UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL AGUAS SUBTERRANEAS Y DRENAJE to
TEMA: POZOS DEL ACUIFERO DE PIÑIPAMPA
ALUMNOS : -
GONZALES VENGOA WILFREDO JUAN
DOCENTE
: ING. PANIAGUA
SEMESTRE
: 2014-I
FECHA
: 22-07-2014
111115
Universidad nacional de san Antonio abad de l cusco drenaje Facultad de ingeniería civil piñipampa
asignatura: aguas subterráneas y tema: pozos del acuífero de
CAPTACIÓN EN POZOS PROFUNDOS La explotación de agua subterránea requiere de equipos bomba-motor y pozos que puedan
ser perforados o excavados (a cielo abierto), con profundidades variables, por lo que se deben usar desde pequeñas motobombas para gastos bajos, hasta equipos de gran caballaje para grandes caudales. El caudal de explotación posible debe ser definido de los estudios previos del balance de componentes de entrada y salida al acuífero. En cualquier caso, el caudal de diseño de la captación en la fuente no deberá rebasar el caudal máximo si se va a abastecer directamente la demanda desde el pozo o campo de pozos. Si la producción máxima necesaria no puede ser entregada por la captación, es posible la utilización de tanques de regulación, con lo cual se reducen los requerimientos solicitados en la fuente. La instalación típica de un pozo de bombeo queda definida por las siguientes estructuras: • Columna de succión del pozo (pichancha, tazones, tubería de succión) •
Columna de descarga (tubería de descarga, válvula check de retención, válvula de
compuerta, válvula de admisión y expulsión de aire, válvula de alivio contra golpe de ariete, etc.) • Caseta de control eléctrico del equipo de bombeo (tablero de control para arranque y paro
del equipo) • Acometida eléctrica (poste, transformador, cableado) • Depósito de descarga • Medidor totalizador de volúmenes extraídos
Generalidades El rendimiento uniforme y considerable de un pozo profundo, se debe a que es posible que el acuífero sea extenso y sus orígenes se encuentren a grandes distancias del lugar de la captación, evitando rápidas fluctuaciones del nivel piezométrico, además de presentar una temperatura uniforme a lo largo del año. Tiene el inconveniente de un alto costo de operación y, debido a los grandes recorridos subterráneos del agua, es probable que contenga minerales disueltos.
ACUÍFERO Un acuífero puede definirse como una fracción o unidad geológica que puede almacenar significativas cantidades de agua, actuando como depósito y reserva de agua subterránea.Los acuíferos más apegados a esta definición son aquellos constituidos por rocas no consolidadas, tales como gravas y arenas, que por otra parte, representan el mayor número de las formaciones en explotación. La mayoría de los acuíferos conforman grandes extensiones cuya alimentación puede ser natural por el aporte de aguas pluviales, corrientes superficiales, lagos y embalses o bien
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artificial por la contribución proveniente de agua de exceso de irrigación, pérdidas en canales, etc. Dentro del acuífero el agua escurre por gravedad desde las zonas de recarga hacia las de descarga, como son: ríos, el mar, embalses, o bien, descarga superficialmente formando los llamados manantiales. La mayor descarga artificial tiene lugar a consecuencia del aprovechamiento que realiza el hombre mediante la explotación de pozos. Generalmente el volumen de agua removida o recargada representa una pequeña fracción de la capacidad total del almacenamiento subterráneo. Los acuíferos se clasifican en dos grandes grupos: a) Acuíferos libres b) Acuíferos confinados
ABASTECIMIENTO EN EL CUSCO
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SISTEMA VILCANOTA Se encuentra ubicado a orillas del río Vilcanota a 3.083 msnm, en el sector denominado Piñipampa, perteneciente a las comunidades campesinas de Secsencalla y Querohuasi del distrito de Andahuaylillas.
POZOS Consta de cuatro pozos, que permiten extraer el agua de un acuífero a 65 m. de profundidad, mediante sistemas de bombeo de 112Kw (150 HP) de potencia y de 220 l.p.s. de capacidad.
El agua extraída tiene niveles de turbiedad que no necesita ninguna otra operación más que el proceso de desinfección, para eliminar cualquier presencia de microorganismos patógenos que sean nocivos a la salud de los consumidores.
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PRODUCCION En la actualidad se registra una producción promedio de 275 l.p.s. para ello se bombea un promedio de 17 horas diarias, tiempo que permite abastecer de agua con una continuidad de servicio de 23 horas al día. El sistema Vilcanota cuenta con tres estaciones de bombeo: Piñipampa, Rumicolca y Qollana.
