ANÁLISIS DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA LA
POTABLE DE CIUDAD DE COLÓN
Año 2010 Andrés Zardo Marianela Bondanza
PROYECTO DETEM 2010
ÍNDICE Nº Página 1 1.1. 1.2. 2. 2.1. 2.2. 2.3. 2.3.1. 2.3.1.1. 2.3.1.2. 2.3.1.3. 2.3.1.4. 2.3.1.5. 2.3.1.6. 2.3.2. 2.3.3. 2.3.3.1. 2.3.3.2. 2.3.3.3. 2.4. 3. 3.1. 3.2. 4. 4.1. 4.2. 4.3 4.4. 4.5. 4.6. 5. 6.
INTRODUCCIÓN OBJETIVOS ALCANCE DEL DOCUMENTO RELEVAMIENTO RELEVAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE RELEVAMIENTO RELEVAMIENTO DE LONGITUDES DE CUADRAS DETERMINACIÓN DETERMINACIÓN DE LA DEMANDA DE CONSUMO DETERMINACIÓN DE LA POBLACIÓN ESTABLE PARA EL CORRIENTE AÑO POR EL MÉTODO DE AJUSTE LINEAL DE LA TENDENCIA HISTÓRICA POR MÉTODO DE TASAS GEOMÉTRICAS DECRECIENTES POR MÉTODO DE CURVA LOGÍSTICA DE SATURACIÓN POR MÉTODO DE RELACIÓN-TENDENCIA POR MÉTODO DE INCREMENTOS RELATIVOS ELECCIÓN DE METODOLOGÍA ADOPTADA DETERMINACIÓN DE LA POBLACIÓN ESTABLE PARA EL CORRIENTE AÑO CÁLCULO DE CAUDALES NECESARIOS PARA LAS DISTINTAS CONDICIONES DE POBLACIÓN QUE PRESENTA LA CIUDAD CAUDAL PARA CONDICIÓN DE VERANO: POBLACIÓN ESTABLE Y FLOTANTE CAUDAL PARA PARA CONDICIÓN DE FIN DE SEMANA LARGO: 80% DE LA POBLACIÓN FLOTANTE DE VERANO Y TODA LA POBLACIÓN ESTABLE CAUDAL PARA PARA CONDICIÓN DE TEMPORADA BAJA: 30% DE LA POBLACIÓN FLOTANTE DE VERANO Y TODA LA POBLACIÓN ESTABLE. RELEVAMIENTO DE MALLAS ABIERTAS DIAGNÓSTICO NIVEL DE SERVICIO PRESENCIA DE INCRUSTACIONES PROPUESTAS MEJORA 1 MEJORA 2 MEJORA 3 MEJORA 4 MEJORA 5 CON TODAS LAS MEJORAS EN FORMA SIMULTÁNEA CONCLUSIONES FUENTES
1 1 1 1 1 5 5 5 6 7 8 9 14 16 17 18 18 19 19 20 23 23 24 24 25 27 29 31 33 35 36 37
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1.
INTRODUCCIÓN
1.1. OBJETIVOS El presente informe tiene como objetivo realizar un diagnóstico de la red de distribución de agua potable de la ciudad de Colón, comprender el funcionamiento de la misma, identificar falencias y limitaciones del sistema y proponer proponer las acciones a seguir seguir para lograr alcanzar las metas de nivel del servicio. Se diagnostica el estado de la red mediante simulación en un software libre llamado EPANET. Es un software que permite realizar simulaciones en periodos prolongados (uno o varios días) del comportamiento hidráulico y de la evolución de la calidad del agua en redes de suministro a presión. Una red puede estar constituida por tuberías, nudos (uniones de tuberías), bombas, válvulas y depósitos de almacenamiento o embalses. EPANET efectúa un seguimiento de la evolución de los caudales en las tuberías, las presiones en los nudos, los niveles en los depósitos, y la concentración de las especies químicas presentes en el agua, a lo largo del periodo de simulación, discretizado en múltiples intervalos de tiempo. También permite entre otras cosas: Simular el tiempo de permanencia del agua en la red y su procedencia desde las diversas fuentes de suministro. Visualizar con rapidez, el impacto de la adición de nuevos tramos en la red, qué tipo de distribución y cañería sería la óptima utilizar. Encontrar problemas que se presenten en la red, como por ejemplo: Si una zona se encuentra sin servicio, podría visualizarse si se trata de una válvula que se haya caído, ya que ante la presencia de una rotura, ésta se cierra. Observar el impacto que le produce una determinada bomba a la red, de acuerdo a su capacidad.
1.2. ALCANCE DEL DOCUMENTO El presente documento analiza la red de distribución de agua existente, pero no las expansiones del servicio, ni la capacidad de captación y tratamiento de agua cruda.
2. RELEVAMIENTO 2.1. RELEVAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE La población servida por la red de agua de Colón alcanza actualmente a 28.800 habitantes (población estable). La dotación es de 280lts/hab/día, con un coeficiente de pico estacional es de 1,27 y un coeficiente de pico diario de 1,24. El número de conexiones domiciliarias es de 8.350. El sistema de agua potable está compuesto de la siguiente manera: Toma de agua cruda
Ubicada sobre el río Uruguay. Acueducto Toma - Planta de tratamiento t ratamiento
El mismo tiene una longitud total aproximada de 103.2m. Para la aspiración se emplean 2 caños de 43.20m de longitud desde desde la toma hasta la estación de bombeo, bombeo, siendo de HºFº de Ø 250mm con refuerzos de planchuelas de acero inoxidable i noxidable de 50x4.8mm de espesor de 3.2mm. La distancia desde la estación de bombeo hasta la planta potabilizadora es de 103.2m, compuesto por un caño de acero Ø350mm. Planta de tratamiento
Reserva: consiste en una cisterna de 1.000m3. En la planta de tratamiento no se dispone de caudalímetro pero se estima el caudal de entrada aproximado entre 550m3/h y 600 m3/h mediante el empleo de las curvas de las bombas ubicadas en la toma. 1
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Red de distribución Compuesta por un tanque elevado de 300m 3 (bomberos), un tanque elevado de 100m3 (Club Defensores) y una cisterna de 500m 3. La red distribuidora de agua potable de la ciudad de Colón tiene una longitud aproximada de 105,7km, de los cuales 17,3km son de cañerías primarias (diámetro mayor o igual a 100mm) y los restantes 88,4km son cañerías de distribución. Los materiales material es empleados son: PVC, abesto cemento, acero y PRFV tanto en la red primaria como en la distribuidora. distribuidora. El diámetro máximo máximo es 350mm y el mínimo mínimo es 25,4mm. Bombas En la toma de agua se encuentran tres bombas, dos grandes que funcionan en forma alternada con una bomba de menor capacidad respecto a las grandes. Se estima que el caudal brindado por las mismas trabajando en conjunto es de 550m3/h (153 litros/seg) y 600 m3/h (167 litros/seg). La siguiente fotografía corresponde a una de las bombas de la toma.
Dentro de la planta hay tres bombas de impulsión hacia el tanque que se encuentra en el cuartel de bomberos. Las capacidades de dichas bombas son: 200, 260 y 450 m3 /h respectivamente. Funciona la bomba de 450m3/h con una de las otras dos, o en el caso de no poder funcionar la bomba más grande, funcionan las dos pequeñas a la vez. Existen dos líneas de impulsión, una de Ø 250mm y otra de Ø 350mm. La bomba de mayor capacidad alimenta la impulsión de Ø 350mm y las otras dos a la de Ø 250mm. La siguiente figura representa la curva de la bomba de 450m3 /h.
2
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En el siguiente gráfico se ilustran la distribución de diámetros de cañerías de la red de distribución de agua potable de la ciudad de Colón.
potable.
