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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
TRABAJO DE TITULACION
PREVIA A LA OBTENCION DEL TITULO DE
INGENIERO CIVIL
NUCLEO ESTRUCTURANTE: SANITARIA
TEMA
EVALUACION DEL SISTEMA EXISTENTE DE ABASTECIMIENTO
DE AGUA DEL RECINTO SAFANDO PARROQUIA CHONGON
PROVINCIA DEL GUAYAS Y PROPUESTA DE UN SISTEMA
ALTERNATIVO
AUTOR
RUTH ABIGAIL ALBAN LUCIN
TUTOR
ING. AUGUSTO DAU OCHOA, Msc.
2015 – 2016
GUAYAQUIL – ECUADOR
ii
DEDICATORIA
A mis padres por haberme formado con amor y por otorgarme las
herramientas necesarias para poder obtener este logro en mi vida
profesional. A mis hermanas por haberme ayudado cada dia,
dándome ánimos y apoyo moral. A mis hermosos sobrinos.
iii
AGRADECIMIENTO
A Dios en primer lugar por permitirme vivir cada dia y haberme
permitido llegar a esta meta, a mis padres ya que con su amor
incondicional me animaron cuando pensaba flaquear, al Ing. Jacinto
Rojas ya que con su ayuda pude terminar este proyecto, a todas las
personas que colaboraron para la realización de este proyecto.
iv
TRIBUNAL DE GRADUACION
----------------------------------------------- ----------------------------------------------
Ing. Eduardo Santos Baquerizo, M. Sc. Ing. Augusto Dau Ochoa, M. Sc.
DECANO TUTOR
------------------------------------------------ ---------------------------------------
Ing. Jacinto Rojas Álvarez Ing. Juan Chanabá Alcócer
VOCAL VOCAL
v
DECLARACION EXPRESA
Art. XI del Reglamento Interno de Graduación de la Facultad de
Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil.
La responsabilidad de los hechos, ideas y doctrinas expresadas en
este Trabajo de Titulación corresponden exclusivamente al autor, y
al patrimonio intelectual de la Universidad de Guayaquil.
------------------------------------------------
Nombres y Apellidos
C.I: 0930595947
vi
INDICE GENERAL
CAPITULO I
FUNDAMENTACION DEL PROYECTO
1.1 Ubicación del Proyecto .......................................................................... 1
1.2 Descripción del problema existente....................................................... 2
1.3 Justificación del problema ..................................................................... 4
1.4 Formulación del problema ..................................................................... 4
1.5 Hipótesis del Problema ......................................................................... 4
1.6 Preguntas directrices ............................................................................. 5
1.7 Objetivo del Estudio .............................................................................. 5
1.7.1 Objetivo General ............................................................................. 5
1.7.2 Objetivos Específicos ..................................................................... 6
CAPITULO II
MARCO TEORICO
2.1 Marco Técnico ....................................................................................... 7
2.2 Marco Legal .......................................................................................... 9
2.3 Marco Ambiental ................................................................................. 11
2.3.1 Precipitación ................................................................................. 11
2.3.2 Temperatura ................................................................................. 12
2.3.3 Humedad relativa .......................................................................... 13
2.3.4 Heliofania ...................................................................................... 13
2.3.5 Evaporación .................................................................................. 13
2.3.6 Nubosidad .................................................................................... 14
2.3.7 Vientos .......................................................................................... 14
CAPITULO III
MATERIALES Y METODOS
3.1 Materiales y recursos disponibles ....................................................... 16
3.2 Periodo de la investigación ................................................................. 16
3.3 Tipo de Investigación .......................................................................... 16
vii
3.4 Metodología del trabajo ....................................................................... 17
3.4.1 Enfoque ........................................................................................ 17
3.4.2 Modalidad básica de la Investigación ........................................... 17
3.4.3 Plan de Recolección de Información ............................................ 18
CAPITULO IV
DESARROLLO
4.1 Desarrollo y origen del movimiento de Agua Subterránea .................. 22
4.2 Información sobre el canal de Agua existente ..................................... 26
4.3 Evaluación de la Red Existente ........................................................... 27
4.4 Unidades del Sistema Alternativo ....................................................... 29
4.4.1 Bases de Diseño ........................................................................... 32
4.4.2 Memoria de cálculo del Diseño Propuesto ................................... 36
4.4.3 Plan de Manejo Ambiental ............................................................ 62
4.5 Conclusiones ....................................................................................... 67
4.6 Recomendaciones............................................................................... 67
viii
INDICE DE IMAGENES
Imagen 1. Encuesta realizada en el sector ................................................... 18
Imagen 2. Sembríos de platano .................................................................... 19
Imagen 3. Transporte ruta Cerecita - Safando .............................................. 21
Imagen 4. Toma de muestras para análisis físico- químico .......................... 25
Imagen 5. Canal de riego tramo Chongón- Cerecita - Playas ....................... 28
Imagen 6. Mangueras de Polietileno ............................................................. 29
INDICE DE FIGURAS
Figura 1. Ubicación del Recinto Safando ........................................................ 2
Figura 2. Rio Santiaguillo ................................................................................ 8
Figura 3. Registros de precipitación en la zona de estudio ........................... 11
Figura 4. Distribución de Precipitación .......................................................... 12
Figura 5. Distribución temporal de temperatura ............................................ 12
Figura 6. Datos de evaporación y vientos ..................................................... 14
Figura 7. Actividad económica en porcentajes .............................................. 20
Figura 8. Tipos de vivienda en porcentajes ................................................... 20
Figura 9. Recorrido ingreso a Safando ......................................................... 21
Figura 10. Areas de carga y descarga de agua subterránea ........................ 22
Figura 11. Pozo perforado ............................................................................ 23
Figura 12. Esquema de alternativa nº 1 ........................................................ 30
Figura 13. Esquema de alternativa nº 2 ........................................................ 31
Figura 14. Período en años ........................................................................... 34
Figura 15. Variaciones horarias .................................................................... 56
Figura 16. Consumos acumulados................................................................ 56
Figura 17. Conformación de la red de distribución ........................................ 58
ix
INDICE DE TABLAS
Tabla 1. Coordenadas UTM del proyecto ....................................................... 1
Tabla 2. Resultados finales de encuesta socio económica ........................... 19
Tabla 3. Relación diámetro - caudal.............................................................. 24
Tabla 4. Comparación de resultados ............................................................ 26
Tabla 5. Indices de calidad de agua embalse Azúcar ................................... 27
Tabla 6. Comparación de resultados embalse Azúcar .................................. 27
Tabla 7. Cuadro comparativo de aguas superficiales y subterráneas ........... 29
Tabla 8. Proyección de población de Safando para 20 años ........................ 33
Tabla 9. Período de diseño hasta 20 años .................................................... 33
Tabla 10. Valores de Pc en % ....................................................................... 43
Tabla 11. Estándares para fuentes de agua cruda ....................................... 44
Tabla 12. Métodos de desinfección de agua ................................................. 45
Tabla 13. Volumen de almacenamiento de reserva alto ............................... 54
Tabla 14. Caracteristicas de tanque elevado ................................................ 57
Tabla 15. Distribución de caudales por nudo ................................................ 59
Tabla 16. Resultados definitivos de caudales y diámetros ............................ 61
Tabla 17. Presiones de prueba ..................................................................... 62
Tabla 18. Fases de construcción .................................................................. 65
Tabla 19. Fases de operación y mantenimiento ........................................... 66
Tabla 20. Presupuesto de plan de manejo ambiental ................................... 65
1
CAPITULO I
FUNDAMENTACIÓN DEL PROYECTO
1.1 Ubicación del Proyecto
Safando es una población rural que pertenece a la parroquia Chongón cantón
Guayaquil provincia del Guayas, se encuentra ubicada a 8 km de distancia desde
la entrada, en el tramo km 51 de la vía a la Costa mediante una vía lastrada que
se encuentra en mantenimiento. Sus coordenadas UTM son:
Tabla 1. Coordenadas UTM del Proyecto
Coordenadas UTM
Proyección WGS 84 Punto de Referencia Datum WGS 84
Zona 17 SUR
X ( E ) Y ( N )
Norte 587776 9735590 Cancha
Comunal
Sur 586896 9734962 Billar
Este 587776 9734762 Iglesia
Católica
Oeste 586896 9735602 Parque Fuente: Propia
Dichas coordenadas se encuentran referidas al meridiano de Greenwich y al
paralelo cero o línea ecuatorial, respectivamente. La ubicación del Recinto
Safando se muestra en la Figura 1
2
Figura 1 Ubicación de Safando
Fuente: Googlemaps-2015
1.2 Descripción del problema existente
Los problemas que presenta la población de Safando, como cualquier otra
población rural, se refieren a servicios básicos, como abastecimiento de agua,
eliminación de excretas, eliminación de residuos sólidos, comunicación, energía
eléctrica, educación, salud, saneamiento y otros por lo que nos referiremos solo
al problema más importante que es el servicio de agua.
El sistema de abastecimiento actual, tiene como fuente un canal de riego
ubicado a un costado de la población de Safando, ver plano, que pertenece a la
Empresa Pública del Agua (E.P.A) de SENAGUA cuyo fin principal es entregar
agua a los campesinos del sector para el riego de sus productos.
El sistema se inicia desde el canal utilizando una bomba centrifuga de 3 HP
que impulsa el agua a una red de distribución constituida por mangueras de
3
polietileno de un diámetro de ½”, la misma que estando a la intemperie presenta
desperdicios de agua por múltiples rotura.
Los usuarios hacen las reparaciones utilizando materiales no apropiados
manteniendo las fugas de agua que originan charcos de agua con la presencia
de mosquitos que potencialmente son causas de enfermedades virales.
Por este servicio pagan un valor de $2.00 mensuales por familia y es usado
para limpieza. Mediante la encuesta socio-económica se reflejó que hay un total
de 115 familias. Sabiendo los moradores que el agua es de un canal de riego,
deben abastecerse para uso doméstico por medio de tanqueros los cuales hacen
su recorrido 2 días a la semana, cobrando un valor de $1,75 por cada tanque de
55 galones.
El agua es almacenada en tanques metálicos recubiertos de cemento y
origina presencia de virus poniendo en peligro la salud de la población.
Por lo antes expuesto, se realizó la evaluación del sistema de abastecimiento
de agua existente, cuyo resultado permite diseñar un nuevo sistema de
abastecimiento de agua que garantice a la población un sistema de agua seguro
y confiable.
4
1.3 Justificación del problema
El presente proyecto se justifica por la necesidad evidente que tienen los
pobladores de Safando de tener un sistema de abastecimiento de agua apta para
el consumo, disminuyendo los focos infecciosos y mejorando así su calidad de
vida, sumado al crecimiento poblacional.
El recinto es una zona de auge agrícola, los sembríos de cacao, papaya y flores
dan cuenta de la importancia agrícola de la zona, que con un sistema de agua
potable eficiente también se beneficia al turismo, el mismo que tendrá seguridad
al ingerir bebidas y alimentos del sector.
1.4 Formulación del problema
La población de Safando se abastece de una fuente contaminada la cual pone
en peligro la salud de los moradores, existe limitaciones por el uso ya que
involucra enfermedades de origen intestinal.
