CURSO : SANEAMIENTO

TEMA : PARTES CONSTITUTIVAS DE UN SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO

DOCENTE : ING. FELIX G. PRRIGO SARMIENTO.CIP:29401E-MAIL : FPERRIGOS@HOTMAIL.COMCELULAR:977128457 - RPC

PARTES CONSTITUTIVAS DE UN SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA

INTRODUCCION A LOS SISTEMAS DE AGUA

Un sistema de agua comprende generalmente lo siguiente:I.- Obras de Captacin.II.- Sistemas de Conduccin.III.- Obras de Purificacin.IV.- Obras de Almacenamiento.V.- Sistemas de Distribucin.

OBRAS DE TOMA O CAPTACION:Son aquellas que toman el lquido de una fuente de abastecimiento, cuyo volumen producido satisface las demandas presente y futura de la poblacin. Se ubican en los puntos mas adecuados de la fuente. La calidad de las aguas a suministrarse deber satisfacer las disposiciones del Reglamento de la Ley de Aguas del Ministerio de Agricultura.

FUENTES DE ABASTECIMIENTO:La fuente de aguas determina comnmente la naturaleza de las obras de recoleccin, purificacin, conduccin y distribucin.Las fuentes ms comunes de abastecimiento de agua pueden ser: Agua de lluvia, agua superficial, agua subterrnea.

Agua de Lluvia.- El acopio o almacenamiento de lluvia esta confinado a zonas rurales en regiones semiridas, donde las aguas superficiales y subterrneas no son suficientes para el abastecimiento. Su rendimiento bruto es proporcional a la superficie de recepcin disponible, as como a la precipitacin disponible en la zona. Las perdidas suelen ser relativamente altas, sobre todo por no disponer el sistema de captacin de un mantenimiento adecuado y continuo.

Agua Superficial.- Se refiere a la obtencin de agua de los ros, lagos, embalses. Las cantidades a captarse dependen del tamao de la cuenca colectora.

DOTACIN: Dotacin Clima

Poblacin

Fro

Templado y Calido

De 2000 a 10 000 Hab.

120 lt/h/da

150 lt/h/da

De 10 000 a 50 000 Hab.

150 lt/h/da

200 lt/h/da

Mas de 50 000 Hab.

200 lt/h/da

250 lt/h/da

VARIACIONES DE CONSUMO:Para los efectos de variacin de consumo se considerar las siguientes relaciones con respecto al promedio anual de la demanda.Mximo anual de la demanda diaria 1.2 a 1.5.Mximo anual de la demanda horaria: Para poblaciones de 2000 a 10000 hab. 2.5Para poblaciones mayores de 10000hab. 1.8

DEMANDA CONTRA INCENDIO:Hasta 10 000 hab. No se considerara demanda contra incendio, salvo en casos especiales, en que se justifique por la calidad combustible de los materiales de construccin, industrias inflamables, etc.En poblaciones de 10 000 a 100 000 hab. deber parecerse este servicio de acuerdo a las caractersticas propias de la localidad, considerndose la ocurrencia de un siniestro como mximo en cualquier punto de la red, atendida por dos hidrantes.En poblaciones mayores de 100 000 habitantes consideraran dos siniestros de ocurrencia y simultanea, uno ocurriendo en zona de vivienda y el otro en zona industrial o comercial, atendido este ultimo por tres hidrantes.

Demanda Industrial:En los sectores de habilitaciones industriales se establecern una demanda por consumo promedio por consumo promedio por predios, as como un desecho tambin promedio de descarga de aguas servidas.

Caudales de Contribucin de Sistema de Alcantarillado:Se considera que el 80% del caudal de agua potable consumido ingresa al sistema de alcantarillado. Para los efectos de la capacidad de diseo de dicho sistema, el porcentaje anterior se aplicara al caudal correspondiente al mximo anual de la demanda horaria, de agua potable.El agua de infiltracin a los sistemas de alcantarillado esta en relacin a los terrenos saturados de agua freticas, la permeabilidad del suelo y la clase de tubera emplearse.

CAPTACION: (Aguas superficiales, aguas subterrneas, pozos profundos, pozos acerados. La fuente de abastecimiento en forma directa o con obras de regulacin deber asegurar el caudal mximo diario).

