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DERECHOS RESERVADOS
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CAPITULO I
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El abastecimiento de agua para consumo humano es uno de los principales problemas
que afectan a la parroquia alta guajira, en lo social y económico.
Esto en un problema de ausencia de un servicio básico para una población ubicada en
la frontera de Venezuela con Colombia. Para ser más exactos en el Municipio Páez,
Parroquia Alta Guajira conformado por los centros mas poblados: Cojoro, Sichipe,
Neima y Jasay.
Existe una planta de tratamiento llamada “El Brillante”, que se encuentra administrada
por Hidrólago, que tiene su toma en el rio Guasare, el cual suministra agua con una
capacidad de 1200 l/s a los centros mas poblados, como Molinete, Sinamaica,
Paraguaipoa y el municipio Mara, no cubriendo en servicio a la Parroquia Alta Guajira.
La alta guajira desde sus principios ha mantenido una alarmante escasez de agua
potable, esto ha afectado de manera negativa la calidad de vida de estas personas, así
lo afirma la población con encuestas realizadas. La alcaldía dispone de Camiones
cisternas para abastecer los diferentes caseríos alejados de los centros poblados, pero
no es suficiente (dato reflejado en las encuestas). En tiempos de lluvia los camiones no
pueden suministrar el agua porque no hay vías asfaltadas que permitan el traslado del
agua con facilidad hasta sus viviendas.
La mayoría de la población es de escasos recursos, por lo tanto no poseen tanques
que almacenen el agua suficiente para su consumo cotidiano. Además el agua no
cumple con una higiene o tratamiento, de manera que la probabilidad, de que el agua
recibida por el consumidor, sea potable es incierta.
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También no debemos olvidar el fenómeno del calentamiento global, que ha causado
que las zonas áridas como la Alta Guajira sean cada vez más áridas. La calidad de vida
esta en decrecimiento dado a que el agua es vital y a veces inaccesible y esto tiende a
encarecer los costos de la cesta básica.
Lo resumido anteriormente permite explicar los problemas derivados de la ausencia de
agua que vive día a día el municipio Páez. Se deben tomar medidas que solucionen la
crisis ya que de lo contrario esto traería consecuencias como: altos costos para
mantener una calidad de vida decente, alta incidencia en el factor de la salud por las
enfermedades transmitidas por bacterias y virus en el agua, alto índice de desnutrición
en niños, vómitos, diarreas y enfermedades en la piel. El ganado vacuno y caprino se
encuentra cada vez más desnutrido y esto es un factor importante en las actividades
económicas del Wayuu. La inmigración del Wayuu buscando mejor calidad de vida es
un problema grave para la presencia venezolana en esa región.
La solución es necesaria implementarla usando las fuentes de agua que podrían ser
potabilizadas o desalinizadas para el consumo humano. Estas fuentes son: Laguna de
Sinamaica, El Rio Limón, El Gran Eneal, la gran escorrentía durante la época de lluvia,
el agua subterránea y el Golfo de Venezuela que recorre toda la costa del noroeste del
estado Páez.
Se realizara un estudio para seleccionar las fuentes más apropiadas que garanticen un
suministro de agua eficiente considerando lo siguientes factores: economía a largo
plazo, abastecimiento constante y agua potable. Luego de haber seleccionado dicha
fuente se procederá a determinar el sistema a utilizar para el abastecimiento de agua de
la Parroquia alta guajira, ya que no aplica el mismo procedimiento a una fuente
salobre, dulce, agua de mar, entre otras.
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1.1 Objetivos de la investigación
Objetivo General
• Determinar el sistema para el abastecimiento de agua en el municipio Páez,
Parroquia alta guajira.
Objetivos específicos
• Indagar sobre los proyectos existentes y su alcance, que permita conocer la
situación que se confronta para resolver el problema del servicio de agua en el
municipio Páez.
• Seleccionar la fuente más apropiada que garantice un suministro de agua
eficiente considerando lo siguientes factores: economía a largo plazo,
abastecimiento constante, agua potable.
• Elaborar el sistema a utilizar que dependerá del tipo de fuente seleccionada para
el abastecimiento de agua al municipio Páez, Parroquia alta guajira.
1.2 Justificación de la investigación
El motivo fundamental que impulsa a realizar este estudio es la crisis de agua por la
que ha venido atravesando el Municipio Páez, en especial la Alta Guajira ya que tiene
ausencia por completo del suministro eficiente de agua potable.
Aunque se cuenta con un suministro por medio de camiones cisternas, el agua no es
acta para el consumo humano y deficiente. Estas nos tienen medidas de higiene y
control, lo que ha traído grandes consecuencias a la salud.
Desde el punto de vista económico se tomara en cuenta que el agua es considerada un
“recurso de propiedad común” accesible a todos por igual, generando precios muy bajos
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o nulos en algunas zonas o comunidades. Es evidente que un servicio de agua toma
una incidencia importante en el precio para tener una digna calidad de vida.
El objeto del presente aporte es el de analizar, seleccionar y elaborar el sistema
adecuado de abastecimiento de agua aprovechando los recursos hidrológicos que se
encuentran en el municipio. Contribuyendo así de esta manera a que la población
cuente con agua potable que es de vital importancia para la vida del ser humano.
Además aportará una serie de beneficios tales como:
• Disminución de enfermedades
• Disminución de la emigración de los habitantes
• Disminuir la mortalidad
• Mantener una calidad de vida decente
• Proporcionar una guía que faciliten la construcción y desarrollo en el
abastecimiento de este municipio
• Entre otros
El estudio preliminar se realizará bajo los conceptos y conocimientos de la ingeniería.
Esta investigación permitirá elaborar y ejecutar el abastecimiento de agua para el
Municipio Páez, Parroquia Alta Guajira, pudiendo servir a los entes gubernamentales
como aporte.
1.3 Delimitación
Este estudio se realizará en el municipio Páez, Parroquia alta Guajira, ubicado al norte
del estado Zulia. La parroquia Alta Guajira se delimita por Cojoro, Jasay, Neima y
Sichipes.
El trabajo se enfocara en el estudio preliminar para la selección de una fuente de la
zona y proponer un sistema de abastecimiento de agua potable que suministre la
parroquia Alta Guajira, y dicho estudio se llevara en un lapso de nueve meses, a partir
de septiembre de 2008 y culminando en julio de 2009.
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Capitulo II
Antecedentes de la Investigación
“Desalinización (o desalación) de agua de mar”, Antonio Lamela, Cuenta y razón
(2003), Pág. 49-63. En este artículo se menciona una solución para los problemas de
escasez de agua en zonas áridas, desarrollando un solo recurso alternativo a los
trasvases de agua, que posibilitan la obtención de agua dulce: la desalinización de agua
salobre y de mar.
No obstante, esta escasez de agua potable se da en zonas que poseen abundantes
recursos de agua salada procedente del mar Caribe, se podría decir que la
desalinización del mar resolvería los problemas de escasez de calidad de agua.
En base a la información que se aporta el análisis concluye:
• El mar ofrece enormes posibilidades de encontrar agua dulce, la desalinización
de agua de mar es una solución a la escasez de agua. Tenemos que tener en
cuenta que el propio ciclo hídrico natural del agua durante el proceso de
evaporación de aguas de mar, ya existe el fenómeno de desalinización.
• El proceso de desalinización para disminuir el contenido salino de las aguas
salobres y de mar, para su posterior utilización, es un método complementario y
muy eficaz. Permite aumentar considerablemente los recursos de agua y
resolver la escasez cuando no es posible solucionarlo de manera total.
• Las agua derivadas de procesos desalinizadores puede ser tratadas y
enriquecidas adecuadamente con aditivos oportunos que aumente sus
rendimientos.
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• Las cantidades máximas de demandas de agua potable son muy pequeñas, en
magnitudes relativas a las aguas marinas aun teniendo en cuenta las
previsiones del fuerte crecimiento de la población. Puede ser casi inagotable,
por su renovación si se sabe manejar con cordura y racionalidad.
• Es imprescindible este camino de investigación, porque, en gran parte, nuestro
futuro hídrico esta en el mar, de forma teóricamente ilimitada y con mayores
posibilidades cada día a medida que se perfeccionan y abaratan las técnicas,
tanto de investigación, como de obtención, elevación, transporte y movilización
del agua.
“Tecnologías para abastecimiento de agua en poblaciones dispersas”, autor: Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente – CEPIS, (lima
2005), Publicación institucional. Este documento, consistió en recopilar información de
las alternativas más actualizadas que se estén usando en el país y en otras partes del
mundo para desarrollar nuevos planteamientos o evaluar la elección de una tecnología
adecuada para el abastecimiento de agua en poblaciones rurales dispersas, en que se
hace especial énfasis en características, facilidades, ventajas, desventajas y costos de
cada una de ellas.
Dicho documento aporta referencia para la elaboración de una guía adecuada para la
selección de las opciones tecnológicas de abastecimiento en poblaciones dispersas y
proporcionar información básica para establecer planes a considerarse en torno al
mejoramiento del agua en poblaciones rurales dispersas
“Abastecimiento De Agua”, Arocha Simón (1980), primera reimpresión Editorial Vega,
capítulo I. Este libro inicia paulatinamente la organización del análisis requerido para
el estudio preliminar del abastecimiento de agua potable en el municipio Páez,
parroquia alta guajira. La alta guajira requiere de un diseño de un sistema de
abastecimiento de agua rentable y eficiente, teniendo presente las necesidades a largo
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plazo, y utilizar una tecnología apropiada pero simple, para facilitar su funcionamiento y
mantenimiento y de esta manera mejorar la déficit de agua potable.
2.1 Fundamentos teóricos
Criterios Básicos para el diseño:
Un sistema de abastecimiento de agua está constituido por una serie de estructuras
presentando características diferentes, que serán afectadas por coeficientes de diseño
distintos en razón de la función que cumplen dentro del sistema. Por tanto, para su
diseño es preciso conocer el comportamiento de los materiales bajo el punto de vista de
su resistencia física de los esfuerzos y los daños a que estarán expuestos, así como
desde el punto de vista funcional su aprovechamiento y eficiencia para ajustarlos a
criterios económicos.
Antes de analizar cada componente y su integración en el conjunto es conveniente
establecer y analizar aquellas características que conforman los criterios de diseño.
• Cifras de consumo
• Periodos de diseño y vida útil de la estructura
• Variaciones periódicas de los consumos e influencias sobre las diferentes partes
del sistema
• Clases de tubería y materiales a utilizar
I) Cifras de consumo de agua: El conocimiento cabal de esta información es de gran importancia en el diseño para el
logro de estructuras funcionales, dentro de lapsos económicamente aconsejables.
Mediante investigaciones realizadas se ha llegado a aproximaciones que hacen cada
vez mas preciso las estimaciones sobre consumos de agua. Nuestras normas, asignan
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cifras para las dotaciones de agua tomando en cuenta el uso de la tierra, la zonificación
y en otros casos las características de la población, expresándolas en lts/día/parc,
lts/pers/día, o en casos de industrias, en función del tipo y de la unidad de producción.
Estas cifras nos conducen a la determinación de un gasto o consumo medio lo cual ha
de constituir la base de todo diseño, requiriéndose por lo tanto un conocimiento cabal
de estas estimaciones como se demuestra en la tabla 2.1.
Tabla 2.1 CONSUMOS MINIMOS PERMISIBLES, ABASTECIMIENTO DE AGUA, SIMON ARROCHA (1980).
Factores que afectan el consumo
1. Tipo de comunidad:
Una comunidad o zona a desarrollar estas constituidas por sectores residenciales,
comerciales, industriales y recreacionales, cuya composición conceptual es variable
para cada caso, así se tiene:
a) Consumo Doméstico: constituido por el consumo familiar de agua de bebida,
lavado de ropa, baños y aseos personal, cocina, limpieza, riego de jardín, lavado
de carro y adecuados funcionamiento de las instalaciones sanitarias. Representa
generalmente el consumo predominante en el diseño.
b) Comercial o industrial: puede ser un gasto significativo en casos donde las
áreas a desarrollar tengan una vinculación comercial e industrial; cuando el
comercio o industria constituye una situación normal tales como pequeños
comercios o industrias, hoteles, estaciones de gasolina etc; ellos pueden ser
incluidos y estimados dentro de los consumos per capital adoptados, y diseñar
en base a esos parámetros.
Poblacion servicion con medidores (LPD) servicions sin medidor (LPD)Hasta 20000 habitantes 200 400De 20 a 50000 habitantes 250 50050000 habitantes 300 600
Consumos Minimos Permisibles Normas INOS
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c) Consumo público: está constituido por el agua destinada a riego en zonas
verdes parques y jardines públicos, así como a la limpieza de calles.
d) Consumo por pérdida en la red: es motivado por puntas en el mal estado,
válvulas y conexiones defectuosas y puede llevar a representar de 10% a 15%
del consumo total.
e) Consumo por incendio: en términos generales puede decirse que un sistema
de abastecimiento de agua representa el más valioso medio para combatir
incendios, y que en el diseño de alguno de sus componentes este factor deber
considerado de acuerdo a la importancia relativa en el conjunto y de lo que esto
puede significar para el conglomerado que sirve.
2. Factores económicos – sociales: Las características económicas sociales de una
población pueden evidenciarse a través del tipo de vivienda en este sentido, el trabajo
de investigación realizado por Elda Arccitti y Gisela Romero presenta algunas
consideraciones que permiten evaluar este factor, al analizar para diversas zonas del
país los consumos de agua en viviendas como: el insalubre rancho, la vivienda rural, la
casa quinta y la casa tradicional tal cual se muestra en la tabla 2.2.
Tabla 2.2 ABASTECIMIENTO DE AGUA, SIMON ARROCHA (1980).
Si para efectos de comparación tomamos el promedio de estos valores como
podríamos generalizar que independientemente de estos factores que puedan influir en
los consumos se tienen la siguiente relación con respecto al consumo per cápita
promedio como se muestra en la tabla 2.3.
l/v/d l/p/d l/v/d l/p/d l/v/d l/p/d l/v/d l/p/d693 100 951 139 1015 156 1211 274
marzo marzo abril abril marzo abril mayo marzo473 71 728 106 885 139 961 193junio junio junio junio junio junio junio junio
Promedio 562 85 849 127 966 149 1100 227
Maximo
Minimo
Rancho casa V. Rural QuintaConsumo per capita de acuerdo al tipo de vivienda
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18
Tabla 2.3 CONSUMO PER CAPITA MEDIO (LTS/SEG), ABASTECIMIENTO DE AGUA, SIMON ARROCHA (1980).
3. Factores Meteorológicos:
Generalmente los consumos de agua de una región varían a lo largo del año de
acuerdo a la temperatura ambiental y la distribución de las lluvias. Este mismo hecho
puede establecerse por comparación para varias regiones con diferentes condiciones
ambientales, de tal forma que la temperatura ambiental de la zona define de cierto
modo, los consumos correspondientes a higiene personal de la población que
influenciaran los consumos per cápita.
