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Universidad de San Carlos de Guatemala
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Civil
MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA
POTABLE PARA EL ÁREA URBANA DEL MUNICIPIO DE
ZARAGOZA, DEPARTAMENTO DE CHIMALTENANGO
Lester Antonio Aguilar Churumía
Asesorado por Ing. Manuel Alfredo Arrivillaga Ochaeta
Guatemala, julio de 2004
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERÍA
MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA
POTABLE PARA EL ÁREA URBANA DEL MUNICIPIO DE ZARAGOZA,
DEPARTAMENTO DE CHIMALTENANGO
TRABAJO DE GRADUACIÓN
PRESENTADO A JUNTA DIRECTIVA DE LA
FACULTAD DE INGENIERÍA
POR
LESTER ANTONIO AGUILAR CHURUMÍA
ASESORADO POR ING. MANUEL ALFREDO ARRIVILLAGA OCHAETA
AL CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE
INGENIERO CIVIL
GUATEMALA, JULIO DE 2004
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERÍA
NÓMINA DE JUNTA DIRECTIVA
DECANO: Ing. Sydney Alexander Samuels Milson VOCAL I: Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos VOCAL II: Lic. Amahán Sánchez Álvarez VOCAL III: Ing. Julio David Galicia Celada VOCAL IV Br. Kenneth Issur Estrada Ruiz VOCAL V: Br. Elisa Yazminda Vides Leiva
SECRETARIO: Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco
TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN GENERAL PRIVADO
DECANO: Ing. Sydney Alexander Samuels Milson EXAMINADOR: Ing. Carlos Salvador Gordillo EXAMINADOR: Ing. Angel Roberto Sic García EXAMINADOR: Ing. Luis Gregorio Alfaro Véliz SECRETARIO: Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco
HONORABLE TRIBUNAL EXAMINADOR
Cumpliendo con los preceptos que establece la ley de la Universidad de San
Carlos de Guatemala, presento a su consideración mi trabajo de graduación
titulado:
MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE
AGUA POTABLE PARA EL ÁREA URBANA DEL MUNICIPIO DE
ZARAGOZA, DEPARTAMENTO DE CHIMALTENANGO
Tema que me fuera asignado por la Dirección de la Escuela de Ingeniería Civil,
en el mes de agosto de 2003.
Lester Antonio Aguilar Churumía
ACTO QUE DEDICO:
A Dios
Porque en su amor y misericordia, me permitió alcanzar este triunfo.
A Él sea la gloria.
A mi madre
Maria Natividad Churumía de Aguilar
Por su amor y esperanza depositados en mí.
A mi padre
Juan Antonio Aguilar Cruz
Por apoyarme toda mi vida y crear en mí el sentido de servir a los demás.
A mis hermanos
Hilda Claret, Priscila Fabiola, Juan Carlos y Eva Merari
Por ser parte de esta maravillosa familia.
AGRADECIMIENTOS:
A Dios
Por que Él es el verdadero hacedor de todas las cosas.
A mi familia
Por que cada uno de ellos ha contribuido, de una u otra forma a que haya podido
terminar con éxito mis estudios.
A mi pais
Que merece que lo llevemos al lugar que le corresponde en el mundo.
A la Universidad de San Carlos de Guatemala
La que me brindó mi formación como profesional.
Al Ing. Manuel Alfredo Arrivillaga Ochaeta
.
Por compartir su tiempo y experiencia para la realización de este trabajo.
AL Ing. Manuel de Jesús Cabrera Albizures
Por crear en mí, el interés a esta profesión.
A la Municipalidad de Zaragoza
Por enseñarme las cosas por las que vale la pena trabajar y también brindarme la
oportunidad de conocer a personas especiales.
A mis amigos
Por ser parte de esos momentos especiales en mi vida
Javier, Sergio, César, Willy, Edgar, Mynor, Paula, Rossana, Nusly, Viviana,
Juan, Miguel, Wagner, Jorge.
ÍNDICE GENERAL ÍNDICE DE ILUSTRACIONES ........................................................................... VI LISTA DE SÍMBOLOS ......................................................................................... X GLOSARIO ............................................................................................................ XI RESUMEN.............................................................................................................. XIII OBJETIVOS ........................................................................................................... XV INTRODUCCIÓN………………………………………………………………... XVII 1. CARACTERÍSTICAS MONOGRÁFICAS DEL MUNICIPIO ................................................................................................ 1
1.1. Aspectos físicos ....................................................................................... 1
1.1.1. Ubicación y localización .............................................................. 1 1.1.2. Población actual ........................................................................... 2 1.1.3. Características topográficas .......................................................... 3 1.1.4. Climatología ................................................................................. 3 1.1.5. Características geofísicas ............................................................. 3
1.1.5.1. Temperatura .................................................................... 3 1.1.5.2. Precipitación pluvial ...................................................... 3 1.1.5.3. Vientos ........................................................................... 3
1.2. Aspectos de infraestructura ..................................................................... 4
1.2.1. Vías de acceso .............................................................................. 4 1.2.2. Servicios públicos ......................................................................... 5
1.2.2.1. Energía eléctrica ............................................................ 5 1.2.2.2. Servicio telefónico ....................................................... 5 1.2.2.3. Alcantarillado sanitario ................................................. 5 1.2.2.4. Agua potable .................................................................. 5 1.2.2.5. Extracción de desechos sólidos ..................................... 6 1.2.2.6. Establecimientos educativos .......................................... 6
1.2.3. Tipología de vivienda ................................................................... 6 1.3. Aspectos económicos .............................................................................. 7
2. SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA ........................ 9 2.1. Generalidades .......................................................................................... 9
2.1.1. Enfermedades hídricas ................................................................. 9 2.1.2. Abastecimiento de agua ................................................................ 10
2.1.2.1. Esquema convencional de abastecimiento .................... 10 2.1.2.1.1. Fuentes de abastecimiento ............................ 10 2.1.2.1.2. Obras de captación ....................................... 10 2.1.2.1.3. Obras de conducción .................................... 11 2.1.2.1.4. Tratamiento de agua ..................................... 11 2.1.2.1.5. Almacenamiento ........................................... 12 2.2.2.1.6. Distribución .................................................. 12
2.1.2.2. Fuentes de abastecimiento de agua ............................... 12 2.1.2.2.1. Aguas subterráneas ....................................... 12 2.1.2.2.2. Aguas superficiales ....................................... 13 2.1.2.2.5. Aguas meteóricas ......................................... 13 2.1.2.2.6. Aguas de mar ................................................ 14 2.1.2.2.5. Aguas residuales recicladas ......................... 14
2.2. Volumen de agua ..................................................................................... 15
2.2.1. Factores a tomar en cuenta ........................................................... 15 2.2.2. Periodo de diseño ......................................................................... 15 2.2.3. Población de diseño ...................................................................... 16
2.2.3.1. Método de estimación de población futura ................... 17 2.2.4. Factores incidentes en el consumo de agua .................................. 17
2.2.4.1. Temperatura ................................................................... 17 2.2.4.2. Calidad de agua ............................................................. 18 2.2.4.3. Características socioeconómicas ................................... 18 2.2.4.4. Servicio de alcantarillado .............................................. 18 2.2.4.5. Presión en la red de distribución de agua ...................... 18 2.2.4.6. Administración .............................................................. 19 2.2.4.7. Contadores y tarifas ....................................................... 19 2.2.4.8. Consideraciones finales ................................................. 19
2.2.5. Caudal de diseño .......................................................................... 20 2.2.5.1. Caudal medio diario ...................................................... 20 2.2.5.2. Caudal máximo diario ................................................... 21 2.2.5.3. Caudal máximo horario ................................................. 21
2.2.6. Demanda de agua por área a servir .............................................. 22 2.3. Obras de captación .................................................................................. 23
2.3.1. Condiciones generales .................................................................. 23 2.3.2. Captaciones superficiales ............................................................. 23
2.3.2.1. Tipos de captaciones superficiales ................................ 23
2.3.2.1.1. Bocatoma de fondo ....................................... 23 2.3.2.1.2. Captación lateral ........................................... 24
2.3.2.2. Condiciones mínimas .................................................... 24 2.3.3. Captaciones de manantiales ......................................................... 25 2.3.4. Galerías de infiltración ................................................................. 26 2.3.5. Pozos excavados a mano .............................................................. 27 2.3.6. Pozos perforados por métodos mecánicos .................................... 27 2.3.7. Uso de desarenadores ................................................................... 29
2.3.7.1. Tipos de desarenadores ................................................. 31 2.4. Conducción .............................................................................................. 31
2.4.1. Características hidráulicas de la conducción ................................ 31 2.4.1.1. Tubería por debajo de la línea piezométrica ................. 32 2.4.1.2. Tubería coincidente con la línea piezométrica .............. 32 2.4.1.3. Tubería por encima de la línea piezométrica ................. 33 2.4.1.4. Tubería por encima del plano estático de presión
absoluta .......................................................................... 33 2.4.2. Accesorios de la conducción ........................................................ 33
2.4.2.1. Válvulas de aire ............................................................. 33 2.4.2.2. Válvulas de limpieza ..................................................... 33 2.4.2.3. Cajas rompepresión ....................................................... 33 2.4.2.4. Pasos elevados ............................................................... 34 2.4.2.5. Anclajes ......................................................................... 34
2.4.3. Cálculo de la línea de conducción por gravedad .......................... 34 2.4.4.1. Coeficiente de rugosidad ............................................... 35
2.4.4. Cálculo de línea por bombeo ........................................................ 35 2.4.4.1. Caudal de bombeo ......................................................... 36 2.4.4.2. Diámetro económico ..................................................... 36 2.4.4.3. Velocidad en la tubería .................................................. 36 2.4.4.3. Potencia de bomba ......................................................... 36 2.4.4.4. Golpe de ariete ............................................................... 37 2.4.4.5. Presión total en la tubería .............................................. 38
2.5. Tanque de distribución ............................................................................ 38
2.5.1. Generalidades ............................................................................... 38 2.5.2. Tipos de tanques ........................................................................... 39 2.5.3. Capacidad del tanque de distribución ........................................... 40
2.6. Sistemas de desinfección ......................................................................... 41
2.6.1. Generalidades ............................................................................... 41 2.6.2. Características deseables en un desinfectante de agua ................. 41 2.6.3. Desinfección física ....................................................................... 42 2.6.4. Desinfección química ................................................................... 43
2.6.5. Productos a base de cloro ............................................................. 44 2.6.6. Desinfección de tanques nuevos y tuberías .................................... 46
2.7. Red de distribución ................................................................................ 46
2.7.1. Generalidades ............................................................................... 46 2.7.2. Especificaciones de diseño ........................................................... 47
2.7.2.1. Velocidad de diseño ...................................................... 47 2.7.2.2. Presiones de servicio ..................................................... 47 2.7.2.3. Válvulas de seccionamiento .......................................... 48 2.7.2.4. Válvulas de limpieza ..................................................... 48 2.7.2.5. Válvulas de aire ............................................................. 48 2.7.2.6. Localización de tubería ................................................. 49
2.7.3. Trazado de red .............................................................................. 49 2.7.4. Cálculo hidráulico de la red ......................................................... 50
2.7.4.1. Método de Hardy-Cross para circuitos cerrados ........... 50 2.7.4.2. Procedimiento ................................................................ 54
2.7.5. Conexiones domiciliares .............................................................. 54 3. CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA ACTUAL DE
ABASTECIMIENTO DE AGUA DEL MUNICIPIO................... 57 3.1. Características del sistema existente ....................................................... 57
3.1.1. Descripción general del sistema .................................................. 57 3.1.1.1. Fuentes de agua del sistema .......................................... 57 3.1.1.2. Tanques de distribución del sistema .............................. 58 3.1.1.3. Red de distribución ....................................................... 58
3.1.2. Evaluación administrativa y operacional ..................................... 60 3.1.2.1. Características administrativas ...................................... 61 3.1.2.2. Características operacionales ......................................... 62
3.2. Propuestas de solución ............................................................................ 62 4. DISEÑO DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE ................................................................................... 65
4.1. Fuentes de agua ....................................................................................... 66 4.2. Calidad de agua ....................................................................................... 66 4.3. Diseño hidráulico .................................................................................... 67 4.4. Red de distribución ................................................................................. 69 4.5. Tanques de almacenamiento o de distribución ....................................... 89 4.6. Sistemas de desinfección ........................................................................ 90 4.7. Dispositivos especiales ........................................................................... 90
5. PRESUPUESTO DEL PROYECTO ................................................ 91 5.1. Cuantificación de materiales ................................................................... 91 5.2. Cuantificación de mano de obra .............................................................. 92 5.3. Presentación de presupuesto .................................................................... 93
6. ADMINISTRACIÓN, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO ............................................................................... 103
6.1. Fortalecimiento administrativo ................................................................ 103 6.2. Estudio tarifario ....................................................................................... 105 6.3. Programa de mantenimiento .................................................................... 109
CONCLUSIONES .................................................................................................. 113 RECOMENDACIONES ........................................................................................ 115 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 117 ANEXOS ................................................................................................................ 119
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
FIGURAS
1 Ubicación y localización del municipio de Zaragoza, Chimaltenango 1
2 Organigrama de la municipalidad de Zaragoza 4
3 Área urbana del municipio de Zaragoza, Chimaltenango 8
4 Esquema básico de un abastecimiento de agua 11
5 Bocatoma de fondo y captación lateral 24
6 Captación de manantial 25
7 Galerías de infiltración 26
8 Protección sanitaria de una perforación profunda 28
9 Esquema de desarenador básico 30
10 Características hidráulicas de la conducción 32
11 Tipos de tanques 39
12 Sistemas de desinfección 42
13 Productos a base de cloro 45
14 Tipos de trazado para una red de distribución 49
15 Funcionamiento de un circuito 51
16 Conexión domiciliar 55
17 Esquema de fuentes y tanques del sistema 58
18 Propuesta de solución 63
19 Esquema de la red de distribución a diseñar 65
20 Resultado fuente Las Nieves 119
21 Resultado fuente El Parque 120
22 Resultado fuente Tululche 121
23 Resultado fuente Río Blanco 122
24 Resultado fuente Pachoj 123
25 Resultado fuente Joya del Muerto 124
26 Plano construcción tanque Perique tres 129
27 Plano planta de ubicación sector uno 137
28 Plano planta de ubicación sector dos 139
29 Plano curvas de nivel sector uno 141
30 Plano curvas de nivel sector dos 143
31 Plano longitudes de tramos sector uno 145
32 Plano longitudes de tramos sector dos 147
33 Plano tubería y accesorios sector uno 149
34 Plano tubería y accesorios sector dos 151
35 Plano diagrama de flujo sector uno 153
36 Plano diagrama de flujo sector dos 155
37 Plano curvas isobaras sector uno 157
38 Plano curvas isobaras sector dos 159
39 Plano tanque elevado Cascada uno 161
40 Plano detalles de estructura tanque Cascada dos 163
41 Plano caseta de cloración y caja de válvula 165
TABLAS
I Población Municipio de Zaragoza 2
II Establecimientos educativos del área urbana de Zaragoza 6
III Enfermedades hídricas 10
IV Dotaciones por habitantes y consumos por área neta para diferentes tipos
de urbanización
22
V Coeficiente C 35
VI Presiones mínimas para distribución relativas al número de pisos de las
edificaciones servidas
48
VII Tanques disponibles 57
VIII Sectores de distribución 59
IX Fuentes de agua para el diseño 66
X Elementos del sector uno 69
XI Datos de cálculo sector uno 73
XII Resultados de cálculo Hardy-Cross sector uno 75
XIII Elementos del sector dos 78
XIV Datos de cálculo sector dos 80
XV Resultados de cálculo Hardy-Cross sector dos 83
XVI Datos de cálculo sector 2.1 87
XVII Resultados de cálculo Hardy-Cross Sector 2.1 88
XVIII Volúmenes de los tanques del sistema 89
XIX Materiales por renglones de trabajo 91
XX Mano de obra por renglones de trabajo 92
XXI Resumen presupuesto de costos unitarios 93
XXII Presupuesto desglosado por renglones de trabajo 94
XXIII Resumen de materiales de construcción 100
XXIV Desglose de gastos para el servicio de agua 106
XXV Plan tarifario para 20 años 108
XXVI Plan tarifario quinquenal 109
XXVII Presupuesto para la construcción del tanque Perique tres 127
XXVIII Resumen de materiales para la construcción del tanque Perique tres 128
LISTA DE SÍMBOLOS
°C grados centígrados
hab. habitante
l/seg litro sobre segundo
lts/seg litros sobre segundo
m3/seg metro cúbico sobre segundo
cm/seg centímetro sobre segundo
m/seg metro sobre segundo
m/seg2 metro sobre segundo cuadrado
mca metros columna agua
mg/lts miligramo sobre litro
mm milímetro
OMS Organización Mundial de la Salud
OPS Organización Panamericana de la Salud
ppm partes por millón
GLOSARIO
Acueducto Conjunto de obras y equipo destinados al servicio de agua
potable para fines de consumo doméstico, público,
comercial, industrial y otros.