En el siguiente gráfico se ilustran los porcentajes del material de la red de distribución de agua
Distribució Distribución n de m ateriales en la red distribuidora distribuidora
65,8%
Abesto Cemento 2,7%
PVC ACERO
0,4%
PRFV
3 1,1% 1,1%
4
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2.2. RELEVAMIENTO RELEVAMIENTO DE LONGITUDES DE CUADRAS Se han tomado medidas en varias cuadras observándose que las mismas tienen un error de ± 10,0m con respecto a los planos municipales, siendo estos compensados y por ende no han tenido en cuenta para la carga del modelo hidráulico. En los planos se pueden distinguir longitudes de calzada a calzada de: 105m, 80m y 50m aproximadamente.
2.3. DETERMINACIÓN DE LA DEMANDA DE CONSUMO El software usado en el proyecto discretiza la red en nodos y líneas, por lo que a cada nodo se le debió asignar un consumo estimado en función de la densidad estimada de población con verificación a través de imágenes satelitales la existencia de de asentamientos mediante el uso del software Google Earth. Para el cálculo de la demanda fue necesario establecer la población actual estable o permanente y la flotante o turística. Para determinar la población estable que es abastecida por la red de agua potable al año 2010 se debió estimar dicho número tomando como base los datos de los tres últimos censos Nacionales de Población y Vivienda realizados por el INDEC así como las proyecciones para años futuros. Los métodos de proyección de población empleados fueron: ajuste lineal de tendencia histórica; tasas geométricas decrecientes; curva logística de saturación; relación tendencia y por incrementos relativos. Para determinar la proyección de población flotante a la fecha se recabó y analizó detalladamente toda la información estadística que brindada por el Director de Turismo de la ciudad de Colón, Colón, el Señor Hugo Guisolfi
AÑO
2.3.1. DETERMINACIÓN DE LA POBLACIÓN ESTABLE PARA EL CORRIENTE
Utilizando diferentes metodologías de proyección se estima la evolución demográfica para la ciudad de Colón, ubicada dentro del departamento homónimo en la provincia de Entre Ríos. Para la determinación de la población se toma como base los datos de los tres últimos Censos Nacionales de Población y Vivienda realizados por el INDEC así como las proyecciones para años futuros. A continuación se muestran dichos valores:
Año Argentina 1980 28.093.507 1991 32.615.528 2001 36.260.130
Población Estable Censos - Población Departamento Entre Ríos Ciudad de Colón Colón 908.310 48.658 12.800 1.020.257 44.937 15.623 1.158.147 52.718 21.100
Se debe hacer una aclaración con respecto a los datos de población del Departamento. Se ve en la tabla que entre los años 1980 y 1991, la población ha disminuido en el Dpto., mientras que en la Localidad, ha aumentado. Este cambio se debe a que entre los años 1980 y 1991 una zona censal del Dpto. Colón fue cedida al Dpto. San Salvador. Esto se tiene en cuenta para trabajar con las metodologías de estimación de población cuando así lo requirió. También se necesitan los datos dat os de población a nivel de país, suministrados por el INDEC.
Año 2010 2020 2030 2040
Población 41.473.702 45.347.004 48.896.059 51.993.533
Mediante distintas metodologías se estima la población para el presente año. 5
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-Por Ajuste lineal de la tendencia histórica -Tasas geométricas geométricas decrecientes decrecientes Métodos Métodos a utiliza utilizarr -Curv -Curvaa logísti logística ca de saturac saturación ión -Relación-Tendencia -Incrementos relativos 2.3.1.1.
POR EL MÉTODO DE AJUSTE LINEAL DE LA TENDENCIA HISTÓRICA
La proyección demográfica por este método se realiza aplicando la recta de ajuste resultante de la regresión lineal de los valores de población total registrados en los últimos tres censos. La población futura se obtiene mediante la siguiente ecuación: Pn = a + b.n Dónde : Pn: Población total al año n. n: Número de años en análisis. a y b: Coeficientes de la recta obtenidos por método de mínimos cuadrados.
Año 1980 1991 2001
Población censos Ciudad de Colón 12.800 15.623 21.100
Con estos datos se realiza el siguiente gráfico en Excel, en el cual se muestra la línea de tendencia. El valor que acompaña a x es el correspondiente al coeficiente “a” y el término independiente es el coeficiente “b”.
Ajuste Lineal 25.000 y = 392,94x - 765695
20.000 n ó i c a l b o P
15.000 10.000 5.000 0 1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
Años
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Aplicando la fórmula descripta al comienzo del método, pero teniendo en cuenta que el valor de “n” es el año en el cual se quiere conocer la población, se estiman los valores de la muestra. Se muestra
un ejemplo de cálculo y los demás valores de colocan en una tabla. P2010
a b.n P2010
2.3.1.2.
hab. 765.695 392, 94 * 2.010 24.114, 4 hab 24.115 ha
Año
Población censos Ciudad de Colón
Población proyectada Ciudad de Colón
1980 1991 2001 2010
12.800 15.623 21.100 ----
---------24.115
POR MÉTODO DE TASAS GEOMÉTRICAS DECRECIENTES
Para este método se deben obtener las tasas medias anuales de variación de la población de los últimos dos períodos intercensales a través de las siguientes fórmulas: i I
n1
P2 P1
1
i II
n2
P3
1
P2
Dónde: iI: Tasa media anual de variación de la población entre 1980 y 1991. iII: Tasa media anual de variación de la población entre 1991 y 2001. P1: Población correspondiente al censo 1980. P2: Población correspondiente al censo 1991. P3: Población correspondiente al censo 2001. n1: Número de años del primer período censal n2: Número de años del segundo período censal. Comparando ambas tasas, cuando i II es menor que i I, para la proyección se utiliza el valor de i II. Cuando se da la situación contraria, se utiliza la media aritmética entre los dos valores de las tasas geométricas. Para estimar la población se utiliza la siguiente fórmula: n
Pn = P0 (1+i II )
Se calcula la tasa entre el año 1980 y 1991 y entre los años 1991 y 2001 con los datos de población de la localidad. i1
i1
n
P1991
P1980 n
P2001 P1991
1 i1
11
1 i1
10
15.623 hab. 12.800 hab. 21.100 hab. 15.623 hab.
1 0, 01828 1, 83%
1 0, 0305 3, 05%
Como la tasa i2 es mayor a i1, se debe calcular la media aritmética para poder hacer la estimación. im
i1
i2
2
3,05% 1,83% 2
2,44% 0,0244
Teniendo la tasa media se realiza la aproximación de población: P2010
P2001. 1 im
n
P2010
9 años
21.100 hab * 1 0, 0244
26.212, 5 hab 26.213 hab
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Método de Tasas Geométricas Decrecientes Tasa media anual Año Población (%/Año) 1980 12.800 1991 15.623 0,01828 2001 21.100 0,0305 2010 ---26.213 2.3.1.3.
POR MÉTODO DE CURVA LOGÍSTICA DE SATURACIÓN
Este método utiliza los valores de los últimos tres censos, y se aplica a poblaciones en donde el crecimiento poblacional, ya se saturó por razones geográficas. P1981
P1991 Datos
Pn
P2001
K b e*n 1 e
Si el valor de K da negativo, el método no se puede utilizar, ya que daría una población negativa. K P1
2 * P1 * P2 * P3 P1
* P3
P2
2
P1
( P1
P1981
P2
P1991
P3
P2001
( K P2 ) P3 ( K P3 ) P2
Ln a
P3 )
2
b
t
K P Ln P 1
1
2
K
(2)* (2) * (12.800 12.800)) * (15.623 15.623)) * (21.100 (21.100)) (15.623 15.623)) (12 (12.80 .800 0 21.100 21.100)) 2
(12.800) 12.800) * (21.100) (21.100) (15.623) 15.623)
(6.333 (6.333 15. 15.623 623)* )* 21. 21.100 100 (6.333 21. 21.100 100)) *15. 15.623 623 (6.333
6.333
Ln a
b Ln
10 Años 6.333 12.80 12.800 0 6.333 Error 12.800
0.01629
Este método no se puede aplicar, debido a que la población no se ajusta a la curva representada por el método.
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2.3.1.4.
