plan maestro aguas quetzaltenango

7/23/2019 plan maestro aguas quetzaltenango

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TbwGesmbH Abril 99 pag. 1

XELAGUAc COOPERACIN AUSTRACA

a P A R A E L D E S A R R O L L O

PLANPLANPLANPLANMAESTROMAESTROMAESTROMAESTRO

PARA EL ABASTECIMIENTODE AGUA POTABLE

DE LA CIUDADDE

QUETZALTENANGO

Abril 1999

Proyecto XELAGUA URBANA

tbw gmbh . CONSULTORIA TCNICAPARA EL USO DE AGUA Y TIERRA AUSTRIA

PROYECTO O F R E GUA

XELAGUAc COOPERACIN AUSTRACAa PARA EL DESARROLLO


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Proyecto

PROYECTO XELAGUA URBANA,

Fase II, EZA-Proyecto 1080-02/98

Mejoramiento del abastecimiento de agua potablecuantitativo y cualitativo de la poblacin urbana delMunicipio de Quetzaltenango

A cargo de IIZ, Instituto para la Cooperacin InternacionalWipplingerstrasse 32A-1010 VienaAustria

Realizado por TBW Ges.m.b.H.Consultora tcnica para el uso de agua y tierra

Kleinvolderberg 14/2A-6111 VoldersAustria 0043 - 5224 / 56 414 0043 - 5224 / 56 412 [email protected]

Director del Proyecto Ing. Rigoberto Nimatuj Codirector Nacional

Ing. Christian Hirsch Codirector Internacional

Elaborado por Ing. Wolfgang Gruber TBW Austria Misin Corta


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CONTENIDO

1 HOJA DE PROYECTO 2

2 RESMEN 32.1.1 Historia del Proyecto 32.1.2 Desarrollo 32.1.3 Plan Maestro 42.1.4 Recursos 4

2.1.4.1 Agua subterrnea, Nacimientos 42.1.4.2 Aguas pluviales 4

2.1.5 Demanda 42.1.6 Balance 52.1.7 Sistema Existente 6

2.1.7.1 Produccin 62.1.7.2 Almacenamiento 6

2.1.7.3 Distribucin 62.1.7.4 Puntos generales 62.1.8 Sistema Futuro 6

3 ESTUDIOS PRELIMINARES 8

3.1 Estudios Generales 83.1.1 Diagnstico de la situacin actual del abastecimiento de agua potable de la Ciudad deQuetzaltenango 83.1.2 Anlisis Administrativo y Financiero - Departamento de Aguas Municipales 8

3.2 Hidrogeologa / Recursos 8

3.2.1 Diagnstico de la situacin del abastecimiento de agua potable y de los recursos del aguasubterrnea en la zona rural del Municipio Quetzaltenango 83.2.2 Levantamiento hidrogeolgico rea urbana 83.2.3 Levantamiento hidrogeolgico rea rural 83.2.4 Recomendaciones para los pozos Xetuj y Chitux 83.2.5 Estudio hidrogeolgico de la Misin Corta Diciembre 1998 9

3.3 Tubera / Distribucin 93.3.1 Medicin de la exactitud de los contadores domiciliares 93.3.2 Diagnstico de las prdidas de agua potable 9

3.4 Planificaciones 93.4.1 Memoria del Taller 26./27.03.98 9

3.4.2 Presentacin de Alternativas del Plan Maestro 93.4.3 1 Misin Corta Reestructuracin Organizacional del Servicio de Agua de la Ciudad deQuetzaltenango 93.4.4 2 Misin Corta Reestructuracin Organizacional del Servicio de Agua de la Ciudad deQuetzaltenango 9

4 DESCRIPCIN TCNICA 10

4.1 Recursos 104.1.1 Nacimientos 10


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4.1.2 Agua subterrnea 104.1.3 Agua Pluvial 10

4.2 Demanda 104.2.1 Demanda Residencial 11

4.2.1.1 Situacin actual 1998 11

4.2.1.2 Situacin futura 2018 124.2.2 Demanda comercial e industrial 134.2.2.1 Datos de la facturacin 134.2.2.2 Datos de diseo - actual 134.2.2.3 Datos de diseo futuro 13

4.2.3 Prdidas 134.2.3.1 Estado actual 134.2.3.2 Estado futuro 14

4.2.4 Demanda para extincin de incendios 14

4.3 Balances 14

4.4 Infraestructura del sistema actual de abastecimiento 15

4.4.1 Descripcin del sistema actual 154.4.1.1 Produccin 154.4.1.2 Transporte 164.4.1.3 Distribucin 164.4.1.4 Almacenamiento 164.4.1.5 Problemas administrativos 17

4.5 Alternativas para un Sistema Futuro 184.5.1 Puntos Generales de Dimensionamiento 18

4.5.1.1 Produccin 184.5.1.2 Distribucin 184.5.1.3 Almacenamiento 20

4.5.2 Alternativa 1 21

4.5.3 Alternativa 2 214.5.4 Propuesta de una Alternativa 21

4.6 Elaboracin de la Alternativa seleccionada 224.6.1 Descripcin General del Sistema Futuro 224.6.2 Clculo Hidrulico 23

4.6.2.1 Caso I 234.6.2.2 Caso II 234.6.2.3 Caso III 23

4.6.3 Produccin 234.6.3.1 Nacimientos 234.6.3.2 Pozos 24

4.6.4 Tratamiento 24

4.6.5 Transporte 254.6.6 Almacenamiento 264.6.6.1 Zona Baja 264.6.6.2 Rosario Bajo 274.6.6.3 Zona Media 274.6.6.4 Zona Alta 274.6.6.5 Zona Alta_1 274.6.6.6 Bal 27

4.6.7 Distribucin 274.6.7.1 Red de distribucin principal 284.6.7.2 Red de distribucin secundaria 28


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4.6.7.3 Conexiones de emergencia 284.6.7.4 Proteccin contra incendios 28

4.6.8 Conexiones Particulares 294.6.9 Comparacin con el sistema existente 304.6.10 Plan de cambios 304.6.11 Plan de costos 30

4.6.11.1 Inversiones 304.6.11.2 Costos de operacin y mantenimiento (O&M) 304.6.12 Estrategias 32

4.6.12.1 Estrategias generales 324.6.12.2 Estrategias tcnicas 33

4.6.13 Plan de medidas tcnicas 344.6.13.1 Fase 1 344.6.13.2 Fase 2 344.6.13.3 Fase 3 344.6.13.4 Fase 4 354.6.13.5 Fase 5 354.6.13.6 Fase 6 354.6.13.7 Fase 7 35

4.6.13.8 Fase 8 354.6.14 Plan de Inversiones 354.6.15 Plan Comercial 36

4.6.15.1 Costos 364.6.15.2 Ingresos 364.6.15.3 Escenarios 37

5 PROYECTOS DE AGUA POTABLE EN LA CERCANA 38

5.1 Buena Vista 38

5.2 Candelaria 38

5.3 Chichigitan 38

5.4 Chicu 38

5.5 Chiquilaj 39

5.6 Chitay 39

5.7 Chitux 39

5.8 Choqu 39

5.9 Chuicaracoj 39

5.10 Chuicavioc 39

5.11 Cipresada 40

5.12 La Pedrera 40

5.13 Las Majadas 40

5.14 Llanos del Pinal 40


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5.15 Pacaj 40

5.16 Tierra Colorada Alta 41

5.17 Tierra Colorada Baja 41

5.18 Valle de Palajunoj 415.19 Xecaracoj 41

5.20 Xecaracoj-Muni 41

5.21 Xepache 41

5.22 Xeul Alto 42

6 UNIDADES 43

7 BIBLIOGRAFA 44


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INDICE DE TABLAS

Tabla 1:Lista de depsitos futuros .......................................................................................................... 7

Tabla 2: Porcentaje de conexiones con lectura cero (derivado de los informes mensuales del Centro deCmputo de los meses enero 1997 - mayo 1998) ................................................................................. 11

Tabla 3:Velocidad de diseo para tubera de transporte y distribucin ................................................ 20

Tabla 4:Dimensionamiento de depsitos dependiente del Consumo dirio mximo Qd,max ............. 20

Tabla 5:Lista de depsitos futuros ........................................................................................................ 26

Tabla 6:Tarifas de corriente (Abril 1999) .............................................................................................. 31


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1 HOJA DE PROYECTO

Nombre de Proyecto: XELAGUA URBANAFinanciamiento deplanificacin: Cooperacin Austraca

Contraparte:Municipalidad deQuetzaltenango

Pas: Guatemala C.A.Ciudad: Quetzaltenangorea del Proyecto: rea urbana de Quetzaltenangorea [km]: 25.5Altura [msnm]: 2300Tasa de crecimiento [%]: 3.11Costos Tubera [Q] 62,000,000Costos Totales [Q] 99,000,000

SISTEMA ACTUALSISTEMAFUTURO

INFRAESTRUCTURA Actualmente 1998 2018 A construirPozos: 22 22Estaciones de Cloracin: 0 9 19 19Depsitos : 19 9 4Almacenamiento [m]: 7,230 31,500 27,000Tubera de Conduccin[km]: 16 47 27Tubera de Distribucin[km]: 333 348 302Conexiones: 16,600 26,000 55,000

DATOS DE CONSUMOPoblacin 1998: 132,000 244,000Produccin [m/d]: 28,500 32,640 49,518Defizit de produccin [%] 13 0 0Prdidas fsicas actuales [%de la produccin]: 30 30 15

Prdidas comercialesactuales (sin prd. fsicas)[% de la produccin]: 20 20 0Demanda no residencial1998 [% de demanda dom.]: 19 19 15Demanda dom. [l/d/p]: > 150 150 150


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2 RESMEN

2.1.1 Historia del Proyecto

El Proyecto XELAGUA empez en el ao 1996 con un diagnstico de la situacin actual del abastecimientode Agua Potable. Se comprob que se trata de un sistema altamente deficiente, sin ningn control tcnico ofinanciero, sin personal capacitado y manejado sin ninguna planificacin. En 1997 se formaron los dosproyectos XELAGUA URBANA y XELAGUA RURAL. XELAGUA URBANA para mejorar el servicio en laCiudad de Quetzaltenango, XELAGUA RURAL para las reas rurales del Municipio de Quetzaltenango.

LaFase 1(Junio 1997 Julio 1998) se empez con la documentacin detallada del sistema actual. Tambinse iniciaron las medidas tcnicas ms urgentes.

En la Fase 2 (Julio 1998 - Junio 1999) se sigui con las medidas tcnicas de emergencia, se iniciaroncampaas de sensibilizacin, se finaliz la documentacin del sistema existente y se elabor el Plan Maestro.El Plan Maestro del Abastecimiento de Agua Potable de la Ciudad de Quetzaltenango prev un nueva

sistema de agua potable, con zonas de presin grandes y evaluacin de los recursos existentes. El Plan deMedidas (que forma parte del Plan Maestro) se prev ejecutar durante los prximos 20 aos. Despus delprimer ao ya se puede cubrir la demanda, hasta el ao 2007 el sistema tendr el nivel de servicio adecuadoen toda la ciudad (presin adecuada, 24 horas). A partir del ao 2008 las medidas slo abarcan ampliacionespara cubrir el aumento de la poblacin y mejoras de la tubera secundaria.