1.5 Hipótesis del Problema
¿La evaluación del sistema actual de distribución de agua en Safando y la
propuesta de mejoramiento resolverá el problema de abastecimiento de agua,
mejorando la calidad de vida de sus habitantes?
5
1.6 Preguntas directrices
¿Usted cree que el sistema actual de agua es apto para el consumo?
Un 98 % indico que el agua no sirve para consumir, solo para aseos del
hogar, mientras que el 0,2% restante dicen que hirviendo el agua y
clorificandola se puede consumir.
¿Cómo son las características del sistema actual de agua en Safando?
Un 100% indico que es agua de tono amarillento, que en ocasiones y por
los meses de Octubre, Noviembre llega a tener un olor fuerte y un sabor
salado.
¿Está conforme usted con el servicio actual de agua, o propondría alguna
mejora?
Un 100% indico no estar conformen, un 70 % propone extraer agua de
pozo, mientras que el 30 % propone darle un debido tratamiento para el
agua de canal.
1.7 Objetivo del Estudio
1.7.1 Objetivo General
Elaborar el diseño de un sistema de abastecimiento de agua, para la
población de Safando, que asegure el servicio en cantidad y calidad y mejorar
las condiciones de vida de la población.
6
1.7.2 Objetivos Específicos
Con el estudio realizado se propone construir el sistema para conseguir los
objetivos siguientes:
Evaluar las características del sistema de agua existente
Analizar fuentes de abastecimiento de agua
Seleccionar el proceso de potabilización.
7
CAPITULO II
2 MARCO TEÓRICO
2.1 Marco Técnico
Proyectos Similares ejecutados
Nombre del Proyecto: “Abastecimiento de Agua para la comuna Zapotal”
Ubicación:
Se encuentra localizado en la Provincia de Santa Elena, Cantón Santa Elena,
Parroquia Chanduy.
Descripción:
Zapotal es un recinto que está ubicado a 100 Km de la ciudad de Guayaquil,
cuyo estatus como varias comunas es una zona rural, las actividades del sector
son el cultivo y ganadería. Entre los productos que cultivan se destacan el
maíz, banano, etc. Así como también una variedad en tipos de ganado.
La población es de 1000 habitantes aproximadamente y su sistema de
abastecimiento de Agua es por medio de la concesionaria Aguapen, cuyo
acueducto abastece de agua a esta comunidad y comunidades cercanas de la
Parroquia de Chanduy, este es un sistema eficiente en un 98%, aunque en
determinados periodos del año se producen cortes del servicio. El sistema de
agua se inicia desde el acueducto y llega a la red de distribución previo un
sistema de válvulas para controlar presiones y caudal.
Nombre del Proyecto: “Abastecimiento de Agua en Cuambo”
Ubicación:
El proyecto se la Provincia de Imbabura, Cantón Ibarra, Parroquia Salinas.
8
Descripción:
El recurso hídrico es captado en el Río Santiaguillo, perteneciente a la
cuenca del Mira, en la provincia del Carchi, el cual cuenta con un caudal
promedio en la zona de la captación de aproximadamente 400 l/s, tiene una
población estimada de 3441 habitantes, y su abastecimiento se lo realiza por
medio de canales regulados por la Empresa Pública del Agua.
Figura 2. Rio Santiaguillo
Fuente: Empresa Pública del Agua
Este sistema beneficia a la población de Cuambo los cuales se dedican
mayormente a la agricultura y pesca.
Nombre del Proyecto: “Abastecimiento de Agua para Data de Posorja”
Ubicación:
El proyecto se encuentra en la Provincia del Guayas, Cantón Playas,
Parroquia Posorja
Descripción:
9
El proyecto abastece a aproximadamente 2000 habitantes, cuyos pobladores
del sector se dedican a la cría de ganado.
Siendo el turismo la fuente de mayor ingreso económico, en temporada invernal,
como Semana Santa o Carnaval Data de Posorja recibe muchos turistas, pese
a esto carece de implementación de servicios.
El abastecimiento de agua se lo realiza por medio de tuberías, siendo
Hidroplayas la empresa encargada de su abastecimiento, los moradores
catalogan a este servicio como bueno, y sustentable.
2.2 Marco Legal
Descripción de leyes
En Ecuador la constitución aprobada en el año 2008 en el capítulo II Derechos
del buen vivir, sección 1 agua y alimentación, contempla disposiciones del estado
sobre el tema agua y salud, citados en los siguientes artículos:
Art. 12.- Declara lo fundamental para el ser humano que es el agua
constituyéndose en un patrimonio nacional y esencial para la vida.
Art. 32.- El derecho al agua garantiza una buena salud sustentando así en
buen vivir.
Por otro lado en lo que concierne a principios ambientales la Constitución
aprobada en el 2008 en el Capítulo Segundo, sección primera declara lo
siguiente:
10
Art. 396.- El Estado adoptará las políticas y medidas oportunas que eviten los
impactos ambientales negativos, cuando exista certidumbre de daño, están
acciones legales persiguen y sancionan por daños ambientales a quien
deliberadamente atente contra los recursos naturales y el ecosistema.
Art. 397.- Para garantizar el derecho individual y colectivo a vivir en un ambiente
sano y ecológicamente equilibrado, el Estado establecerá mecanismos efectivos
de prevención y control de la contaminación ambiental, recuperando espacios
naturales degradados y manejando sustentablemente los recursos naturales,
regulando la producción, importación, distribución, uso y disposición final de
materiales tóxicos y peligrosos para las personas o el ambiente.
Art. 399.- Es corresponsabilidad de la ciudadanía el ejercicio integral sobre el
ambiente y su preservación, el cual se articulará a través de un sistema nacional
descentralizado de gestión ambiental, siendo la defensoría del ambiente y la
naturaleza el ente encargado.
Descripción de normas y reglamentos
Se tomaran como referencia los criterios de calidad para aguas de consumo
humano y uso doméstico del Libro VI Norma de calidad ambiental y de descarga
de efluentes (TULAS).
Las normas técnicas ambientales ecuatoriana INEN 1108 primera revisión,
tomando de aquí especificaciones del agua y parámetros para el diseño.
11
2.3 Marco Ambiental
Parámetros ambientales relacionados con la investigación
Para la identificación de las características climatológicas que se presentan
en el área de estudio se acudió al Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología
(INAMHI) y se procedió a consultar los datos obtenidos por la Estación
Climatológica Guayaquil-Radio Sonda, que es la más cercana al sitio de estudio.
2.3.1 Precipitación
El nivel de precipitación en la zona es notablemente cambiante entre el invierno
y verano, como se muestra en la figura 7.
Figura 3: Registros de precipitación en la zona de estudio
Fuente: INAMHI-2014
Como se puede observar, durante los primeros meses del año se evidencia
un alto nivel de precipitaciones en esta zona, siendo abril el mes con la mayor
precipitación con un valor de 1137,7 mm, mientras que en el segundo semestre
se nota una disminución en la cantidad de lluvias, como se muestra a
continuación:
1033.
8
12
Figura 4. Distribución de la precipitación
Fuente: INAMHI-2014
2.3.2 Temperatura
Según los valores de la Figura 3 de la Estación Guayaquil- Radio Sonda las
temperaturas del aire a la sombra (ºC) están clasificadas en absolutas y medias.
Teniendo las Absolutas un máximo de 34,7 ºC en el mes de septiembre y un
mínimo de 19,3 ºC en el mes de Septiembre, mientras que las Medias muestran
un valor máximo de 32,0 ºC en los meses de marzo y abril y un mínimo de 21,5
ºC, en el mes de Octubre.
Figura 5. Distribución temporal de la temperatura
Fuente: INAMHI-2014
13
2.3.3 Humedad relativa
Se entiende como la cantidad de humedad presente en el aire, se mide en
porcentaje y, como muestran los datos de la estación meteorológica en la Figura
3, esta se mantiene relativamente estable en la zona, mostrando un valor medio
máximo de 86% en el mes de Febrero y un valor medio mínimo de 69% en el
mes de Diciembre.
2.3.4 Heliofania
Se refiere a la duración del brillo solar, y se mide en horas; para este caso
según el INAMHI registra un valor anual de 1033 horas, donde se puede
distinguir que los meses de mayor luminosidad son Abril y Junio, mientras que
los meses de menor luminosidad son Agosto y Enero, véase Figura 3.
2.3.5 Evaporación
La evaporación resulta ser un proceso muy importante en el clima, ya que a
temperatura ambiente el agua se evapora, transformándose en nube y vuelve en
forma de lluvia, nieve o roció; su medida es en (mm), el viento también es una
condición atmosférica que pueden incidir en este proceso. Según la Figura 6 de
la Estación Guayaquil- Radio Sonda registra un valor promedio anual de 1463,1
mm, siendo Diciembre el mes de mayor evaporación con 177,7 mm y Febrero el
mes de menor evaporación con un valor de 82,9 mm.
14
Figura 6. Datos de Evaporación y vientos
Fuente: INAMHI-2014
2.3.6 Nubosidad
Se conoce como nubosidad a la fracción de tiempo en la cual el cielo aparece
cubierto de nubes, siendo el heliógrafo el instrumento de medición la cual utiliza
una escala que va desde 0 lo cual indica ausencia de nubes, a 10 lo cual indica
cielo totalmente cubierto.
En la Estación Guayaquil, la nubosidad promedio anual es de 6 octas;
presentando una máxima nubosidad en el mes de Enero con un valor de 7 octas
y los meses restantes en su mayoría con un valor de 6 octas. Véase Figura 6.
2.3.7 Vientos
Es un fenómeno meteorológico originado por los movimientos de rotación y
traslación de la Tierra, se suelen denominar los vientos según su fuerza y la
dirección desde la que soplan.
15
La velocidad del viento tiene un valor medio anual de 5 km/h, según se
observa en la Figura 6, siendo el mes de enero el de mayor velocidad de viento
con un valor de 9,1 km/h. En el área del proyecto los vientos que predominan
provienen del SW, en tanto que los otros son irregulares.
16
CAPITULO III
3 MATERIALES Y METODOS
3.1 Materiales y recursos disponibles
Los equipos empleados, son los siguientes:
GPS Garmin eTrex 10
Computadora
Estación total TOPCON GTS 2000
Plotter
Cámara Fotográfica
Vehículo – Camioneta D-MAX 2.4
Para la elaboración de este proyecto se utilizó recursos propios.
3.2 Periodo de la investigación
El período de la investigación es de 7 meses, el cual comienza a partir de la
aprobación del tema del proyecto de titulación el cual se dio a cabo en Agosto
del 2015, hasta la fecha Marzo 2016 que es la culminación del proyecto.
3.3 Tipo de Investigación
Para la elaboración de este proyecto se ha empleado la investigación
descriptiva, con lo cual se ha llegado a conocer situaciones, costumbres y
actividades predominantes cuyo objeto principal es saber el por qué y para qué
se está realizando, también se ha empleado la investigación bibliográfica y de
campo.
17
Esta investigación descriptiva ha sido dividida en etapas la cuales son:
Examinar las características del problema escogido.
Formular la hipótesis.
Elegir las fuentes apropiadas
Recolección de datos
Realizar observaciones objetivas y exactas
Describir, analizar e interpretar los datos obtenidos, en términos claros y
precisos.
Realizar la propuesta de mejoramiento.
