FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL DISEÑO DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE LAS LOCALIDADES TINGUA, TISHTE Y SHANCAYAN DEL DISTRITO DE MANCOS, PROVINCIA DE YUNGAY, REGIÓN ÁNCASH, ENERO 2017. – 2017.
AUTOR: ING. LEÓN DE LOS RÍOS GONZALO MIGUEL
CHIMBOTE-PERÚ 2017
pág. 1
1. Título de la tesis
DISEÑO DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE LAS LOCALIDADES TINGUA, TISHTE Y SHANCAYAN DEL DISTRITO DE MANCOS, PROVINCIA DE YUNGAY, REGIÓN ÁNCASH, ENERO – 2017. 2017.
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1. Título de la tesis
DISEÑO DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE LAS LOCALIDADES TINGUA, TISHTE Y SHANCAYAN DEL DISTRITO DE MANCOS, PROVINCIA DE YUNGAY, REGIÓN ÁNCASH, ENERO – 2017. 2017.
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2. Contenido Pág. 1. Título de la tesis........................................... .................................................................. ............................................. .................................... .............. 2 2. Contenido .............................. ..................................................... .............................................. .............................................. .................................... ............. 3 3. Introducción ........................................................ .............................................................................. ............................................. ............................. ...... 5 4. Planeamiento de la investigación ......................................... ............................................................... ................................. ........... 7 4.1. Planteamiento del Problema ............................................. .................................................................... ............................. ...... 7 a) Caracterización Caracterización del Problema............................................ ................................................................... ........................... 7 b) Enunciado del Problema. ................................ ...................................................... ............................................ ...................... 8 4.2. Objetivos de la investigación. ............................................ ................................................................... ............................. ...... 8 4.2.1. Objetivo General. ........................................................ ............................................................................... ............................. ...... 8 4.2.2. Objetivos Específicos. .............................. ..................................................... .............................................. ........................... 8
4.3. Justificación de la Investigación. Investigación. ........................................................ ................................................................... ........... 8 5. Marco teórico y conceptual. .......................................... ................................................................. ...................................... ............... 10 5.1. Antecedentes. Antecedentes. ............................................ .................................................................. ............................................ ............................... ......... 10 5.2. Bases Teóricas de la Investigación........................................... ............................................................... .................... 12 5.2.1. Diseño ................................. ....................................................... ............................................. .............................................. ....................... 12 a) Definición. ........................................................... ................................................................................. ...................................... ................ 12 5.2.2. Abastecimiento .................................. ........................................................ ............................................ ............................... ......... 12 a) Definición ............................................................ .................................................................................. ...................................... ................ 12 5.2.3. Calidad agua potable ............................................ ................................................................... .................................. ........... 12 a) Definición. ........................................................... ................................................................................. ...................................... ................ 12 5.2.4. Calidad de vida ....................... ............................................. ............................................ .......................................... .................... 14 5.2.5. Sistemas de agua potable y alcantarillado rural ..................................... ..................................... 14
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5.2.6. Sistema de agua potable ....................................... ............................................................. .................................. ............ 15 a) Captación ..................................................... ............................................................................ .............................................. ....................... 16 b) Conducción........................................... ................................................................. ............................................ ............................... ......... 17 c) Tratamiento .................................... .......................................................... ............................................ ...................................... ................ 18 d) Regularización ............................... ..................................................... ............................................ ...................................... ................ 18 e) Línea de alimentación .......................................... ................................................................. ...................................... ............... 18 f) Red de distribución ......................................................... ............................................................................... ........................... ..... 18 5.2.7. Sistema de alcantarillado ......................................... ............................................................... ............................... ......... 19 Principales sistemas rurales de saneamiento ........................................... .................................................... ......... 19 a) Niveles de servicio de saneamiento saneamiento ........................................... ........................................................... ................ 19 b) Opciones tecnológicas tecnológicas en saneamiento saneamiento ............................................ ..................................................... ......... 19
6. Metodología ......................................................... ............................................................................... ............................................. ........................... .... 22 6.1. Tipo de investigación............................ investigación................................................... ............................................. .................................. ............ 22 6.2. Nivel de la investigación de la tesis .......................................... .............................................................. .................... 22 6.3. Diseño de la investigación ........................................... .................................................................. .................................. ........... 22 6.4. El universo y muestra. ........................................ .............................................................. .......................................... .................... 22 6.4.1. Universo. ...................................... ............................................................ ............................................. ................................... ............ 22 6.4.1. Muestra. ............................................ .................................................................. ............................................ ............................... ......... 22
6.5. Definición y operacionalización de las variables. ....................................... ....................................... 23 6.6. Técnicas e instrumentos de recolección recolección de datos. ...................................... ...................................... 24 6.7. Plan de análisis. ................................................ ...................................................................... ............................................ ........................ 24 6.8. Matriz de consistencia............................................. ................................................................... ...................................... ............... 25 6.9. Principios éticos. ................................ ...................................................... ............................................ ...................................... ................ 26 7. Referencias bibliográficas. ............................................ ................................................................... ...................................... ............... 26 Anexos ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................ ............................... ......... 26
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3. Introducción Las localidades de Tingua, Tishte y Shancayan tienen un serio problema de salud derivado por la falta de un servicio de agua potable. A esto se une la actividad minera de carbón, que con sus partículas contamina en medio ambiente, además de contaminar el agua de los pozos que tienen algunos moradores y también contaminar el riachuelo que utilizan para beber los habitantes del lugar. Es latente la necesidad de estos pobladores por un servicio de agua potable, que permita mejorar su salud y su estatus de vida que actualmente es deficiente. Otro de los problemas que tiene esta población es la derivada de la geología que ha provocado deslizamientos en varios lugares de la población. Este problema se suma a los ya mencionados, que hace evidente las necesidades de la población en varios aspectos. La actividad principal en la comunidad es la agricultura y en menor escala la actividad ganadería, pero además existe la actividad minera que subemplea a parte de la población. Su producción principal en la agricultura es: papa, maíz y trigo, fundamentalmente para autoconsumo.
