2001

ABASTECIMIENTODE AGUAINSTITUTO TECNOLGICO DE OAXACA

En la actualidad, ante el aumento dramtico de la poblacin en nuestro pas y en general en el mundo entero, los diferentes servicios y recursos de que se dispone tienen que ser mejor administrados. La optimizacin de los recursos ha alcanzado todos los niveles de la vida humana. En el caso del agua, dicha optimizacin adquiere gran importancia, ya que la disponibilidad del vital lquido disminuye cada vez ms y por lo tanto su obtencin se dificulta y encarece de manera importante.

PEDRO RODRGUEZ RUIZ

DIRECCIN GERENAL DE INSTITUTOS TECNOLGICOS

INSTITUTO TECNOLGICO DE OAXACA

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA

ABASTECIMIENTO DE AGUA

PEDRO RODRGUEZ RUIZ

www.civilgeeks.com

AGOSTO 2001

Pedro Rodrguez RuizAbastecimiento de Agua

Pedro Rodrguez RuizAbastecimiento de Agua

Reservados todos los derechos conforme a la Ley.Se permite la reproduccin total o parcial de esta obra citando la fuente.Agosto 2001.

INTRODUCCIN

En la actualidad, ante el aumento dramtico de la poblacin en nuestro pas y en general en el mundo entero, los diferentes servicios y recursos de que se dispone tienen que ser mejor administrados. La optimizacin de los recursos ha alcanzado todos los niveles de la vida humana. En el caso del agua, dicha optimizacin adquiere gran importancia, ya que la disponibilidad del vital liquido disminuye cada vez ms y por lo tanto su obtencin se dificulta y encarece de manera importante.

Un uso eficiente del agua implica la utilizacin de mejores sistemas de extraccin, conduccin y almacenamiento de agua; adems del campo de la forma de pensar de los usuarios del recurso. Dentro de los sistemas de conduccin, en el mercado existen tuberas fabricadas con gran diversidad de materiales, que dependiendo de las condiciones de operacin se comportan de manera satisfactorias o no.

El conjunto de las diversas obras que tienen por objeto suministrar agua a una poblacin en cantidad suficiente, calidad adecuada, presin necesaria y en forma continua constituye un Sistema de Abastecimiento de Agua Potable.

El problema del agua potable no tiene solucin permanente, por lo que en este aspecto siempre se debe estar buscando nuevas fuentes de Abastecimientos, realizando estudios hidrolgicos o geohidrolgicos para tener a la mano forma de ampliar los sistemas.

Para desempear un papel activo en la solucin a tales problemas, el Ingeniero Civil debe comprender claramente los fundamentos en que se basan. Por tanto, la finalidad de este libro es delinear los principios fundamentales de ingeniera implicados en las obras que constituyen el sistema de abastecimiento de agua potable e ilustrar su aplicacin al proyecto.

Las caractersticas anteriores se reflejan en las coberturas de los servicios de abastecimiento de agua potable y alcantarillado en el pas. Las cifras disponibles sealan que un 30 % de la poblacin total no cuenta con un sistema formal de abastecimiento de agua y que un 51 % no cuenta con alcantarillado sanitario.

Histricamente, a los servicios de agua potable y alcantarillado se les ha inscrito en el campo de la salud pblica. La razn es que siendo el agua fuente de vida, tambin es paradjicamente, vehculo para la transmisin de enfermedades tales como el clera, la tifoidea, la disentera y la parasitosis intestinales. La salud humana depende no slo de la cantidad de agua suministrada, sino tambin de la calidad de la misma; segn la Organizacin Mundial de la Salud ( OMS).

El presente libro est dirigido a los Estudiantes de Ingeniera Civil como consecucin del aprendizaje de esta disciplina, apegado al programa de estudios vigente de ABASTECIMIENTO DE AGUA que forma parte de la currcula de Ingeniera Civil del Instituto Tecnolgico de Oaxaca, a los catedrticos que imparten esta materia a fin de unificar criterios en la imparticin de la misma y a los profesionistas que se dedican a disear, instalar y/o construir sistemas de agua potable en comunidades rurales y urbanas.

El libro comprende VIII Captulos el cual establece los criterios generales que se utilizan en el diseo de sistemas de Abastecimiento de Agua potable.

El Captulo I trata acerca de los estudios preliminares de carcter socioeconmicos y de campo que son necesario investigar para poder realizar el proyecto de un sistema de abastecimiento de agua, aplicando los mtodos para determinar la poblacin de proyecto, as como de aplicar las especificaciones que nos indica las normas de diseo, se plasma varios ejemplos prcticos.

El Captulo II analiza las diferentes fuentes de abastecimiento de agua en la naturaleza y de las diferentes obras de captacin de esta aguas. Se ven ejemplos prcticos.

En el capitulo III, se aborda los tipos de lneas de conduccin existentes , la metodologa de diseo por gravedad y por bombeo, as como los materiales de la tuberas que se utilizan conducir el agua, diseo de cruceros y accesorios, realizndose una serie de ejercicios aplicativos.

En el Capitulo IV, se destaca la importancia que representa la determinacin de la capacidad de los tanque de regularizacin y la determinacin del coeficiente de regularizacin para diferentes horas de bombeo y los planos tipos.

El capitulo V, sobre distribucin del agua, trata sobre los criterios de diseo de redes cerradas por el mtodo de Hardy Cross, diseo de cruceros, accesorios y lista de piezas especiales.

En el capitulo VI, comprende los diferentes tipos de tratamiento que se le da al agua y los componentes de una planta potabilizadora.

El Capitulo VII, se aborda los procedimientos constructivos de las obras de captacin, conduccin, regularizacin y redes de distribucin.

Finalmente el Capitulo VIII, un ejemplo completo para la formulacin de un proyecto ejecutivo de un sistema de agua potable de un localidad cualquiera, con su calendario de obra y presupuesto.Como anexo se presenta un cuestionario para que el estudiante ejercite lo aprendido en el aula. Agradezco a la Academia de Ingeniera Civil, al jefe del Departamento de Ciencias de la tierra delInstituto Tecnolgico de Oaxaca, el inters que mostraron y el apoyo recibido para sudictaminacin para bien de los estudiantes, asimismo al Ing. Sergio Pablo Ros Aquino por sus comentarios y aportaciones y al c . Alfonso Diego Martnez Pablo estudiante del octavo semestre de Ingeniera Civil, hoy ingeniero civil titulado y contratista quien capturo el material y dibujo losplanos respectivos en autocad.

PEDRO RODRGUEZ RUIZ

AGOSTO 2001

INDICE

PROLOGO

INTRODUCCINPAGINA

CAPITULO I.- ESTUDIOS Y TRABAJOS DE CAMPO

ANTECEDENTES HISTORICOS1CALIDAD DEL AGUA6ANLISIS FISICOS, QUMICOS Y BACTERIOLGICOS7ESPECIFICACIONES DEL AGUA POTABLE10INFORMACIN BSICA PARA EL PROYECTO15POBLACIN DE PROYECTO25DEMANDA29DOTACIN30VARIACIN DE CONSUMO35GASTOS DE DISEO38DATOS DE PROYECTO401.9.1EJERCICIOS45CAPITULO II. OBRAS DE CAPTACINFUENTES DE ABASTECIMIENTO62OBRAS DE CAPTACIN METEORICAS66OBRAS DE CAPTACIN SUPERFICIALES70OBRAS DE CAPTACIN SUBTERRNEAS78CAPITULO III. LNEAS DE CONDUCCINDISEO DE UNA LINEA DE CONDUCCIN POR GRAVEDAD108MATERIALES124ESPECIFICACIONES126DISEO DEL DIMETRO ECONMICO153ACCESORIOS Y PIEZAS ESPECIALES166DISEO DE CRUCEROS196ESPECIFICACIONES PARA DISEO DE CANALES REVESTIDOS196DISEO DE UNA LINEA DE CONDUCCIN POR BOMBEO1983.2.1MTODOS DE DISEO203PLANTA DE BOMBEO225ESTUDIOS AUXILIARES228CAPITULO IV. REGULARIZACIN Y ALMACENAMIENTOGIMEN DE DEMANDA Y RGIMEN DE APORTACIN241COEFICIENTE DE REGULARIZACIN250CLCULO DE LA CAPACIDAD DEL TANQUE DE REGULARIZACIN258PLANOS TIPOS DE TANQUES SUPERFICIALES Y ELEVADOS265CAPITULO V. REDES DE DISTRIBUCIN DEL AGUAINFORMACIN REQUERIDA PARA EL DISEO DE UNA RED274TIPOS DE REDES DE DISTRIBUCIN277ESPECIFICACIONES290MATERIALES Y ACCESORIOS297DISEO DE UNA RED DE DISTRIBUCIN CERRADA309MTODO DE HARDY CROSS PARA BALANCEO DE CARGAS309DISEO DE CRUCEROS318LISTA DE PIEZAS ESPECIALES Y CUANTIFICACIN326PLANOS EJECUTIVOS333CAPITULO VI. TRATAMIENTO DEL AGUATIPOS DE TRATAMIENTO AL AGUA340COMPONENTES DE UNA PLANTA POTABILIZADORA348PLANOS351

CAPITULO VII. PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS

7.1.CONSTRUCCIN DE OBRASDE CAPTACIN3577.1.1CISTERNAS3577.1.2GALERIAS FILTRANTES3607.1.3POZOS SOMEROS Y PROFUNDOS3677.2. CONSTRUCCIN DE LNEAS DE CONDUCCINY REDES DE DISTRIBUCIN3867.2.1 TENDIDO DE TUBERAS EN ZANJAS3877.2.2 TUBERAS SOBRE SILLETAS3987.2.3 CONSTRUCCIN DE CANALES REVESTIDOS4177.2.4 TENDIDO DE TUBERAS EN ZONAS URBANAS7.3CONSTRUCCIN DE TANQUES Y PLANTA POTABILIZADORA4257.3.1SUMINISTRO DE EQUIPOS DE BOMBEOS4327.4.PRESUPUESTO E INTEGRACIN DE PRECIOS UNITRIOS433CAPITULO VIII. PROYECTO DE UN SISTEMA DE AGUA POTABLE8.1. MEMORIA DESCRIPTIVA DE LA LOCALIDAD4418.2. MEMORIA DE CALCULO DEL SISTEMA4468.2.1. CAPTACIN4508.2.2. CONDUCCIN4528.2.3. ALMACENAMIENTO Y REGULARIZACIN4538.2.4. DISTRIBUCIN4548.3. PLANOS EJECUTIVOS4598.4. PROGRAMA DE OBRA4638.5. PRESUPUESTO466BIBLIOGRAFIA ANEXOS CUESTIONARIO

Un libro de texto para la enseanza de la materia de abastecimiento de agua apegado al programa de estudios de la carrera de Ingeniera Civil que se imparten en los Institutos Tecnolgicos del pas no es la participacin nica del autor sino un resumen de experiencias propias y ajenas en la tarea de transmitir conocimientos. Un libro de texto no es nicamente para leerlo sino para utilizarlo como instrumento de trabajo. Creo que este trabajo puede considerarse como un libro de texto adecuado a las necesidades del estudiante de la carrera de ingeniera civil.

