UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAbiblioteca.usac.edu.gt/EPS/08/08_0103.pdf · SECRETARIA Inga....
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Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Civil INTRODUCCIÓN DE AGUA POTABLE POR GRAVEDAD, LETRINIZACIÓN Y ESTUFAS MEJORADAS, DE LA ALDEA CHIMAXYAT, DEPARTAMENTO DE ALTA VERAPAZ. JULIO CÉSAR ZAMORA VALLADARES Asesorado por Ing. Luis Gregorio Alfaro V. GUATEMALA, NOVIEMBRE DE 2005
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Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Civil
INTRODUCCIÓN DE AGUA POTABLE POR GRAVEDAD, LETRINIZACIÓN Y ESTUFAS MEJORADAS, DE LA ALDEA
CHIMAXYAT, DEPARTAMENTO DE ALTA VERAPAZ.
JULIO CÉSAR ZAMORA VALLADARES Asesorado por Ing. Luis Gregorio Alfaro V.
GUATEMALA, NOVIEMBRE DE 2005
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERÍA
INTRODUCCIÓN DE AGUA POTABLE POR GRAVEDAD, LETRINIZACIÓN Y ESTUFAS MEJORADAS, DE LA ALDEA
CHIMAXYAT, DEPARTAMENTO DE ALTA VERAPAZ.
TRABAJO DE GRADUACIÓN
PRESENTADO A JUNTA DIRECTIVA DE LA
FACULTAD DE INGENIERÍA
POR
JULIO CÉSAR ZAMORA VALLADARES
ASESORADO POR ING. LUIS GREGORIO ALFARO VELIZ
AL CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE
INGENIERO CIVIL
GUATEMALA, NOVIEMBRE DE 2005
HONORABLE TRIBUNAL EXAMINADOR
Cumpliendo con los preceptos que establece la ley de la Universidad de San
Carlos de Guatemala, presento a su consideración mi trabajo de graduación
titulado:
INTRODUCCIÓN DE AGUA POTABLE POR GRAVEDAD, LETRINIZACIÓN Y ESTUFAS MEJORADAS, DE LA ALDEA
CHIMAXYAT, DEPARTAMENTO DE ALTA VERAPAZ,
tema que me fuera asignado por la Dirección de Escuela de Ingeniería Civil
con fecha de 21 de abril de 2005
______________________
Julio César Zamora Valladares.
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERÍA
NÓMINA DE JUNTA DIRECTIVA
DECANO Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos
VOCAL I
VOCAL II Lic. Amahán Sánchez Álvarez
VOCAL III Ing. Julio David Galicia Celada
VOCAL IV Br. Kenneth Issur Estrada Ruiz
VOCAL V Br. Elisa Yazminda Vides Leiva
SECRETARIA Inga. Marcia Ivonne Véliz Vargas
TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN GENERAL PRIVADO
DECANO Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos
EXAMINADOR Ing. Oswaldo Romeo Escobar Álvarez
EXAMINADOR Ing. Ángel Roberto Sic García
EXAMINADOR Ing. Luis Gregorio Alfaro Véliz
SECRETARIA Inga. Marcia Ivonne Véliz Vargas
AGRADECIMIENTO A:
DIOS Señor todo poderoso, refugio y castillo
fuerte, digno de toda honra y toda gloría.
LICDA. BEATRÍZ ORTEGA Y
COMUNIDAD DE CHIMAXYAT Por su valiosa colaboración en la realización
del trabajo de campo.
LA UNIVERSIDAD DE SAN
CARLOS DE GUATEMALA: Por darme la oportunidad en transformarme
en un profesional al servicio de Guatemala.
ACTO QUE DEDICO A:
JESÚS Por ser en los momentos difíciles mi buen amigo,
fuente de paz, sabiduría, ciencia y virtud.
MIS PADRES Otto Zamora Monzón y Mariland Valladares
González, por ser mi apoyo incondicional tanto
moral como material para obtener mi superación.
MIS HERMANOS Otto, Jorge, Mariland y Alfredo.
MIS TÍOS Alfa Aurora Zamora Monzón y Aída González por
la ayuda que me brindaron en todo momento.
MIS COMPAÑEROS Por su sincera amistad.
MI PATRIA GUATEMALA Por permitirme nacer en esta tierra.
ÍNDICE GENERAL
PÁGINA ÍNDICE DE ILUSTRACIONES ......................................................................... V
LISTA DE SÍMBOLOS ................................................................................... VII
GLOSARIO ..................................................................................................... IX
RESUMEN .................................................................................................... XIII
INTRODUCCIÓN ........................................................................................... XV
OBJETIVOS ................................................................................................. XVII
1. MONOGRAFÍA DE LA COMUNIDAD DE CHIMAXYAT
1.1 Aspectos físicos ............................................................................... 1
1.1.1 Ubicación localización ........................................................... 1
1.1.2 Población actual .................................................................... 1
1.1.3 Topología de las viviendas ..................................................... 1
1.1.4 Topografía y clima .................................................................. 2
1.2 Aspectos de infraestructura .............................................................. 2
1.2.1 Vías de acceso ...................................................................... 2
1.2.2 Servicios públicos .................................................................. 2
1.3 Aspectos socioeconómicos .............................................................. 3
1.3.1 Origen de la comunidad ......................................................... 3
1.3.2 Actividad económica .............................................................. 3
1.3.3 Etnia, religión y costumbres ................................................... 4
1.3.4 Alfabetismo ............................................................................ 4
1.3.5 Organización comunitaria ...................................................... 4
I
2. DISEÑO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE
2.1 Descripción del proyecto .................................................................. 5
2.2 Levantamiento topográfico ............................................................... 5
2.3 Caudal de aforo .............................................................................. 11
2.4 Calidad del agua ............................................................................. 12
2.5 Periodo de diseño ........................................................................... 13
2.6 Estimación de la población de diseño ............................................ 13
2.7 Dotación ......................................................................................... 14
2.8 Determinación del caudal de diseño .............................................. 15
2.8.1 Caudal medio diario ............................................................. 15
2.8.2 Caudal máximo diario .......................................................... 15
2.8.3 Caudal máximo horario ........................................................ 16
2.9 Parámetros de diseño .................................................................... 17
2.10 Diseño de la línea de conducción .................................................... 18
2.11 Diseño del tanque de distribución .................................................. 21
2.12 Sistema de potabilización ............................................................... 35
2.13 Diseño de la red de distribución ..................................................... 36
2.14 Obras hidráulicas ............................................................................ 42
2.15 Mantenimiento del sistema ............................................................. 43
2.16 Como realizar el mantenimiento preventivo ................................... 44
2.16.1 En la captación .................................................................... 44
2.16.2 En el tanque de distribución ................................................ 44
2.16.3 En la línea de conducción y red de distribución .................. 45
2.16.4 En los accesorios ................................................................. 46
2.17 Costo de operación y mantenimiento .............................................. 46
2.18 Propuesta de tarifa ............................................................................ 48
2.19 Elaboración del presupuesto .......................................................... 49
2.20 Impacto ambiental .......................................................................... 52
II
3. LETRINIZACIÓN
3.1 Definición letrina abonera seca familiar (LASF) ............................. 60
3.2 Fundamentos de letrina abonera seca familiar (LASF) .................. 62
3.3 Proceso constructivo ...................................................................... 64
3.4 Elaboración de presupuesto ........................................................... 69
4. ESTUFA MEJORADA
4.1 Definición ........................................................................................ 73
4.2 Fundamentos del sistema de estufas mejoradas ........................... 73
4.3 Proceso constructivo ...................................................................... 75
4.4 Elaboración del presupuesto .......................................................... 78
4.5 Impacto ambiental que causa la construcción de letrinas aboneras
seca familiar y estufas mejoradas .................................................. 79
CONCLUSIONES ........................................................................................... 81
RECOMENDACIONES .................................................................................. 83
BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................. 85
ANEXO A: LIBRETA TOPOGRÁFICA ........................................................... 87
ANEXO B: RESUMEN DE CÁLCULO HIDRÁULICO ................................... 99
ANEXO C: RESULTADOS DE LABORATORIO ......................................... 103
ANEXO D: PLANOS .................................................................................... 107
III
IV
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
FIGURAS
1 Esquema que ejemplifica el método de dobles deflexiones .................... 7
2 Esquema que ejemplifica la forma en que se determinaron las distancias
horizontales en campo ............................................................................. 8
3 Altura del instrumento .............................................................................. 9
4 Nivelación de un punto cualquiera ........................................................ 10
5 Esquema del aforo ................................................................................ 11
6 Diagrama de momentos de la losa superior del tanque, caso 1 ............ 24
7 Diagrama de cuerpo libre de presiones ................................................ 29
8 Diagrama de presiones bajo la base del muro ...................................... 31
9 Sección del tanque de almacenamiento ............................................... 35
10 Planta del tramo E-84 a E-107 .............................................................. 38
11 Perfil y diseño del tramo E-84 a E-107 ................................................. 41
12 Resultado de análisis fisicoquímico ..................................................... 105
13 Resultado de análisis bacteriológico .................................................... 106
V
TABLAS
I Distribución de momentos respecto del punto A .................................... 29
II Costo de operación y mantenimiento preventivo .................................... 46
III Presupuesto de agua potable .................................................................. 49
IV Medida de mitigación de impactos ambientales para proyectos de agua
potable .................................................................................................... 54
V Presupuesto de letrina abonera seca familiar ......................................... 69
VI Presupuesto de estufa mejorada ............................................................ 78
VII Medidas de mitigación de impactos ambientales para LASF y Estufa
Mejorada ................................................................................................. 79
VIII Levantamiento planimétrico ................................................................... 89
IX Levantamiento altimétrico ...................................................................... 93
X Diseño hidráulico .................................................................................. 101
VI
LISTADO DE SÍMBOLOS C Coeficiente de rugosidad
Dot Dotación
hab Habitantes
L Litros
s Segundos
m Metro
n Periodo de años
FDM Factor de día máximo
FDH Factor de hora máxima
Hf Pérdida de carga
D Diámetro.
Q Caudal
L Longitud
Pa Población actual
Pf Población futura
PVC Cloruro de polivinilo rígido
Vtd Volumen del tanque de distribución
As Área de acero
At Área tributaria
CU Carga última
CM Carga muerta
CV Carga viva
cm2 Centímetros cuadrados
cm3 Centímetros cúbicos
Cmu Carga muerta última
Cvu Carga viva última
f’c Resistencia a la compresión del concreto
VII
Fsv Factor de seguridad contra volteo
Fsd Factor de seguridad contra deslizamiento
Fy Resistencia a la fluencia del acero
Kg/m2 Kilogramo por metro cuadrado
Kg/m3 Kilogramo por metro cúbico
L/hab/día Litros por habitante por día
L/s Litros por segundo
m2 Metros cuadrados
m3 Metros cúbicos
Mr Momento resultante
m.c.a. Metros columna de agua
PD Presión dinámica
CP Cota piezometrica
Qc Caudal de conducción
Qd Caudal de distribución
Qi Caudal instantáneo
Qm Caudal medio
V Velocidad
Vs Valor soporte del suelo
∑ Sumatoria
m.s.n.m. Metros sobre el nivel del mar
ACI American Concrete Institute
VIII
GLOSARIO
Abono Materia con que se fertiliza la tierra para hacerla más
productiva y que contiene en sí y en forma asimilable, uno
o varios de los elementos químicos imprescindibles o
necesarios para el desarrollo normal de las plantas.
Accesorios Elementos secundarios en los ramales de tuberías, tales
como codos, niples, tees, coplas, etc.
Aforo Medir la cantidad de agua que lleva una corriente en una
unidad de tiempo.
Agua potable Agua, sanitariamente, segura y agradable a los sentidos.
Alcalino Se dice de las substancias solubles capaces de
neutralizar ácidos y azulear el tornasol; o sea, lo contrario
del ácido.
Altimetría Parte de la topografía que enseña a medir alturas.
Análisis químico sanitario Analizar el agua con los elementos que lo constituyen con
propósito de establecer un diagnostico de pureza.
IX
Azimut Es el ángulo formado por la dirección horizontal y la del
norte verdadero, determinado, astronómicamente. El
azimut se mide en el plano horizontal en el sentido de las
agujas del reloj.
Bacterias Organismos unicelulares microscópicos. No necesitan de
la luz para su proceso de vida.
Biodegradable Cuerpo complejo capaz de transformarse en sustancias
más simples.
Caudal Cantidad de agua que corre en un tiempo determinado.
Compost Abono de gran calidad, obtenido a partir de la
descomposición de residuos orgánicos que se utilizan
para fertilizar y acondicionar los suelos, mejorando su
calidad.
Contaminación Introducción dentro del agua de organismos
potencialmente patógenos o substancias tóxicas, que la
hacen inadecuada para la bebida.
Consumo Volumen de agua que es utilizado. Está en función de una
serie de factores inherentes a la propia localidad que se
abastece, por lo que varía de una población a otra.
Deflexión En planimetría es la desviación angular, respecto a un
rumbo traído que se dá en un caminamiento.
X
Demanda Es la cantidad de agua que una población requiere para
satisfacer sus necesidades.
Dotación Cantidad de agua asignada por habitante, por día, para
satisfacer sus necesidades, afectado por factores tales
como el clima, condiciones socioeconómicas, tipo de
abastecimiento, etc.
Estiaje Término hidrológico que se refiere a la fuente cuando ésta
se encuentra a su nivel mínimo.
Momento Producto de una fuerza por la distancia perpendicular a la
línea de acción de la fuerza al eje de rotación.
Nivel freático El límite superior de la zona de saturación de un manto
acuífero.
Piezométrica Cargas de presión en el funcionamiento hidráulico de la
tubería.
Presión Carga o fuerza total que actúa sobre una superficie. En
hidráulica expresa la intensidad de fuerza por unidad de
superficie.
Sedimento Materia que, habiendo estado suspensa en un líquido, se
posa en el fondo por la acción de la gravedad.
XI
XII
RESUMEN
La comunidad de Chimaxyat está ubicada al noroeste del municipio de
Senahú, departamento de Alta Verapaz. Cuenta, actualmente, con una
extensión territorial de 1,124,969.59 m equivalente a 2 caballerías y 33
manzanas dicha extensión territorial esta distribuida en pequeñas parcelas de
uso agrícola entre las 58 familias que conforman la comunidad. Como resultado
de la fase de investigación se logró concluir que la necesidad más grande de
esta comunidad es la implementación de un sistema de agua potable
acompañado de un proyecto de letrinización, ambos para reducir las
enfermedades gastrointestinales y diarreicas de sus habitantes, así, también, la
implementación de estufas mejoradas para mitigar la tala de árboles al extraer
leña para la generación de energía.
2
El sistema de agua potable es por gravedad y está conformado por una
línea de conducción de 79.00 metros lineales y una red de distribución de
2206.00 metros lineales, utilizando en su totalidad tubería pvc. Debido a las
características topográficas y densidad de vivienda de la comunidad, se utilizó
un diseño de ramales abiertos para la red de distribución, dejando 52
conexiones prediales y un servicio de llenacántaros para abastecer a 8
viviendas y a una escuela.
El sistema cuenta con un tanque de almacenamiento con una capacidad
de 15 m de almacenamiento y tiene como función compensar las variaciones
horarias en el consumo de agua de la población, el mismo será construido con
muros y losa interior de concreto ciclópeo, con una losa exterior independiente
al muro de concreto armado. Se diseñaron obras hidráulicas en la red de
distribución, como cajas rompe presión y cajas de registro, éstas para dar un
buen funcionamiento al sistema y proteger las tuberías y accesorios.
3
XIII
El proyecto de letrinización consiste en dotar a la comunidad de un
sistema de eliminación de heces humanas que se adapte a las condiciones de
la región. De acuerdo al diagnóstico y trabajo de campo realizado en la
comunidad, tomando en cuenta las condiciones climáticas, geológicas y
económicas, se planteó a los habitantes la opción del uso de letrina abonera
seca familiar, ya que, por las ventajas y características que ésta tiene es la que
mejor se adapta a las condiciones de la región.
Este tipo de letrina cuenta con dos cámaras que se usan, alternadamente.
Se construye de tal modo que su taza separa las heces fecales de la orina. Las
heces fecales caen al fondo de la cámara y la orina mediante una tubería
adecuada, se almacena en un deposito especial. Tiene la característica que
mediante un proceso de desecación y biodegradación, vuelve útil el material
fecal almacenado, al convertirlo en un excelente abono orgánico que puede
aplicarse con toda seguridad en cultivos diversos.
