Semana 02 - 02 Poblacion

146

Click here to load reader

description

Semana 02 - 02 Poblacion

Transcript of Semana 02 - 02 Poblacion

Presentacin de PowerPoint

Semana 02 : Poblacion

Curso : Abastecimiento de Agua

1.1 ANTECEDENTES HISTRICOS

Desde los tiempos ms remotos el agua ha constituido un factor fundamental en el desarrollo y la estructuracin poltica, social y econmica de los pueblos, considerando que el agua es uno de los elementos fundamentales para la vida, gracias a ella el hombre puede desarrollarse y transformarse.

El hombre utiliza grandes cantidades de agua para sus actividades cotidianas

(beber, cocinar, lavar, w.c, aseo personal etc.) pero mucho ms para producir alimentos, papel, ropa y dems productos que consume.

La huella hdrica de un pas se define como el volumen total de agua que se utiliza para producir los bienes y servicios consumidos por sus habitantes.

El concepto de huella hdrica fue introducido con el fin de proporcionar informacin sobre el uso de agua por los diferentes sectores.

1.1 ANTECEDENTES HISTRICOS

Los principales factores que determinan la huella hdrica de un pas son:

El consumo de agua promedio per cpita, relacionado con el ingreso nacional bruto.

Los hbitos de consumo de sus habitantes,

El clima, en particular la demanda evaporativa.

Las prcticas agrcolas.

La huella hdrica mundial por categora de consumo en el ao 2001 fue de: Uso domstico 4.6 %, Industrial 9.6 % y Agricultura 85. 8 % .

La duea de nuestras vidas es el agua, porque constituye un importante porcentaje en la composicin de los tejidos de nuestro cuerpo y de todos los seres vivos,

El cuerpo humano de una persona adulta est compuesto en un 60 % por agua.

El cuerpo de un nio contiene aproximadamente 75 % de agua.

El cuerpo humano puede vivir varias semanas sin alimentos, pero puede sobrevivir slo unos pocos das sin agua. Unos 220 millones de personas que viven en ciudades de pases en desarrollo carecen de una fuente de agua potable cerca de sus hogares.

1.1 ANTECEDENTES HISTRICOS

El 90 % de las aguas de desechos de las ciudades de los pases en desarrollo se descarga sin tratar en ros, lagos y cursos de aguas costeras. El hombre requiere de 50 y 250 litros de agua diariamente para satisfacer sus necesidades de tipo domestico.

La agricultura consume entre el 60 % y el 80 % de los recursos de agua dulce en la mayora de los pases, y hasta el 90 % en otros.

Para la generacin de un kilowatt-hora se emplean 4,000 litros promedio.

En la industria, para producir un litro de petrleo se necesitan consumir 10 litros de agua; para un kilo de papel 100 litros; para una tonelada de cemento 4,500 litros; y para una tonelada de acero se requieren

20 mil litros.

La realidad que se nos presenta hoy, nos obliga a reflexionar sobre la problemtica del agua. El agua es un asunto de seguridad nacional. Gobiernos y sociedad estamos haciendo esfuerzos decididos para mejorar la calidad del agua, garantizar su acceso a todos los mexicano s y preservarla para beneficio de nuestros hijos

Acceso al agua potable.

El acceso al agua potable se mide por el nmero de personas que pueden obtener agua potable con razonable facilidad, expresado como porcentaje de la poblacin total.

Es un indicador de la salud de la poblacin del pas y de la capacidad del pas de conseguir agua, purificarla y distribuirla.

El agua es esencial para la vida. Sin embargo, ms de Mil millones de personas carecen de acceso al agua potable.

Casi dos mil millones de personas carecen de acceso a servicios de saneamiento. La mayora de esas personas vive en pases de ingreso bajo y mediano.

Que es el agua potable y por qu es importante?

El agua potable es el agua de superficie tratada y el agua no tratada pero sin contaminacin que proviene de manantiales naturales, pozos y otras fuentes. Sin agua potable, la gente no puede llevar una vida sana y productiva. Abundar en el tema de la calidad del agua se torna todava ms complejo, si entendemos que diariamente alrededor de cinco mil personas mueren en el planeta a causa de una enfermedad de origen hdrico y que de stas, el 90 por ciento son nios. como la Tifoidea, Paratifoidea, disinteria, gastroenteritis, la Bilharziasis y el Clera.

El agua potable escasea porque generalmente se la valora muy poco y se utiliza en forma ineficiente.