El problema es ¿El diseño de abastecimiento de agua potable proyectado mejorará la falta de estos servicios básicos en las localidades de Tingua, Tishte y Shancayan? Para responder a esta interrogante se ha planteado como objetivo general: Diseñar el sistema de abastecimiento de agua potable de las localidades de Tingua, Tishte y Shancayan. De ahí que, se tiene como objetivos específicos: Diseñar el sistema de agua potable de las localidades de Tingua, Tishte y Shancayan. Cálculo de todos los elementos estructurales de las localidades de Tingua, Tishte y Shancayan.
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Diseñar todos los elementos estructurales de las localidades de Tingua, Tishte y Shancayan. Elaborar el impacto ambiental de dichos proyectos de las localidades de Tingua, Tishte y Shancayan. Asimismo la justificación de la línea de investigación Son tres las localidades que requieren el servicio de agua potable. Cuentan con redes de distribución pero captan agua de canales abiertos que no aptas para el consumo humano. Esto ocasiona que tengan problemas de salud en toda la población, principalmente en la niñez. Estas localidades requieren conjuntamente de una captación, línea de conducción, reservorio y línea de aducción. La localidad de Tingua es la más numerosa y cuenta con sistema de desagüe, por lo cual el caudal per cápita requerido es mayor. Además como bases teóricas se ha elaborado un marco teórico y conceptual en función a las variables de investigación, y se muestra una serie de antecedentes nacionales como por ejemplo : “Diseño de Abastecimiento de Agua Potable y el Diseño de Alcantarillado de las Localidades: el Calvario y Rincón de Pampa Grande del Distrito de Curgos - La Libertad, donde nos permite dar una solución ante un abastecimiento deficiente de agua potable, privando a la población de satisfacer sus necesidades más elementales. Conjuntamente a ello, la metodología a utilizarserá exploratorio y correlacional y cualitativa. El universo o población
estará conformado por las localidades
Tingua, Tishte y Shancayan y La muestra de investigación se obtiene mediante la técnica denominada, muestreo de juicio como método no probabilístico donde se descarta la probabilidad en la selección de la muestra dependiendo esta del criterio o juicio del investigador. Cabe mencionar que, se hará uso la técnica se realizarán visitas a la zona de estudio, donde se obtendrá información de campo; y como instrumento mediante el uso de ficha de instrumentos y encuestas se procesará en gabinete siguiendo una secuencia metodológica convencional, y así se podrá la hallar las mejores opciones en cuanto a la infraestructura que permita satisfacer la demanda para los servicios de agua y alcantarillado que resulten acordes con la solución económica, tecnología disponible y un nivel de servicio aceptable.
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4. Planeamiento de la investigación 4.1. Planteamiento del Problema a) Caracterización del Problema Ubicación Geográfica: •
Norte
:
8940800 m
•
Este
:
204300 m.
•
Altitud
:
3520 msnm.
Departamento
:
Ancash.
Provincia
:
Huaraz.
Distrito
:
Mancos.
Localidades
:
Tingua – Tishte - Shancayan.
Ubicación Política:
El clima de la localidad es templado- frío, el régimen de lluvias se presenta en los meses de Octubre a Abril. La temperatura varia entre 3 ºC y 20 °C, una precipitación promedio anual de 650 mm. La cantidad de familias de cada localidad son: Tingua 253 familias, Tishte 61 familias y Shancayan 29 familias. Las casas están construidas en un 90% con material rustico y 10% de material noble, el techo es 40% de calamina y 60% de teja artesanal. El número promedio de miembros por vivienda es cinco. Las localidades de Tingua, Tishte y Shancayan tienen un problema común: El agua que toman actualmente es de acequia generalmente con presencia de partículas y microorganismos siendo no aptas para consumo humano.
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Este problema es mas latente en la localidad de Tishte, donde a simple vista es notorio el color oscuro del agua y la necesidad de dotarles de agua potable. La localidad de Tingua cuenta con un sistema de agua potable y un sistema de desagüe. El agua potable es captada
de acequias y manantiales
cercanos de esas acequias las que no garantizan su consumo. El sistema de desagüe es usado por un porcentaje mínimo de la población, fundamentalmente por la carencia de agua potable. De acuerdo al interés de la población de las tres localidades se hace necesario e imprescindible el sistema de conducción y reservorio para a su vez ser conectados a su sistema de distribución. Además, siendo la localidad de Thistec la que tiene mayores problemas, se ha considerado realizar la línea de aducción para este poblado.
b) Enunciado del Problema. ¿El diseño de abastecimiento de agua potable proyectado mejorará la falta de estos servicios básicos en las localidades de Tingua, Tishte y Shancayan?
4.2. Objetivos de la investigación. 4.2.1. Objetivo General. Diseñar el sistema de abastecimiento de agua potable de las localidades de Tingua, Tishte y Shancayan.
4.2.2. Objetivos Específicos. a) Diseñar el sistema de agua potable de las localidades de Tingua, Tishte y Shancayan.
b) Cálculo de todos los elementos estructurales de las localidades de Tingua, Tishte y Shancayan.
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c) Diseñar todos los elementos estructurales de las localidades de Tingua, Tishte y Shancayan.
d) Elaborar el impacto ambiental de dichos proyectos de las localidades de Tingua, Tishte y Shancayan.