Abasto Lugar donde se abastece de algo.
Abonados Se refiere a usuarios del servicio de agua.
Aforo Operación que consiste en medir el caudal de una fuente
de agua.
Agua potable Agua sanitariamente segura y agradable a los sentidos,
libre de contaminación objetable, minerales, inocua y que
se considera adecuada para el consumo humano.
Agua sanitariamente
segura
Es aquella que no transmite enfermedades y está libre de
concentraciones dañinas, de sustancias minerales,
orgánicas y tóxicas.
Área urbana Se refiere a la cabecera municipal del lugar.
Caudal Volumen de agua por unidad de tiempo.
Conexión domiciliar Abastecimiento de agua a un predio desde la red de
distribución hasta el punto de encuentro con la instalación
interna del predio.
Consumo Volumen de agua que está en función de una serie de
factores inherentes a la localidad que se abastece.
Contador Aparato que registra o afora el volumen de agua
consumida en un predio, con el fin de cobrar el valor del
servicio en función del volumen consumido.
Dotación Volumen diario de agua asignado a cada habitante para
uso doméstico.
Helmintos Gusanos, parásitos intestinales presentes en las aguas
residuales.
Parásito Organismo protozoario o helminto que habitando en el
intestino puede causar enfermedades.
Predio Unidad catastral que está constituida por una fracción de
terreno y que su perímetro está limitado por una línea que
sin interrupción regresa al punto de origen.
Quinquenal Que dura cinco años.
Tarifa Es el precio a ser cobrado por un servicio.
Usuario Predio autorizado legalmente para hacer uso del servicio.
Vectores Medios por los cuales se conduce algo.
RESUMEN
En los últimos años a cobrado relevancia en todos los países del mundo, no
importando que sean ricos o pobres, la idea de la importancia de una gestión apropiada
de sus recursos hídricos. Son varios los países que ya se encuentran en proceso para
lograrlo, mientras que otros están a punto de iniciar este proceso. En Guatemala se esta
empezando a manifestar en varios sectores el interés que este tema merece.
Es preocupante que en Guatemala, siendo un país relativamente rico en recursos
hídricos, existan poblaciones que aún no cuenten con infraestructura adecuada para
cubrir la demanda de agua, pero preocupa de una forma especial, que las poblaciones
donde sí cuentan con esta infraestructura, pero que por una inadecuada administración,
una mala operación o simplemente por la obsolencia de las instalaciones de distribución
de agua, se desperdicie de una manera irresponsable el recurso natural más importante
para la vida.
Son estas las razones que nos obligan a analizar el estado de los sistemas
existentes de abastecimiento de agua, así también a las entidades que los manejan, para
conocer si requieren de cambios de cualquier tipo orientados a favorecer a la población
que se sirve de estos sistemas y en especial forma la manera de utilización del agua.
A continuación se presentará el estudio que se realizó al sistema de
abastecimiento de agua potable en el área urbana del municipio de Zaragoza y también
al departamento municipal de agua, que maneja este recurso. Para iniciar establecemos
las características especiales del lugar en estudio, para luego analizar los problemas que
se detectan en el sistema existente de abastecimiento de agua. Después de analizar lo
anterior se realizarán las propuestas para el mejoramiento del sistema de abastecimiento
y los recursos necesarios para esto.
OBJETIVOS
• General
Mejorar la salud y calidad de vida de la población del área urbana del Municipio
de Zaragoza, Chimaltenango, a través del mejoramiento del sistema de
abastecimiento de agua potable.
• Específicos
1. Aprovechar de una forma adecuada los recursos hídricos con que cuenta el
municipio.
2. Contar con un sistema de distribución de agua que permita optimizar los
costos de administración y operación.
3. Lograr que la población se sienta complacida por el servicio de agua potable
brindado por el departamento municipal de agua.
4. Establecer una cuota mensual por servicio para el sostenimiento del sistema
de abastecimiento y futuras inversiones en este sector.
5. Lograr el fortalecimiento administrativo y operacional del departamento
municipal de agua.
6. Dar a conocer a la población el costo real de la producción de agua potable
en el lugar y concientizarlas para que hagan buen uso de él.
INTRODUCCIÓN
Cualquier población por ser un ente dinámico tiende a cambiar en el transcurso
del tiempo, utilizando de formas diferentes los recursos naturales existentes en el lugar
donde se ubique. El recurso del agua sufre en especial manera cambios en su uso,
aumentando su demanda en calidad y en cantidad según el desarrollo de la población. Si
la población cuenta con un sistema de abastecimiento de agua relativamente antiguo y
que luego de servir por varios años a la comunidad sobrepasa su capacidad, aparecen
problemas que hacen que el servicio se vuelva una molestia no solo para el usuario, sino
para el que lo administra y opera. Es por ello que en la administración del recurso del
agua se hace fundamental contar con instalaciones que brinden beneficios y no molestias
en el momento de operar.
La población del área urbana del Municipio de Zaragoza, ha logrado a través de
varios proyectos de infraestructura, obtener los servicios básicos para aumentar el nivel
de vida de los que viven en ese lugar. Sin embargo en los últimos años se ha visto en
aumento el malestar en la población por los problemas con el servicio de agua,
provocados aparentemente por la antigüedad de las instalaciones de la red de
distribución de agua.
En el presente trabajo de graduación, se proponen las soluciones a los problemas
provocados por el actual sistema de abastecimiento de agua potable del área urbana del
Municipio de Zaragoza, Chimaltenango. Estas soluciones nos llevarán desde la
construcción de una nueva red de distribución de agua potable y obras complementarias,
la determinación de costos de estas obras, el establecimiento de la tarifa para el servicio,
hasta una nueva visión en la forma de administrar el recurso del agua.
1
1. CARACTERÍSTICAS MONOGRÁFICAS DEL
MUNICIPIO
1.1. Aspectos físicos
1.1.1. Ubicación y localización
El municipio de Zaragoza del departamento de Chimaltenango se ubica al oeste
de la cabecera departamental a una distancia de 13 kilómetros y a 65.5 kilómetros de la
ciudad capital. Se localiza en una latitud norte de 14°39’00” y una longitud oeste de
90°53’26”; a una altura de 1,849.44 metros sobre el nivel del mar. Contando con una
extensión territorial total de 56 Km².
Figura 1. Ubicación y localización del municipio de Zararagoza, Chimaltenango
Area Total : 56 KmAltura: 1,849.44 m sobre el nivel del marLocalización:Tululche latitud norte de 14°39'00"
longitud oeste de 90°53'26"
2
Area Urbana
Los Potrerillos
Joya Grande
Agua Dulce
Puerta Abajo
El Cuntic
El Llano
Rincon Grande
Rincon Chiquito
Departamentode Chimaltenango
Municipiode Zaragoza
Las Lomas
Mancheren Grande
Las Colmenas
2
El municipio colinda al norte con Santa Cruz Balanyá y San Juan Comalapa; al
este con Chimaltenango; al sur con San Andres Itzapa y al oeste con Santa Cruz
Balanya, siendo todos los anteriores municipios del departamento de Chimaltenango.
1.1.2. Población actual
Según datos del Instituto Nacional de Estadística (I.N.E.) la población actual del
municipio se acerca a 17,912 habitantes en total y con 7,756 habitantes para el área
urbana y con una tasa de crecimiento del 3.2 % anual. En la tabla 1 se muestra la
distribución de la población por centros poblados existentes.
Tabla I. Población del municipio de Zaragoza
Nombre Categoría Habitantes
Población masculina
Población femenina
Zaragoza Villa 7,756 3,828 3,928 La Virgen del Pilar Colonia 804 427 377 Puerta Abajo Aldea 769 342 427 El Llano Aldea 761 360 401 El Cuntic Aldea 990 490 500 Agua Dulce Aldea 1,018 496 522 Tululche Aldea 406 212 194 Perique Caserío 39 17 22 Los Potrerillos Aldea 198 103 95 Joya Grande Aldea 1,325 672 653 Rincon Chiquito Aldea 721 345 376 Rincon Grande Aldea 996 500 496 Las Lomas Aldea 1,446 703 743 Las Colmenas Caserío 249 137 112 Mancheren Grande Aldea 434 217 217
Totales 17,912 8,849 9,063 Fuente: Datos Instituto Nacional de Estadística (I.N.E.).
3
1.1.3. Características topográficas
La topografía se muestra accidentada, mostrando diferentes cerros, barrancos y
planicies.
1.1.4. Climatología
Se presenta un clima frío en los meses de diciembre, enero y febrero, y en los
demás meses con clima templado, marcándose las dos estaciones del año invierno y
verano.
1.1.5. Caracteristicas geofísicas
1.1.5.1. Temperatura
La temperatura media oscila entre 15° C y 20 ° C, la temperatura máxima media
oscila entre 26° C y 29° C, la temperatura mínima media oscila ente 7° C y 14° C.
1.1.5.2. Precipitación pluvial
Esta se encuentra entre 1300 mm anuales.
1.1.5.3. Vientos
El promedio es de 25 Km/hora entre los meses de enero a junio, y un promedio
de 13.5 Km/hora entre junio y diciembre.
4
Figura 2. Organigrama de la municipalidad de Zaragoza
1.2. Aspectos de infraestructura
1.2.1. Vías de acceso
El municipio de Zaragoza se encuentra a continuación de la cabecera
departamental de Chimaltenango, en el kilometro 65.5 de la carretera CA1 Occidente.
Como dato interesante el municipio sirve como acceso hacia el municipio de San Juan
Comalapa, también del departamento de Chimaltenango.
Municipalidad de Zaragoza
Municipal
MunicipalAlcalde
PlanificaciónOficina de
AlcaldesAuxiliares
Municipal Secretaría MunicipalTesorería
Registro Civil
Agua Depto. de RastroMunicipal
Policía Municipal Alcantarillado
Jardinero Municipal Municipal
Mercado
Cementerio MunicipalBiblioteca
año 2,001
Coorporación
5
1.2.2. Servicios públicos
1.2.2.1. Energía eléctrica
Se cuenta con una red de distribución general para el área urbana, cubriendo al
85% de las viviendas, y para el interior del municipio se cubre cerca del 70% del total de
las viviendas, con diferentes sistemas.
1.2.2.2. Servicio telefónico
En el área urbana aproximadamente un 75% de la población cuenta con servicio
telefónico en sus hogares. Tambien existe la alternativa de telefonía movil, la cual es
brindada por varias empresas privadas. En este año fueron instalados varios teléfonos
públicos de tarjeta
1.2.2.3. Alcantarillado sanitario
Para el área urbana se presta el servicio al 90% de los hogares, con el
inconveniente que el sistema de alcantarillado existente no cuenta con una planta de
tratamiento para la disposición final de las aguas residuales producidas por la población.
1.2.2.4. Agua potable
El abastecimiento de agua en el área urbana se hace por medio de varios
manantiales y varios pozos de agua que son distribuidos a la población por medio de
diferentes ramales, con deficiencias en su operación. Actualmente se realiza la
introducción del uso de los contadores para el cobro del servicio.
6
1.2.2.5. Extracción de desechos sólidos
En el área urbana, la extracción de los desechos sólidos la realiza por varias
personas dedicadas a esa labor, pero únicamente es transportada hacia un barranco en las
afueras del área urbana y depositada sin ningún proceso previo.
1.2.2.6. Establecimientos educativos
El área urbana cuenta con un total de nueve establecimientos educativos, que
cubren la población estudiantilde los grados de preprimaria a diversificado.
Tabla II. Establecimientos educativos del área urbana de Zaragoza
No. Nombre del Establecimiento 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Escuela Oficial Urbana Mixta “Dr. Mariano Galvez” Escuela Oficial Cantonal Colonia Lo de Pérez Colegio Mixto de Educación Básica, Primaria y Preprimaria “Nuestra Señora del Pilar” Colegio “San Antonio” (primaria y preprimaria) Colegio Centro Integral “Galaad” Escuela de Ciencias Comerciales “Lic. Carlos Girón Noriega Instituto por Cooperativa de Educación Básica Zaragoza IBZA Escuela Oficial para Párvulos Colegio Mixto Bilingüe “New Concept” (primaria y preprimaria)
Fuente: Trabajo de campo
1.2.3. Tipología de vivienda
En el área urbana del municipio se puede observar la tendencia de las
construcciones con paredes de mamposteria de block o ladrillo, existiendo en un
pequeño porcentaje todavía la utilización de mamposteria de adobe, variando sus techos
de lámina, teja y losa de concreto,
7
En el área rural se encuentra que el porcentaje de las casas con paredes de
mamposteria de block iguala a las de adobe, pero la tendencia es la eliminación de las
casas con paredes de mamposteria de adobe por la de block.
1.3. Aspectos económicos
En las aldeas del municipio se puede observar el cultivo de diferentes productos
como el maíz, frijol, haba, arbeja china, brócoli, repollo, coliflor, fresa, mora.
Paralelamente existe el cultivo de rosas en diferentes viveros.
También existe la elaboración de varios artículos como sombreros de palma,
vainas para machete y cinchos para monturas.
8
Figura 3. Área urbana del municipio de Zaragoza, Chimaltenango
4a A
v.
de Z
arag
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Chi
mal
tena
ngo
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4a Calle "A"5a Calle
6a Calle
6a Calle
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9a A
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Av. 11a
Av.
2a Calle
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"
N
9
2. SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA
2.1. Generalidades
2.1.1. Enfermedades hídricas
Son causadas por elementos patógenos, perjudiciales para la salud humana, que
utilizan como vectores el agua y otros agentes como moscas, ratas y alimentos.
Generalmente son originadas por descargas intestinales o por contagio. En general, las
medidas preventivas son las mismas para todas las enfermedades:
• Suministro de agua potable con una calidad química y bacteriológica
aceptable.
• Adecuada disposición de excretas
• Adecuada disposición de los residuos sólidos
• Limpieza de alimentos y pasteurización de la leche
• Control permanente de la calidad del agua
• Educación del público en los aspectos de higiene personal, saneamiento
ambiental básico y jornadas de vacunación.
Las enfermedades hídricas son causadas por virus, bacterias, protozoos o
helmintos. Estas enfermedades pueden ser de tipo endémico o esporádicas.
10
Tabla III. Enfermedades hídricas
Enfermedad Agente etiológico Fiebre tifoidea Fiebre paratifoidea Disentería bacilar Cólera Parálisis infantil Parasitismo intestinal Gastroenteritis Hepatitis infecciosa Disentería amibiana
Bacilo de Eberth Salmonella paratyphi-A Género shigella Vibrio comma Virus Virus Microorganismo Virus Entamoeba histolytica
Fuente: Ricardo Alfredo López Cuella. Diseño de Acueductos y Alcantarillados. Pág. 20
2.1.2. Abastecimiento de agua
2.1.2.1. Esquema convencional de abastecimiento
Cualquier sistema de abastecimiento de agua a una comunidad, por rutinario que
sea, consta de los siguientes elementos:
2.1.2.2. Fuentes de abastecimiento
La fuente de abastecimiento de agua puede ser superficial, como en los casos de
ríos, lagos, embalses o incluso aguas de lluvia, o de agua subterráneas superficiales o
profundas. La elección del tipo de abastecimiento depende de factores tales como
localización, calidad y cantidad.
2.1.2.3. Obras de captación
Estas son las estructuras que nos permiten captar de una forma práctica el agua
para luego realizar su conducción. El tipo de éstas estructura dependerá en primer lugar
del tipo de fuente de abastecimiento utilizado.
11
Figura 4. Esquema básico de un abastecimiento de agua
2.1.2.3.1. Obras de conducción
En un proyecto existen numerosas conducciones de agua entre diferentes puntos,
como por ejemplo obra de captación-desarenador, desarenador-tanque de
almacenamiento y línea matriz. Hidráulicamente estas conducciones pueden ser de
diferentes formas, dependiendo de la topografía y la longitud de las mismas. Estas
conducciones son generalmente por tubería a presión o por gravedad, por canales
rectangulares o trapeciales abiertos o cerrados.
2.1.2.3.2. Tratamiento del agua
En la actualidad ningún agua en su estado natural es apta para el consumo
humano; además, siempre se requerirá un tratamiento mínimo de cloración con el fin de
prevenir la contaminación con organismos patógenos durante la conducción del agua.