El suministrar agua potable a las comunidades rurales y urbanas es una disciplina de la ingeniera civil que tiene por objeto el proyecto de un sistema de abastecimiento de agua tomando como base los estudios preliminares de carcter socioeconmicos, tcnicos de campo y gabinete.

El tratar de iniciar la construccin de un sistema de abastecimiento de agua potable sin contar con un proyecto ejecutivo del mismo, es quiz uno de los mayores riesgos que puede correrse en el campo de la ingeniera civil.

AGOSTO 2001

CAPITULO I.- ESTUDIOS Y TRABAJOS PREVIOS 1.1.- ANTECEDENTES HISTRICOSDesde los tiempos ms remotos el agua ha constituido un factor fundamental en el desarrollo y la estructuracin poltica, social y econmica de los pueblos, considerando que el agua es uno de los elementos fundamentales para la vida, gracias a ella el hombre puede desarrollarse y transformarse.

El hombre utiliza grandes cantidades de agua para sus actividades cotidianas ( beber, cocinar, lavar, w.c, aseo personal etc.) pero mucho ms para producir alimentos, papel, ropa y dems productos que consume. La huella hdrica de un pas se define como el volumen total de agua que se utiliza para producir los bienes y servicios consumidos por sus habitantes. El concepto de huella hdrica fue introducido con el fin de proporcionar informacin sobre el uso de agua por los diferentes sectores. Los principales factores que determinan la huella hdrica de un pas son : a) el consumo de agua promedio per cpita, relacionado con el ingreso nacional bruto, b) los hbitos de consumo de sus habitantes, c) el clima, en particular la demanda evaporativa y d) las prcticas agrcolas. La huella hdrica mundial por categora de consumo en el ao 2001 fue de: Uso domstico 4.6 %, Industrial 9.6 % y Agricultura 85. 8 % .

La duea de nuestras vidas es el agua, porque constituye un importante porcentaje en la composicin de los tejidos de nuestro cuerpo y de todos los seres vivos, El cuerpo humano de una persona adulta est compuesto en un 60 % por agua. El cuerpo de un nio contiene aproximadamente 75 % de agua. El cuerpo humano puede vivir varias semanas sin alimentos, pero puede sobrevivir slo unos pocos das sin agua. Unos 220 millones de personas que viven en ciudades de pases en desarrollo carecen de una fuente de agua potable cerca de sus hogares. El 90 % de las aguas de desechos de las ciudades de los pases en desarrollo se descarga sin tratar en ros, lagos y cursos de aguas costeras. El hombre requiere de 50 y 250 litros de agua diariamente para satisfacer sus necesidades de tipo domestico. La agricultura consume entre el 60 % y el 80 % de los recursos de agua dulce en la mayora de los pases, y hasta el 90 % en otros. Para la generacin de un kilowatt-hora se emplean 4,000 litros promedio. En la industria, para producir un litro de petrleo se necesitan consumir 10 litros de agua; para un kilo de papel 100 litros; para una tonelada de cemento 4,500 litros; y para una tonelada de acero se requieren 20 mil litros.La realidad que se nos presenta hoy, nos obliga a reflexionar sobre la problemtica del agua. El agua es un asunto de seguridad nacional. Gobiernos y sociedad estamos haciendo esfuerzos decididos para mejorar la calidad del agua, garantizar su acceso a todos los mexicano s y preservarla para beneficio de nuestros hijos

Acceso al agua potable.

El acceso al agua potable se mide por el nmero de personas que pueden obtener agua potable con razonable facilidad, expresado como porcentaje de la poblacin total. Es un indicador de la salud de la poblacin del pas y de la capacidad del pas de conseguir agua, purificarla y distribuirla.

El agua es esencial para la vida. Sin embargo, ms de Mil millones de personas carecen de acceso al agua potable. Casi dos mil millones de personas carecen de acceso a servicios de saneamiento. La mayora de esas personas vive en pases de ingreso bajo y mediano.

Pedro Rodrguez RuizAbastecimiento de Agua

Pedro Rodrguez RuizAbastecimiento de Agua

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Que es el agua potable y por qu es importante?

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

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

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

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

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

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

El concepto "cultura del agua" se relaciona con la cantidad de informacin y los conocimientos que uno tiene sobre el recurso, porque slo as uno toma conciencia sobre la realidad del agua en el mundo y sobre el verdadero problema que enfrentamos como humanidad.Cuando estamos concientes de que en el mundo slo el 1 por ciento es agua dulce disponible para nuestro uso y que con ella debemos vivir ms de seis mil millones de personas, entonces la atencin se vuelve mayor. Abundar en el tema de la calidad del agua se torna todava ms complejo, si entendemos que diariamente alrededor de cinco mil personas mueren en el planeta a causa de una enfermedad de origen hdrico y que de stas, el 90 por ciento son nios. Se acabar el agua? La respuesta es no, sin embargo cada da hay que traerla de ms lejos y es menos suficiente para todos. La poblacin crece, pero la cantidad de agua es la misma desde siempre.

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

EL AGUA EN MXICO

En los ltimos cincuenta aos, Mxico pas de ser considerado como un pas con alta disponibilidad de agua percpita, a ser considerado como uno de baja disponibilidad, debido, principalmente, al crecimiento demogrfico. As, mientras que la disponibilidad anual promedio de agua percpita en Europa es de 8,576 m3, en Norte Amrica, de 15,369, en Latinoamrica, de

38,562, y en frica, de 5,488, en Mxico es de 4,986 m3. De hecho, en algunas cuencas hidrogrficas del pas, como la del Valle de Mxico, la disponibilidad es al menos cinco veces al promedio mundial.

En Mxico, se precipita anualmente una lmina promedio de 772 mm sobre el territorio naciona l, que equivalen a un volumen de 1,511 km3 de agua, pero dos terceras partes de ella ocurren en forma torrencial de junio a septiembre, lo que hace muy difcil su aprovechamiento. Adems, el 30% de la superficie del pas, en el norte, se genera tan solo el 4% del escurrimiento, mientras que en el 20% del territorio, en el sureste y zonas costeras, se genera el 50% del escurrimiento. Estas irregularidades espaciales y temporales plantean un reto especial en el manejo del agua.

La distribucin de la poblacin y de las actividades econmicas agravan ese desequilibrio natural. As, en las regiones que alojan al 76% de la poblacin y que generan cerca del 77% del PIB, la precipitacin pluvial representa solamente el 20% del total en el pas. Esto ha producido un a muy fuerte competencia por el recurso, contaminacin y sobreexplotacin de acuferos.

De acuerdo con los ltimos balances disponibles, se estima que el 76.3% del volumen de agua consumido en Mxico se destina a la agricultura, el 17% al uso pblico, el 5.1% a la industria, el 1.4% a la acuacultura y el 0.2% a procesos de enfriamiento en plantas termoelctricas.

La cobertura nacional de agua potable es del 86% y la de alcantarillado, del 72%, por lo que cerca de 13 millones de habitantes carecen de agua potable y 27 millones, de alcantarillado. La situacin es an ms preocupante en el medio rural, en el que se estima que las coberturas son de 64% para agua potable y 32% para alcantarillado. Las prdidas de agua potable por fugas sehan estimado en una cifra promedio del 35%. Esto implica que de los 13.5 km3 que se consumenanualmente para uso pblico, se desperdician 4.7 km3 (esto es, 4,700,000,000,000 litros).Adicionalmente, slo el 22% de las aguas residuales municipales reciben tratamiento.En la mayor parte del territorio se emplean ineficientes mtodos de riego. Se ha estimado que la eficiencia promedio de riego es del 37%. Dicha cifra incluye las prdidas de conduccin, distribucin y aplicacin parcelaria, e implica que de los 60.5 km3 de agua que se consumen anualmente para uso agrcola4, se desperdicien 38.1 km3 (esto es, 38, 100, 000, 000,000 litros) al ao. La deficiente aplicacin del agua en zonas de riego ha provocado el ensalitramiento de alrededor de 600 mil hectreas en los distritos de riego, es decir, casi el 20% de las 3.4 millones de hectreas que se ubican en ellos. Esto ha provocado una importante disminucin en laproduccin de las tierras afectadas.

El cobro de derechos por uso agrcola es nulo. A los usuarios agrcolas del recurso slo se les cobra una cuota por el servicio de riego. La falta de cobro de derechos por el uso agrcola del agua ha fomentado una cultura de desperdicio del lquido en la agricultura.

La descarga de aguas residuales industriales genera tres millones de toneladas de demanda bioqumica de oxgeno al ao, que representan el 170% de la carga contaminante de las aguas residuales municipales de todo el pas. nicamente el 21% de las aguas residuales industriales recibe tratamiento previo a sus descargas. La contaminacin puntual del agua, producida por la industria y las poblaciones, palidece ante la contaminacin difusa, producida principalmente por la agricultura. En Mxico no existen indicadores a este respecto, pero se estima que en Estados Unidos de Amrica la carga de contaminacin difusa es 16 veces mayor que la correspondiente a la contaminacin puntual.

