Índice generalIntroducción ............................................................................................................... 1Capítulo 1 Aspectos generales de los poblados de Charancito, ElNaranjo, Charán Grande y El Alumbre1.1 Ubicación geográfica .............................................................................................. 31.2 Vías de comunicación ............................................................................................. 51.3 Clima ...................................................................................................................... 51.4 Topografía .............................................................................................................. 61.5 Condiciones económicas, sociales y culturales ...................................................... 61.5.1. Situación económica ................................................................................... 61.5.2. Situación social ........................................................................................... 71.5.3. Situación cultural ........................................................................................ 71.6 Estado actual y problemática del sistema de abastecimiento deagua en la zona de estudio ...................................................................................... 81.7 Conclusiones preliminares ...................................................................................... 9Capítulo 2 Sistemas de abastecimiento de agua potable enpoblados rurales2.1 Distribución del agua en la naturaleza .................................................................... 112.1.1 Constitución de la hidrósfera ...................................................................... 112.1.2 El ciclo hidrológico .................................................................................... 122.2 Usos y características del agua potable .................................................................. 132.2.1 Usos del agua .............................................................................................. 132.2.2 Calidad física, química y microbiológica del agua paraconsumo humano ........................................................................................ 162.3 Sistemas de abastecimiento de agua potable .......................................................... 192.3.1 Sistema de abastecimiento de agua por gravedad ...................................... 192.3.2 Sistema de abastecimiento de agua por bombeo ........................................ 192.4 Consideraciones a seguir para la selección del sistema deabastecimiento de agua ........................................................................................... 192.4.1 Consideraciones técnicas para la selección del sistema deabastecimiento de agua ............................................................................... 202.4.2 Consideraciones sociales para la selección del sistema deabastecimiento de agua ............................................................................... 202.4.3 Consideraciones económicas para la selección del sistemade abastecimiento de agua .......................................................................... 212.5 Fuentes de abastecimiento de agua potable en zonas rurales ................................. 212.5.1 Agua pluvial como fuente de abastecimiento de agua ............................... 222.5.2 Fuente superficial ....................................................................................... 242.5.3 Fuente subterránea ...................................................................................... 262.6 Consideraciones a seguir para la selección de la fuente deabastecimiento de agua ........................................................................................... 272.7 Conclusiones preliminares ...................................................................................... 28Capítulo 3 Criterios para el diseño de los elementos de un sistema

rural de abastecimiento de agua potable3.1 Sistema adecuado de captación en zonas rurales.................................................... 293.1.1 Manantiales ................................................................................................. 303.1.1.1 Clasificación de los manantiales.................................................. 303.1.1.2 Captación de agua de manantiales ............................................... 313.1.2 Pozo excavado de gran diámetro o noria .................................................... 333.1.2.1 Consideraciones para el diseño de pozosexcavados ..................................................................................... 353.1.2.2 Consideraciones para la construcción de pozosexcavados ..................................................................................... 363.1.3 Pozos tubulares ........................................................................................... 363.1.3.1 Pozos clavados ............................................................................. 383.1.3.2 Pozos perforados a chorro ............................................................ 393.1.3.3 Pozos taladrados ........................................................................... 403.1.4 Aspectos hidráulicos de las fuentes subterráneas ....................................... 413.2 Línea de impulsión ................................................................................................. 433.2.1 Criterios y parámetros de diseño ................................................................ 443.2.1.1 Caudal de diseño .......................................................................... 443.2.1.2 Diámetro de la tubería .................................................................. 443.2.1.3 Velocidad y presión...................................................................... 453.2.1.4 Clase y material de tuberías ......................................................... 463.2.1.5 Pendientes mínimas ...................................................................... 463.2.2 Pérdida de carga en las tuberías .................................................................. 463.2.3 Golpe de ariete ............................................................................................ 493.2.3.1 Valor de la celeridad .................................................................... 493.2.3.2 Tiempo de cierre de la válvula y tiempo deparada de bombas. Cierre lento y cierre rápido............................ 503.2.3.3 Método práctico para el cálculo del golpe deariete ............................................................................................. 523.2.4 Accesorios y válvulas ................................................................................. 543.3 Tecnologías apropiadas a sistemas rurales de abastecimiento deagua ........................................................................................................................ 553.3.1 Energía solar fotovoltaica ........................................................................... 563.3.2 Bombeo solar .............................................................................................. 573.3.2.1 Componentes de una instalación típica debombeo solar ................................................................................ 573.3.2.2 Tipos de bomba solar .................................................................... 593.3.2.3 Funcionamiento de un sistema de bombeo solar .......................... 613.3.2.4 Requerimientos previos para la instalación de unsistema de bombeo solar .............................................................. 633.3.2.5 Aplicaciones del bombeo solar ..................................................... 633.3.2.6 Ventajas del sistema de bombeo solar .......................................... 643.3.2.7 Bombeo solar en sistemas rurales deabastecimiento de agua ................................................................ 65

