1.1 ELEMENTOS DE UN PROYECTO DE ABASTECIMIENTO.VIDA UTIL DE LAS OBRAS Y PERIODO DE DISEO

Los elementos del sistema de abastecimiento de agua potable se proyectan con capacidad prevista para dar servicio durante un lapso futuro despus de su instalacin que se denomina perodo de diseo. Este proceder es lgico ya que no siempre se proyectan sistemas en reas urbanas estticas sino que estn sujetas a la dinmica del cambio de poblacin con el transcurso del tiempo.

Se entiende por Perodo de Diseo el nmero de aos durante el cual el sistema que se proponga ser adecuado para satisfacer las necesidades de una comunidad. El perodo de diseo en general es menor que la Vida Util 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 requieran ser eliminadas por insuficientes. Rebasado el perodo de diseo, la obra contirtuar funcionando hasta cumplir su vida til en trminos de una eficiencia cada vez menor.

La vida til de las obras depende de mltiples factores, entre ios cuales los ms importantes son los siguientes:

a)Calidad de la construccin y de los materiales utilizados en la ejecucin de la obra.

b)Calidad de los equipos electromecnicos y de control.c) Calidad del agua a manejar. d) Diseo del sistema.e) Operacin y mantenimiento.

A continuacin se explica brevemente a qu se refiere cada uno de estos factores.

a) Calidad de la construccin y de los materiales utilizados en la ejecucin de la obra.

La obra civil dentro de un sistema de abastecimiento de agua potable juega un papel muy importante, ya que sta es la base para la instalacin de equipos y controles, as como para el almacenamiento del agua; por ello, es muy importante realizar una construccin de buena calidad, asegurando y prolongando de esta manera la vida til de los equipos que alberga y, por ende, la del sistema.

la obra civil generalmente tiene una duracin muy superior a la obra electromecnica y de control, por lo que, en la estimacin de la vida til la que predomina es esta ltima.

b)Calidad de los equipos electromecnicos y de control.

Como se mencion, este equipo es el que en forma conjunta con las tuberas define el perodo de vida til de la obra ya que su costo representa el mayor porcentaje del sistema. Es conveniente aclarar que las tuberas tienen una vida mucho mayor que los equipos, pero notienen la flexibilidad de stos que se pueden cambiar o modificar resolviendo el problema econmico que sto implica, mientras que sustituir tuberas implica rehacer el sistema.

e) La calidad de agua a manejar.

La calidad del agua es un factor definitivo en la duracin de los equipos y materiales. Como ejemplo puede citarse el siguiente: Si el agua es dura, las paredes de los tubos se incrustarn, pudiendo reducir su vida til hasta un 90%, mientras que si es corrosiva reduce su vida en un tiempo que est en funcin de las caractersticas del agua.

d) El diseo del sistema.

La optimizacin que se haya realizado en el diseo del sistema, influir directamente en la calidad del servicio que se prestar y en la duracin de ste, ya que un mal diseo har que el sistema trabaje en condiciones desfavorables, lo que requerir de un esfuerzo adicional para realizar su funcin. Este punto es ms importante que los anteriores, ya que si el diseo por alguna razn qued escaso, la vida til se disminuir tanto como el mismo error; siendo en ocasiones este perodo ms corto que el de los propios equipos, por lo que queda obsoleto antes de cumplir con su cometido.

e) La operacin y el mantenimiento

Este factor es ;el ms importante de todos ya que, dependiendo de la forma como se efecte la operacin ye l mantenimiento del sistema, se acortar o prolongar el perodo de trabajo de cada uno de sus componentes.

En nuestro pas este factor es uno de los principales problemas en el manejo de sistemas, pues debido a la escasez de recursos y falta de preparacin de los operadores y tcnicos no se les da el mantenimiento preventivo que se requiere, sino que se les da del tipo correctivo, el cual casi siempre se efecta en forma provisional; esto aunado a que el personal en general es improvisado, termina por reducir el sistema a su ms mnima expresin, dejando en operacin lo indispensable nada ms para que funcione, lo que hace trabajar al sistema en condiciones desfavorables.

Por lo mencionado anteriormente es necesario tomar en cuenta los imponderables de cada proyecto en particular para definir en forma realista el perodo de vida til estimado de cada una de las partes que componen el sistema de agua potable.

Con el fn de dar una idea de la vida til de los diversos elementos, en el cuadro 4.1 se proporcionan algunos valores estimados, partiendo del entendido de que tendrn un mantenimiento adecuado y trabajarn en condiciones bajo las cuales fueron diseadas.