3.4 Metodología del trabajo
3.4.1 Enfoque
El estudio y diseño que se presenten en este proyecto tiene el propósito de
brindar la solución favorable a un escenario de carencias de un servicio el cual
los moradores de este sitio, son víctimas. Siendo fundamental la investigación
ya debido a la ausencia de agua tratada, se aumenta el riesgo de enfermedades,
proyectando así el aumento de la tasa de mortalidad a largo plazo.
3.4.2 Modalidad básica de la Investigación
Como punto fundamental se harán evaluaciones a las condiciones existentes,
buscando por medio de estudios alternativas que nos lleven a dar soluciones al
problema existente en Safando y se cuantificara el funcionamiento del sistema
de agua.
18
3.4.3 Plan de Recolección de Información
3.4.3.1 Encuesta socio-económica
Se realizó una encuesta socio- económica de la población de Safando con la
finalidad de obtener datos originales del número de habitantes así como el
número de familias existentes.
Imagen 1. Encuesta realizada en el sector
Fuente: Propia-2015
La actividad económica principal en la zona es la agricultura, también se
destaca la actividad camaronera, el trabajo por jornal y una pequeña parte se
dedica al comercio. Siendo esta zona un sector fértil y productivo para la
agricultura, esto es aprovechado para el cultivo de cacao, plátanos, papayas y
gran variedad de frutas tal como se muestra en la Imagen 2.
19
Imagen 2. Sembríos de Plátano
Fuente: Propia-2015
En las siguientes tablas se muestran los resultados finales de la encuesta
realizada a los habitantes del Recinto Safando.
Tabla 2. Resultados finales de encuesta socio-económica
Fuente: Propia
TOTA
L D
E P
ERSO
NA
S
TIPO DE VIVIENDA
NIVEL CULTURAL
ACTIVIDAD ECONÓMICA ABASTECIMIENTO DE AGUA DISPOSICION DE
EXCRETAS
PR
OP
IA
ALQ
UIL
AD
A
LOC
AL
PU
BLI
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EN C
ON
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MAS DE 15 AÑOS
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RED PUBLICA
CONEXIÓN DOMICILIARIA
RIO
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EPTI
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LETR
INA
ALF
AB
ETO
S
AN
ALF
AB
ETO
S
SI
NO
SI
NO
528 98 13 114 376 38 149 45 11 112 6 323 111 111 89 22
20
Figura 7. Actividad económica en el Sector
Fuente: Propia - 2015
Figura 8. Tipos de vivienda en Porcentajes
Fuente: Propia - 2015
Los resultados de la encuesta se encuentran en el ANEXO 1.
48%
14%4%
32%
2%
ACTIVIDAD ECONOMICA EN PORCENTAJES
AGRICULTURA
GANADERIA
OBREROS
JORNALERO
OTROS
83%
17%
TIPOS DE VIVIENDA
PROPIA
ALQUILADA
21
3.4.3.2 Vías de Ingreso y transporte
Se puede llegar al recinto Safando por el carretero E-40 también llamado Vía
a la Costa, la cual se encuentra en buen estado y cuenta con señalización vial
suficiente, luego de pasar por Cerecita , hay que tomar a mano izquierda el
ingreso a Safando y recorrer 8 km. La vía a Safando actualmente se encuentra
en reparación.
Figura 9. Recorrido ingreso a Safando
Fuente: Googlemaps-2015
En cuanto a transporte se refiere existe camioneta que cubre la ruta Cerecita-
Safando, servicio cuyo costo es de $0,75.
Imagen 3: Transporte ruta Cerecita-Safando
Fuente: Propia
22
CAPITULO IV
4 DESARROLLO
4.1 Desarrollo y origen del movimiento de Agua Subterránea
Las aguas subterráneas son un recurso insustituible en buena parte del
planeta, e imprescindible para la salud y para la buena marcha de la economía.
Se sitúa bajo el nivel freático y que está saturando completamente los poros y
fisuras del terreno, este agua fluye a la superficie de forma natural a través de
manantiales, o bien directamente al mar, puede también dirigirse artificialmente
a pozos, galerías y otros tipos de captaciones.
Figura 10. Áreas de carga y descarga aguas subterránea
Fuente: www.bmp.com
En la imagen se observan las áreas de recarga y descarga, así como las
líneas de flujo y tiempo de desplazamiento del agua en un acuífero desde que
alcanza la zona saturada hasta su salida a la superficie según diferentes
trayectoria. La lentitud de movimiento del agua a través de la zona no saturada
y saturada, ayuda tanto a la gestión como al aprovechamiento de las aguas
23
subterráneas y a su protección. En este último caso, esa peculiaridad permite
actuar antes de que un posible contaminante se extienda por todo el acuífero.
Pozos Perforados.
Los pozos perforados pueden ser excavados mediante métodos sencillos de
perforación a mano (barrenado, remoción de lodo, chorro, impulsado, percusión
manual)
Normalmente los pozos perforados son creados utilizando maquinaria de
perforación con cabezal rotatorio, mesa giratoria o con cable y todas ellas utilizan
vástagos de perforación que crean una acción de corte en la formación; a partir
de esto se desprende el término "perforación". La mayoría de las máquinas de
perforación para pozos poco profundos están montadas sobre camiones,
remolques, o vehículos de transporte con orugas de gran tamaño o mediante
perforación con máquina (rotativa, de percusión, martillo dentro del pozo. La
profundidad que debe ser alcanzada será definida por características de la
formación a explotar, os pozos de agua típicamente van de 20 a 600 pies (180
m), pero en algunas áreas pueden descender más allá de 6.000 pies (1800 m)
Figura 11. Pozo Perforado
Fuente: www.bmp.com
24
Diámetro.-
Un gran diámetro aumenta mucho el costo y no tanto el caudal, se tomó como
ejemplo los siguientes ordenes de magnitud.
Tabla 3. Relación diámetro- caudal
Diámetro (pulg)
Caudal (l/s)
6 10
8 15
10 25
12 40
14 60
16 80
20 120
24 190
30 >190
Fuente: Tejero I, Suárez J, Jácome A, Temprano J.
Dependiendo del tipo de diámetro, se pueden distinguir tres tramos que son
de abajo a arriba.
El tramo en el cual se produce la entrada, proveniente de la capa acuífera,
este deberá ser aquel que disponga de un área libre para el paso del agua
tal que las pérdidas de carga por dicho paso sean mínimas.
El tramo que enlaza con el anterior hasta el punto de situación de la
bomba si esta existiera.
El tramo que comprende desde la bomba al exterior. En este tramo debe
permitir el paso de la bomba con las holguras recomendables, y por ende
vendrá condicionado por las características de esta última.
25
El recinto Safando cuenta con un pozo de aproximadamente 50 m, con un
diámetro de 150 mm o 6 pulgadas. Se realizó un muestreo de la calidad del agua
de pozo existente cuyos resultados se muestran en la siguiente tabla.
Imagen 4. Toma de muestra para análisis físico-químico
Fuente: Propia-2015
Comparado los análisis de laboratorio con la tabla 1 del Libro VI Norma de
calidad ambiental y de descarga de efluentes (TULAS), se muestra que los
resultados se encuentran bajo los valores máximos permisibles.
Tabla 4. Comparación de Resultados
ENSAYO RESULTADO
Normas de Calidad Ambiental
OLOR SUIGENERIS Ausencia
DUREZA 112,18 mg/l 300 mg/l
CLORUROS 13,35 <250 mg/l
SOLIDOS TOTALES 450 <1000 mg/l
Ph 7,8 6,5 – 9,5
CONDUCTIVIDAD 635 <650
HIERRO 0,2 <0,5
COLIFORMES FECALES * 7.1 Máx. 600
COLIFORMES TOTALES * 7.0 Máx. 3000
Fuente: Propia-2015
26
Por referencia de la población el pozo existente no tiene caudal que asegure
la cantidad de agua requerida por el proyecto, por lo que se tomara como
referencia para la posible perforación de un pozo definitivo.
4.2 Información sobre el canal de Agua existente
En el plano topográfico se muestra el lugar por donde pasa el tramo del canal
administrado actualmente por Senagua y que sirve de abastecimiento de Agua
a la zona de la Parroquia Chongón.
De la información obtenida, por el sector Safando pasa un caudal de 12,5
m3/s, cantidad que asegura el abastecimiento de agua para la población de
Safando. Respecto a la calidad del agua Senagua proporcionó los valores
siguientes que se resumen en la siguiente tabla.
Tabla 5. Índices de Calidad de Agua Embalse Azúcar
INDICE DE CALIDAD DE AGUA - BROWN- GLOBAL DEL EMBALSE
I ENSAYO UNIDADES
Pro. Embalse AZUCAR GLOBAL
1 Coliformes fecales NMP/100ml 2 2 Ph Unid. pH 7,7 3 dbo5 mg/l 2,8 4 Nitratos mg/l 0,7 5 Fosfatos mg/l 0,3 6 Cambio de Temperatura ºC 0,63 7 Turbidez FAU 8,3 8 Solidos disueltos totales mg/l 153,9 9 Oxigeno disuelto % Saturación 80,49
Fuente: Senagua
27
Comparados los valores con la tabla 1, del libro VI de las normas TULAS,
tenemos lo siguiente:
Tabla 6. Comparación de resultados embalse el azúcar
ENSAYO RESULTADO NORMAS DE CALIDAD
AMBIENTAL
DBO5 2,8 2
NITRATOS O,70 Max 10 mg/l
SOLIDOS DISUELTOS TOTALES
153,9 <1000 mg/l
Ph 7,7 6,5 – 9,5
CAMBIO DE TEMPERATURA
0,63 400 condición natural ± 3
grados.
TURBIDEZ 8,3 Máx. 10
COLIFORMES FECALES * 2 Máx. 600
OXIGENO DISUELTO 80,50% No menor al 80%
Fuente: Propia
Por lo que se verifica que el agua no es de óptima calidad debido al elevado valor
de DBO5 y de oxígenos disueltos.
4.3 Evaluación de la Red Existente
La red de distribución del sistema de agua actual de Safando está
constituida por mangueras de polietileno de un diámetro de ½ “, lo cual resulta
insuficiente para dar un adecuado volumen y presión de agua hacia los
domicilios. No existe un plano que contenga la planimetría de la manguera
instalada y se observa condiciones precarias originando desperdicios por roturas
o malas instalaciones, lo cual genera problemas de insalubridad en la población.
28
La población no paga el servicio y no tiene medidores para el control de
consumo.
Imagen 5. Canal de riego, tramo Chongón- Cerecita- Playas.
Fuente: Empresa Pública del Agua
Imagen 6. Mangueras de Polietileno
Fuente: propia-2015
29
4.4 Unidades del Sistema Alternativo
Para el siguiente proyecto se propone 2 alternativas de Diseño, las cuales
serán analizadas y la más factible de ellas será la elegida para su posterior
diseño.
Se tomará como parámetro de decisión la calidad de la fuente ya que para ambas
la topografía de la población es plana.
En la siguiente tabla se analizan las ventajas y desventajas de las Aguas
Superficiales, frente a las Aguas Subterráneas.
Tabla 7. Cuadro comparativo de las fuentes de aguas superficiales y subterráneas
CARACTERISTICAS AGUA
SUBTERRANEA AGUA
SUPERFICIAL
Costos de Localización Alto Alto
Costo de Proyecto Alto Alto
Garantía de caudales según estudio
Alto Medio
Composición físico-química Constante y en general buena
Variable y en general mala
Temperatura Constante Variable
Riesgo de Polución Mínimo Grande
Fuente:Tejero I. Suarez J, Jácome A.
