captacion-conceptos

8/20/2019 CAPTACION-conceptos

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FACULTAD DE INGENIERÍA

CAPTACIÓN

I.-DEFINICIÓN

La captación o toma de agua puede variar acorde a su condición donde seencuentre es decir ya sea como manantiales napa freática rio lagos entre otros.

II.-TIPOS DE CAPTACION

2.1.- CAPTACIÓN DE AGUAS SUPERFICIALES

Son consideradas con esta denominación las aguas de los ríos, lagos yarroyos. Los aspectos fundamentales de este tipo de captación son laelección del tipo de toma a construir y la ubicación de la misma.

En general las obras de toma deben satisfacer las siguientes exigenciasbásicas:

Responder en todo momento a las situaciones cambiantes del

curso de agua ener una estructura adaptada al c!o"ue de la corriente lí"uida, al

impacto de las embarcaciones, de ob#etos flotantes y material dearrastre.

$o deben causar estan"ues ni grandes erosiones en el curso deagua.

La navegación no debe ser interferida. En cual"uier condición del río debe permitir captar el caudal

de cálculo. %ebe ser estable al volcamiento, dotación y socavaciones.

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2.1.1.- TIPOS DE CAPTACION DE AGUAS SUPERFICIALES

A) APTA IÓN DE AGUA DE RIO

Se puede colocar la captación en cual"uier punto adecuado endonde se pueda extraer el agua del río en cantidad suficiente.El dise&o de las obras de captación de agua de río debe ser tal "uese evite el atoro y la socavación. Se debe asegurar la estabilidad dela estructura de captación a'n ba#o condiciones de inundación.En lugares donde el río no transporta pedruscos o cantos rodados"ue puedan da&ar las obras de captación, estas instalaciones aun sinprotección pueden ser adecuadas.

$()EL *RE+(- +L-

ESTRUCTURA DE UNA CAPTACIÓN DE RÍO

El fondo de la estructura de captación debe estar por lomenos m por sobre el lec!o del río para evitar el ingresode cual"uier pedrusco o cantos rodados. Se puede

necesitar un desviador para evitar los desec!os yla materia flotante, tales como troncos y pali/adas. 0ara

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reducir el ingreso de sedimentos y materia suspendida, lavelocidad de flu#o a trav1s de la captación debe ser ba#a,preferiblemente inferior a 2. m3seg.

4na captación de río siempre re"uiere profundidad

suficiente de agua en el lec!o del río. 0ueda "ue se tenga"ue construir un vertedero sumergido a trav1s del río,aguas aba#o de la captación, para asegurar "ue sedispondrá de la profundidad necesaria de agua, aun enperíodos secos.

*recuentemente, se necesita de bombeo para la captacióndel agua de río. Si la variación entre el nivel alto y el nivelba#o de agua en el río no es mayor a los 5.678 m, se puedeusar una bomba de succión colocada en la ribera del río.

+.9 +0+($ %E +;4+ %E R-=>E-

Se necesitará un arreglo diferente de captación si la carga debombeo necesaria excede los 5.678 m. 4n arreglo "ue merececonsiderarse usa un po/o7sumidero construido en la ribera del río.Se recolecta el agua del río con drenes de filtración colocados por deba#o de su lec!o? el agua fluye por gravedad vacía el po/o derecolección. omo el nivel más ba#o de agua en el sumidero.0robablemente estará demasiado profundo para una bomba desucción colocada sobre el suelo, por lo general se extrae el aguacon una bomba sumergible o una bomba de e#e colocada bienaba#o en el po/o.

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http://www.monografias.com/trabajos6/elsu/elsu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/elsu/elsu.shtml


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+.@9 +0+(-$ %E -R(LL+

Este tipo de captaciones suele utili/arse en ríos navegables o defondo inestable, en estas la toma se coloca sobre una de lasmárgenes del río, para ello se reali/a una protección conescollera, gaviones o muros, sobre la "ue se abre la boca deentrada al po/o de toma, donde se encuentra la alcac!ofa y latubería de salida.

Toma direca !e"ci##a de $" r%o "orma#.

+.59 +0+(-$ES E$ +$+L %ER()+%-

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Esta solución consiste en derivar un canal del río, sobre estecanal se sit'a, suficientemente ale#ada, la toma de agua, de estaforma es posible independi/arse de todos los problemas "ueorigina el propio río: niveles máximos y mínimos, navegación,inestabilidad del lec!o y de las riberas, etc.

