Sanitaria i

PROYECTO: SANITARIAS I CAYO RODRIGUEZ ROBIN

UNIVERSIDAD DEL VALLEFACULTAD DE INGENIERIACARRERA : INGENIERIA CIVIL

UNIVERSITARIO :

DOCENTE : ING. FREDY RENE IGLESIAS MATERIA : INGENIERIA SANITARIA I

GESTION :

SUCRE – BOLIVIA

UNIVALLE DOC: ING. RENE IGLESIAS


PROYECTO SANITARIA I

ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE

Introducción.- La medida de la evolución del consumo de agua potable se realiza de forma directa a través del índice de volumen de consumo de agua potable, por tipo de usuario, utilizando ponderaciones calculadas a partir de la estructura del valor de ventas al año.

Este es un factor muy importante para el abastecimiento y dotación de agua potable a una determinada región, zona, barrio, etc.

A todas las fuentes de abastecimiento de agua potable, se las considera de extrema importancia, y de prioridad para todos los seres vivos en cualquier lugar de la tierra. Es importante definir, cantidad, calidad y ubicación de la misma, todo esto para lograr un diseño adecuado a los distintos sistemas de conducción y tratamiento del liquido (agua).

Este elemento líquido es vital para toda forma de vida.

Existen dos formas de abastecimiento de agua potable, entre las que podemos destacar las fuentes superficiales y las fuentes subterráneas.

Fuentes superficiales.- Este tipo de fuentes esta constituido por los ríos, lagos, así mismo se debe conocer las características de este tipo de fuentes, como la cantidad de arenas, sedimentos y otros materiales, que transportan. También las destacadas velocidades que desplaza en su interior.

Para los diseños de las obras de toma, las fuentes lo podemos clasificar en las siguientes, fuentes que requieren regulación, y fuentes que no requieren regulación, esto dependerá mucho del coeficiente de escurrimiento que ya bien sabemos que esta determinado por el tipo de suelo, material de revestimiento, que tienen los causes principales que son los que conducen a los ríos, avenidas y otros.

Fuentes subterráneas.- Este tipo de fuentes son muy dependientes del ciclo hidrológico son aguas que por infiltración y percolacion, viajan atraves de los estratos geológicos.

Estos acuiteros tienen la capacidad de almacenar y conducir atraves de sus poros, también conocidos como vertientes.



1.- Objetivos:

1.1.- Objetivo General.- Realizar el tendido de una red de agua potable, y poder proveer del abastecimiento de agua a la zona “Alto Sucre” de la ciudad de sucre.

1.2.- Objetivos Específicos.-

- Obtener un plano (vista en planta).

- Ubicaciones de cotas elevadas.

- Determinación de caudales de diseño.

- Determinación de pérdidas de carga por longitud.

- Determinación de pérdidas de carga por accesorios.

- Determinación de población futura en relación a datos estadísticos.

- Dimencionar los distintos tramos de tubería.

- Dimencionamiento del tanque de abastecimiento.

- Dimencionamiento de accesorios.

- Calcular presiones en cada cambio de dirección de la red principal.

- Calcular, las cotas piezométricas de la red principal.

2.- Ubicación.- La zona que será beneficiada con la dotación de agua potable

“BARRIO ASARI” se encuentra en el distrito 5

3.- Criterios de diseño: Los criterios de diseño, que fueron tomados en cuenta en el proyecto de abastecimiento de agua potable, fue en base a los requerimientos de la población, topografía, gasto económico, etc.

3.1.- Material.- El material que se va a usar en el diseño de la red de abastecimiento de agua potable, tanto en la red principal como en la secundaria debe cumplir especificaciones que coincidan con requerimientos tanto de presión, como de costo en, este caso utilizaremos tubería P.V.C.

3.2.- Diseño.- A sido realizado para la conducción de agua potable, con el diseño de perfiles, zanjas, volúmenes de relleno, volúmenes de hormigón, volúmenes de arena, etc.

3.3.- Estimación de diámetro.- El diámetro esta siendo relacionado dependiendo de líneas piezometricas, como presión en cada punto de la red de distribución.