La problemtica del agua en nuestro pas es enorme. Es urgente atenderla, no solamente a travs de planes y programas de gobierno, sino tambin mediante la participacin social y la educacin. Es indispensable que el estado mexicano y la sociedad en su conjunto unan esfuerzos para enfrentar la severa crisis hdrica en la que est inmersa nuestra nacin. De no hacerlo en el cortsimo plazo, la escasez del recurso en cantidad y calidad apropiadas seguir siendo un freno de magnitud creciente para el desarrollo del pas. Por ello, la Ley de Aguas Nacionales de 1992 contempla la creacin de Consejos de Cuenca, como instrumentos de coordinacin y concertacin entre la Comisin Nacional de Agua, instancias federales, estatales y municipales, y los representantes de los usuarios de la respectiva cuenca hidrolgica.La lgica de gestin del agua es distinta de la correspondiente a otros recursos naturales oproducidos por el hombre. Se puede vivir sin electricidad, se puede vivir sin petrleo, pero nunca sin agua. El agua no slo es un recurso, natural vulnerable y finito, tambin es un insumo y como tal, debe tener un valor econmico. El agua toca todas las esferas de la actividad humana.

De acuerdo con la Global Water Partnership, la gestin moderna del agua debe ser integral, sustentable, eficiente, incluyente y equitativa, y por cuenca. La gestin integral relaciona los aspectos fsicos, con los institucionales, con los econmicos y de participacin social. La gestin sustentable busca aprovechar el recurso de modo que se logre el crecimiento econmico y la equidad social, con respecto al medio ambiente. La gestin eficiente aspira lograr una mayor productividad del agua. La gestin incluyente y equitativa promueve la participacin social en la toma de decisiones y la va de la negociacin entre usos y usuarios en conflicto, de modo que se logre el mayor beneficio para los habitantes de una cuenca. La gestin por cuenca reconoce la unidad geogrfica natural que capta las aguas precipitadas de la atmsfera y, como tal, se constituye en eslabn prominente del ciclo hidrolgico amen de ser el marco ms apropiado para el balance de aguas, y por lo tanto, de la planeacin hdrica.

Hidrografa

Mxico cuenta con 314 cuencas, clasificadas en 37 regiones hidrolgicas y en 13 regiones hidrolgico administrativas.

Regiones Hidrolgicas en nuestro pas:

I.- Peninsula de Baja California Norte ( Mexicali, Baja California)

La precipitacin media anual es inferior a 200 mm, la ms baja en el pas; la franja fronteriza en la cual se concentra el 74 % de la poblacin regional, depende en gran medida del Ro Colorado. Ante la ausencia de escurrimientos superficiales e infraestructura de importancia, el resto de la pennsula se abastece principalmente con agua subterrnea. La sobreexplotacin

de los acuferos costeros ha provocado problemas graves de intrusin salina, principalmente en los acuferos de la Paz, los Planes y Santo Domingo en Baja California Sur y San Quintn y Maneadero, en Baja California.II.- Noroeste ( Hermosillo, Sonora)

Es una regin rida y semirida; en los ltimos cincuenta aos se han registrado tres periodos crticos de sequas. Posee una muy baja densidad de poblacin con tan slo 10.1 hab. /km22 su desarrollo se basa en la agricultura de riego, la cual emplea el 93 % del agua en la regin. La sobreexplotacin de acuferos, sobre todo de los costeros como el de Guaymas y Costa de Hermosillo, ha provocado intrusin salina. Por otra parte, la industria minera contamina de manera importante las corrientes y los cuerpos de agua.

III.- Pacifico Norte (Culiacn, Sinaloa)

La actividad agrcola concentrada en la parte norte de la regin, es de las ms importantes del pas y constituye el eje econmico regional. La superficie bajo riego asciende a 856 mil hectreas y emplea el 92% del agua que se extrae para usos consuntivos. En la parte norte, existen problemas de ensalitramiento en alrededor de 110mil hectreas, uso ineficiente del agua en la agricultura (cerca del 50% de eficiencia total en promedio), as como contaminacin proveniente de descargas municipales y de la actividad agrcola, la cual afecta los ecosistemas costeros que son hasta ahora, la base de la actividad camaroncola ms importante del pas. El potencial de agua y suelo de la porcin sur no se ha aprovechado plenamente.IV.- Balsas ( Cuernavaca, Morelos)

La regin est conformada en su totalidad por la cuenca del ro Balsas, una de las ms importantes del pas. El 71% de la poblacin se concentra en la parte alta de la cuenca en ciudades como Puebla, Cuenavaca y Tlaxcala.

La regin exporta el 7 % del volumen de agua que se extrae de ella para la Regin XIII Valle de Mxico. Existen problemas de sobreexplotacin de acuferos en la parte alta de la cuenca, as como contaminacin originada por la falta de tratamiento de los efluentes de ciudades e industrias, principalmente ingenios azucareros e industrias textiles.

V.- Pacifico Sur (Oaxaca, Oaxaca)Es la tercer regin del pas por la magnitud de sus escurrimientos (37 mil millones de m3 al ao en promedio); sin embargo su aprovechamiento es muy escaso (5%) en virtud de las fuertes variaciones estacinales y de la insuficiencia de infraestructura. Los escurrimientos sin control generan inundaciones que afectan severamente a la poblacin y a la infraestructura productiva y de servicios. Existe una alta marginalidad generalizada, de la cual se excluyen slo parcialmente algunos ncleos urbanos y tursticos como Oaxaca, Chilpancingo y Acapulco.

Las coberturas de agua potable y alcantarillado son de las ms bajas a nivel nacional, especialmente en el medio rural donde tienen un valor del 40 y 10% respectivamente. Se presentan bajos niveles de eficiencia en riego (menos del 30% en distritos) y un alto porcentaje de infraestructura hidrolgica desaprovechada (alrededor de 50%).

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VI.-Rio Bravo (Monterrey , Nuevo Len)

Con 20 % del territorio nacional, es la regin ms extensa; abarca la mitad de la superficie de la cuenca del ro Bravo, que comparten Mxico y los Estados Unidos de Amrica. A pesar de ser una zona rida cuenta con una importante superficie de riego (885 mil hectreas). En ella estn ubicados importantes centros de poblacin, como Monterrey y Ciudad Jurez. Existe fuerte competencia por el agua, principalmente entre el uso pblico y agrcola; situacin que se ve agravada por la incidencia de sequas frecuentes. De los 71 acuferos identificados, veinte se encuentran sobreexplotados, particularmente en los estados de Chihuahua y Coahuila. Existe contaminacin de tipo municipal en el cauce de los ros Bravo y San Juan.

VII.- Cuencas Centrales del Norte ( Torren; Coahuila).

Las cuencas que conforman la regin se caracterizan por ser cerradas. La disponibilidad natural de agua es inferior a los 1,000m3/hab. / ao, por lo que experimenta escasez crnica de agua. A pesar de ello, por ser la cuenca en la que se tiene la produccin lechera ms importante del pas, el agua se emplea en el riego de forrajes, los cuales son altos consumidores de agua. Un grannmero de acuferos se encuentran severamente sobreexplotados como el Principal y el de Cevallos, que presentan abatimientos anuales de hasta 2 metros. La incidencias sequas que ocurren con una cierta frecuencia en la regin, agrava esta situacin.

VIII.- Lerma - Santiago Pacfico ( Guadalajara, Jalisco )

Despus del Valle de Mxico sta es la regin que concentra mayor poblacin e industria del pas; contribuye con el 16% al PIB nacional. La agricultura de riego tambin es importante, abarca 1.4. Millones de hectreas (el 22% del total en la repblica). A pesar de que la regin cuenta con un clima templado y una precipitacin media de 735 mm las crecientes demandas han ocasionado la disminucin del-agua en el Lago de Chapala, el ms extenso del pas y la sobreexplotacin de 24 de los 122 acuferos identificados, principalmente en Guanajuato, Quertaro y Aguascalientes. La zona Lerma Chapala es una de las ms contaminadas del pas; en p1ayor medida en las corrientes de los ros Lerma, Santiago, Turbio, Ameca, Mololoa, San Pedro y Calvillo.

IX.- Golfo Norte ( Ciudad Victoria, Tamaulipas )

Poco ms de la mitad de la poblacin de la regin se ubica en ms de 21 mil comunidades rurales que presentan gran dispersin, lo que dificulta el suministro de los servicios de agua potable y saneamiento. Las inundaciones afectan frecuentemente a las poblaciones y reas productivas. Los principales acuferos estn sobreexplotados y el ro Pnuco, principal cuerpo de agua superficial de la regin, presenta problemas de contaminacin por las aguas residuales provenientes del Valle de Mxico y de poblaciones e industrias de la regin.

X.- Golfocentro ( Xalapa, Veracruz )Es la segunda regin del pas por la magnitud de sus escurrimientos (98 mil millones de m3 al ao en promedio). De sus nueve millones de habitantes, el 71 %habita en 23,540 localidades menores de 100 mil habitantes, lo que dificulta el elevar las coberturas de agua potable y saneamiento, particularmente en el medio rural, que son alrededor del 40 y 25% respectivamente. El tratamiento de las aguas residuales municipales es slo del 5%, lo que en buena parte contribuye a la contaminacin de los cuerpos de agua.

XI.- Frontera Sur ( Tuxtla Gutirrez, Chiapas )

Es la regin de mayor escurrimiento de agua en el pas con 156 mil millones de m3 al ao en promedio, que representa el 38% del total nacional. No obstante que los usos no son consuntivos son los mayores del pas, ya que el 40 % de la capacidad hidroelctrica se encuentra en esta regin, slo el 0.8% de los cuantiosos escurrimientos es aprovechado para otros usos. Esto en razn de las fuertes variaciones estacinales de los caudales y la insuficiencia de infraestructura para aprovecharlos. Adems, los ros que no son regulados, provocan inundaciones que afectan severamente a la poblacin, as como a la infraestructura productiva y de servicios. Salvo la planicie de Tabasco, parte de la Costa de Chiapas y la depresin central del estado de Chiapas, existen graves carencias en materia de agua potable y saneamiento en el medio rural.