A medida que la economa de un pas se hace ms fuerte, y a medida que aumenta su Producto Nacional Bruto ( PNB) per capital, generalmente un mayor porcentaje de la poblacin tiene acceso a agua potable y servicios de saneamiento.

En promedio, una persona necesita unos 20 litros de agua potable todos los das para satisfacer sus necesidades metablicas, higinicas y domsticas.

Que es el agua potable y por qu es importante?

Histricamente, el desarrollo de los pueblos ha estado estrechamente vinculado con el agua. Los primeros asentamientos humanos de importancia se ubicaron donde el agua estaba disponible. De esta manera tuvieron fcil acceso a ella para usos agrcolas, urbanos y PRE- industriales.

Cuando el crecimiento urbano asociado con el incremento de las actividades industriales y del sector terciario llega a superar la disponibilidad del agua local o cercana, se alteran los usos del agua. As, la empleada en riego, se cambia a la industria o a las ciudades, o bien, resulta obligado el importarla de otras cuencas, a distancias considerables y con altos costos econmicos y a veces sociales.

El concepto "cultura del agua" se relaciona con la cantidad de informacin y los conocimientos que uno tiene sobre el recurso, porque slo as uno toma conciencia sobre la realidad del agua en el mundo y sobre el verdadero problema que enfrentamos como humanidad.

Que es el agua potable y por qu es importante?

Cuando estamos concientes de que en el mundo slo el 1 por ciento es agua dulce disponible para nuestro uso y que con ella debemos vivir ms de seis mil millones de personas, entonces la atencin se vuelve mayor. Abundar en el tema de la calidad del agua se torna todava ms complejo, si entendemos que diariamente alrededor de cinco mil personas mueren en el planeta a causa de una enfermedad de origen hdrico y que de stas, el 90 por ciento son nios. Se acabar el agua? La respuesta es no, sin embargo cada da hay que traerla de ms lejos y es menos suficiente para todos. La poblacin crece, pero la cantidad de agua es la misma desde siempre.

El ciclo hidrolgico hace lo suyo, pero nosotros debemos aprender a respetar la vida de las generaciones futuras. Si bien es cierto que con recursos se podra construir mucha infraestructura, sta no servira de nada, cunto pagaramos por el agua si no la tuvisemos? el agua que desperdiciamos, se la estamos quitando a alguien ms. Es necesario tener a la persona enfrente y negarle un vaso de agua para saber lo que hacemos? Aprendamos ms sobre el agua y asumamos la responsabilidad: cuidarla cobrarla pagarla o legislar a su favor. Slo as protegeremos la vida en nuestro planeta.

EL CICLO HIDROLGICO.

Mediante la energa solar se evapora parte del agua contenida en los ocanos, lagos, lagunas, ros y cuerpos, incluyendo a la misma tierra, esparcindose en la atmsfera como vapor , para precipitarse despus en forma de lluvia por efecto de la gravedad terrestre; este proceso natural se llama Ciclo Hidrolgico.

EL CICLO HIDROLGICO.

La importancia de conocer todas y cada una de las fases de este ciclo se debe a que el volumen de agua que existe, tericamente es el mismo desde los primeros albores del planeta hasta nuestros das. Es por el ciclo hidrolgico que se explica la constante renovacin del agua, que es el medio para el desarrollo de la vida entera y el origen de las fuentes de que se sirve el hombre para su desenvolvimiento cotidiano.

EL CICLO HIDROLGICO.

Las fases principales del ciclo hidrolgico son :

Evaporacin

Condensacin de vapor

Precipitacin pluvial

Infiltracin

Evapotranspiracin

Escurrimientos Superficiales

Escurrimientos Subterrneos

EL CICLO HIDROLGICO.

Cuando el agua contenida en los ocanos, por efecto del calor solar como fuente de energa se Evapora, se forman las nubes; los vientos ayudan al transporte de stas hacia los continentes hasta hacerlas chocar contra masas de aire fro que provocan la Condensacin y la Precitacin Pluvial. El agua que cae por efecto de la gravedad, una parte se evapora antes de llegar a tocar la superficie de la tierra; otra se Infiltra a travs de los poros del terreno pasando a constituir el agua subterrnea. El resto de la lluvia escurre por la superficie libre de la tierra formando los arroyos y los ros que llevan el agua hasta los lagos y lagunas o siguen su curso hasta la desembocadura al mar, en donde vuelve a evaporarse cerrndose el ciclo.