+.89 +0+(-$ES E$ -RRE %E -=+

Este tipo de captaciones consiste en una torre cimentada sobre elfondo del río con entradas a diversas profundidades? de tipologíamuy similar a las usadas en los embalses, tienen la gran venta#ade poderse seleccionar la profundidad óptima de calidad del aguaen cada momento, pero exigen un buen fondo para la cimentacióny grandes profundidades de agua.

+.69 +0+($ *L-+$E - =-)(L -$ ELE)+($=EA$(+

La captación sobre una estructura flotante anclada al fondo uorillas del río de manera tal "ue se eviten los despla/amientoslaterales? dic!a estructura debe tener un amplio margen deflotación y unas dimensiones adaptadas al tama&o y peso de lose"uipos. 0ara similares condiciones de caudal, pero orillasestables y con pendientes ba#as a moderadas, puede proyectarse

la captación sobre una plataforma móvil apoyada en rielesinclinados sobre la orilla y accionada por poleas diferenciales fi#as.

Toma oa"e e" '#a"c(".

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+.B9 =4ELLES %E -=+

Este tipo de captación se recomienda en los casos de los ríos convariaciones substanciales del nivel del agua y cuando se puedan

aprovec!ar obras costaneras ya existentes como: muelles,puentes, etc. "ue sirvan como elemento de soporte a la tubería y"ue se encuentren en una /ona no afectada por erosiones odepósitos de material aluvial, convenientemente anclado y estableen caso de ríos navegables o crecientes.

*) APTA IÓN EN LAGOS

El agua de los lagos suele presentar, en general, buenascaracterísticas de calidad, debido a la autodepuración por sedimentación "ue experimenta durante su largo reposo en ellos.

La captación debe locali/arse donde el peligro de contaminación sea

mínimo, lo "ue puede exigir el estudio de las corrientes y de losvientos y especialmente el movimiento de las aguas residuales oresiduos industriales "ue puedan descargarse sobre el lago.

La! ca'acio"e! de a+$a #ac$!re '$ede" !er de re! i'o!,

La! ca'acio"e! de orre, Similares a las ya mencionadas enríos y a verse para embalses, son especialmente indicadaspara a"uellos casos en los "ue la toma está por encima de los6 m. ba#o el nivel del lago.

La! oma! de $o, onstituidas por una tubería "ue terminaen un codo de C2D y una alcac!ofa o filtro de toma, situada por encima de los @ m sobre el fondo.

Toma #ac$!re co" $o.

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La! oma! de rei##a, Están constituidas por una re#illa !ori/ontalsituada sobre una bancada de escollera "ue la eleva variosmetros sobre el fondo.

Toma co" rei##a !$mer+ida.

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) APTA IONES DEL AGUA EN E/*ALSES

La regulación de caudales a lo largo del a&o, lo "ue permite unme#or aprovec!amiento de las aguas superficiales. +l disminuir la velocidad del agua en el embalse se produce unadecantación de las materias en suspensión lo "ue contribuye ame#orar la calidad del agua y en concreto a clarificarla.Las aguas fluyentes al me/clarse con las aguas embalsadascontribuyen a una me#ora de la calidad.4n crecimiento excesivo de algas puede dar inconvenientes,pues, al morir, caen al fondo donde se descomponenanaerobiamente, lo "ue puede llegar a !acer impotable el agua de

allí.La tipología de las captaciones de agua en los embalses essiempre de tomas m'ltiples a diferentes alturas, ya "ue de estaforma es posible seleccionar el punto más adecuado, siguiendolas variaciones de nivel del embalse. El n'mero de tomas es muyvariable pero generalmente oscila entre 5 y .

D) APTA IONES DEL AGUA DE /AR

Este tipo de captación debe utili/arse 'nicamente en sitios sin otrafuente de abastecimiento más convencional y ya sea "ue se d1 por evaporación normal, al vacío, destilación u ósmosis inversa, se debeasegurar la dotación mínima exigida.

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2.2.- CAPTACIÓN DE AGUAS SU*TERRANEAS

4na captación de aguas subterráneas es toda a"uella obra destinada aobtener un cierto volumen de agua de una formación acuífera concreta,para satisfacer una determinada demanda.

@[email protected](-$ %EL (0- %E +0+(-$ E$ +;4+SS4>ERR+$E+S

aracterísticas !idrogeológicas del sector aracterísticas !idrodinámica de los materiales acuíferos "ue

se pretende captar. )olumen de agua re"uerida. %istribución temporal de la demanda. osto de las instalaciones de explotación y mantenimiento de

la captación.