XII.- Peninsula de Yucatn ( Mrida, Yucatn)

La Pennsula de Yucatn est constituida por calizas y dolomitas crsticas que se caracterizan por su alta permeabilidad, lo que aunado a la elevada precipitacin y reducida pendiente del terreno favorece la recarga del agua subterrnea, estimada en 31,000 hm3 al ao (el 46 % del pas); el agua subterrnea satisface el 91 % de la demanda. Existe muy poca infraestructura dealcantarillado y el 92 % de la poblacin utiliza fosas spticas o simples pozos de absorcin, con los riesgos de contaminacin inherentes de los acuferos. Si bien el agua subterrnea a nivel regin es abundante, existen serios problemas de abastecimiento en algunas zonas; ejemplo de ello son Cancn y Cozumel. La regin padece frecuentemente de fenmenos extremos; los ciclones tropicales se presentan principalmente en Yucatn y Quintana Roo.

XIII.- Valle de Mxico ( Mxico, D. F )

En esta regin que ocupa menos del 1 % del territorio nacional, habita el 20 % de la poblacin y se genera el 33% del producto interno bruto del pas. La desmesurada concentracin y crecimiento de la poblacin e industria impiden que los recursos propios sean suficientes; tiene la disponibilidad ms baja del pas con 227 m3/hab./ao, por lo que desde la dcada de los aos cincuenta ha sido necesario importar agua de las cuencas de otras regiones. De la ltima deellas, el agua tiene que ser elevada 1,200 m y conducida 140 Km. para llegar a la ciudad de Mxico a travs del Sistema Cutzamala. Actualmente la cuenca del Valle de Mxico obtiene el 25% del agua que consume de las fuentes externas. An con esta importacin tiene que sobreexplotar sus acuferos, los cuales presentan abatimientos anuales del orden de un metro y ocasionan hundimientos considerables del terreno. Las aguas residuales prcticamente no reciben tratamiento, con el consecuente riesgo ambiental y de salud pblica, especialmente en el Valle del Mezquital, en el estado de Hidalgo, que emplea en el riego de ciertas variedades las aguas residuales provenientes de la ciudad de Mxico.

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Problemtica del agua en Mexico

La crisis del agua potable en el pas alcanza cada vez niveles ms preocupantes: cada ao se pierden 5 mil millones de metros cbicos debido a fugas y tomas clandestinas, lo que representa un costo financiero de alrededor de 20 mil millones de pesos; es decir, unos 55 millones de pesos diarios aproximadamente, segn informacin delInstituto de Ingeniera de la Universidad Nacional Autnoma de Mxico.

Recursos Financiero

Los problemas que enfrenta el pas en la materia tambin tienen que ver con las altas necesidades de inversin y la escasez de recursos financieros. A esto se suma la necesidad de sustituir y rehabilitar gran parte de la infraestructura que ha rebasado su vida til, alguna data de principios de la segunda dcada del siglo pasado, adems de la baja eficiencia operativa de los sistemas. Uno de los puntos centrales es que los usuarios no pagan el costo real del lquido.

Se encarece el servicio

En virtud de que el servicio es cada vez ms caro, fundamentalmente en 38 ciudades del pas (entre ellas la de Mxico, Ensenada, Monterrey,Acapulco y Zimapn) donde independientemente de la sobreexplotacin de los mantos se requiere una mayor inversin para traer agua de otros sitios.Adems se suma la insuficiencia de los servicios de cobro, es decir, que no se factura la totalidad de los metros cbicos de agua que se utilizan en el pas.Cabe mencionar que mil litros de agua representan un metro cbico, cantidad que en pro medio contienen los tinacos de casas habitacin.

Sobre Explotacin

En el pas existen 102 acuferos que se encuentran sobre explotados; es decir, la extraccin es mayor a su recarga en por lo menos 10%. Desde 1975 ha aumentado sustancialmente el nmero de acuferos sobreexplotados: 32 en 1975, 36 en 1981, 80 en 1985, 97 en 2001, y 102 en 2003. De ellos se extrae aproximadamente 57% del agua subterrnea para todos los usos. Adems, debido ala sobreexplotacin, la reserva de agua subterrnea se est minando a un ritmo de cerca de seis kilmetros cbicos por ao.

Contaminacin

En Mxico se han destinado ms esfuerzo para suministrar agua para el consumo humano que para el alcantarillado y drenaje. En 2004, la cobertura nacional de alcantarillado fue de 77.5 %. La cobertura en las zonas urbanas de este servico ese mismo ao fue de 90.7 % y en las zonas rurales fue de 38.5 %. E l tratamiento de aguas residuales municipales es an bajo en nuestro pas. En 2003 se contaba con una capacidad instalada para procesar 89.6 m3/s en los sistemas municipales, pero slo se trataron alrededor de 60.2 m3/s. En ese mismo ao, los centros urbanos generaron 255 m3/s de aguas residuales, de las cuales 80 % se colect en alcantarillas

Py de stas slo 29.7% fue tratada antes de ser vertidas a los cuerpos de agua. En 2003, las indutrias en todo el pas descargaron alrededor de 8 km3 ( 258 m3/s )de aguas residuales. Esto equivale a ms de 9.5 millones de toneladas de DBO, de las cuales slo el 18 % se removieron mediante los sistemas de tratamiento. A diciembre de 2004 el pas contaba con 1875 plantas de tratamiento de aguas residuales industriales, las cuales procesaban cerca de 27.4 m3 /s ( 10.6 % ) del volumen generado. La contaminacin del agua por materia orgnica se evala por medio de la demanda bioqumica de oxgeno ( DBO), que refleja la cantidad de este gas que se requiere para descomponer este tipo de desechos. Las bacterias coliformes fecales no suelen causar enfermedades, pero son buenos indicadores de la contaminacin por descargas de aguas residualesdomsticas y pecuarias y son faciles de detectar. El escurrimiento del agua hacia la parte baja de las cuencas hidrolgicas acarrean nutrientes y pesticidas procedentes de superficies agrcolas y pecuarias, junto con los aportados en las descargas de aguas residuales, construbuyen a que se deteriore la calidad del agua de ros y lagos.

Cobertura de agua potable y suministro de agua

La cobertura de agua potble en Mxico fue en 2004 de 89.5 % . Sin embargo, la cobertura de este servicio an es mucho mayor en zonas Urbanas ( 95.6 % ) que en zonas rurales ( 71.3 % ). El suministro de agua de buena calidad en los sistemas de abastecimiento es importante para la salud e higiene de la poblacin. A nivel nacional, se suministraron mas de320 mil litros de agua por segundo para consumo humano, de los cuales el 95 % fue desinfectado. En promedio se suministran 264 litros diarios por habitante. Por entidad federativa, algunos estados como Hidalgo y Puebla apenas sobrepasan los 150 litros diarios por habitante y en Oaxaca reciben apenas 100 litros diarios por habitantes, en promedio.

Extraccin de AcuferosMs de 100 mantos del pas se encuentran sobreexplotados, lo que significa que la extraccin es superior a la recarga, al menos 10%.El agua no se encuentra disponible en cantidad suficiente con la calidad adecuada, ni en todos los sitios donde se requiere, ni durante todo el tiempo que se necesita; es decir, la distribucinespacial y temporal del agua no coincide necesariamente con la distribucin de su demanda, aunque este elemento tiene la propiedadde que puede almacenarse y transportarse con el objeto de hacer coincidir su oferta y demanda.

Problemtica del agua potable en el municipio de Oaxaca de Jurez, Oax.

La Ciudadana enfrenta la etapa ms crtica del estiaje que son los meses de marzo, abril y mayo, pero hay reserva suficiente del lquido para atender las 68 mil 836 tomas domiciliarias que benefician a 500 mil personas, el gobierno estatal subsidia con ms del300 por ciento a los usuarios lo que representa anualmente un presupuesto de 180 millones de pesos.Los 40 pozos profundos que abastecen

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Pedro Rodrguez RuizAbastecimiento de Agua

Pedro Rodrguez RuizAbastecimiento de Agua

de agua a la ciudad capital han reducido su produccin a casi la mitad, porque de los 850 litros por segundo que generaban, ahora se tienen 500 litros por segundo. La falta de conciencia de la sociedad, y de muchos usuarios que no entienden el valor del agua.La ciudad de Oaxaca tiene una de las tarifas ms bajas del pas.Un metro cbico de agua cuesta $2.76 pesos, y el usuario slo paga $ 0.63 centavos, lo que implica que se le subsidie con 2.13 centavos.Por consumo de 21 a 40 metros cbicos se les subsidia con $1.80 pesos, ya que slo pagan1.95 centavos el metro cbico; de 41 a 240 metros cbicos , el subsidio es de $1.50 pesos porque pagan $1.26 pesos, mientras quienes consumen de 241 a 480 metros cbicos se les subsidia con $1.26 pesos, tomando en cuenta que pagan $1.50 por metro cbicos.Y quienes consumen de 480 en adelante, el subsidio es de 0. 86 centavos, porque el metro cbico lo pagan a $1.90 pesos, lo que demuestra que este servicio an es subsidiado por el gobierno, tomando en cuenta que las tarifas datan desde 1991, ante lo cual es necesario una revisin.Otro de los problemas son las tomas clandestinas y la fugas de agua en la ciudad por el deterio -rado del sistema, ante lo cual es necesario que la ciudadana tome conciencia de la importancia que representa el vital lquido.Para administrar adecuadamente el agua, tenemos que cambiar nuestra visin sobre el agua, es menester contar con informacin muy precisa de su disponibilidad. Necesitamos saber dnde se encuentra, cmo se genera, cmo se recupera, para poder suministrar a la agricultura, la industria y los servicios domesticos ; as como para preservar los ecosistemas.

Es necesario crear una clara conciencia del valor del agua.

Necesitamos contemplar el agua no slo como un recurso que requerimos para vivir, para beber, para limpiar, para la industria, para la generacin de energa elctrica, sino hay que ver al agua como un recurso que forma parte de una dinmica muy compleja en el planeta entero. Necesitamos como sociedad promover el ahorro del agua entre los usuarios, ya que es urgente la concientizacin de la poblacin sobre la necesidad de cuidar el agua, ahorrarla, reportar y eliminar las fugas que existen en los domicilios, y denunciar el clandestinaje.

Realidad de la oferta y la demanda.

Para que la gente pueda tener suficiente abastecimiento de agua potable debe considerarse una combinacin a menudo compleja de aspectos sociales, econmicos y ambientales. En los ltimos aos, las familias, las industrias, los agricultores y los gobiernos han comenzado a reconocer que el agua es un bien Econmico y no un recurso ilimitado gratuito. Y al ser un bien econmico, hay una gran variedad de calidad y el nivel de servicios de abastecimiento de agua y saneamiento que la gente desea y est dispuesta a pagar.

