Unidad 1 Abastecimiento de Agua

8/17/2019 Unidad 1 Abastecimiento de Agua

1/17

INSTITUTO TECNOLOGICO

DE

CERRO AZUL

MATERIA:

ABASTECIMIENTO DE AGUA

TRABAJO:

UNIDAD 1 ‘’ESTUDIOS Y TRABAJOS PREVIOS’’

CATEDRATICO:

ING. JESUS MARIA MARTINEZ HERNANDEZ

ALUMNO:

GARCIA AVILEZ VICTOR ALFONZO12500221

ESPECIALIDAD:

INGENIERÍA CIVIL


2/17

SEPTIEMBRE DEL 2015 CERRO AZUL VER.

1.1 Elementos de un proyecto de Abastecimiento

¿Qué es el agua potable y por qué es importante?El agua potable es el agua de superfcie tratada y el agua no tratadapero sin contaminación que proviene de manantiales naturales, pozos yotras uentes. Sin agua potable, la gente no puede llevar una vida sana yproductiva. Abundar en el tema de la calidad del agua se torna todavíamás compleo, si entendemos que diariamente alrededor de cinco milpersonas mueren en el planeta a causa de una enermedad de origen!ídrico y que de "stas, el #$ por ciento son ni%os. Como la Tifoidea,aratifoidea, disinteria, gastroenteritis, la !il"ar#iasis y el

C$lera.El agua potable escasea porque generalmente se la valora muy poco yse utiliza en orma inefciente.A medida que la economía de un país se !ace más uerte, y a medidaque aumenta su &roducto 'acional (ruto )&'(* per capital,generalmente un mayor porcentae de la población tiene acceso a aguapotable y servicios de saneamiento.En promedio, una persona necesita unos +$ litros de agua potable todoslos días para satisacer sus necesidades metabólicas, !igi"nicas ydom"sticas.

El concepto cultura del agua se relaciona con la cantidad deinormación y los conocimientos que uno tiene sobre el recurso, porquesólo así uno toma conciencia sobre la realidad del agua en el mundo ysobre el verdadero problema que enrentamos como !umanidad.-uando estamos concientes de que en el mundo sólo el por ciento esagua dulce disponible para nuestro uso y que con ella debemos vivirmás de seis mil millones de personas, entonces la atención se vuelvemayor. Abundar en el tema de la calidad del agua se torna todavía máscompleo, si entendemos que diariamente alrededor de cinco milpersonas mueren en el planeta a causa de una enermedad de origen

!ídrico y que de "stas, el #$ por ciento son ni%os. /Se acabará el agua01a respuesta es no, sin embargo cada día !ay que traerla de más leos yes menos sufciente para todos. 1a población crece, pero la cantidad deagua es la misma desde siempre.

El abastecimiento de agua para uso y consumo !umano con calidadadecuada es undamental para prevenir y evitar la transmisión deenermedades gastrointestinales y otras, para lo cual se requiere


3/17

establecer límites permisibles en cuanto a sus característicasmicrobiol$gicas, ísicas, organol"pticas, químicas y radiactivas.

-on el fn de asegurar y preservar la calidad del agua en los sistemas,!asta la entrega al consumidor, se debe someter a tratamientos de

potabilización a efecto de "acerla apta para uso y consumo"umano.

%orma &'cial (e)icana %&(*1+*--A1*1/, 0-alud Ambiental,agua para uso y consumo "umano * lmites permisibles decalidad y tratamientos a que debe someterse el agua para suotabili#aci$n0.

2%3&4(AC25% !6-2CA A4A E7 4&8ECT&

2na población se abastece de agua con varios propósitos3a* &ara beber y cocinar.

b* &ara lavado de ropa y utensilios.

c* &ara los sistemas de caleacción y acondicionamiento de aire.

d* &ara riego de prados y ardines.

e* &ara ornatos de uentes o cascadas.

* &ara fnes industriales y comerciales.

g* &ara eliminar los desec!os industriales y dom"sticos )aguas negras*.

!* &ara la protección de la vida y la propiedad, usándola contra el uego

2n sistema de Abastecimiento de agua es un conunto de diversas obrasque tienen por obeto suministrar agua a una población en cantidadsufciente, calidad adecuada, presión necesaria y en orma continua.

2n sistema de abastecimiento de agua potable constaundamentalmente de las siguientes partes3

42E'5E 6E A(AS5E-787E'59

+ 9(:A 6E -A&5A-7;'

< 1='EA 6E -9'62--7;'.


4/17

> &1A'5A &95A(717?A69:A

@ :E21A:7?A-7;'.