30
Alternativa nº 1:
Para esta alternativa se utilizará fuente superficial y se propone el siguiente
esquema.
Figura 12. Esquema de alternativa nº1
Fuente: Propia-2015
Fuente Superficial
Impulsion
Tratamiento
Reserva
Red de Distribución
Guias domiciliarias
31
Alternativa nº 2
Para la alternativa 2 se propone como fuente el agua subterránea.
Figura 13. Esquema de alternativa nº 2
Fuente: Propia-2015
En base a la fuente se determinó los esquemas de los proyectos, por lo que
siendo topográficamente la población plana se escoge la alternativa 2 como la
mejor opción.
Fuente Subterránea
Estacion de Bombeo 1
Tratamiento
Tanque de Reserva bajo
Estacion de Bombeo 2
Tanque de reserva alto
Red de distribución
Usuario
32
4.4.1 Bases de Diseño
4.4.1.1 Periodo de Diseño
Entre los factores que se indican para escoger adecuadamente el período
de diseño se considera lo siguiente:
Factor de Crecimiento de la población.
Vida útil de la estructura y equipos.
Comportamiento de las instalaciones, según el empleo porcentual de
sus aplicaciones.
Futura ampliación de las instalaciones.
Las Normas INEN 1108-2014 recomiendan diseñar para un periodo ≥ 20 años,
en este caso se adoptará n= 20 años.
4.4.1.2 Población de Diseño
Para el cálculo de la población futura se recomienda emplear por lo menos
tres métodos conocidos (proyección aritmética, geométrica, Incrementos
diferenciales, comparativo, etc.
Debido a la falta de datos para este proyecto emplearé el método
geométrico, el cual supone que el aumento de la población se produce en forma
análoga del aumento de una cantidad colocada a interés compuesto, por esto se
la conoce también como el Método de interés compuesto. La fórmula de cálculo
es la siguiente:
Pf= Pa (1 + r) n
En donde tenemos que:
Pf= Población futura (hab)
33
Pa= Población Actual (hab)
r= Tasa de crecimiento (%)
n = Período (años)
Población actual según el censo realizado por el autor en el año 2015=528 hab,
para r,a falta de datos las normas INEN 1108-2014 recomiendan en región costa
r =1.5. Entonces:
Pf2035= Pa (1+r)n
Pf2035= 528(1+0,015)20
Pf2035= 711.13 ~ 712 hab.
Tabla 8. Proyección de la población de Safando para 20 años.
Tabla 9. Periodo de diseño hasta 20 años
METODO GEOMETRICO
Recinto Población Período en años
Safando 528 5 10 15 20
569 613 661 712
Fuente: propia
T AÑOS POBLACION
0 2015 528
1 2016 536
2 2017 544
3 2018 552
4 2019 560
5 2020 569
6 2021 577
7 2022 586
8 2023 595
9 2024 604
10 2025 613
T AÑOS POBLACION
11 2026 622
12 2027 631
13 2028 641
14 2029 650
15 2030 660
16 2031 670
17 2032 680
18 2033 690
19 2034 701
20 2035 712
34
Figura 14. Período en años.
Fuente propia
4.4.1.3 Caudales de Diseño
Para la selección de la dotación es necesario considerar factores tales como:
uso del agua, costo del servicio, hábitos de consumo y también la disponibilidad
del agua en la fuente que será de abastecimiento. Normas Inen recomiendan
una dotación de 100 l/hab/día, para poblaciones rurales cuyo nivel de servicio
es llb en climas cálidos.
Caudal Medio Diario
El caudal medio será calculado mediante la ecuación:
𝑸𝒎 = 𝑷∗𝑫
𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎 * F
En donde:
Qm= Caudal medio diario en l/s
P= Población futura (hab)
D= Dotación (l/hab/dia)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Población Futura
Periodo en años
Po
bla
ció
n
(ha
b)
35
F=Factor de fugas, Normas INEN 1108-2014 recomiendan para un nivel llb un
F= 20%
Por lo tanto nuestro caudal medio diario será el siguiente:
Qm= 712∗100
86400*1,2
Qm= 0,99 l/s
Caudal máximo diario
El caudal máximo diario, se calculará con la ecuación:
QMD = KMD x Qm
En donde:
QMD = Caudal máximo diario (l/s)
KMD = Factor de mayoración máximo diario =1,25 para todos los niveles
de servicio
Qm= Caudal medio diario
QMD= 0,99 *1,25
QMD= 1,24 l/s
Caudal máximo horario.
El caudal máximo horario se calculará con la ecuación:
QMH = KMH x Qm
En dónde:
QMH = Caudal máximo horario (l/s)
KMH = Factor de mayoración máximo horario = 3 para todos los niveles de
servicio
Qm= Consumo medio diario
36
El factor de mayoración máximo horario (KMD) tiene un valor de 3 para todos los
niveles de servicio, por lo tanto nuestro caudal máximo horario será el siguiente:
QMH=0,99 *3
QMH= 2,97 l/s
4.4.2 Memoria de cálculo del Diseño Propuesto
Desarrollo de la alternativa seleccionada
Fuente. El caudal de la fuente de agua subterránea debe asegurar el servicio
de abastecimiento de agua, y será mucho mayor al QMD + 5%.
Captación. La captación se realizara mediante un pozo perforado que tenga una
capacidad de QMD + %. El diseño del pozo estará sujeto al estudio de
prospección geofísica necesario para conocer los acuíferos que existen.
Caudal de diseño: 1.24 + 5% = 1,30 l/s
El diámetro está relacionado con el caudal, por tanto según la tabla 3, se
construirá un pozo de diámetro 160 mm
Estación de Bombeo Nº 1
Se define como estación de bombeo al conjunto de estructuras, equipos y
accesorios que permiten elevar el agua desde un nivel energético inicial a un
nivel energético mayor, se pueden distinguir 3 elementos en una estación de
bombeo.
El cárcamo de bombeo, o reservorio de agua potable pueden ser
cuadrados, rectangulares o circulares.
37
Conjunto bomba- motor, vence la diferencia de nivel entre dos puntos más
la perdida de carga.
Depósito o tanque al cual queremos elevar el agua.
Tipos de Bomba
Se recomienda el uso de una bomba sumergible para la extracción del agua
desde el pozo profundo hacia la planta, ya que tienen la ventaja de tener la
bomba y el motor acoplados en forma compacta, esto hace que ambos funciones
sumergidos en el punto de captación, por otro lado tienen la desventaja de
poseer eficiencia relativamente bajas, dando lugar a que el costo de operación
sea elevado ya que su consumo de energía es alto.
Tuberías de Succión e Impulsión del Agua Subterránea
Podemos determinar el diámetro de la línea de impulsión usando la fórmula
de BRESSE que es una fórmula experimental en el cual el diámetro es en metros
y el Q es en l/s.
De la fórmula:
Q= A*V
Q=𝜋𝜙²
4𝑉
Despejamos ϕ:
𝜋𝜙²𝑉= 4Q
𝜙2 = 4𝑄
𝜋𝑉
𝜙 = √4𝑄
𝜋𝑉
Entonces:
38
𝐾 = √4
𝜋𝑉
𝜙 = 𝐾√𝑄
Fórmula de BRESSE
Para el valor de K es en función de V la cual tiene un rango de (0,7 ≤K≤1,6),
existen 2 sistemas de bombeo: continuos y discontinuos, para el primero el ϕ se
puede calcular mediante la siguiente fórmula:
𝜙 = 1,2√𝑄
En caso de usar sistemas discontinuos, se utiliza la siguiente fórmula:
𝜙 = 𝐾𝑥1/4√𝑄
Donde:
X, es el número de horas de bombeo
En nuestro proyecto se usará un sistema de bombeo discontinuo, siendo X=10
horas.
Cálculo del caudal de bombeo
Para las condiciones antes descritas la captación será subterránea, por lo que
el caudal requerido para el cálculo del equipo de bombeo será:
Qb= 1.05*QMD𝟐𝟒 𝒉𝒐𝒓𝒂𝒔
# 𝒉𝒐𝒓𝒂𝒔
Donde:
Qb: caudal de bombeo
QMD: Caudal máximo Diario
39
#: Horas diarias de bombeo, con el fin de determinar las horas de bombeo se
tomarán en consideración las siguientes premisas:
El caudal de bombeo recomendado del pozo el tiempo se va a asumir
un tiempo de 6 horas.
Facilidad de operación del sistema
Modo de vida y trabajo de las personas del Recinto.
Entonces tenemos que:
Qb= (1,05) (1,24) l/s 24 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠
6 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠
Qb= 5,21 l/s
Qb= 0,00521 m3/s
Cálculo del Diámetro de la tubería de Impulsión
Se usará la fórmula de BRESSE descrita con anterioridad para sistemas
discontinuos:
𝜙 = 𝐾𝑥1/4√𝑄
Ahora calculamos K para una V = 1 m/s
K= √4
𝜋𝑉
K= √4
3,1416∗1,0
K= 1,13
Con estos datos procedemos a calcular ϕ
40
𝒙 =𝟔
𝟐𝟒= 𝟎, 𝟐𝟓
𝜙 = 1,13 ∗ 0,2514
√0,00521
𝜙 = 0,0576𝑚 = 57,6 𝑚𝑚
ϕ = 3 pulg = 0,0762 m
Altura Manométrica
La altura manométrica Hm, está dada por la siguiente formula:
Hm= Hs+ Hi+(R+λ)
De donde:
Hs = Altura de succión, esto es, altura del eje de la bomba sobre el nivel
inferior del agua, m
Hi= Altura de Descarga (distancia entre el eje de bomba hasta el punto más
alto que se quiere elevar el agua)
R+λ=Altura de perdida de carga (suma entre las pérdidas de cargas por
longitud de tubería más las pérdidas de cargas por accesorios)
La altura de succión es:
Hs= 0 m
Para nuestro proyecto, la altura de descarga será de 31,20 m desde el eje de
la bomba hasta la planta, por lo que quedaría de la siguiente manera:
Hi= 31,2
La altura de perdida de carga es la suma entre las pérdidas de cargas por
longitud de tubería más las pérdidas de cargas por accesorios.
41
R+λ= hf longitud de tubería + hf accesorios
Para las perdidas localizadas de los accesorios se usara el método de longitudes
equivalentes en metros de tubería recta.