Desifección
Captación Pozo
Manantial
Desarenador
Tanque de
Red de distribución
Estación de bombeo
R í o
mecánico
distribución
Linea de conducción
Linea de conducción
Linea de conducciónLinea m
atriz
12
2.1.2.3.3. Almacenamiento
Dado que el caudal de la captación no es siempre constante y que el caudal
demandado por la comunidad tampoco lo es, es necesario almacenar agua en un tanque
durante los períodos en los que la demanda es menor que el suministro y utilizarla en los
períodos en que la comunidad demanda gran cantidad del líquido
2.1.2.3.4. Distribución
Una distribución de agua a alguna comunidad se puede hacer desde la manera
más simple que sería un suministro único por medio de una pileta de agua, hasta su
forma más compleja por medio de una serie de tuberías o redes de distribución que
llevan el agua a cada domicilio.
2.1.2.4. Fuentes de abastecimiento de agua
Para una fuente de agua, lo más importante que hay que tomar en cuenta es su
calidad y la cantidad que pueda proveer al sistema de abastecimiento a diseñar. Las
fuentes de agua tendrán diferentes características por la influencia de la geografía y
clima del lugar donde procedan. Se expone a continuación los diferentes tipos de fuentes
según su origen.
2.1.2.4.1. Aguas subterráneas
Las aguas subterráneas son aquellas que se han filtrado desde la superficie de la
tierra hacia abajo por los poros del suelo. Las formaciones de suelo y roca que se han
saturado de líquido se conocen como depósitos de agua subterránea o acuíferos. El agua
normalmente se extrae de estos depósitos por medio de pozos.
13
Las aguas subterráneas no son tan susceptibles a alteraciones como las de la
superficie, aunque, una vez alteradas, su restauración aun si es posible es difícil y de
largo plazo. Casi todos los organismos patógenos y muchas sustancias indeseables se
eliminan por la acción filtrante de las partículas de suelo. Ésta es la razón por la cual los
municipios, incluso los que están situados cerca de aguas superficiales, prefieren los
pozos para el abasto de agua. Se necesita mucho menos tratamiento y, por ende menos
gastos, para llevar las aguas subterráneas al nivel de agua potable. El agua de lluvia que
escurre a través de terrenos de rellenos industriales y sanitarios disuelve sustancias que
constituyen un serio peligro para la calidad de las aguas subterráneas locales.
2.1.2.4.2. Aguas superficiales
Las aguas superficiales de ríos y lagos son fuentes importantes de abastecimiento
de aguas públicas en virtud de las altas tasas de extracción que soportan normalmente.
Una desventaja de utilizar aguas superficiales es que están expuestas a alteraciones de
todo tipo. Los contaminantes llegan a los lagos y ríos desde fuentes diversas e
intermitentes, como residuos industriales y municipales, drenajes de áreas urbanas y
agrícolas, y erosión de suelos. El agua de turbidez variable y una diversidad de
sustancias que contribuyen al sabor, olor y color del agua pueden hacer necesario un
tratamiento extenso.
2.1.2.4.3. Aguas meteóricas
Son aquellas que proceden directamente de la atmósfera, a través de
precipitaciones pluviales (lluvia). El agua en forma de lluvia, es captada antes de llegar a
la superficie terrestre, por medio de áreas expuestas, para luego ser almacenada en
cisternas o depósitos apropiados. Por lo tanto, para su captación es necesario tener áreas
muy grandes y sólo es suficiente para poblaciones pequeñas en donde no hay otro
recurso.
14
El uso directo de agua de lluvia es una fuente limitada aunque importante de
agua en unas pocas áreas que están lejos de las fuentes de agua dulce pero que reciben
precipitación pluvial con regularidad. En las islas Bermudas, por ejemplo, el agua de
lluvia se recoge en los techos y se almacena en cisternas para su utilización posterior.
2.1.2.4.4. Agua de mar
El agua de mar, disponible en cantidad casi ilimitada, se puede transformar en
agua dulce por diversos procesos. No obstante, los costos de conversión son quizá de
dos a cinco veces más altos que los tratamientos del agua dulce. Desalinización es el
término general que se emplea para describir la extracción de las sales disueltas en el
agua. La destilación, que es la técnica de desalinización más antigua, depende de la
evaporación y condensación del agua. El proceso consume mucha energía, pero el uso
de la energía solar para evaporar el agua puede resultar práctico en países con abundante
luz solar. Otro método, el de congelación, reduce la temperatura del agua hasta que se
puede separar de la salmuera cristales de hielo libres de sal. En la actualidad se utilizan
ampliamente plantas desalinizadoras para el abastecimiento de agua municipal en el
Medio Oriente. El uso futuro de estos procesos tendrá lugar en las áreas con escasez
extrema de agua dulce, en particular para usos industriales.
2.1.2.4.5. Aguas residuales recicladas
Las aguas residuales recicladas son aquellas que han recibido el tratamiento
suficiente para volver a ser utilizadas directamente en la industria y en la agricultura, y
para ciertas aplicaciones municipales limitadas. Estas operaciones de reciclado o de
circuito cerrado pueden ofreces la única alternativa en áreas donde es imposible obtener
suficiente agua dulce.
15
Los sólidos en suspensión, las sustancias orgánicas biodegradables y las bacterias
se puede eliminar o degradar por aplicación de los procesos normales de tratamiento de
aguas residuales, pero el color, las sales inorgánicas de magnesio sodio y calcio, los
compuestos orgánicos sintéticos como los plaguicidas, y otras sustancias tóxicas se
deben eliminar por medio de técnicas avanzadas similares a las que se emplean para la
desalinización.
2.2. Volumen de agua
2.2.1. Factores a tomar en cuenta
Debido al hecho de que los sistemas de abastecimiento de agua están constituidos
por estructuras relativamente grandes, tales como presas, tanques, línea de conducción,
red de distribución, etc., que deben diseñarse para satisfacer las necesidades de la
población durante un período suficientemente grande, se hace necesario la
determinación de la cantidad de agua que debe ser suministrada por el sistema, haciendo
de esta determinación la base del diseño. Para cumplir con lo dicho anteriormente se
requiere estudiar factores tales como el período de diseño, población de diseño y el
consumo de agua.
2.2.2. Período de diseño
Se entiende por período de diseño, en cualquier obra de la ingeniería civil, el
número de años durante los cuales una obra determinada ha de prestar con eficiencia el
servicio para el cual fue diseñada.
16
Los factores que intervienen en la selección del período de diseño son:
• Vida útil de las estructuras y equipo tomando en cuenta el desgaste,
daños y si ya es obsoleta.
• Ampliaciones futuras y planeación de las etapas de construcción del
proyecto.
• Cambios en el desarrollo social y económico de la población.
• Comportamiento hidráulico de las obras cuando éstas no estén
funcionando a su plena capacidad.
2.2.3. Población de diseño
La determinación del número de habitantes para los cuales ha de diseñarse el
sistema de abastecimiento de agua es un parámetro básico en el cálculo del caudal de
diseño para la comunidad. Con el fin de poder estimar la población futura es necesario
estudiar las características sociales, culturales y económicas de sus habitantes en el
pasado y en el presente, y hacer predicciones sobre su futuro desarrollo, especialmente
en lo concerniente a turismo, desarrollo industrial y comercial.
Una ciudad, pueblo o aldea, es un ente dinámico y su número de habitantes crece
por nacimiento e inmigraciones y decrece por muertes y emigraciones. También puede
crecer por anexión de otras concentraciones humanas más pequeñas. El elemento más
importante y menos previsible en el desarrollo de la comunidad es el crecimiento
industrial y comercial, el cual depende de manera importante de las políticas a nivel
macroeconómico del país, que pueden cambiar según los planes de gobierno.
17
2.2.3.1. Método de estimación de la población futura
La base de cualquier tipo de proyección de población son los censos. Esta
recopilación de datos se encuentran en el Instituto Nacional de Estadística (I.N.E.), pero
también se pueden emplear datos recopilados por otras entidades locales.
Existen varios métodos para la proyección de población; uno de éstos es el
conocido como método geométrico. El crecimiento será geométrico si el aumento de
población es proporcional al tamaño de ésta. En este caso el patrón de crecimiento es el
mismo que el de interés compuesto, el cual se expresa así: t
pf rPP )1( +=
donde Pf = población futura (hab) Pp = población presente (hab) r = tasa de crecimiento t = tiempo (años)
2.2.4. Factores incidentes en el consumo de agua
Para poder dimensionar las instalaciones debemos así mismo valorar el consumo
de agua que la población exige para su bienestar. Esto debe hacerse teniendo en cuenta
que cada población por sus mismas características dependerá de un consumo
determinando.
Los factores incidentes en el consumo de una población son los siguientes:
2.2.4.1. Temperatura
Debido a las condiciones propias de la actividad del ser humano, entre mayor sea
la temperatura, mayor será el consumo de agua.
18
2.2.4.2. Calidad de agua
Por razones lógicas, el consumo de agua será mayor en la medida en que las
personas tengan seguridad de una buena calidad de agua.
2.2.4.3. Características socioeconómicas
El consumo de agua depende también en buena parte del nivel de educación y del
nivel de ingresos de la población. Por esta razón en zonas urbanas, el consumo de agua
es mayor que en zonas rurales, que no se han desarrollado plenamente.
2.2.4.4. Servicio de alcantarillado
El hecho de disponer de una sistema de alcantarillado incrementa notablemente
el consumo de agua potable, en comparación con sistemas de evacuación de excretas
primarios como letrinas, o donde no existe ningún sistema y la disposición se hace al
aire libre.
2.2.4.5. Presión en la red de distribución de agua
Si se tienen altas presiones en la red, se presentarán mayores desperdicios en el
consumo doméstico al abrir las llaves de los lavamanos, regaderas y otros elementos.
Igualmente, se puede presentar un mayor número de rupturas de tubos dentro del
domicilio o en la misma red de distribución, aumentando así el volumen de agua
perdida.
19
2.2.4.6. Administración
Una administración eficiente controlará mejor el consumo de agua reduciendo las
fugas y desperdicios, y vigilando las conexiones clandestinas.
2.2.4.7. Contadores y tarifas
Al instalar un sistema de distribución de agua potable, puede ser que en un
principio no se instalen contadores y tampoco se cobre por el uso del agua. Con el
tiempo el consumo se incrementa y se instalan contadores, lo cual causa un impacto
psicológico sobre los consumidores, por lo que el consumo disminuye. Posteriormente el
consumo aumenta y es entonces necesaria la implantación de un sistema de tarifas para
racionalizar el consumo de agua.
2.2.4.8. Consideraciones finales
De los factores anteriores, fundamentalmente se debe recordar de la elasticidad
del consumo, es decir que cuando el agua es escasa, o cuesta mucho trabajo conseguirla,
las personas consumen poco, pero al disponer de mayor cantidad, aumentará el
consumo.
En principio, los cálculos de consumo real de agua por parte de la población rural
de Guatemala, arrojan unos datos muy diferentes dependiendo de la disponibilidad de
este elemento; pueden oscilar entre los 25 y los 150 litros de agua por día y por persona.
20
Según diferentes autores, el consumo mínimo para que las personas empiecen a
sentirse satisfechas está en torno a los 15 litros de agua por persona y día. Otros sitúan
esta cifra en los 20 litros, como la Organización de las Naciones Unidas, que en sus
objetivos para la década del agua, ha determinado esta última cifra como el umbral de
satisfacción de las necesidades mínimas de agua.
2.2.5. Caudal de diseño
Con el fin de diseñar las estructuras del sistema de abastecimiento de agua, es
necesario calcular el caudal apropiado, el cual debe combinar las necesidades de la
población de diseño y los costos de la construcción de un sistema de agua potable para
un caudal excesivo. Normalmente se trabaja con tres tipos de caudales:
• Caudal medio diario
• Caudal máximo diario
• Caudal máximo horario
2.2.5.1. Caudal medio diario
Es la cantidad de agua que consume una población durante un día, la cual se
obtiene como el promedio de los consumos diarios en el período de un año. Cuando no
se cuenta con registros de consumos diarios, para calcular dicho promedio se puede
calcular el caudal medio diario como el producto de la dotación adoptada por el número
de habitantes que se estimen al final del período de diseño. Este caudal se expresa en
litros por segundo (lts/seg).
400,86* f
m
PdotaciónQ =
donde Qm = Caudal medio (lt/seg) Pf = Población futura (hab) dotación (lt/hab/día)
21
2.2.5.2. Caudal máximo diario
Este caudal se utilizará en el diseño de la línea de conducción, por lo que se le
denomina caudal de conducción. Se define como el máximo consumo de agua durante
24 horas observado durante un año. Al no contar con datos de consumos diarios, el
caudal máximo diario se obtiene incrementando en un porcentaje el caudal medio diario.
Dicho porcentaje se denomina “factor de día máximo” y su valor está en función del
tamaño de la población en la siguiente forma:
Población futura (hab.) fdm Menores de 1,000 Mayores de 1,000
1.5 1.2
Entonces,
Qc = fdm * Qm donde Qc = Caudal máximo diario o de conducción (lt/seg) Qm = Caudal medio diario (lt/seg) fdm = factor día máximo
2.2.5.3. Caudal máximo horario
Este caudal se utiliza en el diseño de la red de distribución, por lo que se le
denominará caudal de distribución. Este caudal es el máximo consumo en una hora del
día en un período de un año. Si no se tiene registros, se obtiene al multiplicar el caudal
medio diario por el factor de hora máxima, cuyo valor también está en función del
tamaño de la población.
Población futura (hab.) fhm Menores de 1,000 Mayores de 1,000
2.5 2.0
Entonces,
Qd = fhm * Qm
donde Qd = Caudal máximo horario o de distribución (lt/seg) Qm = Caudal medio diario (lt/seg) fhm = factor de hora máxima
22
2.2.6. Demanda de agua por área a servir
Para aglomeraciones urbanas existe otra forma de cálculo para el caudal de
diseño y se realizará considerando la población de saturación del área. La demanda
estará en función del sector y del uso de la tierra. La selección se determinará según la
tabla siguiente.
Esta clasificación se hace pensando en la facilidad de cálculo para proyectistas,
debiéndose tener preestablecido que tipo de residencia se propone en el proyecto.
Tabla IV. Dotaciones por habitantes y consumos por área neta para diferentes tipos de urbanización
Tipo Área por
lote (m2)
Densidad (Hab/Ha)
Dotación (lts/hab-día)
Consumo para urbanizaciones de
< 100 Ha. Área bruta
(lts/seg-Ha)
Consumo para urbanizaciones de >= 100 Ha. Área
bruta (lts/seg-Ha)
Domiciliar R1 > de 600 100 350 0.40 0.25
Domiciliar R2 400<>599 150 295 0.50 0.26
Domiciliar R3 160<>399 250 200 0.60 0.28
Domiciliar R4 160<>180 350 150 0.60 0.29
Domiciliar R5 40<>125 600 100 0.70 0.30 Comercial-domiciliar 1 250 0.15 Comercial-domiciliar 2 150 2
Áreas verdes 0.12
Áreas depor. 0.12
Áreas escolares 0.50
Comercial 1 a 2 1.0
Industrial 3 a 6 1.50 Fuente: Municipalidad de Guatemala, Plan regulador de la ciudad de Guatemala, capitulo VI
23
2.3. Obras de captación
2.3.1. Condiciones generales
Dentro de las condiciones generales de diseño se deberá cumplir con que las
estructuras garanticen seguridad, estabilidad y funcionamiento en todos los casos. Para
cualquier condición de la fuente, garantizarán protección contra la contaminación y
entrada o proliferación de raíces, algas y otros organismos indeseables. También se
impedirá al máximo la entrada de arena y materiales en suspensión y flotación.
2.3.2. Captaciones superficiales
2.3.2.1. Tipos de captaciones superficiales
Se distinguen varios tipos de captaciones superficiales, siendo las más comunes,
la bocatoma de fondo o sumergida y la captación lateral.
2.3.2.1.1. Bocatoma de fondo
Consiste en una estructura estable localizada en la corriente de agua,
perpendicular a ella y provista de rejilla metálica que permita dar entrada al agua y
retener los materiales de acarreo de cierto tamaño.
La inclinación de la rejilla deberá ser de 60 grados. La colocación de la rejilla
debe permitir su limpieza manual y su reemplazo. El área libre será de 150 a 200% del
área de flujo que protege. La rejilla será de hierro fundido, de barras paralelas entre sí,
colocadas en el sentido de la corriente y espaciadas de 1 a 2 cm, asegurada con tormillos
de bronce u otro dispositivo similar.