4. Tamaños de la comunidad:
Algunas investigaciones realizadas en países desarrollados han puesto de manifiesto
que los consumos per cápita aumentan con el tamaño de la comunidad.
Una de estas expresiones que procuran evaluar tal factor como resultado de las
investigaciones realizadas, es de Capen, que establece lo siguiente:
54 .
G= consumo per cápita = Gal/p/d
P= población en miles
5. Otros factores:
Con frecuencia se considera que influyen en los consumos factores como: calidad del
agua, eficiencia del servicio, utilización de medidas de control y medición del agua; sin
rancho .58casa .87
V. Rural 1Quinta 1.54
Consumo per capita medio
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embargo, estos son aspectos que aunque se reconoce que influyen decisivamente en
los consumos, no son factores a considerar dentro del diseño sobre todo porque un
buen diseño debe satisfacer condiciones optimas de servicio y calidad de agua.
Determinación del Consumo Medio
Adoptado un criterio para las dotaciones per cápita, la determinación del consumo
medio expresado en litros/segundo que a de constituir la base del diseño, se hará para
la población futura proyectada en el periodo de diseño económico que se establezca.
Por tanto, la estimación del desarrollo poblacional característica particular de cada
localidad debe ser estimada por el método que se considere más conveniente.
II) Periodo de Diseño
Factores determinantes Un sistema de abastecimiento de agua se proyecta de modo de atender las
necesidades de una comunidad durante un determinado periodo. En la fijación del
tiempo para el cual se considera funcional el sistema, intervienen una serie de variables
que deben ser evaluadas para lograr un proyecto económicamente aconsejable por
tanto el periodo de diseño puede definirse como el tiempo para el cual el sistema es
eficiente al cien por ciento (100%), ya que generalmente la vida útil depende de la
capacidad de producción para garantizar el consumo.
Los factores de importancia en esta determinación son:
1. Durabilidad o vida útil de las instalaciones: Dependerá de la resistencia física del
material a factores adversos por desgaste u obsolescencia. Todo material se
deteriora con el uso y el tiempo, pero su resistencia a los esfuerzos y daños a los
cuales se estará sometido es variable, dependiendo de las características del
material empleado. Así al hablar de tuberías, como de elemento de primer orden
dentro de un acueducto, encontramos distintas resistencias al desgaste por
corrosión, erosión y fragilidad; factores estos que serán determinantes en su
durabilidad o en el establecimiento de periodo de diseño, puesto que seria ilógico
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seleccionarlos con capacidad superior al máximo que le fija su resistencia física.
Siendo un sistema de abastecimiento de agua una obra muy compleja
constituida por obras de concreto, metálicas, tuberías, estaciones de bombeo
etc.; cuyas resistencias físicas es variable, no es posible pensar en periodos de
diseño uniformes.
2. Facilidades de construcción y posibilidades de ampliaciones o sustituciones: La
fijación de un periodo de diseño esta íntimamente ligado a factores económicos.
Por ello al analizar uno cualquiera de los componente de un sistema de
abastecimiento de agua, la asignación de un periodo de diseño ajustado a
criterios económicos estará regido por la dificulta o facilidad de su construcción
(costos) que inducirán a mayores o menores periodos de inversiones nuevas,
para atender las demandas que el crecimiento poblacional obliga.
3. Tendencia de crecimiento de la población: El crecimiento poblacional es función
de factores económicos, sociales y de desarrollo industrial. Un sistema de
abastecimiento de agua debe ser capaz de propiciar y estimular ese desarrollo
no de frenarlo, pero el acueducto es un servicio cuyos costos deben ser
retribuidos por los beneficiarios, pudiendo resultar en costos muy elevados si se
toman periodos muy largos para ciudades con desarrollos muy violentos, con lo
cual podría proporcionarse un quiebra administrativa. Esto nos induce a señalar
que de acuerdo a las tendencias de crecimiento de la población es conveniente
elegir periodos de diseño mas largos para crecimientos lentos y viceversa.
4. Posibilidades de financiamiento y rata de interés: las razones de durabilidad y
resistencia al desgaste físico es indudable que representa un factor importante
para el mejor diseño pero adicionalmente habrá que hacer esas estimaciones de
interés y de costo capitalizado para que pueda aprovecharse mas útilmente la
inversión hecha. Esto implica el conocimiento del crecimiento poblacional y la
fijación de una capacidad de servicios de acueducto para diversos años futuros,
DERECHOS RESERVADOS
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con lo cual se podría obtener un periodo optimo de obsolescencia, al final del
cual se requeriría una inversión o ampliación del sistema actual.
Rango de valores:
Tomando en consideración los factores señalados se debe establecer para cada caso el
período de diseño aconsejable. A continuación se indica algunos rangos de valores
asignados a los diversos componentes de los sistemas de abastecimiento de agua.
a) Fuentes superficiales: Con regulación: las capacidades de embalse deben basarse en registros de
escorrentías de 20 a 30 años.
Sin regulación: deben proveer un caudal mínimo para un periodo de 20 a 30
años.
b) Fuentes subterráneas: El acuífero debe ser capaz de satisfacer la demanda para una población futura
de 20 a 30 años, pero su aprovechamiento puede ser por etapas, mediante la
perforación de pozos con capacidad dentro de periodos de diseños menores a 10
años
c) Obra de captación: Dependiendo de la magnitud e importancia de la obra se podrán utilizar periodos
de diseño entre 20 y 40 años.
• Diques tomas: de 15 a 25 años.
• Diques represa: de 30 a 50 años.
d) Estaciones de bombeo: Se entiende por estación de bombeo a los edificios, equipos, bombas, motores,
accesorios, etc.
• A las bombas y motores con una durabilidad relativamente corta y cuya vida se
acorta en muchos casos por razones de un mantenimiento deficiente, conviene
asignarles periodos de diseño entre 10 y 15 años.
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• Las instalaciones y edificios pueden ser diseñados, toando en cuenta las
posibilidades de ampliaciones futuras y con periodos de diseño de 20 a 25 años.
e) Líneas de aducción: Dependerá en mucho de la magnitud diámetro, dificultad de ejecución de obra,
costos, etc.; requiriendo en algunos casos un análisis económico. En general, un
periodo de diseño aconsejable estará entre 20 y 40 años.
f) Plantas de tratamiento:
Generalmente se da flexibilidad para desarrollarse por etapas, lo cual permite
estimar periodos de diseño de 10 a 15 años, con posibilidades de ampliaciones
futuras para periodos similares
g) Estanques de almacenamiento:
• De concreto: de 30 a 40 años
• Metálicos: de 20 a 30 años.
Los estanques de concreto permiten también su construcción por etapas, por lo cual
los proyectos deben contemplar la posibilidad de desarrollo parcial
h) Redes de distribución: Las redes de distribución deben diseñarse para el completo desarrollo del ares
que sirven. Generalmente se estiman periodos de diseño de 20 años, pero
cuando la magnitud de la obra lo justifique estos periodos pueden hacerse
mayores: 30 a 40 años.
• A obras de artes y demás equipos y accesorios que conformen el sistema se les
asignaran periodos de diseño de acuerdo a su función y ubicación respecto a los
componentes de los sistemas que lo contienen.
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III) Variaciones periódicas de los consumos e influencia de las diferentes artes de los
sistemas
En general, la finalidad de un sistema de abastecimiento de agua es la suministrar agua
a una comunidad en forma continua y con presión suficiente, a fin de satisfacer razones
sanitarias, sociales, económicas y de confort, propiciando así su desarrollo. Para lograr
tales objetivos es necesario que cada una de las partes que constituyen el acueducto
esta satisfactoriamente diseñada y funcionalmente adaptada al conjunto. Esto implica el
conocimiento cabal del funcionamiento del sistema de acuerdo a las variaciones en los
consumos de agua que incurrirán para diferentes momentos durante el periodo de
diseño previsto.
Los consumos de agua de una localidad muestran variaciones estacionales, mensuales,
diarias y horarias; estas variaciones pueden expresarse en función del consumo medio
(Qm).
El consumo medio diario (Qm) puede ser obtenido:
• Como la sumatoria de las dotaciones asignadas a cada parcela en atención a su
zonificación, de acuerdo al plano regulador de la ciudad.
• Como el resultado de una estimación de consumo per cápita para la población
futura del periodo de diseño.
• Como el promedio de los consumos diarios registrados en una localidad durante
un año de mediciones consecutivas.
Consumo Medio Diario Promedio Anual
Ello nos permite definir el consumo medio diario como el promedio de los consumos
diarios durante un año de registro, expresándolo en litros/segundo. Así mismo definimos
consumo máximo diario, como el día de máximo consumo de una serie de registros
observados durante los 365 días del año; y se define también el consumo máximo
horario, como la hora de máximo consumo del día de máximo consumo.
Estas definiciones son útiles y necesarias porque nos permitirán, una vez relacionadas
con el elemento básico conocido Qm, hacer previsiones y diseñar en forma capaz
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24
aquellos elementos y componentes del sistema abastecimiento de agua que puedan
verse afectados por esas variaciones.
Variaciones Diarias
Consumo máximo Diario: durante estos periodos se registro un día de consumo máximo
lo cual debió ser satisfecho por el acueducto. Al extender estas variaciones a todo un
año, podemos determinar el día mas critico (máxima demanda) que debe
necesariamente ser satisfecho, ya que de lo contrario originaria situaciones deficitarias
para el sistema; este corresponde a la definición dada para el consumo máximo diario.
K1= 1.20-1.60
Qm= Consumo medio expresado en lts/seg.
Variaciones horarias
Durante un día cualquiera, los consumos de agua de una comunidad presentaran
variaciones hora a hora dependiendo de los habitos y actividades de la población.
Consumo máximo Horario(Qmh): el valor máximo tomado hora a hora representara la
hora de máximo consumo de ese día. Si por definición, tomamos la curva
correspondiente al día de máximo consumo, esta hora representara el consumo
máximo horario, el cual puede ser relacionado respecto al consumo medio (Qm)
mediante la expresión:
En general se ha establecido un valor de K2 comprendido entre 200% y 300%,
reconociéndose que en las grandes ciudades, con mayor diversificación de actividades,
mayor economía, etc., se presentan consumos menos diferenciados en horas nocturnas
de las diurnas.
El Qmh debe suponerse como 200% del consumo diario promedio anual cuando la
población de la ciudad sea 100.000 o mas, cuando la población es 1000 o menos, el
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25
Qmh debe suponerse 275% del consumo diario promedio anual. Para ciudades con
poblaciones entre estos dos extremos, el consumo máximo horario puede obtenerse por
medio de la formula siguiente.
275 0.75
En la cual, x es la población en miles de habitantes y M es el factor en porcentaje del
promedio anual.
Influencia de las Variaciones de Consumo Sobre el Sistema
En términos generales, podemos considerar los elementos característicos de diseño de
construcción de abastecimiento de agua como:
a) Fuente de abastecimiento: Constituye la parte mas importante del acueducto y
no debe ni puede concebirse un buen proyecto si previamente no hemos definido
y garantizado fuentes capaces para abastecer las fuentes futuras de diseño.
b) La obra de captación: será dependiente del tipo de fuente y de las
características particulares, su diseño será ajustado a las características de la
fuente y por tanto, también ha de ser afectado por un factor similar al
considerado para la fuente (K1).
c) La línea de aducción: Definida como la tubería que conduce agua desde la obra
de captación hasta el estanque de almacenamiento, debe satisfacer condiciones
de servicio para el día de máximo consumo, garantizando de esta manera la
eficiencia del sistema.
d) El estanque de almacenamiento: Generalmente el elemento intermedio entre la
fuente y la red de distribución. De su funcionamiento depende en gran parte en
que pueda proyectarse y ofrecerse un servicio continuo a la comunidad
e) En la estación de bombeo: interviene una variable adicional que es el numero
de horas de bombeo por lo cual al considerar el crecimiento poblacional en el
DERECHOS RESERVADOS
26
periodo de diseño, el factor asumido para el caso del día de máximo consumo,
pudiera ser absorbido mediante una variación del tiempo de bombeo para el día
critico, logrando diseños mas económicos:
24
f) Red de Distribución: Hemos visto que habrá que considerar un factor K2
dependiente de las horas de máximo consumo que garantice la eficiencia del
servicio.
IV) Clases de Tubería
En los proyectos de acueductos intervienen las tuberías como elementos principales del
sistema. Por ello, la selección del material a emplear debe hacerse atendiendo a
diversos factores que permitirán lograr el mejor diseño.
1. De acuerdo al material Empleado:
Las tuberías frecuentemente utilizadas para la construcción de sistema de
abastecimiento de agua son:
a) Tuberías de hierro fundido (H.F.): La tubería de hierro fundido es fabricada
mediante la fundición de lingotes de hierro, carbón cocke y piedra caliza. La
presencia de laminas de grafito en la tubería le da cierta resistencia a la
oxidación y a la corrosión, pero asimismo, la hace frágil.
b) Tuberías de hierro fundido dúctil (H.F.D.): es también fabricada por la
fundición del hierro en presencia de cocke y piedra caliza, pero mediante
métodos especiales se le adiciona magnesio, ocasionando que el grafito adopte
formas granulares, con lo cual se logra mantener mayor continuidad u
homogeneidad. Esta característica del material lo hace menos frágil que el de
DERECHOS RESERVADOS
27
H.F., permitiendo mayor versatilidad en su uso al poder ser utilizado tanto
enterrado como superficialmente.
c) Tuberías de Hierro Galvanizado (H.G.): es también llamado acero galvanizado,
pues su fabricación se hace mediante el proceso de templado de acero, sistema
este que permite obtener un tubería de hierro de gran resistencia a los impactos
y de gran ductibilidad. En razón de que su contenido de carbón es menor que el
de H.F. su resistencia a la oxidación y a la corrosión es menor.
d) Tuberías de Asbestos-Cemento a presión (A.C.P.): La tubería A.C.P. se
fabrica por enrollado a presión de una mezcla de asbesto y cemento en capas
múltiples, siendo sometidas a fraguado mediante procesos especiales. La tubería
presenta interiormente una superficie muy lisa, lo cual permite usar coeficiente de
rugosidad menores y consecuentemente mayor capacidad de transporte
(C=120).
e) Tuberías de material plástico (P.V.C.): Las tuberías de material plástico se
fabrican mediante la plastificación de polímeros, siendo el policloruro de vinilo en
forma granular, la materia prima utilizada para la fabricación de la tubería
conocida como P.V.C. La característica más importante de la tubería plástica es
su considerable menor peso, respecto a cualquier otra.
2. De acuerdo a las presiones internas de trabajo:
Un diseño ventajoso es aquel que logra la utilización del material apropiado,
aprovechando al máximo su característica. Esta condición de diseño económico
y funcional puede lograrse si utilizamos la tubería correcta para cada condición
de trabajo. Siendo la tubería un elemento sujeto a soportar presiones internas
(presiones hidrostáticas e hidrodinámicas), resulta conveniente conocer y
clasificar las distintas clases de tubería en función de esa presión de trabajo
como se muestra en las tablas 2.4 y 2.5.
