Operación y mantenimiento de sistemas deagua potable y alcantarillado

La operación y el mantenimiento de los sistemas de agua potable y saneamientoen nuestros países latinoamericanos es deficiente y en algunos casos inexistente,

los sistemas son muy vulnerables a los impactos originados por los desastresnaturales, consecuentemente es necesario extremar medidas de protección, y de

mantenimiento preventivo y correctivo de todos sus componentes, en lo posible conpersonal calificado que conozca muy bien el trabajo que debe realizarse, y especialmente que

esté capacitado para responder en caso de un desastre natural.

Criterios y recomendacionestécnicas para la reducción

de vulnerabilidades

El tema de la reducción de las vulnerabilidades en los sistemas de abastecimiento de agua ysaneamiento, por impactos ante los eventos adversos de origen natural o antrópicos, se lo debeanalizar tomando en cuenta la ubicación de la estructura, la condición actual, en el caso desistemas en funcionamiento, y definiendo diseños técnicamente adecuados a ser incorporados enetapa del diseño del proyecto.

Se identificará el tipo de amenaza y el impacto al cual estaría sometido la estructura o la unidaddel sistema para luego proponer las medidas de mitigación o de reducción de la vulnerabilidad.Es justamente este criterio el que ha sido tomado en cuenta para la realización de estedocumento, que esperamos sea de utilidad a los técnicos y autoridades que se encuentraninvolucrados de alguna manera en el diseño, construcción, operación, mantenimiento,administración y gestión del riesgo en el sector de agua potable y saneamiento.

Sistemas de agua potable

Reducción de la vulnerabilidad en las captaciones

Al ser la estructura de captación el primer componente del sistema, es necesario protegerla, yasea que ésta se emplace en terrenos sin riesgos o en zonas expuestas a desastres naturales.

Entre los objetivos que se busca lograr, se pueden enunciar los siguientes:

a) Asegurar la continuidad del servicio, impidiendo o reduciendo los daños que puedan provocarlos desastres naturales o antrópicos.

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b) Evitar que sustancias contaminantes puedan afectar la calidad del agua captada. Mediante estaprotección se puede restringir el uso de tratamientos costosos de purificación.

Es conveniente tener en cuenta y evaluar varios factores, como son:

• Fuentes alternativas plenamente identificadas y analizadas.

• Evaluar las características físico – químicas bacteriológicas del agua a captarse y fluctuaciones delos niveles tanto superficial como subterráneo según la estación del año.

En lo que se refiere a captaciones situadas en zonas de alto riesgo, es necesario tomar en cuentalas siguientes acciones:

a) Para nuevos diseños• Realizar estudios geológico, morfológico y geotécnico completos en el sitio seleccionado para lacaptación con el fin de conocer las características de los suelos y rocas. Es necesario tambiénidentificar el tipo de vegetación del entorno, bosques, terrenos cultivados, salinidad del suelo,efecto del agua de riego, entre otros.

• Para el emplazamiento de la captación debe considerarse el uso del suelo, y las políticas deprotección de la fuente, evitando la presencia de animales, de centros poblados y elementoscontaminantes.

• Diseñar la captación para las condiciones más críticas, tanto hidráulicas como estructurales.Las obras de protección contra inundaciones, erupciones volcánicas y deslizamientos deberánprever el embate de desastres naturales y antrópicos que puedan producirse, según la zona deimplantación.

• Para evitar el fisuramiento de muros de ala y posibles filtraciones por consecuencia de sismos ofiltraciones, es recomendable que se realice un estudio geotécnico para definir la profundidad decimentación, a fin de garantizar la disminución de la vulnerabilidad de la estructura. Es importanteconsiderar además en zona de riesgo sísmico diseños de muros de hormigón armado, y no dehormigón ciclópeo u hormigón simple.

• En zonas de riesgo por la actividad volcánica es conveniente diseñar las tapas sanitarias o bocasde visita considerando la utilización de las fibras sintéticas micro porosas (espuma flex) dispuestasen el perímetro interno de la tapa sanitaria, a fin de evitar el ingreso del polvo volcánico alinterior de la unidad hidráulica.

• Cuando la zona de implantación de la captación es inestable, es importante considerar el diseñode las cunetas de coronación con secciones hidráulicamente adecuadas, diseñadas con loscaudales máximos de aguas lluvias de las áreas de aportación,considerando períodos de retorno de 30 a 50 años,tomando en cuenta además el tipo de suelo y el nivelfreático de la zona.

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• En el diseño de sistemas de agua potable en zonas de alto riesgo volcánico es importanteconsiderar la cobertura de las unidades expuestas a los productos volcánicos y los bypasscorrespondientes en las unidades de la captación y la planta de tratamiento que se encuentranexpuestas; igualmente en el caso de captaciones superficiales en prevención de las avenidas concrecida máxima.

• En el caso de que las estructuras de captación estén sometidas a la caída de rocas o cualquierotro material deleznable, para el diseño es importante considerar la protección con arborizaciónde la ladera y/o proyectar un muro de contención con una adecuada cimentación.

b) Para sistemas existentesComo se mencionó anteriormente, en una primera fase es necesario realizar un “análisis devulnerabilidad” considerando los mapas de amenazas y riesgos existentes a una escala adecuadacapaz de trabajar simultáneamente con los planos del sistema y de la unidad que se estáanalizando, en este caso los planos de la o las captaciones existentes. Las conclusiones yrecomendaciones del estudio decidirán qué tipo de acciones preventivas tomar, entre las que semencionan las siguientes:

• Muro de ala fisurado, con filtraciones por sismos o deslizamientos.- Frente a lavulnerabilidad de un muro de ala fisurado y no cimentado adecuadamente, como medidas demitigación ante los impactos por sismos, deslizamientos u otros eventos adversos, se sugieresustituir el muro de ala con cimentación en roca firme, si la cobertura del suelo es de pocoespesor (1).

CASO MURO DE ALA FISURADOY CON FILTRACIONES

FISURASY FILTRACIONES

PIEDRABOLA

PLANTA

MURO DE ALA DEHORMIGÓN CICLOPEO

MUROSITUACIÓN ACTUAL

SUELO VOLCÁNICONEGRO

CORTE

MURO SITUACIÓNRECOMENDADA

ROCA FIRME

PROBLEMA DE UBICACIÓNMedida:- Substituir el muro- Cimentar la estructura en la roca firme, si

la cobertura de suelo es de poco espesor.

Fig.1- Fuente:Escuela Politécnica Nacional

(1) Estudio para la elaboración del manual de mitigación en sistemas de agua potable rurales, Escuela Politécnica Nacional (EPN) – OPS - SSA

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• Muro de hormigón con filtraciones por la base.- Ante la vulnerabilidad existente por laubicación de un muro de hormigón con filtraciones por la base, se sugiere sustituir el muro poruna estructura cimentada en roca firme por debajo de la zona de filtraciones, si la cobertura esde poco espesor. Cuando se construya el elemento es conveniente utilizar aditivo impermea-bilizante y acelerante, capaz de conseguir una estructura segura en el menor tiempo posible (2).

• Captaciones en zonas inestables con riesgo de deslizamientos.- En zonas geológicamenteinestables existe el riesgo de deslizamientos, los mismos que se potencializan cuando se producenfuertes y continuas precipitaciones; ante esta amenaza es imprescindible proteger el talud conmateriales geosintéticos y la construcción de cunetas de coronación hidráulicamente adecuadas,diseñadas para caudales máximos y períodos de retorno de 30 a 50 años, considerando el tipo desuelo y los niveles freáticos de la zona.