Para la implementación del proyecto de la estufa mejorada se contó con la
colaboración del Fondo de Inversión Social (FIS) proporcionando sistemas
constructivos y especificaciones técnicas de diseño. Este tipo de estufa es de
características muy sencillas, una de las finalidades es la economía en el
consumo de leña, pues, sus componentes básicos de diseño están construidos
por materiales termófugos de alta inercia térmica.
XIV
INTRODUCCIÓN
La comunidad de Chimaxyat, debido a la pobreza y cultura de sus
pobladores, es una de muchas comunidades del país que no cuentan con los
servicios mínimos sanitarios para la prevención de enfermedades. Por eso,
existe la obligación de poner fin a esa triste situación, mediante la planificación
de proyectos básicos de desarrollo rural.
Luego de realizar un diagnóstico y conocer las necesidades básicas de
dicha comunidad, se procedió a clasificar las de mayor prioridad, designando
dos proyectos de servicios y necesidades básicas. El primero es el diseño de
abastecimiento de agua potable por gravedad y el segundo es letrinización y
estufa mejorada, ambos para poner fin a la contaminación ambiental y las
enfermedades de origen endémico.
Este trabajo presenta la solución y la planificación de los proyectos
mencionados, los cuales han sido asesorados por la unidad del Ejercicio
Profesional Supervisado (E.P.S) que fue concebido para lograr que el
estudiante tenga contacto directo con la población del país, en especial la del
área rural. Se logra, de esta manera, mantener la proyección social de la
Universidad de San Carlos de Guatemala.
XV
XVI
OBJETIVOS
Generales
1. Diseñar un sistema de abastecimiento de agua potable
acompañado de un proyecto de letrinización para la comunidad de
Chimaxyat, dándole con esto una solución técnica al problema de
abastecimiento y salud que afecta a esta población.
2. Con la planificación del sistema de agua potable, letrinización y
estufa mejorada se espera reducir la contaminación ambiental y
las enfermedades de origen endémico.
Específicos
1. Desarrollar un diagnóstico de las necesidades de servicios
básicos e infraestructura existentes en la comunidad de
Chimaxyat, municipio de Senahú, Alta Verapaz.
2. Contribuir al desarrollo de los habitantes de la comunidad de
Chimaxyat, municipio de Senahú, del departamento de Alta
Verapaz.
XVII
XVIII
1. MONOGRAFÍA DE LA COMUNIDAD DE CHIMAXYAT
1.1 Aspectos físicos
1.1.1 Ubicación y localización La población se encuentra a una altura promedio de 820 m.s.n.m, al
Noreste del municipio de Senahú, departamento de Alta Verapaz, a una latitud
de 15º 30’10’’ y a una longitud de 89º44’00’’.
1.1.2 Población actual
Actualmente, la comunidad se compone de 54 viviendas, para un número
de 58 familias, haciendo un total de 290 habitantes, con un promedio de 5
personas por familia, todos en su mayoría de origen indígena.
1.1.3 Tipología de las viviendas La mayoría de viviendas tienen paredes de: bahareque, tabla de pino, caña
de milpa; el techo de las viviendas en un pequeño porcentaje son de paja, pero
predomina la lámina galvanizada, los pisos son de tierra y un pequeño
porcentaje son de torta de cemento.
La mayoría de las familias cocinan en estufas rústicas a base de leña,
construidas con material local (madera, lodo y piedras).
1
1.1.4 Topografía y clima
El terreno en general es quebrado, con pendientes que llegan a medir hasta
un 26%, con un suelo rocoso y arcilloso.
El clima del área es semicalido, con temperaturas que van desde los 19 a
los 27 grados centígrados, permitiendo una zona excelente para el cultivo de
cardamomo, fríjol y café. El invierno se prolonga alrededor de nueve meses con
una precipitación promedio anual de 2900 mm, debido a que es una región muy
húmeda con selva.
1.2 Aspectos de infraestructura
1.2.1 Vías de acceso Actualmente, la vía más rápida para llegar a la comunidad desde la ciudad
de Guatemala es la siguiente: se recorren 236 kilómetros en carretera asfaltada
hasta el Estor, Izabal, por la ruta CA-9; luego 132 kilómetros para llegar a la
comunidad, en camino de terracería en buenas condiciones.
Desde la cabecera municipal de Senahú a la comunidad hay un trayecto de
48 kilómetros, aproximadamente; el mismo puede recorrerse en 1 hora y 30
minutos en vehículo de tracción sencilla.
1.2.2 Servicios públicos
La comunidad únicamente tiene los siguientes servicios: una escuela
estatal, en la que laboran tres maestros que imparten pre-primaria y primaria
completa; un puesto de salud, atendido por un enfermero profesional una vez
2
cada mes, dando consulta y medicina gratuita. Para la disposición de excretas
sólo un 20 por ciento de las familias tiene letrina de pozo seco, con cerramientos
de madera, caña de milpa y techo de lámina o paja.
1.3 Aspectos socioeconómicos
1.3.1 Origen de la comunidad
Según lo informado por los ancianos de la comunidad, los primeros
pobladores llegaron como jornaleros temporales de las fincas aledañas, a
mediados del siglo XIX, aproximadamente.
La mayor parte de esta población (85 por ciento) ha nacido en esta
comunidad; en consecuencia, presenta un tejido social estable, afectado un
poco por la migración y desplazamientos poblacionales. Tiene una extensión
territorial de 1,124,969.59 m equivalente a 2 caballerías y 33 manzanas,
actualmente cuentan con un comité de desarrollo y una asociación civil.
2
1.3.2 Actividad económica
La mayor parte de los miembros de la aldea son agricultores, siendo el
cardamomo el cultivo básico de subsistencia, este producto lo comercializan con
intermediarios del municipio de Senahú y otras comunidades aledañas.
También se puede mencionar como oficios secundarios: la cacería de
animales salvajes, además, algunos de los hogares se dedican a la crianza de
animales, como: aves de corral y ganado porcino.
3
1.3.3 Etnia, religión y costumbres
Actualmente, la mayor parte de sus pobladores son de origen indígena, por
lo que en su totalidad hablan el queqchí y un pequeño porcentaje el castellano;
visten sus trajes típicos, principalmente las mujeres. Se practica la religión
católica en un 100 por ciento.
La costumbre más importante de la comunidad es la cacería de animales
salvajes, la molienda de la caña de azúcar; esta última es realizada con el
propósito de fermentar el jugo y producir una bebida alcohólica.
1.3.4 Alfabetismo
Solamente el 22 por ciento de la población mayor de 8 años sabe leer y
escribir.
1.3.5 Organización comunitaria
Existe una Asociación Civil que cuenta con su legalización y son los
encargados de realizar las diversas gestiones ante la comunidad y fuera de ella.
Dicha asociación se conforma por siete miembros: presidente, vicepresidente,
secretario, tesorero y tres vocales. Sus miembros titulares se reúnen
periódicamente.
4
2. DISEÑO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE 2.1 Descripción del proyecto El proyecto consiste en diseñar un sistema de abastecimiento de agua
potable para la aldea Chimaxyat, Senahú, departamento de Alta Verapaz. El
sistema funcionará por gravedad, la línea de conducción tendrá un recorrido de
79.02 metros y la de distribución un total de 2,206.56 metros, en su totalidad se
usará tubería PVC. La captación del agua se hará de un solo nacimiento, para
luego ser conducida al tanque de distribución que tendrá una capacidad de
quince metros cúbicos de almacenamiento. Debido a la falta de diferencia de
nivel existente entre el tanque de almacenamiento y viviendas encerradas en el
polígono que se muestra en el plano de planta general (ver planos en anexos),
se opto por dejar un llenacántaros en la red de distribución con ubicación en la
estación E-181, logrando de esta manera cumplir satisfactoriamente con las
presiones mínimas de servicio que exige el Instituto de Fomento Municipal
INFOM, el mismo deberá proveer a 8 viviendas y a una escuela; también se
colocarán obras hidráulicas para protección y funcionamiento del sistema. El tipo
de conexión será predial, con un total de 52 conexiones. Con lo anterior se
cumplen los requisitos de un buen sistema de abastecimiento, que protege
adecuadamente la fuente, almacene el agua y proporcione una buena
distribución.
2.2 Levantamiento topográfico Para este proyecto, el levantamiento topográfico efectuado fue de primer
orden, el cual se desarrolla utilizando un teodolito con ruta seleccionada para la
planimetría y un nivel de precisión para la altimetría.
5
• Planimetría
Se efectuó por el método de dobles deflexiones, haciendo un levantamiento
de poligonales abiertas con ruta seleccionada; poniendo especial cuidado en los
sitios donde sea posible ubicar obras hidráulicas tales como cajas rompe
presión, cajas de registro, tanques de distribución, etc.
• Descripción del método de dobles deflexiones
1) En estación inicial se centra y nivela el aparato y se asigna un norte,
colocando 0°0’0” en esa dirección. Se abre el movimiento azimutal y se barre
en dirección a la estación # 1, se cierra el azimutal y se afina con el
tangencial hasta que el hilo vertical de la retícula coincida con el hilo vertical
de la plomada, se toma la distancia y se registra en libreta, se traslada a
estación # 1.
2) En estación # 1 se centra y nivela el aparato, se coloca el limbo horizontal del
aparato en 0°0’0”, con el general abierto y el azimutal cerrado se localiza la
estación de atrás con lente invertido, se cierra el movimiento general y se
afina con el movimiento tangencial del general, hasta que ambos, el hilo de la
plomada y el de la retícula coincidan; se da vuelta de campana, se abre el
movimiento azimutal y se barre hacia la estación # 2, se cierra el azimutal y
se afina con el tangencial del azimutal registrando la deflexión.
3) Para todos los puntos que constituyen las líneas de conducción y red de
distribución, repetir los pasos descritos en el inciso 2.
En gabinete se deben de trazar todos los puntos que unen las estaciones
con el fin de armar una planta general de la línea de conducción y red de
distribución. En la figura 1, se muestra un esquema que ejemplifica el método.
6
Figura 1. Esquema que ejemplifica el método de dobles deflexiones.
N
DEFLEX. IZQ.
DEFLEX. DER.
LUEGO SE DA VUELTA DE CAMPANA, SE LIVERA EL MOVIMIENTO AZIMUTAL, SE VISA LA SIGUIENTE ESTACIÓN E-2 PARA DETERMINAR EL ÁNGULO DE DEFLEXIÓN ENTRE E-1 Y E-2.
E-2
E-1
E-0
PROYECCIÓN DE LA LÍNEA CON VUELTA DE CAMPANA
LUEGO DE ORIENTAR EL APARATO CON ÁNGULO 0°0'0" HACIA EL NORTE MAGNÉTICO, SE LIBERA EL MOVIMIENTO AZIMUTAL Y SE VISA LA SIGUIENTE ESTACIÓN E-1, ANOTANDO EN LA LIBRETA DE CAMPO EL ÁNGULO BARRIDO.
CON LENTE INVERTIDO ORIENTAR EL APARATO CON ÁNGULO 0°0'0" HACIA LA ESTACIÓN ANTERIOR E-0.
Para la determinación de las distancias horizontales no se utilizó el método
taquimétrico, debido que el ángulo vertical del teodolito (WILD-T2)
proporcionado en ese momento por el departamento de E.P.S; se encontraba en
malas condiciones. Por confiabilidad y recomendaciones del mismo
departamento se utilizó una cinta métrica, utilizando plomada en ambos
extremos, midiendo distancias horizontales entre estaciones no mayores de 20
metros. En la figura 2, se muestra un esquema que ejemplifica como se
determinaron las distancias horizontales en campo.
7
Figura 2. Esquema que ejemplifica la forma en que se determinaron las distancias horizontales en campo.
CINTA MÉTRICA TENSADA
DISTANCIA HORIZONTAL
PLOMADA
• Altimetría
El nivel de un punto es su distancia vertical por encima o debajo de un
plano dado. La nivelación es el proceso por el que se determinan las diferencias
de nivel entre dos o más puntos.
Los instrumentos que se utilizaron para efectuar el levantamiento altimétrico
del presente estudio son el nivel de precisión y la estadía. Para realizar la
nivelación fue indispensable crear un banco de nivelación (B.M.), con cota
1000.00, este banco de nivelación o cota de salida sirve para tener una
referencia de nivel de todas las estaciones y puntos de interés con respecto a un
punto y así poder interrelacionarlos unos con otros, para posteriormente trazar
un perfil del terreno. Para poder determinar el nivel en puntos de interés debe
realizarse el siguiente procedimiento:
8
a) Nivelar el aparato en un lugar que tenga vista hacia el B.M. y los puntos de
interés.
b) Determinar altura del instrumento.
El aparato tiene una vista completamente horizontal una vez nivelado, por
lo que la altura del instrumento se define como la diferencia de nivel entre la cota
1000.00 y la línea horizontal imaginaria de su mira, más la cota 1000.00. Para
determinar tal diferencia de nivel es necesario colocar la estadía de 4 metros con
su base en el B.M. y tomar lectura con el aparato. Suponiendo que la lectura
fuera de 3.65 metros, entonces la altura de instrumento es 1003.65.
Figura 3. Altura del instrumento
P.V.
H. INSTRUMENTO = 1003.65
3.65
ESTADIA
MOJÓN
B.M.1000.00
9
c) Determinar el nivel de una estación o punto cualquiera.
Una vez se tiene nivelado el aparato, se está en posibilidad de nivelar un
punto cualquiera a la rotonda, con la única condición de que al colocar la estadía
sobre el punto de interés ésta sea visible con el aparato. Para determinar el
nivel de un punto con respecto al B.M. es necesario colocar la estadía sobre el
punto, luego se toma la lectura que posteriormente es restada de la altura del
instrumento, con lo cual ya se tiene el nivel buscado. Suponiendo que se
determino una lectura de 1.87 metros, entonces restándole esta cantidad al
1003.65 de altura del instrumento del ejemplo anterior, se obtendrá 1001.78
metros, que será el nivel del punto trabajado.
Figura 4. Nivelación de un punto cualquiera
B.M.1000.00
MOJÓN
ESTADIA
1.87
P.V. (NIVEL 1001.78)
10
2.3 Caudal de aforo Para la realización del aforo del nacimiento que abastecerá a la comunidad,
se aplicó el método volumétrico, el cual se desarrolló de la siguiente manera: se
escogió un recipiente de volumen conocido, entonces se captó el agua del
nacimiento hasta llenar el recipiente, tomando en cuenta el tiempo de llenado del
mismo; para calcular el caudal se utilizó la siguiente fórmula:
TVQ =
Donde:
Q = Caudal; V = Volumen; T = Tiempo
Para mayor confiabilidad en el diseño, el aforo se realizó cuatro veces en
diferentes días, tomando como resultado final el promedio de los mismos que
corresponde a 0.46 L/s. El aforo se realizó del 14 al 24 de agosto del año 2004.
Figura 5. Esquema del aforo
MANTO FREÁTICO
RECIPIENTE DE 10 LITROS
TUBO PVC. DE 3"
11
2.4 Calidad del agua
Para saber si el agua es potable se tomó una muestra a dicho nacimiento,
ya que la calidad del agua tiene una estrecha relación con las características
físicas, químicas y bacteriológicas, por medio de las cuales se puede evaluar si
el agua es apta para el consumo humano. Para este caso se realizaron dos.
1. Examen bacteriológico El principal peligro con el agua es la posibilidad de su contaminación con
heces fecales de origen humano o animal. Estas heces pueden contener
bacterias patógenas capaces de producir enfermedades como la fiebre tifoidea,
cólera, u otras enfermedades diarreicas.
Para comprobar que el agua es apta para beber y para uso doméstico, se
efectúa dicho examen, el cual identifica el número de organismos indicadores
que contiene el agua. Los organismos que se emplean con más frecuencia como
indicadores de la contaminación fecal son la Escherichia colí y el grupo coliforme
en general. Los resultados de los exámenes deben interpretarse comparándolos
con concentraciones y características límite que no deber ser excedidos. En
Guatemala se utiliza para ello, la norma COGUANOR NGO 29001. Los
resultados obtenidos del examen bacteriológico para este proyecto indican que
el agua no exige más que un simple tratamiento de desinfección.
12
2. Examen fisicoquímico El principal propósito de este examen es medir y registrar aquellas
propiedades que pueden ser captadas por los sentidos; entre éstas están el olor,
color, turbiedad, sabor y temperatura. Según los resultados obtenidos del
examen fisicoquímico el agua cumple con las normas internacionales de la
Organización Mundial de la Salud para fuentes de agua. Ver resultados de
exámenes en anexos.