DERECHOS RESERVADOS
28
Tabla 2.4 Tabla 2.5
CLASES DE TUBERIA SEGÚN NORMAS AWWA Y ISO. ABASTECIMIENTO DE AGUA, SIMON
ARROCHA (TUBERIAS DE ACERO)(1980).
Rugosidad de la tubería: En la terminación de los diámetros a utilizar es frecuente la utilización de la formula
Williams y Hazen, cuya explicación original es:
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Donde:
V= velocidad media
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S= pendiente del gradiente hidráulico o perdida de carga
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Clase
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Clases de tuberias en funcion de presion.Normas ISO
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Clase de tuberia en funcion de la presion. Normas AWWA
DERECHOS RESERVADOS
29
Abastecimiento de Agua Los sistemas de abastecimiento de agua es una combinación de estructuras (tomas de
agua, grupos de bombeo, tratamiento, instalaciones de almacenamiento y distribución y
desagües) necesarias para la producción (recogida, tratamiento, almacenamiento) y
distribución del agua potable; Es preciso comprobar que los componentes del sistema
son compatibles entre sí y adaptados a la oferta y demanda, y que pueden ser
mantenidos con los recursos locales disponibles y al precio más bajo posible; La
planificación, diseño, construcción y puesta en marcha del sistema debe hacerse en
corto período de tiempo (con la máxima participación de los refugiados).
La complejidad de esta tarea exige la profesionalidad de un experto, con el que habrá
que contar desde el principio del proyecto. Se debe prestar atención a las necesidades
de funcionamiento y mantenimiento a largo plazo desde el primer momento.
Tan pronto como sea posible, debe elaborarse un plan general para el sistema de
abastecimiento de agua a largo plazo. Algunos elementos del plan pueden resultar
problemáticos muchas veces se carece de los datos básicos o es difícil conseguir los
instrumentos de planificación o diseño (cartografía, datos hidrológicos, etc.). Deben
seguirse las siguientes etapas:
i. Exploración de las fuentes de abastecimiento adecuadas;
ii. Llevar a cabo estudios preliminares. Efectuar una evaluación de la cantidad y calidad
del agua (véase más arriba). Analizar las ventajas (gravedad) e inconvenientes
(necesidad de un sistema de bombeo) topográficas. Reunir cualquier información
relativa a la comunidad de refugiados y a otros posibles beneficiarios, a las
características sociales y económicas de la comunidad de acogida y al marco
medioambiental de los emplazamientos de refugiados;
iii. Medidas de ejecución. Análisis de las posibilidades y obstáculos de todas las partes
interesadas en el proyecto y asignación de las responsabilidades para la ejecución del
mismo, incluido el funcionamiento y mantenimiento. Esclarecimiento de las cuestiones
DERECHOS RESERVADOS
30
sobre subvención, procedimientos contractuales, seguimiento del proyecto, puntos
económicos y presentación de informes;
iv. Elaboración del concepto de diseño (véase el Capítulo 12, párrafo 2, Manual del
Agua del ACNUR). Consideración de las alternativas, teniendo en cuenta el tiempo de
ejecución, las cuestiones tecnológicas y la rentabilidad;
v. Estudios detallados. Para mejorar todos los aspectos y detalles del diseño elegido.
En éstos se incluye análisis de agua adicionales, selección de los materiales de
construcción, más mediciones sobre la capacidad productiva del agua, estudios
topográficos en detalle sobre la ubicación de las fuentes, cisternas y puntos de
distribución de agua.
vi. Producción de diseños finales;
vii. Organización de la participación de los refugiados en el proyecto. Identificación de
las capacidades y los conocimientos técnicos de los refugiados. Organización de
comités de refugiados;
viii. Ejecución del proyecto. Además de la construcción, se necesitan otras aportaciones
como la supervisión técnica, que garantice que la construcción se lleva a cabo de
acuerdo con los planes aprobados y que los pagos por la construcción reflejan
realmente el valor de los trabajos realizados;
ix. Organización del funcionamiento y mantenimiento, incluida la organización de un
comité donde estén representados los refugiados y los sectores asistenciales afines
(salud, saneamientos, servicios comunitarios). Verificación de que puede contarse con
el apoyo de los ingenieros y contratación de un responsable o grupo de responsables
para encargarse del funcionamiento y mantenimiento.
Un sistema de abastecimiento de agua mal diseñado o mal gestionado acarreará
problemas rápidamente. Al mismo tiempo que se buscan soluciones para satisfacer las
necesidades de emergencia, deberán tenerse en cuenta las necesidades a largo plazo
DERECHOS RESERVADOS
31
de los refugiados. A la larga, se comprobará que son necesarios todos los esfuerzos
para evitar los problemas a largo plazo.
Sistema de abastecimiento de agua potable Antes de ser aprovechada para el consumo humano, limpieza y otros usos, el agua
disponible en la naturaleza debe recolectarse, adecuar su calidad, ser conducida hacia
los centros poblados y luego distribuida. Para ello es necesario desarrollar proyectos y
actividades para el establecimiento del servicio que permita llevar el agua desde el lugar
donde se encuentra (fuente) hacia la población que la necesita (usuarios), no sin antes
darle el tratamiento que fuera necesario. Los sistemas de abastecimiento de agua
incluyen este conjunto de obras e infraestructura, construidas para satisfacer las
necesidades
de la población. Dependen de la disponibilidad de las fuentes naturales de agua y de las
capacidades técnicas y económicas de la población beneficiaria, sobre todo en el medio
rural.2 Según las características de construcción y diseño y el nivel de servicio que
brindan, se pueden clasificar como se muestra en la siguiente tabla 2.6:
Tabla 2.6 SISTEMAS CONVENCIONALES Y NO CONVENCIONALES. CENTRO PANAMERICANO DE
INGENIERÍA SANITARIA Y CIENCIAS DEL AMBIENTE (CEPIS)
Sistemas Convencionales
Abastecimiento de agua por Gravedad sin Tratamiento
Sistemas convencionales Sistemas no convencionales
Sistema por gravedad* con tratamiento*sin tratamientoSistemas por bombeo• Con tratamiento• Sin tratamiento
Abastecimiento directo de manantiales
Pozos equipados con bombas manuales
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34
ABASTECIMIENTO DE AGUA POR GRAVEDAD CON TRATAMIENTO. CENTRO PANAMERICANO DE
INGENIERÍA SANITARIA Y CIENCIAS DEL AMBIENTE (CEPIS)
Ventajas
• Remueve la turbiedad del agua cruda.
Desventajas
• Requiere personal capacitado para operar y mantener la planta de tratamiento.
• Puede demandar el uso de productos químicos para el tratamiento del agua.
• Requiere desinfección obligatoria.
• Mayor costo de operación y mantenimiento que los sistemas de gravedad sin
tratamiento.
• Tarifas más elevadas.
• Puede ser un medio de transmisión de enfermedades
Sus componentes principales son los siguientes:
• Captación o bocatoma. Unidad que permite tomar de la fuente (río, canal, etc.), la
cantidad necesaria para abastecer a la comunidad y derivarla hacia la planta de
tratamiento.
• Línea de conducción. Tubería que conduce el agua de la bocatoma a la planta de
tratamiento y de ésta al reservorio. Puede ser necesario atravesar grandes longitudes,
de acuerdo a la disponibilidad y calidad de fuentes en la cuenca.
Planta de tratamiento. Unidad destinada a mejorar las cualidades físicas, químicas y
biológicas del agua para hacerla apta para su consumo. Generalmente incluye filtros de
materiales pétreos (arena, gravilla, grava), aunque dependiendo de la cantidad de agua
necesaria y la calidad que proporciona la fuente, pueden ser necesarios procesos
adicionales. Por lo general la cloración es el proceso final a la salida de la planta.
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36
Fuente: Aguas subterráneas o subálveas. Demandan algún tipo de equipo
electromecánico para impulsar el agua hasta el nivel donde pueda ser utilizado. En la
figura 2.4 se muestra un ejemplo de este tipo de fuente.
LAS FUENTES Y LAS GRUTAS DE LES DEUS
Ventajas
• Desinfección poco exigente.
• Menor riesgo de contraer enfermedades relacionadas con el agua.
Desventajas
• Requiere personal especializado para operar y mantener sistemas de bombeo.
• Elevada inversión para su implementación.
• Tarifas de servicio elevadas.
• Muchas veces trabaja por horas porque la tarifa no permite la atención durante
las 24 horas del día.
Los principales componentes de estos sistemas son:
• Pozo. De donde se extrae el agua del subsuelo. Sus dimensiones dependen de la
profundidad a la cual se encuentre el nivel freático con calidad de agua aceptable. De
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38
ESTACION ELEVADORA. CENTRO PANAMERICANO DE INGENIERÍA SANITARIA Y CIENCIAS DEL
AMBIENTE (CEPIS)
Desventajas
• Requiere personal altamente capacitado para operar y mantener la planta de
tratamiento y el sistema de bombeo.
• Mayores costos de inversión, de operación y mantenimiento que los sistemas de
bombeo sin tratamiento.
• Las tarifas del servicio son las más altas que los diferentes sistemas
convencionales de abastecimiento de agua.
• Sistema complejo y de poca confiabilidad.
• Desinfección obligatoria.
• Muchas veces trabaja por horas porque la tarifa no permite la atención día.
Los componentes que lo conforman son:
• Captación o bocatoma. Permite tomar de la fuente (río, canal, etc.), la cantidad
necesaria para abastecer a la comunidad y derivarla hacia la planta de tratamiento.
• Línea de conducción. Tubería o canal que conduce el agua de la bocatoma a la
planta de tratamiento.
• Planta de tratamiento. Mejora las cualidades físicas, químicas y biológicas del agua
para optimizar su calidad y hacerla apta para su consumo. Generalmente el
desinfectante se dosifica a la salida de la planta.
• Equipo y caseta de bombeo. Ubicados al final del proceso de tratamiento, impulsan
el agua tratada hacia el reservorio ubicado en un nivel mayor que el de la población.
Reservorio o tanque de almacenamiento. Almacena el agua tratada para distribuirla a
la comunidad.
DERECHOS RESERVADOS
39
• Líneas de aducción y redes de distribución. Conducen el agua hacia la comunidad
y la distribuyen entre las viviendas y/o piletas públicas.
Para el correcto funcionamiento de estos sistemas se debe contar con personal
calificado en la operación y mantenimiento de los equipos de bombeo y la planta de
tratamiento, así como los recursos técnicos y económicos.
Sistemas no convencionales Aquí se agrupan los sistemas que permiten brindar un servicio básico de
abastecimiento de agua, a través de soluciones individuales y multifamiliares, al
aprovechar pequeñas fuentes de agua. Normalmente requieren transporte,
almacenamiento y desinfección del agua dentro de la vivienda y, por lo tanto, el
compromiso de la comunidad para la adecuada desinfección y manejo.
Pozos someros Son una solución para el abastecimiento de agua a nivel domiciliario o comunitario, que
consiste en un pozo excavado (muchas veces de manera artesanal) para aprovechar el
agua subterránea cuando el nivel freático se encuentra poco profundo. Aunque no
constituye un sistema formalmente establecido, debido a los riesgos de contaminación,
su amplio uso en las zonas rurales hace necesario que sea tomado en cuenta. Con esta
solución, el agua siempre debe ser desinfectada o hervida antes de su consumo.
Pozos equipados con bombas manuales Son soluciones para el abastecimiento que reducen los riesgos de contaminación
durante la extracción del agua. Están debidamente protegidos y equipados con un
dispositivo de bombeo manual para la extracción del agua del subsuelo. El agua debe
ser siempre desinfectada antes de ser consumida.
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13
CAPITULO III
MARCO METODOLÓGICO
3.1 Tipos de Investigación La investigación de acuerdo a los medios utilizados para obtener los datos es de tipo:
documental, de campo o experimental. Y de acuerdo al nivel de conocimiento es de
tipo: exploratoria, descriptiva o explicativa. La presente es de tipo documental, de
campo y descriptiva.
Según, “Cázares, Christen, Jaramillo, Villaseñor y Zamudio (2000, pág. 18), La
investigación documental depende fundamentalmente de la información que se recoge
o consulta en documentos, entendiéndose este término, en sentido amplio, como todo
material de índole permanente, es decir, al que se puede acudir como fuente o
referencia en cualquier momento o lugar, sin que se altere su naturaleza o sentido, para
que aporte información o rinda cuentas de una realidad o acontecimiento”.
Se considera de esta índole, debido a que se indaga, recolecta y se analiza información
referentes al sistema de abastecimiento de agua, en fuentes bibliográficas tales como
(libros, revistas, tesis, artículos electrónicos, normativa vigente de acuerdo a la que
cumpla en la zona sea ( INOS o ACUERD), entre otros. Y de esta manera tener base
para el desarrollo de la investigación.
De acuerdo con “Cázares, Christen, Jaramillo, Villaseñor y Zamudio (2000, p. 18), la
investigación de campo es aquella en que el mismo objeto de estudio sirve como fuente
de información para el investigador. Consiste en la observación, directa y en vivo, de
cosas, comportamiento de personas, circunstancia en que ocurren ciertos hechos; por
ese motivo la naturaleza de las fuentes determina la manera de obtener los datos”.
DERECHOS RESERVADOS
14
Esta investigación es de campo ya que se recolectaron datos de forma directa: tales
como tipos de fuentes de agua existentes, ubicación de la zona, localización de pozos
de agua existentes con la asistencia de un experto que participo en su construcción. Se
realizo un reconocimiento de la zona, para recolectar todo tipo de información pertinente
antes mencionada.
Según la clasificación de Danhke (1989), “los estudios descriptivos buscan especificar
las propiedades características y los perfiles importantes de personas, grupos
comunitarios o cualquier otro fenómeno, que se someta a un análisis”.
Por otra parte, “Hernández Sampieri, Roberto Fernández Collado y Carlos Baptista
Lucio (1998), expresan que en un estudio descriptivo se seleccionan una serie de
cuestiones y se mide cada una de ellas independientemente para así válgase la
redundancia describir lo que se investiga”.
Bajo la perspectiva de estos autores la presente se considera descriptiva, ya que se
darán a conocer características de la zona como los son: características geográficas
del área para determinar el grado de accesibilidad de estudio, censos de la población
durante los últimos 10 años para conocer la población futura aplicando diferentes
métodos y clasificarla de acuerdo con la normas INOS ó ACUERD, intensidades de
lluvias durante los últimos 10 años, temperatura, vegetación y tipo de suelo.
3.2 Diseño de la Investigación El diseño de la investigación es el plan o la estrategia concebida para responder a las
preguntas de investigación y se clasifican por ser no experimental o experimental. La
presente se caracteriza por ser no experimental.