24
No se aceptan mallas por la dificultad para su limpieza. Las velocidades de
aproximación de entrada a la rejilla serán tales que no permitan sedimentación ni
acumulación de materias extrañas en ella, justificando su diseño con los cálculos
respectivos.
Figura 5. Bocatoma de fondo y captación lateral
cámara derecolección
camara derecolección
tubería de excesos
tubería haciadesarenador
rejillas deentrada
desarenadortubería hacia
tubería de excesos
presa y rejillade entrada
captación lateralbocatoma de fondo
río
río
2.3.2.1.2. Captación lateral
Se recomienda cuando el régimen de la corriente no es torrencial y el caudal es
significativo, mayor de 1 m3/seg. Las captaciones se proveerán de válvulas, desagües,
rebalse y caja de inspección con tapa sanitaria.
2.3.2.2. Condiciones mínimas
Entre las condiciones mínimas a considerar están:
• Ubicarse en los tramos rectos o en la orilla exterior de las curvas, cuando se
trate de cursos de agua; el sitio escogido deberá proporcionar protección
contra el ingreso de material flotante a las obras futuras.
25
• Ubicarse de tal manera que la corriente no amenace la seguridad de la
estructura a construir.
• Deberá aislarse para impedir el acceso de personas o animales.
• Ubicarse en lugares donde no se formen bancos de arena.
2.3.3. Captaciones de manantiales
Las captaciones de agua provenientes de manantiales, se diseñarán de tal manera que se
garantice el libre flujo de la afloración hacia un tanque de recolección. El tanque o caja
de recolección será construido de material impermeable y de tal manera que dé completa
protección sanitaria. Se colocará una cuneta alrededor de la captación para evitar la
entrada de agua de escorrentía. Se protegerá con cerco el perímetro del manantial y el
tanque o caja de recolección.
Figura 6. Captación de manantial
Acuifero
Capa impermeable
Caja de captación
Respiradero
Rebalse
Drenaje
Salida
Registro deinspección
Zanja de drenaje
Cerca deprotección
26
2.3.4. Galerías de infiltración
Son conductos horizontales con cierta pendiente, construidos para interceptar y
recolectar agua subterránea que fluya por gravedad. Generalmente se ubican paralelas a
los lechos de los ríos para asegurar una recarga permanente.
Se construyen con tuberías de diámetro tal que garanticen la capacidad requerida,
que se colocarán a junta perdida o tendrán perforaciones convenientemente diseñadas
para captar el caudal necesario. Estarán recubiertas con material adecuadamente
graduado, teniendo en cuenta la granulometría del material del acuífero y las
características del agua. Generalmente se colocan sobre el tubo colector 20 cms de grava
de 19 mm (3/4”), 15 cm de grava fina y 15 cm de arena gruesa lavada.
Figura 7. Galerías de infiltración
Tanquelínea de conducción
tubería perforada
perforadatubería
grava
grava
grava
zona humeda
detalle tubería
flujo deagua
perforaciones
gravazona humeda
Galerías de infiltración
27
La velocidad máxima de entrada por los orificios será de 5 cm/seg; como medio
de protección sanitaria se usará una capa imermeable y drenajes laterales en la
superficie. Para los fines de inspección limpieza y desinfección, se diseñarán las cajas
correspondientes. La velocidad del agua en los tubos no será menor que 0.60 m/seg. El
agua deberá recolectarse en un depósito cubierto.
2.3.5. Pozos excavados a mano
Este tipo de pozos de captación intercepta pequeñas capas permeables con agua,
las cuales a pesar de no producir un caudal comparable con los pozos mecánicos, son
capaces de proveer agua a una pequeña comunidad. Por su proximidad a la superficie
este tipo de pozo es más propenso a contaminantes que los pozos mecánicos.
Éstos deberán seguir las siguientes indicaciones:
• Ubicarse en zonas no inundables o de fácil acceso para el agua superficial.
• Excavarse aguas arriba de cualquier fuente real o potencial de contaminación
• Protegerse contra riesgos de contaminación.
• Localizarse como mínimo a 30 m de distancia a tanques sépticos, letrinas,
sumideros, campos de infiltración o de cualquier otra fuente de
contaminación similar.
2.3.6. Pozos perforados por métodos mecánicos
El estudio del abastecimiento cuando se utiliza como fuente el agua subterránea,
requiere el conocimiento tanto del suelo como de la hidráulica del agua subterránea.
El agua subterránea es más que una simple solución del problema de
abastecimiento de agua, es un elemento vital en el balance del ciclo hidrológico y como
tal debe tratarse con cuidado para no dañarlo o alterarlo de manera radical.
28
Figura 8. Protección sanitaria de una perforación profunda
Bomba
Plataformacon desagüe
Tubería desalida de la bomba
Revestimiento
Tubería de descarga
Estos deberán seguir las siguientes indicaciones para su construcción:
a) Los pozos perforados deberán además de cumplir con las tres primeras
condiciones de los pozos excavados a mano.
- No deberán localizarse a menos de 20 m de tanques sépticos letrinas,
sumideros, campos de infiltración o cualquier otra fuente de
contaminación similar.
- El diámetro de la tubería de revestimiento del pozo deberá
seleccionarse de acuerdo con las características del acuífero y del
consumo querido.
b) El espacio comprendido entre la perforación y el tubo de revestimiento
deberá sellarse con mortero rico en cemento hasta una profundidad mínima
de 3 metros (sello sanitario).
c) El tubo de revestimiento deberá sobresalir un mínimo de 25 cm del piso
terminado de la caseta de bombeo.
d) El acondicionamiento del terreno en los alrededores del pozo debe hacerse de
tal forma que garantice que las aguas superficiales drenen hacia fuera.
29
e) Antes de entubar el pozo, deberá correrse un registro eléctrico para establecer
el diseño que tendrá la rejilla y su ubicación respecto a los acuíferos a
explotar.
f) La producción efectiva de los pozos deberá estimarse con base en la prueba
de producción de bombeo continuo, la cual durará como mínimo 24 horas a
caudal constante, midiendo caudal y abatimiento del nivel freático, por medio
de bomba de capacidad adecuada. Deberá hacerse además una prueba de
recuperación también de 24 horas de duración.
2.3.7. Uso de desarenadores
Las aguas superficiales contienen con frecuencia arena, grava, sedimentos y otros
sólidos en suspensión que pueden causar daños en las bombas, taponar los filtros,
obstruir las conducciones y reducir la eficacia de la desinfección. La sedimentación
contribuye a reducir los sólidos en suspensión antes del tratamiento por filtración y
puede eliminar del agua contaminada cantidades considerables de microorganismos
nocivos.
Un desarenador convencional es un tanque construido con el propósito de
sedimentar partículas en suspensión por la acción de la gravedad. Este elemento
constituye un tratamiento primario y en algunos casos es necesario realizar un
tratamiento convencional de purificación. El desarenador deberá estar colocado lo más
cerca posible de la captación de agua superficial, con el fin de evitar problemas de
obstrucción en la línea de conducción. El objetivo del desarenador, como tal, es la
remoción de partículas hasta el tamaño de arenas.
30
Figura 9. Esquema de desarenador básico
Un desarenador básico se puede dividir en varias zonas:
• Cámara de aquietamiento: Debido a la ampliación de la sección, se disipa el
exceso de energía de velocidad en la tubería de llegada. El paso del agua a la
zona siguiente se puede hacer por medio de un canal de repartición con
orificios sumergidos. Lateralmente se encuentra un vertedero de excesos que
lleva el caudal sobrante nuevamente al río mediante una tubería que se une
con la del lavado.
• Entrada al desarenador: Constituida entre la cámara de aquietamiento y una
cortina, la cual obliga a las líneas de flujo a descender rápidamente de manera
que se sedimente el material más grueso inicialmente.
• Zona de sedimentación: Es la zona en donde se sedimentan todas las
partículas restantes y en donde se cumple en rigor con las leyes de
sedimentación. La profundidad útil de sedimentación es H.
Desarenador básico
cámara de aquietamiento entrada al
desarenador
Salida deldesarenador
zona desedimentación
Almacenamientode lodos
tubería delavado
excesos
viene debocatoma va hacia
almacenamientopantalla de entrada
pantallade salida
tapa
tapa
camara deaquietamiento
al desagüe
Desarenador básico
31
• Salida del desarenador: Constituida por una pantalla sumergible, el vertedero
de salida y el canal de recolección. Esta zona debe estar completamente
tapada con el fin de evitar la posible contaminación exterior.
• Almacenamiento de lodos: Comprende el volumen entre la cota de
profundidad útil en la zona de sedimentación y el fondo del tanque. El fondo
tiene pendientes longitudinales y transversales hacia la tubería de lavado.
2.3.7.1. Tipos de desarenadores
Los desarenadores conocidos se distinguen, principalmente, por la manera de
eliminar la arena sedimentada. Por las grandes cantidades de arena sedimentada no sería
factible la eliminación mecánica, y, por lo tanto, se utiliza una corriente de agua, que
arrastra la arena sedimentada devolviéndola al río. Se distinguen los desarenadotes con
eliminación intermitente y con eliminación continua de la arena sedimentada.
En los desarenadores tipo Dufour la arena sedimentada es evacuada
continuamente; por esto, para pequeños caudales basta con una cámara única. Con
mayores caudales la construcción de dos o más cámaras es conveniente porque las
paredes divisorias ayudan a que se produzca una corriente ordenada.
2.4. Conducción
2.4.1. Características hidráulicas de la conducción
Al estudiar el trazado de la tubería, se debe tener en cuenta la posición de ésta en
relación con la línea piezométrica. De acuerdo con la topografía existente, se obtendrán
diferentes esquemas de trazado. Algunos de ellos son:
32
Figura 10. Características hidráulicas de la conducción
Fuente
Linea de Conducción
Línea Piezometrica
Tanque
LimpiezaValvula de
Línea Piezometrica Estática
Tubería por debajo de la línea piezométrica Tubería coincidente con la línea piezométrica
FuenteLínea Piezometrica
y Lámina de Agua
Tanque
Línea Piezometrica Estática
Tubería por encima de la línea piezométrica
Fuente
Línea PiezometricaLimpiezaValvula de
Linea de Conducción
Tanque
Línea Piezometrica Estática
A
B
Línea Piezometrica Estática
Tanque
Tubería por encima del plano piezométrico estáticoFuente
Bomba ConducciónLinea de
2.4.1.1. Tubería por debajo de la línea piezométrica
Este es el caso ideal, el cual debe procurarse siempre que sea posible. En esta
conducción se debe instalar accesorios especiales como válvulas de limpieza en los
puntos bajos para realizar las labores de limpieza periódica, y válvulas de expulsión de
aire en los puntos altos.
2.4.1.2. Tubería coincidente con la línea piezométrica
En este caso se trata de una tubería fluyendo a tubo lleno o parcialmente lleno.
Este caso no tiene tampoco problemas desde el punto de vista hidráulico pero es raro de
encontrar en este tipo de conducción.
33
2.4.1.3. Tubería por encima de la piezométrica
En este caso el tramo A-B indicado en la figura 10 estará en condiciones de
presión negativa, con lo cual sería difícil evitar la entrada de aire a la tubería. La presión
entre los puntos A y B es menor que la presión atmosférica y por lo tanto no se pueden
instalar ventosas.
2.4.1.4. Tubería por encima del plano estático de presión absoluta
Como se observa en la figura 10, en este caso es imposible el flujo por gravedad
y será necesaria la utilización del bombeo
2.4.2. Accesorios de la conducción
2.4.2.1. Válvula de aire
En las líneas por gravedad se pueden acumular aire en los puntos altos, con
presiones bajas el aire se acumula en los puntos altos llevando a una reducción del área
de la tubería. La función de la válvula es la expulsión del aire en al línea.
2.4.2.2. Válvula de limpieza
Se utiliza para expulsar sedimentos que se acumulan en los puntos bajos de la
línea. Se colocan en los puntos bajos de la tubería.
2.4.2.3. Cajas rompepresión
Se utiliza para romper la presión donde sea necesario.
34
2.4.2.4. Pasos elevados
Se construyen para solventar pasos de ríos y de zanjones.
2.4.2.5. Anclajes
Se recomienda su utilización en pendientes muy fuertes, cambios de dirección de
tuberías o en reducciones.
2.4.3. Cálculo de la línea de conducción por gravedad
Una de las fórmulas más empleadas para el cálculo hidráulico de tuberías
forzadas es la de Hazen-Williams. Ésta es una fórmula empírica resultante del análisis
estadístico de una gran cantidad de datos experimentales. Es aplicada satisfactoriamente
para cualquier material entre 0.05 m y 3.50 m de diámetro. Su formulación es la
siguiente:
85.187.4
85.1
***811.1743
CDQLH =
donde H = pérdida de carga total en el tramo (m) L = longitud del tramo (m) Q = caudal del tramo (l/s) D = diámetro e la tubería (plg) C = coeficiente de rugosidad del material de la tubería
En la conducción se buscará igualar la pérdida de carga total con el desnivel
máximo que ofrece el terreno. En otros términos, se está elevando la pérdida de carga al
máximo con el fin de que resulte el diámetro más pequeño posible y por lo tanto la
conducción más económica
35
Frecuentemente el diámetro necesario para conducir un caudal determinado con
una pérdida de carga dada no corresponde a un diámetro comercial. Dependiendo de la
magnitud de los diámetros se pueden dar dos soluciones. La primera es tomar el
diámetro comercial superior en toda la longitud de la conducción, con lo cual se aumenta
el costo y el caudal transportado. La segunda solución es la de obtener una combinación
de diámetros en una determinada longitud de tal manera que la carga total disponible sea
igual a la suma de la carga necesaria en cada uno de los tramos.
2.4.3.1. Coeficiente de rugosidad
El coeficiente de rugosidad es función principalmente del material de la tubería y
del estado de las paredes del tubo. Estos valores irán variando conforme pase el tiempo
por diferentes razones dependiendo del material de la tubería y las propiedades del agua
conducida. En la siguiente tabla se muestran estos valores.
Tabla V. Coeficientes C
Material de la tubería C Acero remachado
Acero soldado Hierro fundido
Concreto Asbesto-Cemento
Plástico (PVC)
110 130 100 130 140 150
Fuente: Ricardo Alfredo López Cuella. Diseño de Acueductos y Alcantarillados. Pág. 180
2.4.4. Cálculo de la línea de conducción por bombeo
Es la combinación de motor, bomba y tubería. Su uso se hace necesario cuando
la fuente de agua a utilizar se encuentra en un nivel más bajo que el del tanque de
distribución. A continuación se analizara cada uno de los factores que intervienen en su
diseño.
36
2.4.4.1. Caudal de bombeo
El caudal de bombeo depende del período de bombeo que se adopte.
cb QT
Q *24=
donde Qb = caudal de bombeo (lt/seg) T = período de bombeo (hrs) Qc = caudal de conducción (lt/seg)
2.4.4.2. Diámetro económico
Este es el diámetro que se requiere para poder conducir el agua hacia el tanque de
almacenamiento. Se debe elegir con base en una comparación económica al utilizar
varios diámetros. 2/14/1
1000*
24*18.51 ⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛= b
econQTD
donde Decon = diámetro económico (plg) Qb = caudal de bombeo (lt/seg) T = período de bombeo (hrs)
2.4.4.3. Velocidad en la tubería
La velocidad del agua en la tubería debe estar entre 0.3 y 3.0 m/seg, para evitar
sedimentación por velocidades muy pequeñas y sobrepresión y/o erosión debido a
velocidades altas.
2
*973.1D
QV b=
donde V = velocidad (m/seg) Qb = caudal de bombeo (lt/seg) D = diámetro (plg)
2.4.4.4. Potencia de la bomba
La potencia de la bomba estará muy ligada a la carga dinámica total que tenga
que sobrellevar está. La carga dinámica total esta constituida por
eCDTQ
POT b
*75*
= donde POT = potencia (HP)
Qb = caudal de bombeo (lt/seg) CDT = carga dinámica total (m) e = eficiencia de la bomba (%)
37
La carga dinámica total (CDT) estará constituida por:
CDT = n.d. + p.e. + Hf + Pv + Pm
donde
n.d. Nivel dinámico del pozo Es el nivel del agua dentro del pozo cuando ésta se bombea.
p.e. Presión estática Es la altura entre el sello sanitario del pozo y el tanque de distribución.
Hf Pérdida por conducción Es la pérdida de carga por fricción en la tubería. Se calculan usando la fórmula de Hazen-Williams.
Pv Pérdida por velocidad Pv = V2/(2g)
Pm Pérdidas menores Pm = 8.2*V2/(2g) donde V = velocidad (m/seg) g = gravedad = 9.81 m/seg2
2.4.4.5. Golpe de ariete
Las ondas de presión son cualquier desviación del estado hidrostático.