CASO MURO DE HORMIGÓN CONFILTRACIONES POR LA BASE

PLANTAFILTRACIÓN

DE AGUA

MUROSITUACIÓN ACTUAL

CORTE

MURO SITUACIÓNRECOMENDADA

ROCA FIRME

PROBLEMA DE UBICACIÓNMedida:- Substituir el muro por una estructura

cimentada en la roca firme por debajo dela zona de filtraciones, si la cobertura desuelo es de poco espesor.

Fig. 2- Fuente:Escuela Politécnica Nacional

(2) Estudio para la elaboración del manual de mitigación en sistemas de agua potable rurales, EPN – OPS – SSA.

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• Unidades de captación expuestas a contaminación por ceniza volcánica.- Durante laactividad volcánica se generan varios productos piroclásticos y gases volcánicos, entre ellos laceniza o polvo volcánico, que pueden provocar la contaminación del agua localizada en lasunidades hidráulico sanitarias abiertas de los sistemas de agua potable; por tal razón es necesarioproteger las unidades expuestas de la captación, mediante la cobertura con fibrocemento omateriales de la zona.

• En zonas de caída de ceniza volcánica es conveniente diseñar las tapas sanitarias o bocas devisita considerando la utilización de las fibras sintéticas micro porosas (espuma flex) dispuestas enel perímetro interno de la tapa sanitaria, a fin de evitar el ingreso del polvo volcánico al interiorde la unidad hidráulica.

• En captaciones superficiales de río (con galerías de infiltración) contaminadas con productosvolcánicos, debe buscar una fuente alternativa fuera de la zona de peligro hasta que la emergenciahaya decrecido o cese totalmente, ya que un mecanismo de protección para este tipo decaptación resultaría oneroso.

• Las fuentes de agua subterráneas, que circulan al interior del volcán o en las zonas circundantesa este, pueden sufrir alteraciones de tipo físico químico por contaminación de gases u otrosproductos volcánicos, por lo que es importante se realicen monitoreos constantes de la calidaddel agua de las fuentes de los sistemas. Principalmente se monitoreará el PH, conductividad yelementos químicos nocivos a la salud.

• Captaciones ubicadas en quebradas sometidas aimpactos por caídas de rocas.- Cuando la estructurade la captación y obras anexas se encuentran al pie detaludes o en sectores de quebradas, son vulnerables acaídas de rocas, las que pueden provocar fisuramientos,colapsos y desplazamientos en las unidades,por lo que sesugiere proteger el sitio con barreras de árboles,siembrade plantas nativas y/o mu ros de contención cuyascaracterísticas y dimensiones dependerán del tipo desuelo de la zona, altura de paredes laterales, presencia devegetación circundante y nivel freático.

Fotos 10 y 11. Protección de captacionesFuente:MIDUVI

Toda estructura de captación debe tener protección (tapa hermética) que reduzca al mínimo la posibilidad decontaminación (polvo,ceniza en zonas volcánicas, humana o animal).

Foto 12. Captación vulnerable a la caída de rocasFuente:MIDUVI

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Construir zanjas de coronación para el caso de captaciones ubicadas en zonas bajas, rodeada deladeras de suelo deleznable, cuyas dimensiones dependerán del tipo de suelo, la pluviosidad de lazona y el nivel freático.

• Fuentes de agua y captaciones alternativas.- La selección del tipo de fuente debe realizarseconsiderando el caudal y calidad de agua existente y el caudal de agua demandada por lapoblación, el mismo que se lo llevará a través de la línea de conducción hasta la planta detratamiento o tanque de reserva. Para la selección y construcción de la estructura de captaciónhabrá que tomar en cuenta las condiciones hidrogeológicas y topográficas del sitio,implementando elementos como cunetas de coronación, muros, forestación, etc. a fin de que laestructura sea menos vulnerable ante los efectos de los eventos adversos.

• La captación debe estar ubicada en sitios donde se garantice una adecuada protección sanitaria,y su selección debe basarse en los siguientes aspectos:

- La calidad y cantidad del agua en la fuente de abastecimiento.

- La estabilización y reconformación de las obras de protección hacia las orillas.

- La estabilidad del cauce, desde el punto de vista del transporte de sedimentos de arrastrede fondo.

- Los cambios de régimen hidrotermal de la fuente.

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CASO CAPTACIÓN EN QUEBRADA O ESTRUCTURAEN EL TRAYECTO DE CAÍDA DE ROCAS

PLANTA

ÁRBOLES OMUROS DEPROTECCIÓN

CORTE

PROBLEMA DE UBICACIÓNMedida:- Proteger el sitio con barreras de árboles o

muro de protección.

Fig. 3- Fuente:Escuela Politécnica Nacional

TALUD YESCAPE

ROCOSO

CAÍDA DEROCAS

ESTRUCTURASUPERFICIAL

CAPTACIÓN

TALUD YESCAPEROCOSO

CAÍDA DE ROCAS

CAPTACIÓN

QUEBRADA

No es recomendable ubicar las obras de captación inmediatamente a la salida de las obras dedescarga de centrales hidro e l é c t r i c a s , y tampoco hacia abajo de las confluencias de algún tributario.En casos de sistemas de captación con pozos perforados en zonas inundables, es recomendableconstruir plataformas y brocales sobre el nivel máximo de inundación.

Reducción de la vulnerabilidad en las líneas de conducciónLas líneas de conducción son unidades altamente vulnerables a todas las amenazas existentes,debido a su longitud atraviesan diferentes zonas geológicas, depresiones, cursos de agua, zonasinestables, etc, por lo que para el diseño del trazado de estas unidades debe tomarse enconsideración los estudios hidrogeológicos, evitando el desarrollo de la línea por sitiosvulnerables.

a) Para nuevos diseños• Para el diseño es necesario contar con los planos topográficos validados y perfiles de la rutaseleccionada, realizar los estudios geológicos y geotécnicos para determinar la estabilidad delterreno. Información hidrológica de la zona. Investigar la ocurrencia de desastres naturales en laruta, como deslizamientos, inundaciones, erupciones volcánicas, sismos, etc., obteniendo toda lainformación posible de la zona.

• Recurrir a la información existente dentro de instituciones públicas, o especializadas como:Secretaría Nacional de Planificación y Desarrollo (SENPLADES), Consejo Nacional deModernización del Estado (CONAM), Instituto Nacional de Metereología e Hidrología (INAMHI),Instituto Oceanográfico de la Armada (INOCAR), Escuela Politécnica Nacional (EPN), EscuelaPolitécnica del Ejército (ESPE), Dirección Nacional de Defensa Civil, ONG´S, NNUU, y las quedisponen de mapas de riesgos como INFOPLAN, SICCE, etc.

• Cuando las tuberías de conducción o distribución deben instalarse sobre terraplenes dequebradas, se incorporará en el diseño 2 alcantarillas, dispuestas una sobre la otra, capaz de que sise obstruye la una, la otra pueda seguir evacuando el agua proveniente de las precipitaciones en lamicrocuenca, lo cual permitirá evitar el colapso de la estructura, el desplazamiento de la tuberíay la consecuente interrupción del sistema de abastecimiento de agua. O en su defecto se deberánconsiderar los datos estadísticos más desfavorables para el diseño de diámetros de evacuación (3).

20(3) Estudio de vulnerabilidad del sistema regional de agua potable de Esmeraldas, Ing. Arturo Rodríguez.

ALCANTARILLA PROPUESTA

Fig. 4- Ing. Arturo Rodríguez

TUBERÍA

• En el trazado de la conducción hay que evitar el paso por zonas pantanosas, que impiden elacceso a las labores de mantenimiento, áreas de dragado o tráfico de embarcaciones,principalmentecuando la conducción no pueda ser instalada bajo una cota de seguridad, aeropuertos, autopistas yvías de tráfico intenso, que no ofrezcan posibilidades del mantenimiento de la conducción.

