Bateria de Pozos 3

UNIVERSIDAD DE ORIENTE NUCLEO ANZOATEGUI EXTENSION CANTAURA CANTAURA ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL CÁTEDRA: INGENIERIA SANITARIAS SANITARIAS I

ESTACION ESTACION DE SUMINISTRO DE AGUA POTABLE POTABLE DE LA LOCALIDAD DE CANTAURA (CAMPO DE POZOS) PROFESOR:

BACHILLERES:

ING. CESAR DAS NEVES

CABELLO, JOSE. FIGUERA, ALCIDES. MAGALLANES, SIMONS  !!"#!#$% MAR&UEZ, SOYLEN. MISEL, JESUS. PEREZ, DITZAY. DITZAY. PEREZ, MARIA. ROJAS, JESUS. URBAEZ, ARIANNYS.

CANTAURA, FEBRERO DEL !'. ÍNDICE

INTRODUCCI*N.

2

INTRODUCCI*N.

2

Para los sistemas públicos de abastecimiento de agua, el agua subterránea debiera ser siempre la fuente preferida. Las fuentes de agua superficial tienen mayor probabilidad de estar contaminadas y están más sujetas a la fluctuación estacional. A menudo se puede continuar con las extracciones de aguas subterráneas mucho después de ue las condiciones de seu!a hayan agotado los r!os y arroyos. "s muy posible ue en muchos pa!ses la utili#ación del agua subterránea para abastecimientos públicos se encuentre aún muy por debajo de su potencial. $recuentemente, los datos disponibles sobre recursos de agua subterráneas son por lo general inadecuados. %e puede promo&er, entonces, el desarrollo exitoso de abastecimientos de agua subterránea mediante la prospección 'estudi 'estudios os de explor exploraci ación(. ón(. "sto "sto tambié también n traer! traer!a a a lu# las caract caracter! er!sti sticas cas f!sicas y u!micas del agua subterránea. La captación de recursos de agua subterráneas, tanto para propósitos de abastecimiento de agua potable, como para fines de irrigación, se remonta a épocas antiguas. "n )hina, ya se perforaban po#os por lo menos hace *+++ aos con barrenos operados manualmente, a profundidades de hasta -++ metros y re&estidos re&estidos con en&olturas de bambú. bambú. esde épocas inmemoriale inmemorialess se han exca&ado po#os manualmente, algunas &eces a una profundidad considerable y se sigue exca&ando esos po#os en &arias partes del mundo. La tecnolog!a para la captación del agua subterránea a gran profundidad, a tra&és de po#os entubados, es de fecha mas reciente. "l primer tipo de perforación de po#os tubulares de agua ue tu&o uso popular fue el método de la herramienta de cable 'percusión(. urante un per!odo de &arios siglos e&oluciono desde formas rusticas hasta un numero de técnicas bastante sofisticadas. sofisticadas. La necesidad necesidad de pre&enir el derrumbe derrumbe de formaciones geológicas no estables y los problemas de control a profundidad de las pesadas herramientas reueridas para la perforación por percusión,

3

alenta alentaron ron el desarro desarrollo llo de otros otros método métodoss de perfor perforaci ación. ón. "stos "stos utili# utili#an an cortadores giratorios, taladros o brocas ue perforan la roca mientras ue se dejan pasar fluido fluido a tra&és de ellos ellos 'perforación rotatoria de perforación por  circulación directa(. Para po#os de abastecimiento de agua, el uso de un fluido fluido de lodo basado en arcilla presenta un problema ya ue el acu!fero acu!fero del ue se &a a captar tiende a obstruirse. "sto condujo al desarrollo del método de perforación rotatoria rotatoria por circulación circulación in&ertida, in&ertida, en el cual se utili#a un flujo rápido de agua limpia para retirar las cortaduras del hueco perforado. /n paso posterior y lógico fue la herramienta neumática en el fondo de la tuber!a de perforación. "n la década de -01+ se introdujo el método de perforación del 2método de percusión con martillo neumático3. La eficiencia de esta herramienta demostró ser notable y ahora se pueden perforar po#os de peueos diámetros, aun en formaciones de roca dura, en una fracción del tiempo reuerido anteriormente. 4inguna técnica particular de perforación de po#os de agua es aplicable bajo todas las condiciones. )ada método de construcción de po#os puede ser el más adecuado, dependiendo de las circunstancias, aunue la tendencia general está dirigida hacia la perforación rotatoria para reducir el tiempo y el costo. As!, las técnicas para llegar al agua subterránea &ar!an desde los méto método doss anti antigu guos os,, tales ales com como la simp simple le exca exca&&ació ación n de po#o po#oss con con herramientas manuales, y la exca&ación de los famosos 2ganats3 'galer!as subterráneas con una extensión de muchos 5ilómetros en 6rán y Afganistán(, hasta las sofisticadas máuinas de perforación capaces de hacer un po#o entubado a algunos cientos de metros de profundidad aún en formación de roca dura.

CAPITULO I: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

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.EL . EL PROBLEMA PROBLEMA "l &olumen h!drico del planeta abarca aproximadamente -.*7+ millones de 5m8, 5m8, de ello elloss el 09,: 09,:; ; form forma a part parte e de los los océa océano nos, s, el :,-1 :,-1; ; de los los casuet casuetes es polares polares y los glaciares glaciares,, y sólo sólo +,71; se di&ide di&ide entre lagos, lagos, corrientes corrientes de agua, aguas subterráneas subterráneas y la atmósfera 'idrológica del ?riente '>idrocaribe(, espec!ficamente en la #ona de )antaura, se han detectado ciertos problemas desde hace algún tiempo en la producción de agua dulce, la cual es usada para el consumo humano, una &e# ue recibe el tratamiento adecuado para ser potabili#ada, ya ue esta pro&iene de po#os perforados a profundidades aproximadamente ue oscilan entre los -:+ y -@+ metros.

