INFORMACIÓN BÁSICA PARA PROYECTOS DE AGUA POTABLE Una población se abastece de agua con varios propósitos: Para beber y cocinar Para lavado de ropa y utensilios Para los sistemas de calefacción y acondicionamiento de aire Para riego de prados y jardines Para ornatos de fuentes o cascadas Para fines industriales o comerciales Para eliminar los derechos industriales y domésticos (aguas negras) Para protección de vida y propiedad, usándola contra el fuego
Un sistema de abastecimiento de agua es un conjunto de diversas obras que tienen por objeto suministrar agua a una población cantidad suficiente, calidad adecuada, presión necesaria y forma continua. Un sistema de abastecimiento de agua potable consta fundamentalmente de las siguientes partes (figuras (figuras 1.3.a, 1.3.b, 1.3.c). Fuente de abastecimiento Obra de captación Línea de conducción Planta potabilizadora Regularización Línea de alimentación y red de distribución. “OBRAS DE QUE CONSTA UN SISTEMA DE AGUA POTABLE”
I. II. III. IV. V.
Fuentes de abastecimiento y captación Conducción Potabilización Regularización Distribución
Además de las obras anteriores pueden existir una planta de bombeo. No en todos los casos se sigue el mismo orden, ni con todas las obras; a continuación se presenta un esquema esquema típico.
( fig. 1.3.a).- partes de que consta un sistema de abastecimiento de agua.
(Fig. 1.3.b)
(fig. 1.3.c).- esquema general que nos indica el proceso de captación, conducción, potabilización, regularización, distribución y entrega del agua hasta el domicilio del usuario y el agua usada se va al drenaje sanitario.
Un buen servicio de agua potable debe suministrar agua de buena calidad, en cantidad suficiente a la presión necesaria, a toda hora y en todos los puntos de población. Para estos fines se llevan a cabo actividades que norman el criterio del ingeniero con relación al medio en que va a operar Esas actividades o estudios se relacionan a continuación. ESTUDI OS PREL I M I NARES
Se puede definir como el conjunto de conocimientos técnicos y estadísticos que es necesarios obtener de una localidad para poder efectuar un buen proyecto ejecutivo de agua potable. Este deberá contener todos los datos básicos de la localidad por abastecer de agua. Para llevar a cabo la ejecución de las obras es necesario planear y programar el financiamiento de ellas en relación con el proyecto a realizar. 1. 2. 3.
Estudios del carácter socioeconómico Estudio de carácter técnico Estudios topográficos Estudios auxiliares complementarios Estudios geohidrológicos Estudios geológicos Estudios hidrológicos Estudios geotécnicos
1.- ESTUDIOS DE CARÁCTER SOCIOECONÓMICO Estos estudios son de vital importancia para desarrollar el proyecto, por medio de estos podemos conocer la capacidad de pago de la población, la proyección de la población, la importancia y la necesidad de los sectores sociales de la localidad. La importancia socioeconómica de la localidad en estudio se puede acabar en el municipio de la localidad o bien en Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI) Estos estudios son de gran relevancia para hacer comparativos de varios años y sacar porcentajes de variación. Se subdividen en Investigación Previa, Investigación Directa, e Investigación De Campo. Los estudios socioeconómicos se deberán realizar en cada localidad para conocer el nivel social y económico de la misma que es fundamental en la elaboración del proyecto. ►
INVESTIGACIÓN PREVIA
Para iniciar la investigación preliminar es necesario que haya una solicitud de parte de la comunidad, en la cual la autoridad municipal plantea la introducción y/o rehabilitación de su sistema de agua potable; esta investigación previa se realiza en gabinete analizando todas las solicitudes presentadas y de estas, seleccionar las que por su crecimiento de
población justifiquen y puedan ser incluidas en el programa de gobierno nacional, regional o municipal. ►
INVESTIGACIÓN DIRECTA
Estos estudios se realizan visitando directamente a la población que se halla en proceso de estudio; el ingeniero de proyectos se traslada a la población, llevando consigo oficio de comisión para que se haga presente con la autoridad municipal y sepa a qué va el ingeniero y que apoyos le pueda brindar. Debiendo recopilar toda la información de carácter socioeconómica que se menciona a continuación: ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦
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Datos históricos de la localidad Localización geográfica Categoría política Orografía Hidrología Climatología Vías de comunicación y transporte Servicios públicos Censo actual de habitantes Aspectos económicos Reconocimiento de fuentes de abastecimiento Estudios de calidad de agua Estudios topográficos Estudios geohidrológicos Estudios geológicos Estudios hidrológicos Estudios geotécnicos
INVESTIGACIÓN DE CAMPO a.
b.
c.