4.- Importancia del abastecimiento de agua potable.-



La importancia que tiene el abastecimiento de agua potable, es de llenarlos requerimientos modernos de calidad, los abastecimientos deben ser saludables y de buen sabor, atributos que van entrelazados.Si el agua no atrae al sentido de la vista, gusto y olfato, si disgusta al consumidor, la gente evitara y beberla cantidades insuficientes para satisfacer las necesidades fisiológicas, o bien recurrirá a toda las aguas agradables los sentidos, pero posiblemente impotables.

Fundamento teórico:

1.- Los recursos hídricos en Bolivia:1.1.- Calidad del agua.- En este control interviene en todas las fases de la administración de las obras hidráulicas. Se inicia por la preparación, supervisión y mantenimiento de las áreas de captación de las fuentes abastecedoras; continúa atraves de ductos, plantas de purificación y sistemas de distribución; y alcanza hasta los domésticos y equipos de manofactura a los que se suministra el agua.

Cada sección de las obras tiene sus problemas de control propios; para todas ellas, el precio de la seguridad es una vigilancia permanente.

1.2.- Contaminación de las fuentes.- Las fuentes de abastecimiento pueden ser contaminadas dependiendo de varios factores como ser:

Las personas, animales, factores climatológicos, etc.

1.3.- Control de las fuentes.- Un agua limpia por naturaleza proviene exclusivamente de una fuente o cuenca limpia.

Por consiguiente, los dirigentes de las obras hidráulicas deben conocer profundamente el área de captación y abastecimiento, así como si existen corrientes y lagos extensos u obras subterráneas de suministro, con alcance de la cuenca, hasta distancias considerables de la fuente. Las cuencas y obras de toma deberán visitarse en todas las estaciones del año y bajo, las condiciones de clima, durante verano e invierno, durante sequías y avenidas.

De esta manera podemos tener un buen control de las fuentes de abastecimiento de agua potable.

2.- Componentes de un sistema de abastecimiento:

Captación.- Permite determinar volúmenes de transporte, necesarios para dotar de agua cruda hacia las plantas de tratamiento de agua potable, esta



captación puede tener diferentes tipos de obras de arte como ser acueductos, sifones, canales con forma de bobeda, etc.

Aducción.- En la aducción nos podemos referir a que desde la obra de captación, hasta la planta potabilizadora, puede estar diseñada por tuberías, canales abiertos, puente ductos, o finalmente combinando a los tres.

Purificación.- es convertir toda el agua cruda que llega a las plantas potabilizadoras en agua potable, para que luego sea consumida, esto se realiza con una serie de procesos como ser: (sedimentación, filtración, aireación y desinfección).

Conducción.- Son las líneas de conducción, que transportan agua potable hacia los tanques de almacenamiento.

Almacenamiento.- Estos tanques son diseccionados para que tengan una capacidad de abastecimiento a una zona o barrio durante el día completo.

Distribución.- Las distribuciones de agua potable, debe ser realizada mediante redes principales en toda la zona, con presiones de servicio de acuerdo a la norma boliviana, que indica que la presión de servicio para ciudades importantes debe ser de 15 a 20 m.c.a. y para las zonas rurales es de 10 m.c.a.

2.1.- Periodo de diseño.- El periodo de diseño fue efectuado durante cuatro semanas gracias a la gran información que se pudo recolectar, pude finalizar el diseño de la red en el lapso de cuatro semanas, esto fue con el propósito alcanzado que es el de haber adquirido todos los objetivos trazados.

3.- Consumo.- Para la producción de datos estadísticos referidos al área de consumo de agua potable es importante conocer los conceptos y definiciones necesarios para el acopio y posterior tratamiento de las estadísticas de consumo de agua potable:

Clima.- El clima uno de los factores importantes que intervienen en el consumo de agua potable, como ser todo el ciclo hidrológico (temperatura, humedad, presión, viento, radiación solar, precipitación), porque al transportar el agua hasta los tanques de almacenamiento, se pierde volúmenes considerables de agua cruda. Todo esto es generalmente a causa de las altas temperaturas, y del brillo solar las cuales producen la evaporación del mismo.