4.3. Justificación de la Investigación. La presente investigación se justifica porque el origen de estos proyectos se debe a la necesidad urgente de contar con un sistema de Agua Potable o Alcantarillado en poblaciones rurales que no cuentan con dicho sistema que abastezca a la población en una forma eficiente, evitando así la propagación de enfermedades producto de un mal abastecimiento.
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5. Marco teórico y conceptual. 5.1. Antecedentes. Haciendo uso meta-buscadores en internet sobre determinar si la cobertura con sistemas de agua potable y alcantarillado proyectados con eficiencia y eficacia mejoran la calidad de vida de las poblaciones rurales.
Sistema de abastecimiento de agua potable para cuatro poblados rurales del distrito de Lancones. Lossio
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en el presente trabajo de tesis se ha desarrollado una metodología
para el diseño de los elementos principales de los sistemas de abastecimiento de agua potable en las zonas rurales de la costa norte del Perú, empleándose una tecnología apropiada para las condiciones climatológicas locales, de mantenimiento sencillo y consecuente con el medio ambiente, articulada a un programa de educación sanitaria, fortaleciendo la capacidad de organización de la población y revalorando el papel de la mujer en el desarrollo de la comunidad. La promoción y desarrollo adecuados de cualquier programa encaminado a mejorar las condiciones de vida de una comunidad, como los sistemas de abastecimiento de agua potable, por ejemplo, depende no sólo del concurso de conocimientos y prácticas de orden científico y técnico, más la capacidad económica de los usuarios o entidades de cooperación, sino también del robustecimiento de las relaciones interpersonales y, particularmente, de la disposición de sus gentes para aceptar la modificación de sus conceptos y prácticas tradicionales.
Diseño de abastecimiento de Agua Potable y el diseño de Alcantarillado de las localidades: el Calvario y Rincón de Pampa Grande del Distrito de Curgos - La Libertad Jara y Santos (2) la presente Tesis proyecto a nivel de ingeniería y su impacto ambiental, nos permite dar una solución ante un abastecimiento deficiente de agua potable, privando a la población de satisfacer sus necesidades más elementales. Para abastecer de Agua Potable, se plantea un servicio de agua potable adecuado, Instalación de Construcción e Instalación del Sistema de
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Agua Potable y Alcantarillado, Implementación de una Unidad de Administración del Servicio, Capacitación al Personal Operativo y Educación Sanitaria, permitiendo mejorar la calidad de vida de los pobladores de los Caseríos de Pampa Grande y el Calvario, considerando los siguientes puntos: Sistema de Agua Potable • Construcción de Captación. • Instalación de 14,552.26 ml de línea de Conducción. • Construcción de Reservorio. • Instalación de 21,069.79 ml de línea de distribución. • Instalación de 140 conexiones domiciliarias Sistema de Alcantarillado • Construcción de 117 buzones • Instalación de 7,420.17 ml. de redes de alcantarillado sanitario. • Una conexión a la Red Existente. • Instalación de 140 conexiones domiciliarias • Construcción de Tanque Imhoff.
Cobertura de los Servicios de Agua y Saneamiento A Nivel Nacional Estimación de las Inversiones necesarias para su expansión. Nuñez y Martínez
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se propuso como objetivo de analizar la situación de la
cobertura de los servicios de agua y saneamiento y a partir de esto, proponer escenarios de expansión y mantenimiento, con la consecuente estimación de inversiones necesarias.
Manual de proyectos de agua potable en poblaciones rurales. Fondo Perú-Alemania. Lima, Perú. García (4) en su publicación nos presenta su experiencia en proyectos de agua potable en poblaciones rurales, así como también su metodología para desarrollar un diseño de este tipo de proyectos. Hace hincapié a las obras ejecutadas por el fondo Perú-Alemania, también menciona la importancia que genera este tipo de proyectos para el desarrollo social en una población rural.
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5.2. Bases Teóricas de la Investigación 5.2.1. Diseño a) Definición. Para Ma
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es la creación de planos necesarios para que las
máquinas, las estructuras, los sistemas o los procesos desarrollen las funciones deseadas.
5.2.2. Abastecimiento a) Definición Según Wikiwand
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es la actividad económica encaminada a cubrir
las necesidades de consumo de una unidad económica en tiempo, forma y calidad, como puede ser una familia, una empresa, aplicándose muy especialmente cuando ese sujeto económico es una ciudad.
5.2.3. Calidad agua potable a) Definición. Según la Organización Mundial de la Salud
(7)
la calidad del agua
potable es una cuestión que preocupa en países de todo el mundo, en desarrollo y desarrollados, por su repercusión en la salud de la población. Son factores de riesgo los agentes infecciosos, los productos químicos tóxicos y la contaminación radiológica. La experiencia pone de manifiesto el valor de los enfoques de gestión preventivos que abarcan desde los recursos hídricos al consumidor. Lindo (8) La calidad del agua se refiere a las condiciones en que se encuentra el agua respecto a características físicas, químicas y biológicas, en su estado natural o después de ser alteradas por el accionar humano. El concepto de calidad del agua ha sido asociado al uso del agua para consumo humano, entendiéndose que el agua es de calidad cuando puede ser usada sin causar daño. Sin embargo, dependiendo de otros usos que se requieran para el agua, así se puede determinar la calidad del agua para dichos usos. En este
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contexto, se considera que el agua es de buena calidad cuando está exenta de sustancias y microorganismos que sean peligrosos para los consumidores y está exenta de sustancias que transmitan sensaciones sensoriales desagradables para el consumo, como el color, el olor, el sabor o turbiedad. La importancia de la calidad del agua radica en que el agua es uno de los principales medios para la transmisión de muchas enfermedades que afectan a los humanos. Entre los factores que determinan la calidad del agua están:
Factores físicos: La calidad del agua modificada por sustancias puede no ser tóxica, pero cambia el aspecto del agua, entre ellas los sólidos en suspensión, la turbidez, el color, la temperatura.