Normalmente, se considera ondas positivas, sin embargo, pueden producirse ondas
negativas que causan daños a la tubería.
Las ondas de presión llamadas Golpe de ariete, son generadas, en un sistema de
tuberías, por el cambio de velocidad en un líquido en movimiento. Algunas causas del
golpe de ariete son:
• El abrir y cerrar, total o parcialmente, una válvula.
• El encendido y apagado de una bomba.
• El cambio de velocidad de una bomba.
• Los cambios en la elevación de una cisterna.
• El aire atrapado.
38
tcgVLAP
***2
= donde AP = sobrepresión (m)
L = longitud de la tubería del pozo al tanque (m) V = velocidad (m/seg) g = gravedad = 9.81 m/seg2 tc = tiempo de cierre (seg)
2.4.4.6. Presión total en la tubería
Se debe verificar que la tubería resista las presiones a las que estará sometida. La
presión total está constituida por:
• presión estática (p.e.)
• pérdidas por conducción (Hf)
• pérdidas por velocidad (Pv)
• perdidas menores (Pm)
• sobrepresión (AP) – Golpe de ariete
PTtub = p.e. + Hf + Pv + Pm + AP
2.5. Tanque de Distribución
2.5.1. Generalidades
Debido a que el consumo de agua de la población no es constante sino que, por el
contrario, varía según la hora del día, y dado que el suministro es un caudal teóricamente
constante, es necesaria la construcción de un tanque regulador que amortigüe las
demandas diarias. La función básica del tanque es almacenar agua en los períodos en los
cuales la demanda es menor que el suministro de tal forma que en los períodos en los
que la demanda sea mayor que el suministro se complete el déficit con el agua
almacenada inicialmente.
39
Figura 11. Tipos de tanques
EnterradoSemi-enterrado
Elevado Superficial
En general, se puede establecer que las dimensiones de un tanque regulador se
determinan para cumplir las siguientes funciones:
• Compensar las variaciones en el consumo de agua durante el día.
• Tener una reserva de agua para atender los casos de incendios.
• Disponer de un volumen adicional para casos de emergencia,
accidentes, reparaciones o cortes de energía eléctrica.
• Dar una presión adecuada a la red de distribución en la población.
En teoría la red de distribución resulta más económica si el tanque se localiza en
el centro de gravedad de la población; sin embargo, por razones de espacio, estética y
seguridad, lo anterior casi nunca es posible.
2.5.2. Tipos de tanques
Los tanques pueden ser construidos sobre el terreno (superficiales, semi-
enterrados o enterrados) si se dispone de un desnivel topográfico adecuado que permita
el funcionamiento de la red de distribución bajo las normas adecuadas de presión.
40
En el caso de no disponer de la condición topográfica anterior, se debe proyectar
un tanque elevado, teniendo en cuenta que esto implica un tanque de succión y una
estación de bombeo, los cuales deben ser diseñados para el volumen horario demandado
por la comunidad.
El material de construcción del tanque puede ser concreto, mampostería o metal;
su forma puede ser rectangular o circular.
2.5.3. Capacidad del tanque de distribución
Este se diseñará para tener capacidad para compensar las fluctuaciones horarias
de consumo y reserva para eventualidades:
• Para poblaciones menores de 1,000 habitantes 35% del consumo
medio diario de la población. No se considera reserva para
eventualidades.
• Para poblaciones entre 1,000 y 5,000 habitantes 35% del consumo
medio diario de la población, más un 10% de ese consumo para
eventualidades. Total 45%.
• Para poblaciones mayores de 5000 habitantes el 40% del consumo
medio diario de la población, más un 10% para eventualidades. Total
50%.
• El sistema por bombeo se tomará el 45 % del consumo medio diario.
41
2.6. Sistemas de desinfección
2.6.1. Generalidades
El más importante requerimiento individual del agua para el consumo humano es
que debe estar libre de cualquier microorganismo que pueda transmitir enfermedades al
consumidor. Procesos como almacenamiento, sedimentación, coagulación y floculación,
y filtración rápida, reducen en grado variable el contenido bacteriológico del agua. Sin
embargo, estos procesos no pueden asegurar que el agua que producen sea
bacteriológicamente segura. Frecuentemente se necesitará una desinfección final. En
casos en los que no se dispone de otros métodos de tratamiento, se puede recurrir a la
desinfección como único tratamiento contra la contaminación bacteriana del agua
potable. Existen dos clases de métodos de desinfección, los cuales son los métodos
físicos y los métodos químicos.
2.6.2. Características deseables en un desinfectante del agua
Los desinfectantes utilizados en sistemas de abastecimiento de agua potable,
deben cumplir con los siguientes criterios generales:
• Debe destruir o inactivar, dentro de un tiempo dado, las clases y
números de microorganismos patógenos que pueden estar presentes
en el agua que se va a desinfectar.
• El análisis para determinar la concentración de desinfectantes en el
agua debe ser exacto, sencillo, rápido y apropiado para hacerlo tanto
en el terreno como en el laboratorio.
• El desinfectante debe ser fiable para usarse dentro del rango de
condiciones que podrían encontrarse en el abastecimiento de agua.
42
• Debe poder mantener una concentración residual adecuada en el
sistema de distribución de agua para evitar la recontaminación o que
los microorganismos se reproduzcan.
• De ser posible no debe introducir sustancias tóxicas, o en caso
contrario éstas deben ser bajo los valores guía, o las normas, ni
cambiar en ninguna otra forma las características del agua de modo
que esta no sea apta para el consumo humano, o sea estéticamente
inaceptable para el consumidor.
• El desinfectante debe ser razonablemente seguro y conveniente de
manejar y aplicar en las situaciones en que se prevé su uso.
• El costo del equipo, su instalación, operación, mantenimiento y
reparación, así como la adquisición y el manejo de los materiales
requeridos para sustentar permanentemente una dosificación eficaz,
debe ser razonable.
Figura 12. Sistemas de desinfección
2.6.3. Desinfección física
Los dos métodos principales de desinfección física son el hervido y la radiación
de la luz ultravioleta.
Sistemas de DesinfecciónDesinfección física
Desinfección química
HervidoRadiación de luz ultravioleta
CloroCompuestos de cloro YodoOzonoPermanganato de potasio Peroxido de hidrógeno
Eliminación en el agua de cualquier microorganismos que pueda producir enfermedades
43
El hervido del agua es una práctica segura y tradicional que destruye
microorganismos patógenos tales como virus, bacterias, quistes y huevos. Si bien es
efectivo como tratamiento casero, no es un método factible para abastecimientos
públicos de agua. Sin embargo, en situaciones de emergencia se puede usar el hervido
del agua como medida temporal.
Y la radiación de luz ultravioleta es un método efectivo de desinfección para
aguas claras, pero su efectividad es reducida significativamente cuando el agua es turbia
o contiene constituyentes tales como nitrato, sulfato y hierro en su forma ferrosa. Este
método de desinfección no produce ningún residuo que proteja al agua contra una nueva
contaminación y que podría servir para propósitos de control y vigilancia. La luz
ultravioleta ha sido usada para desinfección en varios países desarrollados, pero se le
aplica muy rara vez en países en desarrollo.
2.6.4. Desinfección química
Las sustancias químicas que han sido usadas exitosamente para la desinfección
son: cloro, compuestos de cloro y yodo dosificados en forma adecuada; ozono y otros
oxidantes como permanganato de potasio y peróxido de hidrógeno. Cada uno de éstos
tiene sus ventajas y limitaciones.
El cloro y compuestos de cloro cuentan con una fuerte capacidad para destruir
patógenos con bastante rapidez y su amplia disponibilidad lo hacen muy adecuados para
la desinfección. Su costo es moderado y son, por esta razón, ampliamente usados con
desinfectantes a través del mundo.
44
El yodo a pesar de sus propiedades atractivas como desinfectante, tiene serias
limitaciones. Se requiere dosis adecuadas (10-15 mg/l) para alcanzar una desinfección
satisfactoria. No es efectivo cuando el agua a ser desinfectada presenta color o turbidez.
La elevada volatilidad del yodo en soluciones acuosas es también un factor en contra de
su uso, excepto en situaciones de emergencia.
El permanganato de potasio es un poderoso agente oxidante y se ha descubierto
que es efectivo contra el vibrión del cólera pero no contra otros patógenos. Deja
manchas en el contenedor y por esto no es un desinfectante muy satisfactorio para
abastecimientos públicos de agua.
El ozono es cada vez más usado para la desinfección de abastecimientos de agua
potable en países industrializados, ya que es efectivo en la eliminación de compuestos
que dan sabor o color objetables al agua. Al igual que los rayos ultravioleta, el ozono no
deja normalmente ningún residuo medible, cuya detección pudiera servir para controlar
el proceso. La ausencia de un residuo también significa que no hay protección contra
una nueva contaminación del agua después de su desinfección. Los elevados costos de
instalación y operación y la necesidad de un suministro continuo de energía hacen que el
uso del ozono no sea una práctica recomendada para países en desarrollo.
2.6.5. Productos a base de cloro
Los productos químicos basados en el cloro que se utilizan en la desinfección del
agua, se han mantenido a lo largo del siglo XX por las particularidades que este ofrece:
la potencia y persistencia germicida de amplio espectro en los sistemas de distribución
de agua. Además, la relación eficiencia/costo ha favorecido su uso pudiéndose decir que
el cloro da cumplimiento a las características deseables en un desinfectante de agua
establecidas por organizaciones como la OMS-OPS.
45
Entre estos productos podemos mencionar el cloro gaseoso, la cal de cloro, el
hipoclorito de calcio y el hipoclorito de sodio.
El cloro gaseoso licuado es el desinfectante de agua más económico. Viene en
cilindros de acero, que permiten la manipulación a mano. Los dispositivos de
dosificación de cloro gas actualmente disponibles son razonablemente seguros de operar
y mantener, y también ofrecen flexibilidad.
Figura 13. Productos a base de cloro
Productos a base de cloro
Cloro gaseoso
Cal clorada
calcioHipoclorito de
sodioHipoclorito de
La cal clorada era utilizada más frecuentemente para la cloración del agua antes
del descubrimiento del cloro líquido. Es una combinación suelta de cal apagada y gas de
cloro. Se debe almacenar el compuesto en lugar oscuro, fresco y seco, en contenedores
cerrados y resistentes a la corrosión.
El hipoclorito de calcio no sólo es el doble de fuerte que la cal clorada, sino que
también retienen su fuerza original durante más de un año bajo condiciones normales de
almacenamiento.
46
El hipoclorito de sodio, como solución, por lo general contiene de 1 a 15 por
ciento disponible en el producto comercial. Las soluciones caseras blanqueadoras de
hipoclorito de sodio por lo general contienen sólo del 3 al 5 por ciento de cloro
disponible.
2.6.6. Desinfección de tanques nuevos y tuberías
Todos los tanques nuevos y reservorios deben ser desinfectados antes de ponerlos
en servicio. En forma similar, los tanques que han estado fuera de servicio por
reparación o limpieza también deben ser desinfectados antes de que se les vuelva a
poner en servicio. Antes de la desinfección, se debe limpiar los pozos y los fondos de los
tanques mediante barrido y restregado para quitar toda la suciedad y material suelto.
En nuevas tuberías y conductos principales es probable que los conductos
principales de distribución y las tuberías se contaminen durante su colocación aun si se
toma en consideración las precauciones necesarias. Por lo tanto, se les debe desinfectar
antes de ponerlas en uso. Los sistemas de distribución necesitan ser desinfectados
cuando se contaminan en el caso de roturas de la tubería maestra o de inundaciones.
Antes de la desinfección, se debe limpiar toda tubería mediante escobillado y
flujo a presión con el fin de retirar toda materia extraña. La desinfección se realizará a
través de soluciones de cloro.
2.7. Red de distribución
2.7.1. Generalidades
Se conoce como red de distribución al conjunto de tuberías cuya función es la de
suministrar el agua potable a los consumidores de la localidad.
47
La unión entre el tanque de distribución y la red de distribución se hace mediante
una tubería denominada “línea matriz”, la cual conduce el agua al punto o a los puntos
de entrada a la red de distribución. Su diseño depende de las condiciones de operación
de la red de distribución tales como trazado, caudal y presiones de servicio.
La red de distribución está conformada por tuberías “principales” y de “relleno”.
La red de tuberías principales es la encargada de distribuir el agua en las diferentes
zonas de la población, mientras que las tuberías de relleno son las encargadas de hacer
las conexiones domiciliares. El diseño o cálculo de la red de distribución se hace sobre
la red principal; el diámetro de la red de relleno se fija de acuerdo con las normas
pertinentes.
Además de las tuberías existen otros accesorios tales como válvulas de control o
de incendios, válvulas de limpieza, hidrantes, cruces, codos, tes, reducciones y tapones.
2.7.2. Especificaciones de diseño
2.7.2.1. Velocidad de diseño
Por lo general se debe diseñar con velocidades que estén comprendidas entre 0.3
m/seg y 3 m/seg.
2.7.2.2. Presiones de servicio
En lo posible, se debe mantener una presión de servicio en la red entre 10 a 40
metros de agua. Es importante seleccionar la presión mínima teniendo en cuenta la altura
de las edificaciones que serán servidas.
48
Tabla VI. Presiones mínimas para distribución relativas al número de pisos de las edificaciones servidas.
Numero de pisos Presión mínima (m) 1 2 3 4 5
11.0 15.0 18.0 22.0 25.0
Fuente: Ricardo Alfredo López Cuella. Diseño de Acueductos y Alcantarillados. Pág. 238
2.7.2.3. Válvulas de seccionamiento
Se deben colocar válvulas de compuerta a lo largo de la red con el fin de poder
aislar sectores en caso de rotura de las tuberías o de incendios y seguir suministrando el
agua al resto de la población.
La forma como se dispongan las válvulas dentro de la red no es estándar e
influye grandemente en el presupuesto de la obra, ya que se trata de un gran número de
válvulas de un tamaño relativamente grande. Para proyectos con pocos recursos
económicos, las válvulas se colocarán en forma que aíslen en un determinado momento
un sector y se permita el suministro al resto de la localidad.
2.7.2.4. Válvula de limpieza
Al igual que en la conducción, en la distribución se deberá instalar válvulas de
limpieza, en los puntos bajos de la red.
2.7.2.5. Válvula de aire
Deberá instalarse válvulas de aire en los puntos altos de la red.
49
2.7.2.6. Localización de la tubería
La tubería deberá tenderse a un lado de la calle; en el caso de vías importantes,
podría pensarse en colocarla a ambos lados de la calle.
Se debe procurar pasar la tubería de distribución por encima de las tuberías del
alcantarillado y a una distancia horizontal de tres metros. En caso de no poder cumplirse
lo anterior, se debe dar una protección adecuada a la tubería de distribución como por
ejemplo su recubrimiento con concreto.
2.7.3. Trazado de la red
Por las características topográficas de cada población, el trazado de la red de
distribución no puede tener una forma predefinida, es decir, que éste obedecerá a los
elementos que le ofrece cada lugar. Hidráulicamente, se pueden establecer redes
abiertas, redes cerradas o redes mixtas, dependiendo de las condiciones anteriores; las
cuales tendrán formas diferentes recomendables para el trazado.
Figura 14. Tipos de trazado de red de distribución
Tanque deDistribución
Red Principal
Red de Relleno
Tanque deDistribución
Tanque deDistribución
DistribuciónTanque de
Red en árbol
Red en parillaRed de mayor a menor diámetro
Red en mallas
Red de Relleno
Red Principal
Red de Relleno
50
El trazado de mayor a menor diámetro puede ser usado en poblaciones pequeñas
en donde por lo general no existe más de una calle principal. Tiene forma alargada e
irregular. El diseño hidráulico de la tubería principal se hace como una red abierta.
En el trazado en forma de árbol existe un tronco principal del cual se desprenden
varias ramificaciones. El diseño hidráulico de las tuberías principales corresponde al de
una red abierta.
Con el trazado en forma de parrilla, la tubería principal forma una malla en el
centro de la población y de ella se desprenden varios ramales. Al centro se conforma una
red cerrada y perimetralmente se tiene ramales abiertos, es decir que se trata de una red
mixta.
El trazado en malla es la forma más usual de trazado de redes de distribución. Se
conforma varias cuadrículas o mallas alrededor de la red de relleno. Una malla estará
compuesta entonces por cuatro tramos principales
Desde el punto de vista del funcionamiento hidráulico, los primeros dos tipos de
redes se denominan redes abiertas, las redes en mallas son redes cerradas y las redes en
parrilla son redes mixtas.