2.5 Periodo de diseño Para un sistema de abastecimiento de agua es el tiempo durante el cual la
obra dará servicios satisfactorios para la población. Por consiguiente, los dos
aspectos principales que intervienen en el período de diseño son la durabilidad
de los materiales y su capacidad para prestar un buen servicio para las
condiciones previstas. En general se recomienda un período de diseño de 20
años para obras civiles.
Por lo tanto el período adoptado para este proyecto fue de 20 años, más
uno de trámites o gestiones administrativas.
2.6 Estimación de la población de diseño Para estimar la proyección de la población se consideró la tasa de
crecimiento del municipio de Senahú, esto por no contar con dicha información
de la comunidad. Según los datos de población del Instituto Nacional de
Estadística, se reporta, para el municipio de Senahú, una tasa de crecimiento del
3.00 por ciento, con una población para la comunidad de Chimaxyat de 290
habitantes, este ultimo dato fue proporcionado por la Asociación Civil de dicha
comunidad.
13
Para la población de diseño (población futura), se utilizó el método
geométrico por ser práctico y apropiado para poblaciones en vías de desarrollo,
dado por la siguiente fórmula:
( )nrPaPf += 1
Donde:
Pf = población futura de diseño
Pa = población actual
r = tasa de crecimiento poblacional
n = número de años que se proyectan
Sustituyendo datos en la fórmula anterior se tiene:
( )2103.01290 +=Pf
habitantes 540 =Pf
2.7 Dotación
Es la cantidad de agua asignada en un día a cada usuario para satisfacer
sus necesidades. Se expresa en litros por habitante por día.
El consumo de agua está en función de una serie de factores que son:
clima, nivel de vida, costumbres de la región, servicios comunales, etc. En la
sección 4.3 de la guía para el diseño de abastecimiento de agua potable a zonas
rurales del instituto de fomento municipal (INFOM) se recomienda una dotación
de 60 a 90 L/hab/día para servicios mixtos de llenacántaros y conexiones
prediales. Debido a la disponibilidad de agua del nacimiento, se asignó una
dotación de 60 L/hab/día.
14
2.8 Determinación del caudal de diseño
2.8.1 Caudal medio diario Es la cantidad de agua consumida por la población durante un día, la cual
se obtiene como el promedio de los consumos diarios en el período de un año.
Dado que el caudal requerido es permanente durante un día, se calcula
según la siguiente expresión:
⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛=
400,86* PfDotQm
Donde:
Qm = Caudal medio diario, en L / s.
Dot = Dotación, L/hab/día
Pf = Población futura
Entonces:
⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ ∗=
400,86540//60 habdiahabLQm
sLQm /375.0=
2.8.2 Caudal máximo diario Es el máximo consumo de agua durante 24 horas, observado en el período
de un año. A falta de un registro, el consumo máximo diario se obtiene
incrementando dentro de un rango de un 20 a un 50 % el caudal medio diario.
15
Este porcentaje se le conoce como “factor de día máximo”, y se sabe que su
valor está en función del tamaño de la población y de sus costumbres.
El factor que se utilizará servirá para determinar el caudal de consumo de
día máximo, con el cual se elaborará el diseño hidráulico de la línea de
conducción; para el presente proyecto se tomó un factor de l.20
Por lo tanto:
QmFDMQc *=
Donde:
Qc = Caudal máximo diario o caudal de conducción
FDM = Factor de día máximo
Qm = Caudal medio diario
Entonces:
sLQc /375.02.1 ∗=
sLQc /45.0=
sLAforosLQc /46.0/45.0 =<=
Lo anterior implica que la fuente es capaz de suplir la demanda.
2.8.3 Caudal máximo horario
Se considera como el valor de la demanda máxima que se espera de un
consumo en una hora. Éste será utilizado para el diseño hidráulico de la red de
distribución, es decir, el que determinen los diámetros de tubería que se va a
utilizar. Cuando no se tienen registros de consumos máximos horarios, este
valor se obtiene incrementando dentro de un rango de 200 a 250 % el caudal
medio diario.
16
A este porcentaje se le denomina “factor de hora máxima”, y al igual que el
factor de día máximo, está en función del tamaño de la población y de sus
costumbres, es decir:
Para poblaciones futuras < 1,000 habitantes usar un factor alto
Para poblaciones futuras > 1,000 habitantes usar un factor bajo
El caudal máximo horario (Qd) se determinará multiplicando el consumo
medio diario (Qm) por el factor de hora máxima (FHM), para el presente
proyecto se tomó un factor de 2.15. Por lo tanto:
QmFHMQd ∗=
Donde: Qd = Caudal máximo horario o caudal de distribución
FHM = Factor de hora máxima
Qm = Caudal medio diario Entonces:
sLQd /375.015.2 ∗= sLQd /80.0= 2.9 Parámetros de diseño
Los parámetros de diseño que sirvieron de base en el proyecto de
abastecimiento de agua potable para la comunidad de Chimaxyat son los
siguientes:
Aforo = 0.46 L/s
Tipo de sistema = Gravedad
Número de conexiones = 52
Población actual = 290 habitantes
17
Tasa de crecimiento = 3.00%
Periodo de diseño = 21 años
Población de diseño = 540 habitantes
Dotación = 60 L/hab/día
Caudal medio = 0.375 L/s
Factor de día máximo = 1.2
Caudal de día máximo = 0.45 L/s
Factor de hora máximo = 2.15
Caudal de hora máximo = 0.80 L/s
2.10 Diseño de la línea de conducción Se calculó de acuerdo con los datos del levantamiento topográfico, el
caudal de aforo que corresponde a 0.46 L/s, el coeficiente de rugosidad para
tubería PVC y considerando los diámetros comerciales.
La línea de conducción inicia en la captación y llega al punto en donde se
encontrará ubicado el tanque de distribución. La ubicación de la fuente con
respecto del tanque de distribución permite que el sistema sea por gravedad,
por lo que se realizará un diseño hidráulico comprendido de un tramo de 79.02
metros de longitud (incluye el 3% de incremento) y con una diferencia de altura
de 7.65 metros.
Para el diseño de la línea de conducción se utilizará en su totalidad tubería
de cloruro de polivinilo PVC (160 PSI); el tramo del diseño esta comprendido de
la estación E-0A a la estación E-05A. Para el cálculo de la línea de conducción
se utilizó la fórmula de Hazen y Williams, la cual es:
18
87.485.1
85.1
***81114.743,1
DCQLHf =
Donde:
Hf = Pérdida de carga, en metros
L = Longitud del tramo, en metros
Q = Caudal conducido, en L/s
C = Coeficiente de fricción de Hazen y Williams, que depende de la
rugosidad del material, para tubería PVC se adoptará un valor de 140
D = Diámetro de la tubería, en pulgadas
Datos del tramo:
Longitud = 79.02 metros (incluye el 3 % de incremento)
Caudal = 0.46 L / s
Tubería PVC = 140 (coeficiente C)
Cota en E – 0A = 1,000 metros
Cota en E – 05A = 992.35 metros
Primero se encuentra un diámetro teórico con un Hf disponible igual a 1.25
m.c.a, despejando de la fórmula de Hazen y Williams el diámetro, se sustituyen
los datos dando como resultado lo siguiente:
87.4/1
85.1
85.1
***81114.743,1
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛=
HfCQLD
19
Al sustituir los datos se obtiene:
pulgadas 23.1
00.1*14046.0*02.79*81114.743,1
87.4/1
85.1
85.1
=⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛=D
El resultado se aproxima a un diámetro comercial superior e inferior, se
procede a calcular para cada diámetro comercial la pérdida de carga y luego se
selecciona el diámetro comercial que dé mejor resultado al diseño hidráulico.
Pérdida de carga para un diámetro comercial de 1.00 pulgada:
metros 3.50 1*140
46.0*02.79*81114.743,187.485.1
85.1
==Hf
Pérdida de carga para un diámetro comercial de 1.25 pulgadas:
metros 1.18 25.1*140
46.0*02.79*81114.743,187.485.1
85.1
==Hf
En el cálculo anterior se observa que si se usa un diámetro comercial de
una pulgada se obtiene una pérdida de carga mayor a la disponible, lo cual
indica que el agua no llega con suficiente presión al punto final del tramo,
entonces la mejor opción es usar un diámetro comercial de 1.25 pulgadas.
Velocidades y presiones
De conformidad con las normas de la Unidad Ejecutora del Programa de
Acueductos Rurales UNEPAR, se adoptarán las velocidades y presiones de
diseño. Para evitar sedimentación en las líneas de conducción las velocidades
deben estar en el rango siguiente, mínima = 0.40 m/seg y máxima = 3.00 m/seg.
20
Las presiones en la conducción no deben exceder a la presión de trabajo de las
tuberías, se recomienda dejar una presión de llegada mayor de 5 m.c.a.
Para saber si cumple satisfactoriamente con las normas que exige el
INFOM, fue necesario calcular la velocidad con la siguiente expresión:
2*973525.1DQV =
Donde:
V = velocidad en m/s
Q = caudal en L/s
D = diámetro en pulgadas
Entonces:
2)"25.1(
/46.0*973525.1 sLV =
sLsmV /40.0/58.0 >=
2.11 Diseño del tanque de distribución
El tanque de distribución en un sistema de abastecimiento de agua tiene
como función compensar las variaciones horarias en el consumo de agua de la
población, para poder cubrir la demanda cuando haya interrupción del servicio
en la línea de conducción, así como proporcionar presiones adecuadas en la
línea de distribución.
El volumen del tanque de almacenamiento o distribución, se calculará
acorde a las necesidades de la población. Según la guía para el diseño de
abastecimiento de agua potable a zonas rurales se recomienda que en sistemas
por gravedad el volumen de almacenamiento del tanque debe calcularse con el
25% a un 40% del consumo medo diario estimado.
21
Para este proyecto se tomará un volumen del 40% del consumo máximo diario;
y se calculó de la siguiente manera:
1000***%40 DotPfFDMVtd =
Donde:
Vtd = volumen de almacenamiento del tanque de distribución; (m /día) 3
% = porcentaje acorde a necesidades de población
FDM = factor de día máximo
Pf = población de diseño (futura)
Dot = dotación; (L/hab/día)
Entonces:
diamVtd /55.151000
60*540*2.1*%40 3==
Se tomará un volumen de 15 m de almacenamiento y se construirá con
muros y losa interior de concreto ciclópeo, con una losa superior independiente
del muro de concreto armado. Debido a la topografía del terreno, el tanque de
distribución estará ubicado en la estación E-05A.
3
A continuación, se presenta el análisis del diseño del tanque de
distribución:
Datos:
Densidad del agua = 1.0 ton/m 3
Peso volumétrico del suelo = 1.4 ton/m 3
22
Peso volumétrico de la piedra = 2.0 ton/m 3
Peso volumétrico del concreto = 2.4 ton/m 3
Valor soporte del suelo (Vs) = 8.0 ton/m 2
Ángulo de fricción interna (Fi) = 30°
Esfuerzo último del concreto (f’c) = 210 kg/cm 2
Módulo de fluencia del acero (Fy) = 2,810 kg/cm 2
Losa Superior Datos:
“a” = lado corto de la losa = 3.15 metros
“b” = lado largo de la losa = 3.15 metros
Relación a/b = 3.15/3.15 = 1.00; como a/b > 0.50, la losa debe diseñarse en
dos sentidos.
Espesor (t) = (a + b)/90 = (3.15 + 3.15)/90 = 0.07
Según ACI (American Concrete Institute), las losas en dos sentidos deben
estar en el rango 0.09 < t < 0.15
Se toma espesor t = 0.10 m.
Integración de cargas
Carga muerta (CM) y carga viva (CV)
Peso propio de losa = 2400 kg/m *0.10 m = 240 kg/m 2 2
Peso de acabados (rústico) = 100 kg/m 2
Carga muerta (CM) = 340 kg/m 2
Carga viva (CV) = 100 kg/m 2
23
Carga última (Cu)
Cu = 1.7 CV + 1.4 CM
Sustituyendo
Cu= 1.7(100) + 1.4(340) =646 kg/m 2
Figura 6. Diagrama de momentos de la losa superior del tanque, caso 1
3.15
3.15
M(-) = 13 M(+)
M(-) = 13 M(+)M(+)
M(+)
Como es una losa discontinua, en los cuatro lados se diseña como losa tipo
1 del código ACI (American Concrete Institute), y los momentos positivos y
negativos vienen dados así:
)(** 2
)()( CvuCmuLfMM ba +== ++
3/)()()( +== −− MMM ba
24
Donde:
Ma(+) = momento positivo del lado “a” en kg - m
Ma(-) = momento negativo del lado “a” en kg - m
Mb(+) = momento positivo del lado “b” en kg - m
Mb(-) = momento negativo del lado “b” en kg - m
f = 0.036 según recomendaciones del código ACI
L = lado de la losa
Cmu = carga muerta última en kg/m
Cvu = carga viva última en kg/m
Sustituyendo valores en las expresiones anteriores:
)(2
)( 76.230)170476(15.3*036.0 ++ =−=+= ba MmkgM
)()( 92.76
00.376.230
−− =−=−
= ba MmkgmkgM
• Cálculo del refuerzo
Se diseñará con un recubrimiento de 2.5 centímetros, para una franja de
un metro.
Peralte:
7.5 2.5 - 10 ntorecubrimie - t d === centímetros
• Área de acero mínimo
Asmin = 40%Asminimo,viga
db
FyAsmín **1.1440.0 ⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛=
25
Donde:
Fy = módulo de fluencia del acero
b = banda de 100 centímetros de ancho
d = peralte
Sustituyendo:
251.15.7*100*
810,21.1440.0 cmAsmín =⎟
⎠
⎞⎜⎝
⎛=
Espaciamiento máximo entre varillas
mtstSmáx 30.010.0*3*3 ===
• Acero requerido, de acuerdo con los momentos encontrados
Fórmula para hallar la cantidad de acero requerido (As) en centímetros
cuadrados.
( )Fy
cfcf
bMudbdbAs '*85.0'*003825.0
*** 2⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−−=
Donde:
As = acero requerido en cm 2
Mu = momento último de diseño kg-m
f’c = esfuerzo último del concreto en kg/cm 2
Fy = módulo de fluencia del acero en kg/cm 2
b = banda de 100 centímetros de ancho
d = peralte = 7.50 cm.
26
Sustituyendo:
( ) 22
)( 23.1810,2
210*85.0*210*003825.0
100*76.2305.7*1005.7*100 cmAs M =⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−−=+
( ) 22
)( 40.0810,2
210*85.0*210*003825.0
100*92.765.7*1005.7*100 cmAs M =⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡−−=−
Espaciamientos suponiendo una varilla No.3 grado 40
M(kg-m) As(cm ) S(cm) 2
230.76 1.23 57 (no verifica Asmín y Smáx)
76.92 0.41 177 (no verifica Asmín y Smáx)
Acero por temperatura
Es el 2% del ancho de banda por el espesor de la losa; así:
As = 0.02*100*10 = 2.00 cm 2
Como puede notarse, el momento positivo es el que produce una mayor
cantidad de acero requerido para contrarrestar dicho momento, pero no
sobrepasa la cantidad de acero mínimo necesario. El acero por temperatura es
mayor que el acero mínimo y mayor al acero requerido en el momento positivo y
negativo. Ningún armado cumple con el espaciamiento máximo calculado, por lo
anterior, se determina que el acero a utilizar debe ser el de temperatura y el
armado necesario en la losa superior será de:
Varillas de acero de 3/8” a cada 0.30 metros en ambos sentidos.
27
Diseño de los muros del tanque Para el diseño del tanque, por ser de tipo superficial, normalmente el caso
critico se da cuando el mismo está lleno de agua hasta el punto de rebalse, pero
para mayor seguridad, se asumirá hasta estar lleno a la altura de la parte
superior del muro.
A continuación se presenta el análisis del diseño estructural
Área tributaria de la losa sobre el muro (At)
At = (b*a)/4 = (3.15 m*3.15 m)/4 = 2.48 m 2
Peso sobre el muro (Ws/m); en T/m
Ws/m = peso de la losa + peso de la viga
Ws/m = Cu*At/L + (1.4)(2.4 T/m *b*h) 3
Ws/m = ((0.646 T/m )(2.48 m )/3.15 m)) + (1.4)(2.4 T/m *0.15 m*0.20 m) 2 2 3
Ws/m = 0.61 T/m
28
Figura 7. Diagrama de cuerpo libre de las presiones
Ws/m
NIVEL MÁXIMO DE AGUA
0.90
1.50
0.500.300.70
1.90
0.20
2.10
W1
W2
W3
NIVEL DE TIERRA
A
h/3
H/3
0.25
Fórmula para calcular el coeficiente de empuje pasivo (Kp)
3301301
11
=°−°+
=−+
=SenSen
SenSenKp
φφ
Cálculo de presiones horizontales a una profundidad del muro.