Las investigación fuera de la población se refiere a la localización de las fuentes de aprovisionamiento; para lo cual se necesita la calidad, la cantidad y disponibilidad física del agua; que puede ser de manantial, rio, de lago, de alguna presa de almacenamiento, de galería filtrante, o de subterránea extraída por medio de pozo profundo. Localizada la fuente de abastecimiento y definida la posibilidad de utilizarla, serán determinados los caudales y calidad; procediéndose a continuación de resolver la forma de conducirla, ya sea por gravedad o por bombeo. La investigación de campo, requiere forzosamente de sus correspondientes levantamientos topográficos.
Explicación del contenido de cada dato general que el ingeniero debe recabar en campo:
Datos históricos de la localidad
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Este punto se refiere a los sucesos históricos que han influido en la evolución de la población objeto de estudio (fecha de fundación, significado del nombre, etc.).
Localización geográfica
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Se refiere a los siguientes puntos: a. b.
Limites políticos Coordenadas geográficas, es decir latitud, longitud y altitud con respecto al nivel del mar.
Categoría política
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En este punto se especifica la categoría política de la población, agencia municipal, ranchería, colonia, barrio, delegación, municipio, distrito y estado al que pertenece. ♦
Orografía
En este punto se describe la situación topográfica de la población en estudio. (Orografía plana, montañas, valles, etc.) ♦
Hidrología
Aquí se describe muy claramente si en la población o en las proximidades de esta pasa algún rio de importancia o únicamente escurrimientos temporales. ♦
Climatología
Se refiere a cada uno de los fenómenos atmosféricos principalmente: a. b. c.
Temperatura Precipitación pluvial Clima
Vías de comunicación y transporte
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Lo primero es una explicación de cómo se puede llegar a la población en estudios, ya sea por vía terrestre, aérea o fluvial, y el segundo punto se refiere a los medios de auto transporte para trasladarse a la población en estudio. Tomando en cuenta el costo del pasaje y el tipo de transporte (autobús, taxi, camiones de redila, etc.)
Servicios públicos
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En este punto se describen todos los servicios con que cuenta la población. a.
Agua potable:
Fuente de abastecimiento Localización, distancia y niveles Gasto de explotación Calidad de agua Plano detallado de la obra de captación Conducción (revisión de diámetro, clase, y estado de conservación de la tubería y accesorios) Regularización (plano de localización y detalle de tanque) Distribución (plano de la red indicando nombre de las calles, longitudes, diámetros, clase de tubería, válvulas y su estado de conservación) Tomas domiciliarias (cantidad, características, tarifas y estado de conservación) Alcantarillado: sistema y lugar de vertido de los desechos sólidos. Energía eléctrica y puntos de toma: esta actividad se desarrolla con el fin de conocer el voltaje, frecuencia, ciclo, etc. para evitar el tipo de instalación eléctrica posterior y necesaria del sistema. Pavimentación de banquetes, mercados, rastros, campos deportivos, telégrafos, teléfonos, bancos, hoteles, cines, correos, teatros, moteles, lavanderías, restaurantes, instituciones educativas, servicios asistenciales, etc.
b. c.
Censo actual de habitantes
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Este punto es de vital importancia para el proyectista porque se toman en cuenta los siguientes datos: a)
Datos censales de la localidad, el de la población flotante en el momento de la visita. Se indicaran las zonas: residenciales, comerciales, industriales y populares, en el plano de predios habitados por frente de manzana y número de habitantes por predio b) Especificar cada una de las actividades de la población económicamente activa como: agricultura, ganadería, industria y comercio c) Materiales de construcción y lugar de abastecimiento d) Salarios mínimos vigentes en la zona, mano de obra disponible y clasificada. e) Tipo de construcciones habitacionales existentes
Reconocimiento de fuentes de abastecimiento
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Esta investigación se refiere a la localización de las fuentes probables de abastecimiento por utilizar para lo cual el ingeniero deberá hacer una descripción de ellas respecto a lo siguiente: A)
Superficiales: ríos, lagos, arroyos, etc. Nombre, localización, régimen, datos de aforos, condiciones sanitarias, sus usos y concesiones que tengan
B)
Subterráneas: manantiales, pozo noria, pozos profundos, galerías filtrantes horizontales, verticales, etc.
