agua potable

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AGUA POTABLE CLV-543 MA. CRISTINA TORRES/2015-B

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AGUA POTABLE

CLV-543

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EN LATINOAMÉRICA

El Saneamiento

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AGUA POTABLE

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LOGROS ALCANZADOS (1)

Hay un avance significativo en materia de expansión delos servicios de agua potable y saneamiento.

Aumento en la proporción de la población con mejorabastecimiento de agua potable:

urbana (del 95% en 1990, al 97% en 2008)

áreas rurales (del 63% al 80%).

Saneamiento: A partir de la década del 90, haaumentado de manera sistemática la proporción de lapoblación que utiliza instalaciones desaneamiento mejoradas en las áreas rurales y urbanas.

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LOGROS ALCANZADOS (2)

Acciones frente a los impactos del cambio climático

Se ha avanzado en el desarrollo y la aplicación deinstrumentos económicos, como el pago por losservicios ambientales del agua en las políticasnacionales, así como en la creación de fondos delagua:

Alianza Latinoamericana de Fondos de Agua

Fondo para la Protección del Agua en Ecuador(FONAG, Quito)

Se han incorporado disposiciones novedosas en lalegislación que dan cabida al enfoque ecosistémico enla gestión del agua (SENAGUA).

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RETOS (1)

El 22% de la población no cuenta con conexiones domiciliarias de

agua potable (2008).

El 45% de la población rural y el 14% de la urbana no contaban con

instalaciones de saneamiento mejoradas.

Por otra parte el agua que abastece a gran parte de la población no

es efectivamente potable y su suministro es irregular.

Desde la perspectiva humana, es necesario avanzar en:

La desinfección eficaz del agua potable

La reducción de los problemas de intermitencia

El nivel de pérdidas

El tratamiento de las aguas residuales urbanas, y la sostenibilidad

de las prestaciones en un escenario de creciente competencia

por el agua.

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DISTRITO METROPOLITANO DE QUITO

ECUADOR

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ALCANTARILLADO

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SITUACIÓN ACTUAL(2)

De acuerdo al Banco Mundial, menos del 5% de lasaguas de alcantarillado de las ciudades recibentratamiento.

Ríos y quebradas son receptoras de descargas

directas sin tratamiento de residuos domésticos e

industriales, creando un riesgo obvio para la salud

humana y todo el ecosistema.

La población aumentó de 179 millones a 481

millones de habitantes (1950-1995), lo cual implicó

una carga mayor sobre la infraestructura existente y

un aumento en la producción de aguas residuales.

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CRECIMIENTO DE LA CIUDAD DE QUITO

1.535 1.860 1.932/50 1.962 1.974 1.982 2.010

POBLACIÓN 205 39.600 224.344 362.111 624.094 890.355 2.239.191

Fuente: Silvicultura Urbana y Periurbana en Quito, Ecuador: Estudio de Caso. FAO, 1998. Mapa 2.7, Carrera, 1984.

Fuente: EUROESTUDIOS

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POBLACIÓN QUITO

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Po

bla

ció

n x

10

00

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CONTAMINACIÓN(1)

Para 1995, se estimó que el porcentaje de

latinoamericanos que contaban con instalaciones para

el desecho de aguas residuales incluía 69% de la

población total (80% urbana; 40% rural).

La mayor parte de las aguas residuales no han recibido

tratamiento, grandes ciudades como Ciudad de México,

Sao Paulo, se encuentran altamente contaminadas. De

igual manera es el caso de la ciudad de Quito.

En promedio, 80% de la población urbana de

Latinoamérica tiene acceso a servicios de recolección

de aguas de alcantarillado, existe una gran variación

entre los países.MA. CRISTINA TORRES/2015-B

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ASPECTOS DE SALUD

Las ARUs albergan microorganismos que causan

enfermedades (patógenos), incluyendo virus, protozoos y

bacterias.

La diarrea y la gastroenteritis son las tres principales causas de

muerte en el mundo y en la región latinoamericana.

El agua no segura para beber y la contaminación a través del

desecho inadecuado de ARUs son responsables por la gran

mayoría de estas muertes.