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2.2.1.- TIPOS DE CAPTACION DE AGUAS SUPERFICIALES

A) APTA ION EN /ANANTIALES

Se los conoce tambi1n con el nombre de Fo#os de aguaG o Fpu"uiosG y

es el agua del subsuelo "ue aflora a la superficie del terreno o en lasladeras de los cerros, en partes ba#as como !ondonadas, losmanantiales son abundantes en la Sierra de a#amarca.

L+SES %E =+$+$(+LES

. %e Laderas

Son afloramientos "ue ocurren en las laderas de los cerros a unaaltura cual"uiera sobre el fondo del valle.

@. %e *ondo o alud

Estos se forman cuando el nivel de agua subterránea es cortadopor el fondo de un valle.

5. +rtesianos

Son los producidos por la posición de un estrato acuíferoaprisionado entre extractos impermeables, en este caso, el aguaaflora a presión, como en los po/os artesianos.

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*) GALERIAS DE APTA ION

4na galería es una excavación en forma de t'nel generalmente desuave pendiente y sección apreciable H,6 a @ metros de alto por 2,B a

,@ metros de anc!o9, con nivel de agua libre "ue discurre por un fondo.

La función de una galería es doble ya "ue, además de actuar comoelemento de captación de agua, sirve tambi1n como medio de transportede esta.

El principal inconveniente "ue presenta este tipo de captación es el nulopoder de regulación e#ercido sobre os recursos !ídricos, ya "ue act'ancomo manantiales normales, con caudales muy reducidos durante elestria#e.

) PO0OS

Son excavaciones o perforaciones, practicadas en el suelo con el ob#etode captar el agua subterránea para fines de abastecimiento. %e acuerdoa la profundidad los po/os pueden ser:

0-I-S S40ER*((+LES - 0-- 0R-*4$%-S: Son lo

"ue captan el agua subterránea a poca profundidad delnivel del terreno, estos po/os son los más utili/ados ennuestra /ona, la cantidad de agua "ue rinden estos po/oses suficiente para el abastecimiento de una casa o para elconsumo limitado de personas, la protección sanitaria deestos po/os es de ba#o costo.

0-I-S 0R-*4$%-S: Son los "ue captan el agua

subterránea de napas profundas, estos po/os rinden unmayor volumen de agua, aun"ue a un mayor costo, son

utili/ados para el abastecimiento de una población mayor. 0-I-S +RES(+$-S: onstituyen un caso particular de

po/os profundos por la procedencia de agua de napascautivas, en estos po/os el agua aflora a la superficie delterreno, debido a la presión "ue trae el agua, sin necesidadde medios mecánicos.

C.1) PO0OS ERTICALES

>a#o la denominación de po/os verticales pueden entendersea"uellos "ue se proyectan y construyen para obtener agua, por penetración vertical de la obra de captación en una capa acuífera,

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pudiendo disponer o no, de obras !ori/ontales "ue faciliten laentrada de agua en el po/o. La extracción del agua en ellos sereali/a, en general, por medio de bombas, movidas por motoresel1ctricos

C.2) PO0OS PERFORADOS

Se caracteri/an por la mecani/ación casi completa de superforación. Son de diámetros relativamente reducidos H82 7 2cm., frecuentemente9. El m1todo de perforación será función, engeneral de la profundidad a alcan/ar, el diámetro necesario y lanaturale/a del terreno.

C.) PO0OS E3CAADOS

La excavación de po/os a mano fue el 'nico sistema deconstrucción en tiempos pasados y sigue aun utili/ándose ena"uellos lugares donde a'n no !a llegado o no es posible lamecani/ación. 4n po/o excavado se caracteri/a, en general, por su gran diámetro HJ,62 metros9 y por el !ec!o de "ue en suconstrucción la mecani/ación es escasa o nula.

C.4) PO0OS RADIALES

Los po/os de drenes !ori/ontales, seg'n los m1todosconstructivos actualmente en uso, fueron concebidos en C58 por un ingeniero americano apellidado Ranney.

D) GALERÍAS FILTRANTES

Las galerías filtrantes son t'neles de sección reducida y ligera pendienteascendente "ue se internan en el interior de una monta&a en busca depuntos inferiores al nivel freático "ue permitan un cierto caudal de agua deprocedencia subterránea. La e#ecución de estas galerías es muy costosapor lo "ue su empleo !a "uedado reducido a casos muy concretos

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Ga#er%a &i#ra"e

E) 0AN5AS DRENANTES

La captación del agua subterránea puede !acerse mediante /an#as "ue sonsimplemente excavaciones lineales "ue llegan !asta el nivel de saturación.