• Paso de la tubería por quebradas.- En el diseño es recomendable proyectar una solución enlo posible con características subfluviales, a fin de evitar el impacto por crecidas, inundaciones,sismos o deslizamientos. O en su defecto, los diseños deberán ajustarse a las condiciones másdesfavorables del sitio en lo concerniente a cálculo estructural,cimentación,condiciones geológicasgeotécnicas y no el uso de planos tipo.

• En caso de pasos sumergidos, examinar el uso de juntas flexibles herméticas y posicionamientode válvulas (de existir) a mayor nivel que el de la máxima creciente, profundidad del lecho del río ala tubería.

• Paso elevado con zapata superficial en el cauce de laquebrada.- El diseño de columnas de soporte de los pasos deq u e b r a d a , p re fe rentemente debe considerar las seccionestriangulares o trapezoidales, con el vértice ubicado en direcciónopuesta a la corriente del agua, capaz de que el impacto de lasrocas y cantos rodados no afecten a la estructura.

• Tubería de conducción en zonas de deslizamientos activos.-Para el diseño, es recomendable que se proyecte un sistema desoporte de tuberías haciendo uso de los anclajes, tensores deacero y anillos flexibles, capaz de que la tubería permanezcasuspendida y evitar o mitigar el impacto por deslizamientos.

Es importante que se defina el tipo de acople y de anclajes enfunción del tipo de tubería,clase y diámetro. Dentro de la definiciónde la alternativa óptima de la conducción, se deberá considerarnecesariamente la alternativa que provea el trazado más seguro apesar del incremento de costos.

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Foto 13.Construcción de cimientoy columna en paso de río.

Fuente:Arturo Rodríguez/Costa Rica

PROTECCIÓN DE LÍNEAS DE CONSTRUCCIÓNEN ZONAS DE DERRUMBES

Fig. 5

ANCLAJE DE HORMIGÓNCABLE TENSOR DE ACERO

TUBERÍA DE CONDUCCIÓN

TERRENO DELEZNABLE

TUBERÍA DE CONDUCCIÓN DE A.P.

Condición: ANTES del desastre

• Definir el trazado de la línea de conducción, material y tipo de uniones de la tuberíaconsiderando también el tipo de amenaza y vulnerabilidad histórica.

• En zonas de alto riesgo, diseñar los tanques rompe-presión, cajas de válvulas, juntas ydemás accesorios protegiéndolos y reforzándolos adecuadamente, a fin de que resistan loseventos adversos.

• En caso de pasos elevados, analizar la flexibilidad de las juntas para conservar su hermeticidaden caso de ocurrencia de sismos o eventos antrópicos y considerar la posibilidad dereforzamiento de anclajes y cables tensores o variar el trazado de la línea.

b) Para sistemas existentes• Tubería instalada en terraplenes construidos en cauces de quebradas expuestos ainundaciones y avenidas.- Existen zonas en las cuales la tubería de conducción o distribucióndebe instalarse sobre terraplenes ubicados en las quebradas de las microcuencas, en los que seinstalan una alcantarilla para la evacuación del agua lluvia proveniente del escurrimiento superficial;para el efecto es conveniente mantener limpia la alcantarilla transversal de drenaje ubicada bajo elterraplén, y analizar la posibilidad de instalar una nueva alcantarilla sobre la anterior, capaz de quesi se obstruye la una, la otra pueda seguir evacuando el agua proveniente de la microcuenca y asíevitar el colapso de la estructura, el desplazamiento de la tubería y la consecuente interrupción delsistema de abastecimiento de agua.

• Tubería de conducción en ladera con deslizamientos activos de poco espesor.- Cuando setiene este riesgo, se sugiere analizar la posibilidad de reubicar la línea de conducción por encima dela zona inestable, y el fondo de la zanja en lo posible hacer coincidir con el suelo firme.Adicionalmente, cuando la tubería, por diferentes razones, no deba estar enterrada, es necesarioinstalarla pegada al pie del talud, de tal manera que los derrumbes existentes la tapen pero no laafecten (4).

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CASO POSICIONES DE LA TUBERÍA DE CONDUCCIÓN ENLADERA CON DESLIZAMIENTOS ACTIVOS DE POCO ESPESOR

PROBLEMA DE UBICACIÓNMedida:- Visitar el sitio; si es posible reubicar el trazado de la conducción por encima de la zona inestable.- Enterrar la tubería en la roca firme si la cobertura de suelo es de poco espesor.

Fig. 6 – Fuente:EPN

TUBERÍASITUACIÓN

ACTUALTUBERÍASITUACIÓNRECOMENDADA

ROCAFIRME

TUBERÍASITUACIÓN

ACTUAL

TUBERÍASITUACIÓN

RECOMENDADA

TUBERÍASITUACIÓNACTUAL

TUBERIASITUACIÓN

RECOMENDADA

(4) Estudio para la elaboración del manual de mitigación en sistemas de agua potable rurales, EPN – OPS – SSA.

• Paso de tubería en quebrada.- Cuando la tubería de conducción o de distribución de agua pasea través de una depresión o zonas erosionadas por los cursos de agua, es vulnerable a los efectosproducidos por sismos, deslizamientos, licuefacción, generándose desplazamiento, desacople ycolapso de la misma; por lo que es recomendable analizar la posibilidad de enterrar la tubería amanera de paso subfluvial, capaz de que la corriente y el arrastre de sólidos no afecten loselementos de la conducción.

• Paso elevado con erosión del cauce por crecidas.- En épocas de lluvias (fenómeno de El Niño),es muy frecuente que los pasos de quebrada se afecten por la crecida de los cursos de agua, losmismos que socavan las paredes del cauce, provocando el desplazamiento o colapso de la estructurao puente que soporta la tubería, para lo cual se sugiere: reubicar el sitio de paso, proteger contrala erosión la parte baja del cauce mediante la implementación de muros en la base, aumentar la luzdel paso, definiendo con la ayuda de la geotécnica sitios firmes para la construcción de lacimentación y anclajes (5).

• Paso elevado con zapata superficial en el cauce de la quebrada.- (6) Este caso es frecuentecuando hay que salvar grandes luces, sometiendo a la estructura al impacto de las rocas y cantosrodados cuando hay crecidas, para lo cual se recomienda lo siguiente:

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CASO PASO ELEVADO CON EROSIÓNDE CAUCE POR CRECIDA

PLANTA

CORTE

PROBLEMA DE UBICACIÓNMedida:- Reubicar el sitio del paso- Proteger contra la erosión con muros en la base- Aumentar la luz del paso

Fig. 7

EROSIÓN

RÍO

V

(5) y (6) Estudio para la elaboración del manual de mitigación en sistemas de agua potable rurales, EPN – OPS – SSA.

10.00 A 20.00 m.

10.00 A 20.00 m.

- Analizar la posibilidad de reubicar el paso elevado- Analizar la posibilidad de reubicar la cimentación fuera del cauce de la quebrada- Modificar la sección de la columna capaz de minimizar el impacto, lo cual se puede lograr con una sección triangular con el vértice apuntando a la corriente de agua.

• Tubería de conducción en zonas de deslizamientos activos.- Este es un caso muy frecuenteen los sistemas de agua, donde las tuberías de conducción enterradas o expuestas pasan a travésde zonas de deslizamientos potenciales,para lo cual se recomienda instalar anclajes en zonas firmes,capaz de que sirvan de bases para soportar la tubería a través de tensores o cables de acero.Además se recomienda los ajustes correspondientes en los acoples de la tubería capaz de que nofallen el momento del deslizamiento.