Nivel de vida de la población.- El nivel de vida de la población en Bolivia es muy baja, en relación a otros países, ya que este aspecto esta regido a la actividad económica de los pueblos, esto quiere decir que si la economía es muy débil acción en el medio, el nivel de vida también será paralelamente débil.



Costumbres de la población.- Las costumbres que tiene la población es que tiene hábitos, y costumbres como ser:

Asearse todos los días.

Lavar sus movilidades día por medio, o cada día.

Hacer sus necesidades dos o tres veces al día.

Cepillar su dentadura de cuatro a cinco veces.

Lavar su ropa de una a dos veces por semana.

Lavar sus utensilios con bastante agua.

3.1.- Tipos de consumo: Pueden ser diferentes como los desglosamos continuación:

Uso domestico.- corresponden todos aquellos consumidores que utilizan el agua para el uso de la cocina como ser para cocinar los alimentos, y todo lo que se refiere al consumo en general de un hogar, vivienda, etc.

Uso comercial.- A esta categoría corresponden los consumidores como ser locales de comercio, mercados y galerías.

Uso industrial.- Corresponden a los consumidores de industrias como las fabricas.

Uso publico.- Consumidores que utilizan el suministro de agua potable para el servicio de ministerios públicos y otros que corresponden al Estado.

Usos especiales.- Consumidores que utilizan el agua potable para purificarla y bajar las concentraciones de PH.

Perdidas y desperdicios.- entre esta podemos mencionar a todos aquellos lugares donde se desperdicia el agua potable, como el lavado de movilidades, aceras, calzadas, etc.

Ahora podemos mostrar un cuadro donde detallamos los consumos en Bolivia del agua potable:



Departamento

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001(p)

TOTAL 67.597 70.351 75.090 78.922 87.432 92.163 99.893 101.444 104.937 104.516



chuquisaca 4.076 4.204 4.619 4.790 4.962 4.947 5.414 5.193 5.135 5.162Doméstico 2.899 3.099 3.427 3.559 3.729 3.785 4.204 4.078 4.100 4.150Comercial 305 297 315 323 315 319 331 281 253 246Industrial 317 276 295 285 297 289 257 200 131 93Oficial 555 533 582 624 621 554 623 634 651 673la paz 33.156 33.157 37.628 39.130 41.323 40.196 41.004 41.556 42.764 41.447Doméstico 22.683 22.275 26.118 27.703 29.363 29.037 29.909 31.482 33.211 32.063Comercial 4.928 5.181 5.762 5.834 5.993 5.531 5.404 5.281 5.129 5.030Industrial 2.269 2.280 2.209 2.122 2.364 2.001 1.977 1.762 1.716 1.829Oficial 3.277 3.421 3.539 3.471 3.603 3.627 3.713 3.030 2.708 2.525Sta. Cruz 20.907 22.732 22.837 24.276 27.231 30.493 33.043 35.554 36.706 36.643Doméstico 14.229 15.403 15.514 16.783 18.823 21.450 23.930 26.403 26.308 27.198Comercial 5.495 6.158 6.174 6.334 7.163 7.697 7.754 7.699 8.802 7.794Industrial 374 355 372 375 381 387 402 403 390 347Oficial 809 815 776 785 864 959 957 1.049 1.205 1.303Cbba. 8.904 9.480 9.092 9.833 9.757 11.184 10.914 11.259 11.840 12.314Doméstico 6.941 7.480 7.315 7.954 8.030 9.260 9.138 9.291 9.854 10.344Comercial 1.513 1.557 1.349 1.373 1.251 1.409 1.280 1.421 1.407 1.365Industrial 160 163 144 148 160 157 158 165 165 162Oficial 291 281 284 358 315 358 338 383 414 443Oruro 3.160 4.155 5.023 3.444 4.231 4.617Doméstico 1.723 2.838 3.527 2.152 2.632 2.892Comercial 544 458 550 578 778 763Industrial 346 529 514 249 216 256Oficial 547 330 432 465 606 706Potosí 554 778 914 891 1.000 1.189 1.282 1.338 1.318 1.382