B 1='EA 6E A178E'5A-7;' C :E6 6E 67S5:7(2-7;'.

1.1. Estudios preliminares

Se puede defnir como el conunto de conocimientos t"cnicos yestadísticos que es necesario obtener de una localidad para podereectuar un buen proyecto eecutivo de agua potable. Este deberácontener todos los datos básicos de la localidad por abastecer de agua.&ara llevar a cabo la eecución de las obras es necesario planear yprogramar el fnanciamiento de ellas en relación con el proyecto a

realizar.

7&- E-T9:2&- 4E72(2%A4E- -E -9!:2;2:E% E%<

a*.D ES52679S 6E -A:-5E: S9-79E-9';87-9

b*.D ES52679S 6E -A:-5E: 5F-'7-9

Estudios 5opográfcos

c*.D ES52679S A2G717A:ES -98&1E8E'5A:79S

Estudios eo !idrológicos

Estudios eológicos

Estudios Hidrológicos

Estudios eot"cnicos

ES52679S 6E -A:-5E: S9-79E-9';87-9Estos estudios son de vital importancia para desarrollar el proyecto, por

medio de estos podemos conocer la capacidad de pago de la población,la proyección de la &oblación, la importancia y la necesidad de lossectores sociales de la 1ocalidad.

1a inormación socioeconómica de la localidad en estudio se puederecabar en el municipio de la localidad o bien en el 7nstituto 'acional deEstadística, eograía e 7normática )7'E7*.


5/17

Estos estudios son de gran relevancia para !acer comparativos de variosa%os y sacar porcentaes de variación Se subdividen en investigación&revia, 7nvestigación 6irecta, e investigación de campo.

1os estudios Socioeconómicos se deberán realizar en cada localidad para

conocer el nivel social y económico de la misma que es undamental enla elaboración del proyecto.

7'IES57A-7;' &:EI7A3&ara iniciar la investigación preliminar es necesario que !aya unasolicitud de parte de la comunidad, en la cual la autoridad municipalplantea la introducción yJo re!abilitación de su sistema de agua potableKesta investigación previa se realiza en gabinete analizando todas lassolicitudes presentadas y de estas, seleccionar las que por sucrecimiento de población lo ustifquen y puedan ser incluidas en elprograma de gobierno ederal, estatal o municipal.

7'IES57A-79' 67:E-5A3Estos estudios se realizaran visitando directamente a la población que se!alla en proceso de estudioK El ingeniero de proyectos se trasladara a lapoblación, llevando consigo ofcio de comisión para que se !agapresente con la autoridad municipal y sepa a que va el ingeniero y queapoyos le pueda brindar. 6ebiendo recopilar toda la inormación decarácter socioeconómica que se menciona a continuación3

1os aspectos que debemos analizar en unos estudios

socioeconómicos de una población son3

. 6atos !istóricos de la localidad.+. 1ocalización geográfca.. 9rograía,@. Hidrología.B. -limatología.L. Iías de comunicación y transporte.M. Servicios pNblicos.#. -enso Actual de Habitantes

$. Aspectos económicos. :econocimiento de uentes de abastecimiento.+. Estudios de la calidad del agua.. Estudios geo!idrológicos.@. Estudios geológicos.B. Estudios HidrológicosL. Estudios eot"cnicos


6/17

6A59S H7S5;:7-9S.Este punto se refere a los sucesos !istóricos que !an inOuido en laevolución de una población obeto del estudio )ec!a de undación,signifcado del nombre de la población, etc.*.

19-A17?A-7;' E9:47-A3Se refere a los siguientes puntos3a* 1imites políticos.b* -oordenadas geográfcas, es decir latitud, longitud y altitud conrespecto al nivel del mar.

-A5E9:=A &91=57-A3

En este punto se especifca la categoría política de la población, Agencia8unicipal, :anc!ería, -olonia, (arrio, 6elegación, 8unicipio, 6istrito yEstado al que pertenece.

9:9:A4=A3En este punto se describe la situación topográfca de la población enestudio. )9rograía &lana, 8onta%as, Ialles, etc.*

H76:9:A4=A3Aquí se describe muy claramente si en la población o en lasproPimidades de "sta pasa algNn río de importancia o Nnicamente

escurrimientos temporales.

-178A591;7-9SSe refere a cada uno de los enómenos atmos"ricos principalmente3a* 5emperatura.b* &recipitación pluvialc* -lima.

I=AS 6E -982'7-A-7;' C 5:A'S&9:5E31o primero es una ePplicación de cómo se puede llegar a la población enestudio, ya sea por vía terrestre, a"rea o Ouvial, y el segundo punto se

refere a los medios de auto transporte para trasladarse a la poblaciónen estudio. 5omando en cuenta el costo del pasae y el tipo detransporte )AutobNs, 5aPi, -amiones de redila* etc.