La Fase 3(Julio 1999 Junio 2000) abarcar medidas para aumentar la produccin y los ingresos (cambiode contadores, deteccin de conexiones ilcitas), medidas para la proteccin y prospeccin de los recursos,planificacin detallada, elaboracin de un sistema de documentacin para el sistema futuro, capacitacin ycampaas de sensibilizacin.

2.1.2 Desarrollo

Al principio el punto ms importante fue la coleccin de datos. No se cont con ninguna documentacinordenada ni con planos. Los datos escasos a menudo eran contradictorios o no correctos. No haba datos dela cantidad de produccin, de los pozos (caudal, tipo y fuerza de la bomba, dimetro) ni datos confiables delconsumo. Los Departamentos cuales estn ms involucrados en el abastecimiento de Agua son el Dpto. deAguas, Dpto. de Cmputo, Servicios Pblicos Municipales y Catastro. No se cont con ningn plano de la redde distribucin. La operacin del sistema se efectuaba por costumbre y a discrecin sin ninguna planificacin.Para poder elaborar un plano de la red de tubera se necesit un mapa de la ciudad. Los mapas accesibles(Departamente de Catastro, IGN y otras organizaciones) no eran tiles. Ya eran viejos y slo cubrieron elcentro de la ciudad. Adems no se cont con ningunos datos respecto a la topografa (alturas). Por dichasrazones se decidi elaborar un mapa nuevo detallado en base de fotos areas incluyendo las alturas. Estemapa est grabado como archivo AutoCad 14. Para poder intercalar este mapa en el interior del Municipio sedigitaliz calles y carreteras para las reas peri-urbanas y rurales colindantes basndose en el mapa1:50.000 del IGN y en mapas de proyectos locales.

La red de distribucin existente se localiz con dos cuadrillas de campo que hacan croquis de cada calle enla ciudad (cuadra por cuadra) acompaados del supervisor del Departamento de Aguas retirado DomingoAugustn y del guardin retirado del balneario de Chirriez Reginaldo Coyoy quienes son las personas con 30aos de experiencia con la tubera de Quetzaltenango. Este trabajo se realiz durante un perodo de ms queun ao.La informacin de esta documentacin en el campo se ingreso en el nuevo mapa digital de la ciudad. Elmapa con el sistema existente est a disposicin como archivo Xelared.dwg. Las mapas tambin estn adisposicin en el SIG ArcView.El diseo nuevo se realiz con el mapa de AutoCad que sirve como base para el programa del cluclohidrulico Cybernet 3.1, y con el mapa en el SIG ArcView. El diseo nuevo esta a disposicin como archivoXelaplan.dwg.


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Toda la informacin (respecto al sistema actual y para el sistema futuro) est archivada en una manera claraen bancos de datos.

2.1.3 Plan MaestroEl Plan Maestro para el Abastecimiento de Agua Potable de la Ciudad de Quetzaltenango tiene un horizontede 20 aos. Es una gua para el ente encargado de la tarea de abastecer de agua potable a esta ciudad parapoder planificar y ordenar las actividades necesarias para lograr un nivel satisfactorio del servicio de aguapotable. Es un diseo nuevo del sistema de abastecimiento de agua potable que se elabor completamentecomputerizado con herramientas de dibujo tcnico, clculo hidrulico y Sistemas de Informacin Geogrfica ypropios herramientas para el anlisis de sistemas. Los tres resultados fundamentales son:

el Plano del Sistema Actual (el cual hay que actualizar continuamente)

el Plano del Sistema Futuro (el cual slo se cambia en caso de nuevos condiciones previas)

el Plan de Medidas. La secuencia de medidas es de un alto grado fijo, dado que cada medida en lacadena se basa en las ya realizadas anteriormente y, por otro lado es la condicin para poder ejecutarlas medidas siguientes. Lo que se puede variar es el horario, este se puede adaptar segn la forma definanciamiento, la ponderacin entre el deseo de una realizacin rpida y la disposicin de pagar tarifasms altas (por el hecho de que los intereses para prestamos son muy altos (aprox. 7,3% para prstamos

en USD).

2.1.4 Recursos

2.1.4.1 Agua subterrnea, Nacimientos

Los recursos aprovechables anuales de agua potable para la ciudad de Quetzaltenango se componen de losrecursos deSubcuenca de Quetzaltenango 10 mio. mNacimientos 4 mio. mRecuperacin de prdidas fsicas 2 mio. m

Afluente de Ostuncalco 0,75 mio. m

Cuenca del Samal 1 mio. mLo que en total da un nmero de 17,75 mio. mLa parte de los recursos que vienen de los nacimientos entran por gravedad, el agua subterrnea hay quebombear. Respecto a los nacimientos hay esperanza de poder aumentar el aporte.

Existe un riesgo elevado de contaminacin del agua subterrnea por tratamiento inadecuado de basura,aguas residuales y aplicacin exagerada de agrobiocidas (herbicidas, fungicidas, pesticidas) conconsecuencias incalculables para el abastecimiento de Quetzaltenango con agua potable.Un listado de nacimientos y pozos se encuentra en el Anexo 1.

2.1.4.2 Aguas pluviales

La precipitacin promedia en Quetzaltenango es de 807 mm/ao. En los meses de noviembre hasta Marzo la

precipitacin es menos de 20 mm. Es decir, cantidades notables se pueden esperar en los meses de Abrilhasta Octubre cuando caen entre 50 mm/mes y 150 mm/mes. Con un techo de 100 m se puede colectar:

50 mm/mes 5000 l/mes 167 l/da

150 mm/mes 15000 l/mes 500 l/da

2.1.5 DemandaTodava no se dispone de datos confiables. Eso se debe a un sistema no existente de macromedicin (parala produccin) y un sistema inadecuado de lectura del consumo de los usuarios. Se sabe que la demanda esms alta que el consumo actual. Adems se depende de estimaciones. Con el programa de monitoro quecomenzar en los prximos meses se puede confirmar o adaptar estas estimaciones.


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Se adopt una demanda domiciliar de diseo de 150 l/d/p constante durante los aos 1998 hasta 2018. Lademanda actual se supone que supera los 150 l/d/p, pero esto se debe al derroche de agua, el cual seespera poder dominar por medio de la campaa de sensibilizacin. Se calcula con una poblacin a abastecerpor la red municipal de 128.000 personas en el ao 1998 y 244.000 en el ao 2018. La distribucin de lapoblacin est esquematizada en los mapas del Anexo 13.3 y 13.4, la distribucin de inmuebles, servicios yconexiones de agua en las Tablas y Grficas del Anexo 2.1 2.6.

La demanda no domiciliar se estima a 19% de la demanda domiciliar en el ao 1998 (equivalente a 16% de lademanda total) y 15% de la demanda domiciliar en el ao 2018 (igual a 13% de la demanda total). Estosnmeros se refieren solamente a los usuarios de la red municipal. La industria con consumo ms alto deagua dispone de pozos privados de los cuales la soberana hasta ahora no tiene ningn control. Unasituacin semejante se muestra con condominios cuales se abastecen por pozos privados.La demanda total para el ao 1998 se asciende a 11,9 mio. m/a, para el ao 2018 a 18,1 mio. m/a. En estosnmeros no est incluido la demanda de la industria que se abastece por pozos privados.

2.1.6 BalanceEl balance calculado para el ao 1998 da un excedente de los recursos renovables de unos 6 mio. m,mientras que en el ao 2018 la demanda ha logrado un nivel ligeramente ms alta que los recursosdisponibles de agua subterrnea y de nacimientos. Es prioritario influir en las costumbres de todos los gruposde usuarios para disminuir cualquier forma de derroche. Tambin es necesario cubrir una parte de lademanda por aguas pluviales. Por la limitacin de recursos es importante tomar medidas para controlar lanatalidad. La poblacin asumida para el ao 2018 es el mximo que se puede abastecer sin tener queracionar el agua potable.

Se trata de un balance calculado. Con el monitoro de los niveles del agua subterrnea que se inici enNoviembre 1998 se puede controlar la sustentabilidad de la utilizacin y tomar medidas inmediatas en casoque se muestre un abatimiento general del manto fretico.

1998

2008

2018

Demanda

Recursos

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Miom

Ao

Balance de los Recursos y de la Demanda de Agua Potable para la Ciudad de Quetzaltenago

Demanda

Recursos


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2.1.7 Sistema Existente

2.1.7.1 Produccin

El sistema urbano de Quetzaltenango se abastece por los nacimientos situados en el Municipio deOstuncalco (aportaron en el ao 1998 unos 40% de la produccin) y por bombeo de agua subterrnea. Se

cuenta con 22 pozos para el rea urbana. Muchos pozos bombean directamente en la red de distribucin. Aveces un pozo abastece ms que un sector lo que se controla por el manejo de vlvulas y tiene comoconsecuencia que cada sector dispone solamente unas horas por da de agua. El rea urbana est repartidaen casi 20 sectores de las cuales unos tienen capacidad excedente, mientras otros sufren de escasez deagua. Por falta de interconexiones no se puede distribuir el agua.

2.1.7.2 Almacenamiento

El sistema urbano ahora cuenta con 18 depsitos con un volumen activo de 7230 m. (Vase Anexo 1.3 1.5)De los depsitos en servicio el ms grande es el depsito San Isidro de 2722 m, le sigue Rosario Bajo de1168 m y Cipresada Inferior de 600 m.A menudo los depsitos abastecen zonas donde las casas llegan a la misma altura como el depsito mismo.Es obvio que no puede haber una presin satisfactoria para estos clientes.

2.1.7.3 Distribucin

La red de distribucin se caracteriza casi en su totalidad por dimetros demasiado pequeos. (Vase Anexo1.7) Hay grandes reas donde el dimetro mayor es de 2. Los dimetros ms pequeos de la tubera dedistribucin son de . Dado que estas tuberas pequeas a menudo tienen longitudes grandes (unos cienmetros) es evidente que la prdida de presin impide un abasto satisfactorio. Por esta red de distribucin noadecuado hay sectores a donde llega el agua solamente en la noche.

2.1.7.4 Puntos generales

Se calcula con prdidas fsicas (fugas) de 30% de la produccin y prdidas comerciales (conexiones ilcitas,contadores ausentes o rotos) de unos 20% de la produccin.

2.1.8 Sistema FuturoEl Sistema Futurose caracteriza como un sistema de alto grado de centralizacin de almacenamiento. Elrea de abastecimiento se divide en 4 grandes zonas de presin, adicionalmente se abastece la Zona 02,cual por su altura sera parte de la Zona Baja, por un propio depsito ya existente como una zona de presinseparada. En el sudeste de la ciudad se encuentra una zona pequea, la Zona Bal, que se abastece poruna estacin Booster y un pequeo depsito opuesto. As en total se trata de seis zonas de presin.En total se cuenta con 8 depsitos elevados (4 ya existentes) (Vase Tabla 1), 1 estacin Booster, 1 tanquede succin (ya existente) y 7 estaciones de Bombeo (incl. una estacin de emergencia cuya necesidad hayque examinar cuando el sistema nuevo ya est en marcha).