Presión horizontal del agua sobre el muro (Pa)
Pa = densidad del agua*H
Pa = (1.00 T/m 3 )(1.90 m) = 1.90 T/m 2
Presión horizontal del suelo sobre el muro (Ps)
Ps = peso volumétrico del suelo*h*Kp
Ps = (1.40 T/m )(0.90 m)*3 = 3.78 T/m 3 2
29
Cálculo de fuerzas totales sobre el muro.
Fuerza total del agua sobre (Fa)
Fa = 0.5*Pa*H
Fa = 0.5*1.90 T/m *1.90 m = 1.80 T/m 2
Fuerza total del suelo sobre el muro (Fs)
Fs = 0.5*Ps*h
Fs = 0.5*3.78 T/m *0.90 m = 1.70 T/m 2
Los momentos al pie del muro serán:
Magua = Fa*h/3 = (1.80 T/m)*(1.90 m/3) = 1.14 T - m/m
Msuelo = Fs*h/3 = (1.70 T/m)*(0.90 m/3) = 0.51 T - m/m
Tabla I Distribución de momentos respecto el punto A.
Fig. W (T/m) Brazo (m) Momento (T-m/m)
W1 (0.5*0.7*2.1)*2.0 = 1.47 0.47 1.47*0.47 = 0.69
W2 (0.30*2.10)*2.0 = 1.26 0.85 1.26*0.85 = 1.07
W3 (0.25*1.50)*2.0 = 0.75 0.75 0.75*0.75 = 0.56
Ws/m =0.61 0.85 0.61*0.85 = 0.52
W = 4.09 Mr = 2.84
Verificando estabilidad contra volteo
MaguaMsueloMr
MactMR
Fsv +==
∑∑
Sustituyendo:
( ) 50.194.2/14.1
/51.0/84.2>=
−−+−
=mmT
mmTmmTFsv
30
Verificando estabilidad contra deslizamiento
FaWFs
FactFR
Fsd *tan9.0 φ+==
∑∑
Sustituyendo:
( ) 50.112.2/80.1
/09.4*30tan9.0/70.1>=
°+=
mTmTmTFsd
Verificación de presión máxima bajo la base del muro
Figura 8. Diagrama de presiones bajo la base del muro
a 2a
1.50
PmáxPmín
W
3a >1.5 La distancia “a” a partir del punto donde actúan las cargas verticales viene
dado por:
WMaguaMsueloMr
WM
a −+== ∑ + )(
31
Sustituyendo:
( ) m
mTmmTmmTmmTa 54.0
/09.4/14.1/51.0/84.2
=−−−+−
=
3a = 3*0.54 m = 1.62 m > 1.50; no existen presiones negativas
La excentricidad viene dada por:
aLe −=2
Sustituyendo:
mmme 21.054.0
250.1
=−=
Las presiones en el terreno serán:
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ±=
Le
bLWP *61*
Sustituyendo:
2/02.550.1
21.0*6100.1*50.1
/09.4max mTm
mm
mTP =⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ +=
2/44.050.1
21.0*6100.1*50.1
/09.4min mTm
mm
mTP =⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −=
Pmax = 5.02 T/m < Vs = 8.00 T/m ; no excede el valor soporte del suelo 2 2
Pmin = 0.44 T/m > 0; no existen presiones negativas 2
32
Revisión de corte en el talón El corte que resiste el concreto viene dado por la siguiente fórmula:
dbcfVcu **'53.0*φ=
Donde:
b = 50 cm
φ= 0.85, factor que equivale a corte
d = t - recubrimiento = 25 - 7.5 = 17.5 cm
f’c = 210 kg/cm , resistencia última del concreto 2
Sustituyendo:
5.17*50*21053.0*85.0=Vcu
mkgVcu /32.712,5=
El peso total Wt que soporta el talón está constituido por el peso de la
losa inferior, su propio peso y el peso del agua.
Wt = 2400 kg/m *0.50m(0.20m + 0.25m) + 1000 kg/m 3 *0.50m*1.7m 3
Wt = 1390 kg/m
Corte actuante:
Va = 1.7*CVWt + 1.4CMWt
Va = 1.7*540 kg/m + 1.4*850 kg/m= 2,108 kg/m
El corte del concreto (Vcu) es mayor al corte actuante (Va) en el rostro
del talón, por lo tanto, el talón resiste el corte sin necesidad de refuerzo.
33
Diseño de la losa inferior del tanque
Volumen del tanque hasta el nivel crítico del agua (tanque lleno)
V = (a - 0.15)*(b - 0.15)*h
Sustituyendo:
V = 3.00 m*3.00 m*1.70 m = 15.30 m 3
Peso del agua sobre la losa (Pagua)
Pagua = V*(Densidad del agua)
Sustituyendo:
Pagua = 15.30 m *1000 kg/m 3 = 15,300 kg = 15.30 T 3
Presión del agua por metro cuadrado (Wa)
Wa = Pagua/área
Sustituyendo:
Wa = (15.30 T)/(3.00 m*3.00 m) = 1.70 T/m 2
Como la capacidad soporte del suelo es Vs = 8.00 T/m 2 y es mayor que
la presión producida por el peso del agua, no se requiere refuerzo. Los
detalles constructivos se muestran en los anexos.
34
Figura 9. Sección del tanque de almacenamiento
0.20
2.35
3.00
1.00
NIVEL DE TIERRA
2.10
0.70 0.30 0.50
5.00
NIVEL MÁXIMO DE AGUA
1.70
0.30
0.50 0.30 0.702.00
0.25
0.20
3.45
0.10
0.15
2.12 Sistema de potabilización Según resultados del examen bacteriológico y fisicoquímico el agua
cumple satisfactoriamente con normas internacionales de la Organización
Mundial de la Salud para fuentes de agua; y no exige más que un simple
tratamiento de desinfección. Por la seguridad de los usuarios esta desinfección
se propone usar tabletas de hipoclorito de calcio, con no menos del 65% de
ingredientes activos y con las siguientes dimensiones para cada tableta: 3 1/8”
de diámetro, 1 ¼” de alto y un peso de 300 gramos, las cuales serán disueltas
en un hipoclorador. El flujo del cloro está dado por:
0.06 * Dc * c Fc Q=
35
Donde:
Fc = Flujo de cloro; en gramos / hora
Qc = caudal de conducción (0.46 L/s = 27.60 L/minuto)
Dc = demanda de cloro en miligramos por litro ( por ser un nacimiento, se
estima una demanda de cloro de 2 miligramos por litro)
Sustituyendo:
gramos/día 79.44 agramos/hor 3.31 0.06 * 2 * 7.602 Fc ≈==
Con la cuarta parte de una tableta de 300 gramos por día. Esto quiere
decir que se consumirán 8 tabletas de 300 gramos por mes.
2.13 Diseño de la red de distribución
El diseño de la red de distribución se efectuará con el método de redes
abiertas, debido a que las viviendas se hayan dispersas, la red tendrá una
longitud de 2,206.56 metros de tubería de cloruro de polivinilo (PVC). Para
dicho diseño se tomó en cuenta las condiciones topográficas del lugar y el
caudal máximo horario, mejor conocido como caudal de distribución.
Para el diseño se determinará el caudal de distribución y el caudal de
vivienda, los cuales se obtienen por medio de las siguientes fórmulas:
Qm*FHM Qd =
s / L 0.80 0.375*2.15 Qd ==
Entonces el caudal por vivienda es:
viviendasdeNo.Qd Qv =
36
Donde:
Qv = caudal por vivienda, en L / s
Qd = caudal de distribución, en L / s
No de viviendas = viviendas totales actuales
Nota: para el caudal de vivienda Qv se tomará un caudal máximo horario de
0.75 L/s, debido a que se dejó un caudal para la escuela de 0.05 L/s, que
equivale a una dotación de 900 L/escuela/día
Se sustituye:
s / L 0125.060
0.75 Qv ==
Para determinar el caudal de diseño de un tramo de la red de distribución,
se multiplica el caudal de vivienda por el número de viviendas existentes, y si
llegará otro ramal a él, se sumarían los caudales existentes. Luego se calcula el
caudal instantáneo de ese tramo, el cual se define como:
1-n*k Qi =
Donde:
n = número de viviendas del tramo
k = 0.15 sí n < 55 viviendas, ó 0.20 sí n > 55 viviendas Se verifican los dos valores, tanto del caudal de consumo como el caudal
instantáneo y se toma el mayor para calcular el diámetro de ese tramo. Para
tener una mejor idea se procede a diseñar el tramo de la estación E–84 a la
E–107, el cual se puede apreciar en los planos respectivos.
37
Figura 10. Planta del tramo E-84 a E-107
E-84
E-101
E-102
E-103E-104 E-105
E-107
E-106
E-113
E-114E-115
E-108
E-109
E-110 E-111
E-112
E-66
Calculando caudal instantáneo y caudal de distribución:
sLQi /21.01315.0 =−=
sLQd /137.011*0125.0 ==
Se toma como caudal de diseño el caudal instantáneo por ser mayor al
caudal de distribución.
Datos:
Caudal de diseño = 0.21 L/s
L = 99.20 metros
C = 140
Cota en E–84 = 963.05 metros
Cota en E–107 = 947.22 metros
38
Entonces:
La carga disponible Hf = 963.05 – 947.22 = 15.83 mca. Con la pérdida de carga se procede a calcular el diámetro necesario para
satisfacer la demanda de agua:
pulgadas 57.083.15*140
21.0*20.99*81114.743,187.4/1
85.1
85.1
=⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛=D
El resultado se aproxima a un diámetro comercial superior e inferior, se
procede a calcular para cada diámetro comercial la pérdida de carga y luego
se selecciona el diámetro comercial que dé mejor resultado al diseño
hidráulico.
Pérdida de carga para un diámetro comercial de 1/2 pulgada
disponibleHfHf >== mca 30.18 50.0*140
21.0*20.99*81114.743,187.485.1
85.1
Pérdida de carga para un diámetro comercial de 3/4 pulgada
disponible87.485.1
85.1
Hfmca 4.19 75.0*140
21.0*20.99*81114.743,1<==Hf
Como puede observarse, la pérdida de carga para un diámetro comercial
de ½” es mayor a la disponible; por lo tanto no cumple. Para dicho tramo se
dejó un diámetro comercial de ¾”, cumpliendo con ello no rebasar la pérdida de
carga disponible.
39
Ya seleccionado el diámetro comercial se procede a calcular las pérdidas
con el caudal de distribución del tramo y posteriormente verificar la presión de
servicio y velocidades.
Pérdida de carga para un diámetro comercial de ¾” y caudal de
distribución del tramo de 0.137 L/s.
mca 1.92 75.0*140
137.0*20.99*81114.743,187.485.1
85.1
==Hf
Verificando presión dinámica en la estación E-107.
107107107 ..... −−− −= EEE TCPCDP Donde: P.D.E-107 = presión dinámica en estación E-107
C.P.E-107 = cota piezometrica en estación E-107
C.T.E-107 = cota del terreno en estación E-107
La cota piezometrica en E-107 se calcula de la siguiente manera:
mcaHfPCPC encontradoEE 71.97892.163.980.... 84107 =−=−= −−
Sustituyendo:
mcaDP E 49.3122.94771.978.. 107 =−=−
Para esté tramo se observa que la presión dinámica está dentro del rango
permisible, siendo el rango de 10 < P.D. < 40 mca.
40
La velocidad en este tramo será:
2*973.1DQdV =
Sustituyendo:
smsLV /48.0
75.0/137.0*973.1 2 ==
Para este tramo se observa que la velocidad está dentro del rango
permisible, siendo el rango de 0.4 < V < 2.00 m/s.
Figura 11. Perfil y diseño del tramo E-84 a E-107
0 +
370.0
0
0 +
350.0
0
0 +
330.0
0
0 +
310.0
0
0 +
290.0
0
0 +
270.0
0
0 +
250.0
0
0 +
230.0
0
E-0
84 0+
249.9
3C
T=
963.0
5
17 TUBOS P.V.C. 3/4" 250 PSI.
E-1
01
0+
261.1
8
E-1
05
0+
322.9
9
E-1
04
0+
312.8
3
E-1
03
0+
295.6
1
E-1
02
0+
275.4
5
E-1
07
0+
349.0
1
E-1
06
0+
336.4
3
QD= 0.138 L/S CP= 978.71
890
900
910
920
930
940
950
960
970
980
880 CT=
961.1
7
CT=
959.0
5
CT=
956.7
6
CT=
954.3
0
CT=
952.4
2
CT=
950.3
3
CT=
947.2
2
CP= 980.63Hf = 1.92 mca.
PRESIÓN = 31.49 mca.
41
2.14 Obras hidráulicas Las obras de arte u obras hidráulicas que serán colocadas en el proyecto
son: cajas de registro, cajas rompe presión y llenacántaros.
• Cajas de registro
Las cajas de registro sirven para protección de las válvulas de control.
Dichas cajas con sus válvulas se localizarán en lo posible en forma tal que
permitan aislar un tramo, sin dejar fuera de servicio una gran extensión de la
red, (ver detalles en anexos).
• Cajas rompe presión
Se colocará una caja rompe presión en las estación E-79, cuando sea
necesario colocar una de estas cajas dentro de una red de distribución tendrá
que llevar: una válvula de flote para suspender el flujo, una válvula de
compuerta en la entrada, un dispositivo de desagüe y rebalse, (ver detalles en
anexos).
• Llenacántaros
Es una estructura que tiene como función servir de agua a viviendas que
por razones económicas, topográficas y de diseño no se puede hacer una
conexión predial. Para este proyecto se colocará un llenacántaros con
estructura de concreto ciclópeo en la estación E-181, el mismo deberá
abastecer a 8 viviendas y, a una escuela, (ver detalles en anexos).
42
2.15 Mantenimiento del sistema
Es el conjunto de acciones internas que se ejecutan en las estructuras o
equipos para prevenir daños o para reparación de los mismos, cuando éstos se
hubiesen producido, a fin de conseguir un buen funcionamiento del sistema. El
mantenimiento está a cargo del fontanero, y puede ser preventivo o correctivo.
Mantenimiento preventivo es el conjunto de acciones que se planifican y
se ejecutan antes que se produzcan los daños y son precisamente para
evitarlos. Éste debe hacerse periódicamente.
Mantenimiento correctivo consiste en la reparación inmediata y oportuna
de cualquier daño que se produzca en las estructuras o equipos. Como los
daños pueden ser de naturaleza variada, sobre todo se producen en el
momento menos esperado y sin que se tenga noticia previa de ellos. Este tipo
de mantenimiento no puede programarse, la única política razonable es la de
disponer siempre de todas las facilidades necesarias, tanto de personal
especializado como de materiales, equipos de reparación y transporte.
El mantenimiento preventivo y correctivo estará a cargo de un fontanero,
que será el encargado de realizar todos los trabajos que el sistema demande,
todos los gastos necesarios en la reparación del sistema o incurridos en la
prevención de daños serán sufragados con el dinero recaudado por medio del
cobro de una tarifa mensual, impuesta por la Asociación Civil.
43
2.16 Cómo realizar el mantenimiento preventivo
2.16.1 En la captación Cada mes se deberá inspeccionar el área de la captación, limpiar los
alrededores del nacimiento con el fin de:
• Que no existan en el área de la captación focos de contaminación como
aguas negras, basura, desperdicios y otros.
• Que no exista deforestación, evitando los incendios cercanos al nacimiento y
la tala de árboles.
En la caja de captación cada tres meses se debe tener cuidado de:
• Revisar que en las estructuras no existan filtraciones, grietas o alguna
rotura, que provoque un descenso del nivel del agua.
• Observar que no existan derrumbes.
• Evitar que el agua se estanque y produzca erosiones en el terreno.
2.16.2 En el tanque de distribución
Cada tres meses de debe realizar lo siguiente:
• Revisar en las estructuras que no exista filtraciones, grietas o alguna rotura,
que provoque un descenso del nivel del agua.
44
• Revisar que las válvulas no tengan fugas.
• La limpieza del tanque es importante ya que en él se almacena el agua de
consumo diario, se debe realizar los siguientes pasos para lavar el tanque
de distribución:
Cerrar la válvula de entrada.
Cerrar la válvula de salida.
Abrir la válvula de compuerta de limpieza.