Doméstico 229 390 503 557 653 803 996 1.095 1.047 1.128Comercial 179 204 213 181 165 179 144 111 113 118Industrial 143 172 177 140 163 178 122 116 147 68Oficial 2 13 20 14 18 29 20 16 11 68Tarija 3.214 3.101 2.943 2.952Doméstico 2.788 2.648 2.532 2.565Comercial 374 415 385 361Industrial 32 16 14 13Oficial 21 21 11 12

3.2.- Cálculo de consumos.- Los consumos en nuestra red del proyecto es el cálculo de los gastos en cada tramo, que vienen dados por la siguiente expresión:

CALCULO DE LOS GASTOS:

i= 3,1



t= 32 C.V.H.= 2,5Dot= 75 lts/habdia

Nº Nudostramo Po Pf Gasto

LPS=Qunit*Pf0 Tanque - A - - 1 1-2 77 204,54 0,4442 2-3 66 175,32 0,3803 3-4 33 87,66 0,1904 4-5 22 58,44 0,1275 5-6 22 58,44 0,1276 6-7 11 29,22 0,0637 7-8 22 58,44 0,1278 8-9 99 262,97 0,5719 9-10 44 116,88 0,25410 10-11 44 116,88 0,25411 11-12 55 146,10 0,31712 12-13 66 175,32 0,38013 13-14 11 29,22 0,06314 14-15 44 116,88 0,25415 15-16 11 29,22 0,06316 16-17 44 116,88 0,25417 17-18 33 87,66 0,19018 18-19 22 58,44 0,12719 19-3 22 58,44 0,12720 19-20 66 175,32 0,38021 20-17 55 146,10 0,31722 20-21 66 175,32 0,38023 21-16 55 146,10 0,31724 21-1 22 58,44 0,12725 21-22 33 87,66 0,19026 22-23 33 87,66 0,19027 22-14 22 58,44 0,12728 23-1 55 146,10 0,31729 23-11 44 116,88 0,25430 24-10 33 87,66 0,19031 24-25 44 116,88 0,25432 25-26 55 146,10 0,31733 26-27 99 262,97 0,57134 26-2 110 292,19 0,63435 27-8 33 87,66 0,19036 27-28 33 87,66 0,19037 27-6 66 175,32 0,380



38 28-29 0 0,00 0,00039 29-4 44 116,88 0,25440 28-3 88 233,75 0,507

∑Pf= 4791,97

CALCULO DEL Qmedio, Qmaxdiario, Qunit:

Qm= ΣPf*dot/86400 LPS

Qm= 4,159693612 LPS Qmax= C.V.H.*Qm LPS Qmax= 10,39923403 LPS

Qunit= Qmax/ΣPf LPS Qunit= 0,002170139 LPS

Desarrollo demográfico de la población.- El país todavía experimenta un crecimiento rápido de su población de 2,33% anual. La población menor de 15 años representa el 41% del total y la edad mediana es de 20.3 años (31.2 % se encuentra en el tramo de edad de 10 a 24 años). La población de adultos mayores es de 4%.

Indicadores demográficos:

Extensión territorial 1.098.581 Km2

Población total en miles 8,523 %

Urbano de la población total 62.0 %

Tasa anual de crecimiento de la población urbana 3.2 %

Población menor de 18 años 48 %

Población menor de 5 años 15 %

Tasa global de fecundidad 4.1 %

Tasa de crecimiento anual de la población 2.3 %

Tasa bruta de natalidad 31.1 %

Tasa bruta de mortalidad 8.6 %

Esperanza de vida al nacer (por años) 62.5 %



3.3.- variaciones de consumo.- Las variaciones de consumo están dadas en el siguiente cuadro de gastos de cada tramo, de nuestro circuito:

4.- Conducciones principales y secundarias.- Estas conducciones principales están diseñadas en el plano, visto en planta donde la red principal esta delineada por líneas de color amarillo, y tienen sus respectivas cotas en los cambios de dirección.

