Fuentes Superficiales Subsuperficiales y Subterraneas.

ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARRILLADOS

FUENTES Y SISTEMAS DE ABSTECIMIENTO

ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADOS

ING. HECTOR BERNAL SILVA

EFRAIN ENRIQUE GOMEZ ARGUETA JUAN CARLOS MELGAR MARTINEZ ELNIS ALEXANDER ARGUETA ARGUETA RICARDO ALEXIS CASTRO CHÁVEZ RENE HUMBERTO CONSTANZA CRUZ MARIO ALBERTO GÓMEZ ESPINOZA BALMORE JOSUE ARGUETA PORTILLO

SAN MIGUEL 19 DE ABRIL DE 2016


INTRODUCCION ................................................................................................................................... 3

OBJETIVOS ........................................................................................................................................... 4 OBJETIVO GENERAL: ........................................................................................................................ 4 OBJETIVOS ESPECÍFICOS: ................................................................................................................. 4

FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA ........................................................................................... 5 FUENTES SUPERFICIALES ................................................................................................................. 7 FUENTE SUB-SUPERFICIALES ......................................................................................................... 10 FUENTES SUBTERRÁNEA ............................................................................................................... 11

SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE POR BOMBEO DIRECTO ................................... 14 ABASTECIMIENTO DE AGUA POR GRAVEDAD ............................................................................... 16 TIPO DE SISTEMA MIXTO (GRAVEDAD Y BOMBEO) ...................................................................... 18

CONCLUCION ..................................................................................................................................... 19


En el presente trabajo damos a conocer algunas fuentes de abastecimiento como lo son superficiales, sub superficiales, subterráneas y algunos tipos de sistemas como lo son por gravedad, bombeo directo y mixto. Para el abastecimiento de agua potable. Ya que constituye un peldaño importante en el desarrollo de las regiones o países y de las poblaciones que habitan en los mismos. Un sistema de agua potable correctamente diseñado conlleva consecuencias positivas en la calidad de vida de las personas que tienen acceso a este servicio. Este sistema de agua potable debe contar con todos los elementos necesarios para captar, conducir, almacenar, tratar y distribuir de una manera eficiente el agua hasta los distintos sectores en la que ésta va a ser servida.


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Conocer los tipos de fuentes de abastecimiento, ya que debemos de tener conocimientos de esto para tomar en cuenta las condiciones hidráulicas para generar una obra de abastecimiento. Determinar los tipos de diseños de abastecimientos de agua para poder optar el indicado con respecto al proyecto a realizar.

Identificar las fuentes de abastecimiento para captación para abastecimiento de agua potable. Conocer los tipos de diseños para el abastecimiento de agua potable.

el


Fuente de abastecimiento de agua constituye el elemento de primordial de carácter condicionante para el diseño de los demás elementos de un sistema de agua potable. El agua se encuentra disponible en la naturaleza en dos tipos de fuentes pero de forma convencional se divide en tres: AGUA SUPERFICIAL AGUA SUBSUPERFICIAL AGUA SUBTERRANEA

Las aguas superficiales provienen gran parte del escurrimiento, pueden recibir aporte de manantial estas se clasifican en: SIN REGULACION DE CAUDAL:

Son aquellas donde el caudal mínimo observado en el periodo de registro es superior al QMD. CON REGULACION DE CAUDAL:

Son aquellas donde el caudal mínimo observado no es suficiente para satisfacer la demanda de diseño, pero cuyo régimen permite almacenar. AGUAS FREATICAS

Su nivel oscila bastante y está directamente influenciado por el régimen de lluvias. Su calidad es variable y aunque física y químicamente sea aceptable existe siempre el peligro de contaminación microbiológica. Por ello de resolverse su utilización habrá que hacerlo mediante pozos excavados o perforados a los que se deberá de proteger adecuadamente contra la contaminación superficial.


AGUAS PROFUNDAS

Las aguas subterráneas profundas son todas las aguas que se infiltran profundamente y que descienden por gravedad hasta alcanzar el nivel de saturación que constituye el depósito de agua subterránea o acuíferos. ACUIFEROS

Un acuífero es aquel estrato o formación geológica permeable que permite la circulación y el almacenamiento del agua subterránea por sus poros o grietas. Existen los siguientes tipos:

1. ACUIFEROS LIBROS O NO CONFINADOS 2. ACUIFEROS CONFINADOS 3. ACUIFEROS SEMICONFINADOS


Las aguas superficiales están constituidas por los ríos, lagos, embalses, arroyos, etc.