En total, se necesita un volumen de almacenamiento en el ao 2018 de 31.500 m y se tiene en marcha untotal de 22 pozos y los nacimientos de Ostuncalco.


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Nombre Zona de Presin Volumen actual [m] Volumen futuro [m]

Rosario Bajo Rosario Bajo 1388 2.200

San Isidro Zona Baja 2.700 4.700 - 6.200

Colonia Molina Zona Baja 200 2.000 3.500

Zona Media Zona Media 0 14.600Salida a Almolonga Zona Media 393 393

Zona Alta Zona Alta 0 4.700

Zona Alta_1 Zona Alta_1 0 1.400

Empleados Municipales Bal 28 28

Chirriez-G (Tanque desuccin)

Zona Rosario Bajo y ZonaBaja

426 426

Tabla 1: Lista de depsitos futuros

Todo el agua producida es tratada respecto a amenaza bacteriolgica con gas cloro.En toda la zona urbana est previsto la capacidad suficiente de la red de poder dar el caudal necesario para

la extincin de incendios.El depsito de San Isidro es el punto central de conexin entre las zonas de presin. Existe la posibilidad dedistribuir casi la produccin total entre cualquiera de las seis zonas de presin. Esto permite un uso altamenteeconmico de los recursos existentes. Los pozos pueden trabajar las 24 horas diarias y se puede distribuir elagua entre las reas segn la demanda.El hecho de que los datos de consumo son poco precisos y no es posible pronosticar exactamente donde yen que intensidad se va a desarrollar la urbanizacin (no existe un plan regulador ejecutado), favorece unasolucin con posibilidades amplias de distribucin con restricciones tan menos posibles.El mantenimiento de las bombas no causa problemas (ahora el sector afectado se queda sin agua) ya que sepuede cubrir su produccin fcilmente por otras fuentes.Las zonas de presin ocupan franjas de terreno con un rango de 40 m de diferencia en la altura. Losdepsitos se encuentran en una altura 80 m encima del punto ms bajo y 40 m encima del punto ms alto.

As la presin hidroesttica en general es entre 4 y 8 bares. La meta es asegurar una presin mnima al iniciode cada conexin particular de 2 bares a cualquier punto de tiempo.El Plan Maestro prev, que en 20 aos toda poblacin de Quetzaltenango (rea urbana) habr sidoconectada a la red municipal, es decir todo el sistema tiene la capacidad de abastecer la poblacin entera.Todos los condominios cuales ahora se abastecen de su propio pozo, estarn incluidos en el sistema comn.La industria de consumo alto de agua se abastecer tambin en el futuro de sus propios pozos. Lo que esimprescindible es el control pblico sobre la cantidad extrada del acufero. Dado que todos (el sistemamunicipal como privados) se abastecen del mismo acufero, es necesario tener conocimientos exactos sobreel consumo de los recursos del agua. Ya se inici un programa ampli y continuo de monitoro de los nivelesfreticos. Un programa de monitoro continuo de la calidad (fsico qumico y bacteriolgico) est enpreparacin.


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3 ESTUDIOS PRELIMINARES

3.1 Estudios Generales

3.1.1 Diagnstico de la situacin actual del abastecimiento de agua potablede la Ciudad de Quetzaltenango

Formato: A-4Noviembre de 1996

Autor: Dipl.-Ing. Martina Fiedler, TBW

3.1.2 Anlisis Administrativo y Financiero - Departamento de AguasMunicipales

Formato: CartaAbril de 1998Autor: Ing. Sal Trejos, TBW

3.2 Hidrogeologa / Recursos

3.2.1 Diagnstico de la situacin del abastecimiento de agua potable y de losrecursos del agua subterrnea en la zona rural del MunicipioQuetzaltenango

Formato: A-4Enero de 1998Autor: Dipl.-Ing. Wolfgang Gruber, TBW

3.2.2 Levantamiento hidrogeolgico rea urbanaFormato: A-4Enero de 1998Autor: Dipl.-Ing. Lszl Bucsi Szab, TBW

3.2.3 Levantamiento hidrogeolgico rea ruralFormato: A-4

Enero de 1998Autor: Dipl.-Ing. Lszl Bucsi Szab, TBW

3.2.4 Recomendaciones para los pozos Xetuj y ChituxFormato: Carta

Septiembre de 1998Autor: Dr. Vollmar Apolloner, TBW


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3.2.5 Estudio hidrogeolgico de la Misin Corta Diciembre 1998Formato: CartaDiciembre de 1998Autor: Dr. Vollmar Apolloner, TBWEste informe se encuentra en el Anexo 12

3.3 Tubera / Distribucin

3.3.1 Medicin de la exactitud de los contadores domiciliaresFormato: Carta

Febrero de 1998Autor: Sr. Carlos Romeo Simn Peren, XelAguA Urbana

3.3.2 Diagnstico de las prdidas de agua potableFormato: Carta

Marzo de 1998Autores: Ing. Erwin Hofer y Ing. Andreas Carraro, TBW

3.4 Planificaciones

3.4.1 Memoria del Taller 26./27.03.98Formato: Carta27. de Marzo 1998Autor: Dipl.-Ing. Martina Fiedler, TBW

3.4.2 Presentacin de Alternativas del Plan MaestroFormato: Carta11 de Diciembre 1998

Autor: Dipl.-Ing. Wolfgang Gruber, TBW

3.4.3 1 Misin Corta Reestructuracin Organizacional del Servicio de Aguade la Ciudad de Quetzaltenango

Formato: CartaEnero 1999Autor: Dr. Hansjrg Humer, TBW

3.4.4 2 Misin Corta Reestructuracin Organizacional del Servicio de Aguade la Ciudad de Quetzaltenango

Formato: CartaAbril 1999

Autor: Ing. Eladio Prado, TBW


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4 DESCRIPCIN TCNICA

4.1 Recursos

4.1.1 NacimientosVase Cap. 3.2.5, Estudio hidrogeolgico de la Misin Corta Diciembre 1998, Anexo 12

4.1.2 Agua subterrneaVase Cap. 3.2.5, Estudio hidrogeolgico de la Misin Corta Diciembre 1998, Anexo 12

4.1.3 Agua PluvialLa precipitacin promedia en Quetzaltenango es de 807 mm/ao. (Vase Cap. 3.2.5, Estudio hidrogeolgico

de la Misin Corta Diciembre 1998) En los meses de noviembre hasta Marzo la precipitacin es menos de20 mm. Es decir, cantidades notables se pueden esperar en los meses de Abril hasta Octubre cuando caenentre 50 mm/mes y 150 mm/mes. Con un techo de 100 m se puede colectar:

50 mm/mes 5000 l/mes 167 l/da

150 mm/mes 15000 l/mes 500 l/da

Se ve que se trata de cantidades muy interesantes que valen la pena aprovechar el recurso de aguaspluviales para fines no potables. El uso es recomendable para todos los sectores econmicos, lo que son elsector domiciliar, industrial, servicios y horticultura. A parte de aprovechar un recurso muy barato para losservicios y la industria se puede lograr un impacto fuerte en las relaciones pblicas, dado que se puedetransmitir la imagen de una empresa moderna y innovadora. (Un sector donde el uso de aguas pluviales sepuede realizar muy rpidamente son las gasolineras con servicio de limpieza para carros. Estas gasolineras

ya disponen de cisternas de las cuales se bombea el agua para poder limpiar los carros con alta presin.Slo falta conectar los techos de las gasolineras, o si posible tambin de casas vecinas, con la cisterna.)La gran importancia de usar aguas pluviales se basa en dos circunstancias:

Agua pluvial, que normalmente se va sin haber sido aprovechado en forma de agua superficial por elalcantarillado y los ros, se puede usar para fines no potables. As se puede reducir la cantidad necesariade extraer del cuerpo de agua subterrnea. Se evita tener que racionar el agua si la demanda supera losrecursos de agua subterrnea renovable, con lo que hay que calcular en Quetzaltenango en unos 20aos.

Se disminuye la carga para el alcantarillado en caso de precipitacin, lo que puede reducir los casos enlos cuales las cantidades de aguas pluviales superan la capacidad del sistema de alcantarillado.

4.2 Demanda

La demanda se divide en los grupos siguientes: Demanda residencial Demanda de chorros pblicos y lavaderos Demanda comercial y industrial

Demanda particular de los consumidores ms grandes

Demanda de extincin de incendios

Prdidas fsicas


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La Tabla 4.2 ( c_d.xls, datos bsicos) en el Anexo contiene los datos de la demanda para los aos 1998 2008 2018 con su reparticin entre los distintos grupos de consumidores con cantidades por segundo,diarias, mensuales y anuales.

4.2.1 Demanda Residencial

4.2.1.1 Situacin actual 1998El establecimiento de los valores que caracterizan la poblacin se basa en la estimacin detallada del estudiopreliminar Captulo 3.1.2 Anlisis Administrativo y Financiero - Departamento de Aguas Municipales.

4.2.1.1.1 Estimacin de poblacin

Para el ao 1998 se adopta una poblacin de diseo de 132.000 personas en la zona urbana. La zonaurbana coincide con el rea del proyecto. Este nmero incluye tambin personas no permanentementeresidentes en la ciudad como visitantes de los alrededores, turistas, estudiantes etc.Este nmero se deriv basndose en 3 grupos grandes.

Habitantes segn censo (106.000)

Habitantes por omisin censal (12% del censo 13.000)

Poblacin flotante (Zona Militar, estudiantes, turistas, visitantes (por trmites, comercio, salud, etc.) (12%del censo 13.000)La Zona Militar est localizado en la Zona 3 (672 Personas)La parte de la poblacin flotante, que slo est en Quetzaltenango durante el da (unas 5700 personas rea de influencia inmediata y de influencia secundaria, Vase 3.1.2, Anlisis Administrativo y Financiero- Departamento de Aguas Municipales) se concentra en su gran parte en las zonas 01, 02 y 03. Por esose reparte 2500 personas para la Zona 1, 500 para la Zona 02 y 2700 personas para la Zona 03.

Hay que tomar en cuenta que existen una cantidad de personas que no son abastecidas por el acueductomunicipal, sino disponen de pozos propios (condominios, zona militar).Ahora se cuenta con 42 condominios con un total de 5987 lotes que disponen de propio sistema de aguapotable. Todava no todos estn edificados completamente, pero se desconoce el porcentaje exacto.Adems, la construccin de nuevos condominios se muestra un sector econmico muy activo que deja

suponer la realizacin de otros proyectos adicionales. Calculando con los 4,39 hab/hogar (el valor estimadopara el ao 2018) se llega a 26.283 habitantes que dispondrn de propio abastecimiento de agua.

Para asegurarse se estima los valores para dichos habitantes a 4000 para el ao 1998. Al final, la poblacina abastecer por la red municipal resulta a 128.000 para el ao 1998. (Vase la Tabla 4.2 del Anexo con losdatos bsicos).