CALIDAD DEL AGUA

El estudio de la calidad del agua se funda en la investigacin de las caractersticas fsico-qumicas de la fuente ya sea subterrnea, superficial o de precipitacin pluvial.

Para verificar si el agua es o no apta para el consumo humano, debe satisfacer determinados requisitos de potabilidad, denominadas normas de calidad del agua, esto en virtud de que en la actualidad ya no es tan fcil disponer de una fuente de aprovechamiento de agua, apropiada para dotar a una poblacin de dicho liquido potable, pues en los ltimos aos debido al crecimiento de las ciudades, de las industrias, etc. las cuales vierten sus aguas residuales sin tratamiento a las corrientes naturales, tales como ros, lagos y lagunas las han llevado a contaminar en gran medida que ya no es posible su aprovechamiento. Recordemos que la contaminacin es una Bomba de tiempo retardado.

El hombre se preocupa solo por la cantidad del agua, y no por su calidad, pero pasado los aos cuando se presente el problema de la contaminacin, obliga al hombre a preocuparse tambin por la calidad y es esta la etapa actual que requiere una atencin urgente para evitar la crisis del agua. Para conocer las caractersticas del agua es necesario hacer una serie de anlisis y ensayes de laboratorio.

CALIDAD DEL AGUA

Se dice que un agua es Potable Aqulla que es apta para el consumo humano y que cumpla con los requisitos fsicos, qumicos y microbiolgicos establecidos en la norma.

El agua y los alimentos son vehculos de transmisin de enfermedades cuya puerta de penetracin es la boca y tubo digestivo.

El agua puede contener agentes infecciosos de clera, de la tifoidea, paratifoidea, disentera, amibiasis y tenasis. Por lo que, para conocer las caractersticas del agua se realizan una serie de anlisis de laboratorio.

En la actualidad ya no es tan fcil disponer de una fuente de aprovisionamiento de agua, apropiada para dotar a una poblacin de dicho lquido potable, pues en los ltimos aos debido al gran crecimiento de las ciudades, de las industrias, etc. las cuales vierten sus aguas residuales a os cauces naturales sin ningn tratamiento, esto a llevado a que los mantos freticos se vean fuertemente contaminados de tal forma que estas aguas ya no es aprovechable actualmente.

CALIDAD DEL AGUA

El agua en Per se consider por mucho tiempo abundante y de bajo costo. Ahora es evidente que es un recurso finito, escaso en muchas zonas del pas, y que su Contaminacin limita aun ms su disponibilidad.

Importancia sanitaria.

Son aspectos sanitarios de abastecimiento de agua fundamentalmente.

Controlar y prevenir enfermedades

Implantar hbitos higinicos a la poblacin como por ejemplo, lavarse las manos y limpieza de utensilios.

Facilita la limpieza pblica

Facilita la prctica deportiva

CALIDAD DEL AGUA

Importancia econmica.

Aumentar la vida media para disminuir la mortalidad

Aumentar la vida productiva del individuo, disminuyendo el tiempo perdido por enfermedades.

Facilitar la instalacin de industrias

Para verificar si el agua es o no apta para el consumo humano, debe satisfacer determinados requisitos de potabilidad, denominadas normas de calidad del agua.

Para conocer esto es indispensable realizar determinados anlisis como son: fsicos, qumicos, bacteriolgicos, microscpicos y radiolgicos.

1.2.1.- ANLISIS FSICOS, QUMICOS Y BACTERIOLGICOS.

a) ANLISIS FSICOS:

Estos anlisis consisten en determinar la turbiedad, color, olor, sabor y temperatura.

La turbiedad se refiere a la materia orgnica en suspensin: arcillas, barros, materia orgnica y otros organismos microscpicos, etc.

Sanitariamente es inocua si es debida a arcilla o a otras sustancias minerales, pero es peligrosa si la turbiedad proviene de aguas calcreas o residuos industriales.

El color proviene generalmente de la descomposicin de materia vegetal o de las sales de hierro. No debe exceder del grado 20 de la escala normal de cobalto, pero es preferible se mantenga por debajo de 10.

El olor y el sabor son dos sensaciones que tienen una relacin intima y van casi siempre unidos; sin embargo, a veces puede haber sabor en el agua sin que se aprecie olor alguno. No existe forma de medir el olor y el sabor, por lo tanto en los anlisis solo se indica si este es aromtico, rancio, etc.