“Según señala Kerlinger (2002, pág. 420), en la investigación no experimental no es
posible manipular las variables o asignar aleatoriamente a los participantes o
tratamientos”.
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Se considera de esta índole porque no se determinan empíricamente las variables sino
que más bien se toman datos existentes sin alterar su contenido, ni manipularlos de
ninguna forma, como lo es el censo de población durante un lapso de tiempo (1999-
2009), y de acuerdo a estos datos se calcula el caudal necesario mediantes
procedimientos ya bien preestablecidos.
A su vez el diseño no experimental se caracteriza por ser un estudio transaccional o
transversal descriptivo:
Según Sierra Bravo (1997), los estudios transversales o transaccionales realizan un
corte perpendicular de una situación en un momento dado para estudiar su estructura,
permitiendo observar el fenómeno en un tiempo determinado”.
Se considera de tipo transaccional o transversal descriptivo porque se recolectaran los
datos en un solo momento (Lapso comprendido 1999-2009), como lo es la población,
intensidades de lluvias, entre otras mencionadas anteriormente. El propósito de los
diseños transaccionales o transversales es describir dichas variables, y analizar su
incidencia e interrelación en un momento dado.
3.3 Población y Muestra La población según “Risquez Fuenmayor y otros (199-pag 48), es el total o numero
infinito de elemento o unidades de observaciones que se consideran en el estudio”.
En este sentido la población de la presente investigación se remite al la zona de la Alta
Guajira ubicado en el Estado Zulia, que presenta problemas de escasez de agua
potable de buena calidad, obligando a la búsqueda de la solución más adecuada.
En el mismo orden de ideas, la muestra no es más que un sector de la población que se
escoge para llevar a cabo el estudio. (Rizquez Fuenmayor y otros, 1999-pag 49). En
este caso la muestra es intencional que es un procedimiento que permite seleccionar
los casos característicos de la población limitando la muestra a estos casos. Se utiliza
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en situaciones en las que la población es muy variable y consecuentemente la muestra
es muy pequeña. La muestra seleccionada en esta investigación es intencional, debido
a que parte de la población se encuentra muy dispersa razón por la cual se
seleccionaron los centros más poblados: Cojoro, Jasay, Neima y Sichipes.
3.4 Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos Según Arias (pag.53, 1999) “Las técnicas de recolección de datos son las distintas
formas o maneras de obtener la información. Son ejemplos de técnicas: La observación
directa, la encuesta en sus dos modalidades (entrevista o cuestionario), el análisis
documental, análisis de contenido, entre otros”.
Asimismo Arias (pág. 80, 1997) “Define los instrumentos como los medios materiales
que se emplean para recoger y almacenar información”.
También Hernández, Fernández y Baptista (pag.545, 2006) mencionan: “que las
anotaciones se registren en lo que se denomina diario de campo o bitácora, que es una
especie de diario personal.” Este cuaderno de notas sirve de instrumento para la
observación documental y directa.
Las técnicas de recolección de datos que se utilizaron en esta investigación son las
siguientes: observación documental, observación directa y entrevista estructurada.
3.4.1 Observación Documental Arias (pág. 79, 1997) define: “La observación documental consiste en describir de forma
exhaustiva los elementos de un documento”. En la investigación se realizaron
revisiones de textos sobre el abastecimiento de agua y la norma ACUER que es la que
se utiliza para el cálculo de acueductos en zonas rurales. El instrumento utilizado para
esta técnica fue un cuaderno de notas, en el cual se anotaron los conceptos necesarios
de abastecimiento de agua para fundamentar la investigación.
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3.4.2 Observación Directa Risquel (pág. 56, 1999) establece que: “La observación directa es aquella técnica en la
cual el investigador puede observar y recoger datos mediante su propia observación
apoyado en sus sentidos”. Se utilizo esta técnica dado a que la investigación requiere
recolectar información en sitio; como la localización de fuentes de agua existentes en la
Alta Guajira, para poder formalizar una solución. El instrumento utilizado fue un
cuaderno de notas donde se registraron la localización de pozos, ubicación de los
centros más poblados, fuentes de agua de la zona, topografía del terreno.
3.4.3 Entrevista Estructurada Tamayo y Tamayo (pág. 98, 1998) conceptualiza la entrevista: “…como la relación
directa establecida entre el investigador y su objeto de estudio a través de individuos o
grupos con el fin de obtener testimonios orales”. Asimismo Bavaresco Aura (pág. 108,
2001), define “La entrevista estructurada como aquella que se basa en un marco de
preguntas predeterminadas”.
Por otra parte Hernández R. (pág. 285, 1998) define: “El cuestionario como un conjunto
de ítems presentado en forma de afirmaciones o juicios en el cual el encuestado emite
su opinión o juicio sobre a lo que se quiere indagar”.
Siguiendo este orden de ideas Hernández, Fernández y Baptista (pag.203, 2003),
define las preguntas abiertas como “las que no delimitan desde antes las alternativas de
repuestas.”
En conformidad con lo antes expuesto, se utilizo como técnica una entrevista
estructurada para darle mayor validez y así poder obtener información por medio de
personas expertas en materia de abastecimiento de agua. Esta información es vital para
fundamentar la solución. Y basados en Hernández, Fernández y Baptista el
instrumento utilizado son dos cuestionarios con preguntas abiertas, sencillas, claras y
precisas de manera que las respuestas sean objetivamente respondidas.
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Para la elaboración de los cuestionarios se realizaron los siguientes pasos basados en
Bavaresco Aura (Pág. 102, 2001):
1. Debe tener título, el cual coincida con la investigación.
2. Deben hacerse primero las preguntas de identificación general y personal.
3. No utilizar preguntas muy extensas que cansen al encuestado, es preferible
cortas.
4. Deben numerarse los ítems
5. Redactar las preguntas de forma directa y personal.
6. No usar palabras extractas sino concretas y precisas.
7. Las preguntas deben responder a las inquietudes del problema (variables,
indicadores, dimensiones, ítems).
Estos instrumentos (cuestionarios) fueron validados por el experto Prof. Ramón
Cadenas de la Universidad Rafael Urdaneta y se encuentran en los anexos N°1 y N°2.
3.5- Fases de la Investigación Para cubrir los objetivos planteados en la presente investigación se desarrollaron
actividades en varias fases, las cuales se describen a continuación:
Fase 1: Recolección y análisis de la información bibliográfica. En primer lugar se investigó sobre sistemas de distribución de agua en los libros:
Manual de sistema de distribución de agua por Larry W. Mays, estructuras hidráulicas
por P. Novak, Abastecimiento de Agua por Arocha Simon, Fluid Mechanics and
Hydraulics by Ranald V. Giles y Mecánica de Fluidos por Victor L. Streeter, E Benjamin
Wylie, Keith W. Bedford.
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19
En segundo lugar se analizó y se seleccionó la información más relevante
correspondiente a sistemas de distribución de agua obtenida en los libros.
En tercer lugar la información seleccionada se utilizó como base para fundamentar la
solución de la investigación.
Fase 2: Investigación de los proyectos existentes y su alcance Se acudieron a los entes gubernamentales tales como: Hidrolago, Ministerio del
Ambiente, Planimara y Alcaldía de Páez con el fin de obtener información pertinente
sobre los proyectos existentes en la Parroquia Alta Guajira; especialmente en cuanto al
alcance de las obras establecidas.
Fase 3: Identificación de las posibles fuentes agua. Se realizó un recorrido por el Municipio Páez parroquia Alta Guajira a fin de conocer
las fuentes de agua disponibles.
Se recolectó información detallada de las fuentes de agua tales como: localización, tipo
de fuente y características básicas del agua (olor, sabor y color).
Fase 4: Evaluación de las soluciones factibles. Se estudiaron las posibles fuentes de abastecimiento de agua de manera de conocer el
tratamiento que requieren para ser aptas al consumo, ya que no es lo mismo tratar el
agua proveniente del mar a que si ésta fuese subterránea.
Se realizó un cuadro comparativo donde se resaltan las ventajas y desventajas de cada
fuente con el fin de seleccionar una fuente ideal.
Luego de seleccionada la fuente de agua se realizó una propuesta factible para el
sistema de abastecimiento de agua en la alta guajira.
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Capitulo IV
Análisis de los Resultados
Al realizar esta investigación, se obtuvieron los siguientes resultados para cada una de
las fases anteriormente planificadas:
4.1 Fase 1: Recolección y análisis de información bibliográfica.
Luego de hacer la revisión bibliográfica a los libros anteriormente mencionados en la
Capitulo III, Fase 1, los investigadores seleccionaron la información requerida en el
Capitulo II para dar respuesta a la escases de un sistema de abastecimiento de agua
potable.
4.2 Fase 2: Investigación de proyectos existentes y su alcance
4.2.1 Construcción de cuatro plantas potabilizadoras de agua en Cusia, Campamento, Carretal y los Frailes:
Este proyecto tuvo como objetivo principal mejorar las condiciones de la salud de la
población y por eso como parte de un programa de macro de optimización de la calidad
del agua del consumo, se propuso la construcción de una planta potabilizadora de
agua.
Proyecto que comprende la construcción de cuatro plantas potabilizadoras basadas en
la tecnología AUSTAL HHL con las siguientes características y las siguientes
localidades en el municipio Paez:
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• Localidad de CUSIA (parroquia de alta guajira): planta potabilizadora AUSTRAL
HHL -1 alimentada por generador diesel, con una capacidad de producción de
hasta 250 m3 de agua potable por día, incluyendo un tanque de almacenamiento
de agua potable de 250 m3.
• Localidad de CAMPAMENTO (parroquia de guajira): planta potabilizadora
AUSTRAL HHL -3 alimentada por energía eléctrica con una capacidad de
producción de 2000 m3 de agua potable por día, incluyendo dos tanques de
almacenamiento de agua de 500 m3 cada uno.
• Localidad de CARRETAL (parroquia de guajira): planta potabilizadora AUSTRAL
HHL -3 alimentada por energía eléctrica con una capacidad de producción de
2000 m3 de agua potable por día, incluyendo un tanque de almacenamiento de
agua de 500 m3.
• Localidad de LOS FRAILES (parroquia de Elias Sanchez Rubio): planta
potabilizadora AUSTRAL HHL -3 alimentada por energía eléctrica con una
capacidad de producción de 2000 m3 de agua potable por día, incluyendo un
tanque de almacenamiento de agua de 500 m3.
4.2.2 Construcción de Tanques Comunitarios Parroquia Alta Guajira, Municipio Páez del estado Zulia.
La obra proyectada consiste en la elaboración de tanque comunitario de 3*3*3 mtrs.
Para una capacidad de 27000 m3.
La construcción sirvió para surtir de agua potable las diferentes comunidades de alta
Guajira, Municipio Paez, estado Zulia. Y conto con una estructura de muros de
concreto armado vaciado en sitio, con refuerzo metálico de cabilla de ½´´ y 3/8´´.
Igualmente de tapa de tanque y arrostramiento del mismo. Se colocaron cuatro cañas
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de medias cañas en los vértices internos dl tanque, en ángulos de 45° para evitar
filtraciones y rigidizar los bordes.
Los muros y tapa son de 20 cm de espesor y doble emparrillado interno, además
estarán revestidos interiormente con mortero Hidrófugo.
El techo está revestido por una capa impermeabilizante, mientras que las paredes serán
revestidas con un friso acabado liso y finalmente una capa de pintura de caucho.
El proyecto consiste en el análisis y diseño de un tanque de almacenamiento de agua
potable compuesto por una losa fundación de 25 cm y una losa de 20 cm de espesor
además cuatro vigas de riostra cuyas dimensiones son de 15 cm de ancho y 15 cm de
altura y cuatro medias cañas de 0.22 cm e ancho y 3 cm de altura.
Los miembros de la estructura fueron diseñados bajo los fundamentos de la teoría de
rotura establecidos en las secciones 10.22 al 10.27 de la norma COVENIN 1753, en las
condiciones de equilibrio aplicables y en la compatibilidad de las deformaciones. Las
resistencia ultima requerida para soportar la acción de las cargas permanentes y
variables es al menos igual al limite indicado en la norma 1753 en su capitulo 9. Los
miembros de concreto armado sometidos a flexión fueron diseñados para tener una
rigidez adecuada, a fin de limitar las flechas o cualquier otra deformación y que pueda
afectar la resistencia o el buen funcionamiento de la estructura en condiciones de
servicio.
La estructura de la edificación fue sometida a una análisis estructural elástico, utilizado
segunda la norma COVENIN 1753 los factores de mayoracion de cargas y los factores
de reducción de capacidad que se especifican en el capítulo 9 de las mencionadas
normas. La losa nervada unidimensional de 20 cm de espesor se analizo con un
elemento continuo por el método de la rigidez considerando las rigideces a flexión
relativa de los elementos que concurren en los nodos. Los pórticos fueron analizados
también por el método de la rigidez a través de un programa matricial de estructuras
que considera las deformaciones producidas por fuerza axial y por flexión.
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4.2.3 Construcción de Pozos en el sector Cojoro, Parroquia Alta Guajira, Municipio Páez del Estado Zulia.
Pozo N° 1
Se construyo un pozo de 110 metros de profundidad que posee tres niveles de
filtrado. Mediante un molino de viento es capturada el agua que luego pasa a una
planta desalinizadora y potabilizadora, luego a un tanque de almacenamiento de 55
m3 (Tipo australiano), y luego por bombeo llega hasta un tanque de almacenamiento
de 110 m3 (tipo australiano) ubicado en el centro de Cojoro.
Este actualmente se encuentra en funcionamiento.
La obra fue ejecutada por Planimara, Empresa Regional Sistema Hidráulico Planicie
de Maracaibo
Pozo N° 2
Este proyecto tiene como objetivo la construcción de un pozo de 105 metros de
profundidad, se utilizara una tubería PVC Ø 12’’.
Se realizo un sondeo exploratorio para determinar a medida que se avanza en
profundidad que comportamiento litográfico tiene la zona. Se conoció la
granulometría que van desde los granos muy finos hasta los granos gruesos, siendo
los granos muy finos los que predominan a partir de los 43 metros.
Los datos del aforo del pozo son:
Caudal: 18,96 l/s
Nivel freático: 9,7 metros
Nivel dinámico o de bombeo: 19,2 metros
Conductividad: 6120 μs/cm
Total sólidos disueltos: 3008 mg/l
DERECHOS RESERVADOS
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Dicho proyecto será ejecutado por Planimara, Empresa Regional Sistema Hidráulico
Planicie de Maracaibo.
4.3 Fase 3: Identificación de las posibles fuentes de agua.
Dada a las características del área en estudio existen dos posibles fuentes de agua.
• Aguas Superficiales
• Aguas Subterráneas
4.3.1 Aguas Superficiales:
Tenemos el mar en toda la costa de la Alta Guajira y este es prácticamente una fuente
sin limitante físico aunque su proceso de potabilización es costoso. También el Caño de
Neima donde el agua es continua todo año y aun mas en durante las épocas de
lluvias, este podría servir para cubrir las necesidades de agua de la población. También
se cuenta con los reservorios de agua (Jagüey) que sirven de almacenamiento durante
las épocas de lluvias.