La OMS, sólo en Brasil, reportó que 20 niños mueren cada día

debido a la falta de sistemas de tratamiento de ARUs.

Otras enfermedades infecciosas relacionadas son cólera,

hepatitis, disentería y gastroenteritis; evidencia de la

necesidad de implementar mejores sistemas de acceso al

agua limpia y prácticas efectivas de manejo de ARUs.MA. CRISTINA TORRES/2015-B

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INVERSIONES NECESARIAS

Para mejorar las condiciones de salud y saneamiento enlas regiones en vías de desarrollo, se necesitan plantasde tratamiento (PTARs) eficientes para el manejo deagua potable y aguas residuales, esfuerzo que requierede inversiones sustanciales de capital.

Solamente en México, se estima una inversión de USD2,900 millones para proporcionar agua limpia y serviciosde saneamiento a los habitantes urbanos.

En 1995, el BM estimó que se requeriría una inversión deUSD 7,000 millones anuales durante 10 años para eltratamiento de aguas residuales (63% para intercepción,17% para PTARs y 20% para rehabilitación de obrasexistentes y áreas rurales).

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INVERSIÓN ESTIMADA - PTARS

De acuerdo al BM, la construcción de una PTAR

convencional para el tratamiento secundario de

aguas residuales para una población de 1 millón de

habitantes requiere una inversión capital de

aproximadamente USD 100 millones.

Este valor no incluye los costos sustanciales de

operación y mantenimiento para su operación

continua, ni tampoco costos de conducción de

ARUs.

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EJEMPLOS

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Inversión: US$ 315 millones

Caudal diseño: 8800 l/s (50% población de Santiago)

Población equivalente: 3’300.000 habitantes

Área ocupada: 145 hectáreas

Inicio operación: Septiembre - 2003

Planta

La Farfana

Santiago

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Medellín completará la limpieza de su río con la Planta

del Bello (Q = 5 m3/s, Inversión = US$ 530 millones)

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EN QUITO

Saneamiento

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SITUACIÓN ACTUAL DE QUEBRADAS

(SHANSHAYACU - SUR DE QUITO)

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SITUACIÓN ACTUAL DE QUEBRADAS

(RÍO GRANDE - SUR DE QUITO)

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SITUACIÓN ACTUAL DE QUEBRADAS

(CAUPICHO - SUR DE QUITO)

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SITUACIÓN ACTUAL DE QUEBRADAS

(RÍO MACHÁNGARA - SUR DE QUITO)

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HITOS DEL SANEAMIENTO EN QUITO

Instalación de letrinas y desagües a acequias y quebradas (1890)

Creación de la 1ª Junta de Agua Potable y Canalización de Quito (1906).

Canalización Qdas. Centro Histórico inicios siglo XX - Qda. Jerusalén (1914)

Construcción de Baños Públicos (1925)

Se inicia el manejo técnico, planificado y generalizado de los sistemas de alcantarillado (1942)

Creación Empresa Municipal de Agua Potable de Quito - EMAP-Q (1960)

Creación Empresa Municipal de Alcantarillado – EMA-Q (1962)

Fusión Empresas (1993)

Primeros estudios completos de descontaminación de los ríos (Plan Maestro 1998) MA. CRISTINA TORRES/2015-B

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COBERTURA DE SERVICIOS (ACTUAL)

Agua

PotableAlcantarillado

Tratamiento de

ARU

AMÉRICA LATINA1

Urbana 93 % 87 % 14 %

Rural 62 % 49 % -

ECUADOR2

Urbana 82 % 73 % < 5 %

Rural 39 % 29 % -

DMQ3

Urbana 98 % 97 % -

Rural 90 % 76 % -

DMQ 96 % 92 % -

1 Los Servicios de Agua Potable y Saneamiento en el Umbral del Siglo XXI. CEPAL, Julio 2004.

2 Plan Nacional de Desarrollo del Sector Agua Potable y Saneamiento Básico. MIDUVI, Diciembre 2002.

3 Gerencia Desarrollo Institucional. EMAAP-Q, Marzo 2010

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82

84

86

88

90

92

94

96

98

100

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Enfermedades Infecciosas y Parasitarias (EIP) vs. Cobertura Agua Potable y Alcantarillado - Quito