1 codos de 90º radio corto 3” = 1 * 2,50 = 2,50 m
1 te de paso directo 3” = 1*1,6 = 1,60 m
1 válvula de retencion 3”= 1*0,5 = 0,5 m
Lacc = 4,60 m
J = [𝑄
𝑂, 2785𝐶𝐷2,63]
1,85
J= [0.00521
𝑂,2785∗150∗0,07622,63]1,85
J= 0,01649 m/m
De modo que la altura por perdida de carga por accesorios será:
R=J*Lacc
R= 4,6*0,01649= 0,16 m
Para el valor de λ se toma en cuenta la longitud real de impulsión= 40m
λ= 40*0,01649
λ= 0,6596
Quedando de la siguiente manera:
R+λ= 0,16+0,6596
R+λ= 0,8196
42
En base a esto, la altura manométrica queda expresado así:
HM=31,20+0,8196
HM= 32,02
Potencia del Sistema de Bombeo
La potencia del equipo de la bomba – motor esta expresada por la siguiente
formula:
P=𝞬∗𝑸𝒃∗𝑯𝑴
𝟕𝟓𝞵
De donde:
𝞬= Peso específico del líquido a bombear, 𝞬 agua 1 ton/m3
Qb= Caudal de diseño a captar, en l/s
𝑯𝑴= Altura manométrica en m
𝞵= Eficiencia del equipo 40 – 90%, en este caso usaremos eficiencia del 70%
De modo que la potencia seria la siguiente:
P= 𝟓,𝟐𝟏∗𝟑𝟐,𝟎𝟐
𝟕𝟓∗𝟎,𝟕𝟎
P= 3,17 Hp
Para las estaciones de bombeo se deberá trabajar con la potencia instalada,
cuya fórmula es la siguiente:
Pi= Pc + %
Los valores de % se los determina mediante en la siguiente tabla:
43
Tabla 10. Valores de Pc en %
Pc (Potencia del conjunto)
%
< 2Hp 50
2-5 Hp 30
5-10 Hp 20
10 – 20 Hp 15
<20 Hp 10
Fuente: Apuntes de clase
De modo que la potencia instalada será:
Pi= 3,17 + 30 %
Pi= 3,47 Hp
Pi= 4 Hp
Tratamiento
El sistema de potabilización establecido debe garantizar en todo momento
que la calidad de agua que se entregue a los pobladores del Recinto Safando
sea la óptima, por lo cual se hace imperioso tener bien en claro los parámetros
de calidad de agua requeridos.
La potabilización se ha realizado en función de la calidad del agua del pozo
existente cuyos resultados están en la tabla 4. Del análisis se desprende que se
debe utilizar únicamente desinfección.
44
En otras condiciones, la potabilización del agua superficial y /o subterránea
dependiendo de su calidad pueden necesitar las siguientes unidades operativas:
Tabla 11. Estándares para fuentes de aguas crudas
PARAMETRO FUENTE
EXCELENTE FUENTE BUENA
FUENTE POBRE
DBO mg/l promedio mensual
0,75 - 1,5 1,5 - 2,5 >2,5
Máximo diario o muestras
1,0 - 3,0 3,0 - 4,0 >4,0
NMP de coliformes /100ml
Promedio mensual 0,75 – 1.5 1,5 – 2,5 >2,5
Máximo diario o muestra
1,0 – 3,0 3,0 – 4,0 >4,0
NMP de coliformes /100ml
Promedio mensual 50 – 100 50-5000 >5000
Máximo diario o muestra
< 5% sobre 100
>20% sobre 5000
< 5% sobre 20000
4,5 – 7,5 4,0 – 6,5 4
>75 >60 -
6,5 – 8,5 5,0 – 9,0 3,8 – 10,5
OD <50 50 – 250 >250
Promedio mg/l <1,5 1,5 – 3,0 >3,0
0 0,005 >0,005
0 – 20 20 – 150 >150
0 – 10 10 – 250 >250
Fuente: Romero J (2010) “Purificación del agua”
De donde:
Fuente excelente.- Requiere solamente desinfección como tratamiento
Fuente buena.- Requiere tratamiento usual como filtración y desinfección
Fuente pobre.- Requiere tratamiento especial o adicional y desinfección
45
Es importante establecer que los valores indicados en el cuadro servirán como
guía para establecer la calidad del agua cruda, analizándola de tal forma que el
proceso de tratamiento escogido sea el más adecuado y económico posible.
Tomando en cuenta los resultados mostrados en los análisis físicos, químicos
y bacteriológicos establecen que el agua es de buena calidad en su proceso de
purificación se recomienda la cloración.
Diseño del sistema de cloración
En todo el mundo, el mecanismo de desinfección más aplicado en los
sistemas de abastecimiento de agua es el que emplea el cloro y sus compuestos
derivados como agentes desinfectantes. Fue introducido masivamente a
principios del siglo XX y constituyó una revolución tecnológica, que complementó
el proceso de filtración que ya era conocido y utilizado para el tratamiento del
agua.
El proceso de desinfección puede realizarse con cualquiera de los métodos
siguientes:
Tabla 12 Métodos de Desinfección del agua
Desinfección Procedimiento
Rayos ultravioletas
Usando ozono
Por debajo de lámparas de rayos ultravioletas se hace pasar el agua en capas delgadas, para lo cual el agua deberá tener baja turbiedad. Se eleva el voltaje en una manera
tal que ocasione chispas y al entrar en contacto con el ozono produzca
ozono.
46
Cloro
Es un procedimiento efectivo y por ser económico es muy usado en
E.E.U.U y en América, generalmente se usa una dosis de
cloro de 1 a 2 mg/l para obtener residuos de cloro de 0,50 mg/. Para que el cloro funcione perfectamente debe tener un tiempo de contacto con el agua de 15 a 20 minutos.
Fuente: Romero J (2010) “Purificación del agua”
El cloro se encuentra en tres estados: solido, líquido y gaseoso, comercialmente
se presenta como hipocloritos que se pueden obtener de una manera granular
(hipoclorito de calcio), en forma líquida (hipoclorito de sodio).Para nuestro
proyecto se usará el sistema de cloración sólida, es decir de tipo granular.
Aplicación
Para la aplicación se deberá tomar en cuenta los caudales del Rcto. Safando,
siguiendo las recomendaciones de las normas INEN 1108-2014 el caudal de la
planta de potabilización será 1,10 veces el caudal máximo diario. Por lo tanto
1,04 * 1,10 = 1,15 l/s
Cálculo del cloro diario
Suponemos dosis 2 mg/l, realizando equivalencia en otras unidades:
2 mg/l gr/m3 2 𝑚𝑔
𝑙 *
1 𝑔
1000 𝑚𝑔 *
1 000 𝑙
1 𝑚ᵌ = 2 gr/m3
Caudal a desinfectarse = 1,15 l/s = 99,383 m3/día
Cantidad de cloro = caudal * dosis
Cloro = 99,383 m3/día * 2 gr/m3 =
198,78 gramos de cloro por día
47
Se recomienda hacer la aplicación directamente al pozo teniendo la
precaución de conectarse solo después de 5 minutos de haber arrancado la
bomba.
Diseño del tanque de Reserva bajo
Normas INEN 1108-2014 recomiendan que la capacidad del almacenamiento
sea del 50% del volumen medio diario futuro.
Cálculo del Volumen medio diario futuro.
Para la dotación se adoptará un incremento de dotación de 1L/hab por año,
quedando la dotación de 120 l/s; por lo tanto el caudal medio diario futuro será
el siguiente:
𝑸𝒎𝒇 = 𝑷∗𝑫
𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎 * F
𝑸𝒎𝒇 = 𝟕𝟏𝟐∗𝟏𝟐𝟎
𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎 * 1,20
𝑸𝒎𝒇 = 𝟏, 𝟏𝟗 𝒍/𝒔
𝑸𝒎𝒇 = 𝟏𝟎𝟐, 𝟓𝟑 𝒎𝟑/𝒅𝒊𝒂
Vmf=102,53 * 0,50
Vmf = 51,26 m3/dia
Dimensionamiento del tanque de reserva bajo
Dimensionamiento del tanque
Elegimos un tanque cuya forma sea rectangular, para lo cual se recomienda
asumir una altura de 3m, basandonos en los principios:
V= h*A;
48
Donde A será del mismo valor.
A= 𝑉
ℎ ;
Se recomienda que el largo sea igual a dos veces el ancho, teniendo asi:
L= 2a, de donde A = 2*a
A= 2 a2, por lo tanto a=√𝐴
2
Entonces el área es la siguiente:
A= V/h
A= 51,26 m3/ dia
3
A= 17,09 m2
En donde:
a= √𝐴
2
a= √17,083
2
a= 2,92 m
Como es una sección rectangular L= 2a
L= 5,84 m
H= 3,0 m
Diseño del Sistema de Bombeo Nº 2
Este sistema se refiere al requerido para elevar el agua desde el reservorio bajo
hasta el tanque elevado; cuyo horario de bombeo es de 10 horas: por lo que el
caudal requerido para el bombeo será:
Qb= (1,05) (1,24) l/s 24 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠
10 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠
49
Qb= 3,12 l/s
Qb= 0,00312 m3/s
Línea de Succión e impulsión
Diámetro de la tubería de impulsión
Para este cálculo utilizaremos la fórmula de BRESSE:
𝜙 = 1,13 𝑥14
√𝑄𝑏
Donde x es igual al número de horas de bombeo / 24, para nuestro proyecto
se ha definido 6 horas y el caudal dado en m3/seg.
ϕ = 1,13(0,42)1/4 √0,00312
ϕ = 0,0508 m
ϕ = 50,8 mm
ϕ = 2 pulg = 0,0508 m
Velocidad en la tubería de impulsión
Con un diámetro de 2” se deberá calcular la velocidad, cumpliendo con que
1.00 <Vi< 3.00 m/s
Vi= Qb∗4
3,1416∗ϕ2
Vi= 0,00312∗4
3,1416∗0,0508ᵌ
Vi =1,54 Si cumple
Diámetro de la tubería de Succión
Para el diámetro de la tubería de succión se deberá cumplir la condición:
ϕs≥ϕi
50
Para un diámetro de 2” de succión, la velocidad mínima será = 0,45 m/seg y
la máxima = 1,30 m/s
Vs= 0,00312∗4
3,1416∗0,0508ᵌ
Vs =1,54 No cumple
Por lo tanto se deberá cambiar el diámetro de succión 3”, cumpliendo así con
los rangos de velocidades permitidos.
Vs= 0,00312∗4
3,1416∗0,0762ᵌ
Vs =0,68 Si cumple
El diámetro de succión será de 3”
Sumergencia
La sumergencia mínima será = 0,50 m
S= 2,5 ϕs +0,1
S= 2,5 (0.0762) + 0,1
S= 0,29
Como no cumple la condición se asumirá S=0.50 m
Cálculo de la altura dinámica de succión: ϕ = 3”
Altura estática total
Altura estática de succión (diferencia de cotas) = 3, 00 m
Sumergencia = 0,50m
Altura estática total de succión (Hs) = 3, 50 m
Perdida de carga en la succión
Se tomara como base la tabla de las longitudes equivalentes
51
Válvula de compuerta= 1*0.5 = 0,5
Codos de 90º radio corto 3”= 1*2,5 = 2,5 m
Longitud equivalente por accesorios: = 3,0 m
Longitud de tubería horizontal = 2,50 m
Longitud total equivalente de succión
Ls= 2,50 +3,0+3,5
Ls= 9,0 m
Calculo de la perdida de carga unitaria
Basada en la fórmula de Hazenc William
C = 150 PVC
J=[𝑄
𝑂,2785𝐶𝐷2,63]1,85
J= [0.00312
𝑂,2785∗150∗0,07622,63]1,85
J=0,0063
Pérdida de carga total de la succión
Rs= J*L
Rs= 0,0063 *9,0
Rs= 0,057 m
Calculo de la altura dinámica de impulsión: ϕ = 2”
Altura estática de impulsión = 21,50 m;
Hi = 21,50 m
Perdida de carga por longitud equivalente
52
Válvula de compuerta 2” = 1*0.4 = 0,40 m
2 codos de 90 º radio corto 2”= 2*1,7 = 3,40 m
L Acc = 3,80 m
Longitud real de la tubería de impulsión
L real=62,00m
Longitud equivalente total de impulsión
Lt= L Acc+ Lreal
Lt=62,00 +3,80
Lt=65,80
Calculo de la perdida de carga unitaria para un ϕ= 2”
C=150 PVC
J = [𝑄
𝑂, 2785𝐶𝐷2,63]
1,85
J= [0.00312
𝑂,2785∗150∗0,05082,63]1,85
J= 0,0459 m/m
Perdida de carga total de impulsión
Ri = J*L
Ri 0,0459*65,80
Ri= 3,022 m
Cálculo de la altura dinámica total
H=HS*HI*RS*RI
H=3,5+21,5+0,057+3,022
H=28,079 m
53
Potencia del conjunto de bombeo 2
La potencia del equipo de la bomba – motor esta expresada por la siguiente
formula:
P=𝞬∗𝑸𝒃∗𝑯𝑴
𝟕𝟓𝞵
P= 𝟑,𝟏𝟐∗𝟐𝟖,𝟎𝟕𝟗
𝟕𝟓∗𝟎,𝟕𝟎
P= 1,66 Potencia de cálculo
Para las estaciones de bombeo se deberá trabajar con la potencia
instalada, ver Tabla 10.