2.7.4. Cálculo hidráulico de la red
2.7.4.1. Método de Hardy Cross para circuitos cerrados
Este método de cálculo, llamado método de relajamiento o pruebas y errores
controlados, supone que se han seleccionado previamente los caudales iniciales y los
diámetros en los diferentes tramos de la red.
51
Por medio de un proceso iterativo, se corrigen los caudales de tal manera que el
cierre de la malla (diferencia de presiones entre un ramal y otro de la red cerrada) no
exceda un valor límite, y se obtiene para las condiciones anteriores la presión en cada
uno de los nodos de las mallas.
Figura 15. Funcionamiento de un circuito
H+
-
Q
q
q
q
q q
1
6
54
3
21
2 3
6
7 8 5
47
Si la red mostrada en la figura 15 se encuentra en funcionamiento, la pérdida de
carga a través de los nodos 1, 2, 3, 4 y 5 será exactamente igual a la pérdida de carga
ocurrida entre los nodos 1, 6, 7, 8 y 5. Como inicialmente no se conocen los caudales
reales, al suponer unos iniciales esta diferencia de presiones será mayor que la aceptable
y será necesario ajustar la hipótesis inicial de caudales. Se observa también en la figura
que a las pérdidas de carga se les asigna un signo de acuerdo con una convención que ha
de ser respetada a lo largo de todo el proceso iterativo.
Si se tiene una red contigua a lo anterior, existirá por lo menos un tramo en
común, el cual tendrá una doble corrección de caudales debido al hecho que pertenece a
las dos redes.
52
A continuación se presenta la deducción de las ecuaciones básicas utilizadas en
el método de Cross.
La ecuación básica de este método es la ecuación de Hazen-Williams:
85.187.4
85.1
***811.1743
CDQLH =
donde H = pérdida de carga total en el tramo (m) L = longitud del tramo (m) Q = caudal del tramo (l/s) D = diámetro e la tubería (plg) C = coeficiente de rugosidad del material de la tubería
En donde los siguientes términos son constantes
n = 1.85
85.187.4 **811.1743
CDLk =
y la pérdida de carga total será:
H = k* Qn La ecuación anterior indica la pérdida de carga total en un tramo cualquiera para
unas condiciones dadas. Adoptando la convención de que las pérdidas de carga en el
sentido horario son positivas y las antihorario negativas (como se indica en la figura 15),
se debe cumplir que:
∑ = 0H
Como la hipótesis inicial de distribución de caudales no es correcta, está
ecuación no se cumplirá. Es decir:
∑ ≈ 0H
y reemplazando la carga total en el tramo, H, expresada en la primera ecuación se tiene:
( )∑ ≈ 0* nQk
53
Para que la condición de cierre se cumpla, habrá necesidad de corregir los
caudales, manteniendo constantes los términos D, L y C. Entonces la ecuación anterior
queda así:
( )( )∑ ≈Δ+ 0* nQQk
desarrollando este binomio y despreciando todos menos sus dos primeros términos,
porque las mayores potencias de ΔQ son casi despreciables
( )( ) ( ) 0** 1 =Δ+=Δ+ ∑∑ − QnQQkQQk nnn
0** 1 =Δ+∑ ∑ −nn QkQnQk
y despejando el término de corrección del caudal:
∑∑
∑∑
∑∑ −
=−
=−
=Δ −
QHn
H
QQkn
kQkQnkQ
Q n
n
n
n
1
Finalmente la corrección del caudal será:
∑∑−=Δ
QH
HQ
85.1
Cuando se cumpla la condición de cierre, la malla estará equilibrada
hidráulicamente y los caudales obtenidos serán los reales.
Es muy importante recordar que se deberán verificar las presiones en cada uno de
los nudos teniendo en cuenta la presión mínima de diseño y de igual forma se debe
verificar que las velocidades en los tramos cumplan la norma adoptada.
54
2.7.4.2. Procedimiento
A continuación se resume los pasos a seguir para el cálculo de mallas a través del
método de Hardy-Cross.
• Se obtienen los datos de diseño tales como la longitud de tramos,
coeficiente de rugosidad del material a utilizar y diámetro de tubería
propuesto de la totalidad de circuitos a calcular. Estos serán
constantes para todo el cálculo.
• Se proponen caudales iniciales para cada tramo, según el sentido que
tengan en el circuito serán positivos o negativos. Estos iran variando
en cada iteración.
• Se calcula para cada tramo H y H/Q.
• Se obtiene para cada circuito la ΣH y la ΣH/Q.
• Se calcula ΔQ para cada circuito.
• Se realiza la corrección de cada caudal Q con ΔQ. Recuerde que los
tramos en común en dos circuitos sufrirán doble corrección.
• Se repite las operaciones del tercer al sexto paso con el nuevo valor de
Q.
• El proceso terminará al obtener una diferencia entre caudales menor a
un porcentaje establecido. Se sugiere un porcentaje entre 1% a 5%.
2.7.5. Conexiones domiciliares
La conexión domiciliar se hace a partir de la red de distribución y consiste en una
serie de elementos que permiten derivar el agua hacia el domicilio hasta la caja en donde
se encuentra el contador. De este punto en adelante, todas las obras son propiedad del
dueño del domicilio.
55
El diámetro de la conexión domiciliar en ningún caso será menor de ¾”, excepto
en proyectos de interés social donde se aceptan de ½”. Las conexiones domiciliares
serán del tipo individual.
Figura 16. Conexión domiciliar
Va hacia dentro Nivel de Piso en Calle
Tubería PVC 3/4" ó 1/2"
1.20
mín
imo
Diametro variable según diseñoRed de Distribución
del domicilio
Banqueta
Tubería PVC 3/4" ó 1/2"
Codo 90° PVC 3/4" ó 1/2"
Caja de Registro
Codo 90° PVC 1/2"
Tee PVC y Reducidor
56
57
3. CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA ACTUAL DE
ABASTECIMIENTO DE AGUA DEL ÁREA URBANA
3.1. Características del sistema existente
3.1.1. Descripción general del sistema
El actual sistema de abastecimiento de agua potable del área urbana del
municipio de Zaragoza es abastecido por varias fuentes de agua de la localidad, las
cuales son distribuidas por medio de diferentes tanques para los distintos sectores del
área.
3.1.1.1. Fuentes de agua del sistema
El sistema de abastecimiento de agua potable cuenta con diferentes pozos
mecánicos y nacimientos de agua para su sustentación, los cuales por su posición
geográfica, unos son conducidos por gravedad y otros por bombeo. En la figura 17 se
muestra el esquema de las fuentes y los tanques que forman parte del sistema.
Tabla VII. Tanques disponibles
No. Nombre Sector Capacidad (m3) Tipo de tanque 1 El Aserradero I 250 Semienterrado 2 Cornejos I 270 Semienterrado 3 El Perique 1 II 100 Semienterrado 4 El Perique 2 II 100 Semienterrado 5 La Colonia III 70 Elevado 6 Ciénega IV 18 Superficial
58
3.1.1.2. Tanques de distribución del sistema
Se cuenta en la actualidad con seis diferentes tanques para la distribución del
agua en los diferentes sectores. En la tabla VII se hace referencia a todos los tanques, el
sector al que sirven, la capacidad que poseen y su tipo.
Figura 17. Esquema de fuentes y tanques del sistema
3.1.1.3. Red de distribución
Para la distribución se cuenta con una red dividida en cuatro sectores diferentes,
los cuales son circuitos mixtos, es decir hay circuitos abiertos y circuitos cerrados dentro
de toda la red. En la tabla VIII se muestran las características de cada sector de la red de
distribución actual.
18 m ColoniaGavilanes
Tobar
ColoniaBarranquillas
Barranquillas
Cascada
70 m3
Rio Blanco
Estación de bombeo
Tanque de distribución
Pozo mecánico
Nacimiento
Línea de distribución
Línea de conducción
Simbología
Pachoj
3Cienega
3250 mAserradero
Cienega
Cornejos3270 m
Joya del Muerto
Parque
Paco Juarez
Las delicias
Perique 13100 m
Perique 2100 m 3
Nieves
Nieves
N
59
Tabla VIII. Sectores de distribución
Sector Fuentes Tanque de distribución
Observaciones
I Pozo Parque Central Las Barranquillas Tululche Pachoj
Aserradero Cornejos
El tanque Cornejos recibe agua del pozo Pachoj
II Las nieves Pachoj Joya del Muerto Paco Juárez Pozo La Cascada
Perique uno Perique dos
El Perique uno recibe del nacimiento Las Nieves y el pozo Pachoj El perique dos recibe de los nacimientos Joya del Muerto y Paco Juárez El pozo La Cascada es introducido directamente a la red por medio de bombeo
III Nacimiento Río Blanco
La Colonia La conducción se hace por bombeo hacia el tanque
IV La Ciénega Tobar Gavilanes
La Ciénega La conducción se hace por gravedad
Por tamaño, el sector I y II son los más grandes de la red y es donde se muestran
mayores problemas, mientras que el sector IV es el más pequeño, pero al transcurso de
los años se a detectado que sus fuentes han ido disminuyendo en su caudal.
La actual red de distribución fue construida sin ningún diseño hidráulico, es decir
que únicamente se colocaron diámetros de tubería con la idea de que una línea de
tubería de diámetro mayor alimentara a ramales de tubería de diámetro menor.
Lamentablemente esta distribución no logra los objetivos que se buscan en una red de
distribución adecuada como presiones y velocidades mínimas.
60
Además de lo anterior, con el paso de los años han aumentado los servicios a
cubrir por la red. Los factores anteriores provocan que no se pueda distribuir el agua de
una forma adecuada a toda la población, pues la actual red no permite que llegue agua en
algunas zonas, si al mismo tiempo están conectadas otras zonas a la red. Por esta
deficiencia se a tomado la decisión por parte de la Municipalidad de zonificar la
distribución del agua. Pero esto además de no lograr su objetivo, pues en algunos puntos
llega poca o nada de agua, provoca malestar en la gente por no tener un servicio
continuo de agua.
Sumamos a estos problemas, el que se tiene por la antigüedad de algunas tuberías
que forma parte de la red de distribución y el poco mantenimiento preventivo que se
tiene, lo cual provocan fugas, que resultan para el sistema pérdidas considerables.
3.1.2. Evaluación operacional y administrativa
La administración y operación del servicio general de abastecimiento de agua
potable del área urbana esta a cargo del Departamento de Agua de la Municipalidad.
Este departamento cuenta para el área urbana con cinco personas, una persona como
administrador y cuatro personas como fontaneros. El administrador esta a cargo de llevar
el control de la facturación del servicio, así como solicitudes de nuevas conexiones,
cortes y reconexiones, solicitudes de reparaciones, etc. Los fontaneros están a cargo del
control de las bombas de agua de las fuentes, la desinfección del agua, la apertura y
cierre de las llaves para la distribución, de llevar a cabo conexiones extradomiciliares,
así como cortes y reconexiones, también se ocupan del mantenimiento y control de
fugas, etc.
61
3.1.2.1. Características administrativas
En principio los costos de operación y mantenimiento del sistema no son
cubiertos con las tarifas cobradas. Este déficit provoca que la Municipalidad cubra los
costos del servicio a partir de fondos propios, lo cual significa que estos recursos no
puedan invertirse en otras áreas y en las zonas rurales. Las autoridades municipales
reconocen la necesidad de un aumento en la tarifa del servicio, pero se teme malestar y
protestas de parte de los habitantes.
El Departamento de Agua no se maneja como una empresa con una contabilidad
independiente. Todos los ingresos llegan a la tesorería municipal.
Además de la administración del área urbana, el Departamento de Agua se ha
hecho cargo de otros servicios de agua de aldeas y colonias de municipio. Creando un
aumento de trabajo a la persona encargada de la administración.
No existe la comunicación necesaria por parte de la municipalidad, los
inspectores de salud y el Ministerio de salud sobre los análisis de agua realizados por los
inspectores de salud. Así también no existe un registro histórico de los datos de análisis
de agua realizados por la municipalidad por falta de organización.
No se cuenta con un plan maestro de acueductos y alcantarillado, lo que significa
que invierten en sistemas nuevos según la demanda inmediata, pero sin planeación
global sobre el territorio ni el tiempo. Tampoco existen planes para el uso de los suelos.
No existen esquemas de flujo de los sistemas ni planos detallados de sus tanques
y redes. Existen planos parciales y el conocimiento básico del sistema lo poseen los
fontaneros del Departamento de Agua
62
3.1.2.2. Características operacionales
Hace pocos años se hizo obligatorio la utilización de contadores para todos los
servicios existentes en el área urbana con la idea de un cobro de una tarifa básica por
servicio (15 o 30 m3/mes) y una tarifa por el exceso que existiera. Pero esto no se realiza
actualmente por la falta de una persona en el Departamento de Agua que realice la
lectura de contadores, que hace que únicamente se cobre la tarifa básica y no se
controlen los excesos que los habitantes tienen del servicio.
No se tiene como una actividad continua la limpieza de las unidades del sistema
y cuando esta se realiza implica que el servicio muestre deficiencias por el tiempo que
duran las actividades de limpieza.
No existe un plan de mantenimiento preventivo de la infraestructura, ni
reposición a tiempo de la tubería de conducción y distribución, así como válvulas que
generalmente son viejas y que causan fugas al sistema.
No existen sistemas de medición de caudal en los tanques y la ubicación de las
entradas en los tanques de distribución no permiten realizar fácilmente el aforo. Así
como para los análisis de agua, no existe registro histórico de los datos de aforo de
fuentes.
3.2. Propuestas de solución
Luego de observar el estado actual del sistema de abastecimiento de agua potable
del área urbana del municipio y las características administrativas y operacionales que
este muestra, se pueden dar propuestas para el mejoramiento del sistema de
abastecimiento de agua.
63
Como primer punto vemos que al tener una red deficiente de distribución se debe
tomar la decisión de cambiarla en su totalidad por una red de distribución que cumpla en
su diseño hidráulico con las presiones y velocidades tanto mínimas y máximas
establecidas por las normas de ingeniería.
Como siguiente punto, se tiene claro que actualmente el caudal de las fuentes de
agua del sistema de abastecimiento es matemáticamente suficiente para la población,
pero al transcurso de los años y el aumento de la población a servir esto ya no será así.
Se debe analizar las posibilidades de encontrar nuevas fuentes locales de agua como por
ejemplo la perforación de pozos mecánicos o la utilización de agua de lluvia.
Figura 18. Propuesta de solución
Sistema actualde agua potablecon deficiencias
Mejoramientodel sistema deagua potable
de agua potable del sistemade la nueva red de distribución
Diseño y construcción
de nuevas fuentesfuentes existentes y la busquedaProtección y conservación de las
Departamento de Aguaoperacional del
Fortalecimiento administrativo y
Propuesta de solución
Para terminar vemos como necesidad básica fortalecer la parte administrativa y
operacional en el Departamento de Agua. Esto se hará buscando que el Departamento de
Agua de la Municipalidad tenga la importancia que el mismo servicio de agua posee.
64
Las propuestas anteriores se deberán cumplir en su totalidad para que se pueda
mejorar el sistema actual de abastecimiento de agua. A continuación se planteará el
nuevo diseño de la red de distribución para el sistema, así como las propuestas de las
nuevas fuentes de agua, junto a éstas se expondrá el presupuesto que estas obras tendrán
para su construcción. Luego se verá el tema del fortalecimiento del Departamento de
Agua.
65
4. DISEÑO DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE
AGUA POTABLE
A continuación se expone el diseño de la nueva red de distribución del sistema de
abastecimiento de agua, la cual estará dividida en dos sectores. El primer sector estará
abastecido por los tanques de distribución Aserradero y Cornejos, el segundo sector
estará abastecido por los tanques Perique uno, Perique dos, La Colonia, Cascada uno y
los nuevos tanques de distribución Perique tres y Cascada dos.
Figura 19. Esquema de red de distribución a diseñar.
N
Sector No.1Parte Sur
Sector No.2.1
Tanque:El Aserradero
Tanque:Cornejos
Tanques:El Perique
Tanque:La Colonia
Tanques:La Cascada
Parte NorteSector No.2
32
33
1
100102
34
Esquema de Red de Distribucióna diseñar
5
65
66
4.1. Fuentes de agua
Para el diseño de la nueva red de distribución se tomarán únicamente en cuenta
las fuentes que sobrepasan un caudal de 1 lts/seg. En la tabla IX, se muestran las fuentes
de agua por sector y los datos que se obtuvieron en la investigación de campo.