Lavar el piso y las paredes del tanque con un cepillo de raíz o de plástico.
Aplicar suficiente agua a pisos y paredes después de pasar el cepillo.
Desinfectar el tanque.
Cerrar válvula de compuerta para limpieza.
Abrir la válvula de entrada.
Abrir la válvula de salida.
2.16.3 En la línea de conducción y red de distribución
Cada mes se deberá realizar lo siguiente:
• Revisar completamente las líneas para verificar que:
Las cajas de válvulas no presenten grietas.
No existan roturas que se noten por medio de fugas.
Las válvulas no presenten fugas.
Los candados no estén corroídos.
No exista agua empozada en las cajas de válvulas.
Las tapaderas no se encuentren rotas.
45
2.16.4 En los accesorios
En la válvula de compuerta cada tres meses se deben hacer las
siguientes inspecciones:
Revisar si hay averías como roturas, fugas o que falten piezas.
Verificar su funcionamiento, cerrándola y abriéndola lentamente.
2.17 Costo de operación y mantenimiento
Por ser un sistema por gravedad su operación no requiere de ningún gasto
por concepto de energía, se manejará únicamente un costo de 160 quetzales
por mes para la desinfección del agua (ver tabla II). El costo para el
mantenimiento del sistema tanto preventivo como correctivo será administrado
por los miembros de la Asociación Civil. El costo para el mantenimiento
preventivo se manejo de la siguiente forma; se consideró un fontanero con un
ayudante, asignando un salario de 90 quetzales por día de trabajo para el
fontanero y 40 quetzales por día de trabajo para el ayudante, haciendo un total
de 130 quetzales por día de trabajo. En la tabla II se muestra cada una de las
actividades a realizar, el ciclo de trabajo y costo por año del mantenimiento.
Tabla II Costo de operación y mantenimiento preventivo
TRABAJO A REALIZAR CICLO DE TRABAJO COSTO POR AÑO
Inspeccionar el área de
captación, limpiar alrededor del
nacimiento, revisar
completamente la línea de
conducción, red de distribución
y conexiones prediales.
Una vez cada mes
Q130.00*12 =
Q 1,560.00
46
Continuación de la tabla II.
TRABAJO A REALIZAR CICLO DE TRABAJO COSTO POR AÑO
Revisar en las estructuras de
caja de captación, caja rompe
presión y tanque de
distribución que no existan
filtraciones, grietas o alguna
rotura; realizar limpieza interna
y en los alrededores.
Una vez cada tres
meses
Q 130.00*4 =
Q 520.00
Desinfección del agua con
tabletas de hipoclorito de calcio
de 300 gramos; con la cuarta
parte de una tableta por día
equivalente a 8 tabletas por
mes.
Una vez cada día
Q 20.00/unidad
8*Q 20.00 = Q 160.00
Q 160.00/mes
Q 1,920.00/año
COSTO TOTAL POR AÑO Q 4,000.00
El costo en el mantenimiento correctivo, por ser de naturaleza variada y no
programable, la única política razonable es la de disponer siempre de todas las
facilidades necesarias, tanto de personal como de materiales y equipos de
reparación y con ésta poder intervenir y hacer una reparación inmediata. Para
disponer adecuadamente del personal, materiales y equipos de reparación se
manejará una cuota mensual de 500 quetzales, la misma será administrada por
la Asociación Civil y será la responsable de mantener en existencia todo lo
necesario para poder actuar inmediatamente. La cuota será recaudada por
medio de una tarifa mensual que se asignará a la población por concepto del
servicio.
47
El costo anual de operación y mantenimiento del sistema de agua potable
es el siguiente:
Costo de operación = Q 1,920.00 Costo de mantenimiento preventivo = Q 2,080.00 Costo de mantenimiento correctivo = Q 6,000.00
Costo total = Q 10,000.00
2.18 Propuesta de tarifa
La tarifa a proponer tendrá como objetivo principal suplir los gastos de
operación y mantenimiento del sistema, esta tarifa será asignada a las 58
familias que tendrán derecho al servicio y los encargados de cobrarla y
administrar será la Asociación Civil.
Considerando los gastos de operación y mantenimiento del sistema se
propone una tarifa de 15 quetzales mensuales por familia, con ésta tarifa se
estaría recaudando anualmente 10,440 quetzales, suficientes para garantizar la
operación y mantenimiento del sistema.
48
2.19 Elaboración del presupuesto Se integró por precio unitario cada una de las actividades que se deben
realizar, para obtener un costo total, con base al precio tanto de materiales
como de mano de obra; se obtuvo un costo total por cada actividad, al final se
agregó a cada renglón los porcentajes correspondientes de los costos
indirectos, que son los gastos administrativos 5%, gastos de supervisión 11%,
gastos de transporte 12%, imprevistos 8%, utilidad 20%. En la tabla II se
muestra la integración del presupuesto.
Tabla III Presupuesto de agua potable
Ejercicio Profesional Supervisado E.P.S. Proyecto: Introducción y distribución de agua potable Ubicación: Aldea Chimaxyat, Senahú, Alta Verapaz
Línea de conducción Materiales Cantidad Unidad Precio Sub total
tubo pvc de Ø 1 1/4" de 160 psi 14 Unidad Q 69.41 Q 971.74 pegamento 1 Galón Q 465.00 Q 465.00
Total de materiales Q 1,436.74
Mano de obra Cantidad Unidad Precio Sub total excavación 32 M^3 Q 27.00 Q 864.00 relleno 32 M^3 Q 16.00 Q 512.00 colocación de tubería 79.03 ML Q 2.50 Q 197.57
Total de mano de obra Q 1,573.57
49
Continuación de la tabla III.
Línea de distribución Materiales Cantidad Unidad Precio Sub total
tubo pvc de Ø 2" de 125 psi 8 Unidad Q 114.23 Q 913.84 tubo pvc de Ø 1 ½” de 160 psi 22 Unidad Q 90.67 Q 1,994.74 tubo pvc de Ø 1 ¼” de 160 psi 23 Unidad Q 69.41 Q 1,596.43 tubo pvc de Ø 1" de 160 psi 51 Unidad Q 51.16 Q 2,609.16 Tubo pvc de ¾” de 250 psi 153 Unidad Q 41.70 Q 6,380.10 Tubo pvc de ½” de 315 psi 120 Unidad Q 32.80 Q 3,936.00 Yee pvc de Ø 2” 3 Unidad Q 53.26 Q 159.78 Yee pvc de Ø 1 ½” 2 Unidad Q 50.08 Q 100.16 tee pvc Ø 1 ¼” 1 Unidad Q 11.00 Q 11.00 te pvc Ø 1" 3 Unidad Q 6.95 Q 20.85 te pvc Ø ¾” 4 Unidad Q 3.60 Q 14.40 reducidor de 2” a ¾” 3 Unidad Q 11.70 Q 35.10 reducidor de 2” a 1 ½” 1 Unidad Q 11.70 Q 11.70 reducidor de 1 ½” a ¾” 2 Unidad Q 7.00 Q 14.00 reducidor de 1 ½” a 1 ¼” 1 Unidad Q 7.00 Q 7.00 reducidor de 1 ¼” a ½” 1 Unidad Q 6.75 Q 6.75 reducidor de 1 ¼” a 1” 1 Unidad Q 6.75 Q 6.75 reducidor de 1” a ¾” 2 Unidad Q 4.00 Q 8.00 reducidor de 1” a ½” 2 Unidad Q 4.00 Q 8.00 reducidor de ¾” a ½” 9 Unidad Q 2.50 Q 22.50 codo pvc de 45° de Ø 2" 1 Unidad Q 18.50 Q 18.50 codo pvc de 45° de Ø 1 ½” 4 Unidad Q 14.50 Q 58.00 codo pvc de 45° de Ø 1" 1 Unidad Q 8.70 Q 8.70 codo pvc de 45° de Ø ¾” 20 Unidad Q 6.80 Q 136.00 codo pvc de 45° de Ø ½” 8 Unidad Q 5.10 Q 40.80 codo pvc de 90° de Ø 1 ½”" 1 Unidad Q 21.70 Q 21.70 codo pvc de 90° de Ø ¾” 4 Unidad Q 8.50 Q 34.00 codo pvc de 90° de Ø ½” 1 Unidad Q 3.25 Q 3.25 válvula de compuerta de Ø 1 ½” 1 Unidad Q 92.79 Q 92.79 válvula de compuesta de Ø ¾” 2 Unidad Q 37.42 Q 74.84 pegamento 7 Galón Q 465.00 Q 3,255.00
Total de materiales Q 21,599.84
Mano de obra Cantidad Unidad Precio Sub total excavación 882.62 M^3 Q 27.00 Q 23,830.85 relleno 882.62 M^3 Q 16.00 Q 14,121.92 colocación de tubería 2,206.56 ML Q 2.50 Q 5,516.40
Total de mano de obra Q 43,469.17
50
Continuación de la tabla III.
Resumen
RENGLÓN Cantidad Unidad P.U. Monto Captación 1 Unidad Q 10,620.81 Q 10,620.81 Línea de Conducción 79.03 ML Q 38.09 Q 3,010.31 Tanque de Distribución 1 Unidad Q 21,220.65 Q 21,220.65 Línea de Distribución 2206.56 ML Q 29.49 Q 65,069.01 Caja rompe presión 1 Unidad Q 3,760.44 Q 3,760.44 Conexión Predial 52 Unidad Q 715.68 Q 37,215.49 Cajas de Registro 3 Unidad Q 320.44 Q 961.32 Llenacantaros 1 Unidad Q 700.40 Q 700.40
Total materiales + mano de obra Q 142,558.43
Integración del presupuesto
Gastos de administración 5% Q 7,127.92 Gastos de supervisión 11% Q 15,681.43 Gastos de transporte 12% Q 17,107.01 Imprevistos 8% Q 11,404.67 Utilidad 20% Q 28,511.69
Total del proyecto Q 222,391.15
51
2.20 Impacto ambiental
En sentido estricto, la ecología ha definido el ambiente como un conjunto
de factores externos que actúan sobre un organismo, una población o una
comunidad. Estos factores son esenciales para la supervivencia, el crecimiento
y la reproducción de los seres vivos e inciden directamente en la estructura y
dinámica de las poblaciones y de las comunidades. Sin embargo, la naturaleza
es la totalidad de lo que existe.
Se dice que el impacto ambiental es la alteración favorable o desfavorable
que experimenta un elemento del ambiente como resultado de efectos positivos
o negativos derivados de la actividad humana o de la naturaleza en sí. El
impacto ambiental puede ser positivo o negativo; alto, medio o bajo, temporal o
permanente; irreversible; reversible; mitigable; directo o indirecto.
Impacto negativo: es el impacto ambiental cuyo efecto se traduce en
pérdida de valor naturalístico, estéticocultural, paisajístico, de productividad
ecológica o en aumento de los perjuicios derivados de la contaminación, de la
erosión o colmatación y demás riesgos ambientales en discordancia con la
estructura ecológicogeográfica, el carácter y la personalidad de una zona
determinada.
Impacto positivo: es admitido como positivo tanto por la comunidad
técnica y científica como por la población en general, en el contexto de un
análisis completo de los costos y beneficios genéricos y de los aspectos
externos de la actuación contemplada.
52
La evaluación de impacto ambiental (EIA) se considera como el conjunto
de estudios y sistemas técnicos que permiten estimar los efectos que la
ejecución de un determinado proyecto, obra o actividad, causa sobre el medio
ambiente. Los objetivos generales de la EIA son dos:
• Proveer información sobre los efectos ambientales del proyecto
propuesto, para evaluar las distintas opciones sobre su ejecución.
• Producir, en la medida de lo posible, proyectos adecuados
ambientalmente.
Las medidas de mitigación tienen por finalidad evitar o disminuir los
efectos adversos del proyecto en el entorno, cualquiera sea su fase de
ejecución. Estas medidas se determinan en función del análisis de cada uno de
los componentes ambientales afectados por la ejecución del proyecto, en cada
una de las etapas de éste.
53
Tabla IV Medidas de mitigación de impactos ambientales para proyectos de agua potable
Componente Impacto Medida de mitigación
Emisiones a la atmósfera
Emisión de material
particulado y polvo
Humedecer periódicamente las vías de acceso a la obra.Transportar el material de excavación cubierto por las rutas establecidas con anticipación.
Residuos sólidos
Generación de residuos sólidos (domésticos e industriales)
Mantener contenedores de residuos domiciliarios para un adecuado almacenamiento temporal. Recuperar y reutilizar la mayor cantidad de residuos de excavaciones. Retirar, transportar y disponer los residuos sobrantes, en lugares autorizados.
Residuos y/o vibraciones
Incremento de los niveles de
ruido
Realizar trabajos de excavación e instalación de tuberías en horarios diurnos. Mantener los vehículos en las mejores condiciones mecánicas.
54
Continuación de la tabla IV.
Componente Impacto Medida de mitigación
Alteración y utilización de
agua superficial o subterránea
Que las obras no perjudiquen ni entorpezcan el aprovechamiento de agua para otros fines (riego, recreación). Dejar un caudal mínimo de agua, principalmente para la época de estiaje. No afectar los derechos constituidos de terceros.
Recursos hídricos
Contaminación de cursos de agua o
cauces por sedimentos y
residuos líquidos o sólidos
No almacenar temporalmente, en cauces o lechos de ríos o en sectores que desemboque en ellos, material de excavación. No disponer efluentes en cauces o cursos de agua que sirven para abastecimiento. Remover inmediatamente los derrames accidentales de combustible con materiales adecuados.
Suelo
Cambios en la estructura del
suelo (propiedades
físico-químicas)
No realizar directamente en el suelo las mezclas para obras de concreto. Realizar los trabajos de mantenimiento de equipos y maquinarias, si se requiere, sobre un polietileno que cubra el área de trabajo. Remover inmediatamente el suelo, en caso de derrames accidentales de combustible y restaurar el área afectada con materiales y procedimientos sencillos.
Vegetación y fauna
Remoción y afectación de
cobertura vegetal
Utilizar la infraestructura existente para la instalación de los trabajadores. Separar la capa de material orgánico de la del material inerte. Disponer adecuadamente el material orgánico para su posible reutilización. Evitar el paso de maquinaria sobre el suelo con cobertura vegetal fuera del área de la obra. Restaurar las zonas afectadas con especies establecidas en el lugar.
55
Continuación de la tabla IV.
Componente Impacto Medida de mitigación
Alteración de las costumbres
y cultura de las comunidades
cercanas
Evitar la interferencia entre el tráfico peatonal y/o vehicular y los frentes de trabajo. Disponer de rutas alternativas en fechas de importancia para la población.
Población
Incremento en los niveles de accidentes
Transportar el material de excavación sin superar la capacidad del vehículo de carga. Mantener una adecuada señalización en el área de obra, en etapa de ejecución y operación. Instalar cercos perimetrales en los frentes de trabajo. Controlar la velocidad de los vehículos y que cuenten con alarma reversa.
Paisaje Impacto visual
Recuperar y restaurar el espacio público afectado, una vez finalizada la obra, retirando todos los materiales y residuos provenientes de las actividades constructivas.
Patrimonio cultural
Daño al patrimonio cultural
Suspender la obra, delimitar el área e informar a quién corresponda para una correcta evaluación, en la eventualidad de encontrar hallazgos arqueológicos, una vez realizadas estas actividades se puede continuar con el trabajo.
56
• Aspecto ambiental del proyecto
Dentro de los aspectos negativos mínimos se puede mencionar cambios
en la estructura de suelo, alteración del paisaje, remoción de la capa vegetal
alteración de accesibilidad dentro de la aldea, incremento de los niveles de
ruido, alteración de las costumbres de las comunidades, generación de residuos
sólidos y polvo.
Dentro de los aspectos positivos está mejorar condiciones de vida y
salud, y el más importante, satisfacer una demanda de primera necesidad.
• Conclusión respecto del impacto ambiental Los proyectos de infraestructura para el sector agua potable no
presentarán impactos ambientales adversos de gran magnitud, que pudieran
poner en riesgo a la salud de las personas o el medioambiente. Por el contrario,
se espera satisfacer una demanda de primera necesidad. Se tendrá especial
cuidado en no cambiar el entorno en el cual se desarrollará el proyecto en
cuestión, se planifica sea transportado por una ruta en la cual la vegetación es
escasa, de esta manera se evitará que las personas tengan que transitar por
ésta. Se reducirá de esta manera el contacto con el entorno que rodea la fuente
de abastecimiento.