Por otra parte, para definir en forma adecuada el perodo de diseo, es necesario considerar los siguientes factores:

1. La vida til de las estructuras y equipos. Tomando en cuenta el estado en que se encuentran y lo obsoleto que lleguen a ser.

2.La facilidad o dificultad para ampliar las obras existentes o planeadas.3. Previsin de los crecimientos urbanos, comerciales o industriales.4. Tasas de inters sobre los adeudos.5. Las condiciones propias del crdito en cuanto a la duracin del mismo.6. Comportamiento de las obras durante los primeros aos, cuando no estarn operando a toda su capacidad

Cuadro 4.1. Vida til de diversos elementos de un Sistema deAbastecimiento de Agua Potable.

ELEMENTOS VIDA UTIL (allos)1 1 1

(' .

1.Pozos excavados30

2.Pozo perforado sin pantalla (filtro)20

3.Pozo perforado con pantalla (filtro)10

4.Motor diesel rpido (a)10

5.Motor diesel lento (a)15

6.Bomba tipo pozo profundo (b, c)15

7.Bomba centrifuga, horizontal (b, c)18

8.Bomba de pistn (b, c)20

9.Bomba sumergible (b, c)8

10.Edificio permanente40

11.Tanques de almacenamiento de: concreto o mamposteria,40

tubera de concreto pre-esforzada; canales de concreto-

reforzado.

12.Lneas y tuberas de acero recubiertas y tuberas de concreto reforzado25 (d)

13.Lneas y tuberas de acero sin recubrir20 (d)

14.Tubera de asbesto-cemento, P.V.C.20 (e)

15.Tuberas de fierro fundido secundarias15 (e)

16.Equipo de filtracin, ablandamiento y desinfeccin (f)15

17.Vlvulas de: compuerta, globo, etc.15

18.Medidores de agua, instrumentos de medicin y accesorios.8

19.Motor elctrico (b)20

20.Arrancador elctrico15

21.Tanque de almacenamiento de acero y cobre20

1.2 ESTUDIOS PRELIMINARES

Un estudio debe ser encauzado hacia dos finalidades especficas: 1) realizar un buen proyecto y, 2) ejecutar econmicamente obras de abastecimiento de agua potable. El alcanzar estas metas es algo que depende de las limitaciones que imponga la disponibilidad real de tiempo y el tipo de la localidad que se estudia; de esta manera, el proyecto posiblemente contendr los siguientes aspectos:

1o. La mejor solucin del problema;

2o. Ciertas alternativas que se propongan y que servirn para seleccionar:

a)Las obras de construccin urgente;b) Las de construccin inmediata;c) Las de construccin futura;d)Las ampliaciones previstas y solicitadas;e)Las de mejoramiento del sistema yf)Aquellas obras que por razones econmicas sociales convenga construir en etapas.3o.La certeza en el proyecto, apoyado en un estudio completo.4o.La seguridad para planear la ejecucin de las obras.5o.Datos suficientes para sealar en forma legal, apropiada y conveniente, el proceso de los financiamientos.6o. Informacin suficiente para elaborar los programas de construccin de las obras.7o. Se conocer la realidad econmica y social de los habitantes de la localidad que se estudia.8o. Existir una preparacin moral y cvica de los que promueven la obra y sus moradores.Un estudio debe ser completo, procurando que contenga la informacin tcnica y estadstica justa, verdica y suficiente para el diseo de un proyecto apropiado, conveniente y econmico. El concepto de un "estudio" es:LA INFORMACION QUE SE ADQUIERE PARA PREPARAR LA EJECUCION DE UN PROYECTO.En algunos casos la informacin obtenida puede ser tan insignificante y los datos que se suministren tan escasos, que con ellos no se lograr desarrollar ni un anteproyecto; en otras situaciones. el estudio puede contener un exceso de datos, al grado de resultar la informacin abrumadora, con muchsimo material no todo til; entonces, el proyectista se coloca en una posicin difcil para decidir cules datos son dignos de aceptar y los que forzosamente sea prudente eliminar, para resolver el problema que le ha sido planteado. Por esta razn. un estudio debe ser claro, preciso, verdico; que contenga la informacin estadstica necesaria, con los datos tcnicos completos para la elaboracin del proyecto especfico que se pretenda desarrollar, y en el que se apoye con seguridad la construccin.