4.3.2 Aguas Subterráneas:
Se han construido pozos a lo largo de todo el distrito Páez, sin embargo estos no han
tenido un control de registro continuo de sus características y funcionamiento.
Solamente se toman los datos de las características del pozo durante su instalación. De
acuerdo a las observaciones hechas en los pozos se pueden afirmar que las aguas
subterráneas en la alta Guajira, presentan en general, problemas para su utilización por
cuanto la mayor parte de estos aportan aguas salobres. Los pozos existentes tienen un
promedio de 100 metros de profundidad.
4.4 Fase 4: Evaluación de las soluciones factibles.
En primer lugar, se realizo una investigación detallada de las diferentes fuentes de
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abastecimiento para escoger el sistema que más se adecuara a la zona, por lo que se
analizaron 6 sistemas donde se conocen las ventajas y desventajas que poseen los
diferentes sistemas.
4.4.1 Selección del Sistema a Utilizar
Para la selección del sistema a utilizar, se realizó una lista, tomando en cuenta 6
fuentes de abastecimiento y los sistemas seleccionados serán aquellos que cumplan
con los factores siguientes:
La existencia de la fuente bajo un sistema operacional, dado a que si este existe
la factibilidad de concretar una solución es mejor fundada
Abundancia de la fuente es un factor indispensable dado a que nos permite
satisfacer las necesidades de la población.
Continuidad de la fuente es vital por varios factores tales como garantizar el
suministro durante todo el año y para evitar almacenamientos innecesarios o su
contaminación.
Energía disponible para su funcionamiento dado a que algunos sistemas podrían
requerir de energía eléctrica y sin esta la solución no es factible.
Facilidad del mantenimiento y el personal requerido para este, es importante
dado que los sistemas implantados podrían requerir personal altamente
calificado y esto puede ser un problema dado a que estos pueden estar
renuentes de prestar el servicio por la lejanía y su seguridad.
En la lista, los sistemas seleccionados serán los que cumplan con los factores, es decir,
los procesos que obtengan mayor cantidad de SI serán seleccionados.
Si representa que cumple con el factor
No representa que no cumple con el factor
4.4.2 Selección de Sistema y Resultados para Cojoro
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Se realizo una visita a la comunidad de Cojoro ubicada en la parroquia Alta Guajira del
Municipio Páez. Esta cuenta con un promedio de 2100 habitantes aproximadamente, y
de esta manera poder evaluar las condiciones en la que se encuentra con respecto al
suministro de agua potable.
Luego de visitada la zona se aplico una tabla evaluativa para determinar qué fuente de
agua es la más conveniente utilizando los criterios ya antes mencionados en el punto
4.4.1 obteniendo los siguientes resultados en la tabla 4.1:
Tabla 4.1 Tabla evaluativa Cojoro
La tabla evaluativa nos indica que lo ideal sería continuar con la fuente de
abastecimiento de agua existente en funcionamiento, requiriendo de otras soluciones
que hagan más cómodo su uso.
Observaciones en Campo en Cojoro
Se observo que existe un acueducto de 2 mil 575 metros de longitud (inaugurado en
marzo de este mismo año) y el agua proviene de un pozo perforado de ocho pulgadas
con 110 metros de profundidad. Este sistema posee tres estaciones de filtrado antes de
entrar a la planta desalinizadora, esta agua luego pasa a un tanque australiano con
capacidad de 55 m3 y subsecuentemente pasa a una planta de rebombeo que abastece
un tanque de 110 m3 de agua totalmente potabilizada.
COJORORESERVORIO (JAGUEY)
POZO CONBOMBAS
POZO CON MOLINODE VIENTO DIQUE TOMA CAMIONES CISTERNAS REPRESA
EXISTE EL SISTEMAEN OPERACIÓN NO NO SI NO SI NOABUNDANTE SI SI SI SI NO SICONTINUO NO SI SI NO NO SIFUENTE DEENERGIA NO NO SI NO SI NO
FACILIDAD PARAEL MANTENIMIENTO SI SI SI NO SI NOPERSONAL DEMANTENIMIENTO SI NO NO NO SI NO
DERECHOS RESERVADOS
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Esta planta tiene la capacidad de purificar 18 litros de agua por segundo dotando a la
comunidad de 160 mil litros de agua diarios.
Se observo que a pesar de que existe este sistema de abastecimiento de agua, este no
cumple con la demanda de los pobladores, debido a que solo se bombea
mensualmente y probablemente el agua en el tanque de almacenamiento dure 15 días
o menos porque no solo se benefician las comunidades de Cojoro sino que también las
comunidades vecinas.
Se pudo notar también que no existe una persona en sitio a cargo ni adiestrada para
realizar el bombeo o funcionamiento ni mucho menos mantenimiento de esta planta
(Desde febrero a junio del presente año no se bombeo).
El sistema de bombeo es operado por los mismos militares debido a que se encuentra
resguardado en el fuerte militar.
Se observo que el tanque de almacenamiento de 55 m3 ubicado en el fuerte militar,
contenía limo por lo que el agua no es 100%.
Es importante destacar que si esta fuente no cuenta con el mantenimiento y control
necesario, esta podría secarse y/o contaminarse.
Luego de conocer lo que existe en la zona y aplicada la tabla evaluativa los
investigadores proponen lo siguiente:
• Preparar e instruir a personas de las comunidades que puedan realizar el
mantenimiento y operar sin tener que esperar por un personal calificado.
• Los tanques requieren estar completamente herméticos para evitar su
contaminación.
• Existe una comunidad de aproximadamente 400 habitantes distribuidos en 112
viviendas ubicado en el centro de Cojoro; donde los investigadores proponen
hacer más cómodo su uso realizando la aducción hasta las viviendas y de esta
manera evitar contaminación en el almacenamiento y transporte del agua.
DERECHOS RESERVADOS
21
Cálculo y Criterio para la Aducción de la comunidad de Cojoro
Esta aducción tendría los siguientes impactos sociales:
Incremento del desarrollo urbano.
Mejoramiento integral de la calidad de vida del pueblo indígena Wayuu.
El bienestar general de la población se traduce en un impacto social Positivo.
El criterio a seguir para el diseño y cálculo de la red de distribución fue el siguiente:
Trazado de la red de distribución
Se puede observar el trazado de la red de distribución en la figura 4.1
Figura 4.1
AVENIDA PRINCIPAL COJORO
E SCUELA COJORO
PLAZA COJORO IGLESIA DE COJORO PREFECTURA TAN QUE DE AGUA
CALLE 1500 MTS
600 MTSaula telematica
7.407.40
7.40CALLE 2CALLE 3 200 mts200 mts
200 mts
230 mts220m ts220 mts 7.40 7.407.40
7.407.40
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Determinación del Consumo Máximo Horario
Aplicando las formulas ubicadas en el Capitulo II, Sección 2.2 se obtuvieron los
siguientes resultados (tabla 4.2).
Tabla 4.2 Determinación del Qmh
Determinación de la Rata de Calculo
Tabla 4.3 Determinación de viviendas Especiales
Poblacion actual 400HabDotacion (ACUERUR, clima calido) 300LPDQm 1.388888889 l/sk1 (clima uniforme) 1.25Qmd 1.74 l/sk2 ( para < 5000 hab) 4.8Qmh (consumo maximo horario) 6.666666667 l/s
Area de la iglesia 90.741m2 dotacion de la iglesia 45.3705 l/d 0.030247 1Area de la plaza 62.118m3 dotacion de la plaza 124.236 l/d 0.082824 1
Alumnos de la escuela 64alumnos dotacion de la escuela 2560 l/dpersonal en la escuela 6pers dotacion de la escuela 300 l/d
2860 l/d 1.906666667 2
Personas de la prefectura 4pers. dotacion de la prefectura 800 l/d 0.533333333 1
Alum. aula telematica 20alumnos dotacion de la aula tele. 800 l/dPers. aula telematica 3pers. dotacion de la aula tele. 150 l/d
950 l/d 0.633333333 1
N° de viviendas (redondea)
N° de viviendas (calculada)
Dotacion de la escuela
Dotacion de la escuela telematica
DERECHOS RESERVADOS
23
Tabla 4.4 Determinación de la rata de calculo
Escogencia de las Mallas
La aducción se calculo en base a la selección de cuatro mallas como se muestra en la
figura 4.2.
Figura 4.2
Poblacion actual 400HabViviendas actuales 112Viv.poblacion furura 800Hab.viviendas futuras 224viv.Rata de consumo 0.028985507 l/s/(Viv.)
AVEN
IDA
PRIN
CIPA
L COJ
ORO
E S C U E L A C O J O R O
P L A Z A C O J O R O
I G L E S IA D E C O J O R O
PREF
ECTU
RA
T A N Q U E D E A G U A
C A L L E 1
5 0 0 M T S
60
0 M
TS
a ul a te le m a ti c a
7 . 4 0
7 . 4 0
7 . 4 0
C A L L E 2
C A L L E 3
2 0 0 m t s
2 0 0 m t s
2 0 0 m t s
2 3 0 m t s
2 2 0 m t s
2 2 0 m t s
7 . 4 0
7 . 4 0
7 . 4 0
7.4
07
.40
1 2
3 4
5
69
78
1 0
1 1
Vivie
ndas
= 2
V iv i e n d a s = 2
V iv ie n d a s = 2 0
Vivie
ndas
= 2
Vivie
ndas
= 2
Vivie
ndas
= 2
Vivie
ndas
= 2
Vivie
ndas
= 2
V i v i e n d a s = 3 2
V iv ie n d a s = 3 2
V iv ie n d a s = 1 6
M A L L A N ° 1
M A L L A N °3
M A L L A N ° 2M A L L A N ° 4
V IV I E N D A S F U T U R
Vivie
ndas
= 6
Q = 6 . 6 7 L / S
Q = 0 . 3 2 L / S
Q = 0 . 5 2 L / S
Q = 0 . 5 2 L / S
Q = 0 . 3 2 L / S
Q = 0 . 5 2 L / S Q = 0 . 5 2 L / S
Q = 3 . 5 1 L / S
Q = 0 . 2 6 L / SQ = 0 . 0 9 L / S
Q = 0 . 0 9 L / S
Q tr a n s i to = 6 . 2 3 L / S
Q tr a n s i to = 5 . 1 9 L / S
Q tr a n s i to = 4 . 8 7 L / S
Q tr a n s i to = 4 . 5 5 L / S
Q tr a n s i to = 4 . 0 3 L / S
Q tr a n s i to = 3 . 5 1 L / S
DERECHOS RESERVADOS
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Determinación del Consumo en los Nodos
Tabla 4.5 Determinación del Consumo en los nodos
Tabla 4.6 Determinación del consumo de los nodos
Tabla 4.7 Determinación del consumo de los nodos
Segmento Vivienda Caudal (l/s)1‐‐2 0 02‐‐9 2 0.057971019‐‐8 2 0.057971018‐‐10 0 010‐‐11 6 0.1739130411‐‐1 0 02‐‐3 2 0.057971013‐‐4 20 0.579710144‐‐5 2 0.057971015‐‐2 32 0.927536235‐‐6 2 0.057971016‐‐7 2 0.057971019‐‐6 32 0.927536237‐‐8 128 3.71014493Σ (Sumatoria) 230 6.66666667
Nodo 1‐‐2 2‐‐9 9‐‐8 8‐‐10 10‐‐11 11‐‐1 2‐‐‐3 3‐‐4 4‐‐5 5‐‐2 5‐‐6 6‐‐7 9‐‐6 7‐‐8 Caudal1.0000 0.00002.0000 0.0290 0.0290 0.4638 0.52173.0000 0.0290 0.2899 0.31884.0000 0.2899 0.0290 0.31885.0000 0.0290 0.4638 0.0290 0.52176.0000 0.0290 0.0290 0.4638 0.52177.0000 0.0290 1.8551 1.88418.0000 0.0290 1.8551 1.88419.0000 0.0290 0.0290 0.4638 0.521710.0000 0.0870 0.087011.0000 0.0870 0.0870
6.6667
Nodo Caudal1 02 0.521739133 0.318840584 0.318840585 0.521739136 0.521739137 1.884057978 1.884057979 0.5217391310 0.0869565211 0.08695652
6.66666667
DERECHOS RESERVADOS
25
Selección de diámetros iníciales
Basándonos en las normas del INOS a continuación se presenta una tabla que señala
gastos máximos admisibles para cada diámetro según se indica a continuación:
Tabla 4.8 Gastos máximos según el diámetro según las Normas INOS
Tabla 4.9 Selección de los diámetros iniciales para los tramos de acuerdo al caudal a utilizar por tramo.