En cuanto a los sistemas de conducción y distribución de agua potable,
consistirán básicamente en la instalación de ductos, de muy poca envergadura
y afectación. Las zanjas donde se colocan las tuberías de distribución de agua,
en general tienen 0,60 m de ancho, por lo cual no afectan el desplazamiento de
la población o de la fauna del lugar.
57
58
3. LETRINIZACIÓN
El proyecto consiste en dotar en un 100% a la comunidad de Chimaxyat de
un sistema de eliminación de heces humanas para contrarrestar, aunque sea en
mínima parte, las enfermedades que se producen por no contar con un sistema
adecuado que cubra a todas las viviendas actuales.
En dicha comunidad es el bajo nivel económico, condiciones climáticas,
geológicas, ambientales y costumbres de la población que hay que tomar en
cuenta para seleccionar el tipo de sistema a instalar.
Por las condiciones de pobreza y costumbres de la población no es posible
construir sistemas hidráulicos de alcantarillado, siendo la letrina el medio de
confianza para la evacuación de excretas e interrumpir la transmisión de las
enfermedades gastrointestinales.
Actualmente la comunidad cuenta con 12 letrinas de pozo seco, que cubren
un 20% de las viviendas actuales y las mismas se encuentran en pésimas
condiciones sanitarias, debido a que el agua de lluvia que cae en los 9 meses de
invierno satura el suelo y filtra el agua hacia el pozo donde se encuentran las
heces; provocando malos olores, contaminación al suelo y a las aguas
subterráneas. Otro problema que puede mencionarse y que puede servir para
plantear el tipo de letrina a instalar es el suelo rocoso en que se encuentran
algunas viviendas.
Por las condiciones arriba mencionadas y el fracaso de las letrinas de pozo
seco, la mejor opción es el uso de la letrina abonera seca familiar ya que por las
ventajas que posee es la que mejor se adapta a las condiciones de la región.
59
3.1 Definición letrina abonera seca familiar (LASF) La letrina abonera seca familiar (LASF) es un tipo de letrina que mediante
un proceso de desecación y biodegradación, vuelve útil el material fecal
almacenado, al convertirlo en un excelente abono orgánico que puede aplicarse
con toda seguridad en cultivos diversos.
La letrina cuenta con dos cámaras, que se usan alternadamente. Al
llenarse una, se cambia la taza hacía la otra cámara. El volumen de
almacenamiento fecal en la cámara se calculó de la siguiente manera:
1000* NMVc =
Donde:
Vc = volumen de almacenamiento fecal; (m / 6 meses) 3
M = material fecal depositado (se toma como base 60 L/persona/ 6meses)
N = número de personas que utilizarán la letrina (se toma como base la
vivienda con más miembros, para la comunidad de Chimaxyat
corresponde a 8 miembros).
Sustituyendo:
mesesmmL
personasmesespersonaLVc 6/48.0/1000
8*6//60 33 ==
El tiempo de seis meses corresponde al tiempo recomendado para el
proceso de biodegradación orgánica del contenido de la cámara. En resumen,
mientras que en una cámara se descompone el material depositado, la otra
está en uso (se está llenando). (Ver planos en anexos).
60
La definición de la sigla LASF es la siguiente:
Lenta: Se da el suficiente tiempo para que se descompongan las heces y que
dejen de ser contaminantes. Las cámaras deben ser lo suficientemente
grandes para garantizar la capacidad del material durante los seis meses de
descomposición.
Alcalina: Debe aplicarse suficiente cal o ceniza, esto es necesario para que se
descontaminen las heces.
Seca: Es necesario que las heces permanezcan en estado seco con la
finalidad de completar su descontaminación.
Familiar: Se motiva al grupo familiar por medio de educación sanitaria para
que tenga un mantenimiento y uso correcto y así tener el resultado final que es
el abono.
Ventajas de esta letrina
• Su construcción puede realizarse en cualquier tipo de terreno, pero
principalmente debe de ser utilizada en terrenos rocosos, carentes de
filtración o lugares pantanosos.
• Evita que se contamine el suelo, las fuentes de agua y aire con microbios
o parásitos.
• No produce malos olores.
• Mientras se utilice correctamente nunca se llena (siempre debe haber
una cámara lista) y por lo tanto no hay necesidad de construir otra letrina.
• Puede usarse en áreas de aguas freáticas a poca profundidad.
• Tienen el beneficio económico de la producción de abono orgánico.
61
Desventajas de esta letrina
• Construcción un poco más compleja.
• Mayor costo que otros tipos de letrina.
• Su uso y mantenimiento requiere mayor disciplina.
• Estos proyectos requieren mayor esfuerzo en educación y supervisión.
3.2 Fundamentos de letrina abonera seca familiar (LASF)
• Funcionamiento La letrina LASF se construye de tal modo que su taza separa las heces
fecales de la orina. Las heces fecales caen en el fondo de la cámara y la orina
mediante una tubería adecuada, se almacena en un depósito especial. De
esta manera, se logrará que las heces fecales estarán libres de la humedad
que representaría la orina. Cada vez que se usa la letrina para defecar, al
terminar, se debe agregar un material secante a las heces que puede ser cal o
cenizas, de esta manera regula la acidez del material acumulado
imprimiéndole alcalinidad y logrando así una descontaminación. El material de
limpieza, sea papel u hojas, se deposita también en la cámara antes de
agregar el material secante; estos materiales orgánicos igualmente se
degradan.
Cuando las excretas y el material secante se van acumulando en la
cámara que se está usando, es necesario, para un buen funcionamiento del
proceso, ir removiendo y compactando la mezcla de heces, material secante y
material de limpieza con una paleta de madera del tamaño adecuado. Eso
permitirá la homogeneización de la mezcla lo cual es determinante para hacer
eficiente el proceso de desecación y biodegradación.
62
Después de un periodo de seis o siete meses de estabilización en la cámara el
compost (excretas con cenizas) en estado inocuo se saca y se utiliza como
abono agrícola.
• Control de humedad
La humedad del material contenido en las cámaras de la LASF
determinará el éxito o fracaso en el funcionamiento del proceso de desecación
de la letrina. Sólo un resultado menor al 50% de humedad es aceptable. Un
método fácil de determinar la humedad de una muestra, que puede realizarse
aún en el campo, es el siguiente:
Se pesa cierta cantidad de material de una muestra que se quiere
analizar (P1). Se seca la muestra al sol, al fuego o al horno y posteriormente
se pesa (P2). Para calcular el contenido de humedad de la muestra, expresada
en porcentaje, se aplica la siguiente fórmula:
( )1
100*21%PPPhumedad −
=
En donde (P1 - P2) es la cantidad de agua que escapó en forma de
vapor.
• Determinación del potencial hidrógeno (pH)
El grado de acidez de toda materia se mide a través de su potencial
hidrógeno o pH. El proceso que se realiza en la LASF es la desecación
alcalina. La alcalinidad que tiene el material de las cámaras depende
fundamentalmente de las dietas alimenticias y del tipo de material secante
63
utilizado (cal o ceniza). Dicha alcalinidad puede determinarse, incluso en el
mismo campo, con el siguiente ensayo:
Se coloca una parte de muestra de la materia que se quiere analizar y
nueve partes de agua neutra (ni ácida ni alcalina) en un recipiente limpio,
preferentemente de vidrio o plástico. Se agita bien la mezcla con una paleta de
madera hasta que se homogeneice. Luego se introduce un pedazo de papel
pH universal en la mezcla por unos segundos. El papel pH tiene originalmente
color amarillo; si cambia a rojo es una mezcla ácida, si cambia a azul la mezcla
es alcalina. El papel pH trae una escala de colores que permite determinar por
comparación el grado de acidez o alcalinidad de la muestra (valores entre 1 y
14). Para la muestra proveniente de la letrina y para que el proceso de
desecación alcalina funcione, el valor aceptable es un pH igual o mayor a 9. 3.3 Proceso constructivo
Generalidades Siendo el costo una de las desventajas de este tipo de letrinas, es
necesario ser lo más riguroso posible en el ahorro de materiales y en presentar
alternativas de bajo costo para la construcción de los diferentes elementos que
forman el sistema LASF. Por otra parte, las dificultades de acceso a muchas
comunidades rurales determinan, en pocos casos, el sistema constructivo a
emplear.
Cuando hay que transportar a mecapal o en bestias de carga los
materiales o piezas fundidas con anterioridad, durante horas, en caminos
escarpados, bien vale la pena pensar sino es más práctico fundir las piezas en
el sitio del proyecto y transportar solo cemento y moldes. De igual modo es
64
poco práctico transportar block en condiciones de difícil acceso a las
comunidades (cada letrina usa por lo menos 60 piezas de block de 15x20x40
Cm.), por lo que deben buscarse otras posibles alternativas en estos casos.
Por otra parte, antes de iniciar la construcción del sistema LASF deben
tomarse en cuenta los siguientes cuidados básicos:
• Buscar la ubicación de la letrina en nivel alto del terreno para evitar que las
cámaras se humedezcan con la posible penetración de aguas del flujo
superficial.
• Buscar un sitio donde la incidencia del sol favorezca el proceso de
desecación.
• Buscar de preferencia un sitio donde circule, aunque sea de manera
mínima, una corriente de aire y sobre la base de su dirección dominante
determinar la orientación de la letrina.
• Los materiales a emplear y el método constructivo, dependen de las
condiciones de accesibilidad a la comunidad, de los materiales disponibles
en la región y de las condiciones climáticas y físicas.
• Se debe involucrar a la comunidad y a las familias para que participen
activamente en el proceso de construcción, sobre la base del
convencimiento de los beneficios que para la salud trae aparejados esta
tecnología apropiada.
• Mantener un sistema de control y monitoreo y educación permanente para
un correcto uso y mantenimiento de esta tecnología apropiada.
65
Hablando propiamente de la construcción del sistema LASF, está
formado por las partes siguientes:
• Cámaras
• Planchas
• Gradas
• Taza y urinario
• Caseta o superestructura
Cámaras
Se han estandarizado las dimensiones de las cámaras de acuerdo a las
diferentes experiencias estudiadas. Se ha calculado el volumen de la cámara
de tal modo que para una familia de 6 a 9 personas puede llenarse en 6
meses, aproximadamente, mientras la otra cámara ha estado en reposo
durante el mismo tiempo. El volumen se calcula a razón de 60 litros/persona
en 6 meses.
Las dimensiones estandarizadas para las cámaras son 1.22 m. ancho x
1.64 m. de largo y una altura de 0.90 m. (cuatro hiladas de block), divididas
centralmente por medio de un tabique de block. Cada cámara tiene una
compuerta de madera para la extracción del abono cuando haya pasado el
tiempo mínimo de 6 meses de reposo. Para mayor rigidez y resistencia se optó
por dejar pequeñas columnas en los extremos de cada cámara, compuestas
con 4 barrillas longitudinales de Hierro de 3/8” de pulgada, con estribos de ¼”
de pulgada, separados a 0.20 metros. (Ver planos en anexos).
66
El fondo de las cámaras deberá fundirse con torta de 7 centímetros de
espesor con hierro de ¼” pulgada, armado a 20 centímetros en ambos
sentidos y con acabado alisado. Las paredes interiores de las cámaras
deberán ser repelladas y alisadas para evitar la filtración en ambos sentidos y
mantener el proceso seco de biodegradación.
Planchas Las planchas se funden sobre una superficie plana, con concreto armado
de resistencia última de 210 kg/cm², con medidas de 1.22 m. de ancho x 0.82
m. de largo y 7 centímetros de espesor, con hierro ¼” pulgada, armado a
cada 20 cm. en ambos sentidos, con un agujero para asentar la taza de
defecación. Para que el agujero de la taza quede exacto, se coloca un molde
que tiene exactamente la forma del fondo de la taza, cuidando de poner diesel
o aceite para que éste pueda desprenderse fácilmente.
Posteriormente se colocan las planchas previamente fundidas
(respetando el tiempo mínimo de fraguado) sobre las cámaras, utilizando
sabieta para que queden bien asentadas. (Ver planos en anexos).
Gradas
Se pueden conformar las gradas con madera, block, adobe, mampostería
o terracreto, de tal modo que mediante 3 o más escalones se alcance la altura
de la plancha (0.90 m.). Para el presente proyecto se optó por gradas de
concreto ciclópeo, con una huella de 26 centímetros y una contrahuella de 17
centímetros. (Ver planos en anexos).
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Taza y urinario Ambas piezas pueden fundirse con mezcla de cemento y arena (blanca o
gris), en moldes metálicos fabricados con lámina acerada 3/32”. Como se dijo
anteriormente la taza debe tener una concavidad para separar la orina, un
poliducto que la transporta a un recipiente y un agujero mayor para que las
heces caigan directamente a la cámara.
Para el presente proyecto se optó por poner taza y urinario de plástico,
esto por las siguientes razones: las piezas son más livianas y transportables y
se pueden limpiar más fácilmente con un trapo húmedo y algún desinfectante.
Tanto los modelos fundidos de cemento y tazas de plástico deberán tener su
respectiva tapadera.
Caseta o superestructura Lo más recomendable para levantar la caseta es aprovechar los materiales
existentes en la comunidad. Puede usarse bambú o madera para columnas,
tendales y costaneras. Luego en las paredes puede usarse bambú, caña de
maíz, pajón, tabla, palma o bahareque (armazón de varillas de madera o
bambú relleno con lodo y paja). La puerta puede ser de madera o bambú y
palma con marco de madera. Se puede techar con lámina galvanizada, teja de
barro o pajón. Para este proyecto se dejó una superestructura con techo de
lámina galvanizada, madera de pino para columnas, tendales y costaneras con
forro de lámina galvanizada. (Ver planos en anexos). Lo importante es que la
caseta permita, por un lado privacidad y por otro lado mantenga seco el interior
de la letrina para el buen funcionamiento del sistema.
68
3.4 Elaboración del presupuesto Se integró por precio unitario cada una de las actividades que se deben
realizar, para obtener un costo total, con base al precio tanto de materiales
como de mano de obra; al final se agregó a cada renglón los porcentajes
correspondientes de los costos indirectos, siendo los mismos utilizados para el
proyecto de agua potable por ser el mismo lugar; estos son: los gastos
administrativos 5%, gastos de supervisión 11%, gastos de transporte 12%, imprevistos 8%, utilidad 20%. En la tabla III se muestra la integración del
presupuesto.
Tabla V Presupuesto de letrina abonera seca familiar Ejercicio Profesional Supervisado E.P.S. Proyecto: Letrina Abonera Seca Familiar (LASF) Ubicación: Aldea Chimaxyat, Senahú, Alta Verapaz
Cámaras Materiales Cantidad Unidad Precio Sub total
Tasa y urinario de plástico 59 Unidad Q 185.00 Q 10,915.00 Block de pómez de 0.14x0.19x0.39 4453 Unidad Q 2.50 Q 11,132.50 Varilla No. 3 305 Unidad Q 21.00 Q 6,405.00 Varilla No. 2 488 Unidad Q 10.00 Q 4,888.00 Cemento 305 qq Q 40.00 Q 12,200.00 Arena 35 M^3 Q 110.00 Q 3,850.00 Grava de ¾” 26 M^3 Q 180.00 Q 4,680.00 Alambre de amarre 185 Lbs. Q 5.00 Q 925.00 Tabla de 1”x12”x12’ 120 Unidad Q 48.60 Q 5,832.00 Tubo pvc de ¾” 100 psi 31 Unidad Q 25.00 Q 775.00 Tubo pvc de Ø 6” 80 psi 61 Unidad Q 527.75 Q 32,192.75 Codo pvc de 90° de Ø ¾” 122 Unidad Q 8.50 Q 1,037.00 Codo pvc de 90° de Ø 6” 122 Unidad Q 203.00 Q 24,766.00 Tee pvc de Ø ¾” 61 Unidad Q 3.60 Q 219.60 Clavo de 2” 180 Lbs. Q 5.00 Q 900.00
Total de materiales Q 121,079.85
Mano de obra Cantidad Unidad Precio Sub total Construcción de cámara 118 Unidad Q 180.00 Q 21,240.00
Total de mano de obra Q 21,240.00
69
Continuación de la tabla V.