4.2.1.1.2 Datos de la facturacin

La municipalidad de Quetzaltenango clasifica los inmuebles registrados en cuatro grupos: Residencial,Comercial, Industrial I y Industrial II. Una parte de estos inmuebles tiene una conexin legal a la red de aguapotable municipal. Los inmuebles dems tienen propio pozo, tienen una conexin ilcita o no tienen propiaconexin de agua potable. Es interesante ver que el porcentaje de los contadores con lectura cero, es decir,los que (oficialmente) no consumieron agua, sube con aquellas clases de consumidores que suelen usar msagua y que tienen que pagar un precio ms alto. Las siguientes reflexiones se basan en las estadsticas del

Centro de Cmputo del perodo enero 1997 hasta mayo 1998 (Vase Tabla 2: ).

Clase de consumidor Porcentaje de conexiones con lectura cero [%]

Residencial (R) 38

Comercial (C) 41

Industrial I (R I) 54

Industrial II (R II) 69

Tabla 2: Porcentaje de conexiones con lectura cero (derivado de los informes mensuales del Centro de Cmputo de los meses

enero 1997 - mayo 1998)


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Como ya detallado en los informes anteriores, (Anlisis Administrativo y Financiero - Departamento de AguasMunicipales, Diagnstico de la situacin del abastecimiento de agua potable y de los recursos del aguasubterrnea en la zona rural del Municipio Quetzaltenango) la informacin existente en el departamento deagua sobre las conexiones, los consumos y las cantidades de agua producida, est en un estado bastantedbil, inconsistente y poco confiable.Para las conexiones residenciales donde la lectura mostr un consumo mayor de cero (aprox. 9076

contadores con 50.000 personas) se da un consumo diario por cabeza de 267 l. Para el resto de la poblacinabastecida por la red municipal (aprox. 78.000 personas, conexiones con lectura cero, conexiones sinlectura, conexiones ilcitas, pilas, chorros) se puede derivar un consumo diario actual entre 39 l/p(extrapolando el consumo no residencial de las conexiones con lectura mayor de cero a los 100% deconexiones conocidos) y 60 l/s (aplicando el consumo no residencial exactamente segn lectura), vasecapitulo Demanda comercial e industrial ). Aunque hay que ver estos valores con cuidado, se muestra undesequilibrio pronunciado del consumo personal. En el promedio los datos anteriores significan un consumoentre 128 l/d/p y 141 l/d/p (segn los mismos supuestos respecto al consumo no residencial como explicadoanteriormente)Es muy probable que hay grandes errores tanto en las lecturas mayor de cero como en aquellas igual a cero.Es dudosa la gran cantidad de lecturas igual a cero. Por otro lado extrapolando el consumo de las personascon lectura mayor de cero a la poblacin entera se obtiene consumos ms all de la produccin. Eso es unndice que tambin las lecturas mayor de cero son errneas. Se encuentran varios usuarios con consumosinexplicablemente altos.La demanda actual es desconocida. Se sabe que es mayor que el consumo porque hay muchos hogares quese abastecen slo por unas horas en un da. Adems, la presin en la red cae a valores menores que 1 bar ose evacua totalmente de agua. (Vase 3.3.2 Diagnstico de las prdidas de agua potable).Considerando todo lo dicho anteriormente se concluye que es necesario adoptar valores estimadosrazonables y no estrictamente basarse en los datos oficiales, dado que es probable llegar con esta ltimamanera de proceder a resultados ms lejos de la realidad.El programa de medidores y monitoro, macromedicin para la produccin y la instalacin de medidores paralos usuarios, aclarar profundamente los conocimientos sobre el sistema.

4.2.1.1.3 Datos de diseo

Dado que los dos datos a disposicin son de baja confianza, es recomendable adoptar valores de diseo yacomprobados en otras ciudades. En esto hay que tener en cuenta factores particulares de Quetzaltenango.

4.2.1.1.3.1 Demanda diaria promedia

Para el ao 1998 se estima una demanda residencial de ms all de 150 l/d/p. Esta demanda se consideraexagerada. Es imprescindible influir en las costumbres de consumo de aqul grupo de poblacin, que estgastando y derrochando cantidades de 300 l/p/d. No es sensato invertir en una capacidad de infraestructurapara satisfacer la demanda actual exagerada. La meta es ajustar la demanda residencial promedia a un valormximo de 150 l/d/p y conseguir que esta cantidad se comparta con ms equilibrio entre la poblacin.

4.2.1.2 Situacin futura 2018

4.2.1.2.1 Estimacin de poblacin

Dado que el Plan Maestro enfoca un espacio de tiempo de 20 aos, es necesario estimar la poblacin deQuetzaltenango para los aos 1998 y 2018.

Partiendo de la poblacin actual de 132.000 personas y aplicando una tasa de crecimiento de 3,11% seobtiene una poblacin para el ao 2018 de 244.000 personas.Se parte de la base de que hasta el ao 2018 todas personas que viven en condominios con proprio pozoprefieren entrar en la red municipal por el mejor servicio y precios ms bajos. La poblacin a abastecer por lared municipal en el ao 2018 resulta entonces como 244.000.

4.2.1.2.2 Datos de diseo

Para el ao 2018 se asume un valor de 150 l/d/p de demanda promedio residencial. En caso de que semuestre un consumo ms alto es necesario tomar medidas enrgicos para evitar ese derroche (campaas


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de sensibilizacin, tarifas ms escalonados). Al contrario, es posible lograr un nivel inferior de 150 l/p/d conuna poblacin sensibilizada y el uso de aguas pluviales.

4.2.2 Demanda comercial e industrialLas industrias con el consumo ms alto de agua disponen de pozos propios (Cervecera, Licorera, teneras).Se supone que dichas industrias tambin en el futuro se abastecern por sus fuentes propias. Para una

buena planificacin y control de recursos es necesario que la soberana obtenga datos exactos de lascantidades de agua subterrnea extradas por pozos privados.De la industria abastecida por la red municipal faltan todava datos confiables y estimaciones de losrepresentantes del este sector de su futuro demanda para agua potable y de posibles intenciones de cambiarsu lugar.

4.2.2.1 Datos de la facturacin

En el promedio del perodo desde febrero 1997 hasta enero 1998 el consumo facturado total super elconsumo residencial facturado por 15%. En el promedio se trata de una cantidad de unos 60.000 m 3diarios.Dado que una parte considerable de las conexiones no residenciales est registrado con consumo cero(Vase Anexo Tabla 10.1), lo que hay que poner en duda, el consumo no residencial verdadero esprobablemente ms alto. Como valor extremo, calculando el consumo para los 100% de conexiones legales

(suponiendo que los consumidores industriales con consumo oficial de cero gastan en promedio lo mismocmo los dems) se obtiene un consumo de unos 108.000 m3/m.

4.2.2.2 Datos de diseo - actual

Se toma en cuenta que se factur la mayor parte de las conexiones residenciales pero slo menos que lamitad de las conexiones industriales, adems no se puede descartar la posibilidad de que aquellasconexiones con lectura cero son las que tienen el consumo ms alto.

No obstante, dado que el consumo industrial total se presenta modesto comparando con el consumoresidencial, se llega a la conclusin de fijar la demanda no residencial diseo a los 19% con relacin a lademanda domiciliar (sta ltima con un valor de 150 l/d/p) para el ao 1998. Esto es equivalente a 16% de lademanda total. Se obtiene un valor de unos 111.000 m3/mes.

4.2.2.3 Datos de diseo futuro

Para los prximos aos se puede esperar un incremento de casas industriales y comerciales. Pero tambinse va a mejorar la tcnica de aprovechar el agua (conduccin en circulacin). Con relacin a la demandaresidencial se espera una disminucin a unos 15% para el ao 2018 (equivalente a 13% de la demandatotal), lo que significa un aumento del valor total a aproximadamente 167.000 m3/mes para el ao 2018.

4.2.3 Prdidas

4.2.3.1 Estado actual

Se distingue entre dos grupos de prdidas:

Prdidas fsicas: tienen su causa en fugas

Prdidas comerciales: tienen su causa en contadores ausentes o rotos; lectura ausente o errnea;conexiones ilcitas; servicio para edificios pblicos, pilas, lavaderos y llenacntaros sin contadores;rebalse en depsitos debido a un control no adecuado de bombas

Por el estado deficiente del control del sistema faltan datos confiables. No se mide la produccin (no haymacro-medidores) y tampoco se mide el consumo en una manera utilizable. Esto se debe a que:

Hay muchos contadores rotos Donde hay contadores la lectura es dudosa Hay conexiones legales sin contadores Hay conexiones ilcitas


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Pilas, lavaderos y llenacntaros no estn aprovisionados con contadores

De la produccin actual (1998) estimada de unos 28.500 m/da se hace la lectura de 53%. As quedantericamente 47% de la produccin de la cual definitivamente no se sabe la reparticin entre las diferentescausas. Como explicado en Cap. 4.2.1.1.2 el numero de 53% parece demasiado alto. As se puede estimarque la suma de las prdidas fsicas y comerciales ascienden a 50% de la produccin.

Basndose en los estudios preliminares (Vase Cap. 3.1.1, Diagnstico de la situacin del abastecimientode agua potable y de los recursos del agua subterrnea en la zona rural del Municipio Quetzaltenango, Cap.3.1.2 Anlisis Administrativo y Financiero - Departamento de Aguas Municipales, Cap. 3.3.2 Diagnstico delas prdidas de agua potable y Cap. 3.3.1 Medicin de la exactitud de los contadores domiciliares) seestima las prdidas fsicas a actualmente 30% de la produccin.

4.2.3.2 Estado futuro

Dado que ser necesario cambiar una gran parte de la tubera existente por razones de dimetro demasiadopequeo, se estima poder bajar el porcentaje de prdidas fsicas a un valor final de unos 15% durante la obradel cambio de la tubera. Durante la realizacin de las obras es posible un aumento del porcentaje deprdidas dado que aumentar la presin en varias partes de la red.

4.2.4 Demanda para extincin de incendiosHasta ahora los bomberos dependen de vehculos de cisternas. Por causa del sistema deficiente actual nohay infraestructura de hidrantes funcionando.Para la ciudad de Quetzaltenango se prev un caudal necesario para apagar un incendio de 27 l/s (= 96 m/h= 428 Gal/min) en las zonas centrales y 15 l/s (= 54 m/h = 238 Gal/min) en las zonas peri-urbanas. El caudalmnimo para una manguera es de 6,3 l/s (= 22.7 m/h = 100 Gal/min). El caudal necesario para extincin deincendio hay que aprovisionar adicionalmente a la cantidad suministrada en la hora pico de un da conconsumo medio Qh,max (Qd). Dicha cantidad se debe aprovisionar para un tiempo de extincin de 2 horas.Para el clculo hidrulico se fij una presin mnima en el hidrante de 1,5 bar. En general, esta condicintambin asegura una presin mnima de 1,5 bar en todo el resto de la zona. Slo en unos pocos nudos mselevados de las zonas de presin (denominados en el Anexo 7 con la extincin _el para expresar elevado)se permiti una presin mnima de 0,7 bar.