A continuacin se detallan los diversos pasos que deben seguirse para lograr un estudio que realmente sea til y que contenga los datos bsicos tanto locales como regionales, divididos en dos aspectos:

Primero. Antecedentes relacionados con el problema que se trata de resolver y en los que se renan los datos especficos hasta el momento en que se est procediendo a la investigacin.Segundo. C o n t a r con complementarios, encomendados estudios que sern a tcnicos especializados en cada materia.Se sugiere desarrollar el estudio en las cuatro etapas generales siguientes:

Informacin previa.Investigacin directa.Estudios auxiliares complementarios.Elaboracin integral del estudio.

INFORMACION PREVIA

Antecedentes. Finalidades

De ser posible, es conveniente saber previamente de quin proviene la iniciativa de promocin para realizar las obras y al mismo tiempo, es indispensable que se conozca con precisin la clase de obra que se ordena estudiar, para ser proyectada y construida.

Informacin general y datos preliminares obtencin de:

Cartas geogrficas de la region. Aerofotografas. Planos de la localidad . Planos fotogramtricos. Planos geolgicos. Datos estadsticos: Censos de poblacin. Morbilidad. Mortalidad. Climatolgicos. Hidrolgicos. Geohidrolgicos. Geolgicos. Comunicaciones. Transportes. Econmicos. Culturales. Histricos. Polticos. Sociales.

Datos sobre recursos naturales, como:

Aguas superficiales. Aguas subterrneas. Agrcolas. Ganaderos. Forestales. Mineros.La informacin anterior, se puede obtener generalmente. Antes de proceder a la investigacin directa d la poblacin que se pretende estudiar.

INVESTIGACION DIRECTA

Esta labor de investigacin se practica despus de la obtencin de los datos previos, y directamente en la poblacin que se halla en proceso de estudio.

Se presentan varios aspectos para el desempeo de esta actividad, los cuales conducirn a la finalidad deseada, en la forma siguiente:1o. Investigacin Urbana

Debe realizarse esta actividad precisamente en la localidad propuesta, en las etapas siguientes:

a) Comprobacin de los datos estadsticos obtenidos con la INFORMACION PREVIA; ratificacin en ta misma localidad del nmero de habitantes efectivos y la realidad de los predios urbanos existentes para determinar con exactitud el verdadero nmero de tomas domiciliarias, industriales.o de cualquiera otra clasificacin.

b) Durante este proceso de investigacin directa, se recabarn datos de la misma localidad, como: edificios, escuelas, industrias, casas habitacin, ferrocarriles, carreteras, clase de pavimentos, zonas residenciales, obreras, etc.

c) Tambin se obtendr informacin econmica, costo de la Vida, salarios. Sueldos, precio de materiales. Tarifas de energa elctrica y los servicios de agua potable, etc.

2o. Investigacin en el campo

a) La investigacin fuera de la poblacin se refiere a la localizacin de las fuentes de aprovisionamiento; para lo cual se necesita la calidad, la cantidad y la disponibilidad fsica del agua; que puede ser de manantial, de ro. De lago, de alguna presa de almacenamiento, de galera filtrante, o subterranean extrada por medio de pozo profundo, obras todas Ellas, que se estudian en el Captulo 5 de estos apuntes.

b) Localizada la fuente de abastecimiento y definida la posibilidad de utilizarla, sern determinados los caudales y la calidad; procedindose a continuacin a resolver la forma de conducirla, ya sea por gravedad o por bombeo; para lo cual se necesita explorar la faja de terreno por la que se puede llevar la tubera de conduccin, hasta cierto lugar cuya elevacin, a inmediaciones de la localidad, permita por su altura la construccin del respectivo tanque regulador o de una planta potabilizadora, en su caso.

c) Ambas investigaciones directas, la urbana y la de campo, requieren forzosamente de sus correspondientes levantamientos topogrficos, los cuales pueden alcanzar precisiones que deben determinarse de conformidad con el problema que se trata de resolver, as como de acuerdo con la importancia y magnitud de la futura obra.

ESTUDIOS AUXILIARES COMPLEMENTARIOS

Con Este ttulo se designa a aquellas actividades que corresponden a tcnicos especializados, las cuales son de una enorme importancia, al grado de constituir un factor absolutamente indispensable para que el estudio de abastecimiento de agua potable adquiera un carcter integral.Estos trabajos tcnicos auxiliares, son los siguientes: Geohidrolgicos Hidromtricos FotogramticosDeterminaciones hidromtricas

Esta labor es otra de las investigaciones auxiliares complementarias, indispensable para que el estudio de la poblacin sea realmente integral en todos sus aspectos. Se requiere estudiar y cuantificar las fuentes posibles de aprovechar. Para el abastecimiento a la localidad.