GALERIAS FILTRANTES:las galeras filtrantes sern diseadas de acuerdo al corte geolgico obtenido mediante perforaciones de prueba, de acuerdo al estudio de rendimiento del acufero.El dimetro mximo de las tuberas a emplearse ser de 300mm con juntas abiertas.La tubera tendr perforaciones de 25mm a 50 mm espaciadas de 10 cm a 20 cm.La zona filtrante se formara con cantos rodados lavados de granulometra adecuada a las caractersticas del terreno y a las perforaciones de la tubera.Se prever cmaras de inspeccin espaciadas convenientemente en funcin del dimetro de la tubera. No se permitirn el ingreso de aguas superficiales.La velocidad mxima permisible en los conductos ser de 0.60m.La zona de captacin deber estar adecuadamente protegida para evitar la contaminacin de las aguas.

OBRAS DE CONDUCCION:Se denomina obras de conduccin a las estructuras que transportan el agua desde la captacin hasta la planta de tratamiento o a un reservorio.La capacidad de esta estructura deber permitir conducir el caudal correspondiente al mximo anual de la demanda diaria. CONDUCCION POR GRAVEDAD:

Canales:La velocidad en los canales no debe producir depsito ni erosin.Los canales debern sus revestidos y techados.

Tuberas:La velocidad mnima ser adoptada de acuerdo a los materiales en suspensin, pero en ningn caso ser menor de 0.60 m/seg.La velocidad mxima admisible ser:En tubos de concreto 3 m/seg.En tubos de asbesto cemento, acero y PVC 5m/seg.Para el clculo de tuberas se recomienda la formula de MANNING cuando el conducto trabaje como canal, con los siguientes. Coeficientes de rugosidad.

VELOCIDADES, PENDIENTES Y GASTOS LIMITES

DIAM.

VELOCIDAD (m/seg)

PENDIENTE (S/oo)

GASTO (lt/seg)

PULG.

MINIMA

MAXIMA

MINIMA

MAXIMA

MINIMA

MAXIMA

2

0.6

3

9.8

185.7

1.2

5.9

3

0.6

2.26

6.02

68.4

2.68

10

4

0.6

3

4.25

81.9

4.75

23.5

6

0.65

2.83

3.1

45.9

11.6

50

8

0.7

3

2.5

36.4

22

94

10

0.75

3.01

2.2

28.4

37

148

12

0.8

2.03

57.14

14

0.9

2.75

2.1

16.2

87

265

16

1

2.18

2.15

9.1

126.3

275

18

1

1.9

160

20

1.2

2.8

2.3

11

236

550

22

1.2

2.4

2.1

7.4

286

570

24

1.2

1.9

340

32

1.3

2.34

1.6

4.6

655

1180

40

1.35

1.15

1025

Accesorios:Vlvulas de aire.- Se colocan en los puntos altos de la lnea de conduccin. Cuando la topografa no sea accidentada se colocaran cada 2.5 Km. como mximo y en los puntos altos.El dimensionamiento de las vlvulas se determinara en funcin del caudal y presin de la tubera.Vlvulas de purga.- Se colocaran en los puntos bajos teniendo en consideracin la calidad del agua conducida y la modalidad de funcionamiento de la lnea.Las vlvulas de purga se dimensionan de acuerdo a la velocidad de drenaje siendo recomendable en el dimetro de la vlvula sea menor que el dimetro de la tubera.

CONDUCCIN POR BOMBEO:Para el clculo de lneas de Conduccin por bombeo, se recomienda el uso de la frmula de Hazen y Williams. El dimensionamiento se har de acuerdo al estudio del dimetro econmico. Para el clculo del dimetro ms econmico se deber considerar el primer costo de las instalaciones y el costo anual de operacin.Se debern instalar dispositivos contra golpe de arietes.Se mantendr las mismas recomendaciones para el uso de vlvulas de aire y vlvulas de purga.Los equipos de bombeo sern dobles para garantizar un servicio continuo.

OBRAS DE REGULACIN:

Capacidad de Regulacin:La capacidad del tanque de regulacin deber fijarse de acuerdo al estudio del Diagrama masa correspondiente a las variaciones horarias de la demanda.Cuando no se disponga esta informacin se adoptar como capacidad de regulacin teniendo en cuenta el tiempo de alimentacin y su variacin dentro de las 24 horas del da.La capacidad de regulacin deber determinarse de acuerdo con un estudio econmico del conjunto de las obras que componen el sistema.

Reserva para Incendio:En los casos que se juzgue conveniente considerar demanda contra incendio se requerir una capacidad adicional en los reservorios equivalente a 2 horas o ms del consumo estimado para incendio determinado a base del nmero de hidrantes en uso simultneo y el gasto de estos.

Volumen de Reserva:Deber justificarse la necesidad de reservas adicionales a las anteriormente fijadas.