Factores
químicos: Las
actividades
industriales
generan
contaminación al agua cuando hay presencia metales pesados tóxicos para los humanos tales como arsénico, plomo, mercurio y cromo. La actividad agrícola contamina cuando emplea fertilizantes que son arrastrados hacia las aguas, especialmente nitratos y nitritos. Además, el uso inadecuado de plaguicidas contribuye a contaminar el agua con sustancias toxicas para los humanos.
Factores biológicos - bacteriológicos: Existen diversos organismos que contaminan el agua. Las bacterias son uno de los principales contaminantes del agua. Los coliformes representan un indicador biológico de las descargas de materia orgánica. Las coliformes totales no son indicadoras estrictas de contaminación de origen fecal, puesto que existen en el ambiente como organismos libres. Sin embargo, son buenos indicadores microbianos de la calidad de agua. La escherichia coli es la única bacteria que sí se encuentra estrictamente ligada a las heces fecales de origen humano y de animales de sangre caliente. También contaminan el agua virus, algas, protozoos y hongos. La calidad del agua se mide por la
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presencia y cantidad de contaminantes y para conocerse con exactitud es necesario realizar un análisis del agua en un laboratorio especializado. Existen muchas razones por las cuales un agua pierde su calidad y los seres humanos generalmente tienen una gran influencia en la presencia de los factores que favorecen esto. Algunas de las razones son las descargas por su uso en actividades domésticas y comerciales, por su uso en actividades industriales, y por su uso en actividades agrícolas. La contaminación del agua es el proceso mediante el cual se agregan organismos o sustancias toxicas que resultan inadecuadas para diferentes usos. La mala calidad del agua afecta muchas actividades vitales, los efectos más evidentes del uso de agua de mala calidad se refleja en enfermedades que afectan al ser humano, entre las principales enfermedades que se vinculan directamente con el agua están las de origen digestivo, diarrea, parasitismo intestinal, cólera, fiebre tifoidea y Shigelosis. Una mala calidad del agua también afecta la salud de los ecosistemas, pues la biodiversidad asociada al agua se ve afectada por la contaminación.
5.2.4. Calidad de vida Para Palomba
(9)
el concepto de calidad de vida representa un término
multidimensional de las políticas sociales que significa tener buenas condiciones de vida objetivas y un alto grado de bienestar subjetivo, y también incluye la satisfacción colectiva de necesidades a través de políticas sociales en adición a la satisfacción individual de necesidades.
5.2.5. Sistemas de agua potable y alcantarillado rural Barrios, Torres, Lampoglia y Agüero
(10)
es necesario desarrollar
capacidades para que las autoridades locales formulen sus estrategias de desarrollo, a partir de las posibilidades técnicas de atender las necesidades de la comunidad.
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Esto implica, en cuanto al agua y al saneamiento en las zonas rurales, ver los aspectos de las fuentes de agua y métodos de aforo, los principales sistemas rurales de abastecimiento de agua, los principales sistemas rurales de saneamiento y el control y vigilancia de la calidad del agua. Para Jiménez
(11)
la hidráulica urbana, tiene como uno de sus objetivos
la parte sanitaria para la prevención de las enfermedades de tipo hídrico, tanto en la distribución del agua potable como en la recolección del agua residual. Esto da como resultado que los sistemas de agua potable y alcantarillado sanitario sean complementarios. Las partes que integran los sistemas hidráulicos urbanos son las siguientes: Sistema de Agua Potable,
Captación,
Línea
de
conducción,
Tratamiento
de
potabilización, Regularización, Línea de alimentación, Red de distribución y obras conexas o complementarias; Sistema de Alcantarillado: Red de atarjeas, Subcolectores, Colectores, Emisor, Tratamiento de aguas residuales y Sitio de vertido; además de las obras conexas como pueden ser Plantas de bombeo, Pozos de visita y otras. A continuación se describen someramente las partes integrales de los sistemas de agua potable y alcantarillado, así como sus funciones.
5.2.6. Sistema de agua potable Un sistema de abastecimiento de agua potable, tiene como finalidad primordial, la de entregar a los habitantes de una localidad, agua en cantidad y calidad adecuada para satisfacer sus necesidades, ya que como se sabe los seres humanos estamos compuestos en un 70% de agua, por lo que este líquido es vital para la supervivencia. Uno de los puntos principales de este capítulo, es entender el término potable. El agua potable es considerada aquella que cumple
con la norma
establecida por la Organización Mundial de la Salud (OMS), la cual indica la cantidad de sales minerales disueltas que debe contener el agua para adquirir la calidad de potable. Sin embargo una definición aceptada generalmente es aquella que dice que el agua potable es toda
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la que es “apta para consumo humano”, lo que quiere decir que es
posible beberla sin que cause daños o enfermedades al ser ingerida. La contaminación del agua ocasionada por aguas residuales municipales, es la principal causa de enfermedades de tipo hídrico por los virus, bacterias y otros agentes biológicos que contienen las heces fecales (excretas), sobre todo si son de seres enfermos. Por tal motivo es indispensable conocer la calidad del agua que se piense utilizar para el abastecimiento a una población (11).