Cobertura de Agua Potable Cobertura de Alcantarillado

5

10

15

20

COBERTURA

%

EIP

%

Tendencia EIPMA. CRISTINA TORRES/2015-B

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INVERSIONES (millones de USD)

AÑOSAGUA

POTABLEALCANTARILLADO AMBIENTE OTROS TOTAL

2000 2,87 12,39 15,26

2001 2,33 13,20 15,53

2002 6,62 19,24 25,86

2003 6,94 25,85 0,06 0,54 33,40

2004 15,14 30,20 0,58 1,19 47,11

2005 13,02 41,15 3,86 1,53 59,57

2006 14,85 56,72 0,79 2,04 74,40

2007 35,07 94,30 1,42 3,09 133,88

2008 29,08 85,01 0,84 2,13 117,06

2009/Sep 19,04 53,76 1,68 1,71 76,20

TOTAL: 144,97 431,80 9,23 12,24 598,25

INVERSIONES AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADOEPMAPS - QUITO

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PLANIFICACIÓN EMPRESARIAL

Plan Director de Agua (Harold T. Smith, 1960)

Planes Maestros de los Sistemas de Agua Potable y

Alcantarillado (CAMP DRESSER & MCGEE, 1977)

Prefactibilidad para el Saneamiento del río Machángara (IMQ-

GWE,1991)

Plan Maestro de Agua Potable y Alcantarillado (TAHAL, 1997-

1999)

Actualización del Plan Maestro Integrado de Agua Potable y

Alcantarillado (HAZEN & SAWYER, 2009-2010)

Plan para la Descontaminación de los ríos de Quito (FICHTNER-

HIDROESTUDIOS, 2009-2011)

Diseño de 2 PTARs Sur de Quito (2014)

Diseño de Sistemas de Intercepción y Tratamiento para 15

parroquias rurales (2014)

Diseño PTAR Vindobona (2017*)

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Page 34: agua potable

ZONA EXTENSION(Km2)

DMQ 4.230

Cuenca Hidrográfica

8.068

PRINCIPALESRIOS

LONGITUD(Km)

Machángara 22,5

Monjas 24,3

San Pedro 53,9

Guayllabamba 175,3

TOTAL 276,0

AREA INVOLUCRADA

LA PROBLEMÁTICA DEL SANEAMIENTO DE QUITO ES

REGIONAL (Rumiñahui, Mejía) Y NACIONAL (Esmeraldas)

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MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AGUA DE LOS RIOS

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Page 36: agua potable

CALIDAD DEL AGUA – ACTUAL2008 -

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CALIDAD DEL AGUA - con PROYECTO

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QUEBRADA RECUPERADA PARCIALMENTE(ORTEGA – SUR DE QUITO)

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NUESTRO

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DESEO

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DESCARGA DIRECTA DE

AGUAS RESIDUALES

A QUEBRADAS - ANTES

SISTEMA DE INTERCEPCIÓN DE ARUs

SISTEMA DE ALCANTARILLADO

COMPLETO:

REDES SECUNDARIAS, COLECTORES,

INTERCEPTORES

Y TRATAMIENTO

SISTEMA ACTUAL SISTEMA PROPUESTO

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Page 41: agua potable

DESAFÍOS DEL FUTURO

Nos encontramos en una de las regiones con mayor

abundancia de agua en el planeta, que cuenta con una tercera

parte de los recursos hídricos renovables del mundo,

aunque posee solo un 15% del territorio y un 8,4% de la población

mundial.

La distribución de este recurso es muy desigual y su disponibilidad

está sujeta a numerosas presiones (agricultura, minería,

contaminación, deforestación)

Desde la perspectiva ambiental, es indispensable garantizar:

Recarga de acuíferos

Adecuada disponibilidad para garantizar la vida de los

ecosistemas

Recuperación y buena gestión de las cuencas hidrográficas,

Disminución de la contaminación del agua

Adaptación al cambio climático.