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"l campo de po#os ue suministra el &ital l!uido a )antaura, se locali#a en la &!a ue dirige hacia )ampo ata aproximadamente a *5m de la carretera )antauraB"l
 Aumento masi&o de la población de )antaura eterioro de las tuber!as por falta de mantenimiento La topograf!a accidentada de la #ona

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%on las mayores causas de la pérdida de presión necesaria para el abastecimiento de la población de )antaura a tra&és de la red matri#. Para ue el tanue de control ele&ado ubicado en el casco central de la ciudad cumpla su función,' la ue en un principio fue abastecer hasta el punto más alto de la población de )antaura según la topograf!a de la #ona(, es necesario mucho más ue la presión pro&eniente desde el campo de po#os ubicado en la &!a ue dirige hacia )ampo ata, ya ue por las pérdidas de presión obtenidas en la conducción del agua esta no es suficiente para ue dicho tanue sea llenado y puesto en funcionamiento, es decir, actualmente se encuentra inacti&o. "s por esto ue la directi&a de la empresa >idrocaribe ha decidido reali#ar la conexión directa de las redes de distribución de agua de los di&ersos sectores de )antaura conjuntamente con la ejecución de maniobras de &ál&ulas para tratar de abastecer a los sectores ue no cuentan con el ser&icio desde hace tanto tiempo, pero la clara obstrucción de las tuber!as y las pérdidas de presión ocasionadas no permiten el paso del agua.

FA G/6"4"% A$")a resultado sumamente dif!cil dotar a estas #onas marginadas de ser&icios de aceptable calidad. )abe destacar ue la parte de la ciudad donde llega agua constantemente 'sin embargo con mucha deficiencia(, son las adyacentes a los po#os perforados dentro de )antaura.

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Los problemas principales ue enfrenta )antaura con respecto a esta situación de las redes de agua es la expansión de los ser&icios a las poblaciones marginadas, estas se relacionan, por un lado, con los altos ni&eles de pobre#a, escasa capacidad y cultura de pago, y por otro, con los altos costos de construcción y operación, debido a ue muy a menudo han tenido un crecimiento explosi&o y se han desarrollado en forma desordenada, lejos de las redes existentes y se han instalado en #onas con condiciones topográficas más complicadas. )omo resultado de esta situación, los grupos de bajos ingresos, en muchos casos, deben comprar el agua a &endedores pri&ados a precios ue sobrepasan con creces 'hasta -++ &eces en algunos casos( los ue cobran las empresas oficiales. uchas de las soluciones 'tales como camiones cisterna( a las cuales deben recurrir los habitantes, tienen un alt!simo costo, por lo ue terminan gastando en una proporción ele&ada de su sueldo en agua, además representan un alto riesgo para la salud, puesto ue no garanti#an la calidad del agua obtenida.

.!OBJETIVOS DE LA INVESTIGACI*N

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.!. OBJETIVO GENERAL •

eterminar las causas del déficit de agua existente en la red matri# de abastecimiento de agua potable pro&eniente de los po#os locali#ados en Cater!a de Po#os ubicada en la &!a )ampo ataB)antaura

.!.! OBJETIVOS ESPECÍFICOS

•

iagnosticar las condiciones actuales operacionales de los po#os

•

encargados de suministrar agua hacia )antaura. "&aluar perdidas de presiones por di&ersos factores ue influyen

•

directamente a la red matri# de abastecimiento. "stablecer recomendaciones para ayudar

•

funcionamiento de la red matri#. $ormular posible solución al problema ue se presenta.

a

optimi#ar

el

.$ LIMITACIONES DE LA INVESTIGACI*N

"stas se presentan cuando la falta de información no permite de una u otra manera ue se lle&e a cabalidad una buena recopilación de datos, material de apoyo, etc. Para una mejor &aloración del caso, la falta de actuali#ación de los registros al momento del estudio, la ausencia de planos topográficos, estructurales e informati&os de los po#os, déficit de materiales y euipos especiales para la reali#ación de estudios pertinentes y la falta de colaboración por parte de la directi&a de >idrocaribe fueron los principales limitantes en el campo de estudio.

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La ubicación de la red principal de abastecimiento de agua el cual transita por &arias parcelas pri&adas nos restringió un análisis y estudio completo debido a la falta de permisologia pertinente de los encargados de cada parcela y redisear el propósito de estudio. ediante la información aduirida en nuestras diferentes fases de estudios además de implementar métodos de in&estigación documental se pudo complementar información de &ital importancia aumentando la calidad de este trabajo.

..

JUSTIFICACI*N E IMPORTANCIA

"l trabajo propuesto en esta in&estigación tiene como finalidad e&aluar y determinar las causas principales del déficit de agua ue se presenta en la comunidad de )antaura, tomando en cuenta la fuente principal de abastecimiento 2Cater!a de Po#os3 ya ue desde hace cierta cantidad de aos empe#ó a generarse la escase# de agua en algunos sectores de la ciudad y con el pasar del tiempo dicho problema fue afectando mayor parte del territorio. )antaura forma parte del unicipio Coli&ariano Ieneral Pedro ar!a $reites comprendido en la esa de Iuanipa perteneciente a la formación mesa siendo esta una de las causas para ue su geolog!a, litolog!a, geomorfolog!a, hidrolog!a, etc., sean muy consecuentes. "sto genera ue el material subterráneo presente una alta porosidad y permeabilidad de acuerdo a los sedimentos ue conforman a la formación, obteniéndose as! uno de los acu!feros más significati&os con un rendimiento &alioso para el pa!s.

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"sto conlle&a a ue se realicen muchas exploraciones hidrológicas en la región ya ue se ha incrementado un desarrollo intensi&o en esta parte oriental de Jene#uela, originando el crecimiento de la ciudad. La e&olución de la agricultura e industrias, exclusi&amente las exploraciones y explotaciones petroleras adyacentes,

atribuyen a

la urgencia del

apro&echamiento de las aguas subterráneas. ebido a lo antes expuesto se ha decidido reali#ar este trabajo de in&estigación y diagnosticar desde la ra!# el causante del problema con el ue se enfrenta la población de )antaura.