POR MÉTODO DE RELACIÓN-TENDENCIA RELACIÓN-TENDE NCIA
Este método relaciona el crecimiento de la provincia y el país con el de la ciudad en estudio. La metodología es la siguiente: - Cálculo de las relaciones entre el crecimiento de la población de la provincia y el país a través de las expresiones: R1
p1
R2
PT 1
p2
R3
PT 2
p3
PT 3
Dónde: p1, p2, p3: Poblaciones del área menor (provincial) para los años censales 1981, 1991 y 2001 respectivamente (tres últimos censos). P1, P2, P3: Poblaciones del área mayor (país) para los años censales 1981, 1991 y 2001 respectivamente. - Cálculo de los incrementos a través de las expresiones: 1I
log
R 2
log
R 1
2I
log
R 3
log
R 2
Dónde: I1: Incremento del primer período intercensal. I2: Incremento del segundo período intercensal. - Cálculo del logaritmo de la relaciones, a saber: log R4
log R3
I1 C10
C10
I 2 C20
C 20
Dónde: C10, C 20: Coeficientes de ponderación correspondientes al período desde el censo 2001 al año de inicio y a los dos períodos de diseño respectivamente. Calculados a través de las siguientes fórmulas: C 10
1
A 3
/ 2 A
n0
1
/2
N1
C 20
1
A 3
/ 2 A
n0
2
N2
/2
Dónde: N1 y N2: Períodos intercensales. A1, A2 y A3: Años de los l os tres últimos censos (1981,1991 y 2001) respectivamente. n0: Período desde el último censo al año inicial. Debemos obtener los datos de población, para el año 1981. Esto lo hacemos aplicando, la metodología de tasa decreciente, con los l os datos de los años 1991; 1980.
Año 1980 1991 i1
P1991
P1980
P1981
i1
n
P1981
n
P1980 . 1 im
P1991 P1980
1 i1
11
32.61 .615.52 .528 hab.
27.949.480hab. n
1 i1
P1980 . 1 im
País 27.949.480 32.615.528
11
P1981
P1981
1, 40% 1año
908.310hab.
27.949.480 hab.. .. 1 0, 014
1.020.257 hab.
n
1 0, 014
Provincia 908.310 1.020.257
28.340.773hab País.
1 0, 0106 1, 06% 1año
908.310hab.. 1 0, 0106
917.939hab Provincia.
Se calculan los coeficientes de ponderación, C10 y C20, con las ecuaciones descriptas anteriormente, y se tabulan.
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0,051 Primer Período C 20 0,105 C 10
Coeficiente de Ponderación Período Período Proyectado Observado 2001-2010 1981-1991 0,051 1991-2001 0,105 Análisis País – Provincia
Se utiliza una metodología inversa, para obtener la población de la provincia en el año 2010, obteniendo el Log de la relación R4. Datos de arranque:
Año 1981 1991 2001
Población Relación País Provincia 28.340.773 917.939 0,0324 32.615.528 1.020.257 0,0313 36.260.130 1.158.147 0,0319
Log
Incremento
-1,490 -1,5100 -1,500
I1= -0,0204 I2= 0,0100
Con estos datos se aplica la ecuación para poder obtener el logaritmo de la relación R4, y de esta manera poder estimar la población en la provincia en el año estudiado. Log R4
R4
1.5
(0, 02).(0,051 02).(0,051)) (0,01).(0 (0,01).(0,11 ,11))
1, 499
(0, (0, 051 0,11 0,11)
Antilog 1, 49 499 R4
0, 03 03167
Sabiendo que las relaciones “R” son la razón entre las poblaciones de la Provincia y del País, se
despeja el valor de la población de la Provincia. 4
Población Población Provincia Provincia R
Población Población País P. Pr Prov
P. Prov.
Població . n4País
03167 . 41.473.702 habit . 1.313.403ha h abit . 0, 03
R
Todos los datos obtenidos se muestran en la siguiente tabla, para el análisis de la población entre el País y la Provincia de Entre Ríos.
Año 1981 1991 2001 2010
Población País Provincia 28.340.773 917.939 32.615.528 1.020.257 36.260.130 1.158.147 41.473.702 1.313.403
Relación
Log
Incremento
0,0324 0,0313 0,0319 0,0316
-1,490 -1,5100 -1,500 -1,5000
I1 = -0,0204 I2 = 0,0100
10
PROYECTO DETEM 2010 Análisis Provincia – Departamento.
Una vez obtenida la población de la Provincia, se realiza el mismo procedimiento para obtener todos los datos del Departamento, partiendo de los datos de los años 1980, 1991 y 2001. Los valores para el Departamento son los siguientes:
Año 1980 1991 2001
Población 48.658 44.937 52.718
Como se puede ver hay una disminución de población entre los años 1980 y 1991 debido a la disminución en la superficie censal del Departamento. Se busca estimar la población en el año 1980 utilizando la metodología de las tasas decrecientes. Debido a que el crecimiento de la población de la localidad acompaña a la del Dpto., se utiliza la tasa de variación poblacional de la localidad para obtener la población correspondiente al Dpto. para el año 1980. i localidad
i1
n
P1991 P1980
0,01828 Obtenido en el Método N º 2
1
P1980
P1991
1 i
n
44.937 hab. 11años
P1980
0, 01828 1
36.819 habit .
Se corrige la tabla anterior con el valor correspondiente al año 1980 modificado.
Año 1980 1991 2001
Población 36.819 44.937 52.718
Para realizar la tabla completa con todos los años de análisis, primero se necesita obtener la población para el año 1981 (ya que es necesario que todos los censos tengan el mismo período de años entre sí). P1981
P19980 . 1 im
n
1años
P1981 36.819 hab..1 0, 01828
37.493 hab Dpto.
Datos de arranque:
Año 1981 1991 2001
Población Provincia Departamento 917.939 37.493 1.020.257 44.937 1.158.147 52.718
Relación
Log
Incremento
0,0408 0,0440 0,0455
-1,389 -1,356 -1,342
I1 = 0,0330 I2 = 0,140
11
PROYECTO DETEM 2010
Como se procede de la misma manera que para el análisis entre el País y la Provincia, se muestra el cálculo de un solo valor y los demás se tabulan. Log R4
Log R3
I .C I .C 1
10
C 10
2
20
C 20
C10 y C20 corresponden a los medidos para el primer período analizado (2001 - 2010). Log R4
R4
R
4
1, 342
(0, (0, 033) 033) * (0, (0, 051) 051) (0, (0, 014) 014) * (0,11 (0,11))
1, 322
(0, (0, 051 051 0,11 0,11))
Antilog 1, 32 322 R4 Poblaci Población ón Dpto
Población Población Provincia Provincia
0, 04 0476
. P Dp. to
.ov. 4 R
PoblacióPnr
P. Pr Prov 0, 04 0476 .1.313.403 habit . 62.518 habit .
Población Provincia Departamento 917.939 37.493 1.020.257 44.937 1.158.147 52.718 1.313.403 62.518
Año 1981 1991 2001 2010
Relación
Log
Incremento
0,0408 0,0440 0,0455 0,0476
-1,389 -1,356 -1,342 -1,322
I1 = 0,0330 I2 = 0,140
Análisis Departamento - Localidad
Una vez obtenida la población del Departamento, se realiza el mismo procedimiento para obtener todos los datos de la Localidad, partiendo de los datos de los años 1980, 1991 y 2001. Los valores para el Departamento son los siguientes:
Año 1980 1991 2001
Población 12.800 15.623 21.100
Se utiliza el método de las tasas decrecientes para obtener la población correspondiente a la Localidad para el año 1981. i localidad P1981
0,01828 Obtenido en el Método N º 2
P19980. 1 im
n
P1981
12.800 hab..