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Page 42: agua potable

PROCEDIMIENTO GENERAL PARA

PROYECTOS DE AGUA POTABLE Y

ALCANTARILLADOMA. CRISTINA TORRES/2015-B

Page 43: agua potable

PROFESIONALES QUE INTERVIENEN EN

ESTUDIOS, DISEÑOS Y SUPERVISIÓN

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Page 44: agua potable

PASO 1

Justificación del proyecto y definición de su alcance

a) Identificación de un problema de salud pública

o de bienestar social

Ejecución de un proyecto nuevo

Ampliación de cobertura de servicio

Mejoramiento de sistema (calidad y

eficiencia)

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Page 45: agua potable

PASO 2

Conocimiento del marco institucional

a) Papel de la Municipalidad

b) Entidades territoriales competentes

c) Entidades de planificación

d) Autoridad Ambiental competente

e) Asociaciones comunitarias

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Page 46: agua potable

PASOS 3, 4

Temas legales

a) Leyes, decretos, ordenanzas, reglamentos y

normas técnicas relacionadas (diseño y

construcción)

Aspectos ambientales

a) Descripción del proyecto (Línea Base)

b) Evaluación de impactos (EIA)

c) Plan de Manejo Ambiental (PMA)

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Page 47: agua potable

PASO 5

Ubicación dentro de los planes de desarrollo municipal y desarrollo urbano

previstos

a) Secretaria de Territorio, Hábitat y Vivienda

b) SENAGUA (MIDUVI)

c) Otros

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Page 48: agua potable

OTROS

Gobierno Central

SENAGUA

Ministerio del Ambiente

Municipio de Quito

Juntas Parroquiales

Empresa Eléctrica Quito

Consejo Provincial de Pichincha

HIDROEQUINOCCIO

Municipios de Mejía y Rumiñahui

Universidades

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Page 49: agua potable

PASOS 6 Y 7

Estudios previosa) Planes Maestros

b) Estudios de Prefactibilidad

c) Estudios de Factibilidad

d) Estudios de control y reducción de agua no contabilizada

e) Estudios de contabilización de redes

f) Otros

Evaluación Socioeconómicaa) Evaluación de beneficios y costos

b) Plan de expansión de costo mínimo

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Page 50: agua potable

PASOS 8-10

Normas de estudios y diseños Requisitos mínimos

Normas de seguridad industrial para ejecución de obras

Especificaciones técnicas de construcción

Aprobación y aceptación de un proyecto Comité técnico designado

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Page 51: agua potable

ETAPAS DEL PROYECTO

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Page 52: agua potable

ETAPAS DEL PROYECTO

1. Perfil

2. Prefactibilidad

3. Factibilidad

4. Diseño Definitivo

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Page 53: agua potable

ALCANCE DE ETAPAS

Perfil

→ Conceptualización del proyecto

→ Identificación de necesidades

→ Recopilación y análisis de antecedentes

→ Identificar beneficios y costos

→ Justificación del proyecto

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Page 54: agua potable

ALCANCE DE ETAPAS

Prefactibilidad

→ Formulación de posibles alternativas

→ Rentabilidad socioeconómica de alternativas

→ Estimación de montos (inversión, O&M

→ Cronograma valorado (vida útil)

→ Estudios requeridos para profundizar

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Page 55: agua potable

ALCANCE DE ETAPAS

Factibilidad

→ Confirmar estudios de prefactibilidad

→ Análisis más profundo de factores:

Técnicos

Económicos

Financieros

Institucionales

Jurídicos

Ambientales

→ Evaluación de alternativas (T-E-A)

→ Selección de alternativa óptima MA. CRISTINA TORRES/2015-B

Page 56: agua potable

ALCANCE DE ETAPAS

Diseño Definitivo

Detalles constructivos y operativos de cada

componente

Informes Finales

Memorias Técnicas, Manuales de O&M, Planos

para construcción, Especificaciones Técnicas,,

lista de materiales y equipos, presupuestos,

Estudio de Impacto Ambiental

Documentos para licitación

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Page 57: agua potable

SISTEMAS DE AGUA POTABLE

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Page 58: agua potable

COMPONENTES

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Page 59: agua potable

1. CAPTACION

Las obras de captación son las obras civiles y

electromecánicas que se emplean para extraer

las aguas,

Estas obras varían de acuerdo a las

características de la fuente de abastecimiento,

su localización, la topografía del terreno y por la

cantidad de agua a extraer,

Un requisito importante para el diseño de una

obra de captación, es que sea posible evitar la

contaminación de las aguas.

