp/100ml Cl- Expresado como fenol Cr+6 Expresado como fenol Cr+6 DBO5 CaCO3 Sn e Fe Li Mn Hg Ni N-nitrato N-nitrito O.D mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts Unidades de color mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts 0.75 0.001 0.01 0.2 1.0 20 50 250 0.002 0.05 0.002 0.05 2 500 2.0 Menores a 1.4 0.3 2.5 0.1 Ausencia 0.001 0.025 10.0 1.0 Ausencia No menos al 80% del oxgeno de saturacin y no menos a 6 mg/lts Fuente: Libro VI del Texto Unificado de la Legislacin Ambiental Secundaria, Anexo 1. 13 Cuadro: 2.3 Lmite mximo permisible para agua de consumo humano y uso domestico PARMETROSEXPRESADO COMOUNIDAD LMITE MXIMO PERMISIBLE Plata Plomo Potencial Hidrogeno Selenio (total) Sodio Sulfatos Solidos disueltos (totales) Temperatura Tensoactivos Turbiedad Uranio Total Vanadio Zinc Hidrocarburos Aromticos Benceno Benzo a pireno Pesticidas y Herbicidas Organoclorados totales Organofosforados y carbamatos Ag Pb pH Se Na SO4 C Sustancias activas al azul de metileno V Zn C6H6 Concentracion de organoclorados totales Concentracion de organofosforados y carbamatos totales mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts UTN mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts mg/lts 0.05 0.05 6-9 0.01 200 250 500 Condicin natural +/-3 grados 0.3 10 0.02 0.1 5.0 0.01 0.00001 0.01 0.1 Toxafeno Compuestos Halogenados Tetracloruro de Carbono Dicloroetano (1.2-) Tricloroetano (1.1.1-) Ug/lts mg/lts mg/lts mg/lts 0.01 0.003 0.01 0.3 Fuente: Libro VI del Texto Unificado de la Legislacin Ambiental Secundaria, Anexo 1. Nota:seadjuntalosresultadosdelosanlisisfsicosqumicosybacteriolgicosdeaguarealizadosenel laboratorioFsico-Qumico y bacteriolgicode la Planta de Agua Potable de Gualaceo con sus comparaciones, ubicados enel anexo N1. 14 CAPTULO 3 LEVANTAMIENTO TOPOGRFICO 3.1.- TOPOGRAFAAntes de todo levantamiento topogrfico es necesario hacer un reconocimiento del lugar, ya que esto servir para saber de antemano la posible ruta a seguir. Fuenecesariorealizarunlevantamientoplanimtricoytaquimtricodetodalapartepobladaydesu extensinfutura,comodelasposibleszonasdeconduccindelareddeagua;y,delaszonasdondese ubicaran las posibles estructuras de captacin, reserva y tratamiento.3.2.- APARATOS UTILIZADOS Los trabajos topogrficos fueron efectuados mediante los siguientes aparatos: -Una estacin total de alta precisin (Trimble). -Dos prismas-Un GPS 3.3.- ZONA DE LEVANTAMIENTO Dividimoslazonadelevantamientotopogrficoentrespartesqueson:zonadedistribucin,zonade conduccin y zona de captacin. 3.3.1.- ZONA DE DISTRIBUCIN Debidoalaespecialconfiguracindelpueblo,ellevantamientotopogrficodelazonadedistribucin,se considera en dos zonas: Zonabaja:consideramoslaparteendondeestnubicadaslaescuelalaiglesiaylamayorcantidadde viviendas (Foto: 1.2), que tiene una pendiente alrededor del 5% y que est atravesada por la carretera Gualaceo-Jadn. Esta zona se levant en base a una estacin en la zona ms alta definiendo al centro poblado y la posible zonadeexpansinfutura;dondesetomaronpuntosde detalleimportantes.Se localizaron:viviendas, escuela, iglesia, casa comunal, caminos. Zona alta: es la zona hacia la parte superior de la carretera Gualaceo-Jadn donde se encuentran todas las vertientesdeaguayalgunasviviendaslascualesseencuentranconcotasmsbajasquelasvertientes(Foto 1.1),portalmotivosehatomadoladecisinderealizardossistemasdeabastecimientodeaguapotable independientes una en laZONA ALTA y otro en la ZONA BAJA. 15 Foto: 3.1 Levantamiento topogrfico Foto: 3.2 Levantamiento topogrfico