CAPÍTULO II: MARCO REFERENCIAL

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!. ANTECEDENTES

)antaura es una ciudad abastecida exclusi&amente de aguas subterráneasK el acu!fero ue alimenta la ciudad tiene una extensión aproximada de -1+ m:. La captación se reali#a en dos #onas geográficasE   La primera se ubica a unos =,=5m en un recorrido ue en carro dura alrededor de -@min desde el tanue de control ele&ado ubicado en el centro de la ciudad de )antaura, espec!ficamente en la A&enida $reites entre la )alle %antander y la )alle Páe#. "l agua ue pro&iene de los po#os es conducida a una estación potabili#adora y luego es bombeada a la ciudad por medio de una tuber!a de asbesto cemento de -73K este sistema de abastecimiento fue planificado y construido por el 6nstituto 4acional de ?bras %anitarias, entidad ue aos atrás administraba el sistema. Actualmente el sistema es operado por la >idrológica del )aribe 2>idrocaribe3, una filial de >idro&en ue administra los acueductos de todo el estado An#oátegui. "l agua de los po#os ubicados dentro de la extensión territorial de )antaura ha surgido como una medida de contingencia desarrollada por la Alcald!a de $reites para mejorar el abastecimiento de agua en la ciudad. %in embargo, el agua de estos po#os es introducida sin tratamiento directamente en las tuber!as de distribución, lo cual constituye un gra&e problema de control de calidad ue tiende a acentuarse. Los po#os ue surten el agua a la ciudad se encuentran ubicados a =,= 5ilómetros al sureste de la ciudad, en la &!a )ampo ataK en total son 7 po#os acti&os, todos pertenecientes y operados por la empresa >idrocaribe. "n conjunto, estos po#os producen -*1,* LDseg. Al agua obtenida se le reali#an análisis bacteriológicos y f!sicoBu!micosK frecuentemente por eso podemos decir ue su calidad es aceptable para el tratamiento posterior.

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"l ser&icio de aguas blancas es recibido por parte de los habitantes de la ciudad como uno de los principales problemasE en unos estudios desarrollados en el ao :++@, un gran porcentaje de la población opinaron ue el ser&icio es deficitario, sealándose el racionamiento y la presión del agua como las fallas principales. Las pre&isiones ue se reali#aron hace más de *+ aos se refer!an a la necesidad de re&isar el sistema de abastecimiento a partir del ao :++1, poner en operación y ampliar el almacenamiento de la ciudad as! como mejorar la configuración de las redes de distribución para mejorar las presiones de ser&icio. "n &ista de los problemas de disponibilidad de agua se han perforado po#os dentro de la ciudad ue han aumentado el caudal de la red de distribución pero sin asegurar la potabilidad del agua entregada y contaminando incluso el agua tratada en la estación potabili#adora.

!.! BASES TE*RICAS

Para >eredia,  ':++0( el sistema de abastecimiento de agua se define como el conjunto de tuber!as, instalaciones y accesorios destinados a conducir las aguas reueridas por una población determinada para satisfacer  sus necesidades, desde su lugar de existencia natural o fuente hasta el hogar de los usuarios. "l sistema de abastecimiento de agua se clasifica en urbano o rural. Los sistemas de abastecimientos rurales suelen ser sencillos y no cuentan en su mayor!a con redes de distribución, sino ue utili#an 2Piletas Públicas3 o lla&es para uso común, en muchas oportunidades tienen como fuente las aguas subterráneas captadas mediante una bomba manual o hidráulica. Los sistemas de abastecimiento urbano son sistemas complejos

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ue cuentan con una serie de componentes como los ue se citan a continuaciónE •

$uenteE es el espacio natural desde el cual se deri&an los caudales demandados por la población a ser abastecida. Pueden ser 

•

superficiales o subterráneas. ?bra de )aptaciónE "s la estructura destinada a facilitar la deri&ación

•

de los caudales demandados por la población. L!nea de aducción o impulsiónE "s el tramo de tuber!a destinado a conducir los caudales desde la obra de captación hasta el depósito

•

regulador o la planta de tratamiento. Planta de
•

humano, es decir potabili#arla. epósito MeguladorE "s la estructura destinada a almacenar parte de los &olúmenes reueridos por la población a fin de garanti#ar su entrega de manera continua y permanente. Además el depósito regulador tiene como

!.!. A+-/0-1/023 4/ -56- 7862-.

"l almacenamiento de agua bruta se hace necesario cuando la fuente de agua no tiene un caudal suficiente durante todo el ao para suplir la cantidad de agua necesaria. Para almacenar el agua de los r!os o arroyos ue no garanti#an en todo momento el caudal necesario se construyen embalses.

"n los sistemas ue utili#an agua subterránea, el acu!fero funciona como un &erdadero tanue de almacenamiento, la mayor!a de las &eces con recarga

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natural, sin embargo hay casos en ue la recarga de los acu!feros se hace por medio de obras hidráulicas especiales.

!.!.! T8-2-1/0239.

"l tratamiento del agua para hacerla potable es la parte más delicada del sistema. "l tipo de tratamiento es muy &ariado en función de la calidad del agua bruta. /na planta de tratamiento de agua potable completa generalmente consta de los siguientes componentesE B

Meja para la retención de material grueso, tanto flotante como de

arrastre de fondo. B

esarenador, para retener el material en suspensión de tamao fino.

B

$loculadores, donde se adicionan u!micos ue facilitan la

decantación de sustancias en suspensión coloidal y materiales muy finos en general. B

ecantadores, o %edimentadores ue separan una parte importante

del material fino. B

$iltros, ue terminan de retirar el material en suspensión.

B

ispositi&o de desinfección.

!.!.$ A+-/0-1/023 4/ -56- 28-2-4-.

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"l almacenamiento del agua tratada tiene la función de compensar las &ariaciones horarias del consumo, y almacenar un &olumen estratégico para situaciones de emergencia, como por ejemplo incendios. "xisten dos tipos de tanues para agua tratada, tanues apoyados en el suelo y tanues ele&ados, cada uno dotado de dosificador o hipoclorador para darle el tratamiento y &ol&erla apta para el consumo humano. esde el punto de &ista de su locali#ación con relación a la red de distribución se distinguen en tanues de cabecera y tanues de cola. B

Los tanues de cabecera, se sitúan aguas arriba de la red ue

alimentan.
Los tanues de cola, como su nombre lo dice, se sitúan en el extremo

opuesto de la red, en relación al punto en ue la l!nea de aducción llega a la red. 4o toda el agua distribuida por la red pasa por el tanue de cola.

!.!. B37-9 /+/283 96/8517+/.