mm Pulg753" 0.7 3.051004" 0.75 5.891506" 0.8 14.142008" 0.9 28.2725010" 1 49.0930012" 1.1 77.7535014" 1.2 115.4540016" 1.25 157.145018" 1.3 206.7650020" 1.4 274.960024" 1.6 452.3970030" 1.6 729.6
Vmax m/seg
Qmax lts/seg
Diametro
Malla 4TRAMO Q1 DIAMETRO
Malla 1 Malla 2 Malla 3 1‐‐11 0.4348 80TRAMO Q1 DIAMETRO TRAMO Q1 DIAMETRO TRAMO Q1 DIAMETRO 11‐‐10 0.3478 802‐‐3 5.9710 150 5‐‐6 5.0725 100 6‐‐7 4.0290 100 10‐‐8 0.2609 803‐‐4 5.6522 100 6‐‐9 0.5217 80 7‐‐8 2.1449 80 8‐‐9 0.2609 804‐‐5 5.3333 100 9‐‐2 0.2609 80 8‐‐9 0.2609 80 9‐‐2 0.2609 802‐‐5 0.2609 80 2‐‐5 0.2609 80 6‐‐9 0.5217 80 1‐‐2 6.2319 150
DERECHOS RESERVADOS
26
Aplicación del Método de Cross Malla1
α150 0.0000328
α100 0.0002356
α80 0.0006977
TRAMO DIAMETRO LONGITUD Q1 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ1 Q22‐‐3 150 200 5.97101449 0.1788928 0.1788928 0.0299602 0.12887918 5.8421353153‐‐4 100 420 5.65217391 2.43794151 2.61683431 0.43132811 1.88523768 3.7669362284‐‐5 100 200 5.33333333 1.04268453 3.65951884 0.19550335 2.63641561 2.6969177262‐‐5 80 420 0.26086957 ‐0.02439503 3.63512381 0.09351428 2.61884077 2.879710339
3.63512381 0.75030594J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ2 Q3 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ3 Q40.1718151 0.1718151 0.02940964 0.07975546 5.92189077 0.17617958 0.17617958 0.02975056 0.080237633 5.841653141.150808 1.3226231 0.30550238 0.61395311 4.38088934 1.52165011 1.69782968 0.34733817 0.773244192 3.60764515
0.29533201 1.61795511 0.10950724 0.75104433 3.44796205 0.46526016 2.16308984 0.13493773 0.98513807 2.46282398‐2.07354423 ‐0.45558912 0.72005306 0.21148153 2.66822881 ‐1.80065574 0.3624341 0.67485057 0.165063708 2.83329251‐0.45558912 1.16447232 0.3624341 1.18687704
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ4 Q5 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ5 Q60.17178886 0.17178886 0.02940758 0.08178207 5.92343521 0.17626459 0.17626459 0.02975716 0.083112768 5.840322451.06240139 1.23419026 0.29448611 0.58755053 4.19519567 1.40448203 1.58074662 0.33478344 0.745358021 3.449837650.24966463 1.48385489 0.10137332 0.70640626 3.16923024 0.39807948 1.97882611 0.12560763 0.93306156 2.23616868‐2.01213507 ‐0.52828018 0.71017555 0.25149388 2.58179863 ‐1.6942379 0.28458821 0.65622387 0.13418982 2.71598845‐0.52828018 1.13544255 0.28458821 1.14637209
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ6 Q7 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ7 Q80.17171648 0.17171648 0.02940188 0.08504701 5.92536946 0.17637109 0.17637109 0.02976542 0.086608751 5.838760710.97802981 1.14974629 0.28350024 0.5694415 4.01927915 1.29747408 1.47384517 0.32281263 0.723746118 3.295533040.20882799 1.35857428 0.09338651 0.67286895 2.90903763 0.33973599 1.81358117 0.11678639 0.890576806 2.01846082‐1.86073559 ‐0.50216131 0.68510438 0.24870834 2.46728012 ‐1.55783753 0.25574364 0.63139873 0.125585419 2.59286554‐0.50216131 1.09139302 0.25574364 1.10076316
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ8 Q9 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ9 Q100.17163154 0.17163154 0.0293952 0.08866895 5.92742966 0.17648455 0.17648455 0.02977421 0.090376232 5.837053430.89864273 1.07027427 0.27268509 0.55292925 3.84846229 1.19730821 1.37379276 0.31111341 0.703507543 3.144954750.17277977 1.24305403 0.08559976 0.64219141 2.66065223 0.28802706 1.66181982 0.10825431 0.85100374 1.80964849‐1.70769774 ‐0.46464371 0.65861408 0.24004604 2.3528195 ‐1.42677977 0.23504006 0.60641276 0.120362005 2.4731815‐0.46464371 1.04629413 0.23504006 1.05555469
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ10 Q11 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ11 Q120.1715387 0.1715387 0.02938789 0.09252566 5.92957909 0.17660297 0.17660297 0.02978339 0.094372914 5.835206180.8241594 0.99569811 0.26205763 0.53706613 3.68202087 1.1032759 1.27987887 0.29963869 0.683940371 2.99808050.14117396 1.13687207 0.07801181 0.61321346 2.42286195 0.24222185 1.52210072 0.09997344 0.813378639 1.60948331‐1.56473787 ‐0.4278658 0.63268218 0.23078504 2.24239646 ‐1.30537698 0.21672373 0.58213479 0.115812609 2.35820907‐0.4278658 1.00213952 0.21672373 1.01153031
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ12 Q13 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ13 Q140.17143829 0.17143829 0.02937999 0.0966106 5.93181677 0.17672628 0.17672628 0.02979294 0.098604671 5.83321210.75437044 0.92580873 0.25161781 0.52172088 3.51980138 1.01504002 1.1917663 0.28837992 0.664947648 2.854853730.11365152 1.03946025 0.07061367 0.58576691 2.19525022 0.20181374 1.39358005 0.091932 0.777549903 1.41770031‐1.43283202 ‐0.39337176 0.60759329 0.22167674 2.13653233 ‐1.19365969 0.19992035 0.55869021 0.111545836 2.24807816‐0.39337176 0.95920476 0.19992035 0.96879507
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ14 Q15 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ15 Q160.17132992 0.17132992 0.02937145 0.10093625 5.93414835 0.17685481 0.17685481 0.0298029 0.103085544 5.831062810.68905632 0.86038624 0.24136309 0.50688264 3.36173637 0.93232501 1.10917982 0.27733436 0.646521314 2.715215060.0898745 0.95026074 0.06339457 0.55983075 1.97753106 0.16635406 1.27553388 0.0841221 0.743486157 1.2340449
‐1.31150248 ‐0.36124174 0.58338829 0.21281973 2.03525843 ‐1.09109912 0.18443476 0.53609856 0.107503764 2.1427622‐0.36124174 0.91751741 0.18443476 0.92735792
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ16 Q17 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ17 Q180.17121315 0.17121315 0.02936225 0.1055191 5.93658191 0.17698901 0.17698901 0.02981329 0.107831351 5.828750560.628004 0.79921715 0.2312907 0.49255955 3.2077746 0.85487317 1.03186218 0.26650039 0.62866668 2.57910792
0.06952925 0.8687464 0.05634256 0.5354106 1.7694555 0.13542805 1.16729023 0.07653657 0.71117683 1.05827867‐1.20010672 ‐0.33136032 0.56007462 0.2042182 1.93854399 ‐0.99712129 0.17016895 0.51436609 0.103676197 2.04222019‐0.33136032 0.87707014 0.17016895 0.88721633
DERECHOS RESERVADOS
27
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ18 Q19 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ19 Q200.17108757 0.17108757 0.02935236 0.11037729 5.93912785 0.17712946 0.17712946 0.02982415 0.107916918 5.831210930.5710093 0.74209687 0.22139799 0.47876442 3.05787234 0.7824388 0.95956825 0.25587687 0.584621277 2.473251070.05232574 0.79442261 0.0494442 0.51252242 1.57080109 0.10864994 1.06821819 0.06916849 0.650816742 0.91998435‐1.0980137 ‐0.3035911 0.53765686 0.19586205 1.84635814 ‐0.9111765 0.15704169 0.49349933 0.095678355 1.94203649‐0.3035911 0.8378514 0.15704169 0.84836884
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ20 Q21 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ21 Q220.1712212 0.1712212 0.02936289 0.11539261 5.94660354 0.17754214 0.17754214 0.02985606 0.117551253 5.829052290.52840967 0.69963087 0.21364983 0.4715084 2.94475946 0.72973765 0.9072798 0.24780892 0.600713013 2.344046450.04038305 0.74001391 0.04389536 0.4987241 1.41870845 0.08999277 0.99727256 0.06343288 0.660297529 0.75841092‐1.00044721 ‐0.2604333 0.51515366 0.17551611 1.76652038 ‐0.83962918 0.15764339 0.47530115 0.104376218 1.8708966‐0.2604333 0.80206174 0.15764339 0.81639901
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ22 Q23 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ23 Q240.17110396 0.17110396 0.02935365 0.12014677 5.94919906 0.17768553 0.17768553 0.02986713 0.10825571 5.840943350.47847811 0.64958206 0.20412484 0.45612731 2.80017376 0.66483947 0.842525 0.23742793 0.513312148 2.286861610.02825067 0.67783273 0.03724982 0.47596453 1.23437545 0.06956371 0.91208871 0.05635539 0.555694152 0.6786813‐0.93370593 ‐0.2558732 0.4990687 0.17967053 1.69122607 ‐0.77462426 0.13746445 0.45802526 0.083750835 1.77497691‐0.2558732 0.76979701 0.13746445 0.78167572
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ24 Q25 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ25 Q260.17175025 0.17175025 0.02940454 0.12538605 5.96632939 0.17863321 0.17863321 0.02994022 0.126857191 5.83947220.45710752 0.62885777 0.19988421 0.45909679 2.7459584 0.64122197 0.81985518 0.23351481 0.582223895 2.163734510.02300314 0.65186091 0.03389388 0.4758902 1.1545715 0.06147292 0.8813281 0.05324306 0.625879167 0.52869233‐0.84708018 ‐0.19521927 0.47723448 0.14251958 1.63245733 ‐0.72556348 0.15576462 0.44446091 0.110616953 1.74307428‐0.19521927 0.7404171 0.15576462 0.76115901
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ26 Q27 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ27 Q280.17167023 0.17167023 0.02939824 0.1293411 5.9688133 0.17877082 0.17877082 0.02995081 0.132178409 5.836634890.41262157 0.5842918 0.1906988 0.4402216 2.60395611 0.58122843 0.75999925 0.22320976 0.561923315 2.042032790.01449208 0.59878388 0.02741119 0.45114034 0.97983267 0.04537706 0.8053763 0.04631103 0.59547391 0.38435876‐0.81912922 ‐0.22034534 0.46993363 0.16601428 1.57706001 ‐0.68067095 0.12470535 0.43160752 0.092203834 1.66926384‐0.22034534 0.71744186 0.12470535 0.73107912
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DERECHOS RESERVADOS
28
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DERECHOS RESERVADOS
29
4.10 Tabla Malla 1 Hardy Cross
Malla 2
4.11 Tabla Malla 2 Hardy Cross
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ57 Q58 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ58 Q590.1667624 0.1667624 0.02900906 0.22016082 5.96879242 0.17876966 0.17876966 0.02995073 0.243379703 5.725412720.05359292 0.22035531 0.07465564 0.29091454 1.00878281 0.10056579 0.27933545 0.09969023 0.380291482 0.62849133‐0.00507435 0.21528096 0.01692501 0.28421535 0.0155983 2.1399E‐05 0.27935685 0.0013719 0.380320615 0.36472232‐0.28399681 ‐0.06871585 0.28884661 0.09071912 0.89249066 ‐0.23742958 0.04192727 0.26603032 0.05708042 0.94957108‐0.06871585 0.40943632 0.04192727 0.39704317
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ59 Q60 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ60 Q610.16551845 0.16551845 0.02890944 0.22593038 5.9513431 0.17780402 0.17780402 0.02987628 0.249566097 5.7017770.0419062 0.20742465 0.06667745 0.28313176 0.91162309 0.08338404 0.26118805 0.09146767 0.366604107 0.54501898
‐0.00729181 0.20013284 0.01999278 0.27317853 0.09154378 0.00056522 0.26175327 0.00617433 0.367397454 0.27585367‐0.26628325 ‐0.06615041 0.28042477 0.09029439 0.85927669 ‐0.22134215 0.04041113 0.25759124 0.056721146 0.91599783‐0.06615041 0.39600444 0.04041113 0.38510952
TRAMO DIAMETRO LONGITUD Q1 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ1 Q25‐‐6 100 200 5.07246377 0.13229971 0.13229971 0.02608194 0.21495727 4.8575065016‐‐9 80 420 0.52173913 0.08794412 0.22024384 0.16855957 0.35784668 0.163892459‐‐2 80 200 0.26086957 0.01161668 0.23186052 0.04453061 0.37672117 0.1158516072‐‐5 80 420 0.26086957 0.02439503 0.25625555 0.09351428 0.4163576 0.155488039
0.25625555 0.3326864J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ2 Q3 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ3 Q40.12211489 0.12211489 0.02513942 0.38667756 4.47082894 0.10474221 0.10474221 0.02342792 0.153436225 4.624265160.0103241 0.13243898 0.06299312 0.41936888 0.25547643 ‐0.02347021 0.081272 0.09186842 0.119054851 0.13642158
‐0.00258772 0.12985126 0.02233652 0.41117484 0.52702645 ‐0.04266666 0.03860533 0.08095735 0.056552716 0.47047373‐0.00936607 0.12048519 0.0602366 0.38151712 0.53700516 ‐0.09276372 ‐0.05415839 0.1727427 0.079336292 0.457668870.12048519 0.17070566 ‐0.05415839 0.36899638
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ4 Q50.11148922 0.11148922 0.02410961 0.27653371 4.34773145‐0.00735278 0.10413644 0.01820016 0.25829614 0.39471772‐0.03458511 0.06955133 0.02482335 0.17251252 0.64298626‐0.06901414 0.00053719 0.15079491 0.00133244 0.459001310.00053719 0.21792802
DERECHOS RESERVADOS
30
Malla 3
4.12 Tabla Malla 3 Hardy Cross
TRAMO DIAMETRO LONGITUD Q1 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ1 Q26‐‐7 100 200 4.02898551 0.62060795 0.62060795 0.15403579 0.36161518 3.6673703277‐‐8 80 420 2.14492754 1.20235128 1.82295923 0.56055566 1.06219994 1.0827275978‐‐9 80 200 0.26086957 0.01161668 1.83457591 0.04453061 1.06896873 0.8080991696‐‐9 80 420 0.52173913 ‐0.08794412 1.74663179 0.16855957 1.01772555 1.539464677
1.74663179 0.92768163
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ2 Q3 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ3 Q40.52150875 0.52150875 0.14220237 0.28331647 3.38405386 0.44943224 0.44943224 0.13280883 0.26123865 3.645292510.33945214 0.86096089 0.31351573 0.4677283 0.6149993 0.11921642 0.56864866 0.19384805 0.330534826 0.94553412‐0.09408239 0.7668785 0.11642431 0.41661681 1.22471597 ‐0.20303185 0.3656168 0.16577872 0.212519779 1.0121962‐0.65095656 0.11592193 0.42284605 0.06297611 1.60244079 ‐0.70107535 ‐0.33545854 0.43750468 0.194989876 1.407450910.11592193 0.99498847 ‐0.33545854 0.92994029
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ4 Q5 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ5 Q60.51571551 0.51571551 0.14147438 0.29230149 3.35299102 0.44183 0.44183 0.1317719 0.27098534 3.623976360.26419272 0.77990823 0.27941109 0.44204282 0.5034913 0.08233854 0.52416854 0.16353518 0.321485617 0.82497692‐0.14270475 0.63720348 0.14098526 0.36115945 1.37335564 ‐0.25095584 0.27321271 0.18273186 0.167568155 1.20578749‐0.55146701 0.08573647 0.39181971 0.04859442 1.45604534 ‐0.58720747 ‐0.31399477 0.40328928 0.192580807 1.263464530.08573647 0.95369045 ‐0.31399477 0.88132822
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ6 Q7 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ7 Q80.51015035 0.51015035 0.14077088 0.30280676 3.3211696 0.43410394 0.43410394 0.13070815 0.282480397 3.603649990.20527466 0.71542501 0.24882473 0.42465036 0.40032656 0.05387468 0.48797862 0.13457682 0.31753776 0.71786432‐0.19726482 0.51816019 0.16359833 0.30756111 1.5133486 ‐0.30032109 0.18765753 0.19844806 0.122112629 1.39123597‐0.45165795 0.06650223 0.35747577 0.03947332 1.30293784 ‐0.47810893 ‐0.2904514 0.36694684 0.189002721 1.113935120.06650223 0.91066972 ‐0.2904514 0.83067987
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ8 Q9 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ9 Q100.50486946 0.50486946 0.14009947 0.31472487 3.28892513 0.42633909 0.42633909 0.1296287 0.296288548 3.585213670.15870711 0.66357657 0.22108233 0.4136595 0.30420482 0.03241718 0.45875628 0.10656368 0.318817188 0.62302201‐0.25703377 0.4065428 0.18475211 0.25343012 1.64466609 ‐0.35030193 0.10845434 0.21299274 0.075371413 1.56929468‐0.35777404 0.04876876 0.32118032 0.03040141 1.14433653 ‐0.3760473 ‐0.26759295 0.328616 0.185966356 0.958370170.04876876 0.86711422 ‐0.26759295 0.77780112
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ10 Q11 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ11 Q120.50010145 0.50010145 0.13949 0.3285492 3.25666448 0.41863483 0.41863483 0.12854712 0.313577867 3.570242340.12210945 0.6222109 0.19599541 0.40877085 0.21425116 0.01694829 0.43558313 0.07910478 0.326272962 0.54052412‐0.32118263 0.30102827 0.20466687 0.19776507 1.76705975 ‐0.40004929 0.03553384 0.22639262 0.026616574 1.74044317‐0.27086606 0.03016221 0.28263198 0.01981552 0.97818569 ‐0.28131794 ‐0.2457841 0.28759155 0.184104256 0.794081440.03016221 0.82278426 ‐0.2457841 0.72163607
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ12 Q130.49624486 0.49624486 0.13899473 0.34519414 3.22504820.09389142 0.59013628 0.17370441 0.41050619 0.13001794‐0.38897298 0.2011633 0.22349077 0.13993171 1.88037488‐0.19127946 0.00988384 0.24088142 0.00687532 0.800956760.00988384 0.77707132
DERECHOS RESERVADOS
31
Malla 4
4.13 Tabla Malla 4 Hardy Cross
La aplicación del método de Hardy Cross se utilizo a fin de balancear las perdidas de
carga para garantizar diámetros mínimos y presiones mínimas necesarias en la red que
permitan un servicio eficiente en las misma.
