Clases de operación, gerencia y mantenimiento de proyectos FIA

8/2/2019 Clases de operacin, gerencia y mantenimiento de proyectos FIA.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL

1 Fuente: Montana Water Center Operator Basics Training 2005

CURSO: SA-275

OPERACIN, MANTENIMIENTO Y GERENCIADE PROYECTOS

PROFESOR: ING.ROBERTO OCONNOR LA ROSA

ABRIL DEL2012


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CONTENIDO

OPERACIN Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DEABASTECIMIENTO DE AGUA


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OPERACIN Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DEABASTECIMIENTO DE AGUA


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1. Proporcionar suficiente agua para encontrar la demanda totaldel sistema.

INTRODUCCION A LOS SISTEMAS DE AGUA

Los sistemas de agua hoy en da estn encontrando cada vez ellos

mismos con un incremento de las responsabilidades en el rea deltratamiento adecuado y proteccin del abastecimiento del agua. El

impacto sobre los pequeos sistemas puede ser sustancial. Es mas

importante cada vez estar seguro que las personas que conducen

estos sistemas tienen una comprensin adecuada de la operacin

de su sistema.

La responsabilidad bsica del sistema es proporcionar a cadapersona con un adecuado suministro de agua segura para el

consumo. La responsabilidad se extiende a todos los empleados,

desde el nivel gerencial, supervisores, operadores, en una manera

directa e indirecta.

Cada empleado debera estar consiente de sus deberes y llamar la

atencin de sus supervisores de cualquier condicin que podra

perjudicar la calidad del agua o cualquier causa que podra

interrumpir (paralizar) el servicio a cualquier parte del sistema.

Esas responsabilidades pueden ser descompuestas en tres reas

de inters:

2. Proporcionar tanto agua segura como agradable a los

consumidores.

3. Proporcionar agua al consumidor cuando la necesite.


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Encontrando la Demanda del Sistema de Agua

La cantidad de agua usada por todo el sistema es conocida como la

demanda local sobre el sistema. Esta demanda puede venir desdevarias fuentes diferentes.

1. El numero de personas que el sistema sirve.

Uso Domestico del Agua

El uso domestico del agua es cualquier agua que es usada por las

personas en sus actividades diarias. Esas actividades incluyen

bebida, aseo, preparacin de alimentos, saneamiento y otrasactividades diversas como: lavado de calles, lavandera, etc.

Dos factores principales que determinan la demanda local de agua

para uso domestico sobre el sistema son:

2. La cantidad de agua por da que cada persona necesitara delsistema.

En una escala nacional, el promedio diario de consumo (total de

litros usados divididos por la poblacin total), es alrededor de 200

litros por habitante por da; sin embargo esta figura variara

dependiendo sobre la ubicacin geogrfica involucrada y la

densidad poblacional del rea. Las reas rurales tienden a teneruna tasa de consumo ms baja que el promedio nacional, mientras

que las reas urbanas pueden tener una tasa ms alta.

Uso Industrial del Agua

El uso del agua para fines industriales es considerado para la

produccin de bienes para el mercado.


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Uso Agrcola del Agua

El uso del agua para fines agrcolas es considerado en la irrigacin

de campos de cultivo, riego, animales, limpieza de establos y elequipamiento de la granja.

Uso Publico del Agua

El uso del agua para fines pblicos puede ser definido como

cualquier servicio comunitario que requiere agua potable. Los

servicios pueden incluir el agua para combate de incendios,recreacin, mantenimiento de calles. En zonas rurales donde esos

servicios son limitados, el uso publico del agua puede no estar

considerado.

1. El uso del agua subterrnea a travs de la perforacin de

pozos.

Fuentes de Suministro de Agua

Encontrar el agua necesaria para satisfacer la demanda es la

principal preocupacin del suministrador de agua. Las

consideraciones legales y financieras que surgen cuando se trata

de procurar los derechos del agua o los fondos de capital

requeridos para el financiamiento de instalaciones de tratamiento,

pueden limitar las opciones disponibles en muchos casos.

Los sistemas se enfrentan esencialmente con dos elecciones

cuando seleccionan una fuente de suministro:

2. El uso de agua superficial cuando un rio o lago son

apropiados.


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Limites Mximos Permisibles (LMP), para niveles de qumicosorgnicos e inorgnicos, radioactividad, turbiedad y

microbiolgicos.

Encontrando los Estndares de Calidad del Agua

Las normas de calidad de agua emitidas por el rea de Salud a

travs de DIGESA, y las internacionales a travs de la OMS,regulan el suministro de agua a los consumidores.

La norma de calidad de agua fijan los niveles permisibles sustancias

encontradas en el agua que podran ser peligrosas para la salud

publica. Esas regulaciones incluyen:

Muestreando y monitoreando los requerimientos, informando y

manteniendo registros y notificaciones publicas son

respetadas por las empresas prestadoras de servicio de

saneamiento EPS.

Encontrando el Consumo de Agua y la Demanda Pico

Los periodos de consumo pico del agua variaran diariamente, de

acuerdo a las estaciones del ao y a la ubicacin geogrfica.

La mayor responsabilidad del operador del servicio es cumplir con

seguridad que el agua estar disponible cuando sea necesario.

Altas demandas ocurren durante los meses de verano, y tendern a

bajar durante los meses de invierno.

Demandas Estacionales

La cantidad de agua usada cada da variara generalmente de

acuerdo al periodo del ao.


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Las fluctuaciones en la temperatura y las precipitaciones pueden

tambin establecer una elevacin o cada en el consumo diario del

agua.

Demandas Picos Diarias

El 90 % del uso diario del agua ocurrir durante un periodo de 16

horas. El periodo de la demanda pico ocurrir entre las tempranas

horas de la maana (5 am a 10 am) y las tempranas horas de la

tarde (1 pm a 6 pm).

La demanda usualmente se incrementara en horas de la maana en

la zona rural.

En reas urbanas las demandas pico sern altas durante la

semana, mientras que en reas rurales la demanda pico ocurrir en

los fines de semana.

Produccin

Componentes de un Sistema de Agua

Los sistemas de agua estn formados de un conjunto de recursos

(estructuras y dispositivos), que son usados para la entrega de agua

al consumidor.

Los principales componentes pueden ser divididas en las reas de:

Tratamiento

Distribucin


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Fuentes de Agua y Tratamiento

La fuente de agua puede ser de agua subterrnea, agua superficial

o agua adquirida desde otro sistema de agua. Usualmente la fuentede agua determinara el tipo de tratamiento necesario.

En la mayora de las circunstancias el agua subterrnea requiere

pequeo tratamiento. Los problemas de calidad del agua

subterrnea incluyen; minerales, dureza y gases disueltos.

Los asuntos sobre la calidad del agua superficial son: turbiedad,sabor, olor y color. Usualmente el agua superficial requiere

tratamiento qumico y filtracin.

Tuberas primarias, son matrices sin conexiones domiciliarias.

Tuberas de Agua Primarias y Secundarias

Las tuberas primarias conducen el agua desde la fuente o desde la

planta de tratamiento hacia el rea a ser servida.

Estas tuberas son las ms grandes del sistema. Ellas tambin

sirven como lneas alimentadoras para esos consumidores que

estn ubicados a lo largo de ellas.

Tuberas secundarias, son matrices con conexiones

domiciliarias.

Conexiones Domiciliarias

Las tuberas de las conexiones domiciliarias son pequeas

(usualmente de 3/8 a 1), que llevan agua desde la tubera

secundaria hacia el usuario.