RECONOCIMIENTOS DE FUENTES PROBABLES DE ABASTECIMIENTO:Esta investigación se refere a la localización de las uentes probables deabastecimiento por utilizar para lo cual el ingeniero deberá !acer unadescripción de ellas respecto a lo siguiente3


7/17

a*. Superfciales3 :íos, lagos, arroyos, etc. 'ombre, localización, r"gimen, datosde aoros, condiciones sanitarias, sus usos y concesiones que tengan.

b*. Subterráneas3 8anantiales, pozo noria, pozos proundos, galerías fltrantes!orizontales, verticales etc.

b=.* E-T9:2&- :E CA46CTE4 T>C%2C&

59&9:47-9S<

Es recomendable iniciar el levantamiento en el lugar de la captación yllegar al sitio probable del tanque de regularización.

El m"todo recomendable para el levantamiento topográfco de línea de

conducción es la de conservación de A?7825ESK serán levantamientocon estadía y la orientación será magn"tica. En líneas !asta de $ QmKpara mayores distancias debe !acerse orientación astronómica alprincipio y al fnal de las poligonales.

&ara eectuar E1 1EIA'5A87E'59 de redes de distribución serecomienda usar planos Aero otogram"tricos del tipo ortooto.

-uando no se tengan estudios del tipo ortooto, se procederá a eectuarun levantamiento topográfco de una poligonal envolvente que cierre laparte más poblada de la localidad, si ePisten calles bien defnidas se

!ará el relleno de la poligonal iniciando en un crucero de la poligonal ycerrando el otro crucero de dic!a poligonal y por medio de radiacionesse levantarán los detalles topográfcos importantes, tales comolocalización de casas dispersas, cambios de pendientes, esquinas decalles, etc. deberá quedar debidamente ligada está poligonal con la líneade conducción desde el punto de vista de niveles, así comoangularmente, el m"todo de levantamiento será el de conservación deazimut. 5odos los levantamientos se !arán con Estadía, usando las toleranciasusuales para estos casos.

Se dearán bancos de nivel al inicio y al fnal de las poligonales abiertas.1a elevación se podrá dar con un altímetro, debidamente comparadocon una elevación conocida.Se recomienda que el ingeniero que vaya a establecer controlestopográfcos de apoyo para los levantamientos aerootogram"tricos,lleve a cabo los levantamientos topográfcos de la línea de conducción,eectNe aoro cuando sea posible, !aga censo predial y de pavimentos,


8/17

eectNe sondeos para obtener la clasifcación de materiales para fnes deePcavaciones y obtenga todos los datos relativos al estudio preliminar.

1.+.:eterminaci$n de la poblaci$n de proyecto

&ara eectuar la elaboración de un proyecto de abastecimiento de aguapotable es necesario determinar la población utura de la localidad, así como de la clasifcación de su nivel socioeconómico dividido en trestipos3 &opular, 8edia y :esidencial. 7gualmente se debe distinguir si sonzonas comerciales o industriales, sobre todo, al fnal del periodoeconómico de la obra.

1a población actual se determina en base a los datos proporcionados porel 7nstituto 'acional de Estadísticas, eograía e 7normática )7'E7*,tomando en cuenta los Nltimos tres censos disponibles para el proyecto!asta el a%o de realización de los estudios y proyectos.

En el cálculo de la población de proyecto o utura intervienen diversosactores como son3

C4EC2(2E%T& 2-T542C&

;A42AC25% :E 7A- TA-A- :E C4EC2(2E%T& CA4ACTE4@-T2CA- (24AT&42A-

E4-ECT2;A- :E :E-A444&77& EC&%5(2C&

1a orma más conveniente para determinar la población de proyecto outura de una localidad se basa en su pasado desarrollo, tomado de losdatos estadísticos. 1os datos de los censos de población puedenadaptarse a un modelo matemático, como son3

1. A42T(>T2C&

+. E&(>T42C&

B. ETE%-25% 4A32CA

>. 3&4(97A :E (A7T9-

1. (>T&:& A42T(>T2C&<-onsiste en averiguar los aumentos absolutos que !a tenido la población ydeterminar el crecimiento anual promedio para un periodo fo y aplicarlos ena%os uturos. &rimeramente se determinara el crecimiento anual promedio pormedio de la ePpresión3


9/17

7 R &a &iJn

6onde37 R -recimiento anual promedio.&a R &oblación actual )la del Nltimo censo*.&i R &oblación del primer censo.

n R A%os transcurrido entre el primer censo y el Nltimo.