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Page 60: agua potable

FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA

Limpias Contaminación

oculta

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Page 61: agua potable

2. CONDUCCION

“Línea de Conducción” consiste en todas las

estructuras civiles y electromecánicas cuya

finalidad es la de llevar el agua desde la

captación hasta:

Un tanque de regularización

Una planta de tratamiento de potabilización

Sitio de consumo

Debido al alejamiento cada vez mayor entre la

captación y la zona de consumo, las dificultades

que se presentan en estas obras, cada día son

mayores

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Page 62: agua potable

3. TRATAMIENTO

Se refiere a todos los procesos físicos, mecánicos yquímicos que harán que el agua adquiera lascaracterísticas necesarias para que sea apta para suconsumo,

Los tres objetivos principales de una plantapotabilizadora son lograr un agua que sea:

1. Segura para consumo humano,

2. Estéticamente aceptable y

3. Económica

Para el diseño es necesario conocer las característicasfísico-químicas y biológicas del agua así como losprocesos necesarios para modificarla,

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Page 63: agua potable

Captación

Mezcla

RápidaFloculación Sedimentación

Filtración

+

Desinfección

Distribución

Tanque de

Almacenamiento

MA. CRISTINA TORRES/2015-B

Page 64: agua potable

MA. CRISTINA TORRES/2015-B

Page 65: agua potable

4. REGULARIZACION

Es indispensable establecer con claridad la

diferencia entre los términos “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

La regularización sirve para cambiar un régimen de

abastecimiento constante a un régimen de

consumo variable,

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Page 66: agua potable

5. LINEA DE ALIMENTACION

Es el conjunto de tuberías que sirven paraconducir el agua desde el tanque deregularización hasta la red de distribución

Cada día son más usuales por la lejanía delos tanques y la necesidad de tener zonasde distribución con presiones adecuadas,

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Page 67: agua potable

6. RED DE DISTRIBUCION

Este sistema de tuberías es el encargado de

entregar el agua a los usuarios en su domicilio.

El servicio será constante las 24 horas del día.

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.).

El sistema incluye válvulas, tuberías, tomas

domiciliarias, medidores y en caso de ser necesario

equipos de bombeo.

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Page 68: agua potable

DISTRIBUCIÓN DEL AGUA EN LAS CIUDADES

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Page 69: agua potable

Teórico

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Page 70: agua potable

DATOS BASICOS

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Page 71: agua potable

POBLACION

Permite Planificar

Obtenido de Censos (INEC)

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Page 72: agua potable

MA. CRISTINA TORRES/2015-B

Page 73: agua potable

¿SIN DATOS DE POBLACION?

Comparar con datos de las acometidas de energía

eléctrica que tenga registradas la Empresa

Eléctrica, o efectuar directamente un censo a la

localidad en cuestión.

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Page 74: agua potable

METODOS DE ESTIMACION DE LA POBLACION FUTURA

Gráfico

Aritmético

Geométrico

Incrementos Diferenciales

Malthus

Crecimiento por comparación

Ajuste por mínimos cuadrados

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Page 75: agua potable

OTROS MÉTODOS

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Page 76: agua potable

CRECIMIENTO LINEAL O ARITMÉTICO

Asume incremento constante

Tasa anual de

crecimiento

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Page 77: agua potable

APLICACIONES Y LIMITACIONES

Proporciona resultados menores a la realidad

Proporcionales y estáticos

Recomendado en poblaciones estables

Áreas de expansión futuras sin limitaciones a corto y mediano plazo

Pequeñas comunidades jóvenes rurales

Periodos no mayores a 5 años

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Page 78: agua potable

CRECIMIENTO GEOMÉTRICO

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Page 79: agua potable

Poblaciones con importante actividad económica

Apreciable desarrollo

Importantes áreas de expansión con dotación de

servicios

Ciudades que mantienen crecimiento a una tasa

fija

No es adecuado cuando se necesita estimaciones

por largos periodos de tiempo

Buenos resultados para periodos cortos

APLICACIONES Y LIMITACIONES

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Page 80: agua potable

MÉTODO EXPONENCIAL (MALTHUS)

