Diseño Captaciones Superficiales,Desarenador ,Aguas Subterráneas

Diseño de Captaciones Superficiales

Enlace de blog :

"DISEÑO DE CAPTACIONES"

Con el enlace(Link) que se indica líneas abajo encontraran el blog donde se menciona diversos videos tutoriales de tipos de captaciones superficiales con sus respectivos enlaces de descarga de archivos de cálculo excel:

http://captacionesdeagua.blogspot.com/

Diseño de Desarenador

Con el enlace que se menciona líneas abajo encontraran un video tutorial,asimismo se indica el enlace(Link) que permitirá descargar el archivo de cálculo excel

                   -Enlace Video tutorial de desarenador:

                          
                     https://www.youtube.com/watch?v=7vuY3iqpo9E

En la parte inferior del video hacer click en MOSTRAR MAS,donde se encontrará la "Descarga la hoja de cálculo de este enlace:del servidor mega"

Aguas subterráneas

  Video 1:Agua Subterránea

                                
Video 2 :Acuíferos

Video 3 :Interpretación Hidrogeológica de la Surgencia de Aguas subterráneas(Ingemmet)

Video 4: - Captación de Agua Subterránea

Video 5 :Suelo. Porosidad. Experimento

Video 6: Sondeo Eléctrico Vertical

Aforos,Descarga Mensual de un Río

1.-Aforo

Medición de caudal de un río,agua subterránea o de agua de lluvia,es recomendable realizar en un año hidrológico ,donde es importante observar los caudales en épocas de menor precipitación o sequía.

Métodos

1.-Método del Flotador

Es recomendable realizar las mediciones del caudal del río, caño, quebrada o manantial en diferentes épocas para tener registros de los valores mínimos, máximos e intermedios y conocer más de cerca el comportamiento de la fuente en diferentes épocas.

Se requieren los siguientes materiales y equipos:

•

Un objeto flotante, puede ser una pequeña pelota , una botella plástica pequeña lastrada, una rama, un trozo de madera que flote libremente en el agua.

•

Un reloj o cronómetro.

•

Una cinta medidora.

•

Una regla o tabla de madera graduada

MEDICIÓN DE UN CAUDAL EN CANALES ABIERTOS

Medición de caudal con calculadora y molinete

MEDICIÓN DE CAUDAL EN CONDUCTOS CERRADOS

Medición Metodo De La Escuadra

Tubo Venturi

Aforo de Pozo Profundo

Venturi,Orificio,Rotámetro

Aforo Volumétrico

Aforo con Medidor Parshall

Aforo Vertedero Triangular

1.-Descarga mensual de un río

Fuente de Abastecimiento,Cuenca,Aforos

Fuentes de abastecimiento

Las fuentes de agua constituyen el elemento primordial en el diseño de un sistema de abastecimiento de agua potable y antes de dar cualquier paso es necesario definir su ubicación, tipo, cantidad y calidad. De acuerdo a la ubicación y naturaleza de la fuente de abastecimiento así como a la topografía del terreno, se consideran dos tipos de sistemas: los de gravedad y los de bombeo. 

En los sistemas de agua potable por gravedad, la fuente de agua debe estar ubicada en la parte alta de la población para que el agua fluya a través de tuberías, usando solo la fuerza de la gravedad. En los sistemas de agua potable por bombeo, la fuente de agua se encuentra localizada en elevaciones inferiores a las poblaciones de consumo, siendo necesario transportar el agua mediante sistemas de bombeo a reservorios de almacenamiento ubicados en elevaciones superiores al centro poblado.

Para el diseño de un sistema de abastecimiento de agua potable, es importante seleccionar una fuente adecuada o una combinación de fuentes para abastecer de agua en cantidad suficiente a la población.De acuerdo a la forma de abastecimiento se consideran tres tipos principales de fuente: aguas de lluvia, aguas superficiales y aguas subterráneas

TIPOS DE FUENTES DE AGUA 

1.-Agua de Lluvia

La captación de agua de lluvia se emplea en aquellos casos en los que no es posible obtener aguas superficiales y subterráneas de buena calidad y cuando el regimen de lluvias sea importante. Para ello se utilizan los techos de las casas o algunas superficies impermeables para captar el agua y conducirla a sistemas cuya capacidad depende del gasto requerido y del régimen pluviómetro. 