5.- Tratamiento y potabilizacion.- El tratamiento de agua cruda, que se pretende distribuir a la zona del barrio asari, debe ser tratada en una planta de tratamiento de agua potable, para descontaminarla, potabilizarla, bajar sus concentraciones, continuación podemos mencionar como llega a funcionar una planta de potabilizacion.

Una vez que el caudal llega hasta la planta, se recolecta en unos tanques hechos de hormigón, posteriormente las aguas pasan por unos canales para una aireación esto generalmente se lo realiza en los tiempos de estiaje cuando las concentraciones de nitrito, nitrato, etc. son muy elevadas entonces se realiza la aireación que es cuando las aguas van por un canal que tiene una especie de ondulaciones.

Luego esta agua pasa por unos tanques donde el tanque tiene en su salida una malla, por donde sale el agua y todos los sedimentos se quedan retenidos como ser los limos y arcillas que estas van a sedimentarse en las profundidades de los tanques, para lo cual se cuenta con una compuerta o una válvula de purga, que tiene la finalidad de realizar la limpieza de los tanques, esta planta de tratamiento funcionan por goteo, ósea que se aérea de gota en gota.

Toda el agua que sale de estos tanques, se los conduce mediante tubos de fierro galvanizado a otros tanques de aireación.

Una vez que hayan pasado por este proceso el agua se traslada a tres tanques donde existe arena muy fina mezclada con sulfato de aluminio, conjuntamente con los anteriores elementos químicos el agua es sometido a presión para que puedan ser expulsadas todos aquellos sedimentos que se encuentran en la solera del tanque, una vez que los lodos son reunidos se realiza la limpieza, podemos limpiar todo aquel sedimento mediante una válvula de purga y esta agua entremezcladas con lodos volverlas a conducir al principio del tratamiento, posteriormente dar lugar a que otras aguas con sedimentos, para que sean tratadas.

Para que luego esta aguas bajen sus concentraciones se añade sulfato de aluminio que luego este se sedimenta en el fondo del tanque y empiece a expulsar



todo el lodo hacia arriba y en un momento salir a la capa superficial de los tanques, cuando se aplica una gran cantidad de presión de aire este sale por un costado, y por donde es desviado al principio de la planta de tratamiento para volver a ser tratada.

Estos tanques de esta planta tienen una capacidad de 2000 m³, es la capacidad de cada uno estos tanques los tanques, son estructuras como cualquier otro tanque construido de hormigón ciclópeo que soporta grandes presiones, uno de los tanques es circular mientras el otro es cuadrado.

Toda esta red de agua potable que esta distribuida en toda la ciudad de sucre funciona simplemente por gravedad, ósea que no se necesita motores para distribuir agua potable a la ciudad

Para poder abastecer de agua potable al barrio libertadores se construyo una torre de al menos 50 m de altura que soporta un enorme tanque, que abastece de agua potable a la zona.

6.- Depósitos de almacenamiento y distribución.- Los depósitos de almacenamiento y distribución, son estructuras construidas generalmente de hormigón ciclópeo.

Estas son estructuras que deben soportar grandes presiones, y sub presiones, en sus paredes laterales como en la sub rasante, donde será fundada.

El deposito que asumiremos para nuestro diseño es de las siguientes dimensiones: H = 2 m., L = 13 m., A = 10 m.

7.- Redes de distribución.- Las redes de distribución, están conformadas por matrices llamados anillos principales, también compuestos por redes de relleno llamadas tuberías secundarias, existen dos tipos de redes, las cuales serán realizadas en el proyecto.7.1.- Tipos de redes.-

Red abierta.- es un circuito por donde se transporta agua potable, sin cerrar algún anillo, en el proyecto se realizara esta red abierta para conducir el agua desde el tanque hasta la zona.

Red cerrada.- esta red también es llamada red de reticulada, la cual esta siendo utilizada en nuestro proyecto, para la dotación de agua potable a la urbanización porque esta red esta conformada por anillos circundantes.


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