"stas funcionan con succión radial y descarga axial. %e encuentran acopladas a motor eléctrico sumergible 'monofásico o trifásico(. isponibles para po#os de @N, 7N y =N. )on &ál&ula chec5 incorporada en la descarga e impulsores en tecnopol!mero o acero inoxidable. "stas bombas de agua son recomendadas para el manejo de l!uidos limpios o con poco porcentaje de sólidos suspendidos. 6deales para instalar en po#os profundos y en aplicaciones comoE B

%istemas de riego para fincas y haciendas.

16

B

Combeo
B

>idroneumáticos o %uministro de agua.

B

%istemas de Combeo unicipales.

B

Aplicaciones 6ndustriales.

!.!.# V/0239-9.

Las &entosas son dispositi&os mecánicos sencillos, imprescindibles en todo tipo de redes de distribución de agua, cuya misión es asegurar el correcto funcionamiento de las tuber!as, regulando la cantidad de aire libre ue existe en el interior de las mismas

!.!. C+38-1;0

"l cloro es una opción de tratamiento de bajo costo ue se utili#a para mejorar el sabor y la claridad del agua a la &e# ue se eliminan muchos microorganismos como bacterias y &irus. %in embargo, el proceso tiene sus limitaciones. Iiardia y )riptosporidium son usualmente resistentes al cloro a menos ue éste se use en dosis más ele&adas ue auéllas preferidas usualmente para el tratamiento. La presencia de estos parásitos puede reuerir el tratamiento pre&io del agua fuente. "l cloro elimina además sustancias como el manganeso, hierro y ácido sulfh!drico, el cual puede alterar el sabor del agua.

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La cloración puede escalarse para adaptarse a la capacidad del sistema. "l uso del cloro es también relati&amente sencillo, y los sistemas de tratamiento no reuieren experiencia técnica extensa. La cloración se puede lograr con diferentes productos. "l cloro se almacena como l!uido en recipientes presuri#ados y se inyecta como gas directamente en el agua fuente. "ste proceso debe ser regulado e implementado cuidadosamente, debido a ue el gas de cloro es un tóxico peligroso, incluso letal. Purificación y desinfección "l cloro es un u!mico importante para la purificación del agua 'como en plantas de tratamiento de agua(, en desinfectantes, y en la lej!a. "l cloro en agua es más de tres &eces más efecti&o como agente desinfectante contra "scherichia coli ue una concentración eui&alente de bromo, y más de seis &eces más efecti&a ue una concentración eui&alente de yodo.* "l cloro como antiséptico fue introducido en -=*1 por >olmes 'en Coston( y -=@9 %emmelOeis 'en Jiena(.@ "l cloro se emplea como desinfectante en mobiliarios, euipos, instrumental y áreas hospitalarias.@ "l cloro suele ser  usado en la forma de ácido hipocloroso para eliminar bacterias, hongos, parásitos y &irus en los suministros de agua potable y piscinas públicas. "n la mayor!a de piscinas pri&adas, el cloro en s! no se usa, sino hipoclorito de sodio, formado a partir de cloro e hidróxido de sodio, o tabletas sólidas de isocianuratos clorados. 6ncluso los peueos suministros de agua son clorados rutinariamente ahora.1 'Jer también cloración( %uele ser impráctico almacenar y usar el &enenoso gas cloro para el tratamiento de agua, as! ue se usan métodos alternati&os para agregar  cloro. "stos incluyen soluciones de hipoclorito, ue liberan gradualmente cloro al agua, y compuestos como la dicloroB%Btria#inatriona de sodio

18

'dihidrato o anhidro(, algunas &eces referido como NdiclorN, y la tricloroB%B tria#inatriona, algunas &eces referida como NtriclorN. "stos compuestos son estables en estado sólido, y pueden ser usados en forma de pol&o, granular, o tableta. )uando se agrega en peueas cantidades a agua de piscina o sistemas de agua industrial, los átomos de cloro son hidroli#ados del resto de la molécula, formando ácido hipocloroso '>)l?(, ue actúa como un biocida general, matando gérmenes, microorganismos, algas, entre otros de ah! su importancia en el empleo en "ndodoncia como agente irrigante de los conductos radiculares abordándose como solución en forma de hipoclorito de sodio en distintas concentraciones sea +,1 ; ó +,: ; las más frecuentes empleadas. "l cloro también es usado como detergente para bacterias como el bacillus reprindentius o como el martelianus marticus. étodos de desinfección La desinfección del agua puede lle&arse a efecto por diferentes procesosE '-( con agentes u!micosK ':( con medios f!sicos. )ada uno de ellos tiene sus &entajas y sus des&entajas y se emplean uno u otro método según sean las circunstancias

S192/-9 < =23439 4/ 4/910>/1;0 ?6@139 < >@9139. F6/02/: 22:.33121/9.385/483-9-012-81-4/910>/130.2

19

!.!. T-0?6/ 4/ -56-

Los tanues de agua son un elemento fundamental en una red de abastecimiento de agua potable, para compensar las &ariaciones horarias de la demanda de agua potable. Puesto ue las plantas de tratamiento de agua potable funcionan mejor si tienen poca &ariación del caudal tratado, con&iene mantener aproximadamente constante el caudal. Las plantas de tratamiento se dimensionan por lo tanto para ue puedan producir la cantidad total de agua ue la ciudad o pueblo consume a lo largo del d!a, y los tanues absorben las &ariaciones horariasE cuando hay poco consumo 'como en la noche( se llenan, y cuando el consumo es máximo 'como, por ejemplo, a la hora de cocinar( se &ac!an.


Públicos, cuando están locali#ados de forma tal en la ciudad ue

pueden abastecer a un amplio sector de esta. 

Pri&ados, cuando se encuentran al interior de las &i&iendas, o en el

terreno de un edificio de apartamentos, y sir&en exclusi&amente a los moradores de este. esde el punto de &ista de su locali#ación, los tanues de agua pueden serE 

"nterrados 'subterráneos(.



Apoyados sobre el suelo 'de superficie(.

20



"le&ados 'por encima del ni&el de los techos(.