La

calidad

del

agua

superficial

puede

estar

comprometida

por

contaminaciones provenientes de la descarga de desagües domésticos, residuos de actividades mineras o industriales, uso de defensivos agrícolas, presencia de animales, residuos sólidos, y otros.

En caso de la utilización de aguas superficiales para abastecimiento, además de conocer las características físico químicas y bacteriológicas de la fuente, será preciso definir el tratamiento requerido en caso que no atiendan a los requerimientos de calidad para consumo humano. Calidad requerida para que sea potable La calidad del agua debe ser evaluada antes de la construcción del sistema de abastecimiento. El agua en la naturaleza contiene impurezas, que pueden ser de naturaleza físico-química o bacteriológica y varían de acuerdo al tipo de fuente. Cuando las impurezas presentes sobrepasan los límites


recomendados, el agua deberá ser tratada antes de su consumo. Además de no contener elementos nocivos a la salud, el agua no debe presentar características que puedan rechazar el consumo.

Se define como agua potable aquella que cumple con los requerimientos de las normas y reglamentos nacionales sobre calidad del agua para consumo humano y que básicamente atiende a los siguientes requisitos: 

Libre de microorganismos que causan enfermedades



Libre de compuestos nocivos a la salud



Aceptable para consumo



Con bajo contenido de color, gusto y olor aceptables



Sin compuestos que causen corrosión o incrustaciones en las instalaciones sanitarias.

En el siguiente esquema podemos apreciar un proceso de potabilización del agua, siento abastecido de un rio como fuente superficial para posteriormente ser distribuido a la ciudad o población.


Límites de tolerancia de la calidad del agua El agua para consumo humano debe cumplir los estándares de calidad establecidos por las normas vigentes de cada país. Las “Guías para la Calidad del Agua de Consumo Humano” de la

Organización Mundial de Salud establecen las recomendaciones de los valores límites para los diferentes contaminantes que pueden ser encontrados en el agua de consumo humano.


El flujo sub-superficial es el agua infiltrada que se mueve paralela a la superficie del terreno, a poca profundidad. El agua que se infiltra en el suelo y que al desplazarse a través de los pozos de manantiales subterráneos puede reaparecer en la superficie, puede constituir una solución para el caso de pequeñas localidades rurales, siempre que tenga un caudal y calidad adecuada. Podemos decir entonces que el agua en un primer momento fluye de manera subterránea pero fluye a la superficie por medio de nacimientos.


Los reservorios de agua subterránea explotables se denominan acuíferos. Una formación saturada de este tipo es explotable si puede entregar una considerable cantidad de agua con relativa facilidad a costos razonables. Esta es una propiedad que depende del tipo de suelo y de los orígenes de la formación.

Se los clasifica en confinado y no confinado (estos últimos también denominados napas freáticas).

Relacionado con este punto, podemos mencionar también las formaciones llamadas acuicludes que se definen como una unidad geológica que es incapaz de transmitir cantidades significativas de agua bajo la acción de gradientes de carga hidráulica ordinarias. Una formación intermedia lo constituyen las acuitardas que son lo suficientemente permeables como para transmitir cantidades de agua significativas para el estudio de flujos de aguas subterráneas regionales, pero no suficientes como para permitir la implementación de pozos de producción.


Luego de perforar un pozo que penetra un acuífero no confinado (freático), el agua aparecerá en el nivel que define la superficie piezométrica donde la presión se igual a la atmosférica. Estos acuíferos tienen una superficie libre. Esta superficie puede estar conectada directamente a una corriente superficial o a otras aguas. El agua en los acuíferos freáticos proviene de recargas de precipitación pluvial sobre el acuífero, de conexiones con aguas superficiales, y/o de otros acuíferos.