De modo que la potencia instalada será:
Pi= 1,66 + 50 %
Pi= 2,49 Hp
Pi= 3 Hp
Diseño del tanque de reserva alto
Permite mantener la presión de servicio en la red y distribución del agua hacia
los puntos más desfavorables o apartados, es comúnmente un tanque elevado
y su diseño se lo hace en base a la curva de consumos acumulados, los datos
de los porcentajes de consumos acumulados fueron otorgados por la junta
parroquial de Chongón y en base a estos datos se ha elaborado la siguiente
tabla:
54
Tabla 13. Volumen de regulación de reserva alto
HORAS CONSUMOS DIARIOS %
Σ CONSUMOS ACUMULADOS%
S % ΣS % (S-C) Σ (S-C) V %
0-1 1 1 0 0 -1,0 -1,0 8,5
1-2 1 2 0 0 -1,0 -2,0 7,5
2-3 1 3 0 0 -1,0 -3,0 6,5
3-4 1 4 0 0 -1,0 -4,0 5,5
4-5 1 5 0 0 -1,0 -5,0 4,5
5-6 4 9 0 0 -4,0 -9,0 0,5
6-7 10 19 10 10 0,0 -9,0 0,5
7-8 6,5 25,5 10 20 3,5 -5,5 4,0
8-9 8 33,5 10 30 2,0 -3,5 6,0
9-10 5 38,5 10 40 5,0 1,5 11,0
10-11 4 42,5 10 50 6,0 7,5 17,0
11-12 5,5 48 0 50 -5,5 2,0 11,5
12-13 8,5 56,5 0 50 -8,5 -6,5 3,0
13-14 3 59,5 0 50 -3,0 -9,5 0,0
14-15 3 62,5 10 60 7,0 -2,5 7,0
15-16 5,5 68 10 70 4,5 2,0 11,5
16-17 3 71 10 80 7,0 9,0 18,5
17-18 3,5 74,5 10 90 6,5 15,5 25,0
18-19 5 79,5 10 100 5,0 20,5 30,0
19-20 9 88,5 0 100 -9,0 11,5 21,0
20-21 7,5 96 0 100 -7,5 4,0 13,5
21-22 2 98 0 100 -2,0 2,0 11,5
22-23 1 99 0 100 -1,0 1,0 10,5
23-24 1 100 0 100 -1,0 0,0 9,5
Fuente: Propia-2015
55
Volumen de Almacenamiento
V= Qmf*30%
𝑸𝒎𝒇 = 𝑷∗𝑫
𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎 * F
𝑸𝒎𝒇 = 𝟕𝟏𝟐∗𝟏𝟐𝟎
𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎 * 1,20
𝑸𝒎𝒇 = 𝟏, 𝟏𝟗 𝒍/𝒔
𝑸𝒎𝒇 = 𝟏𝟎𝟐, 𝟓𝟑 𝒎𝟑/𝒅𝒊𝒂
Vmf=102,53 * 0,30
Vmf = 30,759 m3/dia
Volumen contra incendio
Según normas IEOS para poblaciones de hasta 3000 hab en la costa y 50000
en la sierra, no se considera almacenamiento para incendio.
Volumen de emergencia
Para comunidades menores a 5000 hab las normas IEOS recomiendan que
no se calculara volumen para emergencias.
Volumen total
Será la suma de volumen de regulación, de incendio y de emergencias.
Vt= Vr + Vi + Ve
Vt= 30,759 +0+0
Vt= 30,756 m3/dia
56
Figura 15. Variaciones Horarias
Fuente: Propia-2015
Figura 16. Consumos acumulados
Fuente: Propia-2015
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
0,10
-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-1
0
10
-11
11
-12
12
-13
13
-14
14
-15
15
-16
16
-17
17
-18
18
-19
19
-20
20
-21
21
-22
22
-23
23
-24
VARIACIONES HORARIAS
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
CONSUMOS ACUMULADOS
57
Dimensionamiento del tanque
Para el tanque se escogerá un tanque cuya forma sea cilíndrica, ya que
gracias a su forma pueden soportar esfuerzos de tensión simple por lo que se
requiere de menos espesores, pero tienen la desventaja que sus encofrados
tienen costos elevados. Las losas de fondo y tapa, las cuales pueden ser planas
o en forma de cúpula, se articulan en las paredes.
Se tomará el principio D=2h
𝑉 =𝜋 ∗ 𝐷ᵌ
4∗ 𝐻
𝑉 =𝜋 ∗ (2ℎ)ᵌ
4∗ 𝐻
36,72 =𝜋 ∗ 4ℎ
4
𝐻3 =36,72 ∗ 4
4𝜋
H= 2,25 m
D= 2H
D= 2*2,25
D=4,50 m
Por consiguiente se construirá una reserva elevada de 36,72 m3 de capacidad
que dará cobertura a 14,50 Ha.
Tabla 14. Características del tanque elevado
Fuente propia.-2015
CARACTERISTICAS
Estructura de soporte Concreto Reforzado
Material del tanque Concreto Reforzado
Tipo de tanque Cilíndrica
Dimensiones 2,5 *4,5
58
Red de distribución
El conjunto de tuberías que tengan la función de suministrar agua potable a
los consumidores de una localidad en condiciones aceptables de calidad y
cantidad se definen como una red de distribución, cuya unión entre el tanque de
almacenamiento y la red de distribución se realiza mediante una línea de
conducción denominada línea matriz.
Para hacer el diseño de la línea matriz se deberá tomar en cuenta aspectos
tales como (trazado, caudal, presión de servicio), generalmente se suele utilizar
la conducción a gravedad.
Figura 17. Conformación de la red de distribución
Fuente: propia-2015
Para el caso de Safando se usara un sistema de red mallada ya que el
circuito resulta conveniente para poder garantizar la presión y el caudal
necesario, las redes de agua potable se localizan en orientación NE de las calles
para avenidas anchas de más de 20 m se recomienda trazar tuberías en ambos
lados de la calle y conectadas a la malla en distancias no mayores a 240 m
•Distribuye el agua en diferentes zonasde la población, debera garantizar caudales y presionesRed principal o matriz
•Abastece a red principal y en ella se instala guias domiciliariasRed secundaria
•Instalacion que parte de red secundaria hasta cada predio, diametro para viviendas es de 1/2"Conexion domiciliaria
59
Diseño de la red de distribución
Una vez realizados los cálculos preliminares se procedió a diseñar la red
cerrada la cual consta de un solo circuito, tiene 10 nudos, ver ANEXOS IV.
Tabla15. Distribución de caudal por nudo
RESUMEN DE CAUDALES EN CADA NUDO
NUDO AREA (ha) DENSIDAD (hab/ ha)
POBLACION (hab)
Qm (l/s)
QMD (l/s)
QMH (l/s)
QMH (l/min)
QMH (mᵌ/seg)
A 2,54 49,10 124,66 0,17 0,216 0,519 31,166 0,000519
B 1,43 49,10 70,16 0,10 0,122 0,292 17,541 0,000292
C 1,34 49,10 65,60 0,09 0,114 0,273 16,399 0,000273
D 1,05 49,10 51,46 0,07 0,089 0,214 12,864 0,000214
E 0,55 49,10 27,10 0,04 0,047 0,113 6,776 0,000113
F 1,73 49,10 85,04 0,12 0,148 0,354 21,260 0,000354
G 2,30 49,10 112,93 0,16 0,196 0,471 28,233 0,000471
H 1,49 49,10 73,01 0,10 0,127 0,304 18,253 0,000304
I 0,93 49,10 45,66 0,06 0,079 0,190 11,416 0,000190
J 1,15 49,10 56,47 0,08 0,098 0,235 14,116 0,000235
TOTAL 14,503 712,097 0,99 1,236 2,967 178,024 0,003 Fuente: Propia-2015
Descripción de la planilla de cálculo
Columnas
1. Descripción de la planilla de cálculo
2. Especificación de los tramos que tiene el circuito
3. Determinación de la longitud de los tramos de cada circuito
4. Signo de caudal que servirá de referencia en los cálculos.
5. Descripción de caudales en l/s, l/min y m3/s
6. Coeficiente de rugosidad de material de la tubería
7. Diámetro calculado en pulgadas
𝜙 = (𝑄
0,2785𝐶𝐽0,54)1/2,63
8. Diámetro asumido en pulgadas y en metros
60
9. Calculo de J o hf perdida de carga unitaria en cada tramo (m/m) mediante
la fórmula de Hazenc Williams:
J = [𝑄
𝑂, 2785𝐶𝐷2,63]
1/0,54
Donde:
J= Perdida de carga unitaria en el tramo (m/m)
C= Coeficiente de rugosidad del material de la tubería
D= Diámetro de la tubería
Q= caudal del tramo (m3/s)
10. Calculo de las pérdidas de carga hf de cada tramo manteniendo el signo
asumido en cada tramo de tubería, puede ser negativo o positivo,
dependiendo del signo adoptado por el flujo, al final de la columna se
calcula la suma total valor que debe ser iguala a cero o próximo a cero
con el fin de equilibrar los caudales, mediante la siguiente formula:
Hf= J*L
Donde:
Hf= Perdida de carga total del tramo (m/m)
L=longitud del tramo (m)
Este resultado multiplicado por la columna 4 dará el sigo al sentido del
flujo
11. Se divide el valor absoluto de hf calculado para cada tramo, para el caudal
Q de cada tramo, este valor siempre será positivo.
𝐻
𝑄
61
12. Se realiza la suma de todos los Hf y de todos los H/Q para aplicar la
fórmula:
𝛥𝑞 = 𝑞 = −1
1,85∗
𝛴𝐻𝑓
𝛴𝐻/𝑄
Este valor representa un 𝛥𝑞 con el caudal haremos la corrección del Q
inicial, para con este nuevo valor de Q avanzar hasta llegar a un Hf menor
o igual a 0,01 o menos con lo cual se da por terminado las correcciones
de la distribución de los caudales por los tramos de los circuitos.