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Page 81: agua potable

APLICACIONES Y LIMITACIONES

Conocer por lo menos tres censos para determinar

promedio de tasa de crecimiento

Recomendable para poblaciones que muestren

apreciable desarrollo y posean abundantes áreas de

expansión

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Page 82: agua potable

MÉTODO GRÁFICO

La primera población (población B) debe ser de la mismaregión, con desarrollo, clima y tamaño similar a lapoblación en estudio (población A) y obviamente coninformación confiable en cuanto a crecimiento de lapoblación,

La segunda población (población C) debe ser de lamisma región, con desarrollo y clima similar a lapoblación en estudio (población A) pero con un númerode habitantes mayor a esta,

La tercera población (población D) debe ser de otraregión del país con un número habitantes mayor a lapoblación en estudio (población A) y con un desarrollo yclima similar.

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Page 83: agua potable

APLICACIONES Y LIMITACIONES

Información censal insuficiente o poco confiable

Compara gráficamente la población de la ciudad

con otras tres en condiciones similares

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Page 84: agua potable

MÉTODO DE ÁREAS Y DENSIDADES

MA. CRISTINA TORRES/2015-B

Page 85: agua potable

APLICACIONES Y LIMITACIONES

Se requiere disponer de un levantamiento catastral

y predial complementado con un plano regulador

que indique los limites de las zonas de desarrollo

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Page 86: agua potable

COMPONENTES DEMOGRÁFICOS

Pf = Po + N – D + I - E

En donde:

P f = Poblacional final de un período

Po = Población al inicio del período,

N = Nacimientos

D = Defunciones

I = Inmigraciones

E = Emigraciones

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Page 87: agua potable

APLICACIONES Y LIMITACIONES

Analiza la variación en el tiempo de parámetros

como:

Natalidad

Mortalidad

Emigración

Inmigración

Es de gran utilidad y confiabilidad para obtener un

sustento sólido a las proyecciones de población

que permita una adecuada estimación de la

demanda de los servicios,

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Page 88: agua potable

APLICACIÓN DE MÉTODOS

(OTROS CRITERIOS DE REFERENCIA)

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Page 89: agua potable

CONSIDERACIONES FINALES

Cualquier método que se aplique, solamente dará

resultados orientadores, pues es fácil entender que

resulta casi imposible predecir el futuro, sobre todo

tratándose de crecimiento de la población.

La determinación de la distribución poblacional futura

permitirá al diseñador la concepción adecuada del

proyecto y la previsión de las zonas de expansión y esto

a su vez permite prever el trazado de la redes o líneas

de transmisión principales a futuro,

Tener en cuenta la población flotante, de acuerdo con los

estudios socioeconómicos disponibles para la población

(actividades turísticas, laborales, industriales y/o

comerciales) que representen población flotante.MA. CRISTINA TORRES/2015-B

Page 90: agua potable

EJEMPLO

Calcular la población de diseño para un área con la siguiente

información censal:

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AÑO POBLACIÓN

1991 19.853

2001 24.909

2010 31.402

Page 91: agua potable

CALCULO DE POBLACIÓN

MÉTODO ARITMÉTICO

AÑO POBLACIÓN

1991 19.853

2001 24.909

2010 31.402

2015

2020

2025

2030

2035

2040

2045

PERIODO DE

DISEÑO

30 AÑOS

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Page 92: agua potable

PROMEDIO

AÑO POBLACIÓN r

1991 19.853 0,0306

2001 24.909 0,0255

2010 31.402 0,0290

2015 35.950 0,0283

2020 41.156

2025 47.116

2030 53.939

2035 61.750

2040 70.692

2045 80.930

MÉTODO ARITMÉTICO

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1991 - 2010

1991 - 2001

2001 - 2010

Page 93: agua potable

AÑO POBLACIÓN (U) POBLACIÓN (P)