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Bombas

Las bombas son usadas para mover el agua cruda desde la fuente

de agua hacia la instalacin de tratamiento de agua, o desde elpozo hacia el sistema.

Ellas tambin son usadas para mover el agua tratada desde la

instalacin de tratamiento hacia el sistema.

Las bombas son usadas para crear presin por el sistema y para

llenar las instalaciones de almacenamiento.Reservorios de Almacenamiento

Los reservorios de almacenamiento tienen una reserva de agua

para esos periodos de tiempo cuando la demanda para el agua es

mayor que el que pueda ser suministrado por la tubera primaria o

por las bombas.

Ellos tambin proporcionan agua para el combate de incendios y

para los periodos de tiempo cuando el suministro pueda ser

interrumpido.

Controles

Los controles automticos en las bombas detectan la presin sobre

el sistema, y pueden prender el equipo de bombeo cuando la

presin cae debajo de un punto deseado o cuando el nivel de agua

en el reservorio de agua cae debajo de un cierto nivel.

Cuando el nivel del agua en el reservorio ha sido restaurado o

cuando la presin sobre el sistema ha sido elevada a lo normal, el

control automatizado sobre la bomba, apaga el equipo de bombeo.


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Las vlvulas de control son vlvulas de globo del tipo operacin por

diafragma, que son controladas por sistemas de pilotos hidrulicos.

Presentamos algunas de las aplicaciones de las vlvulas de controlen el sistema de agua:

Vlvula Reductora de Presin

: Esas vlvulas son usadas para

reducir la presin en una zona de distribucin, por la razn de

evitar daos en el sistema.

Vlvula de Alivio de Presin

: Esas vlvulas son usadas parapurgar el agua desde el sistema, cuando la presin alcanza

un punto que podra resultar en un dao para el sistema. Se

les conoce tambin como vlvulas anti golpe de ariete.

Vlvulas de Altitud

: Esas vlvulas son usadas cuando dos o

ms reservorios de almacenamiento estn sobre la misma

tubera primaria. Una vlvula de altitud, aislara el reservoriomas bajo y prevendr luego un rebose de agua, mientras los

otros reservorios se estn llenando.

Vlvulas Sostenedoras de Presin/Vlvulas de control de

caudal

: Esas vlvulas son usadas para limitar la cantidad de

caudal a una cierta parte del sistema, cuando la presin cae

en otros puntos del sistema debajo de un cierto rango.

Vlvulas de Control del Bombeo

: Esas vlvulas son diseadas

para reemplazar la vlvula check en un sistema de bombeo

tipo booster.


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Reservorios de Compensacin

El reservorio de compensacin acta como un amortiguador de la

descarga de la presin en el sistema.

Ellos disipan los picos de presin causados por el golpe de ariete,

que es originado por cambios bruscos en el movimiento (velocidad)

en el sistema.

Hidrantes contra Incendio

Los hidrantes contra incendio permiten al equipamiento de lacompaa de bomberos, dirigir un volumen de agua desde el

sistema en forma rpida.

Ellos pueden ser usados como puntos de muestreo, para la purga

de las redes de distribucin, y puntos de ventilacin (salida del aire)

para el llenado de las tuberas.

Responsabilidades del Operador

Un operador es la persona que es en todo, o en parte, responsable

por la operacin del sistema de agua.

El operador puede ser el gerente, tcnico de laboratorio, mecnico,

lector de medidores, relacionista pblico, el operario o el supervisor.

Para llegar a ser un operador competente, uno debe tener inters

en su trabajo (labor), ser digno de confianza, estar dispuesto a

capacitarse, y estar dispuesto para asumir responsabilidad y

trabajar sin supervisin.


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Cada sistema de agua representa una gran inversin financiera en

instalaciones y equipamiento, y una operacin y mantenimiento

inapropiado, puede daar rpidamente a ambos.

Aunque gran parte del sistema esta fuera de la vista, debera estar

siempre en la mente del operador.

Un operador competente proporciona un alto grado de proteccin

para la enorme inversin financiera y la salud de la comunidad.


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Esquemas de un Sistema de Agua para una Poblacin Urbana


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Esquemas de Sistemas de agua en la Poblacin Rural


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Norma Tcnica Peruana, elaborada por la Direccin de Salud

Ambiental del Ministerio de Salud (DIGESA).

NORMAS PARA CALIDAD DE AGUA PARA CONSUMO

HUMANO

El propsito de las normas de calidad de agua para consumohumano, es establecer estndares nacionales ejecutables para la

calidad del agua de bebida, y para garantizar que las empresas de

los suministros de agua, al monitorear el agua, se asegure que se

cumpla con los estndares nacionales.

Esta norma establece la mxima concentracin del contaminante

permitido, o el mnimo tratamiento requerido por el agua que es

entregada a los consumidores.

Esas sustancias son conocidas para presentar efectos adversos en

la salud humana.

Las normas nacionales que se aplican son:

Norma de la Organizacin Mundial de la Salud (OMS).

Las regulaciones de las normas de calidad se aplican a los

sistemas pblicos de agua.

Sistemas Pblicos de Agua

Un sistema pblico de agua es que contiene un mnimo de 15

conexiones domiciliarias, y sirve a ms de 25 personas,

durante un mnimo de 60 das al ao.


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Los sistemas pblicos de agua, son responsables de cumplir

con las regulaciones, e informar al pblico cuando cualquier

estndar es excedido.

El sistema pblico de agua incluye las escuelas privadas,

restaurants, parques nacionales.

1. Qumicos Inorgnicos

Contaminantes Primarios

Las normas identifican un nmero de qumicos y microorganismos

que son encontrados en los suministros de agua de consumohumano.

La presencia de cantidades excesivas de algunas sustancias, han

sido determinadas o anticipadas para causar efectos adversos en

la salud.

Los contaminantes primarios son:

2. Qumicos Orgnicos

3. Qumicos Radioactivos

4. Bacterias que producen enfermedades a travs del agua

Limite Mximo Permisible (LMP)

El lmite mximo permisible (LMP), o mximo nivel del

contaminante (MCL en ingles), es la concentracin mxima de esas

sustancias que pueden ser permitidas en el agua, de acuerdo a las

normas.


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Contaminantes Inorgnicos

Esos contaminantes son en su mayora metales pesados; pueden

ingresar al agua naturalmente a travs de las formaciones de aguasubterrnea, o desde el escurrimiento de las minas y descargas

industriales.

Los limites mximo permisibles (LMP), para cada qumico se

indican en la tabla siguiente:

Una muestra representativa debe ser llevada a cabo para el plomo

y el cobre, los cuales pueden estar presentes en los grifos (caos)

de las instalaciones interiores de agua.

Regla del Plomo y Cobre


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Nitratos

Es el nico contaminante qumico que representa un inmediato

riesgo a la salud; su presencia en los nios origina el Sndrome delos Nios Azules. La presencia del nitrato en la corriente

sangunea reduce la respuesta del oxigeno, lo que da a la piel un

color azul.

Flor

Es agregado al agua para ayudar a prevenir la caries dental; ladosis ptima es de 0.8 a 1.2 mg/l.

Turbiedad

La turbiedad es arcilla, limo o barro en el agua; aunque la turbiedad

no representa un riesgo a la salud por s misma, puede ser un

escudo a las bacterias en el proceso de la desinfeccin. Su unidad

es la unidad de turbiedad (NTU).