1.2.1.- ANLISIS FSICOS, QUMICOS Y BACTERIOLGICOS.

b) ANLISIS QUMICO:

El anlisis qumico tiene dos objetivos:

1. Averiguar la composicin mineral del agua y su posibilidad de empleo para la bebida, los usos domsticos o industriales.

2. Averiguar los indicios sobre la contaminacin por el contenido de cuerpos incompatibles con su origen geolgico.

Caractersticas del agua potable.

19

1.2.1.- ANLISIS FSICOS, QUMICOS Y BACTERIOLGICOS.

c) ANLISIS MICROSCPICO.

Este anlisis explica la presencia de olores y sabores inconvenientes, la presencia de aguas negras y la presencia de un exceso de desechos txicos. La mayor utilidad de los anlisis microscpicos es encontrar las algas que producen el olor y el sabor.

1.2.1.- ANLISIS FSICOS, QUMICOS Y BACTERIOLGICOS.

d) ANLISIS BACTERIOLGICOS:

Las bacterias son seres microscpicos de vida unicelular.

Existen en diferentes lugares, pero por lo general cada tipo en su ambiente natural y su presencia en otro medio es meramente accidental.

El examen se hace para determinar el nmero de bacterias que pueden desarrollarse bajo condiciones comunes, as como detectar la presencia de bacterias del grupo intestinal, que en caso afirmativo, constituye un ndice de que la contaminacin es de origen fecal.

1.2.1.- ANLISIS FSICOS, QUMICOS Y BACTERIOLGICOS.

El agua potable esta libre de grmenes patgenos de la contaminacin fecal humana: Se considera que una agua esta libre de grmenes patgenos, cuando la investigacin bacteriolgica da como resultado final:

a) Menos de 20 organismos del grupo Coli y Coliformes por litro de muestra, definindose como organismos de los grupos Coli y Coliforme todos los bacilos esporgenos, gran negativos que fomentan el caldo lactosado con formacin de gas.

b) Menos de 200 colonias bacterianas por c.c. de muestra en placa de agar incubada a 37 C por 24 hrs.

c) Ausencia de colonias bacterianas licuantes de la gelatina, cromgenas o ftidas en la siembra de un centmetro cbico de muestra en gelatina incubada a 20 C por 48 hrs.

1.2.1.- ANLISIS FSICOS, QUMICOS Y BACTERIOLGICOS.

e) ANLISIS RADIOLGICO:

El avance de la ciencia y de la tcnica ha impuesto el uso de elementos radioactivos que por lo mismo desechan las llamadas basuras radioactivas como consecuencia de actividades de investigaciones cientficas en unos casos y como residuos de procedencia industriales en otros.

Este anlisis determina la radiactividad (neta, total suspendida, suelta); y la presencia de estrocito total radioactivo.

Para la realizacin de estos anlisis es necesario tomar muestras representativas de agua de la fuente de captacin, se procede a tomar de 4 a 5 lts. de agua en garrafones de vidrio y/o de polietileno transparente, estos debern estar perfectamente limpios a la muestra se le colocar una etiqueta en la que seale: la fecha en que se tomo, el nombre de la fuente, la orientacin y el nombre de la localidad, esta deber ser enviado al laboratorio para sus anlisis.

1.3 .- INFORMACIN BSICA PARA EL PROYECTO

Un sistema de abastecimiento de agua potable consta fundamentalmente de la siguientes partes

1 FUENTE DE ABASTECIMIENTO

2 OBRA DE CAPTACIN

3 LNEA DE CONDUCCIN.

4 PLANTA POTABILIZADORA

5 REGULARIZACIN.

6 LNEA DE ALIMENTACIN Y RED DE DISTRIBUCIN.

1.3 .- INFORMACIN BSICA PARA EL PROYECTO

OBRAS DE QUE CONSTA UN SISTEMA DE AGUA POTABLE

I.- FUENTES DE ABASTECIMIENTO Y CAPTACIN

II.- CONDUCCIN

III.- POTABILIZACIN

IV.- REGULARIZACIN V.- DISTRIBUCIN

Adems de las obras anteriores pueden existir una planta de bombeo.

No en todos los casos se sigue el mismo orden, ni con todas las obras a continuacin se presenta un esquema tpico.