2.-Aguas Superficiales

Las aguas superficiales están constituidas por los arroyos, ríos, lagos, etc. que discurren naturalmente en la superficie terrestre. Estas fuentes no son tan deseables, especialmente si existen zonas habitadas o de pastoreo animal aguas arriba. Sin embargo a veces no existe otra fuente alternativa en la comunidad, siendo necesario para su utilización,contar con información detallada y completa que permita visualizar su estado sanitario, caudales disponibles y calidad de agua.

3.-Aguas Subterráneas 

Parte de la precipitacion en la cuenca se infiltra en el suelo hasta la zona de saturación, formando así las aguas subterráneas. La explotación de estas dependerá de las características hidrológicas y de la formación geológica del acuífero. La captación de aguas subterráneas se puede realizar a través de manantiales,galerías filtrantes y pozos (excavados y tubulares).

http://www.cepes.org.pe/pdf/OCR/Partidos/agua_potable/agua_potable4.pdf

Alternativas técnico - económicas en la determinación de la fuente

Diagnóstico del Sistema de Agua potable

Enfoque de las alternativas  técnicas.

Costos de las alternativas

Evaluacion Técnico-Económico y Social de las alternativas.

Elección de la alternativa Técnico-Económico-Social ,rentable.

Estudio de la cuenca

Ver lo tratado en el curso de Drenaje

Aforos

.......................................................................................................................................................desarrollar (¿?)

Población

1.-Población

Para la demografía, centrada en el estudio estadístico de la población humana mundial, la población es un conjunto renovado en el que entran nuevos individuos -por nacimiento o inmigración- y salen otros -por muerte o emigración. La población total de un territorio o localidad se determina por procedimientos estadísticos y mediante el censo de población.

POBLACION FUTURA

a.-Debemos tener presente que las poblaciones crecen por nacimiento, decrecen por muertes, crecen o decrecen por migración. -

b.-Los censos se determinan a partir de estas consideraciones, llevándose a cabo aproximadamente cada 10-12 años por el INEI.

c.-Estos datos censales son utilizados, en la aplicación de los métodos de cálculo poblacional.

d.-Para el cálculo poblacional  de un sistema de abastecimiento de agua, se debe conocer el periodo de diseño.

Población de Diseño

a.-Las obras de  agua potable y alcantarillado no se diseñan para satisfacer sólo una necesidad del momento actual sino que deben prever el crecimiento de la población en un periodo de tiempo prudencial que varía entre 10 y 30 años; siendo necesario estimar cuál será la población futura al final de este periodo.

b.-Con la población de diseño se determina la demanda de agua para el final del periodo de diseño. 

FACTORES QUE AFECTAN EL CRECIMIENTO DE UNA LOCALIDAD 

Condiciones topográficas.

Facilidades de expansión urbana.

Precio de los terrenos.

Planos urbanísticos (zonificación).

Facilidades de transporte.

Hábitos y condiciones socio-económicas de la población.

Existencia de los servicios básicos.

Métodos de Cálculo Poblacional

1.-   Métodos Analíticos

Suponen que el cálculo de la población para una región dada es ajustable a una curva matemática. Es evidente que este ajuste dependerá de las características  de los valores de población censada, así como de los intervalos de tiempo en que éstos se han medido.

          Método Aritmético

Este método supone que el crecimiento de la población varia  siguiendo una progresión aritmética, de acuerdo a la fórmula siguiente:

P_f = P₀ + r*t

Donde:

 Pf = Población futura.

 Po = Población inicial.

 r   = Tasa de crecimiento

 t   = Tiempo en años comprendido entre Pf  y Po

  n  = Número de datos de la información censal

El valor de r, se puede calcular  con los datos recopilados en el estudio de campo así mismo también de la información censal de periodos anteriores.