Si todos los grupos de usuarios adoptan decisiones bien pensadas, generalmente mejora el abastecimiento de agua para toda la poblacin, a precio econmico.

El problema del agua potable no tiene solucin permanente, por lo que en este aspecto siempre se debe estar buscando nuevas fuentes de aprovisionamiento, realizando estudios hidrolgicos geohidrolgicos para tener a la mano forma de ampliar el sistema. El aumento de la poblacin y el ascenso de su nivel cultural y social hacen insuficiente en poco tiempo las obras proyectadas, pues las fuentes actuales van hacindose incapaces y es necesario utilizar las que estn situadas a mayor distancias u otras cuyas aguas requieren tratamiento ms elevado para hacerlas adecuadas para el consumo humano.

Pedro Rodrguez RuizAbastecimiento de Agua

Pedro Rodrguez RuizAbastecimiento de Agua

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Para desempear un papel activo en la solucin a tales problemas, el Ingeniero Civil debe comprender claramente los fundamentos de Ingeniera implicados en los proyectos de abastecimiento de agua potable y los procesos constructivos aplicados en la ejecucin de las obras de esta naturaleza, preparndose constantemente y luchar por Salvar el Agua, ya que Salvar el Agua es Salvar a la Humanidad. Hay que luchar contra la ignorancia y contra las autoridades que no estn conscientes del grave problema que presenta la contaminacin del agua y de la escasez de la misma.

EL CICLO HIDROLGICO.Mediante la energa solar se evapora parte del agua contenida en los ocanos, lagos, lagunas, ros y cuerpos, incluyendo a la misma tierra, esparcindose en la atmsfera como vapor , para precipitarse despus en forma de lluvia por efecto de la gravedad terrestre; este proceso natural se llama Ciclo Hidrolgico ( figura. 1.1). La importancia de conocer todas y cada una de las fases de este ciclo se debe a que el volumen de agua que existe, tericamente es el mismo desde los primeros albores del planeta hasta nuestros das. Es por el ciclo hidrolgico que se explica la constante renovacin del agua, que es el medio para el desarrollo de la vida entera y el origen de las fuentes de que se sirve el hombre para su desenvolvimiento cotidiano.Las fases principales del ciclo hidrolgico son :

Evaporacin Condensacin de vapor Precipitacin pluvial Infiltracin Evapotranspiracin Escurrimientos Superficiales Escurrimientos Subterrneos

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

(Fig 1.1 Ciclo Hidrolgico)

1.2.- CALIDAD DEL AGUA.

El estudio de la calidad del agua se funda en la investigacin de las caractersticas fsico-qumicas de la fuente ya sea subterrnea, superficial o de precipitacin pluvial. Para verificar si el agua es o no apta para el consumo humano, debe satisfacer determinados requisitos de potabilidad, denominadas normas de calidad del agua, esto en virtud de que en la actualidad ya no es tan fcil disponer de una fuente de aprovechamiento de agua, apropiada para dotar a una poblacin de dicho liquido potable, pues en los ltimos aos debido al crecimiento de las ciudades, de las industrias, etc. las cuales vierten sus aguas residuales sin tratamiento a las corrientes naturales, tales como ros, lagos y lagunas las han llevado a contaminar en gran medida que ya no es posible su aprovechamiento. Recordemos que la contaminacin es una Bomba de tiempo retardado. El hombre se preocupa solo por la cantidad del agua, y no por su calidad, pero pasado los aos cuando se presente el problema de la contaminacin, obliga al hombre a preocuparse tambin por la calidad y es esta la etapa actual que requiere una atencin urgente para evitar la crisis del agua. Para conocer las caractersticas del agua es necesario hacer una serie de anlisis y ensayes de laboratorio.

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

El agua y los alimentos son vehculos de transmisin de enfermedades cuya puerta de penetracin es la boca y tubo digestivo. El agua puede contener agentes infecciosos de clera, de la tifoidea, paratifoidea, disentera, amibiasis y tenasis. Por lo que, para conocer las caractersticas del agua se realizan una serie de anlisis de laboratorio.

En la actualidad ya no es tan fcil disponer de una fuente de aprovisionamiento de agua, apropiada para dotar a una poblacin de dicho lquido potable, pues en los ltimos aos debido al gran crecimiento de las ciudades, de las industrias, etc. las cuales vierten sus aguas residuales a

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los cauces naturales sin ningn tratamiento, esto a llevado a que los mantos freticos se vean fuertemente contaminados de tal forma que estas aguas ya no es aprovechable actualmente.

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

Importancia sanitaria.

Son aspectos sanitarios de abastecimiento de agua fundamentalmente. Controlar y prevenir enfermedades Implantar hbitos higinicos a la poblacin como por ejemplo, lavarse las manos y limpieza de utensilios. Facilita la limpieza pblica Facilita la prctica deportiva

Importancia econmica.

Aumentar la vida media para disminuir la mortalidad Aumentar la vida productiva del individuo, disminuyendo el tiempo perdido por enfermedades. Facilitar la instalacin de industrias

Para verificar si el agua es o no apta para el consumo humano, debe satisfacer determinados requisitos de potabilidad, denominadas normas de calidad del agua. Para conocer esto es indispensable realizar determinados anlisis como son: fsicos, qumicos, bacteriolgicos, microscpicos y radiolgicos.

1.2.1.- ANLISIS FSICOS, QUMICOS Y BACTERIOLGICOS.

a) ANLISIS FSICOS:

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

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

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

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

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

b) ANLISIS QUMICO:

El anlisis qumico tiene dos objetivos:

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

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

Caractersticas del agua potable.

PHEN PPM

Nitrgeno (N) amoniacal.0.6 a 8

Nitrgeno (N) proteico.0.50

Nitrgeno (N) de nitritos.0.10

(con anlisis bacteriolgicos aceptables).0.05

Nitrgeno (N) de nitratos5.00

Oxigeno (O) consumido3.00

EnmediocidooAlcalinoslidostotales,.de

preferencia hasta 500, pero tolerndose.1000

Alcalinidad total, expresada en CaCO3400

Dureza permanente o de no carbonatos expresada en CaCO3 en aguas naturales.

150

Dureza total, expresada en CaCO3300

Cloruros, expresados en Cl.250

sulfatos, expresado en SO4.250

Magnesio, expresado en Mg.125

Zinc, expresado en SNI.15

Cobre, expresado en Cu.3

Floruros, expresada en Fl.1.5

Fierro, magnesio, expresado en Fr Mn.0.30

Plomo, expresado en Po.0.01

Arsnico, expresado en As.0.05

Selenio, expresado en Se.0.05

Cromo fenlico, expresado en Feno.0.0001

Cloro libre, en aguas cloradas no menos de0.20

Cloro libre en aguas sobrecloradas, no menos de .0.20

Ni ms de1.00

c) ANLISIS MICROSCPICO.

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

d) ANLISIS BACTERIOLGICOS:

Las bacterias son seres microscpicos de vida unicelular. Existen en diferentes lugares, pero por lo general cada tipo en su ambiente natural y su presencia en otro medio es meramente accidental.

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

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

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

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

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

e) ANLISIS RADIOLGICO:

El avance de la ciencia y de la tcnica ha impuesto el uso de elementos radioactivos que por lo mismo desechan las llamadas basuras radioactivas como consecuencia de actividades de investigaciones cientficas en unos casos y como residuos de procedencia industriales en otros. Este anlisis determina la radiactividad (neta, total suspendida, suelta); y la presencia de estrocito total radioactivo.

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

1.2.2.- ESPECIFICACIN DEL AGUA POTABLE

INTRODUCCION

El abastecimiento de agua para uso y consumo humano con calidad adecuada es fundamental para prevenir y evitar la transmisin de enfermedades gastrointestinales y otras, para lo cual se requiere establecer lmites permisibles en cuanto a sus caractersticas microbiolgicas, fsicas, organolpticas, qumicas y radiactivas.Con el fin de asegurar y preservar la calidad del agua en los sistemas, hasta la entrega al consumidor, se debe someter a tratamientos de potabilizacin a efecto de hacerla apta para uso y consumo humano.

Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994, "Salud Ambiental, agua para uso y consumo humano - limites permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su Potabilizacion".

1. OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIN

Esta Norma Oficial Mexicana establece los lmites permisibles de calidad y los tratamientos de potabilizacin del agua para uso y consumo humano, que deben cumplir los sistemas de abastecimiento pblicos y privados o cualquier persona fsica o moral que la distribuya, en todo el territorio nacional.

2. DEFINICIONES

Para efectos de esta norma se establecen las siguientes:

2.1 Agua Potable: aqulla apta para el consumo humano y que cumple con los requisitos fsicos, qumicos y microbiolgicos establecidos en la norma.

2.2 Contaminacin: alteracin de las caractersticas fsicas, qumicas o biolgicas del agua, resultante de la incorporacin en la misma de productos o residuos que ocasionen o puedan ocasionar molestias directas o indirectas, enfermedades y an la muerte de seres vivos.

2.3 Residuos: sobrantes lquidos, slidos, gaseosos y distintas formas de energa, provenientes de la actividad humana en general.

2.4 Porcin normal: en anlisis microbiolgico, la compuesta de 10 cm3 o de 100 cm3 de agua.

4. LIMITES PERMISIBLES DE CALIDAD DEL AGUA

4.1 Lmites permisibles de caractersticas microbiolgicas.

El contenido de organismos resultante del examen de una muestra simple de agua, debe ajustarse a lo establecido en la Tabla 1.Bajo situaciones de emergencia, las autoridades competentes podrn establecer los agentes biolgicos nocivos a la salud que se deban investigar

TABLA 1

CARACTERISTICALIMITE PERMISIBLE

Organismos coliformes totalesAusencia

E. coliAusencia

El agua abastecida por el sistema de distribucin no debe contener E. coli en ninguna muestra de 100 ml. Los organismos coliformes totales no deben ser detectables en ninguna muestra de 100 ml; en sistemas de abastecimiento de localidades con una poblacin mayor de 50 000 habi-tantes, estos organismos, deber estar ausentes en el 95% de las muestras tomadas durante cualquier perodo de doce meses.