2. ESTUDIOS DE CARÁCTER TÉCNICO 2.1.- Topográficos Es recomendable iniciar el levantamiento en el lugar de la captación y llegar al sitio probable del tanque de regularización. El método recomendable para el levantamiento topográfico de línea de conducción de la conservación de AZIMUTS; serán levantamiento con estadía y la orientación será magnética. En líneas hasta de 10km; para mayores distancias debe hacerse la orientación astronómica al principio y al final de las poligonales. Para efectuar EL LEVANTAMIENTO de redes de distribución se recomienda usar planos aerofotométricos del tipo ortoforo. Cuando no se tengan estudios del tipo ortoforo, se procederá a efectuar un levantamiento topográfico de una poligonal envolvente que cierre la parte más poblada de la localidad, si existen calle bien definidas se hará el relleno de la poligonal iniciando en un crucero de la poligonal y cerrando el otro crucero de dicha poligonal y por medio de radiaciones se levantaran los detalles topográficos importantes, tales como localización de casas dispersas, cambios de pendientes, esquinas de calles, etc, deberá quedar debidamente ligada esta poligonal con la línea de conducción desde el punto de vista de niveles, así como angularmente, el método de levantamiento será el de conservación de azimut. Todos los levantamientos se harán con estadía, usando las tolerancias usuales para los casos. Se dejaran bancos de nivel al inicio y al final de las poligonales abiertas, las elevación se podrá dar con un altímetro, debidamente comparado con una elevación conocida. Se recomienda que el ingeniero que vaya a establecer controles topográficos de apoyo para levantamientos aerofotométricos, lleve a cabo levantamientos topográficos de línea de conducción, efectúe aforo cuando sea posible, haga censo predial y de pavimentos, efectúe sondeos para obtener la clasificación de materiales para fines de excavaciones y obtenga todos los datos relativos al estudio preliminar
Criterios de localización de líneas de conducción. a)
Trazo de la línea de conducción por gravedad
Cuando haya un desnivel suficiente entre la captación y la zona del tanque, con el cual la conducción puede trabajar por gravedad, el trazo de la línea se hará taquimétricamente. Se iniciara el trabajo a partir de la estación “0” situada junto a la fuente de abastecimiento, para terminar en la zona del tanque. Las lecturas de distancia y ángulos verticales, entre los vértices serán reciprocas a fin de evitar posibles equivocaciones, la distancia máxima, entre vértices consecutivos será de 300m.
Los puntos de radiación se tomaran de tal manera que estos determinen una equivalente configuración a la del terreno, a distancias tales que se cubra una faja de 150m; la cual se empleara a criterios del trazador en los lugares en que sea necesario. En donde se requiera la configuración del terreno, se hará empleando secciones transversales. Se detallará los puntos más importantes como son: linderos, arroyos, puentes, alcantarillas, cruce con caminos, vías de ferrocarriles.
b)
Trazo de la línea de conducción por bombeo
El trazo de la línea de conducción por bombeo se hará taquimétricamente
3.- ESTUDIOS AUXILIARES COMPLEMENTARIOS 3.1. Estudios geológicos Es un estudios que se hace para determinar los tipos de suelo que se va a excavar, si es tierra (material tipo A), roca suelta (tipo B), roca sana (suelo tipo C), mismos que nos servirán para efecto de elaboración del presupuesto del proyecto de la obra. Ensayo de suelos.- identificación de los suelos en el campo, los suelos se en dos grupos: gruesos (grava y arena) y finos (materia orgánica, limo y arcilla) Contenido natural de humedad, peso volumétrico natural, granulometría, límites de consistencia, peso específico relativo y resistencia al estudio cortante.
3.2. Estudios geohidrológicos Se refiere a la localización de fuentes de abastecimiento, superficiales y subterráneas como indiquen los estudios hidrológicos y geológicos, según su procedencia, se puede prever la cantidad y la calidad, forma de prever la contaminación, época en que se dispone mayor o menos cantidad de agua, forma y manera de disponer de esas fuentes t todo lo que la hidrología y geología puedan darnos respecto a la disponibilidad de agua para la población. Las aguas se clasifican en:
Freáticas.- carecen de presión hidrostática. Artesianas.- tienen presión hidrostática. Subálveas.- escurren por debajo del cauce de los ríos.
3.3. Estudios hidrológicos Este tipo de estudios se realiza recopilando información en la Autoridad Nacional del Agua para cuantificar las fuentes posibles de aprovechamiento para el abastecimiento de Agua Potable de la localidad, de acuerdo a las precipitaciones pluviales de la región.
Este estudio hidrológico nos permitirá conocer la precipitación anual de cada región y de esta manera conocer la capacidad de producción de la fuente de abastecimiento.
3.4. Estudios geotécnicos Estos estudios complementarios de carácter geotécnico son necesarios realizarlos para conocer la capacidad de carga del terreno atravez de los estudios de mecánica de suelos. Conociendo la capacidad de carga del suelo nos permitirá diseñar el tipo de cimentación para el tanque de regularización ya sea superficial o elevado.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD ECONÓMICA Y FINANCIERA Tiene como propósito el de justificar economicamente el proyecto, proporcionar una guía para su implementación, este estudio comprenderá lo siguiente: a) b) c) d) e)
Características socioeconómicas de la localidad. Población por servir y la cantidad de agua requerida para satisfacer las necesidades actuales del proyecto. Descripción del proyecto y del presupuesto Beneficio del proyecto Aspectos financieros