Donde tasa de crecimiento promedio( r ) =

 


           Método de Interés Simple

Este método da valores bajos es decir aplicable para poblaciones que se encuentran en proceso de franco crecimiento por que se trata de que la población crece como un capital sujeto a un  interés simple :

P_f = P₀*(1 + r*t)

Donde:

Pf = Población futura

 Po = Población inicial

 r   = Tasa de crecimiento 

 t   = Tiempo en años comprendido entre Pf  y Po


  n  = Número de datos de la información censal

Tasa de crecimiento promedio:

          Método de Interés Compuesto

Este método da valores más altos es decir aplicable para poblaciones que se encuentran en la etapa de iniciación o por que se trata de que la población crece como un capital sujeto a un  interés compuesto.

2.-   Métodos Gráficos

Son aquellos  que mediante procedimientos gráficos estiman valores de población, ya sea en función de datos censales anteriores de la región o considerando los datos de poblaciones de crecimiento similar a la que se está estudiando.

3.-   Método Racional

En este caso para determinar la población, se realiza un estudio socio-económico del lugar considerando el crecimiento vegetativo que es en función de los nacimientos, defunciones, inmigraciones, emigraciones y población flotante.

El método más utilizado para el cálculo de la población futura en las zonas rurales con más frecuencia el de crecimiento aritmético. Este método se utiliza para el cálculo de poblaciones bajo la consideración de que éstas van cambiando en la forma de una progresión aritmética 

Referencia :

https://es.scribd.com/doc/106381177/metodos-de-calculo-de-poblacion#download

Consumo y Dotación de agua potable

Consumo de agua potable por habitante

(Caso: Consumo de Agua Potable en Lima)

¿Qué es?

El indicador de consumo de agua potable por habitante indica cuántos litros de agua potable consume a diario un ciudadano limeño. Los datos se presentan por distritos de Lima, de esta manera pueden percibirse las diferentes pautas de consumo.

¿Cómo se mide?

Unidad de medida: l/hab./día

Fuente de datos: Servicio de Agua Potable y Alcantarillado de Lima (SEDAPAL)

Metodología de cálculo: Existen datos para el período 2004-2011, para 42 distritos de Lima. El consumo de agua potable por habitante se obtuvo dividiendo los litros de agua potable consumida en un determinado año entre la población (en base a las proyecciones de población del INEI). De esta manera se realizaron los cálculos para la Provincia de Lima y sus zonas, para el período 2004-2011, considerando la división de la ciudad establecida en el Plan Regional de Desarrollo Concertado de Lima (2012-2025).

¿Qué pasa en Lima?

El consumo total de agua a nivel de Lima Metropolitana ha aumentado de 308,763 miles de m3 en 2004 a 360,486 miles de m3 en 2011.

En 2011 un habitante promedio consumía 118.32 litros de agua potable por día

Lima Centro consumió más del doble de agua potable que cualquier otra zona de Lima. Su consumo fue de 209.1 l/hab/día, seguido por Lima Norte (95.5 l/hab/día), Lima Este (94.3 l/hab/día) y, por último, Lima Sur (83.8 l/hab/día).

El distrito que consumió más agua fue San Isidro (447.47 l/hab/día), seguido por Miraflores (395.23 l/hab/dia) y La Molina (258.83 l/hab/día). Los distritos que consumieron menos fueron Cieneguilla (40.44 l/hab/día), Pachacámac (36.13 l/hab/día) y Lurigancho – Chosica (15.24 l/hab/día).

Cuadro 1. Top de 5 distritos con mayor consumo de agua potable por habitante en la Provincia de Lima. Año 2011

Cuadro 2. Top de 5 distritos con menor consumo de agua potable por habitante en la Provincia de Lima. Año 2011

Los distritos de Lima Centro son los que más presionan a la cantidad de agua disponible, ya que su estándar de vida y sus hábitos son muy intensivos en agua.

Tabla 3. Consumo de agua potable según zonas de la Provincia de Lima. Año 2011

Zona	Litros/hab./día	Miles de m3	Porcentaje
Lima Centro	209.1	143,656	40%
Lima Norte	95.5	81,142	22%
Lima Sur	83.8	53,529	15%
Lima Este	94.3	82,159	23%
Lima Provincia	118.32	360,486	100%

Fuente :http://www.mml.pe/ambiente/observatorio/indicarores/consumo-domestico-de-agua-por-persona/

Dotación de Agua

La dotación promedio diaria anual por habitante, se fijará en base a un estudio de consumos técnicamente justificado, sustentado en informaciones estadísticas comprobadas.