1años
1 0, 01828
13.043 hab
Localidad
Datos de arranque:
Año 1981 1991 2001
Población Departamento Ciudad 37.493 13.034 44.937 15.623 52.718 21.100
Relación
Log
Incremento
0,3476 0,3477 0,4002
-0,459 -0,459 -0,398
0,0000 0,0612
Como se procede de la misma manera que para el análisis entre la Provincia y el Dpto., se muestra el cálculo de un solo valor y los demás se tabulan. Log R4
Log R3
I .C I .C 1
10
C 10
2
20
C 20
C10 y C20 corresponden a los medidos para el primer período analizado (2001 - 2010). 12
PROYECTO DETEM 2010
Log R4
R
4
4
R
0.398
(0)* (0, (0, 051 051) (0, (0, 0612)* 0612)* (0,11 (0,11))
Alnotgi 0, 337
Población Población Localidad Localidad Población Población Dpto
P. Localidad
Año 1981 1991 2001 2010
0, 337
(0, (0, 051 0,11 0,11) R 0, 46 4607
4
ad . P Localid
Población D.p t.o 4 R
0, 4607 . 62.518 habit . 28.800habit .
Población Departamento Ciudad 37.493 13.034 44.937 15.623 52.718 21.100 62.518 28.800
Relación
Log
Incremento
0,3476 0,3477 0,4002 0,4607
-0,459 -0,459 -0,398 -0,337
0,00 0,0612
13
PROYECTO DETEM 2010
2.3.1.5.
POR MÉTODO DE INCREMENTOS RELATIVOS
Este método se fundamenta en la proporción de crecimiento de un área mayor con las menores que la componen en un determinado período de referencia. Para ello se debe hallar dos coeficientes de proporcionalidad que relacionan el incremento de población en el área menor con el incremento del área mayor: 1
ai
Pi
1
PT
Pi
0 0
PT
1
Pi
bi
PT
Pi
0
Pi
ai
P
1
T
0
PT
2
Dónde: Pi: Población de los dos últimos censos del área más chica de las dos en comparación respectivamente. PT: Población de los dos últimos censos del área más grande de las dos en comparación respectivamente. Luego, se estima la población mediante la siguiente expresión: Pi
t
t
ai PT
b
i
Análisis País – Provincia 1
Pi =Área =Área Provi Provincia ncia-- Año2001 Año 2001=115 =1158147 8147habi habitan tantes tes 0
Pi =Área =Área Provi Provincia ncia-- Año1991= Año1991=1020 1020257 257 habitan habitantes tes 1
Pt =Área =Área PaísPaís- Año Año 2001=362 2001=3626013 60130 0 habitant habitantes es 0
Pt =Área =Área PaísPaís- Año1991= Año1991=3261 32615258habita 5258habitantes ntes
ai=
bi=
1.158.147hab 7hab.-1.020.257hab 7hab. 36.260.130hab 0hab.-32.615.528hab 8hab.
=0,0378=
Pi Pt
1.158.147 1.158.147 hab.+1.020 hab.+1.020.257 .257 hab.- 0,0378 0,0378 . 36.260.130 36.260.130hab.+ hab.+32.61 32.615.528hab. 5.528hab. 2
=
bi= -212.547,93
Teniendo los valores de ai y bi, se estiman los valores de población para la Provincia en los años faltantes, los cuales se tabulan, mediante la ecuación: Pi
Año 1991 2001 2010
t
t
ai PT
bi
Población País Provincia 32.615.528 1.020.257 36.260.130 1.158.147 41.473.702 1.355.158
14
PROYECTO DETEM 2010 Análisis Provincia - Departamento.
Una vez obtenida la población de la provincia, se realiza el mismo procedimiento para obtener todos los datos del departamento.
Pi1 =Área =Área Departam Departamento ento-- Año Año2001 2001=52. =52.718 718 habitante habitantess Pi 0 =Área =Área Departame Departamentonto-Año19 Año1991=4 91=44.93 4.9377 habitan habitantes tes Pt 1 =Área =Área Provincia Provincia-- Año Año2001 2001=1.1 =1.158.1 58.147 47 habitante habitantess Pt 0 =Área =Área Provincia Provincia-- Año19 Año1991=1.02 91=1.020.257 0.257hab habitante itantess ai
52.718 hab.
44 44.937 hab.
1.158.147 hab. 1.020.257 hab.
0,0564
bi
Pi
Pt
52.718 hab. 44.937 ha 0564 . 1.158.147 hab. 1. 1.020.257 hab. hab. 0, 05 2
12.603,5
Teniendo los valores de ai y bi se estiman los valores de población para el Departamento en los años faltantes, los cuales se tabulan, mediante la ecuación: Pi
t
t
ai PT
bi
Población Provincia Departamento 1991 1.020.257 44.937 2001 1.158.147 52.718 2010 1.355.158 63.827 Año
Análisis Departamento - Localidad
Una vez obtenida la población del Departamento, se realiza el mismo procedimiento para obtener todos los datos de la Localidad.
Pi1 =Área =Área Localid Localidadad-Año Año2001 2001=21. =21.100 100 habitante habitantess Pi 0 =Área =Área Localida Localidadd-Año19 Año1991=1 91=15.62 5.6233 habita habitantes ntes Pt 1 =Área =Área Depa Departam rtamento ento-- Año Año2001 2001=52. =52.718habitant 718habitantes es Pt 0 =Área =Área Dep Departa artamen mentoto-Año19 Año1991= 91= 44.937ha 44.937habitan bitantes tes ai
bi
21.100 hab. 15.623 hab.
52.718 hab.
44 44.937 hab.
0,704
Pi
Pt
21.100 hab. 15 15.623 hab. 0, 7 70 04 . 52.718 hab.
44.937
2
hab.
16.013, 06 16.013,
Teniendo los valores de ai y bi se estiman los valores de población para la Localidad en los años faltantes, los cuales se tabulan, mediante la ecuación: Pi
t
ai
t
PT bi
15
PROYECTO DETEM 2010
Población Departamento Ciudad 1991 44.937 15.623 2001 52.718 21.100 2010 63.827 28.915 Año
2.3.1.6.
ELECCIÓN DE METODOLOGÍA ADOPTADA
Una vez obtenidos todos los valores de población para la Localidad por los l os diferentes métodos, se grafican todos juntos en el mismo gráfico, para luego poder elegir la metodología más acertada.
Años Ajuste Lineal de Tendencia Histórica - A Tasa Geométricas Decrecientes - B Relación - Tendencia - C Incrementos Relativos - D
1980 12.800 12.800 12.800 12.800
1991 15.623 15.623 15.623 15.623
2001 21.100 21.100 21.100 21.100
2010 24.115 26.213 28.800 28.915
Curvas Poblacionales 35000 30000 n ó i c a l b o P
25000 20000 15000 10000 5000 0 1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
Años A
B
C
D
El método de Relación - Tendencia se adapta mejor a localidades más asentadas y cuyo crecimiento futuro esté más relacionado con el crecimiento de la provincia y el país, por lo tanto es el que más se asemeja a la condición que presenta la ciudad de Colón, tomando dicho método como referencia para el cálculo de caudales. Con el análisis realizado se concluye que la población estable estimada para el año 2010 fue de 28.800 habitantes.
16
PROYECTO DETEM 2010
AÑO
2.3.2. DETERMINACIÓN DE LA POBLACIÓN ESTABLE PARA EL CORRIENTE
Las siguientes tablas representan datos de la afluencia turística a la ciudad de Colón desde el año 2006 hasta el corriente año. Para el mes de enero: Año Turistas % Incremento
2.006 473.042 ----------------
2.007 517.026 9,3
2.008 526.551 1,84
2.009 568.942 8,05
Para el mes de febrero: Año Turistas % Incremento
2.006 422.590 ----------------
2.007 442.842 4,79
2.008 462.839 1,84
2.009 432.151 -6,63
2.007 52.963 7,77
2.008 131.568 148,4
2.009 84.440 -35,82
Para el mes de marzo: Año Turistas % Incremento
2.006 49.143 ----------------
Se considera como incremento anual de cálculo de la afluencia afluencia de turismo al calculado para para el año 2009 para el mes de enero, donde la cantidad de turistas/día es de 568.942turistas/30días=18.964,7 turistas/día. Debido a la falta de datos de la cantidad de alojamientos disponibles para el año 2009, se calcula dicho valor haciendo una retrospección teniendo en cuenta el año 2010 del cual si se disponen de datos. En el año 2010 se dispone de 15.760 plazas de alojamiento, por lo que considerando un decrecimiento del 8,05% se estima para el año 2009 el número de alojamientos disponibles, resultando una cantidad de: 14.585,8 plazas. Se calcula para el año 2010 la cantidad de turistas/(día.plaza) (18.964,7 turistas/día)/(14.585,8 plazas) = 1,3turistas/(día.plaza) Por lo tanto para el año 2010 que existen 15.760 plazas: 15.760 plazas.1,3 turistas/(día.plaza)=20.488 turistas/día Con el análisis realizado se concluye que la población flotante estimada para el año 2010 fue de 20.488 turistas/día.