La investigacin hidromtrica se refiere a dos tipos de determinaciones; la primera consiste en aforar en distintas pocas del ao la fuente de aprovisionamiento o deducir su valor utilizando los datos hidrolgicos correspondientes, de acuerdo con las precipitaciones pluviales de la regin y otros fenmenos meteorolgicos correlativos para determinar el caudal mnimo disponible.

El aspecto hidromtrico que se menciona, tambin se halla ntimamente relacionado con los estudios hidrogeolgicos, puesto que stos necesitan pruebas de bombeo, aforos y determinaciones del comportamiento de los acuferos, capacidad y posibilidad de explotabilidad para que el abastecimiento a la poblacin sea et conveniente y apropiado.

Otro aspecto importante que tiene la hidrometra, es en los sistemas de abastecimiento de agua que se hallan en operacin y necesitan mejoramiento o ampliaciones en sus lneas de conduccin o en sus redes de distribucin, precisamente cuando la localidad haya crecido a tal grado que su dotacin se encuentre muy reducida y que tenga zonas urbanas que no cuenten con el servicio de agua potable. Presentndose esta situacin que es una de las ms frecuentes, es indispensable investigar desde el punto de vista hidromtrico, las redes de distribucin y la lnea de conduccin; aprovechar el proceso para revisar el estado en que se encuentren las tuberas, las cuales, por el tiempo en que han estado en servicio y por la calidad de las aguas, pueden hallarse incrustadas o tener efectos corrosivos que permitan frecuentes deterioros, roturas en las tuberas del sistema y fugas de agua lamentables.

Los resultados de las observaciones servirn al proyectista para conocer los gastos dentro de la red, los sentidos del fluo, dimetros efectivos de las tuberas, estado en que se encuentran y la realidad completa de los caudales de agua desde la fuente de aprovisionamiento hasta el ltimo punto de las redes; incluyndose invariablemente las determinaciones con observaciones directas de los niveles piezomtricos en el sistema, con lo que se podr conocer la verdadera dotacin a los habitantes.1o. FotogrametraAn cuando ya fue mencionado el tema de los levantamientos fotogramtricos, es conveniente detallarlos un poco ms, considerndolos dentro del captulo de los trabajos tcnicos complementarios de un estudio integral para proyectar obras de abastecimiento de agua potable.

Los planos fotogramtricos son auxiliares muy importantes de un estudio; sustituyen con creces cualquier levantamiento topogrfico terrestre realizado con trnsito y nivel; puesto que, contando con la aerofotografa aparecen todos los detalles de la zona: vegetacin, terrenos cultivados, caminos, veredas, aspectos orogrficos e hidrogrficos; as como la poblacin en estudio con su verdadero permetro urbano, con sus calles, construcciones, pavimentos, y muchsimos ms detalles que es imposible hacer que se dibujen en un plano topogrfico levantado con los procedimientos clsicos terrestres directos.

Se debe tener presente que la topografa y la fotogrametra estn ntimamente relacionadas. Los levantamientos aerofotogrficos se apoyan en puntos situados en forma directa, los cuales tienen previamente conocidas sus coordenadas; por esta razn. Se les designa con el nombre de controles terrestres. A partir de estos puntos de apoyo, se proceder a la elaboracin de los siguientes planos:

Mosaicos aerofotogrficos Mosaicos rectificados Planos fotograrntricos

1.3 DETERMINACION DE LA POBLACION DE PROYECTO

POBLACIN DE PROYECTOPara 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, Geografa e Informtica (INEGI), tomando en cuenta los ltimos tres censos disponibles para el proyecto hasta el ao de realizacin de los estudios y proyectos.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 ECONMICOLa 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. ARITMTICO2. GEOMTRICO3. EXTENSINGRFICA4. FORMULA DE MALTHUS5. 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:

I=PaPinDonde:I = Crecimiento anual promedio.Pa = Poblacin actual (la del ltimo 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:Pf=Pa+INDonde:Pf = Poblacin futura.Pa = Poblacin actual.N = Periodo econmico que fija el proyectista en base a las especificaciones tcnicas de la Comisin Nacional del Agua.I = Crecimiento anual promedio.MTODO GEOMTRICO POR PORCENTAJEConsiste 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.% anual promedio = %Pr = %/nDonde: % = suma de porcientos decenales.n = nmero de aos entre el primer censo y el ultimo.La frmula para determinar la poblacin de proyecto es:Pf = Pa + Pa (%Pr) N/100Donde:Pf = poblacin futura.Pa = poblacin actual del ltimo censo.N = Periodo econmico que fija el proyectista en base a las especificaciones tcnicas de la Comisin Nacional del Agua.MTODO GEOMTRICO POR INCREMENTO MEDIO TOTALEste 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 frmula para determinar la poblacin futura o de proyecto es:Pf = Pa (1+r)nAplicando la condicin de los logaritmos en esta ecuacin, se tiene que :Log (1+r)=logPflogPandespejando al Logaritmo de la poblacin futura tenemos que la expresin queda:Log Pf = log Pa + n log (1+r)Donde:Pf = Poblacin futura.Pa = Poblacin del ltimo censo.n = Periodo de diseo (econmico).r = Taza de crecimiento o factor de crecimiento.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.AoNo. de Hab.Log PaLog PfLog Pf Log PaLog (1+r)/n

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

MTODO DE LA FORMULA DE MALTHUSLa frmula correspondiente es:Pf = Pa (1 + ) xDonde:Pf = Poblacin futura.Pa = Poblacin actual (ltimo censo). = Es el incremento medio anual.x = nmero 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).MTODO DE EXTENSIN GRAFICALa 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.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.Para encontrar la Poblacin Futura o de Proyecto, por los Mtodos aqu sealados, procederemos a eliminar la Poblacin que resultemenory lamayor, procedindose a tomar un promedio y de esta forma se obtendr la poblacin futura para nuestro proyecto.Las normas de proyectos para obras de aprovisionamiento de agua en localidades urbanas y rurales de la Repblica Mexicana establece que en los casos que no se cuente con la informacin censal, para calcular la poblacin de proyecto se recomiendaDUPLICAR la poblacinque se tenga al tiempode realizar el estudio, esto es muy comn que suceda en las comunidades rurales y rancheras.Para conocer la poblacin futura o de proyecto para un fraccionamiento se recomienda aplicar el mtodo de reas y densidades exclusivamente.PERIODO DISEOSe 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.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 Mxico 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 sedenominar 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 especficas, pudieran requerir un perodo de diseo mayor por economa de escala.Las especificaciones tcnicas para la elaboracin de estudios y proyectos de agua 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 econmico se tmara de 10 a 15 aos.3. Para localidades urbanas grandes el periodo econmico se tomara de 15 a 25 aos.

1.4 ESTUDIOS DE DOTACIN Y CONSUMOConsumos.

Los consumos de agua varan con los pases e incluso con las. Regiones; as, en las ciudades se consume mayor cantidad que en las zonas rurales. En efecto. Las condiciones climatolgicas e hidrolgicas de la regin considerada, las costumbres locales y el gnero de actividad de los habitantes tienen una influencia directa en las cantidades de agua consumida. Especficamente, los factores que determinan el consumo son los que se describen a continuacin:a) Cantidad de agua disponible.La dificultad para disponer de agua en las fuentes de abastecimiento limita en ocasiones la cantidad a distribuirse.

b) Tamao de la poblacin.A medida que una poblacin crece, aumentan sus necesidades de agua. Destinada principalmente a usos pblicos e industriales

c) Caractersticas de la poblacin.El consumo per-cpita depender de la actividad bsica y costumbres de la poblacin, as como de las caractersticas de dicha actividad.

d) Clima.

Los climas extremososos son los. Que ms influencia tienen en el consumo-de agua, ya que elevan ste 'cuando- el clima es clido y lo disminuyen cuando es fro, aunque en este caso puede tambien incrementarse el consumo debido al uso de "calefaccin y a la rotura de tuberas por la congelacin del agua.

e) Nivel econmico.A medida que el nivel econmico de una poblacin mejora, aumentan las exigencias en el consumo de agua.

f) Existencia de alcantarillado.Cuando una poblacin cuenta con redes de alcantarillado a travs de las cuales los materiales de desecho son fcilmente eliminables, el consumo de agua es ms elevado que en poblaciones donde no se cuenta con ta servicio.g) Clase de abastecimiento.El consumo en poblaciones que cuentan con un sistema pblico de abastecimiento es mayor que en aquellas que tienen solo un sistema rudimentario.

h) Calidad del agua.