Si se comprobara la no existencia de estudios de consumo y no se justificara su ejecución, se considerará por lo menos para sistemas con conexiones domiciliarias una dotación de 180 I/hab/d, en clima frío y de 220 I/hab/d en clima templado y cálido.

Para programas de vivienda con lotes de área menor o igual a 90 m2, las dotaciones serán de 120 I/hab/d en clima frío y de 150 I/hab/d en clima templado y cálido.

Para sistemas de abastecimiento indirecto por surtidores para camión cisterna o piletas públicas, se considerará una dotación entre 30 y 50 I/hab/d respectivamente.

Para habitaciones de tipo industrial, deberá determinarse de acuerdo al uso en el proceso industrial, debidamente sustentado.

Para sistemas por bombeo se recomienda :Para el caudal de bombeo se considerará un valor de 24/N veces el consumo máximo diario, siendo N el número de horas de bombeo. 

el volumen de regulación(Reservorio) se calculará con el diagrama masa correspondiente a las variaciones horarias de la demanda. Cuando se compruebe la no disponibilidad de esta información, se deberá adoptar como mínimo el 25% del promedio anual de la demanda como capacidad de regulación, siempre que el suministro de la fuente sea calculado para

24 horas de funcionamiento. En caso contrario deberá ser determinado en función al horario del suministro y/o al caudal variable de alimentación durante el día.

Para habilitaciones de tipo comercial se aplicará la Norma IS.010 Instalaciones Sanitarias para Edificaciones.

Variaciones de Consumo

En los abastecimientos por conexiones domiciliarias, los coeficientes de las variaciones de consumo, referidos al promedio diario anual de la demanda, deberán ser fijados en base al análisis de información estadística comprobada. De lo contrario se podrán considerar los siguientes coeficientes:

- Máximo anual de la demanda diaria: 1.3

- Máximo anual de la demanda horaria: 1.8 a 2.5

Demanda Contra incendio

a) Para habilitaciones urbanas en poblaciones menores de 10,000 habitantes, no se considera obligatorio demanda contra incendio.

b) Para habilitaciones en poblaciones mayores de 10,000 habitantes, deberá adoptarse el siguiente criterio:

- El caudal necesario para demanda contra incendio, podrá estar incluido en el caudal doméstico; debiendo considerarse para las tuberías donde se ubiquen hidrantes, los siguientes caudales mínimos:

 Para áreas destinadas netamente a viviendas: 15 I/s. Para áreas destinadas a usos comerciales e industriales: 30 I/s.

Fuente:NORMA OS.100.-    "CONSIDERACIONES BÁSICAS DE DISEÑO DE INFRAESTRUCTURA SANITARIA" del Reglamento Nacional de Edificación (RNE)

Agua Potable

Agua Potable

 Llamamos agua potable al agua que podemos consumir o beber sin que exista peligro para nuestra salud. El agua potable no debe contener sustancias o microorganismos que puedan  provocar enfermedades o perjudicar nuestra salud.

    Por eso, antes de que el agua llegue a nuestras casas, es necesario que sea tratado en una planta potabilizadora. En estos lugares se limpia el agua y se trata hasta que está en condiciones adecuadas para el consumo humano.

    Desde las plantas potabilizadoras, el agua es enviada hacia nuestras casas a través de una red de tuberías que llamamos red de abastecimiento o red de distribución de agua.

Características físicas, químicas y bacteriológicas de las aguas naturales y potables

El agua contiene diversas substancias químicas y biológicas disueltas o suspendidas en ella. Desde el momento que se condensa en forma de lluvia, el agua disuelve los componentes químicos de sus alrededores, corre sobre la superficie del suelo y se filtra a través del mismo. 

Además el agua contiene organismos vivos que reaccionan con sus elementos físicos y químicos. Por estas razones suele ser necesario tratarla para hacerla adecuada para su uso como provisión a la población. El agua que contiene ciertas substancias químicas u organismos microscópicos puede ser perjudicial para ciertos procesos industriales, y al mismo tiempo perfectamente idónea para otros. Los microorganismos causantes de enfermedades que se transmiten por el agua la hacen peligrosa para el consumo humano. Las aguas subterráneas de áreas con piedra caliza pueden tener un alto contenido de bicarbonatos de calcio (dureza) y requieren procesos de ablandamiento previo a su uso. 