17
PROYECTO DETEM 2010
2.3.3. CÁLCULO
DE CAUDALES NECESARIOS PARA CONDICIONES DE POBLACIÓN QUE PRESENTA LA CIUDAD
LAS
DISTINTAS
La ciudad de Colón tiene tres curvas de compartimentos bien diferenciados de consumo de agua potable: Para el verano: con asistencia del 100% de la población flotante de verano y toda la población estable. Para los fines de semana largos: con una asistencia del 80% de la población flotante de verano y toda la población estable. Para temporada baja o resto del año: con una asistencia del 30% de población flotante y toda la población estable
El siguiente gráfico representa las tres condiciones de demanda antes mencionadas. Curvas de demanda ciudad de Colón
1,8 1,6 1,4 ai
1,2 o
1
r ar h a
0,8 d n a m
0,6 e D
0,4 0,2 0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 Hora
VER ANO
FIN DE SEMAN A LARGO
RESTO D EL AÑO
2.3.3.1. CAUDAL PARA CONDICIÓN DE VERANO: POBLACIÓN ESTABLE Y
FLOTANTE
Año 2010 Población Total de la localidad % Población Servida con agua Población Servida Población Flotante (100%) Dotación (l/hab.día) Consumo no residencial (10%) (l/hab./día) Perdidas en planta (12%) Perdidas en cañerías (13%) Dotación Producción (l/hab./día) Caudal Medio Qc (m3/día) Coeficiente de Variación Estacional α1
Caudal Máximo Diario Qd (m3/s) Coeficiente de Variación Estacional α2
Caudal Máximo Horario Qe (m3/s)
28.800 99% 28.512 20.488 280 28,0 33,6 36,4 378 m3/h l/s 18.522 771,8 214,4 1,27 0,272 1,57 0,427
El caudal estimado para esta condición resulta ser de 771,8m3 /h o 214,4 l/s. 18
PROYECTO DETEM 2010
2.3.3.2. CAUDAL PARA CONDICIÓN DE FIN DE SEMANA LARGO: 80% DE LA
POBLACIÓN FLOTANTE DE VERANO Y TODA LA POBLACIÓN ESTABLE Año 2010 Población Total de la localidad % Población Servida con agua Población Servida Población Flotante (80% del verano) Dotación (l/hab./día) Consumo no residencial (10%) (l/hab./día) Perdidas en planta (12%) Perdidas en cañerías (13%) Dotación Producción (l/hab./día) Caudal Medio Qc (m3/día) Coeficiente de Variación Estacional α1
Caudal Máximo Diario Qd (m3/s) Coeficiente de Variación Estacional α2
Caudal Máximo Horario Qe (m3/s)
28.800 99% 28.512 16.390 280 28 33,6 36,4 378 m3/h l/s 16.973 707,2 196,4 1,27 0,249 1,57 0,392
El caudal estimado para esta condición resulta ser de 707,2m3 /h o 196,4 l/s. 2.3.3.3. CAUDAL PARA CONDICIÓN DE TEMPORADA BAJA: 30% DE LA
POBLACIÓN FLOTANTE DE VERANO Y TODA LA POBLACIÓN ESTABLE. Año 2010 Población Total de la localidad 28.800 % Población Servida con agua 99% Población Servida 28.512 Población Flotante (30% del verano) 6.146 Dotación (l/hab./día) 280 Consumo no residencial (10%) (l/hab./día) 28 Perdidas en planta (12%) 33,6 Perdidas en cañerías (13%) 36,4 Dotación Producción (l/hab./día) 378 m3/h l/s Caudal Medio Qc (m3/día) 13.101 545,9 151,6 1,27 Coeficiente de Variación Estacional α1 Caudal Máximo Diario Qd (m3/s) 0,193 1,57 Coeficiente de Variación Estacional α2 Caudal Máximo Horario Qe (m3/s) 0,302 El caudal estimado para esta condición resulta ser de 545,9m3 /h o 151,6 l/s.
19
PROYECTO DETEM 2010
2.4. RELEVAMIENTO DE MALLAS ABIERTAS Existen en la red de distribución de la ciudad de Colón varios puntos donde las mallas están abiertas. Una malla es abierta si posee un punto que no transporta transporta agua más allá de la ubicación del mismo. La siguiente tabla muestra todos los nudos de las mallas abiertas existentes en la red actual identificados mediante una numeración asignada por EPANET y con los nombres de calles reales.
Intersección
134 129 149 y 1206 152 y 143 141 y 1418 484 493 495 y 1159 128, 135 y 136
Ø Conexión (mm.) 63 63 63 63 63 63 63 63 63
116 y 1419
63
118 y 123 93 171 y 159 170 486 487 169 y 1119 168 479 y 490
63 y 60 63 63 63 63 63 63 63 63
Alem Alem E. Berga Artigas Hernández Pbro. Cot Güemes Hernández Hernández Entre Andrade y E. Berga Hernández Pbro. Cot Vieytes Vieytes Castelli Leguizamón Castelli Monteagudo Bvrad. González
184
63
Cantón de Valais
491 191 186 180 175 187 204 206 202 y 1073
63 63 63 110 63 63 63 63 63
457
200
200 y 1074
63
Monteagudo Las Piedras J. Durán Cantón de Valais Cipriano Berín J. Durán M. Rebord Las Piedras M. Rebord Entre M. Rebord y Las piedras M. Rebord
488
63
R. Mir
489, 197 y 195 456 453 464
63 63 63 63
212 y 1420
63
465
63
J. Durán 20 20 Dr. R. Girard Entre 24 y Dr. R. Girard 24
Nodos Epanet
Calle
Calle 25 21 Bernard Evita Evita Evita Evita Bernard Craviotto Mitre Mitre Río Iguazú Craviotto Bernard 21 21 Evita 19 Evita Entre Bernard y Río Iguazú Craviotto Ferrari Ferrari Ferrari Ferrari Tucumán Tucumán Tucumán Reibel Noailles Noailles Entre Noailles y Moreno Moreno Noailles Moreno Craviotto Mitre Mitre 20
PROYECTO DETEM 2010
209 463 y 461 455 215 174 382 y 1347 226 y 1059 219 y 229 333 y 1344
63 63 63 63 63 63 y 75 63 63 63
302 y 1421
63
227 y 304 299 y 320
63 63
306 y 1422
63
305 y 472 283 y 284 240 y 277 300 y 473 310 y 314 311, 312 y 315 244 y 1097
63 y 160 60 y 63 60 y 63 63 y 160 63 63 75, 63 y 60
325
63
1417 y 440
63
24 28 Dr. R. Girard Dr. R. Girard Cipriano Berín C. Pellenc P. Duce 26 Soldado Araujo Penón Entre M. Rebord y Las piedras Soldado Araujo Penón Contegrand Entre A. Santa Cruz y Vergniaud R. Vergniaud C. Pellenc C. Pellenc C. Pellenc Presindente Illia C. Pellenc Ramirez Entre Piamonte y J. Conte Grand P. Duce
343 y 445
50 y 63
24
448 330 1414 y 1400 1415 y 295 1399
63 63 63 63 63 y 110
1416
63
335 1413 y 334 297 317 y 1078 961 y 263
63 63 63 60 y 63 63 y 75
Soldado Araujo Penón Piamonte J. Conte Grand A. Santa Cruz J. Conte Grand Entre R. Vergniaud y Presidente Illia J. Conte Grand J. Conte Grand R. Vergniaud Presindente Illia Bvard. Sanguinetti
955
63
Bvard. Sanguinetti
271
63
Bvard. Sanguinetti
272
63
Bvard. Sanguinetti
273
25,4
Bvard. Sanguinetti
274
25,4
Bvard. Sanguinetti
1095 259 275 y 1380
25,4 63 63
251
63
475 262, 358 y 360
63 63
Bvard. Sanguinetti Salta Ramirez Entre Ramirez y Fco. Creppy Salta Primera Junta
Tucumán Tucumán Noailles Moreno Noailles San Martín Bolivar San Martín San Martín Gouchón Gouchón Alberdi Chacabuco Alberdi Gouchón Chacabuco Alberdi Paso de los Andes Bvard. Gaillard Bvard. Gaillard Bvard. Gaillard Rocamora Entre Bvard. Gaillard y Rocamora Tratado del Pilar Batalla de Cepeda Lima Lima Comb. De Malvinas Lima Rocamora Paysandú Rocamora Rocamora Rocamora Entre Lima y Comb. De Malvinas Comb. De Malvinas Entre Comb. De Malvinas y Tratado del Pilar Tratado del Pilar Entre Tratado del Pilar y Batalla de Cepeda Batalla de Cepeda Lima Rocamora Batalla de Cepeda Paysandú Rocamora 21