TRAMO DIAMETRO LONGITUD Q1 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ1 Q21‐‐11 80 150 0.43478261 0.02241628 0.02241628 0.05155744 0.03160712 0.46638972611‐‐10 80 350 0.34782609 0.0346144 0.05703067 0.09951639 0.08041367 0.42823975910‐‐8 80 420 0.26086957 0.02439503 0.0814257 0.09351428 0.11481084 0.375680418‐‐9 80 200 0.26086957 0.01161668 0.09304238 0.04453061 0.13119045 0.3920600159‐‐2 80 200 0.26086957 0.01161668 0.10465906 0.04453061 0.14757006 0.4084396211‐‐2 150 320 6.23188406 ‐0.30979161 ‐0.20513255 0.04971075 0.28923842 5.942645641
‐0.20513255 0.38336006
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ2 Q3 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ3 Q40.02552381 0.02552381 0.05472637 0.03598877 0.5023785 0.0292865 0.0292865 0.05829568 0.025806972 0.476571520.05085781 0.07638163 0.11876014 0.10769867 0.53593843 0.07701926 0.10630575 0.14370915 0.093675584 0.442262840.04789965 0.12428128 0.12750106 0.17523753 0.55091794 0.09725878 0.20356453 0.1765395 0.179379061 0.371538880.02468317 0.14896445 0.06295763 0.21004098 0.602101 0.05458672 0.25815125 0.09066041 0.227480343 0.374620650.02662473 0.17558918 0.06518646 0.24758205 0.65602168 0.0639731 0.32212435 0.09751674 0.283852806 0.37216887‐0.28371776 ‐0.10812857 0.04774267 0.15246209 5.79018355 ‐0.27039872 0.05172562 0.04669951 0.045580112 5.83576366‐0.10812857 0.47687432 0.05172562 0.61342099
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ4 Q5 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ5 Q60.02656421 0.02656421 0.05574024 0.03042708 0.5069986 0.02978671 0.02978671 0.05875106 0.027486227 0.479512370.05398158 0.08054579 0.12205769 0.09225845 0.53452129 0.07664292 0.10642963 0.14338609 0.09820988 0.436311410.04692734 0.12747313 0.12630532 0.14600978 0.51754866 0.08664185 0.19307147 0.16740812 0.178160227 0.339388430.02269046 0.15016359 0.06056918 0.17199981 0.54662046 0.04564756 0.23871904 0.0835087 0.22028235 0.326338110.0224165 0.17258009 0.06023207 0.19767603 0.5698449 0.04930018 0.28801922 0.08651509 0.265774995 0.3040699
‐0.27434974 ‐0.10176965 0.0470118 0.1165686 5.71919506 ‐0.26429771 0.02372151 0.0462124 0.021889456 5.74108452‐0.10176965 0.47191629 0.02372151 0.58578146
J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ6 Q7 J ΣJ α*L*Q̂ 0.85 ΔQ7 Q80.02686827 0.02686827 0.05603248 0.03266621 0.51217858 0.03035216 0.03035216 0.05926089 0.029383581 0.4827950.0526454 0.07951367 0.12066015 0.09667203 0.53298344 0.07623548 0.10658764 0.14303536 0.103186284 0.429797160.03969241 0.11920608 0.11695276 0.14492972 0.48431815 0.07663195 0.18321959 0.15822647 0.177372808 0.306945340.01757859 0.13678468 0.0538662 0.16630162 0.49263973 0.03765981 0.22087941 0.07644494 0.213830847 0.278808890.01542409 0.15220877 0.05072548 0.1850541 0.489124 0.03716412 0.25804352 0.07598097 0.249809007 0.23931499‐0.26617215 ‐0.11396338 0.04636269 0.13855569 5.60252882 ‐0.25441013 0.00363339 0.04540988 0.003517444 5.60604627‐0.11396338 0.44459976 0.00363339 0.55835851
DERECHOS RESERVADOS
32
Calculo de Perdidas
4.14 Calculo De Perdidas
MALLA 1TRAMO NODO ARRIBA NODO ABAJO LONGITUD (m) 1,10*LONGITUD(m) DIAMETRO (mm) Q def (lts/seg) PERDIDAS (m)2‐‐3 2 3 200 220 150 5.701777004 0.1778040173‐‐4 3 4 420 462 100 0.545018981 0.0833840364‐‐5 4 5 200 220 100 0.275853669 0.0005652222‐‐5 2 5 420 462 80 0.915997831 0.221342146
MALLA 2TRAMO NODO ARRIBA NODO ABAJO LONGITUD (m) 1,10*LONGITUD(m) DIAMETRO (mm) Q def (lts/seg) PERDIDAS (m)5‐‐6 5 6 200 220 100 4.347731455 0.1114892236‐‐9 6 9 420 462 80 0.394717721 0.0073527829‐‐2 9 2 200 220 80 0.642986257 0.0345851112‐‐5 2 5 420 462 80 0.459001305 0.069014135
MALLA 3TRAMO NODO ARRIBA NODO ABAJO LONGITUD (m) 1,10*LONGITUD(m) DIAMETRO (mm) Q def (lts/seg) PERDIDAS (m)6‐‐7 6 7 200 220 100 3.225048205 0.4962448587‐‐8 7 8 420 462 80 0.130017938 0.0938914228‐‐9 8 9 200 220 80 1.880374881 0.3889729826‐‐9 6 9 420 462 80 0.800956755 0.191279462
MALLA 4TRAMO NODO ARRIBA NODO ABAJO LONGITUD (m) 1,10*LONGITUD(m) DIAMETRO (mm) Q def (lts/seg) PERDIDAS (m)1‐‐11 1 11 150 165 80 0.482794999 0.03035215911‐‐10 11 10 350 385 80 0.429797157 0.07623548110‐‐8 10 8 420 462 80 0.306945343 0.0766319538‐‐9 8 9 200 220 80 0.278808886 0.0376598149‐‐2 9 2 200 220 80 0.239314993 0.0371641171‐‐2 1 2 320 352 150 5.606046266 0.254410134
DERECHOS RESERVADOS
33
Calculo de Presiones Disponibles en los Nodos
4.15 Tabla de Presiones Disponibles
EE 506
PRESION ESTATICA (m)ARRIBA ABAJO ARRIBA ABAJO ARRIBA ABAJO ARRIBA ABAJO
2‐‐3 506 505.822196 494.57 495 0.17780402 11.43 10.822196 11.43 113‐‐4 505.822196 505.738812 495 494.78 0.08338404 10.822196 10.9588119 11 11.224‐‐5 505.738812 505.738247 494.78 494.54 0.00056522 10.9588119 11.1982467 11.22 11.462‐‐5 505.738247 505.516905 494.54 494.28 0.22134215 11.1982467 11.2369046 11.46 11.72
PRESION ESTATICA (m)ARRIBA ABAJO ARRIBA ABAJO ARRIBA ABAJO ARRIBA ABAJO
5‐‐6 506 505.888511 493.79 494.1 0.11148922 12.21 11.7885108 12.21 11.96‐‐9 505.888511 505.881158 494.1 493.85 0.00735278 11.7885108 12.031158 11.9 12.159‐‐2 505.881158 505.846573 493.85 493.32 0.03458511 12.031158 12.5265729 12.15 12.682‐‐5 505.846573 505.777559 493.32 492.8 0.06901414 12.5265729 12.9775587 12.68 13.2
PRESION ESTATICA (m)ARRIBA ABAJO ARRIBA ABAJO ARRIBA ABAJO ARRIBA ABAJO
6‐‐7 506 505.503755 494.57 494.12 0.49624486 11.43 11.3837551 11.43 11.887‐‐8 505.503755 505.409864 494.12 493.79 0.09389142 11.3837551 11.6198637 11.88 12.218‐‐9 505.409864 505.020891 493.79 493.68 0.38897298 11.6198637 11.3408907 12.21 12.326‐‐9 505.020891 504.829611 493.68 493.47 0.19127946 11.3408907 11.3596113 12.32 12.53
PRESION ESTATICA (m)ARRIBA ABAJO ARRIBA ABAJO ARRIBA ABAJO ARRIBA ABAJO
1‐‐11 505 504.969648 494.78 494.9 0.03035216 10.22 10.0696478 11.22 11.111‐‐10 504.969648 504.893412 494.9 495 0.07623548 10.0696478 9.89341236 11.1 1110‐‐8 504.893412 504.81678 495 495.5 0.07663195 9.89341236 9.31678041 11 10.58‐‐9 504.81678 504.779121 495.5 495.34 0.03765981 9.31678041 9.43912059 10.5 10.669‐‐2 504.779121 504.741956 495.34 495.1 0.03716412 9.43912059 9.64195648 10.66 10.91‐‐2 505 504.74559 494.78 494.96 0.25441013 10.22 9.78558987 11.22 11.04
TRAMOCOTA PIEZOMETRICA (m) COTA DE TERRENO (m)
PERDIDA (m)PRESION DINAMICA (m)
TRAMOCOTA PIEZOMETRICA (m) COTA DE TERRENO (m)
PERDIDA (m)PRESION DINAMICA (m)
TRAMOCOTA PIEZOMETRICA (m) COTA DE TERRENO (m)
PERDIDA (m)PRESION DINAMICA (m)
TRAMOCOTA PIEZOMETRICA (m) COTA DE TERRENO (m)
PERDIDA (m)PRESION DINAMICA (m)
DERECHOS RESERVADOS
34
Selección de Sistema y Resultados para Sichipe
La comunidad de Sichipe cuenta 1222 habitantes aproximadamente, es una zona
desahuciada dado que el preciado líquido no existe. Actualmente la población de
Sichipe no cuenta con ningún sistema de abastecimiento de agua potable, solo con el
despacho de cisternas cada 15 días el cual no es totalmente garantizado.
Se aplico la tabla evaluativa creada por los investigadores para determinar que fuente
de abastecimiento es la que más se adecua a la zona, los resultados a continuación en
la tabla 4.16:
Tabla 4.16 Tabla evaluativa Sichipe
La tabla evaluativa nos muestra que lo más conveniente es utilizar un sistema de
abastecimiento de agua proveniente de un pozo donde se captura en el agua por
bombeo, siendo la ideal debido a que existe un proyecto en ejecución.
Observaciones en Campo
Se observo al visitar el sitio que existe un proyecto en ejecución que consta de un pozo
donde el agua es extraído mediante bombeo, planta desalinizadora, planta
SICHIPERESERVORIO (JAGUEY)
POZO CONBOMBAS
POZO CON MOLINODE VIENTO DIQUE TOMA CAMIONES CISTERNAS REPRESA
EXISTE EL SISTEMAEN OPERACIÓN
NO SI NO NO SI NOABUNDANTE SI SI SI SI NO SICONTINUO NO SI SI NO NO SI
FUENTE DEENERGIA GARANTIZADA
SI SI SI NO SI NO
FACILIDAD PARAEL MANTENIMIENTO
SI SI SI NO SI NO
PERSONAL DEMANTENIMIENTO SIN ADIESTRAMIENTO
SI NO NO NO SI NO
DERECHOS RESERVADOS
35
potabilizadora construida en sitio la cual solo se encuentra separada en varios
cubículos, estanque sumí- subterráneo y un estanque elevado.
Dicho proyecto está siendo financiado por el MINPI, este se encuentra parcialmente
construido con un técnica deficiente por un Ingeniero a cargo que denigra su nivel
técnico. La negación a la ingeniera es puesta en práctica en esta obra dado a que no
solo se construye con mala pratice sino que se abusa el obrero sin ningún tipo de
beneficio, respeto, dignidad ni con la seguridad correspondiente.
Se observaron varias estructuras tales como: tanque rectangular de 12x12X1.7m con
un techo a dos aguas, un pozo artesano de 8 metros de profundidad con un diámetro de
1.5m, cuarto de bombas entre otras.
Se observo que los techos de las estructuras son de láminas de zinc al igual que la tapa
del tanque de almacenamiento sabiendo que dicho material no es el ideal, debido a la
salinidad de la zona. Dicho material puede durar alrededor de 2 meses máximo.
Se observo también que se realiza un tanque elevado con un pedestal de 15*15 cm y
es atravesada por una tubería para llenar este tanque.
Unas de las obras más adelantadas de este proyecto es el pozo, que en la actualidad la
comunidad utiliza el agua proveniente de este. El nivel freático en esta zona es bajo
razón por la cual a una profundidad de 8 metros encontramos agua salubre. Esta agua
es sacada mediante un balde atado por una cuerda que se hala desde el tope del pozo.
El agua proveniente de esta fuente claramente no es apta para el consumo humano
dada a su alto contenido de salinidad.
Propuestas para Sichipe
Tomando en consideración las observaciones antes expuestas se propone lo siguiente:
• Remoción de los techos Zinc y se propone la construcción de una losa de techo
de 15 cm de espesor, la cual pueda proteger el agua de factores ambientales
DERECHOS RESERVADOS
36
tales como: tormentas de arena, aguas de lluvia y cualquier otro factor que pueda
contaminarla.
• Se propone la demolición del pedestal que va a soportar el tanque de
almacenamiento de agua, debido a que este puede fallar ya que se le está
restando resistencia al mismo atravesando la tubería por el medio. O si no se
desea la demolición construir 4 columnas más que soporten el tanque elevado,
dejando la columna construida por donde atraviesa la tubería, y de esta forma
garantizar que no falle la estructura.