Compuestos Orgnicos Voltiles

Contaminantes Orgnicos

Esos contaminantes incluyen herbicidas e insecticidas, que son

usados primariamente en la agricultura, solventes orgnicos

usados en aplicaciones industriales, y productos qumicos

producidos por la clorinacin del agua de bebida.

Los compuestos son agrupados como:

Compuestos Orgnicos Sintticos

Algunos de los compuestos orgnicos voltiles son presentados en

la lista siguiente:


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Contaminantes Radioactivos

La mayora de las sustancias radioactivas ocurren naturalmente enel agua subterrnea, y en algunos suministros superficiales.

Algunas sustancias por origen humano pueden tambin ingresar a

los suministros de agua de bebida: instalaciones de procesos

industriales, reas mineras, y plantas de energa nuclear.

Un listado de contaminantes radioactivos se presenta:

El grupo coliforme de bacterias, representa el organismo indicador

en la determinacin de la contaminacin bacteriolgica; su

presencia indica la posibilidad de organismos patgenos que

producen enfermedades.

Contaminantes Bacteriolgicos


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El lmite mximo permisible (LMP) es excedido cuando:

2 (para sistemas que requieren recolectar 40 o menos

muestras).

Mas del 5 % (para sistemas que requieren ms de 40 de

muestras mensuales)

Las muestras de conformidad son mensuales, su exceso indica la

presencia de la Bacteria Coliforme Total.

La presencia de la Bacteria Coliforme Total en cualquier muestra

requerir al menos tres (3) muestras repetitivas a ser tomadas.

Esas muestras repetitivas deben ser tomadas dentro de las 24

horas de notificacin de los resultados positivos.

Los sistemas pequeos (rurales) que solamente toman una

muestra mensual, tienen que tomar cuatro (4) muestras repetitivas

cuando ellas tienen un resultado positivo de coliforme total.

Si cualquier sistema ha tomado muestras repetitivas, debe tomar

tambin un mnimo de cinco (5) muestras en el mes siguiente.

El cloro puede hacer que el sabor del agua sea salado. Esto es

tambin conocido como agua salobre.

Contaminantes Secundarios

Hay ciertas sustancias en el agua, que aunque no presentan serios

problemas a la salud, pueden causar una disconformidad fsica y

hacerla poco apropiada para su uso.

Cada pas puede determinar cul de esos estndares estn

incluidos en esta regulacin.


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Los sulfatos pueden causar problemas gastrointestinales menores.

El fierro y el manganeso pueden resultar en problemas de

coloracin azul y negro.

El pH del agua tratada pueden crear tambin algunos problemas

digestivos, si est muy alto o muy bajo.

Los niveles recomendados para los contaminantes secundarios

son:

Monitoreo y Reporte

Los sistemas pblicos de agua son responsables por el monitoreo

de su calidad de agua, y reportar los incumplimientos a las normas

de calidad.

Los sistemas pblicos de agua son tambin responsables por los

resultados de las pruebas y de cualquier notificacin pblica que

pueda ser requerida.


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Los sistemas deben archivar copias de los anlisis qumicos y

radioactivos por un periodo de 10 aos, y de las muestras

bacteriolgicas por un periodo de 3 aos.

El sistema es requerido para reportar a DIGESA y SUNASS dentro

de las 48 horas, si existe una violacin al cumplimiento de las

normas de calidad del agua de consumo humano.

Cronograma de Muestreos

Las muestras utilizadas en las pruebas para los contaminantesqumicos y biolgicos deben ser recabadas peridicamente.

Las muestras son tomadas segn lo siguiente:

o Una (1) vez al ao en aguas superficiales

Muestras para Qumicos Inorgnicos

o Una (1) vez cada 3 aos en aguas subterrneas

o Cada tres (3) meses para el conjunto inicial de muestras

Muestras para Compuestos Orgnicos

o Las plantas de tratamiento de agua superficial deben

recabar cuatro (4) muestras de trial metanos cada tres

(3) meses en la etapa inicial.

o Despus de eso, las muestras son recolectadas una vez

al ao para el agua superficial y cada 3 aos para el

agua subterrnea, cuando no se detecten compuestos

orgnicos.


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o Si se detectan, la fuente (pozo o suministro superficial),

deben ser muestreados cada 3 meses.

o Bajo el nuevo estndar de la regla de monitoreo, lamayora de contaminantes qumicos son monitoreados

en un ciclo de 3/6/9 aos.

o Cada periodo de 3 aos es determinado como un

periodo de cumplimiento.

o Un mnimo de una muestra al mes es normalmente

requerido para los sistemas pequeos.

Muestras Bacteriolgicas

o Cuando la poblacin se incrementa, el nmero de

muestras debe incrementarse tambin.

o Siempre que la conformidad de las muestras sonpresentadas, es importante mantener una cadena de

seguridad, que identifica quien manejo la muestra

desde el periodo en que fue tomada, hasta que fue

analizada.

Si solo el 5 % del nmero de muestras son positivas para las

coliformes totales, incluyendo las repeticiones, no hay un

incumplimiento grave que requiera una notificacin pblica.

Incumplimientos de la Norma Bacteriolgica

Cuando una muestra da positivo (+), se deben de repetir la muestra

obligatoriamente.

Si en la repeticin da negativo (-), no hay incumplimiento.


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Esto significa que cualquier sistema que tome menos que 40

muestras por mes, puede solamente tener 1 muestra de Coliforme

Total positiva por mes.

Si el lmite mximo permisible (LMP) es excedido, y cualquiera de

los resultados fueron Coliforme Fecal o E.coli positiva, un nivel de

incumplimiento ha ocurrido que requiere notificacin pblica a

travs de los medios electrnicos.

Si el lmite mximo permisible (LMP) es excedido y ninguno de los

resultados positivos indica la presencia de Coliforme Fecal, un nivel

2 de incumplimiento ha ocurrido. Este nivel de incumplimiento no

significa un incumplimiento a la norma.

1. Incumplimiento que requiere una informacin al pblico de 24

horas, que tiene posibilidad significativa de un efecto adverso

a la salud.

Notificaciones Pblicas

El sistema de agua debe notificar al pblico, cuando el lmite

mximo permisible (LMP) de un contaminante es excedido; losincumplimientos pueden ser:

2. Incumplimiento que tiene un efecto adverso en la salud, pero

no inmediato, y requiere informacin cada 30 das.

3. Incumplimiento no considerado en 1 y 2, requieren notificacin

cada 12 meses.

4. Los incumplimientos 2 y 3 deben ser reportados a DIGESA,

dentro de los 10 das de la notificacin del incumplimiento.


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Plan de Accin para Incumplimientos

Si un sistema de abastecimiento de agua, excede los estndares

primarios, el sistema de agua debe dejar de usar esa fuentecontaminada, debiendo realizar un tratamiento adecuado para

remover los contaminantes, o ubicar una nueva fuente de

suministro que cumpla esos requerimientos.

La mezcla de agua desde dos fuentes puede ser hecha bajo ciertas

condiciones; requerira que el agua mezclada ingrese por un solo

punto de ingreso.

Si un sistema de agua es encontrado que excede los lmites

mximo permisibles (LMP) para los contaminantes primarios,

puede no corregir el problema por razones tcnicas y

financieras.

Variaciones y Excepciones

En este caso, dependiendo de las circunstancias, el sistema

puede ser otorgado, indicndose la excepcin.