PROYECTO DETEM 2010
355
63
Primera Junta
357
63
1412 350 376 y 405 374 y 375 388 y 399 408
63 63 63 63 63 63
Entre Primera Junta y Alvear Alvear Presidente Perón Presidente Perón Presidente Perón Balcarce Sarmiento
433
63
Lavalle
426 432 438, 481 y 1237 437 y 1236 421 412 y 1240 409, 411 y 1211 382 y 401 377 y 400 402 y 422 371 y 372
63 63 60 y 63 60 y 63 63 63 60 y 63 63 y 125 60 y 63 60 y 63 63
261
63
424 223 y 339 99 414 y 545 100 214 y 417 101 290 y 1346 108 117 y 1247 497
63 63 60 63 60 63 60 63 60 63 y 60 63
Peyret Belgrano 3 de Febrero 3 de Febrero Belgrano 3 de Febrero Sarmiento Balcarce Sourigues Sarmiento Presidente Perón Entre Salta y Primera Junta Peyret P. Duce Peyret Belgrano Avda. Quiroz Belgrano Avda. Quiroz R. Vergniaud Lugones Lugones J.J. Paso
Entre Lima y Comb. De Malvinas Entre Rocamora y Paysandú Comb. De Malvinas Comb. De Malvinas Lima Paysandú Sabatier Sabatier Entre Viollaz y Sabatier Batalla de Cepeda Tratado del Pilar Comb. De Malvinas Lima Lima Rocamora Rocamora Rocamora Rocamora Bvard. Gaillard Bvard. Gaillard Bvard. Gaillard Alberdi Alberdi Chacabuco Chacabuco Gouchón Gouchón Bolivar San Martin Mitre Tucumán Ferrari
22
PROYECTO DETEM 2010
3. DIAGNÓSTICO La planta de potabilización y la red de distribución de agua potable de la ciudad fueron calculadas originalmente para una ciudad pequeña debido a que la población total en dicho momento era inferior a los 30.000 habitantes y no se ha previsto un crecimiento tan acelerado como tuvo realmente. Como no se ha previsto el crecimiento turístico que afectó la ciudad, se emplearon mayormente diámetros pequeños para distribución de 60 y 63mm. En la actualidad la población total (estable y flotante) ronda casi los 50.000 habitantes en verano por lo que ya puede ser considerada como una ciudad mediana. Por consiguiente los diámetros que debiera tener mayormente la red de distribución son de 110mm. La capacidad actual de producción de la planta de potabilización con la última optimización el año 1991 que se le realizó oscila entre 550 y 600m3 /h pero dicha capacidad es sobrepasada en la actualidad en un 25% en el verano y un 18% los fines de semana largos. La planta potabilizadora no posee problemas de producción en temporada baja. A pesar de todas las mejoras efectuadas mediante: refuerzos, empalmes y extensiones que se le han realizado a la red, no se han podido eliminar los problemas de distribución en 5 zonas de la ciudad.
3.1. NIVEL DE SERVICIO El nivel de servicio en la ciudad de Colón, medido como estado de presiones en la red, muestra serias deficiencias, con aproximadamente el 38% del área servida con valores de presión inferiores a los 8 m.c.a., situación que se produce en los meses de verano. La zona que no tiene problemas de presiones es la ubicada entre las calles: Ramirez y Maipú, Reibel y Alberdi. Existen 5 zonas que tienen problemas de presión en la estación de verano, estas son: 1. Verniuad y Primera Junta, Alberdi y Bat. Cepeda. 2. Peyret y Albear, Chacabuco y Sabatier. 3. Lugones y Pbro. Cot., Calle 25 y Reibel. 4. Güemes y Bvard. González, Calle 25 y Craviotto. 5. Pte. Illía y Duce, Alberdi y Comb. De Malvinas. Las 5 zonas se especifican en el plano “Zona con problemas hidráulicos” En el siguiente gráfico se puede apreciar el nivel de servicio referido a presión para las distintas situaciones de población que presenta la ciudad de Colón para la hora pico de consumo. EVOLUCIÓN DEL NIVEL DE SERVICIO DE LA CIUDAD DE COLÓN 100% 90% 80% 70% 60%
Presión >20 m.c.a.
50%
8 m.c.a.
40%
Presión < 8m.c.a.
30% 20% 10% 0% Verano
Fin de semana lardo
Invierno
23
PROYECTO DETEM 2010
3.2. PRESENCIA DE INCRUSTACIONES Es un punto que se analiza por ser un problema común de las redes de distribución de agua potable. En vista de las cañerías reparadas, de las que se extrajeron los tramos con roturas, encontrándose estos en las instalaciones de OSM de Colón, se observa observa que no poseen incrustaciones que que produjeran una reducción del diámetro nominal. Debido a la apreciación antes mencionada, en el software hidráulico (EPANET) se consideran los diámetros nominales sin reducción alguna.
4. PROPUESTAS Para subsanar las 5 zonas que tienen problemas de presión en la estación de verano, se proponen 5 mejoras a la red, las cuales consisten en pequeñas obras que son viables de ejecución para el municipio de la ciudad Colón. Todo valor de presión que se exprese en metros equivale a m.c.a.
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4.1. MEJORA 1 Tramos propuestos en tubería de PVC: Extender el tramo de la calle Rocamora hasta Bvard. Sanguinetti (Ø63mm/ 10m). Ramirez entre Gaillard y Rocamora (Ø63mm/105m). Bvard. Sanguinetti entre Paysandú y Lima (Ø110mm/105m). Bvard. Sanguinetti entre Lima y Cepeda (Ø63mm/318m). La longitud de tubería necesaria sería de aproximadamente 538m.
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Los siguientes valores de presiones se calculan para la hora pico con la población estable y flotante para la condición de verano con el software EPANET. MEJORA 1 PRESIÓN PRESIÓN RED ACTUAL VARIACIÓN IMPACTO ACTUAL CON MEJORA Nudo 266 3,94 9,58 5,64 Positivo Nudo 267 3,39 10,93 7,54 Positivo Nudo 268 3,75 11,84 8,09 Positivo Nudo 269 4,33 12,8 8,47 Positivo Nudo 270 -10,73 12,94 23,67 Positivo Nudo 271 4,35 11,89 7,54 Positivo Nudo 272 1,36 12,59 11,23 Positivo Nudo 273 1,94 13,38 11,44 Positivo Nudo 274 -13,12 14,25 27,37 Positivo Nudo 276 -11,46 13,92 25,38 Positivo Nudo 954 3,95 10,71 6,76 Positivo Nudo 955 1,44 8,24 6,8 Positivo Nudo 956 3,95 10,71 6,76 Positivo Nudo 957 3,95 10,71 6,76 Positivo Nudo 1095 -13,85 15,21 29,06 Positivo Nudo 1389 3,01 8,74 5,73 Positivo Se obtiene una presión de +15,21m en la hora pico de las 11hs. en el punto más desfavorable, esquina Bv. Sanguinetti y Cepeda, por lo que aumenta +29,06m teniendo en cuenta que se tenía una presión de -13,85m, sin impactar negativamente en el resto de la red.