1991 19.853 19.853

2001 24.909 24.909

2010 31.402 31.402

2015 35.009 35.269

2020 39.031 39.612

2025 43.514 44.491

2030 48.513 49.970

2035 54.086 56.123

2040 60.299 63.035

2045 67.225 70.798

MÉTODO ARITMÉTICO

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Page 94: agua potable

MÉTODO ARITMÉTICO

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Page 95: agua potable

MÉTODO GEOMETRICO

𝑃𝑓 = 𝑃𝑎 ∗ 1 + 𝑟 𝑛

𝑟 =𝑃𝑓𝑃𝑎

1𝑛

− 1

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Page 96: agua potable

AÑO POBLACIÓN rg

1991 19.853 0,024

2001 24.909 0,023

2010 31.402 0,026

2015 0,024

2020

2025

2030

2035

2040

2045

PROMEDIO

MÉTODO GEOMETRICO

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Page 97: agua potable

AÑO POBLACIÓN (U) POBLACIÓN (P)

1991 19.853 19.853

2001 24.909 24.909

2010 31.402 31.402

2015 35.715 35.439

2020 40.620 39.994

2025 46.198 45.136

2030 52.543 50.938

2035 59.759 57.486

2040 67.966 64.876

2045 77.301 73.216

MÉTODO GEOMETRICO

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Page 98: agua potable

MÉTODO GEOMETRICO

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Page 99: agua potable

PROYECCIONES (RESUMEN)

PROYECCION DE POBLACION

No. Habitantes

AÑO ARITMETICO GEOMETRICO EXPONENCIAL

1991 19.853

2001 24.909

2010 31.402

2015

U

P

35.009

35.269

35.715

35.439

35.402

35.439

2045

U

P

67.225

70.798

77.301

73.216

77.301

73.214

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Page 100: agua potable

EJEMPLO REAL

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Page 101: agua potable

EJEMPLO REAL

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Método de las proporciones con ajuste a nivel

jerárquico superior

Page 102: agua potable

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Page 103: agua potable

PERIODO DE DISEÑO

Se determina tomando en cuenta que éstos siempre deben ser menores a la vida útil de las estructuras o elementos que los integren

Considerar un plan de mantenimiento preventivo y correctivo.

Periodo recomendado Norma 01-AP-EMAAPQ-2008

30 años

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Page 104: agua potable

VIDA ÚTIL

1. Calidad de los materiales utilizados y

de la construcción

2. Calidad de los equipos

3. Diseño del sistema

4. Calidad del agua

5. Operación y mantenimiento

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Page 105: agua potable

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Page 106: agua potable

DOTACIÓN

Es la asignación de requerimientos de aguapor habitante con la que se realizan losestudios de proyección de la demanda deagua.

Neta: Cantidad mínima de agua requeridapara satisfacer las necesidades básicas deun habitante sin considerar pérdidas físicasque ocurran en el sistema de distribución.

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Page 107: agua potable

TIPOS DE CONSUMO

Tipo de consumo

Consumos netos (l/hab*día)

Ciudad de Quito Parroquias rurales del DMQ

2006 2007 2008 2006 2007 2008

Doméstico 159,57 156,51 151,16 151,27 144,46 140,09

Comercial 24,71 24,45 23,73 7,28 7,22 6,92

Industrial 7,31 6,19 5,67 4,81 4,76 4,35

Oficial 10,53 10,84 10,68 5,29 5,05 2,30

Municipal 5,31 5,31 4,85 2,77 3,30 2,78

Total 207,44 203,29 196.09 171,43 164,79 156,45

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Page 108: agua potable

ESTIMACIÓN DEL CONSUMO

1. Análisis de consumos medidos o registrados en

otras zonas del mismo sistema con características

socioeconómicas y climáticas .

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Page 109: agua potable

ESTIMACIÓN DEL CONSUMO

Estadísticas de consumo:

Se debe ordenar la información que se obtenga de los volúmenes consumidos mensualmente, según los tipos de usuarios.

Si este tipo de información no se puede obtener, se debe realizar una encuesta para complementar la información requerida.