• En zonas inundables, previo estudios de suelos, se podrá usar tubería de polietileno de altadensidad (HPDE), anclada suficientemente para evitar fugas por fisuras en la conducción.

• Instalar marcos H en laderas para permitir desplazamientos controlados de la tubería, en casosde sismos o deslizamientos de tierra.

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CASO PASO ELEVADO CON ZAPATASUPERFICIAL EN EL CAUCE DE LA QUEBRADA

PLANTA

CORTE

PROBLEMA DE UBICACIÓNMedida:- Reubicar la cimentación fuera del cauce de la quebrada.

Fig. 8 – Fuente: EPN

FONDO QUEBRADA

10.00 m.ROCA

ROCA

3.00 m

ZAPATA SUPERFICIALSITUACIÓN ACTUAL

10.00 m.ROCA

ROCA

3.00 m

ZAPATA SUPERFICIALSITUACIÓN RECOMENDADA

• En zonas inundables por creciente de ríos, realizar trabajos de reencauzamiento o construir unmuro de gaviones revestidos de PVC para protegerlos de la corrosión.

• Construir alcantarilla gemela sobre la existente en líneas de conducción en zonas inundables.

• En conducciones de tubería de acero propender a colocar tuberías del espesor suficiente paralograr mayor solidez y resistencia y evitar uniones vulnerables.

• Protección de líneas de conducción mediante la colocación de cables tensores anclados con elobjeto de evitar el colapso de la tubería en caso de derrumbes, deslizamientos o sismos, según seaprecia en la siguiente figura.

En resumen, se deberán proteger las líneas de conducción sin dar preferencia a lo establecido enlos planos tipo, sino incorporar obras civiles de protección como las descritas anteriormente.

Reducción de la vulnerabilidad en las plantas detratamiento de los sistemas de agua potable

a) Para el diseñoPara el diseño de plantas de tratamiento se recomienda efectuar estudios preliminares, en losque es necesario contar con la siguiente información relativa al sitio seleccionado para laimplantación de las estructuras:

• Recopilar información “básica”: investigar información relacionada a riesgos naturales comoinundaciones, sismos, erupciones volcánicas, etc, de organismos especializados (IGM, Institutos deEducación Superior, Colegios Profesionales, Normas de Construcción Antisísmicas, etc.); y,averiguación local sobre información de interés.

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Fig. 9

ANCLAJE DE HORMIGÓN

CABLE TENSOR DE ACERO

TUBERÍA DE CONDUCCIÓNA SALVO

DERRUMBE

TUBERÍA DE CONDUCCIÓN DE A.P.CONDICIÓN DESPUÉS DEL DESASTRE

• Levantamiento topográfico y catastral del terreno disponible, incluyendo caminos deacceso, infraestructura sanitaria cercana, ingreso previsto de la línea de conducción de agua,facilidades para desagües de aguas lluvias, cuerpos receptores cercanos, localización de postesde energía eléctrica próximos, y otros datos considerados de interés por el diseñador.

• Estudios geológicos, geotécnicos y de suelos que describan la naturaleza del suelo y suestabilidad, determinen el nivel freático y el nivel máximo de inundación del terreno, ypermitan realizar diseños estructurales que garanticen la seguridad de las obras. En el casode que el sitio esté localizado en una zona sísmica, este estudio debe estimar el riesgo y laintensidad del sismo esperado, para definir los requerimientos de las fundaciones(cimentaciones).

• Definición de las condiciones climáticas de la zona, particularmente se investigará latemporada lluviosa en el año, las variaciones de temperatura ambiental, y las direcciones y efectospredominantes de los vientos.

• El sitio de implantación de la planta de tratamiento debe disponer de fácil acceso encualquier época del año y ante la ocurrencia de cualquier evento adverso.

• En el caso de que la planta de tratamiento se ubique cerca de un río debe estar sobre elnivel de crecientes máximas, ubicada a una distancia segura adecuada y tomando en cuenta lasrecomendaciones del estudio morfológico del río.

• Preferentemente se debe contar con abastecimiento de energía eléctrica y facilidades parala evacuación de aguas del proceso de tratamiento y eliminación de lodos.

• Debe tener características de estabilidad y facilidades constructivas, tales como: accesos,muros de protección, cunetas de coronación, drenajes, protección de taludes, cerramientos, etc.

• Tener área suficiente para la implantación de la planta de tratamiento y estructurascomplementarias y permitir ampliaciones futuras. La casa del operador-guardián y la zona previstapara la disposición de lodos pueden ubicarse en terrenos diferentes pero seguros, cercanos a laplanta.

• En zonas de riesgo sísmico se debe realizar el diseño antisísmico de las estructuras, basado enlas normas de diseño sismorresistente (Código Ecuatoriano de la Construcción), con un grado dedaño mínimo en el nivel de servicio, que sería aceptable después de un terremoto.

• P roponer diseños de plantas de tratamiento utilizando otras t e c n o l ogías alternativa santisísmicas, de bajo costo, como es el caso del ferro cemento.

• Los diseños eléctricos deben satisfacer los códigosnacionales (Código Eléctrico Nacional, NEC) y lasregulaciones locales existentes y todos los sistemas debenser protegidos contra rayos y descargas eléctricas, siendorecomendable que el sistema tenga conexión a tierra. Esimportante que haya más de una conexión de ingreso a laplanta y se debe considerar la posibilidad de instalar ungrupo electrógeno para emergencias. Donde sea factible,contemplar en el diseño el servicio telefónico y un sistemade intercomunicación entre las distintas estructuras de laplanta.

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Foto 14.Planta de tratamiento de ferro cementoFuente:MIDUVI

• El plan de prevención en una planta de tratamiento debecontemplar acciones que mitiguen la ero s i ó n , a c a rreo demateriales por viento o escorrentía, derrame de productosquímicos durante el transport e, manipuleo y ap l i c a c i ó n ,generación de contaminantes gaseosos y malos olores, efecto dela descarga de lodos y desechos líquidos.

• Es imprescindible adoptar medidas de seguridad para la proteccióndel personal de la planta en su trabajo diario, como para la proteccióncontra actos de vandalismo y sabotaje, como son el cerramiento del área,

la iluminación interior y exterior, el control de ingreso, entre otras.

• Afectación por inundaciones en la planta de tratamiento.- En el diseño esconveniente ubicar la planta de tratamiento en terrenos elevados, o a su vez sobre unterraplén adecuado, cuya cota superior, deberá estar por lo menos 30 cm sobre la cota

de creciente histórica máxima registrada en por lo menos 50 años.

• Afectación por deslizamientos en la planta de tratamiento.- Si la planta detratamiento se sitúa en zonas bajas o al pie de laderas, el sitio deberá contar con un sistema dedrenaje del entorno, en el que se considerarán canales de evacuación cuya área hidráulica seadiseñada con periodos de retorno lo suficientemente adecuados; se propone se tome como baseun período de retorno de 50 años,a fin de proteger las estructuras de la planta,reducir riesgos pordeslizamientos y evitar la posible contaminación del agua.

• Afectación por la actividad volcánica en la planta de tratamiento.- Para evitar lacontaminación del agua al contacto con los productos volcánicos,es necesario adoptar medidas demitigación y protección de las unidades expuestas principalmente a la ceniza volcánica, para ello esnecesario cubrir las unidades expuestas mediante cubiertas de fibrocemento colocadas sobre unaestructura de madera o metálica capaz de que resistan el embate del viento, el peso del agua y dela ceniza, así como su poder oxidante. Para cualquiera de los dos casos es importante consideraruna pendiente mínima de la cubierta a fin de reducir al mínimo la ruptura de la estructura porefecto del viento, agua y ceniza, y dejando los espacios necesarios para el acceso del operador, a finde que realice las funciones correspondientes de operación y mantenimiento.