3.3.2.- ZONA DE CAPTACIN Y CONDUCCINAlexistirseisvertientesubicadasdesur-esteanorte-este,cadaunacondiferentescotas,condiferencias hastade90metrosdealtura,yconalgunasviviendasconcotassuperioresalasvertientesmsbajas,nose pudo hacer un levantamiento de la franja de conduccin sino se vio en la necesidad de hacer un levantamiento completodelazonaubicando:vertientes,antiguostanquesdecaptaciones,mximaselevaciones,mximas declinaciones, quebradas, vegetacin, viviendas, caminos y la carretera Gualaceo-Jadn Una vez elaborado el levantamiento se tom la decisin de disear dos sistemas de abastecimiento de agua potable para la comunidad que sean totalmente independientes, uno en la ZONA ALTA tomando las vertientes deHISTACARUMIyTARUJILLAS,abasteciendoa13viviendasdelacomunidadyotraenlaZONABAJAtomando las vertientesSHIAY-GUAICO,CHACAHUAYCO, RAMBRANGUZO y SORROCUCHO abasteciendo a las viviendas restantes. 16 CAPTULO 4 ANLISIS POBLACIONAL 4.1.- ENCUESTA SOCIO-ECONMICA Se realiz la encuesta socio econmica y monitoreo a la comunidad de Yanacocha. Comoprimer pasosehizounacercamientoa las personasdandoaconocerelmotivodelapresenciadel consultor en la zona, las razones por las que se efectan dichos estudios y los beneficios que los integrantes de lacomunidadobtendrandelosmismosqueluegoseranejecutadosporlamunicipalidaddeGualaceo(Foto: 4.2). Posteriormente se procedi a realizar una encuesta de tipo socio-econmica a cada uno de los integrantes de la comunidad que participaron en este proceso para su respectivo diagnstico (Foto: 4.1), la encuesta con sus respectivos resultados esta adjuntada en el anexo N2. Foto: 4.1 Encuesta Socio-Econmica Foto: 4.2 Explicando el Proyecto 4.2.- DATOS DE LA UNIDAD FAMILIAR Y LA VIVIENDADelaencuestadetipocensalpracticadaenlacomunidaddeYanacocha,sedesprendequeexisten214 personas dando un promedio de 4 habitantes por vivienda. EltipodeviviendaenlacomunidaddeYanacochanosda92.45%viviendapropia,5.66%vivienda alquilada,0%localpblico,0%viviendaabandonada,y1.89%viviendaenconstruccin,comopodemos observar en la figura 4.1. Su nivel de cultura se da de acuerdo a la edad en que se encuentre la persona. Nios menores a 6 aos en un 13 %, personas mayores a 15 aos en un 65 % y las personas entre 6 y 15 aos en un 22 % (figura 4.2), las personas mayores a 15 aos son alfabetas en un 62 % y analfabetas en un 38% (figura 4.3). 17 Fig.: 4.1 Tipo de vivienda Fuente: Encuesta Socio-Econmica Fig.: 4.2 Edades de la comunidad Fuente: Encuesta Socio-Econmica Fig.: 4.3 Nivel de cultura Fuente: Encuesta Socio-Econmica 92% 6%0% 0% 2% TIPO DE VIVIENDA PROPIAALQUILADALOCALPUBLICO13% 65% 22% 13% 65% 22% MENORES A 6 AOSMAYORES A 15 AOSENTRE 6 Y QUINCE AOS62% 38% 62% 38% NIVEL DE CULTURA ALFABETOS ANALFABETOS 18 Encuantoalaactividadocupacionaldelapoblacinencuestada(figura4.4)sedeterminaque111 habitantes trabajan el 77 % se dedica a la actividad de agrcola/ganadero, el 14 % son empleados, el 6 % son obreros, el 2 % se dedican a otras actividades y el 1 % son jornaleros. Fig.: 4.4 Actividad ocupacional Fuente: Encuesta Socio-Econmica Sus ingresos mensuales (figura 4.5) en un 31 % corresponden al rango 50-100 dlares mensuales, un 15 % al rango 101-150 dlares mensuales, un 15 % al rango 151-200 y un 39 % 200 dlares en adelante. Fig.: 4. 