"stos tres tipos de tanues pueden llegar a tener grandes dimensiones, hasta &arios miles de m* 

"le&ados en torres 'dentro de la categor!a de tanues aéreos(, a estos

se les llama también torres de agua. "stos tanues tienen la función de asegurar en la red la presión adecuada, en los per!odos de pico de consumo. 


superficie(. %on tanues de agua instalados dentro de los apartamentos debido al racionamiento de agua por causa de la escase# del l!uido &ital.  Algunos surten el agua por gra&edad y otros lo hacen ayudados por un sistema de bombeo compacto.

!.!.%. A>383 4/ 339 83>60439 4/ -56-

e los muchos métodos aplicados para aforar o medir el caudal ue sale de un po#o de agua subterránea, la más antigua y de más frecuente aplicación es el método del disco de aforo el ue esuemáticamente aparece en la siguiente figura.

21

A>383 4/ 339 M=2343 4/+ 4193 4/ ->383. F6/02/:22:/9.98174.343%!!$"M/411304/-64-+/9/033998174

Cásicamente consiste en un tubo hori#ontal en cuya boca de salida se le instala un 2disco de aforo3 ue es de un diámetro inferior lo cual pro&oca ue en el interior del tubo la presión del agua sea superior a la ue tendr!a sin el disco. "l dispositi&o consta de una perforación lateral desde la cual sale un tubo flexible transparente al ue se le adosa una regla graduada ue sir&e para medir la 2al tura pie#ométrica3. >aciendo uso de ábacos se determina ué caudal se extrae en función de dicha altura pie#ométrica. "n la figura no aparece, pero además se instala una &ál&ula entre el tubo pie#ométrico y el po#o para posibilitar la regulación del caudal, el ue en las pruebas se debe mantener constante.

!.!." POZOS

22

/n po#o es un acu!fero, exca&ación o túnel &ertical ue perfora la tierra, hasta una profundidad suficiente para alcan#ar lo ue se busca, sea una reser&a de agua subterránea de una capa freática o fluidos como el petróleo. Ieneralmente de forma cil!ndrica, se suele tomar la precaución de asegurar  sus paredes con ladrillo, piedra, cemento o madera, para e&itar su deterioro y derrumbe para ue no cause dao masi&o o gra&e ue podr!a causar el taponamiento del po#o

CAPITULO III: MARCO METODOL*GICO.

23

"n todo proyecto de in&estigación es necesario indicar, el tipo de in&estigación, el ni&el de la in&estigación, los métodos, procedimientos o técnicas e instrumentos ue se emplearon para lle&ar a cabo el proceso de in&estigación, los cuales condujeron a dar respuesta a las interrogantes o al logro del objeti&o general planteado, éste será el propósito del cap!tulo denominado marco metodológico de la presente in&estigación "n éste se plantean todos los aspectos técnicosBmetodológicos ue guiaron la misma, los cuales se especifican a continuación.

$. DISEO DE LA INVESTIGACION.

"xisten di&ersos esuemas de la clasificación de la in&estigación cient!fica, de los cuales se desglosan criterios significati&os y determinados para cada tipo de in&estigación. La presente in&estigación de acuerdo con la fuente de información ue indica ue es una in&estigación de carácter ocumental y de )ampo, puesto ue la misma se nutre de la información obtenida de la realidad ue se presenta la locación. %"IQ4 LA /46J"M%6A P"AIRI6)A "SP"M6"4
del

estudio

se

refleja

en

el

enfoue,

criterios,

conceptuali#aciones, reflexiones, conclusiones, recomendaciones y, en general, en el pensamiento del autor3.

24

%"IQ4 LA C6CL6?IMA$6A " J"MA, A.E 26n&estigación ue se apoya en informaciones ue pro&ienen de entre otras, de entre&istas, cuestionarios, encuestas, y obser&aciones.3. 2La in&estigación de campo se basa en la toma de datos o de información, entre otros, de la obser&ación directa ue es la estrategia de recolección de datos ue se empleara en el desarrollo del presente estudio3.

$.! NIVEL DE LA INVESTIGACION.

)uando se refiere al tipo de in&estigación o a la naturale#a de la in&estigación, se habla de la delimitación de la problemática, de acuerdo con el ni&el o profundidad con la cual se abordó el mismoK lo ue, en conjunto con el diseo, permitió alcan#ar los objeti&os tra#ados en la indagación. e acuerdo con ello, el presente proyecto, según el ni&el consistió en una 6n&estigación escripti&a, ya ue ésta consiste en llegar a conocer las situaciones, costumbres y actitudes predominantes a tra&és de la descripción exacta de las acti&idades, objetos, procesos y personas. %u meta no se limita a la recolección de datos, sino a la predicción e identificación de las relaciones ue existen entre dos o más &ariables.  Al respecto, >"M4T4"U, $"M4T4"U y CAP<6%
25

sistema mediante la e&aluación de la red principal ue abastece a dicha población.

$.$ TECNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCI*N DE DATOS.

"ste punto es de carácter fundamental para la obtención la información necesario para lle&ar a cabo el desarrollo de esta in&estigación, sin embargo, presentamos una gran ausencia de información, ya ue la conseguida en campo y en el empresa encargada del suministro de agua a )antaura fue limitada y nos &imos en la obligación de tomar referencias documentales ya existentes, con el propósito de alcan#ar los objeti&os planteados. "l mismo autor, 'ob.cit.( Al referirse a los instrumentos de recolección de datos expresaE 2un instrumento de recolección de datos es cualuier recurso, dispositi&o o formato 'en papel o digital(, ue se utili#a para obtener, registrar  o almacenar información3. <écnica ue se empleó mediante la re&isión y análisis de documentos tales comoE libros, trabajos de grado, tanto de fuentes impresas como de fuentes electrónicas en l!nea 'documentos Oeb( con el fin de obtener información acerca de términos relacionados con el estudio planteado. )abe destacar ue esta información fue de suma importancia para la reali#ación del marco teórico y fundamentar a tra&és de citas las técnicas y procedimientos sealados en el marco metodológico as! como para el desarrollo de los objeti&os. >"M4T4"U %AP6"M6 y otros, 'ob.cit.( indican ue la re&isión documentalE 2)onsiste en obtener y consultar la bibliograf!a y otros materiales ue puedan ser utili#ados para los propósitos del estudio,

26

as! como extraer y recopilar la información rele&ante y necesaria ue atae a los problemas de in&estigación3. %e aplicó una entre&ista informal a un ingeniero especialista en el área, trabajador de >idrológica del ?riente '>idrocaribe(, uien en lo posible nos dio respuesta a las diferentes dudas ue se nos pudieran presentar a la &isita al campo de po#os. La inspección al área del proyecto, ha permitido &erificar la existencia de instalaciones

comoE

po#os,

alimentadores,

tuber!as,

tanue

de

sedimentación, tanue ele&ado de control, etc La inspección reali#ado en la #ona nos permitió conocer la realidad de la situación ue presenta este sistema principal desde hace aproximadamente :+ aos ue afecta a los habitantes de la ciudad de )antaura debido al déficit ue existe en el sistema de red principal por el deterioro de las tuber!as por falta de mantenimiento sin dejar atrás la topograf!a accidentada de la #ona.