Adicionalmente se analizará la posibilidad de suspender elfuncionamiento de la planta de tratamiento o unidadexpuesta a la ceniza volcánica, mientras dure la caída deceniza;sin embargo para mantener la continuidad del servicioa la población se recomienda implementar un bypass en la olas unidades expuestas de la planta de tratamiento, a fin deque se brinde el servicio de una manera provisional cuandosuceda la emergencia.

• Si la planta se sitúa en un valle, el sitio deberá contarcon un sistema de drenaje lo suficientemente adecuado quela protegerá de inundaciones, reducirá riesgos pordeslizamientos e impedirá la contaminación del agua atratarse.

• Elevar las cotas de las estructuras de protección (coronas) en relación al máximo nivelconocido de aguas de lagos, lagunas o corriente fluvial.

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Foto 15: Planta de tratamiento protegida porcaída de ceniza - Fuente:MIDUVI

• Desviar las aguas de los escurrimientos superficiales mediante la construcción de cunetas decoronación apropiadas en las zonas altas.

• En el diseño hay que considerar que las unidades de control y accesorios tengan facilidades deoperación y mantenimiento.

b) Para sistemas existentes• Afectación por inundaciones en la planta de tratamiento.- Una gran parte de los sistemasde agua potable son afectadas principalmente por las inundaciones, generándose daños que enalgunos casos son irreversibles, principalmente en los equipos de bombeo; por ello esconveniente analizar la posibilidad de aumentar el nivel de ubicación de los equipos de bombeo;analizar la factibilidad de instalar alarmas con sensores de nivel y señalización adecuada paraproteger la planta de tratamiento, también es importante considerar la posibilidad deconstrucción de un muro perimetral con rampas de acceso, cuya cimentación y altura deseguridad estará en función del máximo nivel histórico de inundación.

• Afectación por deslizamientos en la planta de tratamiento.- Si la planta de tratamiento sesitúa en zonas bajas o al pie de laderas, el sitio deberá contar con un sistema de drenaje delentorno, en el que se considerarán canales de evacuación cuya área hidráulica sea diseñada conperiodos de retorno lo suficientemente adecuados; se propone se tome como base un períodode retorno de 50 años, a fin de proteger las estructuras de la planta, reducir riesgos pordeslizamientos y evitar la posible contaminación del agua.

En caso de que los deslizamientos sean inminentes, se realizará un estudio geotécnico y sepropondrá las respectivas medidas de mitigación, como la implementación de muros desostenimiento, forestación de laderas, reforzamiento de las estructuras existentes, entre otras.

• Afectación por la actividad volcánica en la planta de tratamiento.- Para evitar lacontaminación del agua al contacto con los productos volcánicos, es necesario adoptar medidasde mitigación y protección de las unidades expuestas principalmente a la ceniza volcánica, paraello es necesario cubrir las unidades expuestas mediante plásticos especiales, con un mínimo deespesor de 8 micras, los mismos que comúnmente se los utiliza en los invernaderos, capaz de queresistan el embate del viento, el peso del agua y de la ceniza. Otro de los elementos que puedenser utilizados para cubrir las unidades, principalmente cuando exista una gran influencia del vientoen la zona, es el zinc o láminas de fibrocemento, colocadas sobre una estructura de madera ometálica.

En los dos casos es importante considerar una pendiente mínima de la cubierta a fin dereducir al mínimo la ruptura de la estructura por efecto del viento, agua y ceniza, y dejarlos espacios necesarios para el acceso del operador para que realice las funcionescorrespondientes de operación y mantenimiento.

Adicionalmente se analizará la posibilidad de suspender elfuncionamiento de la planta de tratamiento o unidad expuesta a

la ceniza volcánica; sin embargo a fin de mantener el servicio ala población se recomienda implementar un bypass en la olas unidades expuestas de la planta de tratamiento, a fin deque se brinde el servicio de una manera provisional

cuando suceda la emergencia.

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Otra de las afectaciones por la actividad volcánica es el colapso de los sistemas de bombeo debidoal desgaste por abrasión que produce la ceniza al contacto con los impulsores de la bomba, y laobstrucción de los filtros de las plantas de tratamiento, principalmente cuando la captación es detipo superficial, ya que la ceniza volcánica ubicada en lascuencas altas de los ríos es arrastrada por el agua lluviahacia los cursos de agua, de tal manera que lascondiciones físico químico del agua cambian,especialmente la turbiedad que aumenta notablemente,llegando a valores de hasta 8.000 UNT, lo cual superala capacidad de tratabilidad de la planta.

En estos casos es importante realizar una evaluación delsistema a bombeo y de las unidades directamenteafectadas de la planta de tratamiento, y considerar laposibilidad de suspender temporalmente elfuncionamiento de la planta, y a su vez utilizar algúnsistema de abastecimiento alternativo previsto paraestos casos.

• Como actividad de rehabilitación y con el fin deasegurar la hermeticidad, en caso de encontrarsefisuras en tanques de reserva debido a factoresexternos, colocar material impermeable con el fin deevitar se amplíen las fisuras y provoquen mas daños a laestructura.

• P roteger las cámaras de válvulas c o n t r adeslizamientos y escurrimientos superficiales y lospuntos de descarga de los drenes correspondientes.

• Contar con un sistema alterno para dar serviciomínimo de agua a la población. Ejemplo:disponer deun bypass,distribuir agua cruda y realizar la desinfeccióna nivel domiciliario, para lo cual se contará con unaunidad de producción de cloro con fuente fotovoltaica.Informar a la población que el agua es cruda

• Disponer del Manual de Operación yMantenimiento y Plan de Mitigación y EmergenciaS i m p l i f i c a d o , o rientado a los opera d o re s, p e rs o n a ladministrativo y directivos del sistema de agua.

Reducción de la vulnerabilidad en tanques dealmacenamientoLos tanques de almacenamiento por lo general presentan vulnerabilidad a impactos pordeslizamientos, asentamientos, inundaciones y sismos, por lo que se sugiere tomar en cuenta lossiguientes criterios para la reducción de la vulnerabilidad.

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Foto 16.Río Cristal con bancos de ceniza,afluente del río Blanco

Foto 17.Río Blanco – Fuente del sistemade AP de Quinindé – Fuente MIDUVI

Foto 18.Planta de tratamiento de QuinindéFuente MIDUVI

a) Para el diseño• Tanques de almacenamiento vulnerables a deslizamientos. - Para el diseño se sugiere considerar elestudio geotécnico del sitio donde se emplaza el tanque,adicionalmente se investigará los impactos históricosen la zona por efecto de los desastres naturales y antrópicos, se identificará los niveles de máxima cre c i d asi es el caso, y se tomarán las acciones correspondientes para disminuir la vulnerabilidad de la unidad. De laexperiencia que se tiene en el Ecuador, estas unidades tienen una alta vulnerabilidad a los deslizamientos ya s e n t a m i e n t o s , y los trabajos efectuados para reducir las mismas han sido principalmente orientados a lainstalación de un adecuado sistema de drenaje del entorno del tanque,principalmente la ubicación de cunetasde coronación para desviar el agua de los escurrimientos superficiales, y el relleno de grietas con material.mpermeable.• Se recomienda implementar taludes con terraza para la protección de tanques de almacenamientoy demás componentes del sistema de agua potable, ubicados en laderas.

• Considerar la posibilidad de diseñar tanques en donde prevalezca el área superficial sobre laaltura, conservando su capacidad de almacenamiento, a fin de disminuir su vulnerabilidad.