De acuerdo al uso que se le dará al agua, son los requisitos de calidad de la misma. Por lo común la calidad se juzga como el grado en el cual se ajusta a los estándares físicos, químicos y biológicos fijados por normas nacionales e internacionales. Es importante conocer los requisitos de calidad para casa uso a fin de determinar si se requiere tratamiento y qué procesos se deben aplicar para alcanzar la calidad deseada. Los estándares de calidad también se usan para vigilar los procesos de tratamiento y corregirlos de ser necesario. 

El agua se evaluará en cuanto a su calidad ensayando sus propiedades físicas, químicas y microbiológicas. Es necesario que los ensayos que evalúan dichos parámetros de calidad, deben tener aceptación universal a fin de que sean posibles las comparaciones con los estándares de calidad

En la tabla se presenta una lista de parámetros y límites permitidos en EEUU y la OMS (Organización Mundial de la Salud). Las substancias químicas que se enumeran bajo el título de estéticas, se han limitado, porque causan sabores, olores o colores indeseables y a menos que se encuentren en gran exceso, no causan inconvenientes en la salud. De las características que se enumeran bajo la categoría salud se sabe que afecta de forma importante a los humanos, el hecho de que se excedan los límites especificados es razón suficiente para rechazar el consumo del agua. 

http://www.frro.utn.edu.ar/repositorio/catedras/civil/ing_sanitaria/Ingenieria_Sanitaria_A4_Capitulo_03_Caracteristicas_del_Agua_Potable.pdf

El agua,ciclo hidrológico

El agua

El agua  es una sustancia cuya molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H₂O). Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida. El término agua generalmente se refiere a la sustancia en su estado líquido, aunque la misma puede hallarse en su forma sólida llamada hielo, y en su forma gaseosa denominada vapor. El agua cubre el 71 % de la superficie de la corteza terrestre Se localiza principalmente en los océanos, donde se concentra el 96,5 % del agua total, los glaciares y casquetes polares poseen el 1,74 %, los depósitos subterráneos (acuíferos), los permafrost( El permafrost,1 permagel o permacongelamiento es la capa de hielo permanente en los niveles superficiales del suelo de las regiones muy frías o periglaciares, como es la tundra. Puede encontrarse en áreas circumpolares de Canadá, Alaska, Siberia, Tíbet, Noruega y en varias islas del Océano Atlántico sur como las Islas Georgias del Sur y las Islas Sandwich del Sur. También se ha encontrado este fenómeno en la superficie del planeta Marte).y los glaciares continentales suponen el 1,72 % y el restante 0,04 % se reparte en orden decreciente entre lagos, humedad del suelo, atmósfera, embalses, ríos y seres vivos.³ El agua es un elemento común del sistema solar, hecho confirmado en descubrimientos recientes. Puede encontrarse, principalmente, en forma de hielo; de hecho, es el material base de los cometas y el vapor que compone sus colas.

http://es.wikipedia.org/wiki/Agua

Ciclo hidrológico

El ciclo hidrológico o ciclo del agua es el proceso de circulación del agua entre las distintas partes de la hidrósfera. Se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay una intervención de reacciones químicas, y el agua circula de unos lugares a otros o cambia de estado físico.

La mayor parte de la masa del agua se encuentra en forma líquida, sobre todo en los océanos y mares y en menor medida en forma de agua subterránea o de agua superficial como en los lagos, ríos y arroyos. La segunda fracción, por su importancia, es la del agua acumulada como hielo sobre todo en los casquetes polares ártico y antártico, con una participación pequeña de los glaciares de montaña, sobre todo de las latitudes altas y medias, y de la banquisa. Por último, una fracción menor está presente en la atmósfera como vapor o, en estado gaseoso, como nubes. Esta fracción atmosférica es sin embargo muy importante para el intercambio entre compartimentos y para la circulación horizontal del agua, de manera que se asegura un suministro permanente a las regiones de la superficie continental alejadas de los depósitos principales.

http://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_hidrológico