Debe confirmar notificacin al pblico de la excepcin; la

notificacin debe continuar por el periodo de un mes, hasta

que el sistema encuentre el estndar.Regla del Agua Superficial

Cualquier sistema que use agua superficial, debe prever el

tratamiento del suministro de agua.

El nivel mnimo de tratamiento es la filtracin y la desinfeccin.


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Las galeras filtrantes pueden considerarse aguas superficiales,

dado que son aguas subterrneas que estn bajo la influencia del

agua superficial.

Lo concerniente a la contaminacin por Giardia y la bacteria

Cryptosporidium, ha creado la necesidad para una alta

concentracin del cloro residual, y largos tiempos de contacto para

la desinfeccin.

El clculo del TC (tiempo de contacto), es usado para determinar

el tiempo necesario de contacto para cualquier concentracin dada.

La formula es T * C = A; C es la concentracin de cloro, T es el

tiempo de contacto en minutos, y A es la temperatura base.

Desinfeccin y la Regla de la Desinfeccin por Producto

Los sistemas que usan cloracin pueden crear Trial metanos

totales, como un producto derivado de la desinfeccin.

Si la creacin de esos productos derivados causan que el sistema

exceda los lmites permisibles (LMP) para los trial metanos; 0.08

mg/l o 80 ppb, el sistema requerir al cambio a una forma diferente

de desinfeccin.

Los residuales de cloro total son tambin limitados a un mximo de4.0 mg/l.


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SISTEMA DE DISTRIBUCION DE AGUA

Las presiones mximas y mnimas son establecidas para el

sistema de distribucin de agua.

Presiones Mximas y Mnimas

La presin dinmica mnima es de 10 metros de columna de

agua en la zona rural; y de 15 (20) metros de columna de

agua en la zona urbana.

La presin esttica mxima es de 50 metros de columna de

agua.

Para minimizar los daos a:

Porque la Presin Mxima?

o Tuberas interiores de las viviendas

o Calentadores de agua (termas)

o Caos y grifos de la vivienda

o Tuberas, vlvulas e hidrantes contra incendio

Una cantidad (volumen) de agua puede ser perdida, a travs

de fugas en el sistema (tuberas y conexiones domiciliarias).

Para asegurar que la presin es mantenida en el sistema:

Porque una Presin Mnima?

o Durante las horas de mximo consumo

o Para combatir los incendios


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o Para las aplicaciones modernas como: lavadoras

automticas, grifera y otros

Suministrar el agua almacenada

Reservorios

Crear presin en el sistema, si el reservorio es elevado

Suministrar agua durante las horas de mximo consumo,

atendiendo las variaciones de la demanda

Tener un volumen adicional de agua para la atencin de

incendios, y las emergencias por corte del ingreso de agua al

reservorio

Tipos de Reservorios

Elevado

Semienterrado

Apoyado


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La ubicacin en una zona alejada, causa grande diferencias

de presin.

Ubicacin del Reservorio

La ubicacin del reservorio en una posicin central, reduce las

diferencias de presin

LGH

LGH

LGH


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La mayora de las tuberas estn ubicadas dentro de las vas

de uso pblico.

Donde se instalan las tuberas

Se ubican bajo las calles y veredas.

De esta manera podemos tener fcil acceso a las tuberas en

casos de necesidad de reparacin y reemplazo.

En algunas ocasiones las tuberas principales, deben pasara

travs de la propiedad privada, en estos casos se solicita un

paso de servidumbre para atender los casos de

mantenimiento.

Bajo la lnea de congelacin para evitar la formacin de hielo.

Profundidad de la Tubera

Sobre los colectores sanitarios y pluviales, para evitar la

contaminacin.

Nivel del terreno

Tubera de aguapotable Colector

pluvial

Colector sanitario


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TRATAMIENTO DE AGUA

Un tpico proceso de tratamiento para el abastecimiento de agua, se

muestra en el siguiente esquema:

Trminos:

Raw wter : Agua cruda

Fine screens : Rejas finasCoagulant : Coagulante

Flocculation : Floculacin

Sedimentation : Sedimentacin

Sludge : Lodo

Dewatering or sludge lagoons : Secado o laguna de lodos


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Filtration : Filtracin

Filter backwash wter : Agua de retrolavado del filtro

Desinfection : Desinfeccin

Clear wter storage : Almacenamiento de agua clarificada

Floculacin

Objetivo: Para producir un floc qumico

Proceso: agregado del coagulante y mezcla rpida para ladistribucin del qumico, seguido por una mezcla lenta para permitir

que el floc se desarrolle

Coagulante: usualmente almina (sulfato de almina); otros

qumicos utilizados, dependen de la calidad del agua

Rapid mix : Mezcla rpida

Slow mix : Mezcla lenta


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Sedimentacin

Objetivo: proporciona un ambiente tranquilo para que los flocs

sedimenten

Proceso: los flocs qumicos sedimentan al fondo y llevan el

sedimento suspendido con ellos, formando una capa de lodo en el

fondo del tanque

Tratamiento del Lodo

El lodo producido es un qumico, mas que un lodo biolgico. Luegono tiene ningn valor.

El lodo es secado al colocarlos en lagunas y permitir que el agua

drene hacia abajo a travs de capas de arena y grava, hacia drenes

debajo de la laguna.

El lodo seca y es removido y vertido en un relleno sanitario.


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Retencin del material fino en capas sucesivas de material

filtrante.

Unidad de Filtracin

Objetivo: Retencin de los slidos suspendidos, materia coloidal y

flocs que no sedimentaron en la unidad de sedimentacin

Proceso:

Filtro de retro lavado para la limpieza

El agua del retro lavado retorna al comienzo del proceso de

tratamiento

Concepto del filtro ideal

Filtros de capas mltiples

Agua de retro lavado

o Use aire para desplazar las partculas, luego el agua

para limpieza

o Expansin del lecho


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DesinfeccinObjetivo: Para reducir los problemas de las bacterias peligrosas en

el sistema de distribucin

Proceso: Aplicar el desinfectante (usualmente cloro gas, liquido o

polvo), para tratar el agua. Proporciona un nivel de desinfeccin

residual para matar la bacteria en el sistema de tubera.

Otros desinfectantes pueden ser usados, dependiendo sobre la

calidad del agua y el pas.


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Remocin de Olor y Sabor

Objetivo: Para remover olores y sabores.

Proceso: Airear el agua o aplicar carbn activado en polvo, que

absorbe los olores y sabores.

Almacenamiento del Agua Clarificada

El agua tratada es mantenida en un reservorio cubierto para

prevenir la re contaminacin desde aves y animales.


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Los procesos unitarios pueden ser considerados como

independientes

Unidades del Sistema de Tratamiento

Se requiere entender el objetivo y el proceso involucrado con

cada unidad.

Puede luego combinar los procesos unitarios para

proporcionar un tratamiento correcto para una calidad

particular de agua.


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Sistema de Alcantarillado

Dimetro mnimo de la tubera

Criterios

Velocidad mxima y mnima de flujo

Pendiente mnima

Profundidad mnima de cobertura

Distancia entre buzones

Ubicacin del colector respecto a otros servicios

Necesidad de mantener el flujo en los alcantarillados

sanitarios

Velocidad mnima de flujo

La velocidad mnima de flujo es de 0.6 m/s

Hay una relacin de costos entre la profundidad de

excavacin y la pendiente del colector

Debe mantenerse el flujo del agua residual para prevenir

condiciones anaerbicas y corrosin en la clave del tubo

Debido a la alta carga de arenillas en el agua residual, la

velocidad es menor que en los colectores pluviales.