4. Lmites permisibles de caractersticas fsicas y organolpticas.

Las caractersticas fsicas y organolpticas debern ajustarse a lo establecido en la Tabla 2.

TABLA 2

CARACTERISTICALIMITE PERMISIBLE

Color20 unidades de color verdadero en la escala de platino-cobalto.

Olor y sabor Agradable (se aceptarn aquellos que sean tolerables para la mayora de los consumidores, siempre que no sean resultado de condiciones objetables desde el punto de vista biolgico o qumico).

Turbiedad5 unidades de turbiedad nefelomtricas (UTN) o su equivalente en otro mtodo.

4.2. Lmites permisibles de caractersticas qumicas.El contenido de constituyentes qumicos deber ajustarse a lo establecido en la Tabla 3. Los lmites se expresan en mg/l, excepto cuando se indique otra unidadTABLA 3CARACTERISTICALIMITE PERMISIBLE

Aluminio0.20

Arsnico0.01

Bario0.70

Cadmio0.005

Cianuros (como CN-)0.07

Cloro residual libre0.2-1.00

Cloruros (como Cl-)250.00

Cobre2.00

Cromo total0.05

Dureza total ( CaCO3)500.00

Fenoles o compuestos fenlicos0.001

Fierro0.30

Fluoruros ( F-)1.50

Manganeso0.15

Mercurio0.001

Nitratos ( N)10.00

Nitritos ( N)0.05

Nitrgeno amoniacal ( N)0.50

pH (potencial de hidrgeno) en unidades de pH6.5-8.5

Plaguicidas en microgramos/l:

Aldrn y dieldrn separados o combinados)0.03

Clordano (total de ismeros)0.20

DDT (total de ismeros)1.00

Gamma-HCH (lindano)2.00

Hexaclorobenceno1.00

Heptacloro y epxido de heptacloro0.03

Metoxicloro20.00

2,4-D30.00

Plomo0.01

Sodio200.00

Slidos disueltos totales1000.00

sulfatos (como SO4)400.00

Substancias activas al azul del metileno (SAAM)0.50

Trihalometanos totales0.20

Zinc5.00

Los lmites permisibles de metales se refieren a su concentracin total en el agua, la cual incluye los suspendidos y los disueltos.

4.3. Lmites permisibles de caractersticas radiactivas.

El contenido de constituyentes radiactivos deber ajustarse a lo establecido en la Tabla 4. Los lmites se expresan en Bq/l (Becquerel por litro).

TABLA 4CARACTERISTICASLIMITE PERMISIBLE

Radiactividad alfa global

Radiactividad beta global0.1

1.00

5. TRATAMIENTOS PARA LA POTABILIZACION DEL AGUA

La potabilizacin del agua proveniente de una fuente en particular, debe fundamentarse en estudios de calidad y pruebas de tratabilidad a nivel de laboratorio para asegurar su efectividad.

Se deben aplicar los tratamientos especficos siguientes a los que resulten de las pruebas de tratabilidad, cuando los contaminantes biolgicos, las caractersticas fsicas y los constituyentes qumicos del agua enlistados a continuacin, excedan los lmites permisibles establecidos en el apartado

5.1 Contaminacin biolgica.5.1.1 Bacterias, helmintos, protozoarios y virus.- Desinfeccin con cloro, compuestos de cloro, yodo, ozono, luz ultravioleta o plata coloidal.

5.2 Caractersticas fsicas y organolpticas.5.2.1 Color, olor, sabor y turbiedad.- Oxidacin-coagulacin-floculacin- sedimentacin-filtracin; cualquiera o la combinacin de ellos; adsorcin en carbn activado.

5.3 Constituyentes qumicos.5.3.1 Arsnico.- Coagulacin-floculacin-sedimentacin-filtracin; cualquiera o la com- binacin de ellos, intercambio inico u smosis inversa.

5.3.2 Aluminio, bario, cadmio, cianuros, cobre, cromo total y plomo.- Coagulacin-flo- culacin-sedimentacin-filtracin; cualquiera o la combinacin de ellos; inter-cambio inico u smosis inversa.

5.3.3 Cloruros.- Intercambio inico, smosis inversa o destilacin.

5.3.4 Dureza.- Ablandamiento qumico o intercambio inico.

5.3.5 Fenolesocompuestosfenlicos.-Oxidacin-coagulacin-floculacin- sedimenta-cin-filtracin; cualquiera o la combinacin de ellos; adsorcin

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en carbn activado u oxidacin con ozono.

5.3.6 Fierro y/o manganeso.- Oxidacin-filtracin, intercambio inico u smosis inversa.

5.3.7 Floruros.- Intercambio inico u smosis inversa.

5.3.8 Materia orgnica.- Oxidacin-filtracin o adsorcin en carbn activado.

5.3.9 Mercurio.- Coagulacin-floculacin-sedimentacin-filtracin; adsorcin en carbn activado granular u smosis inversa cuando la fuente de abastecimiento contenga hasta 10 microgramos/l. Adsorcin en carbn activado en polvo cuando la fuente de abastecimiento contenga ms de 10 microgramos/l.

5.3.10 Nitratos y nitritos.- Intercambio inico o coagulacin-floculacin-sedimentacin- filtracin; cualquiera o la combinacin de ellos.

5.3.11 Nitrgeno amoniacal.- Coagulacin-floculacin-sedimentacin-filtracin, desgasi- ficacin o desorcin en columna.

5.3.12 pH (potencial de hidrgeno).- Neutralizacin.

5.3.13 Plaguicidas.- Coagulacin-floculacin-sedimentacin-filtracin; cualquiera o la combinacin de ellos; adsorcin en carbn activado granular.

5.3.14 Sodio.- Intercambio inico.

5.3.15 Slidos disueltos totales.- Coagulacin-floculacin-sedimentacin-filtracin y/o in- tercambio inico.

5.3.16 Sulfatos.- Intercambio inico u smosis inversa.

5.3.17 Substancias activas al azul de metileno.- Adsorcin en carbn activado.

5.3.18 Trihalometanos.- Oxidacin con aireacin u ozono y adsorcin en carbn activado granular.

5.3.19 Zinc.- Destilacin o intercambio inico.

1.3 .- INFORMACIN BSICA PARA EL PROYECTO

Una poblacin se abastece de agua con varios propsitos:

a) Para beber y cocinar.

b) Para lavado de ropa y utensilios.

c) Para los sistemas de calefaccin y acondicionamiento de aire.

d) Para riego de prados y jardines.

e) Para ornatos de fuentes o cascadas.

f) Para fines industriales y comerciales.

g) Para eliminar los desechos industriales y domsticos ( aguas negras ).

h) Para la proteccin de la vida y la propiedad, usndola contra el fuego

Un sistema de Abastecimiento de agua es un conjunto de diversas obras que tienen por objeto suministrar agua a una poblacin en cantidad suficiente, calidad adecuada, presin necesaria y en forma continua.

Un sistema de abastecimiento de agua potable consta fundamentalmente de la siguientes partes (figuras 1.3.a, 1.3.b , 1.3.c ).

1 FUENTE DE ABASTECIMIENTO

2 OBRA DE CAPTACIN

3 LNEA DE CONDUCCIN.

4 PLANTA POTABILIZADORA

5 REGULARIZACIN.

6 LNEA DE ALIMENTACIN Y RED DE DISTRIBUCIN.

OBRAS DE QUE CONSTA UN SISTEMA DE AGUA POTABLE

I.-FUENTES DE ABASTECIMIENTO Y CAPTACIN II.- CONDUCCINIII.- POTABILIZACIN

IV.- REGULARIZACIN V.-DISTRIBUCIN

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

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

(Fig 1.3 a).- Partes de que consta un sistema de abastecimiento de agua.

(Fig 1.3 b)

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(Figura1.3.c).- Esquema general que nos indica el proceso de captacin, conducin,potabilizacin , regulaarizacin, distribucin y entrega del agua hasta el domicilio del usuario y el agua usada se va al drenaje sanitario.

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

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

Estas actividades o estudios se relacionan a continuacin:

I.3.1.- ESTUDIOS PRELIMINARES.

Se puede definir como el conjunto de conocimientos tcnicos y estadsticos que es necesario obtener de una localidad para poder efectuar un buen proyecto ejecutivo de agua potable. Este deber contener todos los datos bsicos de la localidad por abastecer de agua. Para llevar a cabo la ejecucin de las obras es necesario planear y programar el financiamiento de ellas en relacin con el proyecto a realizar.

1.3.2.- LOS ESTUDIOS PRELIMINARES SE SUBDIVIDEN EN :

a).- ESTUDIOS DE CARCTER SOCIOECONMICO b).- ESTUDIOS DE CARCTER TCNICO Estudios Topogrficos

c).- ESTUDIOS AUXILIARES COMPLEMENTARIOS

Estudios Geohidrolgicos

Estudios Geolgicos

Estudios Hidrolgicos

Estudios Geotcnicos

a). ESTUDIOS DE CARCTER SOCIOECONMICO

Estos estudios son de vital importancia para desarrollar el proyecto, por medio de estos podemos conocer la capacidad de pago de la poblacin, la proyeccin de la Poblacin, la importancia y la necesidad de los sectores sociales de la Localidad.

La informacin socioeconmica de la localidad en estudio se puede recabar en el municipio de la localidad o bien en el Instituto Nacional de Estadstica, Geografa e Informatica (INEGI).

Estos estudios son de gran relevancia para hacer comparativos de varios aos y sacar porcentajes de variacin

Se subdividen en investigacin Previa , Investigacin Directa, e investigacin de campo.

Los estudios Socioeconmicos se debern realizar en cada localidad para conocer el nivel social y econmico de la misma que es fundamental en la elaboracin del proyecto.

INVESTIGACIN PREVIA:

Para iniciar la investigacin preliminar es necesario que haya una solicitud de parte de la comunidad, en la cual la autoridad municipal plantea la introduccin y/o rehabilitacin de su sistema de agua potable; esta investigacin previa se realiza en gabinete analizando todas las solicitudes presentadas y de estas, seleccionar las que por su crecimiento de poblacin lo justifiquen y puedan ser incluidas en el programa de gobierno federal, estatal o municipal.