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Page 110: agua potable

EJEMPLO

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Page 111: agua potable

MACRO Y MICRO MEDICIÓN

Es una herramienta muy valiosa para poder obtener

ahorros considerables en la operación y prestación

de este tipo de servicio

Beneficios

Reducción de pérdidas por detección oportunas de fugas

en la red de distribución.

Reducción de costos asociados por tratamiento de agua

y bombeo.

Medición eficiente de acuerdo a los perfiles de consumo

de los usuarios.

Incremento de ingresos por una oportuna facturación y

mejor servicio al cliente.

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Page 112: agua potable

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Page 113: agua potable

ESTIMACIÓN DEL CONSUMO

2. El segundo método considera la determinación

de los consumos aplicando tablas que tienen

valores estadísticos registrados en la bibliografía

técnica, cuyos parámetros principales son:

• Clima

• Número de habitantes

• Zonas habitacionales

• Otros

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Page 114: agua potable

EJEMPLO EN MÉXICO

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Page 115: agua potable

PÉRDIDAS DE AGUA EN EL SISTEMA

Conocido como Agua No Contabilizada (ANC)

Volumen de agua tratada – Volumen de agua facturado

Tipos de ANC

1. Comerciales (se consume pero no se factura)

2. Físicas (fugas, reboses, consumos

operacionales y de mantenimiento)

En Quito existe información por zonas

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Page 116: agua potable

DOTACIÓN BRUTA

El porcentaje de pérdidas físicas (%p) no debe ser

superior al porcentaje de pérdidas conocido.

La dotación bruta se debe emplear para cada

zona de la ciudad y parroquias o sector de estudio.

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Page 117: agua potable

PROYECCIÓN DE LA DEMANDA DE AGUA

Qmd = Caudal medio diario

P = Población

dbruta = Dotación bruta

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Page 118: agua potable

DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE LA

DEMANDA

Demanda Doméstica

Demanda no doméstica

Grandes clientes

Proyectos de desarrollo económico

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Page 119: agua potable

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Page 120: agua potable

COEFICIENTES DE LA VARIACIÓN DE

LA DEMANDA

1. Demanda máxima diaria (1 año)

QMD = Qmd*k1

k1 = Coeficiente de consumo máximo diario

𝑘1 =

𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 (1 𝑎ñ𝑜)

𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜

k1 (Quito) = 1,25

k1 (Parroquias DMQ) = 1,4

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Page 121: agua potable

COEFICIENTES DE LA VARIACIÓN DE

LA DEMANDA

2. Demanda máxima horaria

QMH = Qmd*k2

k2 = Coeficiente de consumo máximo horario

𝑘2 =𝑄𝑀𝐻

𝑄𝑚𝑑

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Page 122: agua potable

HIDROGRAMA DE CONSUMO

DIARIO

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Page 123: agua potable

COEFICIENTES DE LA VARIACIÓN DE LA

DEMANDA

Compensación (Regularización)

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𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑒𝑛𝑠𝑎𝑐𝑖ó𝑛 =𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑅𝑒𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 𝑒𝑛 𝑢𝑛 𝑑í𝑎

Coeficiente de

mayoraciónEstimado a partir

de mediciones

Page 124: agua potable

CAUDALES DE DISEÑO

Obra de Captación

QMD (Etapas)

Pérdidas en la conducción

• (Fisuras, fallas)

Necesidades de la Planta de Tratamiento

• Lavado de filtros, sedimentadores y consumo interno

Q = QMD + pérdidas + QPT

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Page 125: agua potable

CAUDALES DE DISEÑO

Líneas de Conducción QMD (horizonte)

Plantas de Tratamiento QMD (fase)

Líneas de Transmisión (conducción) QMD (horizonte)

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Page 126: agua potable

CAUDALES DE DISEÑO

Redes de Distribución

QMH (horizonte)

Estaciones de Bombeo

QMD (fase)

Caudal máximo diario/% tiempo de

bombeo (si no se bombea las 24 horas)

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Page 127: agua potable

TANQUES DE RESERVA

Tanques de Reserva

Volumen diario * coeficiente de compensación

(mayoración)

Volúmenes de emergencia

• Plantas de Tratamiento

Volumen operativo

Necesidades propias

Consumo interno

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