1.3 .- INFORMACIN BSICA PARA EL PROYECTO

Partes de que consta un sistema de abastecimiento de agua

1.3 .- INFORMACIN BSICA PARA EL PROYECTO

ESQUEMA GENERAL DE UN SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE

1.3 .- INFORMACIN BSICA PARA EL PROYECTO

Configuracin General de un Sistema Hidrulico Urbano

1.3 .- INFORMACIN BSICA PARA EL PROYECTO

Un buen servicio de agua potable debe suministrar agua de buena calidad, en cantidad suficiente a la presin necesaria, a toda hora y en todos los puntos de la poblacin.

Para estos fines se llevan a cabo actividades que norman el criterio del ingeniero con relacin al medio en que va a operar.

Estas actividades o estudios se relacionan a continuacin:

1.3.1.- ESTUDIOS PRELIMINARES.

Se puede definir como el conjunto de conocimientos tcnicos y estadsticos que es necesario obtener de una localidad para poder efectuar un buen proyecto ejecutivo de agua potable.

Este deber contener todos los datos bsicos de la localidad por abastecer de agua.

Para llevar a cabo la ejecucin de las obras es necesario planear y programar el financiamiento de ellas en relacin con el proyecto a realizar.

1.3.2.- LOS ESTUDIOS PRELIMINARES SE SUBDIVIDEN EN :

a).- ESTUDIOS DE CARCTER SOCIOECONMICO

b).- ESTUDIOS DE CARCTER TCNICO

Estudios Topogrficos

c).- ESTUDIOS AUXILIARES COMPLEMENTARIOS

Estudios Geohidrolgicos

Estudios Geolgicos

Estudios Hidrolgicos

Estudios Geotcnicos

1.4.- POBLACIN DE PROYECTO

Para efectuar la elaboracin de un proyecto de abastecimiento de agua potable es necesario determinar la poblacin futura de la localidad, as como de la clasificacin de su nivel socioeconmico dividido en tres tipos : Popular, Media y Residencial.

Igualmente se debe distinguir si son zonas comerciales o industriales, sobre todo, al final del periodo econmico de la obra.

La poblacin actual se determina en base a los datos proporcionados por el Instituto Nacional de Estadsticas e Informtica ( INEI), tomando en cuenta los ltimos tres censos disponibles para el proyecto hasta el ao de realizacin de los estudios y proyectos.

1.4.- POBLACIN DE PROYECTO

En el clculo de la poblacin de proyecto o futura intervienen diversos factores como son:

CRECIMIENTO HISTRICO

VARIACIN DE LAS TASAS DE CRECIMIENTO

CARACTERSTICAS MIGRATORIAS

PERSPECTIVAS DE DESARRROLLO ECONMICO

1.4.- POBLACIN DE PROYECTO

La forma ms conveniente para determinar la poblacin de proyecto o futura de una localidad se basa en su pasado desarrollo, tomado de los datos estadsticos.

Los datos de los censos de poblacin pueden adaptarse a un modelo matemtico, como son :

1. ARITMTICO

2. GEOMTRICO

3. EXTENSIN GRAFICA

4. FORMULA DE MALTHUS

1.4.- POBLACIN DE PROYECTO

1. MTODO ARITMTICO:

Consiste en averiguar los aumentos absolutos que ha tenido la poblacin y determinar el crecimiento anual promedio para un periodo fijo y aplicarlos en aos futuros. Primeramente se determinara el crecimiento anual promedio por medio de la expresin:

Donde:

I = Crecimiento anual promedio.

Pa = Poblacin actual ( la del ultimo censo ).

Pi = Poblacin del primer censo.

n = Aos transcurrido entre el primer censo y el ltimo.

Enseguida se procede a calcular la poblacin futura por medio de la expresin:

Donde:

Pf = Poblacin futura.

Pa = Poblacin actual.

Pf = Pa + I N

N = Periodo econmico que fija el proyectista en base a las especificaciones tcnicas de la

Comisin Nacional del Agua.

I = Crecimiento anual promedio.

1.4.- POBLACIN DE PROYECTO

2. MTODO GEOMTRICO POR PORCENTAJE.

Consiste en determinar el porcentaje anual de aumento por medio de los porcentajes de aumento en los aos anteriores y aplicarlo en el futuro.

Dicho en otras palabras, se calculan los cinco decenales de incremento y se calculara el porcentaje anual promedio .

Donde:

% = suma de porcientos decenales.

n = numero de aos entre el primer censo y el ultimo.

La formula para determinar la poblacin de proyecto es:

Donde:

Pf = poblacin futura.

Pf = Pa + Pa ( % Pr ) N / 100Donde:

Pa = poblacin actual del ultimo censo.