INVESTIGACION DIRECTA:

Estos estudios se realizaran visitando directamente a la poblacin que se halla en proceso de estudio; El ingeniero de proyectos se trasladara a la poblacin, llevando consigo oficio de comisin para que se haga presente con la autoridad municipal y sepa a que va el ingeniero y que apoyos le pueda brindar. Debiendo recopilar toda la informacin de carcter socioeconmica que se menciona a continuacin:

Los aspectos que debemos analizar en un estudios socieconomico de una poblacin son:

1. Datos histricos de la localidad.

2. Localizacin geogrfica.

3. Categora poltica.

4. Orografa,

5. Hidrologa.

6. Climatologa.

7. Vas de comunicacin y transporte.

8. Servicios pblicos.

9. Censo Actual de Habitantes

10. Aspectos econmicos

11. Reconocimiento de fuentes de abastecimiento.

12. Estudios de la calidad del agua.

13. Estudios topogrficos.

14. Estudios geohidrolgicos.

15. Estudios geolgicos.

16. Estudios Hidrolgicos

17. Estudios Geotcnicos

INVESTIGACIN DE CAMPO

a).- La investigacin fuera de la poblacin se refiere a la localizacin de las fuentes de aprovisionamiento; para lo cual se necesita la calidad, la cantidad y la disponibilidad fsica del agua; que puede ser de manantial, de rio, de lago, de alguna presa de almacenamiento, de galera filtrante, o subterrnea extrada por medio de pozo profundo.

b).- Localizada la fuente de abastecimiento y definida la posibilidad de utilizarla, sern determinados los caudales y la calidad; procediendose a continuacin a resolver la forma de conducirla, ya sea por gravedad o por bombeo.

c).- La investigacin de campo, requiere forzosamente de sus correspondientes levantamientos topogrficos.

Explicacin del contenido de cada dato general que el ingeniero debe recabar en campo.

DATOS HISTRICOS.

Este punto se refiere a los sucesos histricos que han influido en la evolucin de una poblacin objeto del estudio (fecha de fundacin, significado del nombre de la poblacin, etc.).

LOCALIZACIN GEOGRFICA:

Se refiere a los siguientes puntos:

a) Limites polticos .

b) Coordenadas geogrficas, es decir latitud, longitud y altitud con respecto al nivel del mar.

CATEGORA POLTICA:

En este punto se especifica la categora poltica de la poblacin, Agencia Municipal, Ranchera, Colonia, Barrio, Delegacin, Municipio, Distrito y Estado al que pertenece.

OROGRAFA:

En este punto se describe la situacin topogrfica de la poblacin en estudio. (Orografa Plana, Montaas, Valles, etc.)

HIDROGRAFA:

Aqu se describe muy claramente si en la poblacin o en la proximidades de sta pasa algn ro de importancia o nicamente escurrimientos temporales.

CLIMATOLGICOS

Se refiere a cada uno de los fenmenos atmosfricos principalmente:

a)Temperatura.

b)Precipitacin pluvial

c)

Clima.

VAS DE COMUNICACIN Y TRANSPORTE:

Lo primero es una explicacin de como se puede llegar a la poblacin en estudio, ya sea por va terrestre, area o fluvial, y el segundo punto se refiere a los medios de auto transporte para trasladarse a la poblacin en estudio. Tomando en cuenta el costo del pasaje y el tipo de transporte (Autobs, Taxi, Camiones de redila ) etc.

SERVICIOS PBLICOS:

En este punto se describen todos los servicios con que cuenta la poblacin.

a) Agua potable:

Fuente de abastecimiento,

Localizacin, distancia y niveles,

Gasto de explotacin,

Calidad del agua,

Plano detallado de la Obra de Captacin

Conduccin (Revisin de dimetro, clase, y estado de conservacin de la tubera y accesorios).

Regularizacin (plano de localizacin y detalle del Tanque)

Distribucin ( Plano de la red indicando nombre de las calles, longitudes, dimetros, clase de tubera, vlvulas y su estado de conservacin).

Tomas Domiciliarias (cantidad, caractersticas, tarifas y estado de conservacin).

b) Alcantarillado : Sistema y lugar de vertido de los desechos slidos.

c) Energa elctrica y puntos de toma : Esta actividad se desarrolla con el fn de conocer el voltaje, frecuencia , ciclo, etc. Para determinar el tipo de instalacin elctrica posterior y necesaria en el sistema. Pavimentacin de banquetas, Mercados, rastros, campos deportivos, telgrafos, telfonos, bancos, hoteles, cines, correos, teatros, moteles, lavanderas, restaurantes, instituciones educativas, servicios asistenciales, etc.

CENSO ACTUAL DE HABITANTES

Este punto es de vital importancia para el proyectista por que se toman en cuenta los siguientes datos:a) Datos censales de la localidad el de la poblacin flotante en el momento de la visita.

Se indicarn las zonas: residenciales, comerciales, industriales y populares, en el plano de predios habitados por frente de manzana y nmero de habitante por predio.

b) Especificar cada una de las actividades de la poblacin econmicamente activa como son: AGRICULTURA, GANADERA, INDUSTRIA Y COMERCIO.

c) Materiales de construccin y lugar de abastecimiento.

d) Salarios mnimos vigente en la zona, mano de obra disponible y clasificada.

e) Tipos de construcciones habitacionales existentes.

RECONOCIMIENTOS DE FUENTES PROBABLES DE ABASTECIMIENTO:

Esta investigacin se refiere a la localizacin de las fuentes probables de abastecimiento por utilizar para lo cual el ingeniero deber hacer una descripcin de ellas respecto a lo siguiente:

a). Superficiales:Ros, lagos, arroyos, etc. Nombre, localizacin, rgimen, datos de aforos, condiciones sanitarias, sus usos y concesiones que tengan.

Pg 28.

Pg 29.

b). Subterrneas: Manantiales, pozo noria, pozos profundos, galeras filtrantes horizontales, verticales etc.

b).- ESTUDIOS DE CARCTER TCNICO

b.1. TOPOGRFICOS:

Es recomendable iniciar el levantamiento en el lugar de la captacin y llegar al sitio probable del tanque de regularizacin.

El mtodo recomendable para el levantamiento topogrfico de lnea de conduccin es la de conservacin de AZIMUTES; sern levantamiento con estada y la orientacin ser magntica. En lneas hasta de 10 Km; para mayores distancias debe hacerse orientacin astronmica al principio y al final de las poligonales.

Para efectuar EL LEVANTAMIENTO de redes de distribucin se recomienda usar planos aerofotogramtricos del tipo ortofoto.

Cuando no se tengan estudios del tipo ortofoto, se proceder a efectuar un levantamiento topogrfico de una poligonal envolvente que cierre la parte ms poblada de la localidad, si existen calles bien definidas se har el relleno de la poligonal iniciando en un crucero de la poligonal y cerrando el otro crucero de dicha poligonal y por medio de radiaciones se levantarn los detalles topogrficos importantes, tales como localizacin de casas dispersas, cambios de pendientes, esquinas de calles, etc. deber quedar debidamente ligada est poligonal con la lnea de conduccin desde el punto de vista de niveles, as como angularmente, el mtodo de levantamiento ser el de conservacin de azimut.Todos los levantamientos se harn con Estada, usando las tolerancias usuales para estos casos. Se dejarn bancos de nivel al inicio y al final de las poligonales abiertas. La elevacin se podr darcon un altmetro, debidamente comparado con una elevacin conocida.

Se recomienda que el ingeniero que vaya a establecer controles topogrficos de apoyo para los levantamientos aerofotogramtricos, lleve a cabo los levantamientos topogrficos de la lnea de conduccin, efecte aforo cuando sea posible, haga censo predial y de pavimentos, efecte sondeos para obtener la clasificacin de materiales para fines de excavaciones y obtenga todos los datos relativos al estudio preliminar.

CRITERIOS DE LOCALIZACIN DE LNEAS DE CONDUCCIN.

1. TRAZO DE LA LNEA DE CONDUCCIN POR GRAVEDAD.

Cuando haya un desnivel suficiente entre la captacin y la zona del tanque, con el cual la conduccin puede trabajar por gravedad, el trazo de la lnea se har Taquimtricamente. Se iniciar el trabajo a partir de la estacin "0" situada junto a la fuente de abastecimiento, para terminar en la zona del tanque.

Las lecturas de distancia y ngulos verticales, entre vrtices sern recprocas a fin de evitar posibles equivocaciones, la distancia mxima , entre vrtices consecutivos ser de trescientos metros.

Los puntos de radiacin se tomarn de tal manera que stos determinen una equivalente configuracin a la del terreno, a distancias tales que se cubra una faja total de 150 metros; la cual se emplear a criterios del trazador en los lugares en que sea necesario.

En donde se requiera la configuracin del terreno, se har empleando secciones transversales.

Se detallarn los puntos ms importantes como son : linderos, arroyos, puentes, alcantarillas, cruce con caminos vas de ferrocarriles.

2. TRAZO DE LA LNEA DE CONDUCCIN POR BOMBEO.

El trazo de la lnea de conduccin por bombeo se har taquimtricamente.C).- ESTUDIOS AUXILIARES COMPLEMENTARIOS C.1.- ESTUDIOS GEOLGICOS.

Es un estudio que se hace para determinar los tipos de suelo que se va a excavar, si es tierra (material tipo A ), roca suelta (tipo B) y roca sana (suelo tipo C), mismos que nos servirn para efecto de elaboracin del presupuesto del proyecto o de la obra.

Ensaye de suelos.- Identificacin de suelos en el campo, los suelos se clasifican en dos grupos:gruesos ( grava y arena ) y finos ( materia orgnica, limo y arcilla ).

Contenido natural de humedad, peso volumtrico natural, granulometra, lmites de consistencia, peso especfico relativo y resistencia al estudio cortante.

C.2.- ESTUDIOS GEOHIDROLGICOS.

Se refiere a la localizacin de fuentes de abastecimiento, superficiales y subterrneas como indiquen los estudios hidrolgicos y geolgicos, segn su procedencia, se puede prever la cantidad y la calidad, forma de prever la contaminacin, poca en que se dispone de mayor o menor cantidad de agua, forma y manera de disponer de esas fuentes y todo lo que la hidrologa y la geologa puedan darnos respecto a la disponibilidad de agua para la poblacin.