[Para apoyar el financiamiento del servicio de los bomberos y la instalacin de hidrantes se propone cobrarpara cada conexin elctrica (dado que la gran parte de los inmuebles dispone sobre conexin elctrica,mientras que no es as con conexiones legales de agua.residencial 1.- Q. mensualcomercial 5.- Q. mensualesindustrial 10.- Q. mensuales]

4.3 Balances

Vase Cap. 3.2.5, Estudio hidrogeolgico de la Misin Corta Diciembre 1998El balance calculado para el ao 1998 da un excedente de los recursos renovables de unos 6 mio. m,mientras que en el ao 2018 la demanda ha logrado un nivel ligeramente ms alta que los recursosdisponibles de agua subterrnea y de nacimientos. Es importante tener presente que en este balance noestincluido el consumo de industria que se abastece de pozos privados, dado que no se dispone de datos. Es dems alta importancia influir en las costumbres de todos los grupos de usuarios para disminuir cualquier formade derroche. Tambin es necesario cubrir una parte de la demanda por aguas pluviales. Por la limitacin derecursos es importante tomar medidas para controlar la natalidad. La poblacin asumida para el ao 2018 esel mximo que se puede abastecer sin tener que racionar el agua potable.


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Se trata de un balance calculado. Con el monitoro de los niveles del agua subterrnea que se inici enNoviembre 1998 se puede controlar la sustentabilidad de la utilizacin y tomar medidas inmediatas en casoque se muestre un abatimiento general del manto fretico.

4.4 Infraestructura del sistema actual de abastecimiento

4.4.1 Descripcin del sistema actual

4.4.1.1 Produccin

4.4.1.1.1 Nacimientos

Los nacimientos, 10 de Molino Viejo, 1 de Ixbachicoj, 1 de Siete Chorros, 1 de Cerezo y 4 de Santa Rita, seunifican en un acueducto que alimenta el depsito San Isidro. Slo se cuenta con una sola medicin del02.03.1998 cual da un caudal de 133 l/s. El comportamiento durante las diferentes estaciones del ao no esbien conocido, hay indicadores que durante la poca de lluvia hay un ascenso del caudal. El acueducto tienepor causa de su dimetro pequeo con relacin al pendiente llano una capacidad limitada y durante la poca

de lluvia no puede transportar todo el agua que sale de los nacimientos. Un listado de la infraestructuracorrespondiente se encuentra al final del Anexo 1.La siguiente descripcin se tom de (GARCIA, 1995):

La lnea de conduccin del acueducto, est formada por dos ramales, uno principal y de mayor importancia,que se inicia en los nacimientos de Molino Viejo hacia la caja unificadora de caudales denominada MolinoQuetzal, con una longitud de 1.300 metros en 4 tuberas de 8 DN de PVC. El Manantial de Ixbachicoj seconduce hacia la caja unificadora de caudales de Molino Quetzal, con una longitud de 822 metros de tuberade 18 DN de asbesto cemento.

De Molino Quetzal se traslada hacia la caja unificadora de caudales denominada 7 Chorros con una longitudde 418 metros en tubera de 18 de asbesto cemento. En este punto se unifica, adems del caudalrecibido, el nacimiento denominado 7 chorros.

De esta caja se dirige a la caja unificadora de caudales Santa Rita 1, con una longitud de 5.023 metros entubera de 18 DN de asbesto cemento. En esta caja unificadora de caudales, Santa Rita 1, se unifica conel caudal proveniente del rea de Santa Rita.El otro ramal, proveniente del rea de Santa Rita, se inicia en los nacimientos Santa Rita 4 y Santa Rita 5,cuya habilitacin fue efectuada en los aos 1906 / 1907, llegando a la caja unificadora de caudales SantaRita 3, con una longitud de 172 metros en tubera de 14 DN de asbesto cemento. Un subramal,proveniente del nacimiento El Cerezo, con una longitud de 416 metros en tubera de 8 DN de asbestocemento, que tambin afluye a la caja unificadora de caudales Santa Rita 3.De la caja unificadora de caudales Santa Rita 3, contina la lnea a la caja unificadora de caudales Santa Rita2, con una longitud de 906 metros en tubera de 14 DN en hierro fundido. Este tramo tiene comocaracterstica que forma un sifn con el ro Sigil, el cual es atravesado con un puente de estructurametlica.

De la caja unificadora de caudales Santa Rita 2, la lnea de conduccin contina hacia la caja unificadora decaudales Santa Rita 1,frente a la entrada del tnel, con una longitud de 210 metros en tubera de 14 DN deasbesto cemento.De la caja unificadora de caudales Santa Rita 1, ya unificados los caudales, se dirige hacia el tanque dedistribucin San Isidro, con una longitud de 4.065 metros en tubera de 18 DN de asbesto cemento, paraser distribuido posteriormente haca la red de agua de Quetzaltenango. Este trayecto tiene comocaracterstica que la lnea de conduccin atraviesa un tnel de 3.675,70 metros de longitud.Anterior a la construccin del tnel, el ramal de Santa Rita, a partir de la caja unificadora de caudales SantaRita 2, bordeaba la ribera de ro Sigil, hasta llegar a la ciudad de Quetzaltenango.

4.4.1.1.2 Pozos


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El sistema urbano de Quetzaltenango cuenta con 21 pozos urbanos municipales (los pozos Zona 8 y ChoquAlto se pusieron en servicio en Febrero 1999, Pacaja (aunque ya est para poner en marcha desde ms queun ao) todava no est en servicio). Adicionalmente el pozo municipal rural Tierra Colorada Baja y el pozoprivado Labor Xela abastecen por unas horas diarias el rea urbana. As, en total son 23 pozos. El pozoprivado Labor Xela ya no trabaja para la red municipal desde el principio del ao 1999. Por lo tanto, en totalse dispone de 22 pozos.

La produccin es limitada por entubados y tubera de conduccin y distribucin demasiado pequea. As lasbombas trabajan contra una resistencia muy alta de la red lo que tiene como consecuencia un consumoexagerado de energa elctrica y un caudal pequeo. Las bombas se eligieron solo por rendimiento, no por lalnea caracterstica, lo que lo hace probable que muchas bombas trabajan bajo condiciones poco econmicas(es decir un alto consumo de energa por m producido). Gran parte de los pozos tiran exclusivamente o enparte directamente en la red de distribucin. A menudo se abastece los sectores slo por horas manejandolas vlvulas.Adems hay varios pozos que slo trabajan unas horas diarias (p.e. Cipresada, Cenizal, Rotonda, BenitoJurez). Este hecho se tiene causas diferentes.

Hay comits cuales consideran pozos como su propiedad (p.e. Cipresada, Pacaj) y no permiten el usopara otros sectores

Hay tableros elctricos que se calientan as que las horas de bombeo son restringidas (p.e. Cenizal,Rosas)

El horario simplemente fue fijado as, sin causas tcnicas (P.e. Rotonda, Benito Jurez)

4.4.1.2 Transporte

Aparte de la tubera entre los nacimientos del Municipio de Ostuncalco y el Dep. San Isidro (Vase AnexoTabla 1.6 y final Anexo 1) casi no hay tubera de transporte (= Conduccin) porque la mayora de los pozosbombeo directamente en la red de distribucin o en la lnea entre un pozo y el depsito existen conexionesparticulares. Para la tubera entre el Pozo Cenizal y el Dep. Salida a Almolonga, Pozo Rotonda y Dep.Colonia Molina, Pozo Choqu y Dep. Choqu y los Pozos de Chirriez y Dep. Rosario Bajo predomina lacaracterstica de conduccin. Cmo es evidente para la tubera de distribucin, tambin la tubera detransporte carece de un diseo hidrulico y en general es demasiado pequeo.

4.4.1.3 DistribucinLa red de distribucin se caracteriza casi en su totalidad por dimetros demasiado pequeos. Hay grandesreas donde el dimetro mayor es de 2. Los dimetros ms pequeos de la tubera de distribucin son de. Dado que estas tuberas pequeas a menudo tienen longitudes grandes (unos cien metros) es evidenteque la prdida de presin impide un abasto satisfactorio. Los usuarios en los sectores bajos casi siempredisponen de agua mientras que aquellos en los sectores elevados tienen que esperar a menudo hastadespus de medianoche cuando el agua sube a sus reas porque la demanda en los sectores bajos ya estsatisfecho. Algunos disponen de bombas de achicar conectadas directamente a la red de distribucin, lo quehace la situacin para sus vecinos an peor. Tambin es un peligro de jalar agua contaminada de fuera haciaa dentro de la tubera de distribucin.Una caracterstica interesante en Quetzaltenango es que hay varias personas que conocen la red dedistribucin en su sector y donde estn las vlvulas. Ellos disponen de la herramienta necesaria y a menudocierran estas vlvulas para impedir que el agua salga de su sector hacia los sectores vecinos para mejorar susituacin de abastecimiento.La red antigua de las zonas bajas (Zona 01, parte de las Zonas 02 y 03) se comenz a construir a partir de1910. Se trata de Hierro galvanizado, asbesto cemento y un poco de PVC.En la Zona 05 y partes de las Zonas 02 y 03 (fecha de construccin aprox. 1950) se encuentran sobre todohierro fundido, hierro galvanizado asbesto cemento y PVC

En el sector Choqu, Zona 09 y la parte sur se encuentra la tubera ms nueva de hierro galvanizado y PVC.


El sistema urbano ahora cuenta con 18 depsitos con un volumen activo de 7230 m incl. los depsitos Zona8 con 162 m y Choqu Alto (torre de 50 m) cuales se pusieron en servicio en Febrero 1999, el depsito


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Empleados Municipales (28 m) todava no en funcin y el depsito Villa Mercedes (621 m) el cual ya estfuera de servicio por varios aos.De los depsitos en servicio el ms grande es el depsito San Isidro de 2722 m, le sigue Rosario Bajo de1168 m y Cipresada Inferior de 600 m.

A menudo los depsitos abastecen zonas donde las casas llegan a la misma altura como el depsito mismo.Es obvio que no puede haber una presin satisfactoria para estos clientes. Por falta de un plan regulador es

difcil prever hasta donde pueden llegar nuevos edificios. El volumen de almacenamiento es demasiadopequeo, lo que tiene como consecuencia que en las horas pico o durante el da entero solo los sectoresbajos disponen de agua, mientras que los sectores elevados tienen que esperar hasta la noche.Debido al volumen de almacenamiento pequeo en muchas casas la gente instal cisternas (entre 1 y 2 m)con bomba para aprovechar las pocas horas cuando hay agua para llenarla y disponer del agua cuando senecesite.

4.4.1.5 Problemas administrativos

Para tener ms detalles Vase Informe 3.4.4 2 Misin Corta Reestructuracin Organizacional del Serviciode Agua de la Ciudad de Quetzaltenango .

Lectura / Facturacin La Lectura se efecta por la Empresa Elctrica. No hay responsabilidades clarasy los datos son errneos.