El consumo de agua aumenta cuando su calidad es mejor debido a que se diversifican sus usos

i) Presin en la red.La presin en la red afecta el consumo a travs. De los derroches y prdidas Una presin excesiva aumenta la cantidad de agua consumida, deido a las prdidas en las juntas y los derroches en piezas defectuosas.

j) Control de consumo.El uso de medidores provoca una disminucion en el consumo de agua ya que el usuario tienen que pagar segn el volumen empleado.

Dotacin.

Se entiende por "dotacin", la cantidad de agua que se asigna a cada habitante y que comprende todos los consumos de los servicio que se hacen en un da medio anual, incluyendo prdidas. Por supuesto que la dotacin de agua potable, si el sistema de abastecimiento e eficiente y suficiente, es funcin de! Clima. di nmero de habitantes y sus costumbres, di costo de agua distribuida y de las medidas d control para evitar fugas, desperdicios y hace uso racional de ella. Se considera para fines del proyecto ya sea la aplicacin de los dato experimentales que se recaben en la poblacin en cuestin, los que se adapten de otras e condiciones similares o, a falta de stos, se acaten normas de dotacin media en funcin del nmero de habitantes y el clima, como se indica en el Cuadro 4.6, aplicable a las poblaciones del pas, expresada en litros diarios por habitante (l/d x hab) (Normas de proyecto para obras de Aprovisionamiento de Agua Potable en Localidades Urbanas de la Repblica Mexicana. Direccin General de Agua Potable y Alcantarillado, SRH, 1974).Las cifras del Cuadro 4.6 toman en cuenta el uso domstico del agua que flucta ms o menos como sigue en litros por habitante y por da:

a lo anterior hay que agregar lavado de coches a razn de 20 a 200 litros por vehculo, el riego de patios y jardines que usan de 1 a 7 litros diarios por metro cuadrado y el uso de aire acondicionado a razn de 100a 500 litros diarios por habitante.A falta de mediciones de consumo, son suficientes las dotaciones medias ya citadas, sin recurrir a teorizaciones para deducir cifras probables. Es importante anotar que la instalacin. Del alcantarillado repercute en el aumento de consumo de agua.

Variaciones.El consumo medio anual de agua en una poblacin es el que resulta de multiplicar la dotacin por el nmero de habitantes y por los 365 das del ao:

Donde:

Vma = Es el consumo medio anual en m3D = Es la dotacin en L/hab/da, yP = Es el nmero de habitantesEl consumo medio diario anual (Vmd) en, es por consiguiente:

y el gasto medio diario anual en en litros por Segundo es:

Donde 86400 son los segundos que tiene un da.El gasto medio diario es la cantidad de agua requerida para satisfacer las necesidades de una poblacin en un da de consumo promedio.Las condiciones climticas, los das de trabajo etctera, tienden a causar amplias variaciones en el consumo de agua. Durante la semana, el lunes se producir el mayor consumo y el Domingo el ms bajo. En algunos meses se observar un promedio diario de consumo ms alto que el promedio anual. Especialmente el tiempo caluroso producir una semana de mximo consumo y ciertos das superarn a otros en cuanto a su demanda. Tambin se producen puntas de demanda durante el da, Habr una punta por la maana al empezar la actividad del da y un mnimo hacia las cuatro de la madrugada.El gasto mximo diario alcanzar probablemente el 120% del diario medio anual y puede llegar hasta el 150%, es decir:

El gasto mximo horario ser probablemente de alrededor del 150% del promedio para aquel da y puede llegar hasta el 200%, o sea

Donde:

De acuerdo a los Lineamientos Tcnicos de la CNA, se tienen los siguientes valores de los coeficientes de variacin:CVD 1.2 a 1.5CVH 1.5 a 2

Los valores comnmente usados para proyecto en la Repblica Mexicana son:CVD = 1.2CVH = 1.5

GASTOS DE DISEO

Los gastos de diseo para los componentes de un sistema de abastecimiento de agua potable se indican en la figura 4.5.

Ejemplo 4.11

Determine el gasto medio, mximo diario y mximo horario que demandar una localidad con una poblacin actual de 15 000 habitantes, que ha presentado una tasa de crecimiento de tipo geomtrico del 4.5% anual. La localidad se ubica en una regin de clima templado. El periodo de diseo es de 15 aos.

1.5 INTEGRACION DE LOS DATOS DEL PROYECTO