Las aguas se clasifican en :FRETICAS,ARTESIANAS YSUBLVEAS.

Las aguas freticas carecen de presin hidrosttica.

Las aguas artesianas tienen presin hidrosttica.

Las aguas sublveas escurren por debajo del cauce de los ros.

C.3.- ESTUDIOS HIDROLOGICOS

Este tipo de estudios se realiza recopilando informacin en la Comisin Nacional de Agua para cuantificar las fuentes posibles de aprovechamiento para el abastecimiento de Agua Potable de la localidad, de acuerdo a las precipitaciones pluviales de la Regin.

El estudio hidrologico nos permitira conocer la precipitacin anual de cada regin y de esta manera conocer la capacidad de produccin de la fuente de Abastecimiento.

Pg 30.

Pg 31.

C.4.- ESTUDIOS GEOTECNICOS

Estos estudios complementarios de carcter geotecnico son necesarios realizarlos para conocer la capacidad de carga del terreno atravez de los estudios de mecanica de suelo.

Conociendo la capacidad de carga del suelo nos permitira disear el tipo de cimentacin para el tanque de regularizacin ya sea superficial o elevado

1.3.8.- ESTUDIO DE FACTIBILIDAD ECONMICA Y FINANCIERA.

Tiene como propsito el de justificar econmicamente el proyecto, proporcionar una gua para su implementacin. este estudio comprender lo siguiente:

a) Caractersticas socioeconmicas de la localidad.

b) Poblacin por servir y cantidad de agua requerida para satisfacer las necesidades actuales y de proyecto.

c) Descripcin del proyecto y del presupuesto.

d) Beneficio del proyecto.

e) Aspectos financieros.

1.4.- POBLACIN DE PROYECTO

Para efectuar la elaboracin de un proyecto de abastecimiento de agua potable es necesario determinar la poblacin futura de la localidad, as como de la clasificacin de su nivel socioeconmico dividido en tres tipos : Popular, Media y Residencial. Igualmente se debe distinguir si son zonas comerciales o industriales, sobre todo, al final del periodo econmico de la obra.

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

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

CRECIMIENTO HISTRICO

VARIACIN DE LAS TASAS DE CRECIMIENTO

CARACTERSTICAS MIGRATORIAS

PERSPECTIVAS DE DESARRROLLO ECONMICO

La forma ms conveniente para determinar la poblacin de proyecto o futura de una localidad se basa en su pasado desarrollo, tomado de los datos estadsticos. Los datos de los censos de poblacin pueden adaptarse a un modelo matemtico, como son :

1. ARITMTICO

2. GEOMTRICO

3. EXTENSIN GRAFICA

4. FORMULA DE MALTHUS

1. MTODO ARITMTICO:

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

Donde:

I =Crecimiento anual promedio.

Pa = Poblacin actual ( la del ultimo censo ). Pi =Poblacin del primer censo.

I = Pa Pi/n

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

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

Donde:

Pf = Poblacin futura. Pa = Poblacin actual.

Pf = Pa + I N

N =Periodo econmico que fija el proyectista en base a las especificaciones tcnicas de la Comisin Nacional del Agua.

I = Crecimiento anual promedio.

2. MTODO GEOMTRICO POR PORCENTAJE.

Consiste en determinar el porcentaje anual de aumento por medio de los porcentajes de aumento en los aos anteriores y aplicarlo en el futuro. Dicho en otras palabras, se calculan los cinco decenales de incremento y se calculara el porcentaje anual promedio .% anual promedio = %Pr % .n

Donde:

% = suma de porcientos decenales.

n = numero de aos entre el primer censo y el ultimo. La formula para determinar la poblacin de proyecto es:

Pg 34.

Pg 33.

Pf = poblacin futura.

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

Pa = poblacin actual del ultimo censo.

N = Periodo econmico que fija el proyectista en base a las especificaciones tcnicas de la Comisin Nacional del Agua.

3. MTODO GEOMTRICO POR INCREMENTO MEDIO TOTAL :

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

Pf = Pa (1+r) n

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

LOG (1+R) =

log Pf log Pa n

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

log pf = log pa + n log (1+r).

Donde:

Pf = Poblacin futura.

Pa = Poblacin del ltimo censo.

n = Periodo de diseo (econmico).

r = Taza de crecimiento o factor de crecimiento.

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

AoNo. de Hab.Log PaLog PfLog Pf Log PaLog (1+r)/n

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

4. MTODO DE LA FORMULA DE MALTHUS.

La formula correspondiente es :

Donde:

Pf = Pa (1 + )x

Pf = Poblacin futura.

Pa = Poblacin actual (ltimo censo). = Es el incremento medio anual.

x = numero de periodos decenales a partir del periodo econmico que se fije.El incremento medio ( ) se obtendr dividiendo el incremento decenal entre el nmero de veces que se restaron. ( promedio = / N. de veces)

5. MTODO DE EXTENSIN GRAFICA.

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

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

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

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

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

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

Para encontrar la Poblacin Futura o de Proyecto, por los Mtodos aqu sealados , procederemos a eliminar la Poblacin que resulte menor y la mayor, procedindose a tomar un promedio y de esta forma se obtendr la poblacin futura para nuestro proyecto.

Las normas de proyectos para obras de aprovisionamiento de agua en localidades urbanas y rurales de la Republica Mexicana establece que en los casos que no se cuente con la informacin censal, para calcular la poblacin de proyecto se recomienda DUPLICAR la poblacin que se tenga al tiempo de realizar el estudio, esto es muy comn que suceda en las comunidades rurales y rancheras.

Para conocer la poblacin futura o de proyecto para un fraccionamiento se recomienda aplicar el mtodo de reas y densidades exclusivamente.

1.4.1 PERIODO DISEO.

Se entiende por Periodo Diseo el tiempo en el cual se estima que las obras por construir sern eficientes. El perodo de diseo es menor que la Vida til o sea el tiempo que razonablemente se espera que la obra sirva a los propsitos sin tener gastos de operacin y mantenimiento elevados que hagan antieconmico su uso o que se requieran ser eliminadas por insuficientes.

Adems de la vida til y del Perodo de Diseo, en los aspectos de financiamiento de las obras se habla a menudo del Perodo Econmico de Diseo el que se ha definido tradicionalmente como el tiempo durante el cual una obra de ingeniera funciona Econmicamente. Sin embargo, el determinar este aspecto en un pas como Mxico resulta subjetivo puesto que no existen los recursos financieros para construir cada vez que concluyen los perodos econmicos de las obras en cuestin que deberan ser sustitudas de acuerdo a este criterio. Por lo anterior, en este texto se denominar Perodo Econmico de Diseo al tiempo en el cual se amortiza, es decir, se paga el crdito con el cual se ejecute el proyecto.Considerando lo anterior, el dimensionamiento de las obras se realizar a perodos de corto plazo, definiendo siempre aquellas que, por sus condiciones especificas, pudieran requerir un perodo de diseo mayor por economa de escala.

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

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

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

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

Pg 36.

Pg 35.

1.5.- DEMANDA.

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

El Consumo se clasifica segn el tipo de usuario en : Dmestico, Comercial, Industrial o de servicios pblicos. El tipo dmestico se divide a su vez en Popular, Medio y Residencial, dependiendo del nivel econmico del usuario. El Industrial se divide en Turstico e industrial, cuando las demandas parciales sean significativas con respecto a la total.

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

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

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

1.6.- DOTACIN.-

Se entiende por dotacin la cantidad de agua que se asigna para cada habitante y que incluye el consumo de todos los servicios que realiza en un da medio anual, tomando en cuenta las prdidas. Se expresa en litros ./ habitante-da. Esta dotacin es una consecuencia del estudio de las necesidades de agua de una poblacin, quien la demanda por los usos siguientes : para saciar la sed, para el lavado de ropa, para el aseo personal, la cocina, para el aseo de la habitacin, para el riego de calles, para los baos, para usos industriales y comerciales , as como para el uso pblico.

La dotacin no es una cantidad fija, sino que se ve afectada por un sin numero de factores que la hacen casi caracterstica de una sola comunidad; sin embargo, se necesita conocer de ante mano estos factores para calcular las diferentes partes de un proyecto.

Cuadro 5.1.a Clasiificacin de climas por su temperatura.

TEMPERATURA MEDIA ANUAL ( C )

TIPO DE CLIMA

Mayor Que22CLIDO

DE 18 A22SEMICLIDO

DE 12 A17.9TEMPLADO

DE 5A11.9SEMIFRIO

MENOR QUE 5FRIO

La dotacin esta integrada por los siguientes consumos :

a) CONSUMO DOMESTICO

b) PUBLICO

c) INDUSTRIAL

d) COMERCIAL

e)FUGAS y DESPERDICIOS.

a). CONSUMO DOMESTICO:

El consumo domstico varia segn los hbitos higinicos de la poblacin, nivel de vida, grado de desarrollo, abundancia y calidad de agua disponible, condiciones climticas, usos y costumbres, etc. Es difcil establecer una cifra como puede apreciarse; sin embargo, en nuestro pas se estima que el consumo de agua para uso domestico anda entre 75 y 100 lts/hab.dia, la cantidad bsica para el consumo domestico, que incluye necesidades fisiolgicas, usos culinarios, lavado de ropa y utensilios, sistemas de calefaccin y acondicionamiento de aire, riego de plantas y jardines privados, aseo de la vivienda, etc.

b).CONSUMO PUBLICO:

Este consumo se refiere al de los edificios e instalaciones pblicas tales como: escuelas, mercados, hospitales, rastros, cuarteles, riego de calles, prados, jardines, servicio contra incendios, lavado de redes de alcantarillado. Este consumo es variable pero en nuestro pas puede estimarse entre el20 y 30 % del consumo domestico. El consumo pblico normalmente es excesivo debido a descuidos, pues el desperdicio en tales usos pblicos se debe a daos en tuberas, llaves o accesorios cuya reparacin inconscientemente se retarda.

c). CONSUMO INDUSTRIAL:

Depende del grado de industrializacin y del tipo de industrias, grandes o pequeas. las zonas industriales en muchos casos conducen a un desarrollo urbanstico que trae como consecuencia un aumento en el consumo del agua. En el consumo industrial del agua, influye la cantidad disponible, precio y calidad. En general las gra