5 Ingresos mensuales Fuente: Encuesta Socio-Econmica 4.2.1- SISTEMA DE AGUA POTABLE La poblacin no cuenta con servicio de agua potable como tampoco con conexiones domiciliarias y medidor (Figura4.6). El 100 % cuenta con red de agua entubada de vertiente no protegida a la cual no le dan ningn tipo de tratamiento ni siquiera de desinfeccin, el 100 % afirma que dispone agua durante el da. 77% 6% 1% 14% 2% ACTIVIDAD OCUPACIONAL AGRICOLA GANADERO OBRERO JORNALERO EMPLEADO OTROS31% 15% 15% 39% INGRESOS MENSUALES 50-100 101-150 151-200 200 en adelante 19 Fig.: 4. 6 Red de agua potable y agua entubada Fuente: Encuesta Socio-Econmica 4.2.2.- DISPOSICIN FINAL DE EXCRETAS El100 %de lapoblacinno cuentaconsistemade alcantarillado niconexiones domiciliarias,el 2%tiene letrinas y el 98 % no tiene ninguna, es decir hacen su eliminacin de excretas en cualquier lado (Figura 4.7). Fig.: 4.7Disposicin de excretas Fuente: Encuesta Socio-Econmica El 100 % de la poblacin encuestada siente el problema de la falta de agua potable y el100 % de la misma est dispuesta a colaborar con trabajo. 4.3.- ANLISIS POBLACIONAL El anlisis poblacional es indispensable en el estudio de abastecimiento de agua potable, ya que en base a los resultados de este anlisis se tiene una idea cercana de lapoblacin futura para la cual se debe disear el abastecimiento de agua. 0% 100% 0% 100% RED DE AGUA POTABLE DISPONE NO DISPONE100% 0% 100% 0% RED DE AGUA ENTUBADA DISPONE NO DISPONE2% 98% DISPOSICIN DE EXCRETAS letrinas ninguna 20 Adems es de importancia el conocimiento del crecimiento poblacional ya que el desarrollo socio-econmico depende del abastecimiento de agua potable y tambin de los siguientes factores: -Situacin geogrfica con respecto a otras ciudades. -Fuentes de riqueza de la regin. -Topografa de la misma que sea apta para una posible expansin futura de la comunidad.-Posible incremento o creacin de industrias. -Clima y turismo. Lainstalacindeunserviciodeabastecimientodeagua,esunodelosestmulosmspoderososparael desarrollo de una poblacin; los factores antes mencionados pueden alterar considerablemente las previsiones. Por las razones antes indicadas es necesario considerar: 4.3.1.- PERODO DE DISEOSe entiende como fuente de diseo de un sistema de abastecimiento de agua potable u otra obra sanitaria al intervalodetiempocomprendidoentrelapuestaenservicioyelmomentoenqueelusosobrepaselas condiciones establecidas en el diseo por falta de capacidad para prestar un buen servicio. Este periodo de diseo est limitado principalmente por dos aspectos: la durabilidad de las instalaciones y su capacidad para prestar buen servicio en las condiciones previstas. LanormaCo 10.7-602 delCdigo ecuatoriano para el diseoyla construccindeobrassanitarias para el sistema de abastecimiento de agua potable en el rea rural (SSA y Miduvi) Recomienda los siguientes valores de periodos de diseo para las comunidades rurales. Cuadro: 4 .1 Perodos de Diseo para Diferentes Proyectos Opcin Tcnica (Abastecimiento Agua)Aos Conexiones domiciliarias Grifos pblicos o familiares Bombas manuales Captacin aguas lluvias Mejoramiento de vertientes 20 10 5 5 5 Opcin Tcnica (Saneamiento)Aos