Los acuíferos confinados no tienen una superficie libre. Los lechos confinantes pueden ser completamente impermeables (acuífugos) o `llovedizos' (acuicludes). Luego de perforar un pozo que penetra un acuífero confinado, el agua se elevará hasta un cierto nivel, denominado altura piezométrica, que es igual a la elevación del techo del acuífero por encima de un nivel de referencia más la presión en el acuífero. Si esta altura se eleva por encima del nivel del suelo, entonces se tendrá un pozo artesiano del que fluye agua espontáneamente. Estos acuíferos se recargan a través de afloramientos (áreas donde el sistema del suelo se expone a la superficie) o a través de acuicludes.


De las fuentes subterráneas podemos concluir con respecto a los tipos de acuíferos que: ACUIFEROS LIBRES O NO CONFINADOS

Es aquel acuífero que se encuentra en directo contacto con la zona sub-saturada del suelo. En este acuífero la presión de agua en la zona superior es igual a la presión atmosférica, aumentando en profundidad a medida que aumenta el espesor saturado. ACUIFERO CONFINADO

Son aquellas formaciones en las que el agua subterránea se encuentra encerrada entre dos capas impermeables y es sometida a una presión distinta a la atmosférica (superior). Solo recibe el agua de lluvia por una zona en la que existen materiales permeables. ACUIFERO SEMI-CONFINADO

Un

acuífero

se

dice

semi-confinado

cuando el estrato de suelo que lo cubre tiene una permeabilidad significativamente menor a la del acuífero mismo, pero no llegando a ser impermeable, es decir que a través de este estrato la descarga y recarga puede todavía ocurrir.


Este sistema es empleado cuando existen limitaciones de presiones máximas en la red de distribución y se quiera garantizar un servicio eficiente, continuo con presión adecuada a la población durante el tiempo de servicio del proyecto, este caso de bombeo suele ocurrir en zonas como la selva donde la diferencia de alturas entre las fuentes de abastecimiento y la red son bajas o en todo caso la fuente de abastecimiento está debajo de la comunidad, lo cual hace necesario utilizar una estación de bombeo , como se puede apreciar en el siguiente esquema el

agua es bombeada directamente a la red, por lo general durante 8 horas. Para diseñar una estación de bombeo de agua potable, previamente se deben conocer los siguientes aspectos: 

Fuentes de abastecimiento de agua: superficial o subterránea.



Lugar a donde se impulsará el agua: reservorio de almacenamiento o la red de distribución en este caso.



Consumo de agua potable de la población y sus variaciones

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Población beneficiada por el proyecto: actual y futura



Características geológicas y tipo de suelo del área de emplazamiento de la cámara de bombeo



Nivel de conocimiento de la población de operar el sistema


ESTACIONES DE BOMBEO

Las estaciones de bombeo son un conjunto de estructuras civiles, equipos, tuberías y accesorios, que toman el agua directa o indirectamente de la fuente de abastecimiento y la impulsan directamente a la red de distribución en nuestro caso en particular o a un reservorio o tanque.


El abastecimiento de agua por gravedad es un tipo de abastecimiento de agua en la que el agua cae por su propio peso desde una fuente elevada hasta los consumidores situados más abajo. La energía utilizada para el desplazamiento es la energía potencial que tiene el agua por su altura. Las ventajas principales de esta configuración son:    

No tienen gastos de bombeo. El mantenimiento es pequeño porque apenas tienen partes móviles. La presión del sistema se controla con mayor facilidad. Robustez y fiabilidad

Incluso los sistemas bombeados suelen diseñarse para distribuir el agua por gravedad a partir de un punto determinado. Por ejemplo, la imagen de la derecha muestra un sistema en Somalia que bombea el agua desde un sondeo hasta el depósito elevado, y a partir de allí, el agua se distribuye por gravedad a los abrevaderos. En Cooperación al desarrollo tienen una gran aplicación porque permiten la distribución de una gran cantidad de agua por persona a un costo fácilmente

asumible por las comunidades.


DISTRIBUCIÓN POR GRAVEDAD

Es uno de varios tipos de abastecimiento de agua, el cual consiste en un conjunto de estructuras que llevan el agua desde una fuente elevada, hasta los puntos de consumo, ubicados más abajo.  Funciona en base a la energía potencial que tiene el agua, esto debido a su altura.  Puede o no requerir de una bomba que suba el agua hasta un contenedor elevado.  Puede servir para diferentes distribuciones de agua. Nosotros nos enfocaremos en las instalaciones hidráulicas de distribución por gravedad, en edificios.