Tabla 16. Resultados definitivos de caudales y diámetros
CIRC TRAMO LONG
(m)
ᶲ Q V CONCLUSION
De A pulg mm l/s l/min mᵌ/s m/s
I
A B 196,53 3 76 1,940 116,40 0,0019 0,42 Ok
B C 77,25 3 76 1,652 99,10 0,0016 0,36 Ok
C D 122,46 3 76 1,682 100,90 0,0017 0,37 Ok
D E 46,83 2 50 1,162 69,70 0,0012 0,57 Ok
E F 47,86 2 50 1,052 63,10 0,0010 0,52 Ok
F G 72,73 3 76 0,732 43,90 0,0007 0,36 Ok
H G 134,03 2 50 0,352 21,10 0,0004 0,69 Ok
I H 96,78 2 50 0,552 33,10 0,0005 1,08 Ok
J I 90,76 2 50 0,742 44,50 0,0007 1,46 Ok
A J 183,32 3 76 0,982 58,90 0,0010 0,48 Ok
F G CIERRE
H G Fuente. Propia
Velocidad de Diseño en poblaciones rurales= 0.4 ≥ v ≤ 2,5 m/s
62
Pruebas y desinfecciones en la red
Se realizara la limpieza mediante lavado a presión, se rellenara zanja
cuidadosamente y utilizando herramientas menores hasta que quede cubierto, el
relleno se hará en capas de 20 cm bien compactadas, luego de esto se continua
con relleno hasta una altura de 40 cm por encima de la tubería.
Cuando la tubería sea de PVC se la mantendrá llena de agua por lo menos
24 horas antes de la prueba y una vez lleno el circuito se cerraran todas las
válvulas que estén abiertas, la presión correspondiente será mantenida
valiéndose de la bomba de prueba por un tiempo de dos horas.
Tabla 17. Presiones de Prueba
Presión de prueba Atm (kg/cm2)
Escape en litros por cada 2,5 cm de diámetro por 24 horas y por unión
15 12,5 10 7
3,5
0,80 l 0,70 l 0,60 l 0,49 l 0,35 l
Fuente : Arrichabala l.2010
La desinfección de las tuberías de la red se hará con una solución que tendrá
un 3% de concentración, se deberá por lo tanto calcular el volumen de agua que
contiene el tramo o circuito a probarse, para en esta forma determinar la cantidad
de solución a utilizarse.
4.4.3 Plan de Manejo Ambiental
El plan de manejo ambiental será un instrumento de aplicación sistemático
para las medidas ambientales de mitigación, rehabilitación, control y prevención,
63
que se identifican en la fase de construcción, operación, y mantenimiento del
proyecto.
Para el presente plan de manejo ambiental se debe tener en cuenta las
siguientes recomendaciones:
En caso de emergencia para una rápida y adecuada acción se deberá
establecer un plan de contingencia.
Minimizar los impactos sobre características presentes tanto en lo físico,
biótico, socioeconómico y cultural en el área del proyecto a desarrollarse,
Suministrar un instructivo para el manejo ambiental de las acciones del
proyecto.
Las medidas de mitigación que pueden tomarse para el presente Estudio son:
MEDIDAS CORRECTIVAS.- permiten enmendar los impactos negativos
durante la pre-construcción, operación, mantenimiento y abandono de las
obras e instalaciones.
MEDIDAS COMPENSATORIAS.- permiten igualar en sentido opuesto el
efecto de un impacto para lograr el consenso entre los involucrados en la
acción.
MEDIDAS PREVENTIVAS.- corresponden al análisis y evitar eventuales
accidentes en la infraestructura o insumos, y en los trabajos de
construcción, operación, mantenimiento y abandono de obras.
MEDIDAS DE CONTINGENCIA.-son acciones a realizarse frente a los
riesgos que no pudieron ser absorbidos en las medidas de prevención.
64
Costos Ambientales.-
Los costos de las medidas ambientales para mitigar los impactos
negativos que se presentaran durante la ejecución del proyecto, la operación
y el mantenimiento de los diseños. Existen medidas no presupuestadas pero
deberán estar bajo la responsabilidad de la municipalidad del Cantón
Guayaquil, entre ellos tenemos:
N Búsqueda de espacios adecuados para maquinarias.
N Ubicación y disposición final del desalojo.
N Mantenimiento de las estaciones de bombeo y red de agua potable,
control del estado de tuberías, en caso de alguna rotura, proceder a
su reparación.
Adicionalmente existen medidas no presupuestadas y que están bajo la
responsabilidad del contratista.
N Uso correcto de materiales, equipos y maquinarias.
N Almacenamiento adecuado del desalojo.
N Mantener las vías de ingreso en buen estado, para no perjudicar a los
habitantes de Safando.
65
Tabla 18. Fases de Construcción
IMPACTOS MEDIDAS TIPO DE MEDIDA
COSTOS RESPONSABLES
Contaminación del Medio:
polvos, gases, ruido, etc.
Humedecimiento de la tierra
Mitigación 358,5 Contratista
Uso correcto de equipos y
maquinarias Correctiva
Costo en Obra Civil
Fiscalizador
Control de CO2 Correctiva Costo en
Obra Civil
Director de Obras Públicas
Ubicación inapropiada de
las maquinarias y
equipos
Espacios destinados para guardianías que
nos sean asignados por
parte del municipio
Correctiva Costo en
Obra Civil
Municipales
Ubicación inapropiada del desalojo
Eliminación adecuada del desalojo en
lugares asignados por el
municipio
Correctiva Costo en Obra Civil
Municipales
Bodega de desalojo
Preventiva Contratista
Interrupción del tráfico vehicular y peatonal
Pasos peatonales de
madera Correctiva
85,1 Contratista
Letreros Informativos
Correctiva 280,56
Fiscalizador
Señalización Correctiva 492,1 Municipales
Protección del personal y de los usuarios
Utilización de equipos de seguridad
adecuadas, que aseguren la
integridad de los trabajadores
Preventiva
810,27
Contratista Fiscalizador
Equipos de primeros auxilios
Preventiva 150
Director de Obras Públicas
Total 2176,53
Fuente: Elaboración Propia
66
Tabla 19. Fases de Operación y Mantenimiento
IMPACTOS MEDIDAS TIPO DE MEDIDA
COSTOS RESPONSABLES
Falta de colaboración por parte de
los habitantes del Recinto
Divulgación por parlantes
Preventiva 295,38 Contratista
Divulgación por hojas volantes
Preventiva 310,9 Fiscalizador
Director de Obras
Públicas
Control de Fugas en general
causadas por terceros
Contar con personal
calificado para la reparación y mantenimiento
del sistema
Compensatoria Costo en obra civil
Municipales
Total 606,28
Fuente: Elaboración Propia
Tabla 20. Presupuesto del Plan de Manejo Ambiental
CODIGO RUBRO UNIDAD CANTIDAD P.U TOTAL
Fase de Construcción
1.1 Humedecimiento de
Tierra u 16 24,75 396
1.2 Pasos peatonales de
madera u 7 14,1 98,7
1.3 Letreros Informativos u 5 73,5 367,5
1.4 Señalización u 12 48,78 585,36
1.5 Implemento de
Protección u 20 45,23 904,6
1.6 Botiquín de primeros
auxilios u 3 35,9 107,7
Fase de Operación y Mantenimiento
1.7 Difusión por parlantes Hora 24 9,89 237,36
1.8 Volantes Informativas u 1500 0,23 345
TOTAL 3042,22
Fuente: Elaboración Propia
Se recomienda capacitar al personal que va a laborar en el mantenimiento
del sistema de bombeo, así como un control periódico con el fin de garantizar
que no existan fugas en las redes.
67
Todo proceso de construcción deberá ser ejecutado en los tiempos
establecidos en la programación de la obra para si contribuir directamente con la
mitigación de los impactos que se susciten. A largo plazo el proyecto mejorara la
calidad de vida y salud pública de los residentes de este sector, beneficiando a
usuarios y agricultores de esta zona.
4.5 Conclusiones
En la evaluación de las características del sistema existentes se determinó
que en términos generales, este sistema no cumple con las condiciones
óptimas de calidad para consumo humano.
En la población se hizo el análisis de las posibles fuentes de abastecimiento
de agua, siendo recomendada una fuente de agua subterránea, cuyos
parámetros de calidad se encuentran dentro del rango permitido por las Normas
de Calidad y descargas de efluentes (TULAS).
Se ha seleccionado el proceso de potabilización mediante hipoclorito de
sodio, disminuyendo e esta manera cualquier tipo de contaminante que pudiera
tener la fuente de captación escogida.
4.6 Recomendaciones
Se recomienda tener especial cuidado con la presencia de letrinas en las
cercanías del acuífero para así prevenir la contaminación.
68
Para el buen funcionamiento del sistema se recomienda que se cumplan
estrictamente con la óptica calidad de los materiales empleados, sobre todo las
tuberías que contribuyen la parte central de este tipo de obra.
Debe evitarse la proximidad de las aguas negras al sistema, instalaciones,
tuberías principales, secundarias.