• Se requiere de un personal técnico para la inspección de esta obra, por esto se
recomienda hacer una solicitud de la junta comunal a la Alcaldía de Páez.
• Solicitar recursos para adquirir una planta desalinizadora.
• La planta potabilizadora que se quiere construir en sitio debe producir cambios
físicos, químicos y bacteriológicos necesarios en el agua para que sea potable.
Como mínimo la estructura de la planta potabilizadora debe contener procesos
básicos como: coagulación, floculación, sedimentación, filtración y desinfección.
A continuación se proponen las siguientes fases:
En la primera fase el agua
cruda debe llegar a un
mezclador rápido donde se le
puede agregar al agua: sulfato
de aluminio, cloro, cal,
polímeros, entre otros, con la
finalidad de unir las partículas solidas muy pequeñas para formar un
cuerpo capaz de ser atraído por la gravedad como se muestra en la figura
4.3. La coagulación se realiza en las aguas para la eliminación de: la
turbiedad, el color, las bacterias nocivas y otros organismos patógenos.
Figura 4.3
DERECHOS RESERVADOS
37
Como segunda fase pasaría a un
floculador como se muestra en la figura
4.4, donde se produce agitación lenta en
el agua para que se formen las partículas
solidas. La agitación del agua se puede
lograr con dispositivos como paletas,
rastrillos que se adapten a un eje
horizontal o vertical.
Después pasaría a un sedimentador donde las partículas solidas son atraídas
por la gravedad y sedimentan. Mediante este proceso se elimina materiales en
suspensión como se muestra en la figura 4.5 y 4.6.
Luego se requiere pasar el agua por un medio poroso para eliminar las partículas
suspendidas tales como: limo, arcilla, algas, bacterias, virus y coloides que no
sedimentaron. Este medio poroso puede ser un filtro que consistiría en capas
interpuestas de grava, arena y antracita por donde pasa el agua sedimentada en
forma ascendente o descendente, dejando retenido en el medio filtrando las
partículas que no se removieron en el sedimentador como se muestra en la
figura 4.7.
Figura 4.5 Figura 4.6
Figura 4.7
Figura 4.4
DERECHOS RESERVADOS
38
Y por ultimo pasa a una fase de desinfección que consiste en la aplicación
directa al agua de sustancias químicas (cloro) para eliminar de ella los agentes
patógenos capaces de producir infección o enfermedad en el organismo.
El cloro puede aplicarse como gas o como solución, ya sea solo o con otras
sustancias químicas, la cantidad se regula mediante aparatos especiales
llamados cloradores.
El tiempo mínimo de reacción del cloro debe ser de 10 a 15 min. Sería preferible
dejar transcurrir varias horas para garantizar la desinfección efectiva.
Para garantizar que este proceso halla operado exitosamente se le debe hacer un
control de calidad al agua tales como:
• Realizar un examen bacteriológico al agua.
• Realizarle un análisis físico- químico.
A continuación se presenta el sistema de abastecimiento de agua propuesta por los
investigadores:
Pozo Planta desalinizadora y
Potabilizadora
Tanque de almacenamiento de agua Semi‐ subterráneo
Cuarto de Bomba
Cuarto de Bomba
Coagulación
Sedimentador Filtración
Desinfección
Floculador
Figura 4.8
Tanque elevado de almacenamiento de agua
DERECHOS RESERVADOS
39
Este sistema corresponde a un abastecimiento por bombeo con tratamiento la cual
consiste en la captación del agua de un pozo artesano y luego este pasa por los
procesos antes mencionados (Coagulación, floculación, sedimentación y filtración) de la
planta potabilizadora construida en sitio y una planta desalinizadora. Después el agua
sale por gravedad de la planta potabilizadora hacia el tanque semi-subterraneo y
finalmente el agua es llevada por bombeo hacia un estanque elevado.
Selección de Sistema y Resultados para Neima
Se realizo una visita a la comunidad de Neima la cual cuenta con 1616 habitantes, esta zona se encuentra sin ningún proyecto y sin ningún sistema de abastecimiento de agua; solo dependen del suministro de los camiones cisternas cada 15 días provenientes de la comunidad de Paraguaipoa.
Causa gran asombro llegar a este lugar tan desatendido en el tema de abastecimiento de agua cuando cuentan con un caudal enorme de agua como es el del caño de Neima. Este es desperdiciado dado a que desemboca al mar.
A continuación los resultados obtenidos mediante la tabla evaluativa 4.16 aplicada en este sector:
Tabla 4.16 Tabla evaluativa Neima
NEIMARESERVORIO (JAGUEY)
POZO CONBOMBAS
POZO CON MOLINODE VIENTO DIQUE TOMA CAMIONES CISTERNAS REPRESA
EXISTE EL SISTEMAEN OPERACIÓN
NO NO NO NO SI NOABUNDANTE SI SI SI SI NO SICONTINUO SI SI SI NO NO SIFUENTE DEENERGIA GARANTIZADA SI NO SI NO SI NOFACILIDAD PARAEL MANTENIMIENTO SI SI SI NO SI NOPERSONAL DEMANTENIMIENTO SIN ADIESTRAMIENTO SI NO NO NO SI NO
DERECHOS RESERVADOS
40
La tabla evaluativa nos indica que la solución que más se adecua a la zona es la
construcción de un reservorio de agua.
Observaciones en campo
Por ello se propone la construcción de un dique toma donde se represe el agua
proveniente del caño de Neima como se puede observar geográficamente en la figura
4.9, y al captar el agua dulce de esta fuente, entonces se potabilizaría para el consumo
de los habitantes de esta comunidad.
El agua en el caño de Neima es continua durante todo el año, este cuenta con un ancho de 70 metros y de de 4 metros de profundidad en verano y en invierno sobrepasa los cuatro metros.
Luego de construir un dique toma tal como se muestra en la figura n° 1, se propone la extracción del agua mediante bombeo con maracas de succión debido a que el caño está muy por debajo del nivel del terreno.
Luego de captar el agua mediante bombeo esta pasaría a un desarenador para remover la arena que tiene el agua, esta se colocaría muy cerca de la fuente para
DIQUE ‐ TOMA
Figura 4.9
S ic h ip é s
N e im a
C a ñ oN e im a
C a ñ oG u a im p e s i
C o jú aDERECHOS RESERVADOS
41
evitar que la arena por efecto del roce dañe las paredes internas de la tubería de aducción.
Luego de plantea la construcción de una planta de tratamiento similar a la que se propuso en Sishipe, que consiste canales donde se realizan los procedimientos básicos: floculación, coagulación, sedimentación, filtración y cloración.
Para la colocación de la planta se debe escoger la zona de mejor accesibilidad donde:
• Faciliten la construcción de la planta, operación y mantenimiento. • El agua subterránea debe estar ausente o muy profunda. • La zona debe ser segura y no estar expuesta a riesgos naturales o humanos. • De preferencia, la topografía de la zona seleccionada debe reunir los desniveles
necesarios para que el sistema pueda operar totalmente por gravedad
Y finalmente el agua potable pasaría a un estanque de almacenamiento (por gravedad) pudiendo ser accesible a toda la comunidad.
En la figura 4.10, siguiente se plantea como funcionaria la propuesta realizada por los
investigadores: Se capta el agua por bombeo de la fuente, pasa a un desarenador,
luego pasa a una planta de tratamiento y por ultimo pasa a un tanque de
almacenamiento de agua.
Cuarto de Bombas
Desarenador
Planta de tratamiento
Tanque de almacenamiento
Dique toma
Figura 4.10
DERECHOS RESERVADOS
42
Selección de Sistema y Resultados para Jasay
Se visito la comunidad de Jasay, la cual cuenta con aproximadamente 1096
habitantes, se aprecio que las personas pertenecientes a esta comunidad se
encuentran relativamente dispersas. Se pudo observar que existe a implementación de
pozos con molinos de viento acompañados de tanques de almacenamiento, lavandería
y bebederos para los animales (Se encuentran dos sistemas de abastecimientos de
agua exactamente igual), estos no se encuentran en funcionamiento.
También existe un jagüey que había funcionado satisfactoriamente hasta años
recientes, este se llenaba en la época de lluvia y en épocas de sequia la población
contaba son agua que era utilizada para cubrir sus necesidades.
Actualmente disponen de tanques plástico donados por la alcaldía; su dependencia de
los camiones cisternas es vital. El suministro del preciado líquido es de cada 15 días y
este es insuficiente para las familias que oscilan entre 5 y 10 personas.
Luego de conocer lo que existe en la zona, se aplico la tabla evaluativa 4.17 para
determinar qué es lo más se adecua a dicha zona:
Tabla 4.17 Tabla evaluativa Jasay
De acuerdo con dicha tabla sería conveniente continuar con las fuentes de
abastecimiento de agua existentes como lo son los pozos con molinos de viento y
JASAYRESERVORIO (JAGUEY)
POZO CONBOMBAS
POZO CON MOLINODE VIENTO DIQUE TOMA CAMIONES CISTERNAS REPRESA
EXISTE EL SISTEMAEN OPERACIÓN
SI NO SI NO SI NOABUNDANTE SI SI SI SI NO SICONTINUO SI SI SI NO NO SIFUENTE DEENERGIA GARANTIZADA SI NO SI NO SI NOFACILIDAD PARAEL MANTENIMIENTO SI SI SI NO SI NOPERSONAL DEMANTENIMIENTO SIN ADIESTRAMIENTO SI NO NO NO SI NO
DERECHOS RESERVADOS
43
reservorio de agua (jagüey). Esta es una solución completa para cubrir las necesidades
de abastecimiento de agua dado a que no existe otra fuente de agua continua en la
zona.
Observaciones en campo
La estructura del jagüey que había funcionado por más de 50 años, este ha venido
llenándose de sedimentos que han llegado casi al nivel del terreno disminuyendo el
volumen útil hasta el punto que existe un volumen insuficiente.
A las estructura como pozos, tanque de almacenamiento y jagüey no se les ha
realizado mantenimiento desde su construcción. El mantenimiento de estas estructuras
es mínimo pero necesario.
Los motores de los molinos han expirado su durabilidad sin mantenimiento alguno. Se
requiere la compra de los motores y un mantenimiento constante para expandir el
tiempo de vida de estos.
Lavadero
Tanque de almacenamiento de agua
Bebedero de animales
Pozo
Figura 4.11
Molino de viento
DERECHOS RESERVADOS
44
Luego de conocer lo que existe en la zona (figura 4.11), los investigadores proponen lo
siguiente:
• Solicitar con mediación de la junta comunal a la alcaldía el reemplazo de los
motores de los molinos de viento y una inspección calificada para garantizar el
servicio de los mismos.
• Se requiere la limpieza y remoción de materiales y sedimentos que impiden el
uso efectivo de reservorio de agua (jagüey). También se recomienda construir un
bebedero para los animales a su alrededor para evitar el paso al mismo.
DERECHOS RESERVADOS
45
CONCLUSIONES
Esta investigación fue de gran ayuda para toda la comunidad del Municipio Páez,
Parroquia alta guajira. Brindando soluciones que mejoran su calidad de vida.
Estas soluciones son de gran apoyo para los consejos comunales quienes están
encargadas de velar y luchar ante los entes gubernamentales por los proyectos en los
sectores de su comunidad, pudiendo realizarse si se quiere.
También esta investigación sirve de base e información para otras investigaciones que
requieran conocer lo existente en la zona. Sin embargo se recomienda visitar la zona.
Los sistemas de abastecimiento de agua requieren de un mantenimiento continuo y si
no se tiene puede dañarse y/o perderse.
Las soluciones de este proyecto estuvieron basadas desde el punto de ingeniería, las
cuales solventaran los escases del preciado líquido que es vital para todos los seres
vivos.
En el sector Cojoro se propuso la aducción desde un tanque de almacenamiento
existente hasta un tanque elevado de mediante bombeo. Luego se abastecen las
viviendas ubicadas en el centro de este pueblo por gravedad. Se calcularon las
perdidas, diámetro de tuberías y el Qmh requerido. En este sector se encuentra una
planta potabilizadora y desalinadora sin embargo se recomienda mantener herméticos
los tanques existentes para evitar la contaminación de las aguas. Se recomienda el
adiestramiento de personal de la zona para el mantenimiento de la planta potabilizadora
y desalinadora ya que no existe personal fijo para operar esta.
En el sector Sichipe se sugiere la remoción de las láminas de Zinc del tanque semi-
subterraneo y de los cuartos de bomba debido al salistre en esta zona. Se recomienda
la sustitución de estas por una placa de 15 cm de espesor. También se recomendó
reforzar el tanque elevado con cuatro columnas y remover la columna existente por la
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cual se introdujo una tubería restándole resistencia. Se propuso una planta procesadora
construida en sitio que corresponda a los cuatro procedimientos básicos, coagulación,
floculación, sedimentación y filtración.
En el Sector Neima se propone la construcción de un dique toma que utilizara como
fuente el agua del caño de Neima. Se propone la construcción de un cuarto de bombas
para extraer el agua almacenada pero antes pasarla primero por un desarenador antes
de llevarla a la planta potabilizadora para evitar la congestión del sedimentador. Luego
de tener el agua potabilizada esta será bombeada a un tanque elevado para su
distribución. Se propone una planta Potabilizadora similar a la antes mencionada en
Sichipe.
En el Sector Jasay se propone la remoción de sedimentos que ocupa casi el 100% del
área útil del Jaguey existente ya que este ha servido de manera noble durante los
últimos 50 años durante las época de sequia.
Los sistemas de abastecimientos en Jasay comprenden un molino de viento en un pozo
artesanal, un tanque elevado de almacenamiento, bebederos para los animales y una
lavandería. Estos han sido muy eficientes solo que debido a la falta de mantenimiento
de los motores estos se encuentran inhabilitados. Primero se recomienda instruir a
personal de la zona para operar y realizar el debido mantenimiento. Segundo se
recomienda solicitar los recursos a los entes gubernamentales para comprar los
motores de los molinos.
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RECOMENDACIONES
• Adiestrar a un personal calificado de cada una de las comunidades para que
realicen el mantenimiento y operación de las plantas de tratamiento.
• Se les recomienda a los consejos comunales de cada sector solicitar personal de
inspección a la Alcaldía para mejorar la calidad de toda obra en construcción.
• Se les recomienda a los habitantes de los poblados crear conciencia para el uso
del agua de manera eficiente y razonable.
• Se les recomienda a los consejos comunales velar por involucrar a los entes
gubernamentales para que conozcan y experimenten la necesidad del preciado
liquido
• Se propone una solución de tipo unifamiliar o multifamiliar en donde las aguas de
lluvia se capten en los techos de las viviendas y se acumulen en tanques de
almacenamiento tal como se muestra en el Capitulo II, figura 2.6.
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BIBLIOGRAFÍA
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