Enseguida se procede a calcular la población utura por medio de la ePpresión3& R &a T 7 '

6onde3& R &oblación utura.&a R &oblación actual.' R &eriodo económico que fa el proyectista en base a las especifcacionest"cnicas de la-omisión 'acional del Agua.7 R -recimiento anual promedio.

+. (>T&:& E&(>T42C& &4 &4CE%TADE.-onsiste en determinar el porcentae anual de aumento por medio de losporcentaes de aumento en los a%os anteriores y aplicarlo en el uturo.6ic!o en otras palabras, se calculan los cinco decenales de incremento y

se calculara el porcentae anual promedio.

6onde3U V R suma de porcientos decenales.n R nNmero de a%os entre el primer censo y el ultimo.

1a órmula para determinar la población de proyecto es3

& R &a T &a )V &r* ' J $$6onde3

& R población utura.&a R población actual del Nltimo censo.' R &eriodo económico que fa el proyectista en base a lasespecifcaciones t"cnicas de la-omisión 'acional del Agua.

(>T&:& E&(>T42C& &4 2%C4E(E%T& (E:2& T&TA7


10/17

Este m"todo consiste en suponer que la población tendrá un incrementoanálogo al que sigue un capital primitivo sueto al inter"s compuesto, enel que el r"dito es el actor de crecimiento. 1a órmula para determinarla población utura o de proyecto es3

Aplicando la condición de los logaritmos en esta ecuación, se tiene que3

6espeando al 1ogaritmo de la población utura tenemos que la ePpresiónqueda3

log pf log pa F n log G1Fr=.

6onde3& R &oblación utura.&a R &oblación del Nltimo censo.n R &eriodo de dise%o )económico*.r R 5aza de crecimiento o actor de crecimiento.

&ara la obtención de los valores de log )Tr* se obtiene restando los

logaritmos de las poblaciones sucesivas entre WnX a%o de cada censo,obteni"ndose el promedio del log) Tr*, este valor será el que se apliquea uturo. &ara mayor compresión se deberá ormular una tabla como laque se indica.


11/17

1a población utura será la correspondiente al antilogaritmo de eseresultado.

/. (>T&:& :E 7A 3&4(97A :E (A7T9-.

1a órmula correspondiente es3& R &a ) T Y* P

6onde3& R &oblación utura.&a R &oblación actual )Nltimo censo*.Y R Es el incremento medio anual.P R nNmero de periodos decenales a partir del periodo económico que se fe.

H. (>T&:& :E ETE%-25% 4A32CA.

1a metodología que se sigue al aplicar este m"todo es la siguiente3-on los datos censales se orma una gráfca en donde se sitNan los valores delos censos en un sistema de ees rectangulares en el que las abscisas )P*,representan los a%os de los censos y las ordenadas )y* el nNmero de!abitantes. A continuación se traza una curva media entre los puntos asídeterminados, prolongándose a oo esta curva, !asta el a%o cuyo nNmero de!abitantes se desea conocer.

1./*.Estudios de dotaci$n y consumo.

:E(A%:A.

C&%-9(&.* El consumo de líquido de cada población está determinada pordistintos actores, como son el -lima, la !idrología, la clasifcación del usuario,las costumbres locales, la actividad económica, etc. &or eemplo3

El -onsumo se clasifca segNn el tipo de usuario en3 6omestico, -omercial,7ndustrial o de servicios pNblicos. El tipo domestico se divide a su vez en&opular, 8edio y :esidencial, dependiendo del nivel económico del usuario. El7ndustrial se divide en 5urístico e industrial, cuando las demandas parcialessean signifcativas con respecto a la total.


12/17

1os climas ePtremosos incrementan el consumo, en el cálido para satisacer lasnecesidades !umanas y en el río aunque disminuye el consumo !umano seincrementa el consumo por las ugas.

1a disponibilidad del agua tambi"n repercute en el consumo, a mayor

difcultad de obtención menor cantidad distribuida.1as 1ocalidades que cuentan con red de Alcantarillado su consumo seincrementa.

:&TAC25%.*

Se entiende por dotación la cantidad de agua que se asigna para cada!abitante y que incluye el consumo de todos los servicios que realiza enun día medio anual, tomando en cuenta las p"rdidas. Se ePpresa enlitros. J !abitanteDdía. Esta dotación es una consecuencia del estudio delas necesidades de agua de una población, quien la demanda por losusos siguientes3 para saciar la sed, para el lavado de ropa, para el aseopersonal, la cocina, para el aseo de la !abitación, para el riego de calles,para los ba%os, para usos industriales y comerciales, así como para eluso pNblico.