Coordinacin de informacin para el tramite de nuevas conexiones (Departamento de Agua XelAguA,Departamento de Cmputo) El tramite para pedir una conexin legal de agua potable requiere muchospasos, es muy complejo y tarda meses.

Coordinacin de Informacin para adaptacin de tarifas (Departamento de Agua XelAguA,Departamento de Cmputo Catastro Construccin privada). Entre fijar nuevas tarifas por el consejomunicipal y la facturacin correspondiente pasa mucho tiempo y no se ejecuta las tarifas nuevascompletamente.

Coordinacin de Informacin respecto al registro de inmuebles nuevos (Catastro - Departamento deCmputo XelAguA) No hay un procedimiento acordado entre los departamentos involucrados cmoingresar inmuebles nuevos. (Los datos se ponen fuera de sincronizacin)

Falta un plan de regulacin urbana ejecutado. Construcciones se realizan a menudo sin permisomunicipal. Esto llega al extremo que los vecinos definen a su gusto cmo y donde colocar calles nuevas.

Co-Financiamientos Municipalidad Proyectos Vecinos. La manera de co-financiamiento (p.e. losvecinos pagan la tercera parte de una tubera) hace los vecinos sentirse como propietarios de distintaspartes de la infraestructura. Este hecho hace muy difcil usar esta infraestructura tambin para otrossectores (cuales no han aportado directamente para esta infraestructura en cuestin). As el radio deaccin para el departamento de agua es restringido.

Integracin de otros proyectos de agua en el Plan Maestro (Planificacin Financiamiento Construccin-. Prioridades) En futuro todas las planificaciones tienen que ser conforme al Plan Maestro. Proyectosya planificados ( que no coinciden con el Plan Maestro) hay que tratar con enfoque especial. Donde esposible hay que cambiar la planificacin para poder integrar el proyecto al Sistema Futuro municipal.Donde no es posible la integracin (p.e. falta de cooperacin y acuerdo de los vecinos) estos proyectoshay que realizar como proyecto separado (proyecto de isla) cual se queda fuera del Sistema Futuromunicipal. Es necesario que estos proyectos se manejan totalmente separados respecto a conexiones detubera y financiamiento dado que es probable que estos proyectos de islas son ms caros que el

Sistema Municipal. Situacin de conexiones de agua para instituciones pblicas (no hay contadores, derroche) Muchos

edificios pblicos no disponen de contadores ni pagan para el uso de agua. En futuro cada cliente tieneque pagar para el servicio.

Falta de reglamentos para el uso sustentable de los recursos. Hasta ahora la soberana no tiene ningncontrol de cantidad de agua extrada de los acuferos (por usuarios pblicos y privados) y, del movimientodel nivel fretico. Sin estos conocimientos bsicos no es posible tomar precauciones cuando el balancede los recursos se acerca a valores crticos.

Falta de reglamentos para la construccin de pozos privados (industriales, de condominios,lotificaciones). Cada persona puede perforar pozos donde y hasta que profundidad que quiera y con que


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tipo de construccin del pozo que la parezca adecuado. No hay ninguna institucin que protege las aguassubterrneas de este tipo de intervencin.

Falta de reglamentos para el tratamiento de basura problemtica. Los acuferos de Quetzalteango correnalto riesgo de contaminacin por basura txica (aceite de motores, pinturas, disolventes, etc.)

Falta de depuracin de aguas residuales. No se cuenta con una planta depuradora para aguasresiduales. El alcantarillado tiene fugas y el agua receptora para las aguas negras (Ro Seco) tiene

contacto directo con el agua subterrnea. Esta situacin significa un peligro altsimo para los recursos deagua potable de Quetzaltenango.

Asunto de depsitos financieros para contadores domiciliares. Hasta ahora los contadores son propiedadde los usuarios. Cada usuario compra su propio contador. Las consecuencias son una diversidad dediferentes marcas, predominan marcas de calidad pobre, los precios son altos ya que no se compra encantidades grandes. El control de funcionamiento resulta difcil.

4.5 Alternativas para un Sistema Futuro

4.5.1 Puntos Generales de Dimensionamiento

4.5.1.1 ProduccinLa capacidad de produccin total necesaria depende, aparte de la demanda, en alta dimensin del grado deinterconexin entre los distintos sectores de abastecimiento o zonas de presin. De ms alto el grado deinterconexin, de menor puede ser la capacidad de produccin. Esto tiene su razn por un lado en el hechode que en reas grandes de abastecimiento la curva de demanda es ms equilibrada que en reaspequeas, por otro lado, cuando haga falta el servicio de una bomba, en reas grandes es fcil sustituirla porlas fuentes dems, mientras en reas pequeas o se necesita un pozo adicional de reserva, o la zona sequeda durante el tiempo del servicio (mnimo una semana) sin agua.As, el nmero total de pozos necesarios en un sistema interconectado y/o de zonas de abastecimientograndes es menor como fuese el caso con zonas de abastecimiento totalmente aislados y/o pequeos. Porejemplo, si en una zona de presin faltan 6 l/s, en otra 3 l/s, y en la tercera 7 l/s, en el primer caso essuficiente construir un pozo nuevo (no importa donde est), mientras que en el caso de zonas aisladas seranecesario construir tres pozos nuevos.

Es recomendable tener un potencial de produccin a disposicin que por un lado permite satisfacer lademanda en el da pico del ao, y que por otro lado permite en tiempos de demanda reducida poner un pozofuera de servicio para darle mantenimiento a la bomba sin dejar cubrir la demanda.

4.5.1.2 Distribucin

Hay cuatro casos crticos elementales para el diseo de la capacidad del acueducto:Caso I) Consumo mnimo y nivel mximo en los depsitos El caso extremo es la presin hidroesttica.Caso II) La demanda en la hora pico en el da de demanda mxima Qh,max (Qd,max), con nivel mnimo

en los depsitos.Caso III) La demanda en la hora pico en el da de demanda promedio Qh,max (Qd) ms la demanda para

extincin de un incendio (Qinc), con nivel mnimo en los depsitos.

Caso IV) La Demanda en tiempo corto, (Qc), lo que son los picos de demanda en un tiempo menor de unahora. (Este caso slo se aplica para sectores muy pequeos o edificios)

4.5.1.2.1 Caso I - presin hidroesttica

Es el caso extremo para la presin en la tubera de distribucin. Cargas por golpes de ariete no destacan enla red de distribucin. Para elegir la clase de presin necesaria de los tubos se toma en cuenta la presinhidroesttica (Caso I) ms unos 1,5 2 bar para golpe de ariete. La clase de presin para la tubera detransporte hay que dimensionar en la planificacin detallada dado que el golpe de ariete puede ser grande.

4.5.1.2.2 Caso II - Qh,max (Qd,max)


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La demanda no es igual todos los das. En base de las caractersticas de Quetzaltenango (habitantes, clima)se puede estimar el factor fs(d) que expresa que ms grande es la demanda en el da pico (Qd,max)respecto a aquella del da promedio Qd.El factor fs(d) para calcular la demanda del da pico del ao se adopta con un valor de 1,2.

Qd,max = fs(d) * Qd

La distribucin del consumo durante un da se estim segn Anexo Grfico 4.3. Hay seis horas pico el da encada una de las cuales se consume 6% del consumo total del da.

La tubera de distribucin tiene que tener la capacidad de transportar el caudal necesario para satisfacerdicha demanda bajo condiciones de presin suficiente y de velocidades econmicas del agua.

4.5.1.2.3 Caso III - Qh,max (Qd) + Qinc

Hay seis horas pico el da, en cada una de las cuales se consume 6% del consumo total del da. El da dedemanda promedia es aquel cuando se consume la parte 1/365 del consumo anual. Se asume que unincendio se declara en la hora pico en un da de demanda promedia. La demanda necesaria para la extincinde incendio se fija segn riesgo en la zona afectada. Para Quetzaltenango se adopta un caudal necesariopara la extincin de un incendio de 27 l/s en el centro (aproximadamente las Zonas 01, 02, 03) y 15 l/s en las

reas dems. Se permite una presin mnima en el hidrante activo de 1,5 bar. En general, tambin en laZona de presin entera se establece una presin mnima de 1,5 bares, solo en pocos puntos ms elevados(denominados con la extincin _el) se permiti una presin mnima de 0,7 bar. Pero tambin hay reasdonde la presin en la red es suficiente para poder combatir el incendio directamente sin usar bombas.

4.5.1.2.4 Caso IV - Qc

La demanda por poco tiempo (Qc) es el caudal que aparece durante espacios de tiempo de menos de unahora. Es el caudal determinante para la tubera de distribucin de reas pequeas o edificios. Este valor yatiene incluido la demanda residencial, comercial, industrial y las prdidas. Es un valor estadstico que toma encuenta la probabilidad de consumo simultneo. De ms gente hay en una zona de abastecimiento de menores el Qc por cpita. Vase Anexo Tabla 8.1.

4.5.1.2.5 Velocidad econmica

La velocidad econmica describe que velocidad del agua (para el Caso II) es razonable. Una velocidad msbaja puede permitir usar tubera de un dimetro menor (si no ya se trata del dimetro mnimo de 3). Unavelocidad demasiado alta causa una prdida elevada debido a la resistencia en la tubera. Esto tiene comoconsecuencia que en el caso de tubera de transporte la bomba consumo demasiado energa elctrica o/y sebaja el caudal de produccin. Para la tubera de distribucin la consecuencia es una presin demasiadopequea. Depende mucho de la situacin concreta por cuanto se puede sobrepasar este valor recomendado.La velocidad de diseo en la tubera se describe en la Tabla 3:

Dimetro DN [mm / ] Velocidad v [m/s] Caudal Q [l/s]

50 / 2 0,80 1,6

80 / 3 0,80 4,0

100 / 4 0,80 6,3150 / 6 0,85 15,0

200 / 8 0,90 28,3

250 / 10 0,95 46,6

300 /12 1,00 70,7

350 / 14 1,05 101

400 / 16 1,10 138

500 / 20 1,20 236

600 / 24 1,30 368


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Tabla 3: Velocidad de diseo para tubera de transporte y distribucin

Para el Caso III se puede aumentar las velocidades, dado que solamente se dimensiona este caso en basede caudal y presin.Vase Anexo Tabla 8.1 con la relacin entre la cantidad de casas (habitantes) y el dimetro correspondiente.Los dimetros necesarios para el Caso III (Incendio) se fij con una velocidad de 1,50 m/s del agua en la

tubera.El dimetro mnimo para la tubera de distribucin se fija con 3.

El diseo de las tuberas de transporte y de la distribucin principal depende de la configuracin de lasfuentes (nacimientos, pozos) y de los depsitos. Un sistema de almacenamiento centralizado (pocosdepsitos grandes) requiere tubera de dimetro ms grande (y ms caro) pero por otro lado menos gastospara el almacenamiento, la produccin (p.e. bombas), el mantenimiento de dichos sectores y para manejar ycontrolar el sistema (comportamiento hidrulico, vigilancia). En un sistema de almacenamientodescentralizado (muchos depsitos pequeos) las caractersticas son al revs.