• Tomar en cuenta las obras de drenaje y subdrenaje de la cimentación en los tanques.

• El desagüe del drenaje , subdrenaje, y rebosamientos se sugiere localizarlos en sitios donde nogeneren riesgos de inestabilidad de las estructuras de la planta.

• Ubicar los tanques de almacenamiento fuera del área de afectación de la crecida máxima de los ríos.

• Los tanques de almacenamiento, deben ubicarse en sitios donde, en caso de falla estructural ycolapso no provoquen un riesgo a la población.

• Tecnologías alternativas para tanques de almacenamiento vulnerables a sismos.- Se sugiereemplear tecnología alternativa para el diseño de los tanques de almacenamiento ubicados en zonasde alto riesgo sísmico, como por ejemplo la tecnología del ferro cemento.

b) Para sistemas existentesTomar en cuenta las recomendaciones sugeridas en eldiseño y las que se cita a continuación:

• Tanques de almacenamiento con vulnerabilidad ad e s l i z a m i e n t o s. - En sistemas de agua potable, es import a n t erealizar un estudio geotécnico del sitio donde se emplaza elt a n q u e, adicionalmente se investigará los impactos históricosen la zona por efecto de los desastres naturales y antrópicos,y se identificará los niveles de máxima crecida si es el caso; aposteriori se tomarán las acciones correspondientes parad i s m i nuir la vulnerabilidad de la unidad. De la experiencia enel Ecuador, estas unidades tienen una alta vulnerabilidad a losd e s l i z a m i e n t o s , y los trabajos efectuados para reducir lamisma han sido principalmente orientados a la instalación deun adecuado sistema de drenaje del entorno del tanque,principalmente la ubicación de cunetas de coronación paradesviar el agua de los escurrimientos superficiales.

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Foto 16.Tanque de reserva sin protecciónFuente MIDUVI

Es necesario proteger la zona de emplazamientodel tanque mediante drenes , cunetas de

coronación, obras en cámaras de válvulas yaccesorios para prevenir daños en la operación

del tanque.

• Usualmente se presentan grietas en el terreno de fundación y del entorno al tanque cuandoel suelo es inestable, por lo que se recomienda rellenar estas grietas mediante algún tipo deproducto impermeable, como la arcilla, a fin de evitar la entrada de agua y mitigar el desarrollo deldeslizamiento.

• Es importante también proteger los puntos de descarga del tanque y su área circundantepara evitar la erosión del suelo y el posible deslizamiento que pondría en riesgo de colapso a laestructura.

• Tanques de almacenamiento vulnerables a sismos.- Como actividad de rehabilitación y conel fin de asegurar la integridad del tanque, en caso de encontrarse fisuras debido a los factoresexternos, hay que colocar mortero con aditivo impermeabilizante en las fisuras encontradas ysometerlas a un proceso de evaluación del funcionamiento del tanque.

• Se recomienda mejorar el diseño de las tapas de visita y de los elementos de ventilación evitandoel ingreso de ceniza y polvo.

Reducción de la vulnerabilidad delas líneas de distribución

Al igual que en las otras unidades, en las redes de distribución deberán tomarse en cuenta losmismos criterios técnicos ya mencionados para las líneas de conducción y los que a continuaciónse presentan.

• Para evitar la posible contaminación del agua por efecto del colapso de tuberías dealcantarillado es necesario diseñar las líneas de distribución tomando en cuenta el uso de juntas ymateriales adecuados en las tuberías, a fin de lograr hermeticidad en las mismas.

• Deberán ser lo suficientemente resistentes al movimiento oscilatorio de un sismo o undeslizamiento de tierras mediante el debido reforzamiento de los elementos que la conforman,adicionalmente deberán ser totalmente herméticas y estar separadas de ríos u otros focos deposible contaminación.

• En ocasiones es necesario la instalación de redes de distribución de manera aérea para evitar elcolapso de la tubería debido a hundimientos permanentes. Para mitigar el impacto que puedeocasionarse en las tuberías expuestas se sugiere tener en stock materiales y accesorios para elreemplazo inmediato del tramo afectado.

• Contaminación de la red de agua por colapso de la red de alcantarillado.- Seconsiderarán los criterios técnicos para reducir la vulnerabilidad ante la contaminación porafectaciones en la red de alcantarillado, por lo que se sugiere considerar la reubicación de lostramos con mayor vulnerabilidad a la contaminación por ruptura de las redes de alcantarillado, yconseguir la hermeticidad correspondiente con el uso de uniones y materiales adecuados para elefecto.

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• Red de distribución vulnerable a deslizamientos, i nundaciones y sismos.- En zonas expuestasa deslizamientos, i nundaciones o alta actividad sísmica, es necesario extremar el cuidado en laconstrucción y tendido de la tubería, la calidad e instalación de las juntas, a más de resistir la cargah i d r á u l i c a , f u g a s , y evitar el desarrollo de las bacterias colifo r m e s . La red de distribución deberá serlo suficientemente resistente al movimiento oscilatorio de un sismo o un deslizamiento de tierr a smediante el debido re forzamiento de los elementos que la confo r m a n , adicionalmente debe sertotalmente hermética, y estar separada de ríos u otros focos de posible contaminación.

• Red de distribución vulnerable a flagelos.- En líneas de distribución que están instaladas alaire libre se sugiere que los materiales que la conforman sean metálicos, y las estructuras desoporte sean metálicas o de hormigón.

• Igualmente se deberán implementar las medidas de mitigación correspondientes a fin deproteger las cámaras de válvulas de aire, desagüe, y distribución de caudales y demásobras menores de las líneas de distribución, tales como pasos de quebrada, válvulas de control,acometidas, etc. Considerando como un factor principal la posibilidad de contaminación porcontacto con las aguas residuales de los alcantarillados, y el reforzamiento adecuado ante sismos.

• Sistemas alternativos de abastecimiento de agua.- Los sistemas alternativos deabastecimiento de agua permanentes es un recurso que las entidades prestadoras de los serviciosdeberían considerar en su plan de prevención, a fin de dotar del líquido vital a la poblacióncuando el sistema de abastecimiento de agua haya sufrido interrupción por impactos de loseventos adversos.

Reducción de la vulnerabilidad en los pozos somerosy bombas manuales

Para este efecto uno de los sistemas alternativos de abastecimiento de agua es la excavación depozos someros y la instalación de bombas manuales en los mismos, por lo que es importanteconsiderar las siguientes recomendaciones para su implementación.

• Realizar un estudio hidrogeológico de la zona, para definir el nivel del acuífero y horizontesgeológicos.

• El diámetro del pozo variará entre 1,2 a 1,5 m y después de la excavación es importanterevestirlo con ferro cemento, anillos prefabricados o mampostería. La parte inferior delrevestimiento debe tener perforaciones de 2,5 – 5,0 cm de diámetro, para permitir el paso delagua del acuífero.

• El revestimiento en la parte superior debe construirse hasta una altura de 0,60 m sobre el nivelde la máxima inundación.

• En el fondo del pozo se colocará un filtro de arena y grava con un espesor de hasta 30 cm degrueso a fino hacia abajo.

• El pozo debe cubrirse con una losa de cierre hermético, la misma que dispondrá de una bocade visita con su tapa sanitaria.

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• Alrededor del pozo y en la superficie del terreno se diseñará el drenaje correspondiente paralos excesos y desperdicios producto de la operación del pozo.

• Para la extracción del agua se utilizará una bomba de eje vertical, la misma que puede sermanual o eléctrica / mecánica.