Caseta y Techo Materiales Cantidad Unidad Precio Sub total
Lamina galvanizada Cal. 28 732 Unidad Q 46.50 Q 34,038.00 Regla de 2”x2”x10’ de pino 610 Unidad Q 22.00 Q 13,420.00 Clavo de lamina 300 Lbs. Q 8.50 Q 2,550.00 Rigidizante de 2”x2”x12 de pino 122 Unidad Q 28.00 Q 3,416.00 Bisagra de 3” 244 Unidad Q 5.00 Q 1,220.00 Pasado 122 Unidad Q 12.00 Q 1,464.00
Total de materiales Q 56,108.00
Mano de obra Cantidad Unidad Precio Sub total Armado de caseta y techo 59 Unidad Q 180.00 Q 10,620.00
Total de mano de obra Q 10,620.00
Gradas de madera Materiales Cantidad Unidad Precio Sub total
Tablón de 3”x3”x9’ de pino 183 Unidad Q 37.00 Q 6,771.00 Regla de 2”x2”x10’ de pino 671 Unidad Q 22.00 Q 14,762.00 Clavo de 2” 370 Lbs. Q 5.00 Q 1,850.00 Tabla de 1”x12”x12’ de pino 244 Unidad Q 63.00 Q 15,372.00
Total de materiales Q 35,898.50
Mano de obra Cantidad Unidad Precio Sub total Armado de gradas 59 Unidad Q 160.00 Q 9,440.00
Total de mano de obra Q 9,440.00
70
Continuación de la tabla V.
Resumen
RENGLÓN Cantidad Unidad P.U. Monto Cámara 118 Unidad Q 1,180.41 Q 143,039.85 Caseta y techo 59 Unidad Q 1,099.80 Q 66,728.00 Gradas 59 Unidad Q 21,220.65 Q 45,338.50
Total materiales + mano de obra Q 255,106.35
Integración del presupuesto
Gastos de administración 5% Q 12,755.32 Gastos de supervisión 11% Q 28,061.70 Gastos de transporte 12% Q 30,612.76 Imprevistos 8% Q 20,408.51 Utilidad 20% Q 51,021.27
Total del proyecto Q 397,965.91
71
72
4. ESTUFA MEJORADA
4.1 Definición
Es un tipo de estufa economizadora de leña; por tanto, su función
principal es mitigar la tala de árboles en las comunidades pobres donde la
generación de energía es a base de la combustión de leña. Está definida por
componentes básicos en su diseño, como los son:
a) Cuerpo de la estufa, construido por materiales termófugos de alta inercia
térmica.
b) Cámara de combustión, es el espacio donde se genera el fuego.
c) Cubierta de la estufa, consiste en una plancha donde se colocan los
utensilios de cocina.
d) Ducto de humos o chimenea.
4.2 Fundamentos del sistema de estufas mejoradas
• Funcionamiento El funcionamiento de la estufa es de características muy sencilla, una de
la finalidades es la economía en el consumo de leña, por lo que es importante
mencionar que con esta estufa no se deben utilizar muchos leños y éstos no
tienen que ser muy grandes, no mayores a los 30 centímetros de longitud,
completamente secos y deben quedar perfectamente acomodados dentro de
la cámara de combustión. Para el inicio de la combustión la compuerta de la
cámara estará completamente abierta para acelerar el encendido e
73
inmediatamente que se inicia la combustión, deberá cerrarse. Cuando las
hornillas no estén en uso deberán permanecer cerradas para evitar fuga de
calor.
Para un buen funcionamiento y evitar rajaduras en el cuerpo de la estufa,
se deberá proceder a realizar lo siguiente:
Al terminar la estufa deberá dejarse 45 días de secado natural, barnizarse
el interior con melaza.
Cuarenta y ocho días después de haber terminado la estufa colocar las
brasas sobrantes de la antigua estufa en el fondo de la hornilla principal,
con esto se logrará que los materiales sequen totalmente y que las
hornillas se acomoden en su lugar, sin rajarse.
Dos días más tarde encender dos leños pequeños y mantener el fuego
encendido durante cuatro días, teniendo cuidado de mantener un fuego
pequeño todo el tiempo.
Se debe evitar calentamiento o enfriamiento brusco a fin de evitar
rajaduras.
Mantenimiento Chimenea
Es recomendable limpiar la chimenea o ducto de humo una vez por
semana, dándole golpes suaves con un palo pequeño como el de una escoba,
alrededor de los tubos de lámina galvanizada. Aproximadamente cada seis
74
meses revisar que la lámina de la chimenea no esté picada o abierta, o que no
escape humo, de suceder esto deberá cambiarse.
Cubierta
Debe revisarse que el techo que cubre la cocina donde está la estufa no
tenga filtraciones, ya que de suceder esto, podría caer agua de lluvia sobre la
plancha y pandearla.
Cuerpo de la estufa
Es necesario la revisión del cuerpo de la estufa, en el momento que se
encuentren desperfectos ocasionados por algún golpe, como ejemplo: si se
rompe uno de los blocks de pómez, es recomendable cambiarlo de inmediato.
Lo mismo deberá hacerse con cualquier parte de la estufa.
4.3 Proceso constructivo
a) Cuerpo de la estufa
Se construirá con block de pómez con dimensiones nominales de 14 x 19 x
39 (centímetros), el block deberá contar con una resistencia mínima a la
compresión de 35 kg/cm , teniendo como mínimo una edad de 14 días de
fabricación. Debido a la importancia de los muros, como sostén de la estufa, se
pondrá especial atención al material a su colocación, evitando el uso de bloques
rotos o con fallas de fabricación. Los agujeros de los blocks deberán rellenarse
con tierra del lugar.
2
75
La mezcla para la unión de blocks, tendrá una proporción en volumen de
1:1.5:6; una parte de cemento, 1.5 de cal y 6 de arena cernida en tamiz # 12.
La colocación del mortero deberá hacerse uniformemente y facilitar la
distribución en cada unidad de mampostería y que la sisa de unión sea
homogénea. Se deberá aplicar cierta cantidad de agua a cada block previo a su
colocación, para evitar contracción y dilatación. No se tolerarán desplomes
mayores de 1/300 de altura de pared.
El relleno del cuerpo de la estufa servirá como soporte de la cámara de
combustión y podrá hacerse con tierra del lugar, debidamente compactada. El
cuerpo de la estufa deberá tener una hilada bajo el nivel del piso, que servirá
como cimiento. (Ver detalles en planos anexos).
b) Cámara de combustión
Se construirá con ladrillo tayuyo que deberá tener las dimensiones
nominales siguientes: 0.05 x 0.11 x 0.23 (metros), éste tendrá una resistencia
mínima a la compresión de 40 kg/cm 2 .
Debido a que los muros, deberán evitar la fuga de calor, se pondrá especial
atención al material y a su colocación, evitando el uso de ladrillos rotos o con
fallas de fabricación.
La mezcla para la unión de ladrillos, tendrá una proporción en volumen de
2.5 partes de cal hidratada y 6 partes de barro.
76
La colocación del mortero deberá hacerse uniformemente y facilitar la
distribución en cada unidad de mampostería y que la sisa de unión sea
homogénea. Se deberá aplicar cierta cantidad de agua a cada ladrillo previo a su
colocación, para evitar contracción y dilatación.
En la cuarta hilada de ladrillo se utilizan 4 hierros de 3/8”, con una longitud
de 0.35 metros cada uno, para soporte de la plancha y terminación de la hilada.
La compuerta de la cámara de combustión se fabricará con un marco de angular
de 0.5” x 0.5” x 3/16”, lámina de 1/16” y pasador de ¼”. (Ver detalles en planos
anexos).
c) Cubierta de la estufa
La plancha será de lamina lisa negra, de 6 milímetros de espesor, con las
siguientes dimensiones: ancho 0.46 metros, largo 0.76 metros y con tres
hornillas. Esta plancha llevará un refuerzo con perfil angular de 1”x1”x3/16”,
soldado a la plancha por medio de cordones de soldadura de ½ pulgada
mínimo. (Ver detalles en planos anexos).
d) Ducto de humos o chimenea
El ducto y el cono se construirán con lamina galvanizada calibre 28. Para
que funcione adecuadamente, el remate deberá sobresalir como mínimo 30
centímetros sobre la cumbrera de la casa. (Ver detalles en planos anexos).
77
4.4 Elaboración del presupuesto Para el presupuesto de este proyecto se aplicaron los mismos criterios
que el caso del abastecimiento de agua potable. En la tabla V se muestra la
integración del presupuesto.
Tabla VI Presupuesto de estufa mejorada
Ejercicio Profesional Supervisado E.P.S. Proyecto: Estufa Mejorada Ubicación: Aldea Chimaxyat, Senahú, Alta Verapaz
Estufa Mejorada Materiales Cantidad Unidad Precio Sub total
Block de pómez 0.14x0.19x0.39 m 1,768 Unidad Q 2.50 Q 4,420.00 Ladrillo tayuyo 6,705 Unidad Q 1.70 Q 11,398.50 Plancha de lamina lisa de 0.45x0.76 m 61 Unidad Q 340.00 Q 20,740.00 Lamina galvanizada 61 Unidad Q 46.50 Q 2,836.50 Cemento 18 qq Q 40.00 Q 720.00 Cal hidratada 60 qq Q 30.00 Q 1,800.00 Arena 5 M^3 Q 110.00 Q 550.00
Total de materiales Q 42,265.00
Mano de obra Cantidad Unidad Precio Sub total Armado de todas sus partes 61 Unidad Q 220.00 Q 13,420.00
Total de mano de obra Q 13,420.00
Integración del presupuesto
Gastos de administración 5% Q 2,794.25 Gastos de supervisión 11% Q 6,125.35 Gastos de transporte 12% Q 6,682.20 Imprevistos 8% Q 4,454.80 Utilidad 20% Q 11,137.00
Total del proyecto Q 86,878.60
78
3.5 Impacto ambiental que causa la construcción de Letrinas Aboneras Seca Familiar LASF y Estufas Mejoradas.
La construcción de las LASF y las estufas mejoradas, al igual que todos
los proyectos de infraestructura, genera impactos en los componentes
ambientales: ambiente físico, biológico y social. Para la construcción de la
letrina abonera seca familiar y estufa mejorada los impactos generados se
consideran poco significativos, debido a que generalmente no cruzan la zona de
alto valor escénico, área turística, sitio ceremonial, sitio arqueológico, área de
protección agrícola, área de producción forestal y área de producción pecuaria.
Toda autorización derivada de un estudio de evaluación de impacto ambiental
significativo, deberá garantizar su cumplimiento por parte de la persona
interesada, individual o jurídica, por medio de una fianza que será determinada
por el Ministerio de Ambiente.
Tabla VII Medidas de mitigación de impactos ambientales para LASF y Estufa Mejorada.
Componente Impacto Medida de mitigación
Calidad del aire
Contaminación del aire por polvo generado en construcción
Uso de agua para minimizar la generación de polvo.
Riesgos para la salud de los trabajadores
Desarrollar plan de seguridad e higiene.
Salud humana Generación de desechos sólidos derivados de las
actividades de los trabajadores de la
obra
Hacer servicio sanitario provisional. Colocar toneles para la basura y para posterior disposición en zona adecuada.
79
Continuación de la tabla VII.
Componente Impacto Medida de mitigación
Población
Alteración de las costumbres y cultura de los
usuarios.
Educar a los usuarios sobre el funcionamiento y hacer conciencia de los beneficios directos tanto de la LASF como de la estufa mejorada.
Paisaje Impacto visual
Recuperar y restaurar el espacio afectado, una vez finalizada la obra, retirando todos los materiales y residuos provenientes de las actividades constructivas.
Patrimonio cultural
Daño al patrimonio cultural
Suspender la obra, delimitar el área e informar a quién corresponda para una correcta evaluación; en la eventualidad de encontrar hallazgos arqueológicos, una vez realizadas estas actividades se puede continuar con el trabajo.
80
CONCLUSIONES
1. La realización del ejercicio profesional supervisado, como apoyo técnico a
la comunidad de Chimaxyat, municipio de Senahú, del departamento de
Alta Verapaz, permitió corroborar las diferentes necesidades existentes
en el interior del país, tanto en el área de servicios básicos e
infraestructura, como en la de salud, educación y otras.
2. La ejecución del proyecto de agua potable, letrinización y estufa
mejorada, ayudará a satisfacer las necesidades básicas de la comunidad
y a mejorar la calidad de vida y las condiciones de salud de los
pobladores.
3. Los proyectos de agua potable por gravedad constituyen una de las
mejores opciones para abastecer de agua a las comunidades del área
rural de nuestro país, ya que, para su operación no se requiere de ningún
gasto por concepto de energía.
4. Por último, cabe resaltar lo beneficioso que resulta el EPS para el
estudiante de Ingeniería; porque además de poner sus conocimientos al
servicio de las comunidades que luchan por su desarrollo, sale
beneficiado por el grado de experiencia adquirido durante este proceso,
que aunque sea pequeño lo ayuda en su formación profesional. Por otro
lado, el EPS enfrenta al estudiante con la realidad en el campo de su
carrera, enseñándolo muchas veces a tomar decisiones durante el
ejercicio profesional, aspecto que es muy importante en la formación del
nuevo ingeniero, pues aleja el temor de la responsabilidad que esto
representa, volviéndolo más seguro de sí mismo en las decisiones
adoptadas.
81
82
RECOMENDACIONES 1. Contratar a un ingeniero residente para la supervisión de cada uno de los
proyectos, para garantizar la aplicación de las especificaciones
contenidas en los planos, con el fin de realizar un trabajo de óptima
calidad.
2. Contratar personal altamente calificado para la construcción de las obras
de infraestructura, pues, de esta forma, se garantizarán mejores
resultados en las mismas.
3. Se aconseja a la Asociación Civil de Chimaxyat, promover educación a
los pobladores, en cuanto al uso adecuado de la letrina abonera seca
familiar y la estufa mejorada, asegurando, de esta forma, la vida útil de las
mismas.
4. Es necesario promover en las comunidades rurales del municipio de
Senahú campañas de educación sanitaria y conservación del medio
ambiente, ya que, es un lugar lleno de naturaleza.
5. Continuar dando el apoyo necesario a la unidad de EPS por parte de las
autoridades de la facultad de Ingeniería, pues a través de éste se brinda
la proyección social de la USAC, beneficiando a las comunidades
atendidas.
83
84
BIBLIOGRAFÍA
1. Grijalva Magana, Jorge Alejandro. La letrina seca abonera, una forma ecológica de disposición de excretas en el área rural. Guatemala
noviembre 2001. Trabajo de graduación de ingeniero civil, Facultad de
Ingeniería, Universidad de San Carlos de Guatemala.
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de ingeniero civil, Facultad de Ingeniería, Universidad de San Carlos de
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1999. Trabajo de graduación de ingeniero civil, Facultad de Ingeniería,
Universidad de San Carlos de Guatemala.
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86
ANEXOS A LIBRETA TOPOGRÁFICA
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88
Tabla VIII Levantamiento planimétrico
EST. P.O. DEFLEXION
IZQ. DEFLEXION
DER. DIST. HZ
(m) OBSERVACIONES E-0 E-01 303°42'17" 5.77 Caja de captación E-01 E-02 126°50'00" 17.37 E-02 E-03 48°01'58" 13.37 E-03 E-04 04°53'53" 13.12 E-04 E-05A 16°43'37" 24.7 T.D.