Alcantarillado sanitario convencional Alcantarillado dimetro reducido Alcantarillado Condominial Saneamiento In Situ 20 15 15 5 Fuente: Cdigo ecuatoriano para el diseo y la construccin de obras sanitarias para el sistema de abastecimiento de agua potable en el rea rural (SSA y Miduvi). Enconsecuencia,paraeldiseodelsistemadeabastecimientodeaguapotabledelacomunidadde Yanacocha se adopt un periodo de diseo de 20 aos. 4.3.2.- ANLISIS DE DATOS Los censosrealizados por el estado nos proporcionan los datos ms confiables de las poblaciones rurales. 21 Para nuestro estudio como no hay datos de la comunidad Yanacocha se adopta los ndices de crecimiento indicados en la norma Co 10.7-602del Cdigo ecuatoriano para el diseo de la construccin de obras sanitarias para un sistema de abastecimiento de agua potable en el rea rural (SSA y Miduvi): Cuadro: 4.2 Tasa de crecimiento para el clculo de la poblacin. REGIN GEOGRFICAR (%) Sierra1.00 Costa, Oriente y Galpagos1.5 Fuente: Cdigo ecuatoriano para el diseo de la construccin de obras sanitarias para un sistema de abastecimiento de agua potable en el rea rural (SSA y Miduvi). Para la obtencin de la poblacin actual se realiz la encuesta socio-econmica en el mes de abril del 2013, la cual dio los siguientes resultados: Cuadro: 4.3 Nmero de habitantes y de viviendas NMERO DE HABITANTES214 HABITANTES. NMERO DE VIVIENDAS53 Fuente: Encuesta Socio-Econmica Teniendounpromediode4habitantesporcasa.Pormotivoantesexplicadostenemosquedividirla poblacin en dos zonas: zona alta y zona baja: -Lazonaaltacuentacon52habitantesyvaaserabastecidaporlasdosvertientesmsaltasHISTACARUMI y TARUJILLAS. -Lazonabajacuentacon162habitantesyvaaserabastecidaporlas4siguientesvertientes restantes ya nombradas. Cuadro: 4.4 Zonas ynmero de habitantes ZONASHABITANTES ALTA52 BAJA162 Fuente: Encuesta Socio-Econmica 4.3.3.- POBLACIN FUTURA Los mtodos para estimar la poblacin futura son: el aritmtico, el exponencial y el geomtrico. 4.3.3.1.- Mtodo aritmtico Estemtodoestimaqueelaumentopoblacionalesindependientedeltamaodelapoblacin,yquesu variacin es lineal. ))(4.1)Donde, Pf= poblacin futura Po= poblacin actual r=tasa de crecimiento de la poblacin expresada como fraccin decimal n= periodo de diseo en aos. Si remplazamos tenemos:

))

))

22 4.3.3.2.- Mtodo geomtrico Sebasaquelavariacindelapoblacinconrespectoaltiempodependedeltamaodelalista, producindose de una manera anloga al inters compuesto. Como consecuencia su grfico est representado por una curva semi-logartmica. )

(4.2)Donde,Pf: poblacin futura Po: poblacin actual r:tasa de crecimiento de la poblacin expresada como fraccin decimal n: perodo de diseo en aos Si remplazamos tenemos:

)

)

4.3.3.3.- Mtodo logartmico

)(4.3) Donde, Pf: poblacin futura Po: poblacin actual r:tasa de crecimiento de la poblacin expresada como fraccin decimal n: periodo de diseo en aos e: exponencial Si remplazamos tenemos:

)

) 23 Cuadro: 4.5 Poblacin futura en la zona alta de Yanacocha # DE AOSAOSM. ARITMTICOM. GEOMTRICOM. LOGARTMICO 2013525252 12014535353 22015535353 32016545454 42017545454 52018555555 62019555555 72020565656 82021565656 92022575757 102023575757 112024585858 122025585959 132026595959 142027596060 152028606060 162029606161 172030616262 182031616262 192032626363 202033626464 Fig.: 4.8 Poblacin Futura zona alta de Yanacocha 505560652 4 6 8 10 12 14 16 18 20Poblacin M. ARITMTICOM. GEOMTRICOM. LOGARITMICO 24 Cuadro: 4.6 Poblacin futura en la zona baja de Yanacocha. # DE AOSAOSM.AritmticoM. GeomtricoM. Logartmico 2013162162162 12014164164164 22015165165165 32016167167167 42017168169169 52018170170170 62019172172172 72020173174174 82021175175175 92022177177177 102023178179179 112024180181181 122025181183183 132026183184184 142027185186186 152028186188188 162029188190190 172030190192192 182031191194194 192032193196196 202033194198198 Fig.: 4.9 Poblacin Futura zona baja de Yanacocha Se opta por elegir el mtodo geomtrico ya que es el recomendado por el cdigo ecuatoriano para el diseo y la construccin de obras sanitarias para el sistema de abastecimiento de agua potable en el rea rural(SSA y Miduvi).1501601701801902002 4 6 8 10 12 14 16 18 20M. ARITMTICOM. GEOMTRICOM. LOGARTMICO 25 CAPTULO 5 CONSUMO Y DEMANDA DE AGUA 5.1.- CONSUMO Es la cantidad de agua utilizada en un ao dividido para el nmero de habitantes y para el nmero de das. 5.2.- CLASES DE CONSUMO Dentro de las clases de consumo podemos citar: 5.2.1.- CONSUMO DOMSTICO Es la cantidad de agua que necesita el hombre dentro de su casa. Vara entre 20 y 250 lts/hab/dia. 5.2.2.- CONSUMO INDUSTRIAL Es la cantidad de agua utilizada en las industrias, los mismos que son muy elevados; y utilizan un sistema separado para no interferir en presiones y caudales. El valor que representa est entre el 15 % al 60 % del consumo total. Nosotros no consideramos porque la comunidad de Yanacochano es zona industrial. 5.2.3.- CONSUMO PBLICO Eslacantidaddeaguautilizadaenlugarespblicoscomo:escuelas,colegios,plazas,parques,etc.El mismo que vara entre el 15 % al 20 % del consumo total. 5.3.- PRDIDAS Y FUGAS Siempreexisteelproblemadelasfugasportuberasrotas,empaquesmalos,etc.,oporqueaparecen conexiones clandestinas; las mismas que aumentan cuando el costo de agua es bajo. Por tales razones se debe considerar un 15 % al 20 % ms en el consumo total. 5.4.- DOTACINEs la cantidad de agua que se asigna a una persona, en litros/habitantes/da; depende del clima, capacidad de la fuente y de la ubicacin de la poblacin, si es en el rea urbana o rural, de las actividades comerciales o industriales. Para este proyecto se adopt una dotacin de 60 lts/hab/da, tomando en cuenta el nivel de servicio y el clima segn los cuadros (5.1 y 5.2)tomados de la Norma Co 10.7-602 del Cdigo ecuatoriano para el diseo de la construccin de obras sanitarias para un sistema de abastecimiento de agua potable en el rea rural(SSA y Miduvi). 