ANEXOS I
Fotos
Censo socio-económico
INGRESO A SAFANDO LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO
TRANSPORTE HACIA SAFANDO SEMBRIOS DE CACAO
CENTRO RELIGIOSO CENTRO EDUCATIVO
CENTRO DE RECREACIONES VALVULA DE CONTROL
ANEXOS II
Planilla de Levanto topográfico
Planos
PUNTO ESTE NORTE COTA
1 587405,575 9735424,048 6,30
2 587369,593 9735455,022 6,52
3 587305,966 9735382,636 6,43
4 587325,175 9735367,090 6,49
5 587373,553 9735396,344 6,13
6 597317,025 9735362,860 6,01
7 587298,698 9735376,817 5,92
8 587287,004 9735361,456 5,86
9 587305,853 9735347,018 5,94
10 587292,729 9735329,740 5,32
11 587273,561 9735343,807 5,67
12 587270,072 9735339,225 6,32
13 587225,957 9735281,294 6,23
14 587236,174 9735273,086 6,09
15 587272,553 9735308,084 5,78
16 587289,970 9735315,409 5,24
17 587290,506 9735325,482 5,98
18 587273,640 9735301,170 6,92
19 587247,300 9735265,034 7,32
20 587273,640 9735301,170 7,43
21 587294,032 9735380,131 7,92
22 587291,072 9735383,612 7,56
23 587259,849 9735374,404 7,09
24 587224,996 9735332,411 7,99
25 587243,712 9735318,911 8,11
26 587241,491 9735314,232 6,45
27 587200,909 9735301,634 6,93
28 587220,771 9735299,630 5,92
29 587213,800 9735291,041 5,20
30 587293,361 9735395,536 5,95
31 587259,937 9735382,369 6,78
32 587270,750 9735420,100 6,65
33 587253,252 9735402,217 6,82
34 587255,350 9735379,639 4,35
35 587251,245 9735392,046 4,93
36 587243,510 9735384,507 4,65
37 587241,505 9735387,083 4,24
38 587250,481 9735395,196 4,10
39 587244,656 9735410,084 6,30
40 587220,098 9735391,615 6,93
41 587173,389 9735333,252 6,24
42 587181,410 9735321,417 6,22
43 587206,809 9735353,103 6,02
44 587183,767 9735317,695 7,93
45 587196,879 9735305,288 7,28
46 597267,595 9735424,072 6,82
47 587137,710 9735453,756 6,34
PUNTO ESTE NORTE COTA
48 587236,137 9735445,009 5,73
49 587251,866 9735405,993 5,95
50 587241,788 9735416,227 6,39
51 587231,957 9735458,871 7,28
52 587230,589 9735442,926 8,72
53 587213,869 9735475,574 8,94
54 587181,020 9735441,715 8,54
55 587172,172 9735447,414 8,64
56 587137,962 9735411,649 9,36
57 587171,386 9735339,920 9,26
58 587215,638 9735396,379 9,55
59 587198,533 9735420,354 9,36
60 587202,268 9735424,677 9,12
61 587220,357 9735399,326 9,45
62 587202,056 9735488,022 8,65
63 587170,207 9735520,156 8,55
64 587138,157 9735487,039 8,42
65 587135,690 9735475,950 8,35
66 587155,778 9735494,425 7,23
67 587134,908 9735471,251 7,99
68 587136,190 9735418,455 5,56
69 586919,279 9735463,348 5,12
70 586916,209 97354543,142 6,46
71 586975,154 9735281,077 8,88
72 586984,653 9735120,900 9,44
73 587197,370 9735176,462 9,44
74 587192,315 9735160,807 9,35
75 587212,224 9735197,428 10,12
76 587215,272 9735201,730 10,13
77 587231,297 9735189,856 10,13
78 587270,658 9735246,688 10,64
79 587228,041 9735175,635 9,35
80 587245,971 9735163,211 9,02
81 587258,097 9735180,874 10,46
82 587260,900 9735262,625 10,29
83 587274,501 9735252,989 8,65
84 587289,824 9735272,262 8,24
85 587278,695 9735288,444 8,35
86 587292,731 9735277,182 8,10
87 587306,821 9735296,557 9,73
88 587295,214 9735313,830 9,65
89 587310,969 9735301,328 10,65
90 587350,427 9735352,927 10,46
91 587338,586 9735360,849 10,47
92 587348,041 9735368,562 8,23
PUNTO ESTE NORTE COTA
95 587363,351 9735341,344 11,84
96 587359,559 9735374,241 11,94
97 587377,988 97353361,452 11,73
98 587401,859 97353394,568 10,37
99 587400,331 97353383,403 10,17
100 587401,885 97353398,864 11,27
101 587426,017 97353399,627 10,37
102 587451,798 97353381,112 10,50
103 587457,447 97353370,230 10,56
104 587445,878 97353348,281 10,74
105 587414,433 9735307,817 10,85
107 587382,556 9735325,934 11,34
108 587344,220 9735271,991 11,85
109 587372,554 9735252,425 10,48
110 587338,902 9735268,087 12,35
111 587367,481 9735247,266 1,47
112 587306,321 9735240,723 12,35
113 587329,849 9735222,375 9,84
114 587315,111 9735203,381 9,83
115 587312,785 9735200,538 8,87
116 587290,032 9735219,403 9,45
117 587281,371 9735207,645 9,73
118 587304,380 9735188,780 9,35
119 587301,796 9735185,679 10,45
120 587285,766 9735167,978 9,35
121 587263,531 9735184,516 9,36
122 587340,524 9735213,424 8,25
123 587332,564 9735220,049 8,64
124 587290,258 9735167,061 10,47
125 587297,530 9735159,450 8,23
126 587271,129 9735167,365 8,37
127 587246,619 9735157,314 9,64
128 587319,846 9735156,989 9,45
129 587293,020 9735114,394 9,62
130 587182,426 9735081,212 9,50
131 587179,442 9735073,869 8,35
132 587275,534 9735242,320 8,63
133 587306,090 9735250,010 11,54
134 587313,754 9735245,418 11,98
135 587333,725 9735270,541 12,99
136 587320,468 9735264,862 11,33
137 587311,344 9735286,716 9,64
138 587315,305 9735293,698 9,72
139 587329,915 9735282,054 9,35
140 587345,876 9735334,485 10,24
141 587353,913 9735329,425 10,66
142 587359,149 9735325,514 10,47
PUNTO ESTE NORTE COTA
143 587376,241 9735330,095 9,64
144 587400,583 9735346,341 9,24
145 587416,213 9735338,225 10,25
146 587424,756 9735355,330 11,28
147 587320,344 9735866,744 11,77
148 587235,321 9735293,698 12,09
149 587329,915 9735282,054 12,09
150 587357,510 9735320,611 13,09
160 587012,203 9735105,810 12,07
161 587292,126 9735289,887 12,99
162 587334,052 9735331,513 13,56
163 587295,214 9735313,830 12,87
164 587275,083 9735285,751 9,74
165 587276,855 9735270,564 9,73
170 587424,089 9735461,395 9,54
171 587416,747 9735432,428 9,64
172 587446,690 9735448,990 9,96
173 587383,429 9735483,147 10,77
174 587367,060 9735463,583 10,86
175 587321,107 9735391,499 10,35
176 587367,060 9735463,583 11,88
177 587344,839 9735462,041 11,83
178 587374,775 91735496,589 11,84
179 587452,238 9735452,034 11,94
180 587530,959 9735485,299 12,84
181 587565,455 9735517,318 12,97
182 587567,553 9735608,872 13,39
183 587576,057 9735585,852 12,87
ANEXOS III
Resultados de análisis físico - químico y bacteriológico del agua.
Normas INEN 1108 – 2014 Quinta Revisión.
Normas de calidad ambiental y de descargar de efluentes.
NORMA DE CALIDAD AMBIENTAL Y DE
descarga de EFLUENTES : RECURSO AGUA
TABLA 1. Límites máximos permisibles para aguas de consumo humano
y uso doméstico, que únicamente requieren tratamiento convencional.
Parámetros
Expresado
Como Unidad
Límite Máximo
Permisible
Aceites y Grasas Sustancias
solubles en
hexano
mg/l 0,3
Aluminio Al mg/l 0,2
Amoniaco N-Amoniacal mg/l 1,0
Amonio NH4 mg/l 0,05
Arsénico (total) As mg/l 0,05
Bario Ba mg/l 1,0
Cadmio Cd mg/l 0,01
Cianuro (total) CN- mg/l 0,1
Cloruro Cl mg/l 250
Cobre Cu mg/l 1,0
Coliformes Totales nmp/100 ml 3 000
Coliformes Fecales nmp/100 ml 600
Color color real unidade
s de
color
100
Compuestos fenólicos Fenol mg/l 0,002
Cromo hexavalente Cr+6 mg/l 0,05
Demanda Bioquímica
de Oxígeno (5 días)
DBO5 mg/l 2,0
Dureza CaCO3 mg/l 500
Continuación...
TABLA 1. Límites máximos permisibles para aguas de consumo humano
y uso doméstico, que únicamente requieren tratamiento convencional.
Parámetros
Expresado
Como Unidad
Límite Máximo
Permisible
Bifenilo
policlorados/PCBs
Concentración
de PCBs
totales
g/l 0,0005
Fluoruro (total) F mg/l 1,5
Hierro (total) Fe mg/l 1,0
Manganeso (total) Mn mg/l 0,1
Materia flotante Ausencia
Mercurio (total) Hg mg/l 0,001
Nitrato N-Nitrato mg/l 10,0
Nitrito N-Nitrito mg/l 1,0
Olor y sabor
Es permitido
olor y sabor
removible por
tratamiento
convencional
Oxígeno disuelto
O.D. mg/l No menor al
80% del
oxígeno de
saturación y no
menor a 6mg/l
Plata (total) Ag mg/l 0,05
Plomo (total) Pb mg/l 0,05
Potencial de hidrógeno pH 6-9
Selenio (total) Se mg/l 0,01
Sodio Na mg/l 200
Parámetros
Expresado
Como Unidad
Límite Máximo
Permisible
Sólidos disueltos
totales
mg/l 1 000
Sulfatos SO4= mg/l 400
Temperatura
C Condición
Natural + o – 3
grados
Tensoactivos Sustancias
activas al azul
de metileno
mg/l 0,5
Turbiedad UTN 100
Zinc
Zn mg/l 5,0
5 *Productos para
la desinfección
mg/l 0,1
6 Hidrocarburos
Aromáticos
Benceno C6H6 g/l 10,0
Benzo(a) pireno g/l 0,01
Etilbenceno g/l 700
Estireno g/l 100
Tolueno g/l 1 000
Continuación...
TABLA 1. Límites máximos permisibles para aguas de consumo
humano y uso doméstico, que únicamente requieren tratamiento
convencional.
Parámetro
Expresado
Como Unidad
Límite Máximo
Permisible
Xilenos (totales)
g/l 10 000
7 Pesticidas y
herbicidas
Carbamatos totales Concentración
de
carbamatos
totales
mg/l 0,1
Organoclorados totales Concentración
de
organoclorado
s totales
mg/l 0,01
Organofosforados
totales
Concentración
de
organofosfora
dos totales
mg/l 0,1
Dibromocloropropano
(DBCP)
Concentración
total de DBCP g/l 0,2
Dibromoetileno (DBE) Concentración
total de DBE g/l 0,05
Dicloropropano (1,2) Concentración
total de
dicloropropan
o
g/l 5
Diquat g/l 70
Glifosato g/l 200
Toxafeno g/l 5
Compuestos
Halogenados
Tetracloruro de
carbono
g/l 3
Dicloroetano (1,2-) g/l 10
Dicloroetileno (1,1-) g/l 0,3
Dicloroetileno (1,2-cis) g/l 70
Parámetro
Expresado
Como Unidad
Límite Máximo
Permisible
Dicloroetileno (1,2-
trans)
g/l 100
Diclorometano g/l 50
Tetracloroetileno g/l 10
Tricloroetano (1,1,1-) g/l 200
Tricloroetileno g/l 30
Clorobenceno g/l 100
Diclorobenceno (1,2-) g/l 200
Diclorobenceno (1,4-) g/l 5
Hexaclorobenceno g/l 0,01
Bromoximil g/l 5
Diclorometano g/l 50
Tribrometano g/l 2
Nota:
Productos para la desinfección: Cloroformo, Bromodiclorometano,
Dibromoclorometano y Bromoformo.
ANEXOS IV
Resumen de caudales del proyecto
Planilla de cálculo de la red de distribución.
Bibliografía
Tejero, I.; Suárez, J.; Jácome, A.; et al (2001) .Introducción a la
Ingeniería Sanitaria y Ambiental. Coruña: Universidad de Coruña
Editorial: Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos,
Canales y Puertos.
Romero, J. (2010). Potabilización de Agua. Ciudad: Editorial: Escuela
Colombiana de Ingeniería.
López, R. (2006). Elementos de diseño para acueductos y
alcantarillado. Bogotá: Escuela Colombiana de Ingeniería.
Constitución Política del Ecuador, (2008). Derechos del buen vivir p.
121
Rojas, J. (2014). Apuntes de Sanitaria II.
SENAGUA, Secretaria Nacional del Agua (documentos).
INAMHI, (2014). Anuarios Meteorológicos, Estación Guayaquil Radio-
Sonda, Guayaquil.
Normas INEN 1108, (2014). Parámetros a cumplir de Agua Potable.
Quito. CPE INEN 5.
TULAS, Texto Unificado de Legislación Ambiental Secundario.
Parámetros para aguas de consumo humano y uso doméstico.
Google Maps 2015
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