El volumen total de almacenamiento tiene que cumplir con los siguientes requisitos:

Cubrir el volumen fluctuante Almacenar la cantidad necesaria par el caso de incendio Franquear perturbaciones en el funcionamiento de la produccin (p.e. corte del suministro de corriente,

rotura de tubera de transporte)

El volumen fluctuante se calcula en base de las distribuciones de los caudales de la produccin y de lademanda (Vase Anexo Tabla 4.4 y Grfico 4.3). Ya que todava no se dispone de macromedidores, estosvalores son estimados tomando en cuenta el tamao de la ciudad y las costumbres locales. Se asume unaproduccin uniforme durante un da. Para el da de demanda mxima estos valores de produccin se dan a431 l/s y 671 l/s para los aos 1998 y 2018, respectivamente (Vase Anexo Tabla 4.2). Como resultado delvolumen fluctuante se obtiene 6326 m y 9849 m para los aos 1998 y 2018, respectivamente. Estos valoresson validos para el conjunto de la ciudad. Pero dado que la ciudad se reparte en seis zonas de presin este

clculo hay que hacer para cada zona (Vase Anexo Tabla 4.5).

El volumen de depsitos se recomienda dependiente del Consumo diario mximo Qd,max. Es obvio que lastransiciones de un grupo al otro no son muy exactas, es ms una recomendacin como estimar y fijar elvolumen de depsitos.

VOLUMEN ValmRECOMENDADO EN m

Consumo diario mximoQd,max

en reas del Centro en reas perifricas

0 < Qd,max


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4.5.2 Alternativa 1Almacenamiento centralizadoVase 3.4.2 Presentacin de Alternativas del Plan Maestro

4.5.3 Alternativa 2Almacenamiento decentralizado

Vase 3.4.2 Presentacin de Alternativas del Plan Maestro

4.5.4 Propuesta de una AlternativaEn base de la elaboracin del informe Cap. 3.4.2 Presentacin de Alternativas del Plan Maestro se propusoclaramente la Alternativa 1. Todos los argumentos respecto a costos, seguridad de abasto, rapidez derealizacin, O&M estaban a favor de dicha alternativa. Se trata de un sistema estable, lgico, realista yfinanciable.

En una reunin del Consejo Municipal de Quetzaltenango celebrado viernes, el 11.12.1998 se presentaronlas dos Alternativas. En la sesin de mircoles, 16.12.1998 el Consejo Municipal de Quetzaltenango aprobla Alternativa 1 (Acuerdos Pto. 3 Acto 166/98 y Pto. 4 Acto 169/98, Vase Anexo 10.2 y 10.3), lo que di luzverde a la elaboracin detallada de la Alternativa 1.


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4.6 Elaboracin de la Alternativa seleccionada

4.6.1 Descripcin General del Sistema FuturoEl Sistema Futurose caracteriza como un sistema de un alto grado de centralizacin de almacenamiento. Elrea de abastecimiento se divide en 4 grandes zonas de presin (Zona Alta_1, Zona Alta, Zona Media, yZona Baja), adicionalmente se abastece la Zona 02, cual por su altura sera parte de la Zona Baja, por unproprio depsito ya existente (Rosario Bajo) como una zona de presin separada (Zona Rosario Bajo); en elsudeste de la ciudad se encuentra una zona pequea, la Zona Bal, que se abastece por una estacinBooster y un pequeo depsito opuesto. As en total se trata de seis zonas de presin.En total se cuenta con 8 depsitos elevados (4 ya existentes), 1 estacin Booster, 1 tanque de succin (yaexistente) y 7 estaciones de Bombeo (2 en Chirriez, Dep. San Isidro, Dep. Zona Media, Dep. Zona Alta, laestacin Booster para la Zona Bal bombeando desde el Dep. Col. Molina, y, slo para caso de emergencia,Villa Mercedes o otro lugar adecuado en la lnea de transporte del Dep. San Isidro a la Z. Baja). Es probableque no puede ser la ubicacin Villa Mercedes dado que la tubera principal que conecta el Dep. San Isidrocon el Anillo Principal de la Zona Baja ahora atraviesa los terrenos. En futuro hay que instalar la tubera a lo

largo de las calles. La ubicacin para esta estacin de bombeo de emergencia hay que buscar a lo largo deesta tubera nueva.

En total, se necesita un volumen de almacenamiento en el ao 2018 de 31.500 m y se tiene en marcha untotal de 22 pozos y los nacimientos de Molino Quetzal. En caso que no sea factible aumentar el caudal de losnacimientos o la toma de pozos privados ya existentes (ya que se calcula que todos los condominiospreferirn conectarse a la red municipal por razones de mejor calidad de servicio (control de calidad, presin)y posibles futuros condiciones municipales sanitarios y respecto a tener que garantizar un caudal paraextincin de incendios por parte de los condominios) haran falta dos pozos adicionales.Todo el agua producido se trata respecto a amenaza bacteriolgica con gas cloro.

En toda la zona urbana est previsto la capacidad suficiente de la red de poder dar el caudal necesario parala extincin de incendios.El depsito de San Isidro es el punto central de conexin entre las zonas de presin. Existe la posibilidad dedistribuir casi la produccin total de agua (las excepciones son los pozos Cenizal, Floresta y Salida a SanMarcos) en cualquiera de las siete zonas. Esto permite un uso altamente econmico de los recursosexistentes. Los pozos pueden trabajar las 24 horas diarias y se puede distribuir el agua a las reas segndemanda.El hecho de que los datos de consumo son poco precisos y no es posible pronosticar exactamente donde yen que intensidad se va a desarrollar la urbanizacin (no existe un plan regulador ejecutado), favorece unasolucin con posibilidades amplias de distribucin con restricciones tan menos posibles. El mantenimiento delas bombas (el pozo se queda por mnimo una semana fuera de servicio ya que hay que enviar la bomba a laCapital) no causa problemas ya que se puede cubrir su produccin fcilmente por las fuentes dems.Las zonas de presin ocupan franjas de terreno con un rango de 40 m de diferencia en la altura. Losdepsitos se encuentran en una altura 80 m encima del punto ms bajo y 40 m encima del punto ms alto.Slo en los alrededores directos de los depsitos se admiti el suministro de casas hasta 20 m abajo del

depsito (p.e. Colonia Molina). As la presin hidroesttica en general es entre 4 y 8 bares. La meta esasegurar una presin mnima al inicio de cada conexin particular de 2 bares a cualquier punto de tiempo.

El Plan Maestro prev que en 20 aos toda poblacin de Quetzaltenango (rea urbana) se habr conectado ala red municipal, es decir todo el sistema tiene la capacidad de abastecer la poblacin entera. Todos loscondominios cuales ahora se abastecen de su propio pozo, estarn incluidos en el sistema comn. Los 42pozos privados de los condominios se quedan sin uso, salvo que sea sensato usar uno u otro pozo para elsistema municipal. Es importante resaltar que la transicin del abastecimiento privado al sistema municipaldebe ser voluntario. El nuevo ente tiene que probar tener la capacidad de ofrecer un servicio mejor que unpequeo sistema privado. La municipalidad slo debe fijar los estndares respecto a calidad (biolgicosfsicos y qumicos) y cantidad (caso de extincin de un incendio) que estn en vigor para cualquierorganizacin que gestione un abastecimiento de agua potable (ente municipal, condominios privados).


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La industria de consumo alto de agua se abastecer tambin en el futuro de sus propios pozos. Lo que esimprescindible es el control pblico sobre la cantidad extrada del acufero.

4.6.2 Clculo HidrulicoEl diseo general para las capacidades necesarias de produccin, bombeo y conduccin se us elFlujograma en el Anexo Mapa 13.8. Con esta programacin se puede calcular automticamente la capacidad

total y la produccin actual para cada depsito y para cada Zona de Presin. Datos de entrada son laproduccin de los pozos y de los nacimientos.

El clculo hidrulico se realiz con Cybernet 3.1 (Haestad Methods, Inc.), un software que exige el programaAutoCad 14 como base. Los resultados detallados se encuentran en el Anexo 7.Se us el mapa digital del Proyecto Xelagua como base. La tubera de distribucin se subdivide en tuberaprincipal y secundaria. En el clculo hidrulico entran toda la tubera de transporte y la tubera de distribucinprincipal. La tubera de distribucin secundaria (sobretodo tubera de 3 y poca de 4) solo se ingres comogrfica.Se calcularon 4 casos estacionarios. (Vase 4.5.1.2 Distribucin)

4.6.2.1 Caso I

El Caso I sirve para determinar la clase de presin necesaria para la tubera. Se calcul con demanda cero loque da la presin ms alta posible para la tubera de distribucin y con la produccin en marcha que da lapresin ms alta para la tubera de transporte con bombeo. Como resultado se obtiene que toda la tubera dedistribucin se puede realizar con tubos de la clase de 160 psi (= 11 bar).La gran parte de la tubera de transporte tambin se puede realizar con tubos de la clase de 160 psi (= 11bar). Pero es necesario dimensionar la clase de presin en la planificacin detallada dado que hay que tomaren cuenta la presin en marcha y el golpe de ariete.

4.6.2.2 Caso II

Se calcularon dos casos, Caso IIa y Caso IIb.El Caso IIa toma en cuenta un aporte del Dep. San Isidro para la Zona Baja de aprox. 32 l/s. La reduccin delaporte se logro aplicando un tubo de 3 virtual en la salida del depsito y cerrando el tubo de 14 existente. Se

trata del tubo P-1407. En el clculo hidrulico se obtiene una velocidad en este tubo de casi 7 m/s. Dado quees solo un tubo virtual no consta un problema.El Caso IIb toma en cuenta un aporte del Dep. San Isidro para la Zona Baja de aprox. 82 l/s. Este caudal saledel Dep. San Isidro cuando todos las salidas estn abiertas. El clculo definitivo para la tubera de transportedel Dep. San Isidro hacia la Zona Baja hay que hacer cuando se dispone de los datos del estudiohidrogeolgico de los nacimientos de Ostuncalco.

4.6.2.3 Caso III

Para el caso de incendio tambin se adopt la alternativa fsica de un aporte reducido del Dep. San Isidro(que es el caso desfavorable). Los resultados detallados respecto a presin y caudal posible tambin seencuentran en el Anexo 7.

4.6.3 Produccin4.6.3.1 Nacimientos

Los nacimientos muestran dos ventajas grandes:

Comparando con los pozos una probabilidad menor de ser afectado por contaminacin

Funcionamiento por gravedad, es decir sin costos ningunos para electricidad

Dado que funcionan sin electricidad se puede disminuir el volumen de almacenamiento previsto para unaposible falta de energa elctrica.


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Dado que se dispone de una base de datos bastante floja es necesario iniciar un programa de monitoro delos nacimientos. Hay indicadores que el potencial es ms alto que actualmente aprovechado. Por un lado enla temporada de lluvia la tubera de conduccin hacia el depsito San Isidro no parece no tener capacidadsuficiente, por otro lado es muy probable que se puede aumentar el caudal de los nacimientos profundizandolas galeras. En el clculo hidrulico se bas en un aumento muy modesto de 133 l/s a 170 l/s. Pero esprobable que el caudal alcanzable va ms all.