a) Captación Es la parte inicial del sistema hidráulico y consiste en las obras donde se capta el agua para poder abastecer a la población. Pueden ser una o varias, el requisito es que en conjunto se obtenga la cantidad de agua que la comunidad requiere. Para definir cuál será la fuente de captación a emplear, es indispensable conocer el tipo de disponibilidad del agua en la tierra, basándose en el ciclo hidrológico, de esta forma se consideran los siguientes tipos de agua según su forma de encontrarse en el planeta: Aguas superficiales. Aguas subterráneas. Aguas meteóricas (atmosféricas). Agua de mar (salada). Las agua meteóricas y el agua de mar, ocasionalmente se emplean para el abastecimiento de las poblaciones, cuando se usan es porque no existe otra posibilidad de surtir de agua a la localidad, las primeras se pueden utilizar a nivel casero o de poblaciones pequeñas y para la segunda, en la actualidad se desarrollan tecnologías que abaraten los costos del tratamiento requerido para convertirla en agua potable, además de que los costos de la infraestructura necesaria en los dos casos son altos. Por lo tanto, actualmente solo quedan dos alternativas viables para abastecer de agua potable a una población con la cantidad y calidad adecuada y a bajo costo, las aguas superficiales y las subterráneas. Las aguas superficiales son aquellas que están en los ríos, arroyos, lagos y lagunas, las principales ventajas de este tipo de aguas son que se pueden utilizar fácilmente, son visibles y si están contaminadas pueden ser saneadas con relativa facilidad y a un costo aceptable. Su principal
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desventaja es que se contaminan fácilmente debido a las descargas de aguas residuales, pueden presentar alta turbiedad y contaminarse con productos químicos usados en la agricultura. Las aguas subterráneas son aquellas que se encuentran confinadas en el subsuelo y su extracción resulta algunas veces cara, éstas se obtienen por medio de pozos someros y profundos, galerías filtrantes y en los manantiales cuando afloran libremente. Por estar confinadas están más protegidas de la contaminación que las aguas superficiales, pero cuando un acuífero se contamina, no hay método conocido para descontaminarlo
(11)
.
Ventajas y desventajas de las fuentes de abastecimiento de aguas superficiales y subterráneas SUPERFICIALES Ventajas Desventajas
SUBTERRANEAS Ventajas Desventajas
Disponibilidad
Fácilmente
Protección
Alta dureza
Visibles
Calidad variable
Bajo color
Relativa
Limpiables
Alto color
Baja turbiedad
No limpiables
Baja dureza
Alta turbiedad
Calidad constante
Olor y color Alta materia orgánica Fuente: Jiménez (2012.)
Baja corrosividad Bajo contenido de materia orgánica
b) Conducción Según el Reglamento Nacional de Edificaciones
(12)
se denomina
obras de conducción a las estructuras y elementos que sirven para transportar el agua desde la captación hasta al reservorio o planta de tratamiento. La estructura deberá tener capacidad para conducir como mínimo, el caudal máximo diario. La denominada “línea de conducción” consiste en todas las
estructuras civiles y electromecánicas cuya finalidad es la de llevar el agua desde la captación hasta un punto que puede ser un tanque de regularización, una planta de tratamiento de potabilización o el sitio de consumo. Es necesario mencionar que debido al alejamiento 20
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cada vez mayor entre la captación y la zona de consumo, las dificultades que se presentan en estas obras, cada día son mayores.
c) Tratamiento El tratamiento, se refiere a todos los procesos físicos, mecánicos y químicos que harán que el agua adquiera las características necesarias para que sea apta para su consumo. Los tres objetivos principales de una planta potabilizadora son lograr un agua que sea: segura para consumo humano, estéticamente aceptable y económica. Para el diseño de una planta potabilizadora, es necesario conocer las características físico-químicas y biológicas del agua así como los procesos necesarios para modificarla (11).
d) Regularización Como punto importante de este apartado, es indispensable establecer con claridad la diferencia entre los térm inos “almacenamiento” y “regularización”. La función principal del
almacenamiento, es contar
con un volumen de agua de reserva para casos de contingencia que tengan como resultado la falta de agua en la localidad y la regularización sirve para cambiar un régimen de abastecimiento constante a un régimen de consumo variable
(11)
.
e) Línea de alimentación Esta línea es el conjunto de tuberías que sirven para conducir el agua desde el tanque deregularización hasta la red de distribución, cada día son más usuales por la lejanía de lotanques y la necesidad de tener zonas de distribución con presiones adecuadas
(11)
.
f) Red de distribución Este sistema de tuberías es el encargado de entregar el agua a los usuarios en su domicilio, debiendo ser el servicio constante las 24 horas del día, en cantidad adecuada y con la calidad requerida para todos y cada uno de los tipos de zonas socio-económicas (comerciales, residenciales de todos los tipos, industriales, etc.) que tenga la localidad que se esté o pretenda abastecer de agua. El sistema incluye válvulas,
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tuberías, tomas domiciliarias, medidores y en caso de ser necesario equipos de bombeo (11).
5.2.7. Sistema de alcantarillado Para la Comisión Nacional del Agua
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el sistema de alcantarillado
consiste en una serie de redes de tuberías y obras complementarias necesarias para recibir, conducir y evacuar las aguas residuales y los escurrimientos superficiales producidos por las lluvias.
Principales sistemas rurales de saneamiento a) Niveles de servicio de saneamiento Para la Organización Panamericana de la Salud
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los niveles de
servicio de saneamiento se refieren a las necesidades atendidas por el sistema implantado para la evaluación o disposición final de excretas y de aguas residuales. Pueden ser a nivel unifamiliar y multifamiliar.
b) Opciones tecnológicas en saneamiento Opción tecnológica en saneamiento comprende la solución de ingeniería que se ajusta a las características físicas locales y a las condiciones socio – económicas de la comunidad. Permiten seleccionar la manera óptima de dotar servicios de calidad de saneamiento a un costo compatible con la realidad local.