E-05A E-06 19°26'36" 19.63 Principio de Ramal #1 E-06 E-07 78°28'13" 12.93 Principio de Sub-ramal #1.1E-07 E-08 57°28'49" 11.77 E-08 E-09 48°30'46" 14.35 E-09 E-10 03°43'39" 10.85 E-10 E-11 14°30'00" 14.97 E-11 E-12 34°53'29" 15.63 E-12 E-13 10°10'55" 14.13 E-13 E-14 316°8'22" 14.19 E-14 E-15 06°08'41" 7.93 E-15 E-16 01°19'17" 5.05 E-16 E-17 21°14'53" 5.1 E-17 E-18 22°16'18" 6.58 E-18 E-19 15°04'34" 14.17 E-19 E-20 32°29'39" 15.2 E-20 E-22 03°17'38" 12.75 E-22 E-23 24°31'58" 32.46 E-23 E-24 26°25'48" 12.1 E-24 E-25 02°32'13" 29.51 E-25 E-27 25°33´14" 15.98 E-27 E-28 351°45'10" 19.41 E-28 E-29 27°15'16" 16.25 E-29 E-30 08°38'56" 8.84 E-30 E-31 25°00'51" 14.07 E-31 E-32 19°43'05" 6.45 E-32 E-33 22°23'40" 9.5 Final de Sub-ramal #1.1 E-06 E-34 25°21'44" 23.92 Continuación de Ramal # 1E-34 E-35 69°54'50" 22.67 Inicio de Ramal #2 E-35 E-36 07°42'47" 22.88 E-36 E-37 50°29'07" 12.5 E-37 E-38 265°11'122" 10.7 E-38 E-39 32°48'29" 7.68 E-39 E-40 14°53'21" 7.81 E-40 E-41 58°05'53" 19.19 E-41 E-42 09°15'30" 14 E-42 E-43 51°28'55" 10.45
89
Continuación de la tabla VIII
EST. P.O. DEFLEXION
IZQ. DEFLEXION
DER. DIST. HZ
(m) OBSERVACIONES E-43 E-48 52°49'15" 11.5 E-48 E-49 324°21'02" 14.24 E-49 E-50 21°49'40" 8.99 E-50 E-52 51°36'60" 22.8 E-52 E-53 41°59'23" 9.95 E-53 E-54 21°03'06" 14.35 E-54 E-55 48°15'51" 12.21 E-55 E-56 35°38'33" 6.21 E-56 E-57 320°56'11" 8.47 E-57 E-58 16°56'37" 13.99 E-58 E-59 338°29'17" 17.07 Final de Ramal # 2 E-40 E-67 11°56'29" 4.52 Inicio de Sub-ramal # 2.1 E-67 E-68 44°58'33" 15.89 E-68 E-69 80°23'25" 9.48 E-69 E-70 94°29'19" 14.62 E-70 E-71 01°38'51" 25.22 E-71 E-72 12°58'36" 18.4 E-72 E-74 12°26'57" 15.03 Final de Sub-ramal # 2.1 E-34 E-78 05°03'07" 21.05 Inicio de Ramal # 3 E-78 E-79 336°31'30" 19.16 C.R.P. E-79 E-80 16°12'55" 15.01 E-80 E-81 04°21'51" 15.17 E-81 E-82 12°21'60" 18.07 E-82 E-83 10|37'13" 15.38 E-83 E-84 333°44'44" 25.02 E-84 E-85 20°33'11" 16.11 Inicio de Sub-ramal # 3.2 E-85 E-86 82°33'25" 19.5 E-86 E-87 08°50'32" 11.43 E-87 E-88 327°03'09" 11.05 E-88 E-89 320°23'44" 11.91 E-89 E-90 02°49'29" 17.06 E-90 E-91 25°37'43" 25.7 Final de Sub-ramal # 3.2 E-85 E-92 05°23'05" 15.61 Inicio de Sub-ramal # 3.3 E-92 E-93 37°31'14" 16.55 E-93 E-95 27°06'45" 17.62 E-95 E-96 15°19'41" 17.61 Final de Sub-ramal # 3.3 E-84 E-98 44°14'22" 7.26 Inicio de Sub-ramal # 3.1 E-98 E-99 19°21'05" 14.47 E-99 E-100 19°17'47" 19.57 Final de Sub-ramal # 3.1 E-84 E-101 301°29'20" 11.25 Continuación de Ramal # 3
90
Continuación de la tabla VIII
EST. P.O. DEFLEXION
IZQ. DEFLEXION DER. DIST. HZ (m) OBSERVACIONES E-98 E-99 19°21'05" 14.47 E-99 E-100 19°17'47" 19.57 Final de Sub-ramal # 3.1 E-84 E-101 301°29'20" 11.25 Continuación de Ramal # 3
E-101 E-102 357°02'02" 14.27 E-102 E-103 13°57'51" 20.16 E-103 E-104 06°51'32" 17.22 E-104 E-105 05°47'35" 10.16 E-105 E-106 348°35'44" 13.44 E-106 E-107 64°26'45" 12.58 E-107 E-108 332°27'25" 16.64 E-108 E-109 03°53'40" 13.64 E-109 E-110 38°26'34" 16.11 E-110 E-111 289°45'47" 20.55 E-111 E-112 338°58'53" 13.32 E-112 E-66 56°04'35" 34.58 Final de Ramal # 3 E-34 E-116 61°59'30" 14.55 Continuación de Ramal # 1
E-116 E-117 14°14'34" 7.93 E-117 E-118 03°31'28" 4.86 E-118 E-118A 04°05'43" 3.57 Riachuelo en invierno
E-118A E-119 04°05'43" 5.93 E-119 E-120 344°56'02" 11.18 E-120 E-121 358°18'01" 12.05 E-121 E-132 04°35'57" 10.71 E-132 E-133 321°12'06" 3.38 E-133 E-134 50°42'12" 11.25 E-134 E-135 13°53'21" 5.13 E-135 E-136 20°37'19" 3.21 E-136 E-137 285°19'04" 6.21 E-137 E-138 46°51'46" 8.21 E-138 E-139 23°07'48" 10.06 E-139 E-140 29°12'25" 9.01 E-140 E-147 03°34'12" 20.27 E-147 E-148 11°40'15" 10.35 E-148 E-149 01°35'06" 20.61 E-149 E-150 353°38'33" 17.97 E-150 E-159 02°05'23" 18.33 E-159 E-160 05°24'11" 16.8 E-160 E-161 00°46'41" 7.06 E-161 E-162 20°28'54" 10.31 E-162 E-163 319°58'21" 17.9 Inicio de Sub-ramal # 1.5 E-163 E-164 345°00'05" 7.21
91
Continuación de la tabla VIII
EST. P.O. DEFLEXION
IZQ. DEFLEXION DER. DIST. HZ (m) OBSERVACIONES E-176 E-177 01°49'02" 19.81 E-177 E-178 358°36'49" 15.41 E-178 E-179 23°18'48" 10.85 E-179 E-180 09°08'23" 22.41 E-180 E180A 67°36'29" 38.62 Sub-ramal # 1.6 E-180 E-181 11°28'17" 26.57 Llenacantaros E-121 E-122 62°24'13" 12.41 E-122 E-123 26°28'22" 8.98 Inicio de Sub-ramal # 1.2 E-123 E-124 319°19'19" 13.99 E-124 E-125 22°50'55" 10.11 E-125 E-126 355°40'37" 6.78 E-126 E-127 44°03'57" 9.35 E-127 E-128 76°56'24" 11.08 E-128 E-129 29°20'41" 7.11 E-129 E-130 17°23'16" 10.22 E-130 E-131 11°11'50" 7.47 Final de Sub-ramal # 1.2 E-140 E-141 75°06'40" 10.49 Inicio de Sub-ramal # 1.3 E-141 E-142 23°48'02" 21.88 E-142 E-143 44°01'42" 8.19 E-143 E-144 14°49'04" 9.01 E-144 E-145 11°33'05" 9.55 E-145 E-146 53°08'32" 14.85 E-146 E-152 63°50'25" 7.18 E-152 E-153 15°07'42" 6.55 E-153 E-154 317°37'15" 5.82 E-154 E-155 351°37'25" 15.4 E-155 E-156 353°29'25" 18.91 E-156 E-157 26°43'41" 6.79 E-157 E-158 320°27'07" 10.59 Final de Sub-ramal # 1.3 E-154 E-167 33°27'15" 14.4 Inicio de Sub-ramal 1.3.1 E-167 E-168 10°08'41" 16.67 E-168 E-169 00°46'50" 9.59 E-169 E-170 12°27'54" 10.86 E-170 E-171 26°31'42" 9.65 Final de Sub-ramal # 1.3.1 E-149 E-151 268°52'36" 18.75 Sub-ramal # 1.4 E-107 E-113 73°07'13" 17.6 Inicio de Sub-ramal # 3.4 E-113 E-114 60°17'30" 16.79 E-114 E-115 323°38'21" 8.98 Fin de Sub-ramal # 3.4
92
Tabla IX Levantamiento altimétrico
P.O. V.A. H.I. P.V. COTA (m) E-01 1.004 1001.004 1000 E-02 0.538 998.578 2.964 998.04 E-03 1.501 995.754 4.325 994.253 E-04 0.603 995.813 0.544 995.21
E-05A 1.234 993.77 3.277 992.536 E-06 0.037 990.393 3.414 990.356 E-07 0.983 988.435 2.941 987.452 E-08 1.2 988.268 1.367 987.068 E-09 2.809 990.666 0.411 987.857 E-10 0.853 991.201 0.318 990.348 E-11 0.272 990.138 1.335 989.866 E-12 0.873 989.804 1.207 988.931 E-13 1.103 989.721 1.186 988.618 E-14 0.203 987.589 2.335 987.386 E-15 0.422 985.086 2.925 984.664 E-16 0.296 982.14 3.242 981.844 E-17 0.227 979.531 2.836 979.304 E-18 1.326 979.297 1.56 977.971 E-19 0.056 977.338 2.015 977.282 E-20 0.058 974.688 2.708 974.63 E-22 0.262 971.108 3.842 970.846 E-23 0.878 967.986 4 967.108 E-24 0.387 966.241 2.132 965.854 E-25 0.804 966.281 0.764 965.477 E-27 0.946 963.692 3.535 962.746 E-28 0.506 961.98 2.218 961.474 E-29 1.104 959.745 3.339 958.641 E-30 1.108 959.033 1.82 957.925 E-31 0.708 957.153 2.588 956.445 E-32 0.11 955.599 1.664 955.489 E-33 1.646 953.953 E-06 0.317 990.666 990.349 E-34 1.426 988.364 3.728 986.938 E-35 1.354 989.002 0.716 987.648 E-36 0.546 988.12 1.428 987.574 E-37 0.094 984.624 3.59 984.53 E-38 0.372 980.836 4.16 980.464 E-39 0.217 978.053 3 977.836 E-40 0.039 974.997 3.095 974.958 E-41 0.823 971.282 4.538 970.459 E-42 1.339 971.634 0.987 970.295
93
Continuación de la tabla IX
P.O. V.A. H.I. P.V. COTA (m) E-43 0.326 970.208 1.752 969.882 E-48 0.683 968.579 2.312 967.896 E-49 1.278 967.553 2.304 966.275 E-50 0.31 966.553 1.31 966.243 E-52 1.326 965.859 2.02 964.533 E-53 0.112 964.239 1.732 964.127 E-54 0.146 961.464 2.921 961.318 E-55 0.682 957.484 4.662 956.802 E-56 0.505 955.012 2.977 954.507 E-57 0.438 951.948 3.502 951.51 E-58 0.575 949.429 3.094 948.854 E-59 2.504 946.925 E-40 0.392 975.35 974.958 E-67 1.032 974.491 1.891 973.459 E-68 0.607 971.215 3.883 970.608 E-69 0.884 967.993 4.106 967.109 E-70 1.093 967.918 1.168 966.825 E-71 0.353 964.774 3.497 964.421 E-72 0.353 960.554 4.573 960.201 E-74 4.442 956.112 E-34 1.681 988.619 986.938 E-78 0.155 986.852 1.922 986.697 E-79 0.104 982.444 4.512 982.34 E-80 0.105 976.238 6.311 976.133 E-81 0.071 971.957 4.352 971.886 E-82 0.637 969.003 3.591 968.366 E-83 0.089 966.157 2.935 966.068 E-84 0.465 963.517 3.105 963.052 E-85 1.042 962.141 2.418 961.099 E-86 0.72 961.209 1.652 960.489 E-87 1.104 960.326 1.987 959.222 E-88 0.435 959.127 1.634 958.692 E-89 0.841 958.007 1.961 957.166 E-90 0.108 955.59 2.525 955.482 E-91 1.988 953.602 E-85 0.39 961.489 961.099 E-92 0.638 960.01 2.117 959.372
94
Continuación de la tabla IX
P.O. V.A. H.I. P.V. COTA (m) E-93 0.528 957.375 3.163 956.847 E-95 0.482 954.954 2.903 954.472 E-96 2.362 952.592 E-84 1.208 964.26 963.052 E-98 1.108 963.93 1.438 962.822 E-99 2.002 964.105 1.827 962.103 E-100 1.436 962.669 E-84 0.677 963.729 963.052 E-101 0.518 961.684 2.563 961.166 E-102 0.721 959.767 2.638 959.046 E-103 0.349 957.109 3.007 956.76 E-104 0.588 954.89 2.807 954.302 E-105 0.621 953.044 2.467 952.423 E-106 0.34 950.671 2.713 950.331 E-107 0.583 947.799 3.455 947.216 E-108 0.886 946.021 2.664 945.135 E-109 1.335 944.661 2.695 943.326 E-110 0.748 943.558 1.851 942.81 E-111 1.086 942.882 1.762 941.796 E-112 0.816 942.124 1.574 941.308 E-66 0.925 941.199 E-107 0.646 947.862 947.216 E-113 0.751 946.7 1.913 945.949 E-114 1.355 945.771 2.284 944.416 E-115 1.614 944.157 E-34 1.413 988.351 986.938 E-116 0.507 986.65 2.208 986.143 E-117 0.919 983.076 4.493 982.157 E-118 1.368 981.056 3.388 979.688
E-118A 983.732 2.073 978.983 E-119 3.055 983.732 0.379 980.677 E-120 1.782 985.136 0.378 983.354 E-121 0.131 984.434 0.833 984.303 E-122 0.519 981.013 3.94 980.494 E-123 0.267 978.782 2.498 978.515 E-124 1.033 976.297 3.518 975.264 E-125 1.361 975.459 2.199 974.098 E-126 974.069 1.39 974.069 E-127 1.11 974.893 1.676 973.783 E-128 0.923 973.598 2.218 972.675 E-129 0.813 971.744 2.667 970.931
95
Continuación de la tabla IX
P.O. V.A. H.I. P.V. COTA (m) E-136 0.609 981.209 3.183 980.6 E-137 0.447 977.303 4.353 976.856 E-138 2.235 976.884 2.654 974.649 E-139 1.172 975.712 E-140 0.465 976.093 1.256 975.628 E-141 0.671 974.622 2.142 973.951 E-142 1.744 974.64 1.726 972.896 E-143 0.998 974.708 0.93 973.71 E-144 1.329 973.379 E-145 0.405 974.871 0.242 974.466 E-146 1.157 972.372 3.656 971.215 E-152 1.664 970.708 E-153 2.683 969.689 E-154 0.856 970.341 2.887 969.485 E-155 1.271 969.547 2.065 968.276 E-156 1.459 969.687 1.319 968.228 E-157 1.616 968.071 E-158 1.605 968.082 E-154 1.347 970.832 969.485 E-167 1.258 970.408 1.682 969.15 E-168 1.884 971.017 1.275 969.133 E-169 2.161 972.943 0.235 970.782 E-170 2.097 974.484 0.556 972.387 E-171 1.073 973.411 E-140 2.101 977.729 975.628 E-147 1.159 976.57 E-148 1.692 979.112 0.309 977.42 E-149 0.994 978.996 1.11 978.002 E-151 2.846 980.4 1.442 977.554
E-151A 0.555 979.845 E-149 2.964 980.966 978.002 E-150 1.952 982.462 0.456 980.51 E-159 0.777 980.997 2.242 980.22 E-160 1.747 980.513 2.231 978.766 E-161 3.567 983.524 0.556 979.957 E.162 1.405 984.275 0.654 982.87 E-163 1.338 983.903 1.71 982.565 E.164 1.433 983.778 1.558 982.345 E-165 1.307 983.447 1.638 982.14 E-162 2.288 985.158 982.87 E-172 1.746 986.404 0.5 984.658
96
Continuación de la tabla IX
P.O. V.A. H.I. P.V. COTA (m) E-173 0.767 985.858 1.313 985.091 E-174 0.756 983.35 3.264 982.594 E-175 0.582 980.424 3.508 979.842 E-176 0.775 979.202 1.997 978.427 E-177 1.494 979.547 1.149 978.053 E-178 1.23 979.779 0.998 978.549 E-179 1.578 980.703 0.654 979.125 E-180 1.251 981.645 0.309 980.394
E-180A 1.895 979.75 E-181 0.427 981.218
97
98
ANEXO B
RESUMEN DEL CÁLCULO HIDRÁULICO
99
100
Tabla X Diseño hidráulico
101
102
ANEXO C RESULTADOS DE LABORATORIO
103
104
Figura 12. Resultado de análisis fisicoquímico
105
Figura 13. Resultado de análisis bacteriológico
106
ANEXO D
Hoja No.
. Plano general 1/8
. Línea de conducción 2/8
. Red de distribución 3/8
. Red de distribución 4/8
. Tanque de distribución 15 m de capacidad 5/8
. Caja rompe presión 6/8
. Detalles de caja rompe presión y caja de válvulas 7/8
8. Detalles de conexión predial y caja de válvulas 8/8
. Estufa mejorada tipo plancha 1/1
10. Letrina abonera seca familiar (LASF) 1/1
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985
980
975
970
965
960
955
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0 + 430.00
0 + 450.00
0 + 470.00
0 + 490.00
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0 + 530.00
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CP=
CP=
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0 + 230.00
0 + 250.00
0 + 270.00
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CT = 975.71
CT = 975.63
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