$. TKCNICAS Y PROCESAMIENTOS DE DATOS.

La información ue se recabó durante la &isita al campo de po#os, se presenta mediante la elaboración de un informe y finalmente se anali#ó a fin de proceder posteriormente a la elaboración de las conclusiones del caso.  Asimismo, a la información documental se le aplicaron las técnicas de análisis de contenido, cuyo material recabado se empleó, en primer lugar  para la conformación del arco
27

"n el )ap!tulo 6J se presenta toda la información recabada mediante la &isita reali#ada a los po#os y la obtenida en las oficinas de la empresa >idrocaribe ubicada en )antaura con su correspondiente análisis.

CAPITULO IV: DOCUMENTACI*N

28

. UBICACI*N

La estación de suministro de agua está ubicada a aproximadamente a -@ min en &eh!culo desde el tanue de control ele&ado ue se encuentra en el centro de la ciudad, en la carretera )antauraB)ampo ata.

.! ELEMENTOS &UE CONFORMAN LA PLANTA DE POZOS (BATERIAS DE POZOS)

29

C-710- 4/ P33 

C-710- 4/ P33 #

S192/- 4/ +6+-9 4/+ 33 #

T-7+/83 4/ 30283+ 4/+ 33 (E0/04143 < --5-43 4/ 737- /+/283 S6/8517+/ < A+678-43)

30

T67/8@- 4/ ->383 33 

U71-1;0 < 267/8@-9 4/+ P33 #

V/0239- /0 /+ P33 #

E?613 4/ B37- /+/283 96/8517+/

V/0239- /0 +@0/- 4/ -461;0

T8-09>38-438/9 /0 +39 339

31

T-0?6/ 4/ +-81>1-1;0 (9-+- 4/ +38-1;0)

S192/- 4/ 10
S192/- 4/ 30283+ 4/ 5-9 +383

S192/- 4/ -/93 < 9-+14- 4/ 267/8@-9

- +- 267/8@-.

- +- +-02-.

V192- 9-2/+12-+ 4/+ -3 4/ 339

O>110-9

T-0?6/ 4/ 9/41/02-1;0 (V192- +-2/8-+)

S6/8>11/ 4/+ 2-0?6/ 4/ 9/41/02-1;0

32

T-0?6/ 4/ 9/41/02-1;0 (-@4-9 4/+ -56-2- -8- +- 419281761;0)

S192/- 4/ 8/737/3

8/737/3)

T-7+/83 4/ 30283+ 4/ 737-9 4/ 16+91;0

T-7+/83 4/ /0/04143 < --5-43 4/  

S192/- 4/ 737-9 (I6+9130 <

S192/- 4/ 8/737/3

+6/9

33

T-0?6/ 4/ 30283+ 4/ -+-/0-1/023 7-92/143 38 /+ -3 4/ 339

)abe destacar ue en nuestra &isita solo se nos mostró el funcionamiento del po#o V0, el po#o V9 y el po#o V1 además de la planta de po#os donde se encuentra el tanue de sedimentación, oficinas, sala de cloración y otros ue están especificados más adelante en este trabajo.

.$. PLANO DE LA PLANTA DE POZOS

34

P+-03 4/ +-02- 4/ 339. F6/02/: H1483-817/

-.

"ntrada y salida de la planta.

35

:.

%ala de cloración.

*.

%ala de control.

@.

?ficinas.

1.

epósitos.

7.

Caos.

9.

)ocina.

=.


0.

"stación de bombas.

-+.

%ala de )ontrol.

--.

Po#o inacti&o 'Po#o V:(.

-:.

%ala de transformadores.

-*.

epósitos.

-@.

Jál&ulas de inyección de gas cloro.

-1.

"stación de llenado de camiones cisterna.

. FUNCIONAMIENTO DE LA PLANTA DE POZOS

36

P+-03 4/ +- +-02- 4/ 339. F6/02/: H1483-817/

-.

Las aguas extra!das de los di&ersos po#os mediante bombas electro

sumergibles, es conducida por una tuber!a 'l!nea de aducción( de acero ue tiene -73 de diámetro hacia a la planta de po#os. :

"l agua es tratada con una inyección de gas cloro para su debida

desinfección. )abe destacar ue solo se le inyecta gas cloro debido a ue las condiciones del agua son muy buenas para el consumo humano y la inyección del gas es más ue suficiente para tratar las bacterias ue pueden contener el agua. *.

"l agua entra a un tanue de sedimentación, de una capacidad de :*1

LDseg, el cual permite ue todas las part!culas suspendidas contenidas en el agua se asienten y por arriba es extra!da el agua ue posee un grado mayor  de limpie#a.

37

@.

"l agua sale del tanue de sedimentación por una tuber!a de -73.

1.

)on ayuda de bombas, es sometida en un proceso de rebombeo, el

cual tiene como finalidad aumentar la presión en las tuber!as para su adecuado traslado. 7.

"l agua sale del campo de po#os y es trasportada, mediante una

tuber!a de asbestoBcementó de -73, hasta las adyacencias del tanue ele&ado. Por moti&os de las pérdidas de presión originadas en este trayecto esta agua no puede ser dispuesta en el tanue de control limitando as! el abastecimiento de las redes de distribución.