Soluciones con recolección por red de tuberías con arrastre hidráulico.
Soluciones sin red de recolección (disposición in situ) con o sin arrastre hidráulico.
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Opción Tecnológica
Nivel de servicio
Alcantarillado convencional
Con sistema de recolección en red de tuberías
Alcantarillado condominial
Disposición de excretas Multifamiliar y de aguas residuales
Alcantarillado de pequeño diámetro
Unidad sanitaria con pozo séptico
Unidad sanitaria con biodigestor Sin sistema de recolección en red de tuberías
Disposición de excretas Unifamiliar y de aguas residuales
Letrina de hoyo seco ventilado Letrina de pozo anegado Baño de arrastre hidráulico
Unifamiliar
Disposición de excretas
Letrina compostera o baño ecológico Fuente: Organización Panamericana de la Salud (2013.)
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Para Cáceres
(15)
la selección de una u otra opción tecnológica debe
considerar los siguientes factores:
Tamaño de la comunidad.
Dispersión de las viviendas.
Disponibilidad de agua.
Recursos disponibles.
Capacidad de los beneficiarios para la operación y mantenimiento.
En poblaciones menores a 100 familias (450 personas) no se usa alcantarillado. Solo deben considerarse sistemas de recolección sin uso de red de tuberías. En centros poblados entre 100 y 200 familias puede usarse alcantarillado sólo con pozos sépticos y percolador. En centros poblados de 200 a 400 familias se acepta usar alcantarillado con tanques sépticos o con lagunas facultativas, según las condiciones locales. En poblaciones mayores a 400 familias se acepta el alcantarillado con lagunas facultativas o tanque Imhoff. En cualquier caso, para que se plantee alcantarillado debe contarse con conexión domiciliaria de agua y, si no lo existen, debe tenerse compromisos formales de los beneficiarios de adquirir instalaciones intradomiciliarias (baños o tuberías), asistencia técnica para su instalación y/o sistemas de financiamiento Asimismo, de ser necesario, debe considerarse un tratamiento focalizado de subvención para familias en extrema pobreza (los casos sociales).
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6. Metodología 6.1. Tipo de investigación El tipo de investigación propuesta es el que corresponde a un estudio exploratorio y correlacional.
6.2. Nivel de la investigación de la tesis El nivel de investigación de la tesis será el cualitativo.
6.3. Diseño de la investigación El estudio se desarrollará a un tipo exploratorio – correlacional, donde tratamos de confirmar las características del problema en investigación, y básicamente explicar y ofrecer alternativas de solución a las causas y factores que se generan en el territorio de la zona de estudio por eso el nivel será cualitativo.
6.4. El universo y muestra. 6.4.1. Universo. Para la presente investigación el universo estará conformado por las localidades Tingua, Tishte y Shancayan.
6.4.1. Muestra. La muestra de investigación se obtiene mediante la técnica denominada, muestreo de juicio como método no probabilístico donde se descarta la probabilidad en la selección de la muestra dependiendo esta del criterio o juicio del investigador.
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6.5. Definición y operacionalización de las variables. Tabla 1. Cuadro de definición y operacionalización de las variables Variable
Definición conceptual Según Bello y Pino
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Dimensiones
pasa por un lugar (canal, tubería, etc.) en -Construcción de una cierta cantidad de tiempo, o sea, sistemas de agua corresponde a un volumen de agua potable. (Litros, Metros Cúbicos, etc.), por -Mejoramiento de unidad de tiempo (Segundos, Minutos, sistemas de agua potable. Horas, etc.). -Ampliación sistemas
de
Según la unidad de análisis
Poblaciones
rurales, se indicara: -Porcentaje
de
Pobladores
con Ficha de Abastecimiento de agua Inspección,
alcantarillado encuestas. de y agua adecuados.
Población, total de potable. habitantes de un área específica (ciudad, -Salud
-Disminución
de
enfermedades
gastro
país o continente) en un determinado
intestinales.
Para Dugarte Población
Instrumento
El caudal
corresponde a una cantidad de agua que
Caudal
Indicador
(17)
momento.
Fuente: Elaboración propia (2017).
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6.6. Técnicas e instrumentos de recolección de datos. Se realizarán visitas a la zona de estudio, donde se obtendrá información de campo mediante el uso de ficha de instrumentos y encuestas, la cual posteriormente se procesará en gabinete siguiendo una secuencia metodológica convencional, y así se podrá la hallar las mejores opciones en cuanto a la infraestructura que permita satisfacer la demanda para los servicios de agua y alcantarillado que resulten acordes con la solución económica, tecnología disponible y un nivel de servicio aceptable.
6.7. Plan de análisis. Se toman en cuenta los siguientes ítems: -
Determinación y ubicación del área de estudio.
-
Determinación del estudio de suelos.
-
Determinación del estudio del agua. Establecer los tipos de sistemas de abastecimiento de agua potable y
6.6. Técnicas e instrumentos de recolección de datos. Se realizarán visitas a la zona de estudio, donde se obtendrá información de campo mediante el uso de ficha de instrumentos y encuestas, la cual posteriormente se procesará en gabinete siguiendo una secuencia metodológica convencional, y así se podrá la hallar las mejores opciones en cuanto a la infraestructura que permita satisfacer la demanda para los servicios de agua y alcantarillado que resulten acordes con la solución económica, tecnología disponible y un nivel de servicio aceptable.
6.7. Plan de análisis. Se toman en cuenta los siguientes ítems: -
Determinación y ubicación del área de estudio.
-
Determinación del estudio de suelos.
-
Determinación del estudio del agua.
-
Establecer los tipos de sistemas de abastecimiento de agua potable y alcantarillado.