• Una de las bombas manuales más utilizadas en el Ecuador ha sido la bomba ECUSSA, de bajocosto y fácil implementación, la misma que fue desarrollada por técnicos de la Subsecretaría deAgua Potable, Saneamiento y Residuos Sólidos del MIDUVI, que se adaptaría a las consideracionesde una tecnología alternativa sustentable.

• Todos los cruces de tuberías a través de la losa de tapa del pozo, debe ser del tipo hermético,que impidan el ingreso de aguas contaminadas al interior del pozo.

Reducción de la vulnerabilidad en los pozosprofundos y equipos de bombeo

En relación con los sistemas de abastecimiento de agua a través de pozos profundos, esimportante proteger la calidad del agua y el equipo de bombeo sumergido, para lo cual serecomienda lo siguiente:

• La tubería de revestimiento del pozo debe sobresalir por lo menos 0,50 m por encima del pisode la caseta de bombeo, la misma que debe ubicarse en un nivel superior al del terreno natural yal de la máxima inundación registrada.

• Cualquier respiradero o salida para mangueras o cables debe prolongarse 0,6 metros sobre elpiso de la caseta. El cruce de estos elementos por el brocal del pozo debe ser hermético.

• Los extremos abiertos de las tuberías deben protegerse para evitar la entrada de cuerposextraños, polvo o animales.

• Cuando se instale el equipo de bombeo directamente sobre la tubería de revestimiento debeasegurarse un ajuste hermético entre dichos elementos. Igual situación se debe prever cuando labomba no está directamente sobre la boca del pozo, utilizando sellos herméticos de expansión.

• Alrededor de la caseta o del pozo y en la superficie del terreno se diseñará el drenajecorrespondiente para los excesos y desperdicios producto de la operación del acuífero.

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Sistemas de alcantarillado y saneamiento

Reducción de la vulnerabilidad en sistemasde alcantarillado

Hay una relación directa entre una adecuada eliminación de excretas y la reducción deenfermedades como cólera, tifoidea, etc., las cuales atacan especialmente a los niños, por estemotivo, entre otros, es muy importante disminuir la vulnerabilidad de los alcantarillados,sanitarios, pluviales, mixtos, plantas de tratamiento, baterías sanitarias, letrinas; para ello hay quetomar en cuenta las siguientes consideraciones:

• En el caso de los alcantarillados pluviales, para el diseño será necesario definir las cuencas quedrenan a través de la ciudad.

• En el diseño y construcción de los sistemas de alcantarillado, sobre todo cuando estos estánbajo el nivel freático, se tomarán todas las previsiones para eliminar o reducir al mínimo lasinfiltraciones de aguas subterráneas a través de los tubos, juntas entre tubos, uniones entre estosy pozos de revisión, etc.

• Los sistemas de alcantarillado sanitario no deben admitir entradas de aguas lluvias a través deconexiones clandestinas y viceversa, por lo que el control se lo hará en coordinación con laautoridad competente.

• En relación con los caudales de diseño de aguas lluvias habrá que considerar los siguientesaspectos:

• Para el cálculo de los caudales de escurrimiento, superficial directo, se podrá utilizar tresenfoque básicos. El método racional; el método del hidrograma unitario sintético y elanálisis estadístico, basado en datos observados del escurrimiento superficial.

• El método racional se utilizará para la estimación del escurrimiento superficial encuencas tributarias con una superficie inferior a 100 ha.

• Para cuencas con extensión superior a 100 ha se utilizará el método del hidrogramaunitario sintético.

• Para estimar las descargas de cursos de agua importantes, cuya área de contribución seasuperior a 25 km2, que fluyan a través de las áreas urbanas, se recomienda el análisis estadísticode los datos de escurrimiento superficial observados. De no existir información se utilizará, con larespectiva justificación, cualquier otro método, recomendando a los organismos pertinentes lainstrumentación inmediata de la cuenca, tendiente a registrar los valores del escurrimientosuperficial en los puntos de interés.

• Con el propósito de seleccionar las frecuencias de las lluvias de diseños se considerará elsistema de drenaje como constituido por dos sistemas diferentes. El micro drenaje constituido

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por el pavimento, cunetas, sumideros, y colectores; y el macro drenaje constituido por grandescolectores (canales, esteros y ríos)

• El sistema de micro drenaje se dimensionará para el escurrimiento cuya ocurrencia tenga unperíodo de retorno mínimo de 10 años, seleccionándose la frecuencia de diseño en función de laimportancia del sector y de los daños y molestias que puede ocasionar las inundacionesperiódicas.

• Los macro drenajes se diseñarán para escurrimientos de frecuencias superiores a los 50 años.La selección de la frecuencia de diseño será el resultado de una análisis de los daños apropiedades y vidas humanas que puedan ocasionar escurrimientos de frecuencias superiores.

• Después del dimensionamiento del sistema se recomienda efectuar una verificación de lasrepercusiones de la ocurrencia de lluvias más intensas que las del proyecto. Dependiendo de losdaños potenciales, se podría redimensionar el sistema ampliando su capacidad.

• Para la aplicación del método racional y del hidrograma unitario sintético es necesario disponerde las curvas de intensidad, duración y frecuencia. Estas relaciones serán deducidas deobservaciones de los registros de lluvias en el área de estudio, durante un período losuficientemente grande para poder aceptar las frecuencias como probabilidades.

• Cuando no existan en el área de estudio registros pluviográficos o el período de registroexistente sea insuficiente, se obtendrán las curvas de intensidad, duración y frecuencia a partir delas lluvias máximas de 24 h registradas en el sector y de relaciones entre alturas pluviométricaspara diferentes duraciones, para áreas de características pluviográficas similares.

Para ello, a más de observar las normas de construcción de esta clase de sistemas actualmente envigencia, en zonas expuestas a desastres naturales es necesario extremar el cuidado constructivo,especialmente en juntas de tuberías de cemento, en las cuales se podría adoptar la siguientealternativa, especialmente en zonas altamente sísmicas.

• Las tuberías y colectores seguirán en general, las pendientes del terreno natural y formarán lasmismas hoyas primarias y secundarias que aquel.

• La red de alcantarillado sanitario se diseñará de manera que todas las tuberías pasen por debajode las de agua potable, debiendo dejarse una altura libre proyectada de 0,30 m cuando ellas seanparalelas y de 0,2 m cuando se crucen.

• Cuando se utilicen canales para el transporte de aguas de escorrentía pluvial de seccióntransversal o trapezoidal, la profundidad del canal deberá incluir un borde libre del 5% al 30 % dela profundidad de operación. Los canales no deberán tener acceso a la escorrentía superficial através de sus bordes para evitar la erosión. Para esto los bordes deberán estar sobreelevadosrespecto del nivel del terreno. La velocidad máxima de diseño será de 2 m/s en caso de canalesde piedra y de 3,5 m/s a 4 m/s, en caso de canales de hormigón.

• Los pozos del alcantarillado sanitario deberán ubicarse de tal manera que se evite el flujo deescorrentía pluvial hacia ellos. Cuando sea inevitable se diseñará tapas sanitarias herméticasespeciales que impidan la entrada de la escorrentía superficial.

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• En sistemas de alcantarillado existentes, en caso de inundaciones se recomienda que elorganismo pertinente prohíba que las tapas de los pozos de revisión sean removidas de su sitio,para evitar el asolvamiento y taponamiento de las tuberías.

Para el diseño definitivo de las plantas de tratamiento de aguas residuales, se tomará en cuenta lasiguientes información:

• Levantamiento topográfico detallado de la zona en donde se ubicarán las unidades detratamiento.

• Estudios de desarrollo urbano y / o agrícola que puedan existir.