Es necesario averiguar el potencial de cada captacin y calcular los dimetros necesarios de todos losramales de tubera de conduccin hasta el depsito San Isidro. Se propone medir durante un tiempo de dosaos para obtener datos confiables. En el Plan de Medidas la obra para la ampliacin de la captacin y de latubera de los nacimientos est prevsto para la Fase 5 (2006 2007). En caso que el estudio hidrogeolgicoy el monitoro de los nacimientos muestren una alta rentabilidad de la ampliacin, se puede anticipar lasobras y econmicamente tratar el asunto como propio proyecto. En la realizacin de la obra es importanteempezar en San Isidro y proceder hacia los nacimientos. (En caso contrario la capacidad de la tubera en laparte de abajo no fuese suficiente para poder conducir los caudales adicionales)

4.6.3.2 Pozos

El Plan Maestro prev un total de 22 pozos produciendo para el rea urbana. Todos estos pozos ya existen yno hacen falta pozos adicionales hasta el ao 2018. El pozo rural Tierra Colorada Baja y el pozo urbanoRosas, que ahora abastecen en parte el rea urbana, se pondrn a disposicin slo para el rea rural. El

pozo Tierra Colorada Baja para los cantones Tierra Colorada Baja y Tierra Colorada Alta, el pozo Rosas paraChichigitan y la Granja Penal. El pozo rural Xel, que tiene capacidad libre, va a surtir tambin el reaurbana a travs de bombeo al depsito Col. Molina. Se espera poder integrar el pozo privado Democracia(cerca del depsito San Isidro) para llegar a 21 Pozos municipales urbanos y 1 pozo municipal rural (Xel),cual en parte abastecer la zona urbana. Respecto al pozo Democracia todava falta un acuerdo final paraincorporarlo al sistema municipal.La produccin de gran parte de los pozos es limitada por razones de tablero elctrico, bomba, entubado otubera de transporte / distribucin no adecuado. Segn el Plan de Medidas (Anexo Tabla 5.3) se adaptatodos los pozos paso a paso.Est previsto que todos los pozos van a bombear directamente a un depsito. Es decir, el bombeodirectamente en la red de distribucin, como efectuado ahora, se acabar.El Plan Maestro calcula de abastecer la poblacin entera por el sistema municipal. En caso que hagan faltaunos pozos ms se recomienda evitar la perforacin de pozos nuevos sino aprovecharse de unos de los 42

pozos privados en condominios ya existentes cuales se quedarn sin uso.

4.6.4 TratamientoLa Municipalidad est en pltica con la Ciudad de Turino; Italia respecto a una instalacin de un laboratoriopara la anlisis del agua potable. Se propone hacer un anlisis fsico-qumico completo y elaborar en estebase un programa de monitoro de la calidad del agua subterrnea y del agua de los nacimientos. Esteprograma debe ser escalonado con intervalos cortos para anlisis biolgicos y aproximadamente tres nivelespara los anlisis fsico-qumicos, de ejecutar los exmenes sencillos a intervalos cortos, y los mscomplicados (y caros) a intervalos ms largos.

Est previsto tratar la produccin entera con cloracin de seguridad. Para poder garantizar un tiemposuficiente en el cual el cloro puede surtir su efecto (aprox. 30 minutos), se localiza la cloracin directamenteal lado de un pozo o en la entrada de un depsito.

El control y la instalacin de los equipos de cloracin resulta ms fcil colocndolos directamente al lado delos pozos. Los inyectores trabajan hasta una presin en el tubo de transporte de aprox. 10 bar. Donde lapresin es ms alta ( p.e. Pozo Cenizal) hay que colocar la estacin de cloracin en un punto ms elevado, loque ser el depsito respectivo. Los 19 puntos de cloracin previstos se encuentran en:1) Dep. San Isidro (para el agua de los nacimientos)2) Dep. Salida a Almolonga (para el Pozo Cenizal)3) Dep. Col. Molina (para los pozos Rotonda y Xel)4) Pozo Americas5) Pozo Benito Jurez6) Pozo Cefemerq


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7) Chirriez67 (para los pozos Chirriez-6 y Chirriez-7)8) Chirriez45 (para los pozos Chirriez-4 y Chirriez-5)

9) Chirriez1 (para el pozo Chirriez-1)10) Pozo Choqu11) Pozo Choqu Alto

12) Pozo Cipresada13) Pozo Democracia14) Pozo Floresta15) Pozo Pacaj16) Pozo Paraso17) Pozo Salida a San Marcos

18) Pozo Zona 819) Pozo Zoolgico

En los ltimos meses ya se instalaron las estaciones siguientes:

1) Dep. San Isidro (para el agua de los nacimientos)2) Dep. Salida a Almolonga (para el Pozo Cenizal)3) Dep. Col. Molina (hasta ahora slo con el inyector para el pozo Rotonda)

4) Pozo Cefemerq5) Chirriez67 (para los pozos Chirriez-6 y Chirriez-7)6) Chirriez45 (para los pozos Chirriez-4 y Chirriez-5)7) Chirriez1 (para el pozo Chirriez-1)8) Pozo Choqu Alto9) Pozo Zona 810) Pozo Rosas (cual en futuro es dedicado para el rea rural)

La decisin de instalar las Estaciones de Cloracin al lado de cada Pozo se basa en las razones siguientes:

Se quiere llegar rpidamente a un tratamiento de 100% de la produccin. Dado que la remodelacin delsistema requiere varios aos, no es razonable esperar esta fecha.

La vida til de una Estacin de Cloracin es de unos 10 aos. Cuando llegue el tiempo dereemplazamiento se puede pensar en reorganizar la Cloracin (p.e. se puede clorar el agua de los pozosCipresada, Democracia y San Isidro en una Estacin localizado al lado del Dep. San Isidro con tresinyectores)

4.6.5 TransporteLa tubera de conduccin o transporte se caracteriza en no abastecer directamente las reas que atraviesa.

Conecta pozos con depsitos o conecta dos partes de una zona de presin atravesando otra. Para evitar laconfusin con tubera de distribucin (cual tiene conexiones particulares) en el campo, es favorable utilizarotro tipo de material (p.e. hierro fundido). La decisin final hay hacer claramente tomando en cuenta elaspecto de los costos.

Una lnea de transporte existente, conectando el depsito San Isidro con la 24 Avenida Z03 (all alimenta elAnillo Principal de la Zona Baja) merece una atencin especial. La tubera atraviesa terrenos privados cualesen los prximos aos se usar para la urbanizacin. En partes ya se construyeron casas encima de latubera. No es posible mantener una tubera que est situada debajo de edificios. Se propone usar dichatubera existente hasta cuando el estudio hidrogeolgico y el monitoro hidrolgico de los nacimientos yahabrn dado los resultados sobre el caudal de diseo que puede aportar el depsito San Isidro para la ZonaBaja. La tubera definitiva se colocar partiendo del depsito San Isidro hasta la 36 Avenida Z08, bajando


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hasta la Diagonal 2 (= Salida a San Marcos) doblando a la izquierda y bajando la Diagonal 2 hasta la 9 Calle(Z03) y en la 9 Calle hasta la conexin con el Anillo Principal de la Zona Baja en la 24 Avenida. En la 24Avenida se encuentra ahora a partir del cruce con la 9 Calle hacia abajo un tubo de 14. En el clculo se usun tubo de 10 ( Se calcul con un aporte del depsito San Isidro para la Zona Baja de unos 83 l/s). En casoque se puede lograr un aumento del aporte de los nacimientos, es necesario fijar en aquel momento losdimetros definitivos de la tubera entre el depsito San Isidro y el Anillo Principal de la Zona Baja as como eldel Anillo Principal a partir del cruce de la 24 Avenida con la 9 Calle hacia la Calle Rodolfo Robles. Unaumento de la capacidad del transporte hacia el centro de la Zona 01 se puede lograr colocar un tubo de 8(en vez del tubo previsto de 4) en la Calle Rodolfo Robles entre cruce con la 24 Avenida hasta la 23Avenida (Z01), bajando la 23 Avenida hasta la 1 Calle y en la 1. Calle.

4.6.6 AlmacenamientoEl diseo del tipo de estructura de los depsitos es una tarea de la planificacin detallada. El clculo estticotiene que tomar en cuenta la situacin geotcnica en el lugar respectivo y las fuerzas geodinmicas debido aque Quetzaltenango se encuentra en una regin amenazada por terremotos. Dos puntos importantes, cualeshasta ahora no se tom en cuenta en Quetzaltenango son los siguentes:

Un depsito tiene que tener por mnimo dos cmaras (para poder efectuar la limpieza sin tener que cortarel servicio)

Cada cmara del depsito tiene que ser provedo con paredes dirigentes que impiden zonas conestancamiento del agua

El diseo de almacenamiento est relacionado directamente con el diseo de las zonas de presin. Lacapacidad total necesaria de almacenamiento para Quetzaltenango en el ao 2018 ser de 31.500 m de lascuales 27.000 m hay que construir nuevo. La reparticin se describe en los subcaptulos siguientes.

Nombre Zona de Presin Volumen actual [m] Volumen futuro [m]

Rosario Bajo Rosario Bajo 1388 2.200

San Isidro Zona Baja 2.700 4.700 - 6.200

Colonia Molina Zona Baja 200 2.000 3.500

Zona Media Zona Media 0 14.600

Salida a Almolonga Zona Media 393 393

Zona Alta Zona Alta 0 4.700

Zona Alta_1 Zona Alta_1 0 1.400

Empleados Municipales Bal 28 28

Chirriez-G (Tanque desuccin)

Zona Rosario Bajo y ZonaBaja

426 426

Tabla 5: Lista de depsitos futuros

4.6.6.1 Zona Baja

Surtido por los depsitos San Isidro y Colonia Molina. En total hace falta un volumen de 8200 m. El depsitoSan Isidro tiene ahora un volumen de 2700 m que se puede usar tal como est. El depsito existente deColonia Molina con un volumen de 200 m se puede usar durante las primeras 3 fases de la ejecucin delPlan Maestro. En la fase cuatro se construye un depsito Colonia Molina nuevo de inicialmente 2000 m.Despus, los 3500 m pendientes de construir se va a ubicar ampliando o San Isidro o Colonia Molina. Estodepende de los estudios hidrogeolgicos respecto a la posibilidad de aumentar la capacidad de losNacimientos en Ostuncalco. La capacidad en el emplazamiento San Isidro se aumentar por mnimo por2000 m (si no es posible aumentar el caudal de los nacimientos) y por mximo por 3500 m (si hay unaumento del aporte de los nacimientos). Por otra parte, en el emplazamiento de Colonia Molina el volumenadicional necesario es de 1500 m en el primer y cero m en el segundo caso.


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4.6.6.2 Rosario Bajo

La Zona Rosario Bajo se surte por el depsito existente de Rosario Bajo. Actualmente con un volumen activode 1170 m, que se puede aumentar fcilmente a

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