26 Cuadro: 5.1 Niveles de servicio OPCIN TCNICA Dispersinde laPoblacin Nivel de Servicio SISTEMADENOMINACIN Con distribucin Portubera Sistema de agua por Gravedad y bombeo Semidispersa Dispersa I a APGrifos pblicos, o piletas multifamiliares* DELetrinas sin arrastre de agua Semidispersa Dispersa I b APGrifos pblicos ms unidades de agua para lavado de ropa y bao* DELetrinas sin arrastre de agua ConcentradaII a APConexiones domiciliarias, con un grifo por Casa DELetrinas con o sin arrastre de agua DRLAlcantarillado sanitario de dimetro reducido ConcentradaII b APConexiones domiciliarias, con ms de ungrifo por casa DRLAlcantarillado sanitario de dimetro reducido Sin distribucin Portubera Bombas manualescon pozo excavado o perforado Semidispersa Dispersa 0APMultifamiliares y familiares 0DELetrinas sin arrastre de agua Proteccin de vertiente Dispersa 0APMultifamiliares y familiares DELetrinas sin arrastre de agua Agua de lluvia y vapor de agua Semidispersa Dispersa 0 APFamiliar comunal DELetrinas sin arrastre de agua Fuente: Cdigo ecuatoriano para el diseo de la construccin de obras sanitarias para un sistema de abastecimiento de agua potable en el rea rural (SSA y Miduvi). Por lo tanto tomamos el nivel de servicio IIadel cuadro 5.1 yutilizamos en el cuadro 5.2 para la dotacin apropiada de acuerdo al clima y a la norma. Cuadro: 5.2 dotacin en lts/hab/dia Nivel de Servicio NormaRecomendadas* Clima Fro Lts/hab/da Clima Clido Lts/hab/da Clima Fro Lit/hab/da Clima Clido Lts/hab/da 0 I a I b II a II b 25 50 60 75 30 65 85 100 10 20 25 40 60 20 25 30 50 85 Fuente: Cdigo ecuatoriano para el diseo de la construccin de obras sanitarias para un sistema de abastecimiento de agua potable en el rea rural (SSA y Miduvi). 27 5.5.- VARIACIONES DE CONSUMO 5.5.1.- CAUDAL MEDIO DIARIO Es el caudal que consume a diario una poblacin; generalmente se obtiene del promedio de consumos de un ao.ParalacomunidaddeYanacochanoexistendatosdeconsumo,porloqueelcaudalmedio seobtienea partir de la multiplicacin de la dotacin por el nmero de habitantes que sern servidos al final del periodo de diseo. (5.1) Dnde, Qm = Caudal medio (lts/seg) P = Poblacin al final del perodo de diseo o Poblacin Futura D= Dotacin futura (lts/hab-da) -caudal medio diario para la zona alta de Yanacocha seg ltsxAlta Z Qmd / 04 . 08640060 63) . ( = =-caudal medio diario para la zona baja de Yanacocha seg ltsxBaja Z Qmd / 14 . 08640060 198) . ( = =A estos caudales medios diarios les multiplicamos el factor de prdidas y fugas dado por el cuadro 5.3 de la Norma Co 10.7-602 del Cdigo ecuatoriano para el diseo de la construccin de obras sanitarias para un sistema de abastecimiento de agua potable en el rea rural(SSA y Miduvi). Cuadro: 5.3 Factor de prdidas y fugas Nivel ServicioFactor: f I a I b II a II b 1.1 1.2 Fuente: Cdigo ecuatoriano para el diseo de la construccin de obras sanitarias para un sistema de abastecimiento de agua potable en el rea rural(SSA y Miduvi). seg lts x Alta Z Qmd / 05 . 0 2 . 1 04 . 0 ) . ( = =seg lts x Baja Z Qmd / 17 . 0 2 . 1 14 . 0 ) . ( = =86400D PQmd= 28 5.5.2.- CAUDAL MXIMO DIARIOEselcaudalquesatisfacelademandadeldademayorconsumoyseutilizaeneldiseodelalneade conduccin del sistema, para el efecto se calcula incrementando el caudal medio por el factor de da mximo. Se recomienda tomar el factor KMD=1.25. qmdxKMD QMD=(5.2) seg lit x Alta Z QMD / 06 . 0 25 . 1 048 . 0 ) . ( = = seg lit x Baja Z QMD / 21 . 0 25 . 1 168 . 0 ) . ( = = 5.5.3.- CAUDAL MXIMO HORARIO Eselcaudalquesatisface la demandadelahorade mayorconsumo.Seutilizaen eldiseo delaredde distribucin del sistema, para el efecto se calcula incrementando el caudal medio por el factor de hora mximo. Se recomienda el factor KMH=3. qmdxKMH QMH = (5.3) seg lit x Alta Z QMH / 15 . 0 3 048 . 0 ) . ( = = seg lit x Baja Z QMH / 51 . 0 3 168 . 0 ) . ( = = 5.6.- CAUDALES DE DISEO Paraloscaudalestantodecaptacinconduccinplantade tratamientoy distribucin setomaencuentael cuadro 5.4 el cual nos da los factores para cada caso. Cuadro: 5.4 Caudales de diseo Sistema de Agua Bases de diseo NormaRecomendaciones Fuente de Abastecimiento2 x Qm1.2 x Qm Caudal Captacin1.2 x QMD1 x QMD Caudal Conduccin Sin bombeo Con bombeo:Qb= caudal bombeo h = horas x QMD da h #24h1.05QMD Qb= Qb < QMH 1 x QMD da h #24hQMD Qb= Fuente: Cdigo ecuatoriano para el diseo de la construccin de obras sanitarias para un sistema de abastecimiento de agua potable en el rea rural(SSA y Miduvi). 29 Cuadro: 5.4 Caudales de diseo Sistema de Agua Bases de diseo NormaRecomendaciones Caudal de Tratamiento1.1 x QMD1 x QMD