ELECTROBOMBA DE EXTRACCION - PIÑIPAMPA
ESTACION DE BOMBEO 2 - RUMICOLCA
PLANTA DE REBOMBEO EN COLLANA
ESTACIONES DE BOMBEO ESTACION DE BOMBEO DE RUMICOLCA
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En un primer tramo el agua es bombeada desde la captación de Piñipampa, hasta la estación de bombeo EB2 de Rumicolca, ubicada a una altitud de 3,103.39 msnm y a 3.5 km de distancia de Piñipampa, en esta estación se cuenta con una cisterna de regulación de 150 m3 de capacidad, donde se realiza la pre-cloración del agua utilizando una dosis de 2.8 lbs/hora hasta obtener un cloro residual de 0.3 mg/l. Esta estación está equipada con dos bombas de 960 Kw de potencia (1,200 HP) cada una, mediante las cuales se bombea el agua en una segunda
etapa, hasta la estación EB3 de Qollana. ESTACION DE BOMBEO DE RUMICOLCA
ESTACION DE BOMBEO EB3 DE QOLLANA La estación de bombeo EB3 de Qollana está ubicada en el distrito de San Jerónimo a 3,223.36 msnm a una distancia de 21.0 Km., cuenta con dos bombas de 960 kw de potencia (1,200 HP) y una cisterna de regulación de 1,073 m3 de capacidad donde se almacena el agua que llega de Rumicolca, en esta se realiza la desinfección del agua, para cuyo efecto cuenta con un sistema automatizado de dosificación de cloro, posee una sala de Cloración en los que están instalados en serie los cilindros de cloro gas de 907 Kg. de capacidad con un peso bruto de 1600 Kg., la dosis aplicada en esta etapa es de 1.4lbs/h, de esta estación el agua, es bombeada al reservorio R-12 Larapa, en el distrito de San Jerónimo a 3,425 msnm a una distancia de 4.2 km. ESTACION DE BOMBEO DE QOLLANA
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La línea de impulsión del sistema Vilcanota está constituida por tubería de hierro dúctil, de 700 mm (28 pulgadas) de diámetro, en una longitud de 28,780 m, tiene una antigüedad de 5 años y se encuentran en buen estado de conservación.
ELECTROBOMBA DE LA EB DE QOLLANA
FUENTES DE PRODUCCIÓN PIURAY VILCANOTA KORKOR SALKANTAY JAQUIRA TOTAL TIPO % de Produ cción. Producción. en L.P.S
Superficial subterráneo Subterráneo
Mixto
Mixto
55,26
33,02
7,31
1,73
2,65
99,97
334,7
200,02
44,27
16,11
10,51
605,61
MAPA DE ZONAS DE DISTRIBUCION DE FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA DE LA CIUDAD D EL CUSCO
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SITIO DONDE OPERARA EL EQUIPO
Ubicación:
Comunidad Secsencalla (Piñipampa), Andahuaylillas, Quispicanchis, Cusco
Captación:
Es del acuífero subterráneo a través de pozos de 65 metros de profundidad
Altura: 3083 msnm De los datos de manuales existentes de l as instalaciones del sistema Vilcanota, se puede recopilar los siguientes datos:
La estación de Piñipampa se encuentra a 3083.69 msnm (Localidad de donde empieza el bombeo)
La estación de Rumi colca se encuentra a 3103.89 msnm (Localidad donde finaliza bombeo)
La longitud de la tubería es de 2370 m
Las pérdidas por fricción de la tubería, por accesorios, etc. es de 4.98 m/Km
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Con estos datos podemos calcular la ADT total entre ambas estaciones:
ADT = 3103.89 – 3083.69 + 2.37*4.98 ADT = 32 metros.
CARACTERÍSTICAS DE LA BOMBA Caudal 210 litros por segundo ADT 32 metros RPM 1770 Diámetro de tazón Máximo 14 pulgadas Nº de Etapas Máximo 03 etapas Diámetro tubería Descarga Máximo 12 pulgadas Tazones Material de Fierro Fundido Gris o Nodular Impulsores Material Bronce al Silicio ASTM B584 Eje Cuerpo de Bomba Acero Inox AISI 416 u otro de composición igual Columna de Descarga Acero ASTM A106 Schedule 40 o similar con revestimiento epoxico Eje de Columna Acero C-1045 u otro de composición igual Longitud de la bomba: 60 pies sobre impulsores Canastilla de succión tipo cesta con área de ingreso igual a 4 veces el área de ingreso del tubo Linterna de Descarga Material de hierro fundido gris de alto grado
CARACTERÍSTICAS DEL MOTOR Potencia Factor de servicio Frecuencia Tensión Arranque Numero de Polos Velocidad Eficiencia a plena carga Factor de Potencia Altitud de trabajo Protección
150 HP 1.15 60 HZ 440 voltios, 03 fases Electrónico estático, Soft Start 04 1780 RPM 92% mínimo 88.9 3200 msnm IP 55
CARACTERÍSTICAS DEL AGUA DEL ACUIFERO
Cloro Residual: Temperatura: Turbiedad: Color: pH: Alcalinidad total: Alcalinidad Fenol: Dureza Total: Calcio: Magnesio: Cloruros:
0 13.30 0.70 2.00 7.31 158.68 0 443.22 137.22 24.49 98.90
ºC NTU UC mg/lt CaCO3 mg/lt CaCO3 mg/lt CaCO3 mg/lt Ca mg/ltMg mg/lt
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Sulfatos: Sólidos Totales disueltos: Conductividad: Salinidad: Hierro: Manganeso: Aluminio: Nitratos: Índice de Langeelier:
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182.36 794 838 0.20 0.010 0.009 0.011 2.468 IS = 0.55*
mg/lt mg/lt uS/cm % mg/lt mg/lt mg/lt mg/lt