Tabla IX. Fuentes de agua para el diseño
Sector Fuente Tipo Caudal promedio (l/seg)
I Barranquillas Nacimiento 1.660 Parque Pozo mecánico 4.750 Pachoj Pozo mecánico 2.616
Sub-total del sector 9.026
II Joya del Muerto Nacimiento 1.230 Paco Juárez Nacimiento 1.707 Pachoj Pozo mecánico 2.788 Nieves Nacimiento 2.447 La cascada Pozo mecánico 3.155 Río Blanco Nacimiento 2.730
Sub-total del sector 14.057
Total de fuentes 23.083 Fuente: Trabajo de campo.
4.2. Calidad de agua
En el mes de octubre de 2002 se realizaron los análisis fisicoquímico y
bacteriológico de agua a las diferentes fuentes de agua del sistema. Las muestras fueron
llevadas al Laboratorio de Agua del Instituto de Fomento Municipal y cuyos resultados
se muestran en el anexo uno.
67
4.3. Diseño hidráulico
a) Período de diseño
Todo el sistema se diseñará para un período de diseño de 20 años.
b) Población de diseño
Actualmente para el área urbana se tiene una población total de 7756 personas,
con una tasa de crecimiento del 3.2%. Entonces tenemos que nuestra población
de diseño para 20 años será
562,14)032.01(7756)1( 20
=+=+=
PfiPpPf n
Se tomará una población de 14,600 para el diseño.
Este resultado se dividirá en cada uno de los dos sectores
Sector Población (hab) I 6326 II 8274
c) Presiones y velocidades de diseño
Para el proyecto se establecieron como presiones mínimas y máxima cantidades
de 10 m.c.a. y 40 m.c.a. respectivamente. Y las magnitudes de velocidad irán
desde una mínima de 0.3 m/seg., hasta una máxima de 3.0 m/seg. En los
tramos donde no se pueda lograr la velocidad mínima establecida, se asegurará
que por lo menos cumpla con la presión mínima.
d) Dotación de agua
Para este proyecto se estima una dotación de 100 lts/hab/día, debido que se va a
prestar un servicio de conexiones domiciliares y que la región tiene un clima
templado.
68
e) Caudales de diseño
- Caudal medio
segltsPfdotQm /9.16400,8614600*100
400,86*
===
- Caudal máximo diario
segltsQmfdmQc /28.2090.16*2.1* ===
- Caudal máximo horario
Para el diseño se usó un factor de hora máxima de 2.0, ya que la
población es mayor de 1,000.
segltsQmfhmQd /80.3390.16*2* ===
Estos caudales se distribuyen en cada uno de los dos sectores
Sector Población Qm (lts/seg) Qc (lts/seg) Qd (lts/seg) I 6,326 7.32 8.79 14.64 II 8,274 9.58 11.49 19.15
totales 14,600 16.9 20.28 33.8
Por consecuencia de que el caudal de diseño es mayor que el caudal provisto por
las fuentes actuales se deberá plantear la obtención de nuevas fuentes de agua para el
sistema. En el presente trabajo se propone la perforación de pozos mecánicos en el área
del caserío El Perique, para luego conducir el caudal hacia los tanques Cornejos y
Perique. Las perforaciones deberán financiarse con los ingresos que se tengan del cobro
de la tarifa mensual del servicio, y éstas deberán realizarse según el crecimiento de la
demanda.
69
4.4. Red de distribución
La red de distribución para el sistema es en su mayoria mediante ramales
cerrados, dadas las caracteristicas de la población. La red se dividirá en dos sectores, uno
deberá abastecer a la parte sur de la población y la otra a la parte norte.
El cálculo de los diámetros de la red de distribución se hara mediante el método
de Hardy-Cross. Por tal razón se necesitaron los datos de demandas por nodo, cotas de
nivel por nodo y las longitudes de cada ramal.
Las demandas de cada ramal de los circuitos se obtendrán del producto del
número de habitantes de ese ramal, su dotación y el factor de hora máxima. Luego se
obtendrán las demandas por nodo al distribuir los demandas de cada ramal por sus
respectivos nodos.
S e c t o r u n o
El sector que se ubica en la parte sur del área estará conformada por varios
elementos, los cuales se diseñarán de acuerdo a los criterios anteriormente expuestos. En
la tabla X, se muestran los elementos que lo conforman. En este sector se tendrá que
diseñar dos nuevas lineas abiertas de distribución y la red de distribución del sector uno.
Tabla X. Elementos del sector uno.
Elemento Descripción Dos tanques de distribución El Aserradero
Cornejos Dos líneas de distribución abiertas antes de la red en malla
Aserradero-Nodo 34 Cornejos-Nodo 5
Red de distribución de ramales cerrados sector uno 40 nodos 64 ramales 25 circuitos
70
a) Líneas de distribución abiertas
Tanque El Aserradero-Nodo 34
Aserradero- Nodo 32 Caudal de entrada 6.125 lts/seg Longitud del tramo 90.33 m Piezométrica inicial 131.97 m Consumo en Nodo 32 0.51 lts/seg Cota de inicio 131.97 m Coeficiente C (PVC) 150 Cota de final 119.62 m Diámetro propuesto 4” (3.97” interior)
mhf 5147.0150*97.3
125.6*33.90*811.174385.187.4
85.1
==
mhfcaPiezométricaPiezométri inicialfinal 46.13151.097.131 =−=−=
mCotacaPiezométriPs finalfinalfinal 84.1162.11946.131 =−=−=
segm
DQV 747.0
97.3125.6*974.1*974.1
22 ===
966.5159.0125.634 =−=−= nodoentradasalida ConsumoQQ
Resultados Hf del tramo 0.51 m Velocidad de servicio 0.767 m/seg (aceptable) Piezométrica final 131.46 m Caudal de salida 5.966 lts/seg Presión de servicio final 11.84 m (aceptable)
Nodo 32-Nodo 33 Caudal de entrada 5.966 lts/seg Longitud del tramo 80.55 m Piezométrica inicial 131.46 m Consumo en Nodo 33 0.542 lts/seg Cota de inicio 119.62 m Coeficiente C (PVC) 150 Cota de final 109.50 m Diámetro propuesto 4” (3.97” interior) Resultados Hf del tramo 0.44 m Velocidad de servicio 0.747 m/seg (aceptable) Piezométrica final 131.02 m Caudal de salida 5.424 lts/seg Presión de servicio final 21.52 m (aceptable)
71
Nodo 33-Nodo 34 Caudal de entrada 5.424 lts/seg Longitud del tramo 84.25 m Piezométrica inicial 131.02 m Consumo en Nodo 34 0.474 lts/seg Cota de inicio 109.50 m Coeficiente C (PVC) 150 Cota de final 102.7 m Diámetro propuesto 4” (3.97” interior) Resultados Hf del tramo 0.38 m Velocidad de servicio 0.679 m/seg (aceptable) Piezométrica final 130.64 m Caudal de salida 4.95 lts/seg Presión de servicio final 27.94 m (aceptable)
Para la entrada a la red del sector uno por parte del tanque El Aserradero se tiene
un caudal de 4.95 lts/seg (nodo 34), con una presión de servicio de 27.94 m.c.a.
Tanque Cornejos – Nodo 5
Cornejos – Nodo 5 Caudal de entrada 9.187 lts/seg Longitud del tramo 136.1 m Piezométrica inicial 131.02 m Consumo en Nodo 5 0.363 lts/seg Cota de inicio 131.02 m Coeficiente C (PVC) 150 Cota de final 118.15 m Diámetro propuesto 4” (3.97” interior) Resultados Hf del tramo 1.63 m Velocidad de servicio 1.15 m/seg (aceptable) Piezométrica final 129.39 m Caudal de salida 8.824 lts/seg Presión de servicio final 11.24 m (aceptable)
Para la entrada a la red del sector uno por parte del tanque Cornejos se tiene un
caudal de 8.824 lts/seg (nodo 5), con una presión de servicio de 11.24 m.c.a.
72
b) Red de distribución sector uno
Para el diseño de la red se utilizo el método de Hardy-Cross para redes de
circuitos cerrados. En cada tramo de los ramales se verificó la velocidad y la presión de
servicio. Los cálculos tabulados se pueden observar de la tabla XI y XII. Los ramales,
con tramos y nodos vistos en planta se pueden observar en los planos constructivos que
se muestran en el anexo cuatro, que también incluyen los diámetros de la tubería a usar.
Para el cálculo se utilizaron los diámetros interiores de la tubería para lograr un
grado más alto de exactitud en los resultados.
73
Tabla XI. Datos de cálculo sector uno Datos cálculo Hardy-Cross Nodo de entrada
Nodo MCA Proyecto: Mejoramiento del Sistema de Abastecimiento de Agua del Área Urbana de Zaragoza, Chimaltenango 5 10.821 34 27.812 Sector número uno
Tramo Nivel terreno
Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2 Distancia
horizontal (m)
Caudal propuesto (lts/seg)
Diámetro propuesto
(pulg.) Diámetro
interior (pulg.)
5 6 118.15 99.53 130.94 4.270 2 2.193 5 11 118.15 105.46 100.95 4.270 3 3.23 6 12 99.53 98.14 110.20 3.874 1.5 1.676 9 10 105.46 104.73 125.28 -1.218 1.5 1.676
10 11 104.73 105.46 116.37 -2.810 2 2.193 11 12 105.46 98.14 105.41 -1.753 1.5 1.676 9 19 105.46 94.73 112.14 0.664 1.25 1.464
10 20 104.73 89.32 105.57 1.218 1.5 1.676 11 21 105.46 85.93 115.87 2.810 1.5 1.676 12 22 98.14 83.38 117.88 1.750 1.5 1.676 18 19 101.30 94.73 120.16 1.313 0.75 0.926 19 20 94.73 89.32 122.40 -1.167 1 1.161 20 21 89.32 85.93 116.14 -1.554 1.25 1.464 21 22 85.93 83.38 116.51 -0.728 1.25 1.464 18 34 101.30 102.70 142.78 -1.745 0.75 0.926 19 35 94.73 91.42 133.33 2.641 1.5 1.676 20 36 89.32 87.57 118.05 1.167 1.25 1.464 21 37 85.93 84.52 117.57 1.554 1.25 1.464 22 38 83.38 82.11 117.68 0.728 1 1.161 34 35 102.70 91.42 111.42 1.745 2 2.193 35 36 91.42 87.57 119.73 1.963 2 2.193 36 37 87.57 84.52 116.14 1.350 2 2.193 37 38 84.52 82.11 118.07 1.248 2 2.193 38 39 82.11 79.59 118.50 0.834 1.5 1.676 34 50 102.70 107.79 115.61 1.745 3 3.23 35 51 91.42 93.63 110.66 1.963 1 1.161 36 52 87.57 88.04 107.22 1.350 1.5 1.676 37 53 84.52 84.74 101.75 1.248 1.5 1.676 38 54 82.11 81.32 98.85 0.834 1.25 1.464 39 55 79.59 78.88 100.08 0.604 1.25 1.464 50 51 107.79 93.63 119.35 0.749 2 2.193 51 52 93.63 88.04 119.63 1.161 1.25 1.464 52 53 88.04 84.74 118.57 1.047 1 1.161 53 54 84.74 81.32 118.21 0.943 1.25 1.464 54 55 81.32 78.88 118.21 0.684 1.25 1.464
74
Continuación
Tramo Nivel terreno
Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2 Distancia
horizontal (m)
Caudal propuesto (lts/seg)
Diámetro propuesto
(pulg.)
Diámetro interior (pulg.)
50 66 107.79 104.16 115.74 0.749 1.5 1.676 51 67 93.63 102.87 117.36 1.161 1.25 1.464 52 68 88.04 98.45 118.81 1.047 1.25 1.464 53 69 84.74 92.03 117.69 0.943 1 1.161 54 70 81.32 86.38 116.88 0.684 1.25 1.464 55 71 78.88 78.41 117.07 0.958 1.25 1.464 66 67 104.16 102.87 119.48 0.368 1.25 1.464 67 68 102.87 98.45 120.1 1.147 1.5 1.676 68 69 98.45 92.03 125.76 0.853 1 1.161 69 70 92.03 86.38 121.7 0.668 0.75 0.926 70 71 86.38 78.41 117.25 0.472 0.75 0.926 68 76 98.45 91.42 110.37 0.853 1.5 1.676 69 77 92.03 90.60 113.4 0.668 1 1.161 70 78 86.38 88.17 117.9 0.472 1 1.161 71 79 78.41 79.93 116.44 0.979 1 1.161 76 77 91.42 90.60 133.18 0.657 1.25 1.464 77 78 90.60 88.17 118.56 0.503 1 1.161 78 79 88.17 79.93 118.27 0.301 0.5 0.716 77 84 90.60 81.25 131.63 0.503 1.25 1.464 78 85 88.17 83.89 130.98 0.301 1 1.161 79 86 79.93 80.12 130.58 0.96 1 1.161 84 85 81.25 83.89 109.35 0.418 1.25 1.464 85 86 83.89 80.12 120.72 0.178 0.75 0.926 85 91 83.89 78.11 127.47 0.178 1.25 1.464 86 92 80.12 78.46 127.38 0.825 1 1.161 91 92 78.11 78.46 121.89 -0.246 0.5 0.716 91 97 78.11 73.30 124.72 0.231 0.75 0.926 92 98 78.46 75.57 124.72 0.246 0.5 0.716 97 98 73.30 75.57 122.39 0.066 0.5 0.716
75
Cálculo hidráulico de red de distribución Hoja 1/3 Proyecto: Mejoramiento del Sistema de Abastecimiento de Agua para el Área Urbana de Zaragoza, Chimaltenango Sector número uno
TRAMO CORRECTO COTA TERRENO COTA PIEZOMÉTRICA PRESIONES DINÁMICASNodo 1 Nodo 2
Longitud (m)
Diámetro (pulg.) Caudal (l/s)
Velocidad (m/s) HF (m) Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2
5 6 130.94 2 1.60 0.66 1.12 118.15 99.53 128.97 127.85 10.82 28.32 5 11 100.95 3 6.94 1.31 1.98 118.15 105.46 128.97 126.99 10.82 21.53 6 12 110.2 1.5 1.20 0.84 2.06 99.53 98.14 127.85 125.80 28.32 27.66
10 9 125.28 1.5 1.49 1.05 3.47 104.73 105.46 122.82 119.34 18.09 13.88 11 10 116.37 2 3.47 1.42 4.17 105.46 104.73 126.99 122.82 21.53 18.09 11 12 105.41 1.5 0.92 0.64 1.19 105.46 98.14 126.99 125.80 21.53 27.66 9 19 112.14 1.25 0.93 0.86 2.54 105.46 94.73 119.34 116.81 13.88 22.08
10 20 105.57 1.5 1.61 1.13 3.38 104.73 89.32 122.82 119.43 18.09 30.11 11 21 115.87 1.5 2.15 1.51 6.36 105.46 85.93 126.99 120.63 21.53 34.70 12 22 117.88 1.5 1.75 1.23 4.39 98.14 83.38 125.80 121.40 27.66 38.02 19 18 120.16 0.75 0.22 0.50 1.71 94.73 101.30 116.81 115.10 22.08 13.80 20 19 122.4 1 0.49 0.72 2.63 89.32 94.73 119.43 116.81 30.11 22.08 21 20 116.14 1.25 0.61 0.56 1.20 85.93 89.32 120.63 119.43 34.70 30.11 22 21 116.51 1.25 0.48 0.44 0.77 83.38 85.93 121.40 120.63 38.02 34.70 34 18 142.78 0.75 0.21 0.49 1.98 102.70 101.30 130.51 128.53 27.81 27.23 19 35 133.33 1.5 0.71 0.50 0.93 94.73 91.42 116.81 115.88 22.08 24.46 20 36 118.05 1.25 1.29 1.19 4.85 89.32 87.57 119.43 114.58 30.11 27.01 21 37 117.57 1.25 1.59 1.47 7.14 85.93 84.52 120.63 113.49 34.70 28.97 22 38 117.68 1 0.97 1.42 8.85 83.38 82.11 121.40 112.55 38.02 30.44 34 35 111.42 2 1.81 0.74 1.20 102.70 91.42 130.51 129.31 27.81 37.89 35 36 119.73 2 1.82 0.75 1.30 91.42 87.57 115.88 114.58 24.46 27.01 36 37 116.14 2 1.68 0.69 1.09 87.57 84.52 114.58 113.49 27.01 28.97