Almacenamiento Volumen mnimo Volumen = 50% Qm 10 m3 Volumen = 30% Qm Sistemas con bombas elicas y solares: Volumen = 50% Qm Sistemas con red = 2m3 Sistemas sin red = 0.5 m3 Redes Caudal diseo PresionesEsttica Dinmica 1 x QMH 40 m, mxima 30 m, mxima 7 m, mnima 40 m, mxima 30 m, mxima 5 m, mnima 2 m, grifos familiares Grifos familiares o pblicos, y unidades de agua: Nmero de personas Medidor volumtrico Mximo 60 S Mximo 50 Decisin comunal Conexiones domiciliarias: No. de conexiones Medidor volumtrico 1 por vivienda S Decisin comunal Fuente: Cdigo ecuatoriano para el diseo de la construccin de obras sanitarias para un sistema de abastecimiento de agua potable en el rea rural(SSA y Miduvi). -CAUDAL DE CAPTACINseg lit QMD Alta Z Qcap / 08 . 0 % 20 ) . ( = + =

seg lit QMD Baja Z Qcap / 26 . 0 % 20 ) . ( = + = -CAUDAL DE CONDUCCIN seg lit QMD Alta Z n Qconducci / 07 . 0 % 10 ) . ( = + = seg lit QMD Baja Z n Qconducci / 23 . 0 % 10 ) . ( = + = -CAUDAL DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO g se lit QMD alta Z ratamiento QplantadeT / 07 . 0 % 10 ) . ( = + = seg lit QMD Baja Z ratamiento QplantadeT / 23 . 0 % 10 ) . ( = + = -CAUDAL DE DISTRIBUCIN seg lit QMH Alta Z Qdist / 15 . 0 ) . ( = = seg lit QMH Baja Z Qdist / 51 . 0 ) . ( = = 5.7.- VOLMENES DE ALMACENAMIENTO Para el diseo del volumen de almacenamiento consideramos el volumen de regulacin y no consideramos volumen de incendios, ni volumen de emergencia, porque la poblacin de la comunidad de Yanacocha es menor 30 a 5000 hab; por la mismarazn las normas del (SSA yMiduvi) recomiendan, como volumen de regulacin el 50% del volumen medio diario futuro, en ningn caso el volumen de almacenamiento ser menor a 10m3. (5.4) Si remplazamos: -Zona alta )