Velocidad mxima de flujo

La velocidad mxima de flujo es de 3 m/s


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Debe evitarse la abrasin de la tubera (raspado y erosin) de

la parte interna del tubo en forma prematura.

Los colectores sanitarios son generalmente ms pequeos

que los colectores del drenaje pluvial.

Dimetro mnimo de la tubera

El dimetro mnimo se prepara para el mantenimiento; para

prevenir obstrucciones en la tubera.

La pendiente afecta directamente la velocidad

Pendiente mnima

Debe mantenerse suficiente pendiente para mantener la

velocidad mnima

Debe limitarse las pendientes que originan velocidades muy

elevadas en las tuberas

En algunos casos las estaciones de bombeo son necesarias

para evitar las excavaciones profundas

Las tuberas necesitan estar bajo el nivel de las viviendas,

para captar el agua residual desde todas las conexiones

domiciliarias.

Profundidad mnima de cobertura

Cuando las vivienda est debajo del colector, un bombeo es

necesario

Las tuberas deben mantenerse bajo la lnea de

congelamiento


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Los buzones son necesarios cuando:

Distancia entre los buzones

o Cuando los colectores cambian de direccin

o Cuando los colectores cambian de dimetro

o Cuando los colectores cambian de pendiente

o Cuando los colectores convergen

o Se requiere limpieza y mantenimiento de las tuberas

La mayor preocupacin involucra las filtraciones y la

contaminacin

Ubicacin del colector respecto a otros servicios

El colector debe estar debajo de la tubera de agua potable

El colector debe estar debajo del colector pluvial

El colector se ubicara en la lnea central de la va


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Operaciones en la Fuente de Agua

Agua Subterrnea

Abatimiento del Pozo

Abatimiento del Pozo en metros (s) = Nivel de bombeo del agua en

metros (ND- Dinmico) Nivel Esttico del agua en metros (NE)

S(m) = ND(m) NE(m)

Caudal (Q b) de bombeo en litros por segundo = Volumen (V) en

litros / Tiempo (t) de duracin de la prueba de bombeo en segundos

Rendimiento del Pozo


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Q bombeo = V (litros) / t (tiempo en segundos)

Rendimiento Especifico del Pozo

Caudal especifico (Q e) en litros por segundo por metro = Caudal

de bombeo (Q b) en litros por segundo / Abatimiento (s) en metros

Q especifico en l/s/m = Q b (l/s) / s (m)

1. Primero se calcula el cloro requerido en kilogramos (kg)

Desinfeccin de la cobertura del pozo

Kg de Cloro (Cl2) = (Concentracin de cloro(Cl2) en mg/l) x

(Volumen de la cobertura del pozo en m3)

Kg de Cl2 = {(mg/l de Cl2) x (1 kg / 106 mg)} x {(V en m3) x (1000 l /1m3)}

2. Luego calcular el compuesto de cloro requerido

Compuesto de Cloro en kg = Cloro en kg / (% cloro disponible/100)

Kg de Cl2 = Cl2 en kg / {(% de Cl2) x (1/100)}


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Calculo en la bomba de turbina de pozo profundo

Clculos de la altura

Altura (H d) de descarga en metros = Presin (P) medida en la

descarga de la bomba (metros)

H descarga en m = Presin descarga (m)

Altura total de bombeo = Nivel dinmico del pozo (m) + Altura (H d)

en metros

H bombeo = ND (m) + H d (m)


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Altura total con etapas (H te) = Altura total de bombeo (H b) en

metros + Perdidas por friccin en la columna (p f) en metros

H te (m) = H b (m) + p f (m)

Clculos de la Potencia

Potencia del equipo de bombeo (P) en hp = {( Caudal de bombeo

Q b en litros por segundo x Altura de bombeo H b en metros) / 75}

P en hp = (Q b (l/s) x H b (m)) / 75


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Eficiencias del equipo de bombeo

N m es la eficiencia del motor elctrico

N b es la eficiencia de la bomba

N e es la eficiencia del equipo de bombeo

N e = {(eficiencia del motor en %) x (eficiencia de la bomba en %)}

/100

N e = (N m x N b ) /100


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1. Dosis de qumicos

Calculo de Miligramos por Litro (mg/l) a Kilogramos por Da

Uno de los clculos ms frecuentes que se utiliza es la conversin

de la concentracin en miligramos por litro (mg/l) a kilogramos porda (kg/da), o dosis en kilogramos (kg) o dosis de carga (kg).

Este clculo es la base de cinco tipos de operaciones:

2. Carga de la Demanda Bioqumica de Oxigeno (DBO), de la

Demanda Qumica de Oxigeno (DQO), Slidos Sedimentables(SS).

3. Remocin de la DBO, DQO, SS

4. Kilogramos de slidos bajo aeracin

Todos los clculos listados, usan una de las dos ecuaciones

siguientes:

1 kilogramo = 1000 gramos = 106 mg

1 da = 24 horas = 1440 minutos = 86400 segundos

1 m3 = 1000 litros

Ecuacin 1

Kilogramos/da = {(Concentracin en mg/l) x (Caudal en litros

/segundo)}

Kg/da = {(mg/l) x (1 kg/106 mg)} x {(m3/s) x (1000 l/1 m3) x (86400

s/1dia)}


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1. Si la concentracin en mg/l, concierne a un caudal (flujo de

agua), luego el caudal en l/s o m3/s es ubicado como segundo

factor.

Ecuacin 2

Kilogramos = (Concentracin en mg/l) x (Volumen en litros)

Kg = {(mg/l) x (1 kg/106 mg)} x {(m3) x (1000 l/1 m3)}

Para determinar cul de las dos ecuaciones se debe utilizar,

debemos determinar lo siguiente:

2. Si la concentracin en mg/l, concierne a un volumen de una

tubera o de un deposito (tanque, reservorio), luego el

volumen del depsito o de la tubera es usado como segundo

factor.


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Concepcin de los Sistemas de Abastecimiento de Agua

Es el conjunto de estudios y conclusiones referentes al

establecimiento de todas las directivas, parmetros y

definiciones necesarias y suficientes para la caracterizacin

completa del sistema a proyectar

Concepcin Definicin

Identificacin y cuantificacin de todos los factores

intervinientes con el sistema de abastecimiento de agua

Concepcin Objetivos

Diagnostico del sistema existente

Establecimiento de parmetros bsicos

Pre-dimensionamiento de las unidades de los sistemas para

las alternativas seleccionadas

Seleccin de la alternativa mas adecuada mediante la

comparacin tcnica, econmica y ambiental, entre las

alternativas

Establecimiento de las directivas generales del proyecto

Partes constituyentes de un Sistema de Abastecimiento de Agua


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Fuente de agua superficial

Captacin

Estacin de bombeo de agua cruda (si es necesario segn la

topografa)

Lnea de conduccin (impulsin) de agua cruda, segn sea el

caso

Planta de Tratamiento de Agua

Lnea de Conduccin (Impulsin) de agua tratada, segn sea

el caso

Reservorio de Almacenamiento

Red de distribucin


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1. Caracterizacin del rea de estudio:

Actividades a ser desarrolladas para el estudio de Concepcin del

Sistema de Agua

a. Caractersticas fsicas

b. Uso y ocupacin del suelo

c. Aspectos sociales y econmicos

d. Sistemas de infraestructura y condiciones sanitarias

2. Anlisis del sistema de abastecimiento de agua existente:

a. Descripcin

b. Diagnostico

3. Levantamiento de estudios y planos existentes

4. Estudios demogrficos y de uso de ocupacin del suelo

5. Criterios y parmetros del proyecto

6. Estudio de la Demanda de Agua

a. Estudio de Demanda

b. Calculo de la Demanda

7. Estudio de las Fuentes de Agua

a. Fuente superficial

b. Fuente subterrnea

c. Seleccin de la fuente de agua


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8. Formulacin de las alternativas de concepcin del sistema de

abastecimiento de agua

9. Pre dimensionamiento de las unidades del sistema

a. Captacin

b. Estacin de bombeo y de lnea de impulsin

c. Lnea de conduccin y aduccin

d. Planta de Tratamiento de Agua

e. Pozo tubular profundo

f. Reservorio de almacenamiento

g. Red de distribucin

10. Estimacin de costo de las alternativas propuestas

11. Anlisis de las alternativas propuestas

a. Anlisis tcnico

b. Anlisis econmico

c. Anlisis ambiental

d. Comparacin tcnica, econmica y ambiental

12. Seleccin de la mejor alternativa


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Indicadores de Costos del Sistema de Abastecimiento de Agua

Modelamiento Hidrulico de la Red de Distribucin


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Sistema de abastecimiento de agua con captacin en un curso de

agua, y con reservorio apoyado

Sistema de abastecimiento con captacin en curso de agua y conreservorio enterrado y elevado


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Sistema de abastecimiento de agua que atiende a zona baja y zona

alta

Sistema de abastecimiento de agua con captacin en curso de agua


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Sistema principal de distribucin de agua de ciudad

Sistema de abastecimiento con captacin en curso de agua


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Sistema de abastecimiento con captacin de agua subterrnea

Sistema de abastecimiento con captacin en pozos profundos


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Captacin en fuente superficial y subterrnea

Captacin a travs de drenes (galeras filtrantes)


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Captacin a travs de una galera filtrante

Captacin a travs de un manantial de ladera


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Operacin y Mantenimiento de los Sistemas de Agua

Definiciones

Operacin y Mantenimiento

Se refiere a todas las actividades necesarias para operar un

sistema de abastecimiento de agua y alcantarillado de la entidad,

con excepcin de la construccin de nuevas instalaciones con el

propsito de mejorar el rendimiento, eficiencia y sostenibilidad.

Operacin

Se refiere al procedimiento y a las actividades involucradas en la

prestacin actual de los servicios: captacin, tratamiento, bombeo,

conduccin y distribucin del agua para consumo humano.

Incluye el planeamiento y control de la extraccin/recoleccin,

tratamiento y disposicin del efluente, y/o la recoleccin, tratamientoy disposicin del efluente.

Tambin cobertura la gestin (manejo) de las relaciones con el

cliente (usuario), las relaciones pblicas, la asesora legal, el

manejo del personal, el manejo comercial y las funciones

financieras.

Control de las Operaciones del Sistema de Agua

La eficiencia y efectividad del sistema, depende sobre las

capacidades del personal para garantizar la continuidad y

responsabilidad de los servicios.


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Operacin de Rutina

: las actividades para adaptar la

configuracin del sistema, para ajustarse a las condiciones

actuales.

Planeamiento de la Operacin: conjunto de criterios para

simular las situaciones de operacin.

Mantenimiento

Se refiere a las actividades que tienen el propsito de conservar los

bienes de capital en condiciones de uso permanente; ejemplo: lasreparaciones de las tuberas del sistema de distribucin, bombas,

conexiones domiciliarias.

El mantenimiento se relaciona con las actividades que mantienen el

sistema en condiciones adecuadas de trabajo, incluyendo la

gestin, el costo de recuperacin, las reparaciones y el

mantenimiento preventivo

El mantenimiento puede ser: preventivo o correctivo

El Mantenimiento Preventivo

: Incluye la inspeccin, limpieza,

lubricacin; consiste las acciones rutinarias sistemticas,

necesarias para mantener la empresa de servicio pblico en

buenas condiciones. Algunas veces tambin incluyereparaciones menores y reemplazos como establece la

inspeccin de rutina.

El Mantenimiento Correctivo

: Normalmente ocurre como el

resultado de un reporte de una tubera rota, o el mal

funcionamiento o averas del equipamiento.


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N (x) de pozos de agua y sus equipamientos auxiliares

Instalaciones Principales de Agua para Operar y Mantener

N (x) de estaciones de bombeo y sus equipamientos

auxiliares

N (x) de plantas de tratamiento de agua para consumo

N (x) de plantas de tratamiento de aguas residuales

(x) km de redes de agua, alcantarillado y drenaje pluvial Sistema de medicin

Trabajos de rutina

Actividades de la Operacin

Mediciones y Pruebas

Monitoreo

Informes

Descripcin de Actividades

Preparacin del Plan de Operacin y de los Manuales de

Operacin y Mantenimiento

Compilacin de detalles en los equipamientos del sistema de

operacin

Establecimiento de procedimientos de operacin

Inspeccin, Monitoreo, y Medicin del Sistema

Registro y transmisin de la informacin


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Mantenimiento Preventivo

Actividades del Mantenimiento

Mantenimiento Correctivo

Reparaciones importantes y revisin de los equipamientos y

maquinaria

Almacenamiento y compras requeridas para el mantenimiento

Descripcin de Actividades Desarrollo de cronogramas, procedimientos y tcnicas

Reorganizacin del mantenimiento a los nuevos

requerimientos

Establecer programas especficos y manuales para los

equipamientos y unidades

Evaluacin de los cronogramas

Conceptos

Aun en caso de grandes capitales de inversin, sin una Operacin

y Mantenimiento (O & M) adecuada, la sostenibilidad del sistema

no ser lograda.

Los principios de la O & M es aplicada a los niveles de

organizacin y gestin de los servicios de abastecimiento de agua

y alcantarillado, para dar efectivamente con las causas

subyacentes (al interior) de los problemas, conducentes a una

mejor eficiencia del sistema y su desempeo.


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La sostenibilidad del sistema depende mayormente sobre una

efectiva y eficiente operacin y mantenimiento.

Para la sostenibilidad de los sistemas, la O & M debera serdesarrollada durante las fases de planeamiento y diseo, y

consolidada durante la fase de construccin.

Los elementos integrados de la O & M

Esta en funcionamiento, y esta siendo utilizado

Factores para la sostenibilidad de los servicios de agua

Puede brindar el nivel adecuado de beneficios (calidad,

cantidad, continuidad, comodidad, confort, asequibilidad,

eficiencia, equidad, responsabilidad)

Esta trabajando hacia el ciclo de vida de los equipamientos

Gerencia de Proyectos

Comunidad involucrada

Aspectos Administrativos:Suministros, Transportes

Financiamiento (Costode Recuperacin)

Informacin

Desarrollo deRecursosHumanos

PlaneamientoOperacin,Mantenimiento(Servicios brindados)


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Gestin apropiada

Sus costos de operacin, mantenimiento, administracin y

reemplazo, estn cubiertos

Apropiada capacidad tcnica

Soluciones ambientalmente limpias

Actividades adecuadas de operacin y mantenimiento

Disear estrategias y mecanismos alternativos de O & M

El Proceso Operacional (Plan de O & M)

o Personal

o Equipamiento

o Suministros

o Presupuesto

Evaluar: Como las alternativas encuentran los objetivos?