.# TABLA DE AFORO DE POZOS DE CAMPO MATA EN CANTAURA

F6/02/: H1483-817/

Cater!a de po#os está conformada por 0 po#os de los cuales los po#os V- y V@ están inacti&os por falta de mantenimiento y el po#o V: se encuentra

38

inacti&o porue ya su ciclo de utilidad expiro 'el agua ue ueda en ese po#o ya no es apta para el consumo(, es decir, se encuentran colapsado. "sta tabla nos muestra el caudal ue produce cada po#o en su acti&idad, destacándose el po#o V1 con una producción de @+,1 LDseg. "s bueno resaltar ue este po#o ha sido perforado dos &eces ya ue en la primera perforación la bomba electro sumergible se separó de la base perdiéndose en el po#o, as! ue se decidió perforar nue&amente por ser el po#o de mayor  producción ya ue aún exist!a posibilidades de explotación del mismo. La suma del caudal producido por cada po#o es de -*1,* LDseg, esta cantidad es la ue se impulsa a la l!nea de aducción ue se encarga de conducirlo hasta el tanue de sedimentación. 4?
39

?tros factores comoE 

Aumento masi&o de la población de )antaura



eterioro de las tuber!as por falta de mantenimiento



La topograf!a accidentada de la #ona

%on las mayores causas de la pérdida de presión necesaria para el abastecimiento de la población de )antaura a tra&és de la red matri# dirigida hasta el tanue de control ele&ado.
CAPITULO V: OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES

40

#. OBSERVACIONES

-B Ausencia del cargo de irector del departamento de >idrocaribe correspondiente a las oficinas de )antaura. :B $alta de mantenimiento de los po#os. *B La presión de las tuber!as no es suficiente para compensar la pendiente ue tiene la #ona. @B La producción es insuficiente para la población. 1B Ausencia de un tanue de control ya ue el tanue ele&ado no está en funcionamiento. 7B $alta

de

implementos

de

medición

y

de

mantenimiento

correspondientes.

#.! RECOMENDACIONES

 REACTIVACI*N

DE

POZOS

MANTENIMIENTO.

41

INACTIVOS

POR

FALTA DE

ebido a la poca producción de la estación, es muy recomendable reacti&ar  los po#os inacti&os o la creación de nue&os po#os para poder cumplir las demandas ue actualmente se ameritan en )antaura. "stas reacti&aciones pueden ser factibles en conjunto con entes locales como la alcald!a o la gobernación del estado, teniendo en cuenta el crecimiento de la población y la demanda ue este genere, tomando as! las medidas más económicas para su funcionamiento.

! DISEO Y ELABORACI*N DE ESTACI*N DE REBOMBEO PARA SUPLIR EL PROBLEMA DE RELIEVE &UE AFECTA A LA ZONA. Las estaciones de reBbombeo son estructuras destinadas a ele&ar un fluido desde un ni&el energético inicial a un ni&el energético mayor. %u uso es muy extendido en los &arios campos de la ingenier!a La presencia de grandes pendientes ue tiene la topograf!a de la #ona, afecta la presión ue proporciona el campo de po#os ya ue esta no es suficiente para poder surtir a los sectores ue se encuentran en las #onas altas de )antaura. ediante la implementación de una estación de reBbombeo se pueden tener  una mejor distribución del &ital l!uido.  Antes de dicha elaboración se debe contar con un estudio de ProducciónDPoblación, debido a ue se debe utili#ar un tanue de almacenamiento de agua para luego ser impulsada por las bombas y este estudio determinara si este proyecto es factible, ya ue se debe tener una producción un poco mayor o igual al consumo de la población y no &ice&ersa.

42

$ IMPLEMENTACI*N DE BOMBA EN EL TAN&UE ELEVADO PARA LA REACTIVACI*N DEL MISMO. Los tanues de agua son un elemento fundamental en una red de abastecimiento de agua potable, para compensar las &ariaciones horarias de la demanda de agua potable. La falta de funcionamiento del tanue ele&ado atribuye al déficit de agua de la #ona ya ue la producción ue se genera es menor al consumo de la población y no se cuenta de métodos alternati&os de a&er!a, el cual sir&e para suministrar agua por un tiempo limitado mientras se solucione algún incon&eniente en el campo de po#os o la tuber!a de conducción.

 MANTENIMIENTO

ADECUADO

DE

LOS

DIFERENTES

ACCESORIOS Y TUBERÍAS DE LA RED DE ABASTECIMIENTO DE AGUA. "l sistema de abastecimiento de agua de )antaura ha sido rempla#ado poco a poco en los diferentes sectores pero es claro notar ue diferentes accesorios y tuber!as ue no han sido rempla#adas están obstruidos desde un largo periodo de tiempo. ediante el rempla#o o mantenimiento de estos podr!a obtenerse una mejor  distribución del &ital l!uido y as! no tener ue recurrir a maniobras de &ál&ulas para surtir agua a los sectores.

# INSPECCI*N DE LA RED DE CONDUCCI*N PARA CONTROL DE LA TOMA ILEGAL &UE SE ENCUENTRAN EN LA TUBERÍA. "l )ampo de po#os de )antaura tiene una producción total de aproximadamente de -*+ ltDseg, la cual mediante estudios reali#ados en las

43

adyacencias del tanue ele&ado se pudo constatar ue tiene una pérdida alrededor del 1+; de la producción. ebido a ue la tuber!a de conducción pasa por parcelas pri&adas y a los nue&os sectores ue se ha asentado de manera desordenada cerca de esta tuber!a se ha comprobado ue dichos sectores se benefician de manera ilegal de la red principal de agua de la #ona, afectando as! la producción ue llega a los alimentadores respecti&os de los sectores. ediante las locali#aciones de esta toma ilegales se pueden tomar las diferentes medidas para poder as! detenerlas y anexar estos nue&os sectores a un nue&o plan de distribución con sus debidos implementos reglamentarios.