SIRVE PARA

Distribuir el líquido desde un contenedor elevado, hasta varios puntos de consumo ubicados más abajo, de forma más sencilla y económica que con otros sistemas de distribución.

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TIPO DE SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN POR SISTEMA ABASTECIMIENTO POR GRAVEDAD SENCILLO GRAVEDAD

DE

La distribución se realiza generalmente a partir de tinacos o tanques elevados, localizados en las azoteas. Cuando la presión del agua en la red municipal es la suficiente para llegar hasta ellos y la Continuidad del abastecimiento es efectiva durante un mínimo de 10 horas por día.  A los tinacos y tanques regularizadores se les permite llegar el agua por distribuir durante las 24 horas, para que se acumule para suministrarse en las horas pico.

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SISTEMA DE ABASTECIMIENTO COMBINADO

Sistema combinado.  Cuando la presión que se tiene en la red general para el abastecimiento de agua fría no es la suficiente para que llegue a los tinacos o tanques elevados. Hay necesidad de construir en forma particular CISTERNAS. Por medio de un sistema auxiliar (una o más bombas), se eleva el agua hasta los tinacos o tanques elevados. Cuando la distribución de agua fría ya es por gravedad y para el correcto funcionamiento de los muebles.


consiste en el diseño de un tramo de la conducción por gravedad hasta un tanque de almacenamiento el cual tendrá la capacidad determinada por la demanda del proyecto, de éste se procederá a la conducción mediante bombeo, para lo cual se utilizará una bomba con su potencia respectivamente determinada que conducirá el agua hacia el tanque de distribución con capacidad determinada conduciendo así un caudal total que cubrirá la demanda de todas las viviendas de la comunidad. Las bases de Diseño dependen de diversos factores, tales como: el nivel de vida de la población, clima, actividad productiva, patrones de consumo de la población, aspectos socioeconómicos etc. A falta de estos factores se toma como base lo que establece el plan Nacional de Abastecimiento de Agua Potable y Saneamiento de determinada población. Se adopta un sistema combinado (por presión y por gravedad), cuando la presión que se tiene en la red general para el abastecimiento de agua fría no es lo suficiente para que llegue a los tinacos o tanques elevados, como consecuencia principalmente de las alturas de algunos inmuebles, por lo tanto, hay necesidad de construir en forma particular cisternas o instalar tanques de almacenamiento en la parte baja de las construcciones. A partir de las cisternas o tanques de almacenamiento ubicados en la parte baja de las construcciones, por medio de un sistema auxiliar (una o más bombas), se eleva el agua hasta los tanques elevados, para que a partir de estos se realice la distribución del agua por gravedad a los diferentes niveles y muebles en forma particular o general según el tipo de instalación y servicio que lo requiera.


En conclusión, tenemos que las fuentes y los sistemas para el abastecimiento son de gran importancia para el abastecimiento de agua potable ya que si no tuviéramos ninguna de estas dos condiciones no se podrían realizar ya que son la base para echar andar un proyecto de esta magnitud. Así como también las necesidades y las demandas del agua hoy en día es basta y las fuentes son pocas gracias al deterioro y contaminación del planeta y el agua sabemos que es de vital importancia para la vida diaria del ser humano. Ya que el abastecimiento de agua potable constituye un peldaño importante en el desarrollo de las regiones o países y de las poblaciones que habitan en los mismos. Un sistema de agua potable correctamente diseñado conlleva consecuencias positivas en la calidad de vida de las personas que tienen acceso a este servicio, en especial en el campo de la salud. Este sistema de agua potable debe contar con todos los elementos necesarios para captar, conducir, almacenar, tratar y distribuir de una manera eficiente el agua. Este sistema de agua potable entonces debe respetar las normativas vigentes que garantizan la calidad del agua potable que se quiere suministrar, reduciendo así enfermedades y muertes en las poblaciones que se benefician de este tipo de sistemas.

Fuentes Superficiales Subsuperficiales y Subterraneas.

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