• Datos geológicos y geotécnicos necesarios para el diseño estructural y de las unidades,incluyendo datos sobre el nivel freático.

• Datos hidrogeológicos del cuerpo receptor, incluyendo niveles máximos de inundación paraposibles obras de mitigación.

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Foto 20. Tubería de alcantarillado obstruidaFuente:Ramón Macías / Portoviejo,Ecuador

CASO PASO ELEVADO CON ZAPATASUPERFICIAL EN EL CAUCE DE LA QUEBRADA

Fig.10

TUBERÍA DE ALCANTARILLADO

ZONA DE DESPLAZAMIENTO LARERAL

• Datos climáticos de la zona.

• Disponibilidad y confiabilidad del servicio de energía eléctrica.

• Estudios de calidad del agua del cuerpo receptor.

• Estudios de usos del cuerpo receptor.

• Estudios de capacidad de dilución del cuerpo receptor, con la finalidad de realizar unadescarga directa en casos de emergencia.

Reducción de la vulnerabilidad en letrinas

• Como norma general, toda letrina debe construirse en terreno seco, con desagües adecuados ytomando en cuenta el nivel histórico de inundaciones. Si la zona de implantación tiene alto nivelfreático, es necesario entibar el pozo o revestirlo adecuadamente para evitar derrumbes. Debecontar también con un terraplén apropiado para evitar que las corrientes superficiales penetrenen el pozo y lo destruyan.

• Es conveniente que en zonas sísmicas se haga uso de la tecnología alternativa para laconstrucción de letrinas unidades sanitarias, como es el caso del ferro cemento en paredes, encubierta, y en el revestimiento de los pozos de infiltración, con lo cual se mitigaría el impacto quese produce por efecto de los sismos de gran magnitud.

Residuos sólidos

Reducción de la vulnerabilidad en los rellenossanitarios y la gestión de los residuos sólidos

• La ubicación de los sitios destinados para la implantación de rellenos sanitarios debe estar porlo menos a 1000 metros de cualquier centro poblado, medidos desde cualquier punto delperímetro urbano de la misma.

• El sitio seleccionado para la implantación de los rellenos sanitarios debe disponer de fácilacceso y circulación en cualquier época del año y ante la ocurrencia de cualquier evento adverso.Además, debe contar con la superficie suficiente para permitir implantar, además del rellenosanitario y las estructuras complementarias, las ampliaciones previstas para el período de diseñodel sistema y las ampliaciones futuras por incrementos no previstos de producción de residuossólidos.

• Los rellenos sanitarios deben ubicarse en lugares alejados a los cursos de aguas aprovechablespara el consumo humano y usos afines.

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• En el caso de que el relleno sanitario se ubique cerca de un río se debe considerar lo siguiente:

- Estar ubicado mínimo 2 m sobre el nivel de crecientes máximas.- Deberá estar implantado sobre un trecho recto del río o en la parte convexa de untrecho curvo.- Si el suelo no es totalmente impermeable se deberá prever el recubrimiento de losrellenos sanitarios mediante el empleo de geomembranas.- Se deberán prever drenajes perimetrales con descargas controladas y protegidas.- Los sistemas de drenajes deberán contar con las protecciones y recubrimientosnecesarios para evitar la presencia de procesos erosivos. Si el relleno sanitario se sitúaen zonas bajas o al pie de laderas, el sitio deberá contar con un sistema de drenaje delentorno, en el que se considerarán canales de evacuación cuya área hidráulica seadiseñada con períodos de retorno lo suficientemente adecuados. Se propone comobase un período de retorno de 50 años, a fin de proteger los rellenos y reducir losriesgos por deslizamientos y evitar la posible contaminación del agua.

• Las áreas destinadas para la disposición final de los residuos sólidos deberán contar con lasprotecciones adecuadas, creando para el efecto cerramientos perimetrales, iluminación interior yexterior, control de ingreso, entre otras.

• El personal que trabajará en los sistemas y procesos de disposición final de residuos sólidos y/ocualquier sistema relacionado o complementario, deberá contar con toda la indumentaria y elequipo requerido y recomendado por las normas de seguridad industrial para el personal.

• El plan de prevención en un relleno sanitario debe contemplar las acciones necesarias paramitigar la erosión, el arrastre de materiales por viento o escorrentía, derrames por desbordes deaguas contaminadas, generación de contaminantes gaseosos y malos olores, etc.

• Se debe implementar programas de socialización, información, capacitación.

• Implementación de programas de control de plagas.

Consideraciones para la reducciónde la vulnerabilidad administrativay operativa

• Para lograr una eficiente administración, manejo y cuidado de los sistemas de agua ysaneamiento y reducir su vulnerabilidad, es necesario planificar un programa de capacitación enoperación y mantenimiento dirigido a operadores en especial y a toda la comunidad en general.Se debe incluir los procedimientos a seguirse en caso de ocurrencia de desastres naturales oantrópicos según la zona.

• Impulsar en los operadores el uso del Manual de Operación y Mantenimiento del sistema y delLibro de Vida con el fin mejorar la vigilancia del funcionamiento, operación y mantenimiento delos sistemas.

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• Propender a la adquisición de herramientas y accesorios adecuados para la operación de lossistemas.

• Programar y cumplir las visitas técnicas e inspecciones a los sistemas por parte de personaltécnico especializado de municipios, consejos provinciales y demás instituciones de asesoramientotécnico como el Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda.

• Actualizar el sistema tarifario de manera que permita realizar una eficiente labor de operación ymantenimiento del sistema, en base a la eficacia, eficiencia y equilibrio en el cobro. Buscar que lamorosidad en el pago sea mínima.

• Concienciar a los directivos de las juntas comunitarias de administración de los servicios deagua potable en sectores rurales acerca del conocimiento que deben tener sobre la legislaciónexistente (Ley de Juntas Administradoras de Agua Potable y Alcantarillado), para evitar problemasde carácter administrativo, destino del servicio, plazos de pago de tarifas, etc.

• La mayoría de sistemas de abastecimiento de agua potable, especialmente en el sector rural, hansido ubicados sin realizar los estudios técnicos necesarios, como geológicos y de suelos. Esnecesario introducir una normativa según la cual todo proyecto de abastecimiento de aguapotable y saneamiento debe contar con estudios de suelos e hidrogeológicos especialmente ensectores de alto riesgo por desastres naturales, en zonas urbanas y/o rurales.

• Elaborar un registro de sistemas de agua potable y saneamiento que incluyan períodos deobservación de lluvias, inundaciones, derrumbes, etc., antecedentes históricos de crecientesmáximas de ríos, lagunas, lagos, embalses y realizar aforos especialmente en períodos detransición de invierno a verano.

• Impulsar la creación de comités de emergencia en las poblaciones, los cuales cuenten con lacapacitación necesaria y puedan efectuar rápidamente acciones de contingencia en caso dedesastres naturales.

• Realizar simulacros en caso de desastres naturales en comunidades especialmente del sectorrural, con la presencia de delegados de Defensa Civil, en los cuales se instruya a la poblaciónacerca de los riesgos a los que está expuesto es sistema de agua y saneamiento.

• Introducir una legislación adecuada por parte de los municipios para evitar el asentamiento depoblaciones en zonas de alto riesgo, lo que se conoce como “asentamientos espontáneos” loscuales atentan contra el medio ambiente y pueden provocar pérdida de vidas en caso dedesastres naturales. Mediante la normalización de este tipo de asentamientos se garantizará unamejor dotación de servicios básicos y se eliminarán peligros

• Profundizar los estudios de estabilidad de taludes en zonas de alto riesgo mediante lacolocación de inclinómetros u otros aparatos de detección de deslizamientos.

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