 AUMENTAR CAMPAAS PUBLICITARIAS DE CONCIENTIZACI*N A LA POBLACI*N POR EL USO INDISCRIMINADO DE AGUA. "l aumento de la población, el mal manejo del agua, el uso indiscriminado de las reser&as subterráneas y el recalentamiento global se combinan para crear el espectro de millones de personas, ancladas a la falta de agua. "n nuestro pa!s el peor problema al parecer es el mal uso del agua ya ue a esto se suman los malos hábitos en la acti&idad diaria de las personas, en estos casos &iene a ser en el aseo personal, en la limpie#a, etc. )ostumbres irresponsables de las cuales no somos conscientes, pero ue afectan en manera gra&e el consumo del agua y por lo tanto generan pérdidas de este elemento y a su &e#, perdida de dinero. ediante la ampliación de las diferentes campaas se puede maximi#ar el ni&el de la población ue puede ser concienti#ada para implementar las distintas maneras de ahorrar el agua, y as! tener un óptimo apro&echamiento de la misma.

44

CAPITULO VI: SOLUCION AL PROBLEMA

.. CREACION DE NUEVO TAN&UE DE CONTROL Y AUMENTO DE LA PRODUCCION MEDIANTE LA IMPLEMENTACION DE NUEVOS POZOS.

45


.!. PROCEDIMIENTOS.

B

R/-+1-1;0 4/ 60 /926413 4/ P37+-1;0  P83461;0E "l cual

indicara cual ser!a la producción necesaria para poder cubrir las necesidades de todos los sectores en la actualidad, as! poder plantear un óptimo funcionamiento con una duración de largo pla#o. B

E9264139 14835/3+;5139E Para lle&ar a cabo esta labor de locali#ar 

el agua, se reali#an un conjunto de estudios, trabajos y operaciones, con ayuda de técnicas directas como indirectas, encaminados a la locali#ación de agua en mantos acu!feros, para captación de aguas subterráneas y as! cumplir con la demanda de producción.

46

B

D19/3 P836/923 4/+ 2-0?6/ < 06/39 339E una &e# reali#ado

estos estudios se deberá disear la estructura del tanue con la capacidad necesaria demandada por la población y as! e&aluar la locali#ación de los futuros po#os a ejecutar, en esta etapa se reali#ara un análisis de costos para &erificar si resulta factible. B

R/+-02/3 4/+ 8/- 4/9210-4- -8- +- +3-+1-1;0 4/+ 2-0?6/E

mediante un análisis territorial, tomando en cuenta el urbanismo de la #ona se puede destinar un área ue cumpla con las normati&as ue esta construcción reuiera 'como las longitudes del per!metro, el comportamiento de los diferentes estratos por el peso, entre otros(. B

R/419/-8 3 4-8+/ -02/011/023 -+ 9192/- -7-92/11/023 4/

-56- (8/4 4/ 267/8@-9)E ebido a la obstrucción y deterioro de las tuber!as y accesorios es recomendable hacer un estudio para locali#ar estas obstrucciones y hacerle sus debidos mantenimientos y sustitución para tener  una distribución uniforme. B

E/61;0 4/ +- 378-E ediante la colaboración de los diferentes

encargados de la #ona como la empresa >idrocaribe, la alcald!a y gobernación del estado se puede reali#ar esta obra, ue su único limitante es el alto costo de ejecución y as! obtener una solución a muy largo pla#o y en óptimas condiciones. "sta propuesta es reali#ada pensando en una solución ue cumpla con la demanda ue ejerce la población y también ue el sistema de abastecimiento trabaje en estado óptimo en un pla#o de larga duración, es decir pensando a futuro.
47

como la reacti&ación del tanue ele&ado, creación de una estación de reB bombeo, reacti&ación de nue&os po#os o mantenimiento de las tuber!as.

CONCLUSIONES

La localidad de )antaura, es capital del municipio Coli&ariano Iral. Pedro ar!a $reites, con una población de aproximadamente 7= 7*0 habitantes, y

48

se encuentra ubicada en la #ona centro del estado An#oátegui, Jene#uela, se despliega entre la )ordillera de la )osta y se empalma con la esa de Iuanipa. "sta cuenta con una red de distribución de agua ineficiente y su problema arraiga del mal funcionamiento ue tiene la principal fuente de abastecimiento ue surte a la ciudad la cual está conformada por po#os. e los 0 po#os ue en un principio conformaban la conocida bater!a de po#os solo 7 se encuentran en buen funcionamiento, teniendo el po#o V1 la mayor producción con un caudal @+,1 LDseg y la suma de este caudal con el de los otros 1 po#os iguala un caudal de -*1,1 LDseg para abastecer un tanue de sedimentación ue en un principio fue diseado para la entrada de un caudal de :*1 LDseg, agregado a esto se refleja en la &isita el poco mantenimiento ue le reali#a a la l!nea de aducción, accesorios y elementos ue conforman cada po#o, por lo ue empie#an las fallas en el sistema de abastecimiento.  Al llegar al campo de po#os nos encontramos con un tanue de sedimentación al ue se le debe de reali#ar mantenimiento semestralmente y hasta la fecha ya tienen más de - ao ue no se le reali#a dicho mantenimiento,

y

cuenta

con

un

sistema

de

bombeo

trabaja

ininterrumpidamente a media máuina, pri&ando las bombas y lle&ándolas a reali#ar una labor for#ada. "n un principio funcionaban @ bombas, pero por  las condiciones en las ue se encuentran funcionando y el poco mantenimiento ya una de ellas se daó, anexando as! otra causa al mal funcionamiento de la red principal de abastecimiento de la ciudad de )antaura.
49

gradualmente generando tomas directas e ilegales a la red principal, produce gran parte de las pérdidas de presión ue posee la red.  Al igual ue el terreno donde se encuentra implantada la red de distribución principal la topograf!a no beneficia al caudal desmejorado pro&eniente desde la captación, cuya presión disminuye cada &e# más a lo largo de su recorrido como consecuencia del mal funcionamiento de los accesorios de la tuber!a matri# &ol&iéndose casi imposible ue este caudal supere los problemas de cotas tan ele&adas para las ue un d!a fueron diseadas sin darle mayor  importancia. Por todo lo antes mencionado se explica por ué si anteriormente el tanue de control ele&ado de )antaura se llenaba para abastecer lo ue un tiempo fue una ciudad relati&amente peuea y su cota poblada más alta según la topograf!a de la #ona, pues ahora no se surte del &ital l!uido por la falta de presión necesaria para ue este suba hasta el tanue de control, &ol&iéndolo incapa# en su función.

BIBLIOGRAFÍA

50