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4.2. MEJORA 2 Tramos propuestos en tubería de PVC: Calle Lavalle entre Rocamora y Paysandú (Ø63mm/105m). Sarmiento entre Chacabuco y Paysandú (Ø110mm/550m) La longitud de tubería necesaria sería de aproximadamente 655m.
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Los siguientes valores de presiones se calculan para la hora pico con la población estable y flotante para la condición de verano con el software EPANET. MEJORA 2 PRESIÓN RED PRESIÓN CON VARIACIÓN IMPACTO ACTUAL ACTUAL MEJORA Nudo 406 -4,46 4,18 8,64 Positivo Nudo 407 -6,87 -0,63 6,24 Positivo Nudo 408 -4,75 1,50 6,25 Positivo Nudo 416 -2,38 3,25 5,63 Positivo Nudo 428 -6,89 0,46 7,35 Positivo Nudo 429 -4,07 1,89 5,96 Positivo Nudo 430 -3,03 3,16 6,19 Positivo Nudo 431 -2,22 3,69 5,91 Positivo Nudo 433 -1,78 4,41 6,19 Positivo Nudo 434 -2,56 3,69 6,25 Positivo Nudo 436 -2,22 3,69 5,91 Positivo Nudo 570 -2,39 3,24 5,63 Positivo Nudo 571 -2,39 3,24 5,63 Positivo Nudo 580 -4,07 1,88 5,95 Positivo Nudo 581 -4,07 1,88 5,95 Positivo Nudo 582 -6,89 0,45 7,34 Positivo Nudo 583 -6,89 0,45 7,34 Positivo Nudo 584 -4,07 1,89 5,96 Positivo Nudo 585 -4,07 1,89 5,96 Positivo Nudo 598 -6,87 -0,63 6,24 Positivo Nudo 599 -6,87 -0,63 6,24 Positivo Nudo 600 -4,48 4,16 8,64 Positivo Nudo 601 -4,48 4,16 8,64 Positivo Nudo 1207 -5,92 2,11 8,03 Positivo Nudo 1208 -6,50 0,98 7,48 Positivo Nudo 1209 -7,00 0,00 7,00 Positivo Nudo 1210 -7,20 -0,61 6,59 Positivo Nudo 1211 1,88 8,03 6,15 Positivo Nudo 1223 -5,68 1,20 6,88 Positivo Nudo 1224 -5,59 0,90 6,49 Positivo Nudo 1225 -5,35 0,83 6,18 Positivo Nudo 1236 -2,93 2,84 5,77 Positivo Nudo 1237 -2,88 2,97 5,85 Positivo Nudo 1238 -2,78 3,12 5,90 Positivo Nudo 1395 -6,66 -1,15 5,51 Positivo Nudo 1396 -5,44 0,80 6,24 Positivo Se obtiene una mejora de hasta 8,64m en varios puntos, sin impactar negativamente en el resto de la red.
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4.3. MEJORA 3 Tramos propuestos en tubería de PVC: Calle Río Iguazú entre Pbro. Cot y Güemes (Ø63mm/105m). Calle 21 entre Andrade y Alem (Ø63/212m). Empalmar Güemes y Evita (Ø63/7m). Calle Andrade Entre Ferrari y Reibel (Ø110mm/315m). Empalmar Bernard y Esteva Berga (Ø63mm/10m). Calle 25 de Mayo entre Calle 19 y Evita (Ø63mm/105m). La longitud de tubería necesaria sería de aproximadamente 538m.
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Los siguientes valores de presiones se calculan para la hora pico con la población estable y flotante para la condición de verano con el software EPANET. MEJORA 3 PRESIÓN PRESIÓN CON RED ACTUAL VARIACIÓN IMPACTO ACTUAL MEJORA Nudo 131 -0,88 6,38 7,26 Positivo Nudo 132 -10,75 2,47 13,22 Positivo Nudo 133 -4,14 9,68 13,82 Positivo Nudo 134 -4,31 9,51 13,82 Positivo Nudo 136 -0,52 5,76 6,28 Positivo Nudo 151 -6,77 7,28 14,05 Positivo Nudo 152 -7,47 6,58 14,05 Positivo Nudo 153 -6,27 7,78 14,05 Positivo Nudo 788 -0,74 5,57 6,31 Positivo Nudo 794 -0,78 5,55 6,33 Positivo Nudo 796 -0,8 -0,8 5,54 6,34 Positivo Nudo 1199 -1,01 5,35 6,36 Positivo Nudo 1200 -12,27 1,55 13,82 Positivo Nudo 1201 -12,97 0,84 13,81 Positivo Nudo 1256 -4,28 9,54 13,82 Positivo Nudo 1262 -3,43 3,83 7,26 Positivo Se obtiene una presión de +1,55m en la hora pico de las 11hs. en el punto más desfavorable, por lo que aumenta 13,82m teniendo en cuenta que se tenía una presión de -12,97m, sin impactar negativamente en el resto de la red.
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4.4. MEJORA 4 Tramos propuestos en tubería de PVC: Extender la calle Evita hasta Castelli (Ø63mm/115m). Extender Bv. Gonzalez hasta Evita y empalmar (Ø63mm/10m). La longitud de tubería necesaria sería de aproximadamente 125m.
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Los siguientes valores de presiones se calculan para la población estable y flotante para la condición de verano con el software EPANET.
RED ACTUAL Nudo 162 Nudo 167 Nudo 168 Nudo 170 Nudo 171 Nudo 479 Nudo 485 Nudo 486 Nudo 487 Nudo 1095 Nudo 1119
PRESIÓN ACTUAL -4,76 -4,76 5,68 6,43 11,85 1,43 5,63 -5,93 -5,93 -4,93 -4,93 -5,66 -5,66 -13,85 -3,5
MEJORA 4 PRESIÓN CON MEJORA 8,71 7,07 7,82 12,53 12,42 7,42 7,54 8,54 7,81 -13,85 9,97
VARIACIÓN IMPACTO 13,47 1,39 1,39 0,68 10,99 1,79 13,47 13,47 13,47 0 13,47
Positivo Positivo Positivo Positivo Positivo Positivo Positivo Positivo Positivo Positivo
Se obtiene un incremento de presión de hasta 13,47m en la hora pico de las 11hs. en el punto más desfavorable, esquina Leguizamón y calle Nº19, sin impactar negativamente en el resto de la red.
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4.5. MEJORA 5 Tramos propuestos en tubería de PVC: Verniuad desde Alberdi hasta Gaillard (Ø110mm/212m). Verniuad desde Gaillard hasta Paysandú (Ø63mm/212m). Empalmar Rocamora con Duce (Ø63mm/10m). Calle Pereyra hasta Rocamora y Duce (Ø63mm/150m). Gaillard entre Pasaje y Piamonte (Ø63mm/50m). Extender Pasaje hasta Gaillard (Ø63mm/10m). Extender Lima hasta Santa Cruz (Ø63mm/10m). La longitud de tubería necesaria sería de aproximadamente 654m.