3.4 Almacenamiento y regulación del agua ................................................................. 673.4.1 Consideraciones para el diseño de reservorios dealmacenamiento .......................................................................................... 683.4.2 Capacidad mínima de almacenamiento y regulación delagua ............................................................................................................ 693.4.3 Volumen de almacenamiento y regulación de agua consistemas de bombeo accionados por energía solarfotovoltaica ................................................................................................. 703.5 Redes de distribución ............................................................................................. 703.5.1 Consideraciones de diseño.......................................................................... 713.5.2 Tipos de redes ............................................................................................. 723.5.2.1 Redes ramificadas ........................................................................ 723.5.2.2 Redes malladas ............................................................................ 733.5.3 Construcción de la red ................................................................................ 743.6 Nivel de servicio de suministro de agua ................................................................. 743.6.1 Nivel de servicio público o multifamiliar ................................................... 743.6.2 Nivel de servicio por conexión domiciliaria o familiar .............................. 753.7 Piletas públicas ....................................................................................................... 753.8 Implementación de la infraestructura del proyecto y esquemageneral del sistema de abastecimiento de agua potable ......................................... 763.9 Conclusiones preliminares ...................................................................................... 79Capítulo 4 Diseños de ingeniería del sistema de abastecimiento deagua potable para los caseríos de Charancito, ElNaranjo, Charán Grande y El Alumbre4.1 Aspectos poblacionales........................................................................................... 814.1.1 Análisis del crecimiento poblacional .......................................................... 814.1.2 Período de diseño ....................................................................................... 824.1.3 Población actual .......................................................................................... 834.1.4 Cálculo de la población de diseño .............................................................. 834.2 Criterios de diseño del sistema rural de abastecimiento de agua ........................... 854.2.1 Dotaciones .................................................................................................. 854.2.1.1 Factores genéricos que afectan el consumo deagua .............................................................................................. 854.2.1.2 Factores específicos que afectan el consumo deagua .............................................................................................. 864.2.2 Variaciones de consumo ............................................................................. 864.2.2.1 Coeficiente de variación diaria (K1) ............................................ 874.2.2.2 Coeficiente de variación horaria (K2) ........................................... 884.2.3 Caudal de diseño ......................................................................................... 894.2.4 Tratamiento del agua .................................................................................. 904.3 Diseño de los elementos del sistema de abastecimiento de aguapotable .................................................................................................................... 914.3.1 Diseño de la estructura de captación tipo noria .......................................... 91

4.3.2 Diseño de la línea de impulsión: estructura de captación– reservorio apoyado de regulación y almacenamiento .............................. 934.3.2.1 Cálculo del diámetro y velocidad en la tubería ........................... 944.3.2.2 Cálculo de las pérdidas ................................................................ 944.3.2.3 Cálculo del golpe de ariete .......................................................... 954.3.3 Diseño del sistema de bombeo con utilización de laenergía solar fotovoltaica ............................................................................. 974.3.3.1 Requerimientos del sistema de bombeo ...................................... 974.3.3.2 Componentes del sistema de bombeo solar ................................. 974.3.4 Diseño del reservorio apoyado de almacenamiento yregulación .................................................................................................... 1054.3.5 Diseño de las redes de distribución de agua potable .................................. 1064.3.5.1 Generalidades sobre modelación hidráulica consoftware WaterCAD ..................................................................... 1064.3.5.2 Cálculo y simulación de las redes de distribucióndel sistema propuesto mediante WaterCAD ................................ 1104.3.6 Diseño de cámara rompe presión................................................................ 1184.3.7 Diseño de fuentes o piletas públicas ........................................................... 1194.3.8 Esquema resumen del sistema de abastecimiento de aguapotable proyectado ..................................................................................... 1194.4 Conclusiones preliminares ...................................................................................... 121Capítulo 5 Evaluación socioeconómica y ambiental del proyecto5.1 Sostenibilidad del proyecto .................................................................................... 1235.1.1 Antecedentes ............................................................................................... 1235.1.2 Caracterización del problema ..................................................................... 1245.1.3 Alternativas de solución ............................................................................. 1245.2 La participación comunal para un proyecto sostenible ......................................... 1255.2.1 Fases del proyecto ...................................................................................... 1265.2.1.1 Fase de propuesta ......................................................................... 1265.2.1.2 Fase de puesta en marcha ............................................................. 1265.2.1.3 Fase de consolidación .................................................................. 1275.2.2 Gestión, administración, operación y mantenimiento delos servicios de abastecimiento de agua ..................................................... 1285.2.2.1 Gestión ......................................................................................... 1285.2.2.2 Administración ............................................................................. 1295.2.2.3 Operación y mantenimiento ......................................................... 1295.3 Evaluación económica, transferencia del proyecto ............................................... 1305.3.1 Viabilidad económica ................................................................................. 1305.3.2 Presupuesto general de la construcción del sistema deabastecimiento de agua ............................................................................... 1325.3.3 Cronograma de ejecución de obra ..............................................................