Consideraciones Generales:Los depsitos de almacenamiento o regulacin deberan estar provistos de aparatos de medicin de gastos y control de nivel.La ubicacin del depsito de almacenamiento se har de acuerdo a un estudio tcnico econmico.

OBRAS DE DISTRIBUCIN:La red de distribucin se disear para las siguientes capacidades.

Para poblaciones que no cuenten con servicio contra incendio, caudal correspondiente al mximo anual de la demanda horaria.

Para poblaciones en las que s se considere este servicio, se utilizar la cifra mayor resultante de la comparacin entre:Caudal correspondiente mximo anual de la demanda diaria ms la demanda de incendio.Caudal correspondiente al mximo anual de la demanda.

SISTEMA DE DISTRIBUCIN:Lneas de alimentacin:Estarn constituidas por las tuberas que van de la fuente del reservorio o de la planta de tratamiento a la zona de servicio.

Tuberas Troncales:Conforman la red principal de distribucin debiendo en lo posible formar circuitos cerrados. Debern instalarse a distancias de 400m a 600m entre ellos.

Tuberas de Servicio:Son las tuberas que estn conectadas a las troncales y dan servicio local a los predios, conformando la malla del sistema de distribucin.El dimetro mnimo de tubera de servicio ser de 75mm.En caso de condiciones socio econmicas precarias y de acuerdo al tipo de servicio se podr admitir hasta 50mm. de dimetro mnimo.

VARIACIONES DE CONSUMO:El consumo de agua de una poblacin varia de hora en hora, de da en da, dependiendo esta variacin del clima, de las costumbres y las razones domesticas.En los meses de ms calor se produce mayor consumo de agua, habiendo das dentro de un mismo mes que el consumo es mayor que los dems.Teniendo en cuenta estas fluctuaciones podemos distinguir las siguientes variaciones de consumo K1 = Coeficiente de variacin diaria.K2 = Variacin Horaria.1+ Ko = Variacin EstacionalCr = Variacin Anual o porcentual.

VARIACION DIARIA ( K1 ):

El consumo anual medio diario, tienen variaciones dentro de un mismo mes, da a da ocasionado por variaciones domesticas, concurrencia al centro de trabajo, etc.

te= Temperatura estudio

Segn RNC

K1 varia entre 1.2 y 1.5

Pudiendo adoptarse K1 = 1.3 donde no exista mayor informacin.

VARIACION HORARIA ( K2):

Para ciudades pequeas en el lapso de 0 4 horas el consumo es casi nulo, en cambio de 7 a 12 horas y de 18 20 horas el consumo es mximo, ya que son dedicados mayormente a la actividades domesticas.

Existe un coeficiente de variacin horaria K2 comprendidos entre 1.8 y 2.5.

Poblacin

K2

De 2000 a 10000 hab

2.5

> 10000 hab

1.8

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VARIACION ESTACIONAL ( 1 + Ko ) Varia de acuerdo a las estaciones del ao.

VARIACION ANUAL ( Cr ): Depende del ciclo hidrolgico ( precipitaciones).

Si no se tiene informacin se asume:Cr = 1.15

DISEO DE UNA LNEA DE CONDUCCIN ( Q max diario

DISEO DE UNA RED DE DISTRIBUCIN ( Q max horario

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DOTACION PROMEDIO:

L.P.D.

- Domestico

80

- Comercial e Industrial

50

- Publico

30

-Perdidas

40

D = 200 lt/per/dia

POBLACION DE DISEO: Se obtiene de la proyeccin futura (Perodo de diseo) por mtodos analticos o grficos.

M. HIPERBOLICO

P1

M. PARABOLICO

P2

M. GEOMETRICO

P3

CONSUMO: Es la cantidad de agua que requiere la Poblacin de Diseo.

CONSUMO = Poblacin x Dotacin.

CONSUMO = 13000 hab. x 200 lt/hab/dia = 2600,000 lt/dia

GASTO PROMEDIO DIARIO: Consumo promedio de la Poblacin durante el da en lt/seg.

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GASTO MAXIMO DIARIO: Es igual al gasto promedio diario afectado por el coeficiente de variacin diaria y permite calcular el gasto a extraer de la fuente de captacin como el caudal de Diseo de la Lnea de Conduccin.

K1= 1.237. Es la variacin diaria que resulta de relacionar el consumo mximo obtenido en un da de la semana y el promedio de la misma.

CAUDAL MAXIMO HORARIO: Es el mismo gasto promedio diario pero afectado por los coeficientes de variacin diaria y horaria. Nos indica el caudal de Diseo de las Redes de Alimentacin y Distribucin.

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