N = Periodo econmico que fija el proyectista en base a las especificaciones tcnicas de la

Comisin Nacional del Agua.

1.4.- POBLACIN DE PROYECTO

3. MTODO GEOMTRICO POR INCREMENTO MEDIO TOTAL :

Este mtodo consiste en suponer que la poblacin tendr un incremento anlogo al que sigue un capital primitivo sujeto al inters compuesto, en el que el rdito es el factor de crecimiento. La formula para determinar la poblacin futura o de proyecto es:

Aplicando la condicin de los logaritmos en esta ecuacin, se tiene que :

despejando al Logaritmo de la poblacin futura tenemos que la expresin queda:

Donde:

Pf = Poblacin futura.

Pa = Poblacin del ltimo censo.

n = Periodo de diseo (econmico).

r = Taza de crecimiento o factor de crecimiento.

1.4.- POBLACIN DE PROYECTO

3. MTODO GEOMTRICO POR INCREMENTO MEDIO TOTAL :

Este mtodo consiste en suponer que la poblacin tendr un incremento anlogo al que sigue un capital primitivo sujeto al inters compuesto, en el que el rdito es el factor de crecimiento. La formula para determinar la poblacin futura o de proyecto es:

Aplicando la condicin de los logaritmos en esta ecuacin, se tiene que :

despejando al Logaritmo de la poblacin futura tenemos que la expresin queda:

Donde:

Pf = Poblacin futura.

Pa = Poblacin del ltimo censo.

n = Periodo de diseo (econmico).

r = Taza de crecimiento o factor de crecimiento.

1.4.- POBLACIN DE PROYECTO

3. MTODO GEOMTRICO POR INCREMENTO MEDIO TOTAL :

Para la obtencin de los valores de log (1+r) se obtiene restando los logaritmos de las poblaciones sucesivas entre n ao de cada censo, obtenindose el promedio del log(1 +r), este valor ser el que se aplique a futuro. Para mayor compresin se deber formular una tabla como la que se indica.

La poblacin futura ser la correspondiente al antilogaritmo de ese resultado.

1.4.- POBLACIN DE PROYECTO

4. MTODO DE LA FORMULA DE MALTHUS.

La formula correspondiente es :

Donde:

Pf = Poblacin futura.

Pa = Poblacin actual (ltimo censo).

= Es el incremento medio anual.

x = numero de periodos decenales a partir del periodo econmico que se fije.

El incremento medio ( ) se obtendr dividiendo el incremento decenal entre el nmero de veces que se restaron. ( promedio = / N. de veces)

1.4.- POBLACIN DE PROYECTO

5. MTODO DE EXTENSIN GRAFICA.

La metodologa que se sigue al aplicar este mtodo es la siguiente:

Con los datos censales se forma una grfica en donde se sitan los valores de los censos en un sistema de ejes rectangulares en el que las abscisas( x), representan los aos de los censos y las ordenadas ( y) el nmeros de habitantes. A continuacin se traza una curva media entre los puntos as determinados, prolongndose a ojo esta curva, hasta el ao cuyo nmero de habitantes se desea conocer.

1.4.- POBLACIN DE PROYECTO

6. MTODO DE REAS Y DENSIDADES. (exclusivo para fraccionamientos)

Este mtodo consiste en tomar una zona poblada representativa de acuerdo con el uso y tenencia del terreno para calcular la poblacin asentada con su superficie respectiva, obtenindose una densidad bruta al dividir la poblacin actual entre la superficie bruta y aplicar este coeficiente posteriormente a superficies futuras por servir.

Es muy importante para la aplicacin de este mtodo disponer de un levantamiento catastral y predial complementado con un plano regulador que indique limitacin de las zonas de desarrollo.

Cualquier mtodo que se aplique, solamente dar resultados orientadores, pues es fcil entender que resulta casi imposible precedir el futuro, sobre todo tratndose de crecimiento de la poblacin.

1.4.1 PERIODO DISEO.

Se entiende por Periodo Diseo el tiempo en el cual se estima que las obras por construir sern eficientes.

El perodo de diseo es menor que la Vida til o sea el tiempo que razonablemente se espera que la obra sirva a los propsitos sin tener gastos de operacin y mantenimiento elevados que hagan antieconmico su uso o que se requieran ser eliminadas por insuficientes.