Mejorar, alcanzando lo optimo

Un presupuesto para un plan optimo; si es posible

Implementacin cuidadosa de un plan de gestin

Monitorear cuidadosamente los resultados

Modificar cuando sea necesario

Repetir el ciclo

Retener el conocimiento adquirido


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Mantenimiento Preventivo y Correctivo

Planeamiento para la Operacin

Mantenimiento del equipamiento

Asignacin de recursos

Adquisicin de materiales y equipos

Previsin de los problemas en las reas de trabajo

Proyectar la futura necesidad de recursos

Mtodos para mejorar la eficiencia y la efectividad

Programas de capacitacin

Programa de seguridad

Costos laborales

Eficiencia Operacional

Automatizacin

Vida til del sistema

Agua no contabilizada

Infiltracin / ingreso de agua

Disponibilidad de opciones, tales como la utilizacin de

contratistas para la operacin y mantenimiento

Fondo de reserva para la O & M


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Estndares Tcnicos de los equipamientos y repuestos,

costos, disponibilidad y accesibilidad

Criterio para la O & M

Criterios Tcnicos

Dependencia sobre combustible, energa elctrica, qumicos;

costos de la O & M

Complejidad de los procedimientos en la O & M

Posibilidades para fabricantes locales

Uso de materiales y equipos nacionales

Dependencia sobre partes importadas

Opciones tcnicas disponibles en el mercado

Demanda de agua

Criterios Institucionales y Legales

Marco legal y estrategia nacional para la O & M

Capacidad para el entrenamiento y sostenibilidad

Asistencia tcnica disponible

Capacidad del servicio de proveedores

Participacin del sector privado

Capacidad del Monitoreo

Disponibilidad de presupuesto para la O & M


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Disponibilidad de mecanismos financieros para cubrir el

reemplazo y rehabilitacin

Criterios Ambientales

Calidad de la fuente de agua

Requerimientos para el tratamiento de agua de consumo, y

tratamiento de agua residual

Necesidad de la proteccin de la fuente de agua y la gestin

del agua residual

Criterios de la Comunidad

Responsabilidad y sentimiento de propiedad

Deseo del nivel de los servicios

Demanda para la mejora en el nivel de los servicios

Capacidad gerencial

Disponibilidad de capacidades tcnicas

Cultura de mantenimiento dentro de la comunidad

Estructura tarifaria

Mecanismo del costo de recuperacin

Capacidad de la gestin financiera

Capacidad y buena disposicin para pagar

Estructura elegida por la comunidad para ser responsable de

la O & M


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Ausencia de sistemas de informacin gerencial

Tpicos Problemas que enfrenta la Gestin de la O & M

o Informes Tcnicos

o Informes Financieros

Inadecuada gestin financiera

Desconocimiento de la lnea base de los bienes (no se tiene

sistema de inventario)

Ausencia del proceso de planeamiento

Los Componentes de un Sistema Operacional Tpico

Sistema Operacional

Usuarios del servicio de aguay alcantarillado

Sistema Financiero, SistemaComercial, Otros Sistemasorganizacionales

Sistema de Informacin


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Los Componentes del Subsistema Operacional: Operaciones

Mantenimiento

Operacin de RutinaPlaneamiento de laOperacin

MantenimientoPreventivo

MantenimientoCorrectivo


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Fuentes de Agua

Propsito

Proporcionar a los Operadores con un conocimiento bsico de las

fuentes de agua superficial, y como ellas se relacionan con las de

agua subterrnea y el ciclo hidrolgico.

Se indicara las caractersticas comunes del agua y los

contaminantes, as como tambin como proteger las fuentes de

agua

1. Reconocer los diferentes tipos de fuentes de agua superficial

Conceptos Claves

2. Caractersticas de las fuentes de agua

3. Identificar los contaminantes en las fuentes de agua

4. Comprender la importancia de la proteccin de la fuente de

agua

El Agua Superficial como una Fuente

La mayora de las grandes ciudades estn ubicadas sobre ros, que

fueron importantes corredores de transporte cuando ellas fueron

fundadas.

Es dificultoso servir a un gran nmero de consumidores a travs de

la fuente de agua subterrnea, que tiende a no estar disponible en

cantidades abundantes como el agua superficial.


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Un sistema tpico de abastecimiento de agua potable

Un curso de agua que sirve como fuente de agua superficial


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Curso de agua superficial que puede ser aprovechado como fuentede abastecimiento de agua.

Porcentaje del Uso del Agua Superficial

48 % en la produccin de energa elctrica

34 % en la agricultura

11 % en abastecimiento de aguapara el pblico

2 % en otros usos


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La fuente de agua superficial requiere en algunas ciudades ser

transportada varios kilmetros hasta la planta de tratamiento

El Ciclo Hidrolgico

El Ciclo Hidrolgico

Cuando la lluvia, la nieve u otras precipitaciones caen sobre la

tierra, una porcin del agua fluye inmediatamente sobre el terreno

para renovar el agua el agua superficial tales como los ros,

ocanos, lagos, corrientes de agua; esto es llamado escurrimiento

superficial.

Parte de la precipitacin percola dentro del terreno para ser

absorbido por las races de las plantas. Parte de esto se evapora y

retorna a la atmosfera desde la superficie del suelo, desde las

plantas (llamada evapotranspiracin), y desde el agua superficial.

El resto del agua se infiltra hacia la tierra para llegar a ser agua

subterrnea.

El agua se condensa en la atmosfera para formar las nubes, luego

cae como precipitacin hacia la superficie de la tierra otra vez.


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Caractersticas de las Fuentes de Agua

La cantidad de agua llevada por una corriente y el periodo de su

flujo son obviamente factores principales en la utilidad de esacorriente como fuente de abastecimiento de agua.

Dependiendo de la ubicacin y el nivel de elevacin de la cuenca,

la temperatura puede variar desde el congelamiento hasta clida

durante el ao; esto es una desventaja del agua superficial sobre el

agua subterrnea como una fuente.

Las propiedades qumicas del agua que ser consumida por los

usuarios del sistema, son obviamente muy importantes para el

sistema pblico de agua; las fuentes de agua superficiales son

menos mineralizadas que las de agua subterrnea.

Las aguas superficiales son biolgicamente activas; como fuentes

de agua, ellas deben ser tratadas como pensando que contienenmicrobios que causan enfermedades.

Finalmente, el agua superficial y el agua subterrnea son tratadas

diferentemente.

Fuente de Agua superficial


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Cuenca de Drenaje

Cuenca del Rio Y (tambinconocida como cuenca del rio

Rio Y

Rio X

Lmite de la cuenca

Corriente deprimer orden


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Cuenca Y

Cuenca X

Lmite de la Cuenca

Contaminacin comn en lafuente de agua

Fuente de Contaminacin

Agua limpia

Agua contaminada


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Turbiedad durante el escurrimientosuperficial

Tiempo - Minutos

Turbiedad en el escurrimientosuperficial

Flujo delescurrimientosuperficial

Agua dulce sobre la Tierra

14 % de agua subterrneaprofunda75 % del hielo Menos que el 0.5 % de

agua superficial

11 % de agua subterrnea poco profunda


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Corrientes y Ros

Hay dos tipos generales de estructuras de captacin del agua

superficial, que captan el agua directamente:

Captaciones Superficiales : simplemente desvan el parte del

flujo hacia un canal hecho por la accin humana; son

fcilmente accesibles y de operacin simple.