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Los siguientes valores de presiones se calculan para la hora pico con la población estable y flotante para la condición de verano con el software EPANET. RED ACTUAL Nudo 294 Nudo 295 Nudo 296 Nudo 297 Nudo 328 Nudo 329 Nudo 330 Nudo 331 Nudo 332 Nudo 334 Nudo 335 Nudo 439 Nudo 440 Nudo 448 Nudo 467 Nudo 469 Nudo 1062 Nudo 1063 Nudo 1064 Nudo 1065 Nudo 1398 Nudo 1399 Nudo 1400 Nudo 1404 Nudo 1413 Nudo 1414 Nudo 1415 Nudo 1416 Nudo 1417
PRESIÓN ACTUAL -9,56 -10,43 -5,47 -1,4 -11,47 -9,15 -7,3 -7,68 -10,64 -13,33 -12,33 -16,25 -16,31 -12,19 -6,69 -7,21 -8,26 -10,5 -9,17 -10,38 -10,97 -11,5 -12,24 -13,78 -10,79 -11,28 -9,96 -7,24 -16,28
MEJORA 5 PRESIÓN CON VARIACIÓN IMPACTO MEJORA 6,69 16,25 Positivo 6,36 16,79 Positivo 7,52 12,99 Positivo 11,71 13,11 Positivo 3,4 14,87 Positivo 5,71 14,86 Positivo 7,57 14,87 Positivo 7,18 14,86 Positivo 4,9 15,54 Positivo 3,47 16,8 Positivo 4,46 16,79 Positivo -0,59 15,66 Positivo -0,5 15,81 Positivo 2,68 14,87 Positivo 10,19 16,88 Positivo 9,31 16,52 Positivo 6,6 14,86 Positivo 4,37 14,87 Positivo 1,32 10,49 Positivo 2,41 12,79 Positivo 5,82 16,79 Positivo 5,29 16,79 Positivo 4,55 16,79 Positivo 1,91 15,69 Positivo 5,46 16,25 Positivo 5,51 16,79 Positivo 6,38 16,34 Positivo 9,29 16,53 Positivo -0,52 15,76 Positivo
Se obtiene una presión de -0,5m en la hora pico de las 11hs. en el punto más desfavorable, por lo que aumenta 15,81m teniendo en cuenta que se tenía una presión de -16,31m, sin impactar negativamente en el resto de la red.
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4.6. CON TODAS LAS MEJORAS EN FORMA SIMULTÁNEA Los siguientes valores de presiones que se pueden apreciar en la siguiente tabla muestran los nodos que se ven más beneficiados con todas las mejoras realizadas en forma simultánea. Dichas presiones son calculadas para la hora pico con la población estable y flotante para la condición de verano con el software EPANET. RED ACTUAL Nudo 270 Nudo 274 Nudo 276 Nudo 294 Nudo 295 Nudo 332 Nudo 334 Nudo 335 Nudo 439 Nudo 440 Nudo 467 Nudo 469 Nudo 1095 Nudo 1398 Nudo 1399 Nudo 1400 Nudo 1404 Nudo 1413 Nudo 1414 Nudo 1415 Nudo 1416 Nudo 1417
CON TODAS LAS MEJORAS SIMULTÁNEAS PRESIÓN PRESIÓN CON VARIACIÓN IMPACTO ACTUAL MEJORAS -10,73 13,62 24,35 Positivo -13,12 14,93 28,05 Positivo -11,46 14,6 26,06 Positivo -9,56 7,12 16,68 Positivo -10,43 6,79 17,22 Positivo -10,64 4,91 15,55 Positivo -13,33 3,9 17,23 Positivo -12,33 4,89 17,22 Positivo -16,25 -0,7 15,55 Positivo -16,31 0,02 16,33 Positivo -6,69 10,62 17,31 Positivo -7,21 9,75 16,96 Positivo -13,85 15,89 29,74 Positivo -10,97 6,26 17,23 Positivo -11,5 5,73 17,23 Positivo -12,24 4,99 17,23 Positivo -13,78 2,12 15,9 Positivo -10,79 5,89 16,68 Positivo -11,28 5,94 17,22 Positivo -9,96 6,81 16,77 Positivo -7,24 9,72 16,96 Positivo -16,28 -0,73 15,55 Positivo
Se obtiene una presión de 15,89m en la hora pico de las 11hs. en el punto que presenta mayor ganancia gracias a todas la mejoras, por lo que aumenta 29,74m teniendo en cuenta que se tenía una presión de -13,85m.
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5. CONCLUSIONES La red de distribución de agua de la ciudad de Colón ha sido calculada, como se ha dicho anteriormente, como una ciudad pequeña y actualmente actualmente el servicio se ve desbordado por por el crecimiento que ha tenido la ciudad a causa del turismo e inmigraciones debido a la oferta laboral generada por turismo e industrias. En temporada baja, es decir, cuando la población estable y la afluencia turística es menor al 30%, el sistema hidráulico puede alimentar la ciudad sin inconvenientes. La red se ve colapsada cuando la población flotante asimila en número la población estable de la ciudad, afectando las cinco zonas anteriormente mencionadas, por lo que se recomienda r ecomienda mejorar la red en las zonas propuestas. Se podría haber sugerido otra mejora en la zona comprendida entre las calles: Frondisi a Lantelme y Noailles y Craviotto; pero no se realiza debido a la baja densidad poblacional en el lugar. Con las presiones existentes en la ciudad de Colón es necesario que las viviendas que se hallen en las zonas afectadas instalen tanques de reserva de agua para cubrir los posibles problemas de presión en la hora pico. La capacidad de la planta de potabilización con la última optimización oscila entre 550 y 600m3 /h pero dicha capacidad es sobrepasada en la actualidad en un 25% en el verano y un 18% los fines de semana largos por lo que se necesitaría producir 170m3 /h más de lo que puede hacerlo la planta actual. Otra recomendación, es cerrar mallas que se encuentran abiertas, para posibilitar una mejor circulación de agua, además de resolver el problema de turbiedad debida a la estanqueidad. Se sugiere llevar un registro de todas las reparaciones y trabajos realizados, para analizar mejor mejor los tramos previendo otros problemas que no se podrían encontrar de otra manera. Para lograr mayor exactitud en el modelo hidráulico realizado con EPANET, se recomienda efectuar un exhaustivo relevamiento verificando longitud de tramos, cotas altimétricas y empalmes de las tuberías. El 31,1% de las tuberías de la Ciudad son de Abesto Cemento, actualmente prohibidas debido a sus características cancerígenas, por lo que sería muy positivo reemplazar las mismas por cañerías de PVC. En los meses trabajados en la oficina de Obras Sanitarias Municipal de la Ciudad de Colon, se ha observado una falta de diálogo fluido entre Municipalidad y Obras Sanitarias, por lo que se sugiere mejorarlo para facilitar la solución de problemas, optimizando el trabajo en conjunto, hecho que se verifica por la existencia de planos no concordantes y desactualizados. En cuanto a la experiencia adquirida por los pasantes, ha sido muy provechosa ya que ha permitido integrar conocimientos obtenidos académicamente, siendo difícil conseguir trabajar en proyectos de esta índole; además de la información y experiencia otorgados por: el Ing. Héctor E. Carnero, Gabriel Acosta y Amílcar A mílcar Bordet; muy valiosos para ser empleados en futuros proyectos.
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6. FUENTES - Operador de planta potabilizadora: Técnico en Saneamiento Amílcar G. Bordet - Datos estadísticos de turismo: Director de turismo de la ciudad Colón, Hugo Guisolfi. - Director de obras públicas: Ing. Claudio Lara. - Ingeniero Químico-Máster Ingeniería Sanitaria Héctor E. Carnero. - Cátedra: Ingeniería Sanitaria – Carrera Ingeniería Civil Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional C. del Uruguay. - Datos de: longitudes, empalmes, válvulas, diámetros y materiales: Director de OSM de la ciudad de Colón el Sr. Gabriel Acosta. - La altimetría de toda la red: plano de red cloacal de la ciudad y al agente de OSM Miguel Pascal. - La demanda estimada de consumo por nodos: en función de la densidad estimada de población por cuadra en la ciudad con verificación a través de imágenes satelitales mediante el uso del software Google Earth. - Los volúmenes de los tanques de reserva y de las cisternas: planos de detalles detalles de Tanques y cisternas correspondientes. - Las curvas de las bombas de todo el sistema y de abastecimiento: Ingeniero Químico-Máster Ingeniería Sanitaria Héctor E. Carnero.
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