El perodo de diseo estar influenciado por diversos factores, entre los cuales se

pueden mencionar los siguientes:

Vida til de los equipos electromecnicos

Duracin probable de las instalaciones civiles e hidromecnicas.

Monto de la inversin que requiere la ejecucin de las obras.

Poblacin futura a servir.

1.4.1 PERIODO DISEO.

Adems de la vida til y del Perodo de Diseo, en los aspectos de financiamiento de las obras se habla a menudo del Perodo Econmico de Diseo el que se ha definido tradicionalmente como el tiempo durante el cual una obra de ingeniera funciona Econmicamente.

Sin embargo, el determinar este aspecto en un pas como Per resulta subjetivo puesto que no existen los recursos financieros para construir cada vez que concluyen los perodos econmicos de las obras en cuestin que deberan ser sustitudas de acuerdo a este criterio.

Por lo anterior, en este texto se denominar Perodo Econmico de Diseo al tiempo en el cual se amortiza, es decir, se paga el crdito con el cual se ejecute el proyecto.

Considerando lo anterior, el dimensionamiento de las obras se realizar a perodos de corto plazo, definiendo siempre aquellas que, por sus condiciones especificas, pudieran requerir un perodo de diseo mayor por economa de escala.

1.4.1 PERIODO DISEO.

Las especificaciones tcnicas para la elaboracin de estudios y proyectos de a gua potable de la Comisin Nacional del Agua a fijado los siguientes periodos de diseo.

1. Para localidades de 2500 a 15000 habitantes de proyecto, el periodo econmico se tomar de 6 a 10 aos.

2. Para localidades medianas de 15000 a 40000 habitantes de proyecto, el periodo economico se tmara de 10 a 15 aos.

3. Para localidades urbanas grandes el periodo econmico se tomara de 15 a 25 aos.

1.5.- DEMANDA.

CONSUMO.- El consumo de liquido de cada poblacin esta determinada por distintos factores, como son el Clima , la hidrologa, la clasificacin del usuario, las costumbres locales, la actividad econmica, etc. Por ejemplo:

El Consumo se clasifica segn el tipo de usuario en : Dmestico, Comercial, Industrial o de servicios pblicos.

El tipo dmestico se divide a su vez en Popular, Medio y Residencial, dependiendo del nivel econmico del usuario.

El Industrial se divide en Turstico e industrial, cuando las demandas parciales sean significativas con respecto a la total.

Los climas extremosos incrementan el consumo, en el clido para satisfacer las necesidades humanas y en el fro aunquedisminuye el consumo humano se incrementa el consumo por las fugas.

La disponibilidad del agua tambin repercute en el consumo, a mayor dificultad de obtencin menor cantidad distribuida.

Las Localidades que cuentan con red de Alcantarillado su consumo se incrementa.

Ejemplos de Aplicacin N 01

EJEMPLO No. 1 .- Calcular la poblacin futura para la localidad de Alto Talara, para el ao 2010 en base a los datos censales siguientes:

Ejemplos de Aplicacin N 01

a). MTODO ARITMTICO:

n = 2000 1960 = 40

I = 2710 - 365 = 2345 = 58.63

40 40

Pf = 2710 + (58.63) (10) = 2710 + 586.32 = 3296 habitantes

Ejemplos de Aplicacin N 01

b). MTODO GEOMTRICO POR PORCENTAJE

Para obtener el porcentaje de incremento, se obtiene dividiendo el incremento entre el nmero de habitantes del ao que le corresponde . El resultado se multiplica por 100 para obtener en % de incremento.

Ejemplo:

419 = 1.1479 x 100 = 114.79

365

305 = 0.389 x 100 = 38.90

784

967 = 0.5547 x 100 = 55.48

1743

% Pr = 269.23 = 6.73

40

Ejemplos de Aplicacin N 01

b). MTODO GEOMTRICO POR PORCENTAJE

Pf = Pa + (Pa) (%Pr) (N) = 2710 + (2710)(6.73)(10)

100 100

Pf = 2710 + 1824 = 4534 habitantes

Ejemplos de Aplicacin N 01

C) MTODO GEOMTRICO POR INCREMENTO MEDIO TOTAL.

n = 10 (entre censo y censo)

Para calcular el valor de Log (1+r)/n , se obtiene dividiendo el valor obtenido de la diferencia de poblacin entre el nmero de la diferencia entre censo y censo ( 1970 1960 = n = 10 )

0.332 = 0.0334 ; 0.143 = 0.01427

10 10

El promedio del log (1 + r ) se obtiene dividiendo la suma final entre el nmero de veces del valor del log (1 + r) / n ; para este caso fue de 4 veces como se puede ver en la tabla.