1a dotación no es una cantidad fa, sino que se ve aectada por un sinnNmero de actores que la !acen casi característica de una solacomunidadK sin embargo, se necesita conocer de ante mano estosactores para calcular las dierentes partes de un proyecto.

1a dotación está integrada por los siguientes consumos3

a* -9'S289 698ES57-9b* &2(17-9c* 7'62S5:7A1d* -98E:-7A1e) FUGAS y DESPERDICIOS.

a*. -9'S289 698ES57-93

El consumo dom"stico varía segNn los !ábitos !igi"nicos de la población,nivel de vida, grado de desarrollo, abundancia y calidad de aguadisponible, condiciones climáticas, usos y costumbres, etc. Es diícilestablecer una cira como puede apreciarseK sin embargo, en nuestropaís se estima que el consumo de agua para uso dom"stico anda entre


13/17

L@ y $$ ltsJ!ab.dia, la cantidad básica para el consumo dom"stico, queincluye necesidades fsiológicas, usos culinarios, lavado de ropa y2tensilios, sistemas de caleacción y acondicionamiento de aire, riego deplantas y ardines&rivados, aseo de la vivienda, etc.

b*.-9'S289 &Z(17-93

Este consumo se refere al de los edifcios e instalaciones pNblicas talescomo3 escuelas, mercados, !ospitales, rastros, cuarteles, riego de calles,prados, ardines, servicio contra incendios, lavado de redes dealcantarillado. Este consumo es variable pero en nuestro país puedeestimarse entre el +$ y


14/17

;A42AC25% :E C&%-9(&< Gcoe'cientes de Iariaci$n=

El consumo no es constante durante todo el a%o, inclusive se presentanvariaciones durante el día, esto !ace necesario que se calculen gastos

máPimos diarios y máPimos !orarios, para el cálculo de estos esnecesario utilizar -oefcientes de Iariación diaria y !orariarespectivamente.

2n sistema es efciente cuando en su capacidad está prevista la máPimademanda de una población. &ara dise%ar las dierentes partes de unsistema, se necesita conocer las variaciones mensuales, diarias y!orarias del consumo. 7nteresan las demandas medias , las máPimasdiarias y las máPimas !orarias

;A42AC2&%E- (E%-9A7E-

6urante el a%o ePisten meses de mayor o menor consumo del aguadependiendo de los actores climatológicos, costumbres, actividades yotros muc!os que lo aectan.

;A42AC25% :2A42A.1as estadísticas demuestran que !ay días del a%o con consumosmayores y otros con consumos menores con relación al consumopromedio diario.Así como ePisten variaciones mensuales en los consumos, tambi"n las!ay en el día. 6e estas variaciones importa conocer las máPimasnormales para considerarlas en un abastecimiento de agua y evitar

escasez en los días de gran demanda.

1a variación diaria se ePpresa como un coefciente del gasto medioanual y depende de la temperatura y distribución de las lluvias en laregión y le llamamos coefciente de variación diaria, cuyo valor seobtiene estadísticamente, en el ee de las WPX se anotan los meses dela%o y el ee de las WyX se colocan las demandas o gastos.

1os valores de los coefcientes de variación diaria son los siguientes3

c.v.d R .+$ para lugares de clima uniorme

c.v.d R .


15/17

1.H 2ntegraci$n de los datos del proyecto.

&ara eectuar los proyectos de las diversas partes que integran elsistema de abastecimiento de agua potable de una localidad, se debeestablecer claramente los datos básicos del proyecto, en los planoseecutivos como se indica en el siguiente cuadro3

E-T9:2& :E 3ACT2!272:A:.


16/17

Este estudio nos determina la posibilidad de que se realice la obra, yaque nos da idea del poder de endeudamiento de la localidad. Esteestudio se apoya en los siguientes datos3 población actual, dotación,salario mínimo, nNmero probable de toma domiciliaria.

'o toda el agua que se capta se vende ya que !ay ugas, desperdicios,servicios gratuitos y tomas clandestinas. &ara calcular el volumenvendible ) Iv * se considerará que el M$ V de la población tendrá

servicios y que sólo se aprovec!ará el L$V de la dotación.

Iv R $.M$ P +BM m< Jdía.

Iv anual R +,#>M P


17/17

-on esta cantidad se podrá amortizar en $ a%os a un inter"s del # V

anual, un capital de3

\ue representa el poder de endeudamiento de la población, en $ a%os.

Unidad 1 Abastecimiento de Agua

Documents

Transcript of Unidad 1 Abastecimiento de Agua