-
Elaboración del expediente técnico de acuerdo al reglamento nacional de edificaciones y las normas técnicas modernas.
-
Elaboración
del
estudio
de
impacto
ambiental.
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6.8. Matriz de consistencia. Tabla 2. Matriz de Consistencia
TITULO:
DISEÑO DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE LAS LOCALIDADES TINGUA, TISHTE Y SHANCAYAN DEL DISTRITO DE MANCOS, PROVINCIA DE YUNGAY, REGIÓN ÁNCASH, ENERO – 2017. Referencias Problema Objetivos Marco Teórico y Conceptual Metodología Bibliográficas (1) Mendoza J. Sistema Caracterización del Antecedentes: Tipo y nivel de la investigación: Se recurrió a meta-buscadores El tipo de investigación propuesta es el que corresponde a un estudio exploratorio de abastecimiento de problema: Objetivo general: en internet, fruto de ello se y correlacional y de nivel cualitativo. agua potable y Las localidades de Diseñar el sistema de abastecimiento de hallaron: saneamiento en la Tingua, Tishte y agua potable de las localidades de Tingua, Antecedentes Nacionales comunidad Diseño de investigación: Shancayan, tienen una Tishte y Shancayan. El estudio se desarrollará a un tipo exploratorio – correlacional, donde tratamos campesina de topografía variada. Las Condormilla Bajo, de confirmar las características del problema en investigación, y básicamente localidades se Puno- Perú. [seriado Bases teóricas: explicar y ofrecer alternativas de solución a las causas y factores que se ge neran encuentran se encuentra Objetivos específicos: en línea] 2011 en el territorio de la zona de estudio por eso el nivel será cualitativo. ubicadas en una planicie - Diseño [citado 2017 Enero pero el trayecto por 13], disponible en: Diseñar el sistema de agua potable - Abastecimiento Universo y muestra: donde se ha considerado https://es.scribd.com Universo: Para la presente investigación el universo estará conformado por las de las localidades de Tingua, el trazo de la línea de - Calidad agua potable /doc/58937916/5172 localidades Tingua, Tishte y Shancayan. conducción es 6751-Perfil-deTishte y Shancayan. Muestra: La muestra de investigación se obtiene mediante la técnica - Calidad de vida accidentado, inclusive proyecto-de-tesisdenominada, muestreo de juicio como método no probabilístico donde se con presencia de zonas - Sistemas de agua potable y descarta la probabilidad en la selección de la muestra dependiendo esta del Agua-Potable-enrocosas. una-comunidadCálculo de todos los elementos criterio o juicio del investigador. alcantarillado rural 2011 estructurales de las localidades de - Sistema de agua potable Definición y operacionalización de las variables: Enunciado del Tingua, Tishte y Shancayan. Variable - Sistema de alcantarillado (2) … problema: Definición conceptual Dimensiones ¿El diseño de Indicador abastecimiento de agua Instrumento potable proyectado Diseñar todos los elementos Técnicas e instrumentos de recolección de información mejorará la falta de estos Se realizarán visitas a la zona de estudio, donde se obtendrá información de estructurales de las localidades de servicios básicos en las campo mediante el uso de ficha de instrumentos y encuestas, la cual localidades de Tingua, Tingua, Tishte y Shancayan. posteriormente se procesará en gabinete siguiendo una secuencia metodológica Tishte y Shancayan? convencional, y así se podrá la hallar las mejores opciones en cuanto a la infraestructura que permita satisfacer la demanda para los servicios de agua y Elaborar el impacto ambiental de alcantarillado que resulten acordes con la solución económica, tecnología disponible y un nivel de servicio aceptable. dichos proyectos de las localidades Plan de análisis: de Tingua, Tishte y Shancayan. Principios éticos: Fuente: Elaboración propia (2017.)
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6.9. Principios éticos. Ospina
(16)
En la práctica científica hay principios éticos rectores. Dado que la
ciencia busca evidencias y se apoya en la rigurosidad, el investigador debe hacer gala de "altos estándares éticos", como la responsabilidad y la honestidad. Muchos ideales y virtudes los recibe el científico de la sociedad en la cual está inmersa y a la cual se debe. La moralidad y el sentido del deber lo conectan a su entorno. Los científicos no son una clase aparte (no existe la carrera universitaria de científico) sino que pertenecen a distintas profesiones que obedecen a unos principios deontológicos (ética profesional) con los cuales el científico aporta a la construcción de una ética del investigador.
7. Referencias bibliográficas. (1)
Losio M. Sistema de abastecimiento de agua potable para cuatro poblados rurales del distrito de Lancones. [seriado en línea] 2012 [citado 2017 Enero 13],
disponible
en:
http://pirhua.udep.edu.pe/bitstream/handle/123456789/2053/ICI_192.pdf?sequ
6.9. Principios éticos. Ospina
(16)
En la práctica científica hay principios éticos rectores. Dado que la
ciencia busca evidencias y se apoya en la rigurosidad, el investigador debe hacer gala de "altos estándares éticos", como la responsabilidad y la honestidad. Muchos ideales y virtudes los recibe el científico de la sociedad en la cual está inmersa y a la cual se debe. La moralidad y el sentido del deber lo conectan a su entorno. Los científicos no son una clase aparte (no existe la carrera universitaria de científico) sino que pertenecen a distintas profesiones que obedecen a unos principios deontológicos (ética profesional) con los cuales el científico aporta a la construcción de una ética del investigador.