Promedio log (1+r) = 0.08707 = 0.02177

4

log Pf = log Pa + N logPa (1+r)

log Pf = 3.433 + (10)(0.02177) = log Pf = 3.433 + 0.2177 = 3.6505

Antilogaritmo de 3.6507 = 4474 habitantes.

Ejemplos de Aplicacin N 01

d).- MTODO DE MALTHUS .

Para obtener el valor de delta (D) ; se divide el incremento entre el nmero de habitantes de cada ao ;

ejemplo:

419 = 1.1479 ; 654 = 0.6006 ; 305 = 0.3890

365 1089 784

el valor promedio , se obtiene dividiendo la suma del valor de D entre el nmero de veces.

promedio =2.6923 = 0.673

4

La poblacin futura sera: Pf (1 + )x ; sustituyendo valores se obtiene:

Pf = Pa (1.713)x

X = 1

Pf = 2710 (1 + 0.673)1 = 4534 Habitantes

Ejemplos de Aplicacin N 01

e).- METODO GRAFICO

Ejemplos de Aplicacin N 01

e).- METODO GRAFICO

El mtodo grafico nos da una poblacin de 3200 habitantes para el ao 2010

Resumen:

Mtodo Aritmtico = 3296 Habitantes

Mtodo geomtrico por porcentaje = 4534 Habitantes **

Mtodo geomtrico por incremento medio total = 4447 Habitantes

Mtodo de Malthus = 4534 Habitantes

Mtodo Grafico = 3200 Habitantes **

Los valores indicado con asteriscos se eliminan por ser menor y mayor, por lo tanto la poblacin futura de proyecto ser:

POBLACIN FUTURA O DE PROYECTO: = 4474 + 4534 + 3296 = 4101 HABITANTES

3

SE DISEARA CON UNA POBLACIN DE PROYECTO DE: 4101 HABITANTES.

Ejemplos de Aplicacin N 02

Ejemplo 2. CALCULAR LA POBLACIN FUTURA PARA LA LOCALIDAD DE SAN PEDRO - CAJAMARCA., PARA EL AO 2010 EN BASE A LOS DATOS PROPORCIONADOS POR INEI.

55

Ejemplos de Aplicacin N 02

a) MTODO ARITMTICO.

n = 2000-1950 = 50

I = 7300 3090 = 4210 84.2

50 50

Pf2010 = 7300 + ( 84.2 ) ( 10 ) = 7300+ 842 = 8142 HABITANTES.

56

Ejemplos de Aplicacin N 02

b) MTODO GEOMTRICO POR PORCENTAJE

Pr = % = 99.173 = 1.985

50

Pf = Pa + (Pa) (%Pr) (N) = 7300 + (7300)(1.985)(10) = 8748 HABITANTES

100 100

57

Ejemplos de Aplicacin N 02

C) MTODO GEOMTRICO POR INCREMENTO MEDIO TOTAL.

Promedio de Logaritmo (1 + r) = 0.03737 =0.007474

5

LOGPf2010 = LOGPa + N LOG ( 1+r )

LOG Pf 2010 = 3.8633 + ( 10 ) ( 0.007474 ) = 3.93804

ANTILOGARITMO DE 3.93804 = 8670 HABITANTES

58

Ejemplos de Aplicacin N 02

d) MTODO DE MALTHUS.

x= 1.0

= 0.9917

Pf = 7300(1 + 0.19834)1.0 = 8748 HABITANTES.

59

Ejemplos de Aplicacin N 02

e) MTODO GRAFICO.

DATOS:

60

Ejemplos de Aplicacin N 02

e) MTODO GRAFICO.

El mtodo nos da una poblacin de 7850 habitantes

Resumen:

Mtodo Aritmtico = 8142 Habitantes

Mtodo geomtrico por porcentaje = 8748 Habitantes

Mtodo geomtrico por incremento medio total = 8670 Habitantes

Mtodo de Malthus = 8748 Habitantes **

Mtodo grfico = 7850 Habitantes **

Los valores indicado con asteriscos se eliminan por ser menor y mayor, por lo tanto la poblacin de proyecto Sera:

POBLACIN FUTURA = 8142+8748+8669 = 8519.6 habitantes

3

POBLACIN FUTURA = 8,520 HABITANTES

61