Corrientes y Ros

CaptacinSuperficial


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Captacin Sumergida :tienen pocos problemas; ellas estn

ancladas en el fondo del canal y manejan el agua desde

cerca, pero no desde el fondo, estas captaciones sufren

obstrucciones desde la sedimentacin de las corrientes o

desde el hielo que se forma.

Lagos y Reservorios

La mayora de las empresas de servicio pblico, captan el agua

desde un lago natural o desde un reservorio (represa), por el

requerimiento de tener una garanta en el suministro a travs del

ao.

Algunos operadores del sistema de agua son responsables por elmantenimiento de la represa.

El agua que ha sido mantenida en un lago o reservorio, puede

tener un carcter distinto que el agua que esta fluyendo en una

corriente; por esta razn los operadores necesitan conocer las

caractersticas bsicas de las represas, reservorio y lagos.

Captacin sumergida


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Los reservorios son creados al ser represados las corrientes de

agua de los valles.

Hay dos tipos de represas:

Represa de muro de contencin : es hecha de materiales

naturales; un capa de arcilla de baja permeabilidad es

colocada alrededor de la tierra o roca.

Reservorio

Seccin transversal de una Presa de muro de contencin


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Tres Niveles en la captacin de aguadesde el Reservorio

Superficie de Agua

Captaciones con rejilla

Vlvulas de Operacin en laentrada

Algas Flotantes


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Rotacin de los estratos delagua, segn la temperatura

de la estacin del ao

Lago creado para el suministro de agua a una ciudad


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Conduccin de Agua Cruda, Medicin y Almacenamiento

La conduccin del agua cruda desde hacia la planta de tratamiento

puede ser por un canal abierto o a travs de una tubera bajopresin.

Los canales abiertos son de inters por las precauciones de

seguridad durante su conduccin.

Las tuberas de presin son comnmente enterradas de material de

PVC, Acero, Hierro Dctil, Fibra de Vidrio, HPDE.Los sistemas de agua superficial que no manejan el sistema desde

un reservorio o un lago pequeo, pueden beneficiarse desde el

almacenamiento de una pequea cantidad de agua sobre la planta

de tratamiento.

El almacenamiento proporciona tanto la regulacin del caudal de

tratamiento, y la sedimentacin de material suspendido.

Laguna de Almacenamiento


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Los canales abiertos tienenriesgos

Un nio de la comunidadcay al canal

La falta de un cerco perimtricosobre un almacenamiento abierto,

es una invitacin a lacontaminacin


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Vertederos para la medicin del caudal

Vertedero del rebose deagua desde un reservorio


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Medidores de Agua para las Tuberas de Presin:

Tipo Turbina; Tipo - Desplazamiento

Conduccin de Agua cruda desde la fuente principal a la planta detratamiento de la ciudad


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Acuferos de Agua Subterrnea

Si una mira los estratos de la tierra, estos aparecern como

irregulares y de diferentes colores y materiales de textura.

Los estratos son el resultado de la actividad geolgica que ha

ocurrido desde que la tierra se formo.

El agua se acumula en las fracturas, los poros intergranulares y

cavernas en algunos de los estratos de la roca.

Un acufero es un estrato que rendir como agua subterrnea encantidades tiles para un pozo o un afloramiento (manantial).

En un acufero, todos los vacios o espacios abiertos entre las rocas

son llenados con agua.

El agua en esta zona fretica (tambin llamada como zona

saturada), es llamada agua subterrnea.

La parte superior de la zona saturada es llamada la mesa de agua

o nivel esttico del agua.

La zona entre el nivel esttico y la superficie de la tierra, que

contiene tanto aire como agua, es llamada la zona vadosa o estrato

no saturado.


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Caractersticas del Acufero

La capacidad de un acufero para recibir, almacenar o trasmitir

agua o contaminantes, depende sobre las caractersticas del

acufero.

Esto incluye las caractersticas del estrato confinado o un acuferoconfinado o del espesor de la zona no saturada de un acufero no

confinado.

La gradiente hidrulica, la superficie piezometrica, la porosidad, la

conductividad hidrulica son conceptos importantes que

determinan el movimiento del agua en la tierra.

Seccin Transversal Geolgica


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Movimiento del agua en lasrocas

Erosin en acuferos en zona caliza


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SuperficiesPiezometricas

Nivel esttico

Estrato Impermeable

AcuferoConfinado

Acufero No Confinado

Estrato NoSaturado

Acufero Confinado y No Confinado

Terrenosuperior

Nivel esttico

Depsitos

Aluviales

ArcillaImpermeable

Arena y Grava

Deposito ConsolidadoDeposito Semi Consolidado

Acufero NoConfinado

AcuferoConfinado


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Porosidad del Acufero

Incremento de la Porosidad o la capacidad del material para almacenar agua

Grava

Arena Gruesa

Arena y Grava

Lecho deRoca

Conductividad Hidrulica(Permeabilidad)

Incremento de la Conductividad Hidrulica o capacidad para trasmitir agua al pozo

Grava

Suelo de arena

gruesa

SueloArcilloso

Igual Porosidad


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Manantial de Ladera

Superficie del agua subterrnea (nivel esttico

EstratoImpermeable

Estrato impermeable

rroyo degua

Rio bajo el terreno

Superficiedel Rio

Pantano

Manantial defloramientoertical


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Bombeo desde el Pozo

El bombeo desde el pozo altera el movimiento natural del agua

subterrnea.

La profundidad desde la superficie del terreno a la parte superior

del acufero en un pozo que no est sometido a bombeo, es

llamado el nivel esttico del agua.

Cuando se inicia el bombeo, el agua subterrnea alrededor del

pozo es arrastrada abajo y hacia el pozo.

La profundidad desde la superficie del terreno al nivel del agua en

el pozo durante el periodo de bombeo, despus de haberse

estabilizado el abatimiento, es llamado el nivel dinmico del agua o

nivel del agua durante el bombeo.

Pozo Artesiano

Estrato sin Fisuras (vacios)

rea deRecarga

Pozo

Gradiente Hidrulica

Pozo Artesiano fluyendo agua

Estrato Poroso


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La diferencia entre el nivel dinmico del agua y el nivel esttico del

agua es llamado el abatimiento del pozo.

A mayor explotacin del pozo (retiro de agua subterrnea), mayor

abatimiento.

El rea debajo del terreno afectada por el bombeo en la forma de

un cono invertido es llamado el cono de depresin.

La zona de contribucin es el rea del acufero que recarga elpozo; incremento o disminucin del bombeo, puede tambin alterar

la zona de contribucin.

Cualquier contaminante localizado en la zona de contribucin,

puede ser dirigido hacia el pozo, conjuntamente con el agua

subterrnea.

Efectos del Bombeo en el Pozo

Zona de Influencia Nivel del agua en el bombeo (dinmico

Nivel estticodel agua

Abatimiento

Cono de Depresin


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Recarga de los Acuferos

El reabastecimiento del acufero es conocido como la recarga.

Los acuferos no confinados son recargados por la precipitacin

pluvial, la cual percola hacia la superficie del terreno.

Los acuferos confinados son recargados donde los materiales del

acufero estn expuestos a la superficie del terreno, llamado un

afloramiento.

Las aguas superficiales tambin proporcionan una recarga del

agua subterrnea, bajo ciertas condiciones.

Cuando un agua superficial pierde agua hacia el acufero

adyacente, la corriente es llamada, una corriente de perdida.

Documents

Clases de operación, gerencia y mantenimiento de proyectos FIA