Tomamos, -Zona baja ) Tomamos, 31 CAPTULO 6 CAPTACIN 6.1.- FUENTE Los tipo de fuentes en las seis captacionesson manantiales provenientes de descargas subterrneas, estas fuentessonlasmsrecomendadasparalossistemasdeaguapotable,puestieneunprocesodefiltracin natural en tal razn el agua es de buena calidad como lo demuestran los resultados, e incluso a simple vista se puede observar que este recurso de agua se encuentra en muy buenas condiciones y por lo tanto el tratamiento de la misma ser ms fcil. 6.2.- CAPACIDAD, DOTACIN ADJUDICADA La capacidad de cada vertiente es igual al adjudicado. Cuadro: 6.1 Capacidad de cada vertiente FUENTECAPACIDAD (lt/seg) C. ADJUDICADA (lts/seg) HISTACARUMI0.0350.035 TARUJILLAS0.0500.050 ZHIAY-HUAICO0.0340.034 CHACAHUAICO0.1650.165 RAMBRANGUZO0.0830.083 SORROCUCHO0.0200.020 6.3.- UBICACINZONA ALTA: Captacin 1: Foto: 6.1 Captacin 1 Cuadro: 6.2 ubicacin de la captacin 1 NOMBREUBICACIN EJE (Y)UBICACIN EJE (X)COTA HISTACARUMI9680619.79742839.813011 Fuente: Datos Topogrficos 32 Captacin 2: Foto: 6.2 Captacin 2 Cuadro: 6.3 ubicacin de la captacin 2 NOMBREUBICACIN EJE (Y)UBICACIN EJE (X)COTA TARUJILLAS9680754.52742759.173011 Fuente: Datos Topogrficos ZONA BAJA: Captacin 3: Foto: 6.3 Captacin 3 Cuadro: 6.4 ubicacin de la captacin 3 NOMBREUBICACIN EJE (Y)UBICACIN EJE (X)COTA ZHIAY-GUAICO9681264.38742740.232947 Fuente: Datos Topogrficos Captacin 4: Foto: 6.4 Captacin 4 Cuadro: 6.5 ubicacin de la captacin 4 NOMBREUBICACIN EJE (Y)UBICACIN EJE (X)COTA CHACAHUAYCO9681490.34742698.532942.37 Fuente: Datos Topogrficos 33 -Captacin 5: Foto No. 6.5 Captacin 5 Cuadro: 6.6 ubicacin de la captacin 5 NOMBREUBICACIN EJE (Y)UBICACIN EJE (X)COTA RAMBRANGUZO9681634.19742691.472934.24 Fuente: Datos Topogrficos Captacin 6: Foto: 6.6 Captacin 6 Cuadro: 6.7 ubicacin de la captacin 6 NOMBREUBICACIN EJE (Y)UBICACIN EJE (X)COTA SORROCUCHO9681660.66742804.732923.04 Fuente: Datos Topogrficos 6.4.- DISEO DE LAS OBRAS DE CAPTACIN LascaptacionesserndeltipodrensuperficialmedianteunatuberaPVCperforadayconsistirenuna tubera PVC perforada de d= 50 mm con lecho filtrante compuesto en el fondo por una capa de grava triturada de 0.2m, sobre esta una capa de grava triturada de 0.2 m y al final una capa de arena de 0.20 m, que permitir el ingreso del agua, la cual ser conducida a un tanque garantizando un nivel constante que servir de carga para la aduccin. 6.4.1- CAUDALES DE DISEO DE CAPTACINParaelcaudaldecaptacinsehatomadoelcaudaldediseodecaptacin(Cuadro:6.9),yseloha calculadode acuerdoa los porcentajes de cada fuente de cada sistema (Cuadro: 6.8) y al caudal ecolgico (10 % del caudal de captacin). 34 Cuadro: 6.8 Porcentaje de cada captacin aforada de la zona 1 y 2 FUENTEAFORO (lts/seg)% ZONA 1 HISTACARUMI0.03541.04 TARUJILLAS0.05058.96 TOTAL0.085100.00 ZONA 2 ZHINAY-GUAICO0.03411.34 CHACAHUAYCO0.16554.51 RAMBRANGUZO0.08327.42 SORROCUCHO0.0206.74 TOTAL0.303100.00 Fuente: Captulo II, Cuadro 2.1. Cuadro: 6.9 Caudales de diseo de la zona 1 y 2 ZONA 1 Caudal captacin0.072lts/seg Caudal cond y trat.0.066lts/seg Caudal de distribucin0.14lts/seg ZONA 2 Caudal captacin0.252lts/seg Caudal cond y trat.0.231lts/seg Caudal de distribucin0.5lts/seg Fuente: Captulo V, numeral 5.6. Ocupamoselcaudaldediseodeacuerdoacadazona,dividimosdeacuerdoalosporcentajesdelas fuentes y restamos el caudal ecolgico. Cuadro: 6.10 Caudales ocupados para el diseo de la captacin CAUDALESlts/segm3/h ZONA 1 Captacin 10.0300.11 Captacin 20.0370.133 ZONA 2 Captacin 30.0290.11 Captacin 40.1110.40 Captacin 50.0750.27 Captacin 60.0140.05 6.4.2.- REA SUPERFICIAL DE LA FUENTE

(6.1) Donde, As = rea superficial (m2) Q= caudal de diseo (m3/h) N= nmero de unidades (u) Vf= velocidad de filtracin (m/h) asumimos 2 m/h tomadoOrganizacin Panamericana de la Salud. (2005). Gua Para el Diseo de sistemas de Tratamiento de Filtracin en Mltiples Etapas. Lima, Per. Autor. 35 6.4.3.- LARGO DEL FILTRO (L)

(6.2) Donde, L= largo del filtro (m) As= rea superficial (m2) b= ancho (m), para el clculo asumimos un ancho (b) 6.4.4.- VELOCIDAD DE FILTRACINMientras ms baja es la velocidad de filtracin mayor es la eficiencia del filtro grueso dinmico. Vf