El agua se puede evacuar por gravedad si el terreno tiene suficientependiente o por bombeo de la propia /an#a.

F) SONDEOS

Son las obras "ue con mayor frecuencia se reali/an para elaprovec!amiento de las aguas subterráneas.4n sondeo es una perforación excavada por medios mecánicos,preferentemente vertical, de diámetro inferior a ,6 metros aun"ue los másusuales se encuentran entre los 62 y los K22 mm.

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..- CAPTACIÓN DE AGUAS PLUIALES

AGUAS PLUIALES

Son las aguas provenientes de las lluvias "ue escurrensuperficialmente por el terreno. Seg'n la teoría de !orton se formacuando las precipitaciones superan la capacidad de infiltración delsuelo.

La captación de agua de lluvia es un sistema ancestral "ue !asido practicado en diferentes 1pocas y culturas. Este sistema esun medio fácil y sensato de obtener agua para el consumo

!umano y para el uso agrícola. En a"uellos lugares del mundocon alta o media precipitación y en donde no se cuenta con la

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suficiente cantidad y calidad de agua para consumo !umano, sepuede recurrir al agua de lluvia como fuente de abastecimiento.

..1.-FACTORES 6UE SE DE*EN TO/AR EN CUENTA EN UNSISTE/A DE CAPTACIÓN DE AGUAS PLUIALES

0recipitación media por a&o0recipitación mínima por a&o0recipitación máxima por díaonsumo diarioSuperficies recolectorasSuperficie de riego disponibleonsistencia del suelo

Existencia de drena#e pluvialEspacio para el almacenamiento

..2.-CONSIDERACIONES PARA LA CAPTCION DE AGUAPLUIALES

Locali/ación del sitio para establecer el S+LL. %eterminación de la demanda de agua por la familia o por la

comunidad.

alculo de la precipitación pluvial neta. %ise&o del sistema de conducción del agua captada. %ise&o del volumen del sedimentador por trampa de sólido. %ise&o del sistema de almacenamiento del agua de lluvia

captada. %ise&o para el bombeo del agua almacenada al local de la

planta de tratamiento.

...- ENTA5AS DE LA CAPTACION DE AGUAS PLUIALES

(. +!orro evidente y creciente en la factura del agua.((. 4so de recursos gratuito y ecológico.

(((. 0ueden recibir subvenciones en función del municipio.(). ontribución a la sustentabilidad y protección del medio

ambiente.). 4na buena instalación de recibida de agua es sencilla y, por

tanto riesgo mínimo de averías y apenas re"uieremantenimiento.

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..4.-TIPOS DE SISTE/AS DE CAPTACIÓN PLUIAL

En el contexto dom1stico, para la captación de lluvia, se puede utili/ar la

superficie del tec!o como captación. + este sistema se le conoce comoel modelo S+0 HSistema de captación pluvial en tec!os9. La venta#ade este sistema es "ue además de su captación, minimi/a lacontaminación del agua.

0ara uso agrícola, se re"uieren de mayores superficies de captación, por lo "ue se re"uiere de superficies permeables extensas, para colectar lamayor cantidad de agua posible.

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EN TE 7OS

El primer paso en la planificación y el desarrollo de un Sistema deaptación de +guas 0luviales en los tec!os incluye una evaluación de lafactibilidad del Sistema. La factibilidad puede ser determinada a la lu/ detres factores: 1cnico, Económico y Social.

. *actor 1cnico.7 La primera consideración sobre lafactibilidad de un Sistema de aptación de +guas 0luvialesdebe ser la disponibilidad de agua comparada con su uso odemanda.

@. *actor Económico.7 El sistema de captación de +guas0luviales en ec!os debe ser económicamente accesiblepara la familia o grupo de familias. Los costos del sistemapropuesto deben ser evaluados y comparados con loscostos de otra alternativa destinadas a me#orar elabastecimiento de agua.

5. *actor Social.7 4na ve/ "ue se !a establecidotentativamente "ue la construcción de un Sistema de

aptación de +guas 0luviales en ec!os es t1cnica y

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económicamente factible, el siguiente paso incluye unaevaluación social y de la comunidad.

..8.-CONSTRUCCIÓN DE LA CAPTACIÓN DE AGUAS PLUIALES

EN TEC7OS

Los componentes de un Sistema de aptación de +guas 0luviales, entec!os, incluyen:

• el tec!o• el sistema de canaletas• el tan"ue de almacenamiento.• +demás tambi1n se debe e#ecutar un sistema para

descartar las primeras aguas de lluvia.

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