7. Referencias bibliográficas. (1)
Losio M. Sistema de abastecimiento de agua potable para cuatro poblados rurales del distrito de Lancones. [seriado en línea] 2012 [citado 2017 Enero 13],
disponible
en:
http://pirhua.udep.edu.pe/bitstream/handle/123456789/2053/ICI_192.pdf?sequ ence=1
(2)
Jara F, Santos K. Diseño de abastecimiento de agua potable y el diseño de alcantarillado de las localidades: el calvario y rincón de pampa grande del distrito de curgos – la libertad. [seriado en línea] 2014 [citado 2017 Enero 13], disponible
en:
http://repositorio.upao.edu.pe/bitstream/upaorep/689/1/JARA_FRANCESCA_ DISE%C3%91O_AGUA%20POTABLE_ALCANTARILLADO.pdf
(3)
Nuñez A, Martínez D. Cobertura de los servicios de agua y saneamiento a nivel nacional estimación de las inversiones necesarias para su expansión. [seriado en línea] 2015 citado 2017 Enero 13], disponible en: http://www.camarco.org.ar/File/GetPublicFile?id=3550
(4)
García E. Manual de proyectos de agua potable en poblaciones rurales. [seriado en línea] 2009 [citado 2017 Enero 13], disponible en:
26
http://www.fcpa.org.pe/archivos/file/DOCUMENTOS/5.%20Manuales%20de %20proyectos%20de%20infraestructura/Manual%20de%20agua%20potable% 20en%20poblaciones%20rurales.pdf
(5)
Ma J. Diseño de Ingeniería. [seriado en línea] 2012 [citado 2017 Enero 13], disponible
en:
http://www.eumed.net/libros-gratis/ciencia/2013/14/diseno-
ingenieria.html
(6)
Wikiwand. Abastecimiento. [seriado en línea] 2009 [citado 2017 Enero 13], disponible en: http://www.wikiwand.com/es/Abastecimiento
(7)
Organización Mundial de la Salud. Calidad del agua potable. [seriado en línea] 2015
[citado
2017
Enero
14],
disponible
en:
http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/es/
(8)
Lindo C. Factores que influyen en la calidad del agua potable según su procesamiento y almacenamiento en la urbanizacion Jardin-Sullana. [seriado en
línea]
2014
[citado
2017
Enero
14],
disponible
en:
http://es.slideshare.net/chris_slater27/calidad-de-agua-38201915
(9)
Palomba R. Calidad de Vida: conceptos y medidas. [seriado en línea] 2002 [citado
2017
Enero
14],
disponible
en:
http://www.cepal.org/celade/agenda/2/10592/envejecimientorp1_ppt.pdf
(10) Barrios C, Torres R, Lampoglia T, Agüero R. Guía de orientación saneamiento básico para alcaldías de municipios rurales y pequeñas comunidades. [seriado en
línea]
2014
[citado
2017
Enero
14],
disponible
en:
http://www.cepal.org/celade/agenda/2/10592/envejecimientorp1_ppt.pdf
(11) Jiménez J. Manual para el diseño de sistemas de agua potable y alcantarillado sanitario Veracruz, México. [seriado en línea] 2012 [citado 2017 Enero 14],
27
disponible
en:
http://www.uv.mx/ingenieriacivil/files/2013/09/Manual-de-
Diseno-para-Proyectos-de-Hidraulica.pdf
(12) Reglamento Nacional de Edificaciones. Obras de saneamiento. [seriado en línea]
2013
[citado
2017
Enero
14],
disponible
en:
http://www.vivienda.gob.pe/Direcciones/Documentos/RNE_Actualizado_Solo _Saneamiento.pdf
(13) Comisión Nacional del Agua. Manual de agua potable, alcantarillado y saneamiento Alcantarillado sanitario, México. [seriado en línea] 2009 [citado 2017
Enero
14],
disponible
en:
http://www.conagua.gob.mx/CONAGUA07/Publicaciones/Publicaciones/SGA PDS-29.pdf
(14) Organización Panamericana de la Salud. Guía de orientación en Saneamiento Básico. [seriado en línea] 2009 [citado 2017 Enero 14], disponible en: http://www.bivica.org/upload/saneamiento-basico-alcaldias.pdf
(15) Cáceres A. Sistemas Individuales de Disposición de Excretas. [seriado en línea]
2013
citado
2017
Enero
14],
disponible
en:
https://es.scribd.com/doc/297445573/Sistemas-Individuales-de-Disposicionde-Excretas
(16) Bello M, Pino M. Medición de Presión y Caudal. [seriado en línea] 2013 citado 2017
Enero
14],
disponible
en:
http://www2.inia.cl/medios/biblioteca/boletines/NR25635.pdf
(17) Dugarte A. Explosión Demográfica. [seriado en línea] 2013 citado 2017 Enero 14],
disponible
en:
http://www.monografias.com/trabajos/explodemo/explodemo.shtml
28
(18) Ospina L. Ética en la investigación. [Seriado en línea] 2001[citado 2017 Enero 14] [5 páginas]. Disponible en: http://www.bdigital.unal.edu.co/783/20/263_-_19_Capi_18.pdf
Anexos ANEXO 1: FICHA DE INFORMACIÓN GENERAL DE LA LOCALIDAD
29
30
31
ANEXO 2: FICHA DE VISITA DE CAMPO PARA PROYECTOS DE INFRAESTRUCTURA SOCIAL DE SANEAMIENTO
32
33
ANEXO 3: FICHA DE INFORMACIÓN BÁSICA PARA EL DIAGNÓSTICO AMBIENTAL
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35
36
37
38
39
40
ANEXO 4: UBICACIÓN DE LOS MANANTIALES
ANEXO 5: ZONA DONDE SE UBICARA LA LINEA DE CONDUCCION
41
ANEXO 6: CROQUIS DE LINEA DE CONDUCCION DEL PROYECTO
42