76
Cálculo hidráulico de red de distribución Hoja 2/3 Proyecto: Mejoramiento del Sistema de Abastecimiento de Agua para el Área Urbana de Zaragoza, Chimaltenango Sector número uno
TRAMO CORRECTO COTA TERRENO COTA PIEZOMÉTRICA PRESIONES DINÁMICASNodo 1 Nodo 2
Longitud (m)
Diámetro (pulg.) Caudal (l/s)
Velocidad (m/s) HF (m) Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2
37 38 118.07 2 1.54 0.63 0.94 84.52 82.11 113.49 112.55 28.97 30.44 38 39 118.5 1.5 1.09 0.77 1.85 82.11 79.59 112.55 110.70 30.44 31.11 34 50 115.61 3 3.21 0.61 0.54 102.70 107.79 130.51 129.97 27.81 22.18 35 51 110.66 1 0.24 0.36 0.65 91.42 93.63 115.88 115.22 24.46 21.59 36 52 107.22 1.5 0.99 0.70 1.40 87.57 88.04 114.58 113.18 27.01 25.14 37 53 101.75 1.5 1.33 0.94 2.30 84.52 84.74 113.49 111.19 28.97 26.45 38 54 98.85 1.25 1.11 1.02 3.08 82.11 81.32 112.55 109.47 30.44 28.15 39 55 100.08 1.25 0.86 0.79 1.94 79.59 78.88 110.70 108.76 31.11 29.88 50 51 119.35 2 1.83 0.75 1.31 107.79 93.63 129.97 128.66 22.18 35.03 51 52 119.63 1.25 0.80 0.74 2.05 93.63 88.04 115.22 113.18 21.59 25.14 52 53 118.57 1 0.43 0.63 1.99 88.04 84.74 113.18 111.19 25.14 26.45 53 54 118.21 1.25 0.74 0.68 1.72 84.74 81.32 111.19 109.47 26.45 28.15 54 55 118.21 1.25 0.46 0.42 0.71 81.32 78.88 109.47 108.76 28.15 29.88 50 66 115.74 1.5 1.13 0.79 1.92 107.79 104.16 129.97 128.05 22.18 23.89 51 67 117.36 1.25 0.88 0.81 2.40 93.63 102.87 115.22 112.83 21.59 9.96 52 68 118.81 1.25 0.95 0.87 2.75 88.04 98.45 113.18 110.42 25.14 11.97 53 69 117.69 1 0.62 0.90 3.83 84.74 92.03 111.19 107.36 26.45 15.33 54 70 116.88 1.25 0.98 0.90 2.90 81.32 86.38 109.47 106.56 28.15 20.18 55 71 117.07 1.25 0.99 0.91 2.93 78.88 78.41 108.76 105.83 29.88 27.42 66 67 119.48 1.25 0.75 0.69 1.79 104.16 102.87 128.05 126.26 23.89 23.39 67 68 120.1 1.5 1.25 0.88 2.40 102.87 98.45 112.83 110.43 9.96 11.98 68 69 125.76 1 0.51 0.74 2.83 98.45 92.03 110.42 107.60 11.97 15.57 69 70 121.7 0.75 0.14 0.33 0.80 92.03 86.38 107.36 106.56 15.33 20.18
77
Cálculo hidráulico de red de distribución Hoja 3/3 Proyecto: Mejoramiento del Sistema de Abastecimiento de Agua para el Área Urbana de Zaragoza, Chimaltenango Sector número uno
TRAMO CORRECTO COTA TERRENO COTA PIEZOMÉTRICAPRESIONES DINÁMICAS
Nodo 1 Nodo 2 Longitud
(m) Diámetro
(pulg.) Caudal (l/s)Velocidad
(m/s) HF (m) Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2
70 71 117.25 0.75 0.14 0.32 0.73 86.38 78.41 106.56 105.83 20.18 27.42 68 76 110.37 1.5 1.20 0.84 2.06 98.45 91.42 110.42 108.37 11.97 16.95 69 77 113.4 1 0.52 0.76 2.68 92.03 90.60 107.36 104.69 15.33 14.09 70 78 117.9 1 0.58 0.85 3.40 86.38 88.17 106.56 103.16 20.18 14.99 71 79 116.44 1 0.67 0.99 4.46 78.41 79.93 105.83 101.38 27.42 21.45 76 77 133.18 1.25 1.00 0.93 3.45 91.42 90.60 108.37 104.92 16.95 14.32 77 78 118.56 1 0.37 0.55 1.52 90.60 88.17 104.69 103.16 14.09 14.99 78 79 118.27 0.5 0.11 0.44 1.79 88.17 79.93 103.16 101.38 14.99 21.45 77 84 131.63 1.25 0.83 0.77 2.40 90.60 81.25 104.69 102.28 14.09 21.03 78 85 130.98 1 0.46 0.68 2.52 88.17 83.89 103.16 100.65 14.99 16.76 79 86 130.58 1 0.47 0.69 2.55 79.93 80.12 101.38 98.83 21.45 18.71 84 85 109.35 1.25 0.75 0.69 1.63 81.25 83.89 102.28 100.65 21.03 16.76 85 86 120.72 0.75 0.22 0.52 1.82 83.89 80.12 100.65 98.83 16.76 18.71 85 91 127.47 1.25 0.62 0.57 1.37 83.89 78.11 100.65 99.28 16.76 21.17 86 92 127.38 1 0.38 0.56 1.69 80.12 78.46 98.83 97.14 18.71 18.68 91 92 121.89 0.5 0.12 0.48 2.14 78.11 78.46 99.28 97.14 21.17 18.68 91 97 124.72 0.75 0.31 0.71 3.34 78.11 73.30 99.28 95.94 21.17 22.64 92 98 124.72 0.5 0.17 0.66 3.95 78.46 75.57 97.14 93.19 18.68 17.62 97 98 122.39 0.5 0.14 0.54 2.75 73.30 75.57 95.94 93.19 22.64 17.62
78
S e c t o r d o s
El sector que se ubica en la parte norte del área urbana estará conformada por
varios elementos, los cuales se diseñarán de acuerdo a los criterios anteriormente
expuestos. En la tabla XIII, se muestran los elementos que lo conforman. En este sector
se tendrá que diseñar dos líneas matrices que conducirá el agua, una al nodo 1 y la otra
al nudo 100, también se diseñarán las redes de distribución del sector dos y del sector
2.1.
Tabla XIII. Elementos del sector dos
a) Líneas matrices
Perique-Nodo 1
Perique - Nodo 1 Caudal de entrada 15.019 lts/seg Longitud del tramo 512.12 m Piezométrica inicial 131.55 m Consumo en Nodo 1 0.598lts/seg Cota de inicio 131.55 m Coeficiente C (PVC) 150 Cota de final 72.31 m Diámetro propuesto 5” (4.909” interior) Resultados Hf del tramo 5.45 m Velocidad de servicio 1.23 m/seg (aceptable) Piezométrica final 126.1 m Caudal de salida 14.421 lts/seg Presión de servicio final 53.79 m (aceptable)
Elemento Descripción Seis tanques de distribución Perique uno, Perique dos, La Colonia, La Cascada
uno y Perique tres (a construir) y La Cascada dos (a construir)
Dos líneas matrices Perique-Nodo 1 Nodo 102 - Nodo 100
Red de distribución de ramales cerrados sector dos
57 Nodos 88 Ramales 32 Circuitos
Red de distribución de ramales cerrados sector 2.1
8 Nodos 10 Ramales 3 Circuitos
79
Para la entrada a la red del sector dos por parte de los tanques El Perique se tiene
un caudal de 14.421 lts/seg (nodo 1), con una presión de servicio de 53.79 m.c.a.
Nodo 102 – Nodo 100
Nodo 102 – Nodo 100 Caudal de entrada 2.096 lts/seg Longitud del tramo 131.76 m Piezométrica inicial 93.70 m Consumo en Nodo 100 0.278 lts/seg Cota de inicio 81.70 m Coeficiente C (PVC) 150 Cota de final 80.48 m Diámetro propuesto 2” (2.095” interior) Resultados Hf del tramo 0.69 m Velocidad de servicio 0.94 m/seg (aceptable) Piezométrica final 93.01 m Caudal de salida 1.818 lts/seg Presión de servicio final 12.53 m (aceptable)
Para la entrada a la red del sector dos por parte de los tanques Cascada uno y
Cascada dos se tiene un caudal de 1.818 lts/seg, con una presión de servicio de 12.53
m.c.a.
Para la red sector 2.1 se recibe únicamente caudal de 1.058 lts/seg de los tanques
Cascada uno y Cascada dos en el nodo 102.
b) Red de distribución sector dos y sector 2.1
Para el diseño de las redes se utilizó el método de Hardy-Cross para redes de
circuitos cerrados. En cada tramo de los ramales se verificó la velocidad y la presión de
servicio. Los cálculos tabulados se pueden observar de la tabla XIV a la XVII. Los
ramales, con tramos y nodos vistos en planta se pueden observar en los planos
constructivos que se muestran en el anexo cuatro, que también incluyen los diámetros de
la tubería a usar.
Para el cálculo se utilizaron los diámetros interiores de la tubería para lograr un
grado más grande de exactitud en los resultados.
80
Tabla XIV. Datos de cálculo sector dos Datos cálculo Hardy-Cross Nodo de entrada
Nodo MCA Proyecto: Mejoramiento del Sistema de Abastecimiento de Agua del Área Urbana de Zaragoza, Chimaltenango 1 53.790 65 13.000 Sector número dos 100 12.532
Tramo Nivel terreno
Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2 Distancia
horizontal (m)
Caudal propuesto (lts/seg)
Diámetro propuesto
(pulg.) Diámetro
interior (pulg.)
1 2 72.31 92.31 359.78 7.211 3 3.230 1 4 72.31 78.21 431.22 7.211 3 3.230 2 3 92.31 86.89 129.98 6.374 3 3.230 3 4 86.89 78.21 38.48 3.069 1.5 1.676 3 7 86.89 87.61 102.52 3.069 2 2.193 4 8 78.21 85.63 104.34 10.016 3 3.230 7 8 87.61 85.63 74.81 1.364 1 1.161 7 13 87.61 91.32 117.61 1.364 2 2.193 8 14 85.63 87.51 123.76 11.108 3 3.230
13 14 91.32 87.51 102.69 -3.573 1.5 1.676 14 15 87.51 86.67 118.44 3.573 2 2.193 15 16 86.67 78.09 124.18 1.628 2 2.193 16 17 78.09 71.71 122.07 2.218 1.5 1.676 13 23 91.32 81.55 117.34 4.567 2 2.193 14 24 87.51 81.15 116.74 3.573 3 3.230 15 25 86.67 81.24 115.75 1.628 1.25 1.464 16 26 78.09 81.12 113.63 -1.227 1.25 1.464 17 27 71.71 76.81 114.59 1.633 1 1.161 23 24 81.55 81.15 101.04 3.953 1.5 1.676 24 25 81.15 81.24 118.87 3.575 1.5 1.676 25 26 81.24 81.12 118.84 2.305 1.25 1.464 26 27 81.12 76.81 118.50 1.227 1.25 1.464 27 28 76.81 72.01 156.03 2.567 0.75 0.926 28 29 72.01 69.20 78.01 1.690 1 1.161 29 30 69.20 73.43 51.02 1.482 0.75 0.926 30 31 73.43 72.84 100.90 0.591 1 1.161 24 40 81.15 77.95 117.72 3.575 2 2.193 25 41 81.24 78.72 117.39 2.305 1.25 1.464 26 42 81.12 79.27 117.12 -0.488 1.25 1.464 27 43 76.81 78.88 116.99 -0.033 1 1.161 28 44 72.01 76.86 123.18 0.563 1 1.161 30 45 73.43 76.23 65.18 0.591 1 1.161 31 46 72.84 74.56 64.70 0.180 0.75 0.926 40 41 77.95 78.72 117.55 1.608 2 2.193
81
Continuación
Tramo Nivel terreno
Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2 Distancia
horizontal (m)
Caudal propuesto (lts/seg)
Diámetro propuesto
(pulg.)
Diámetro interior (pulg.)
41 42 78.72 79.27 118.97 1.786 2 2.193 42 43 79.27 78.88 119.30 0.488 1.5 1.676 43 44 78.88 76.86 167.76 0.033 1.5 1.676 44 45 76.86 76.23 82.03 -0.478 1.5 1.676 45 46 76.23 74.56 110.30 -0.125 1 1.161 45 47 76.23 74.83 119.15 -0.091 1.5 1.676 47 48 74.83 73.62 34.64 0.091 0.75 0.926 48 49 73.62 72.11 116.64 -0.541 1 1.161 40 56 77.95 76.08 103.27 1.608 2 2.193 41 57 78.72 74.66 100.91 1.786 1.5 1.676 42 58 79.27 72.31 99.45 0.488 1.5 1.676 43 59 78.88 70.20 99.53 0.033 1.5 1.676 44 60 76.86 73.83 61.27 0.731 1 1.161 46 48 74.56 73.62 51.38 -0.382 0.75 0.926 47 61 74.83 74.33 43.66 -0.349 1.5 1.676 49 63 72.11 71.30 43.08 -0.904 1.5 1.676 56 57 76.08 74.66 117.04 0.591 1.25 1.464 57 58 74.66 72.31 119.17 1.032 1 1.161 58 59 72.31 70.20 123.12 0.635 1.25 1.464 59 60 70.20 73.83 205.60 -0.809 1 1.161 60 61 73.83 74.33 177.90 -0.349 0.75 0.926 61 62 74.33 72.21 74.15 0.349 0.75 0.926 62 63 72.21 71.30 72.82 1.604 1.5 1.676 61 64 74.33 73.09 19.10 -1.303 2 2.193 62 65 72.21 72.93 22.95 -1.344 2 2.193 64 65 73.09 72.93 74.25 -1.344 2 2.193 56 72 76.08 75.74 116.38 0.591 1.5 1.676 57 73 74.66 73.91 117.03 1.032 1.5 1.676 58 74 72.31 71.78 117.81 0.635 1.5 1.676 59 75 70.20 67.97 118.72 1.114 1.25 1.464 72 73 75.74 73.91 116.71 0.181 1 1.161 73 74 73.91 71.78 119.25 0.490 1.25 1.464 74 75 71.78 67.97 123.86 0.416 1 1.161 72 80 75.74 75.92 113.83 0.181 1.25 1.464 73 81 73.91 73.88 115.86 0.490 1 1.161 74 82 71.78 72.66 117.48 0.416 1 1.161 75 83 67.97 69.84 122.00 1.057 0.75 0.926 80 81 75.92 73.88 116.81 -0.022 0.75 0.926
82
Continuación
Tramo Nivel terreno
Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2 Distancia
horizontal (m)
Caudal propuesto (lts/seg)
Diámetro propuesto
(pulg.)
Diámetro interior (pulg.)
81 82 73.88 72.66 120.66 -0.267 0.75 0.926 82 83 72.66 69.84 126.48 -0.563 0.75 0.926 80 87 75.92 76.44 125.00 0.127 0.75 0.926 81 88 73.88 74.36 119.85 0.218 0.75 0.926 82 89 72.66 68.76 117.16 0.267 0.5 0.716 87 88 76.44 74.36 118.57 -0.086 0.5 0.716 88 89 74.36 68.76 122.51 0.066 0.5 0.716 87 93 76.44 76.99 125.12 -0.100 0.75 0.926 88 94 74.36 74.90 118.68 -0.310 0.75 0.926 89 95 68.76 71.13 110.55 -0.073 0.75 0.926 93 94 76.99 74.90 120.57 0.100 0.5 0.716 94 95 74.90 71.13 121.78 0.310 1 1.161 93 99 76.99 76.39 131.74 -0.533 1.25 1.464 94 101 74.90 81.03 354.11 -0.840 1.25 1.464 99 100 76.39 80.48 259.60 -0.909 1.5 1.676
100 101 80.48 81.03 50.45 0.909 1.25 1.464
83
Cálculo hidráulico de red de distribución Hoja 1/4 Proyecto: Mejoramiento del Sistema de Abastecimiento de Agua para el Área Urbana de Zaragoza, Chimaltenango Sector número dos TRAMO CORRECTO COTA TERRENO COTA PIEZOMÉTRICA PRESIONES DINÁMICAS
Nodo 1 Nodo 2 Longitud
(m) Diámetro
(pulg.) Caudal (l/s)Velocidad
(m/s) HF (m) Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2
1 2 359.78 3 6.75 1.28 6.69 72.31 92.31 126.10 119.41 53.79 27.10 1 4 431.22 3 7.68 1.45 10.19 72.31 78.21 126.10 115.91 53.79 37.70 2 3 129.98 3 5.91 1.12 1.89 92.31 86.89 119.41 117.51 27.10 30.62 3 4 38.48 1.5 1.85 1.30 1.60 86.89 78.21 117.51 115.91 30.62 37.70 3 7 102.52 2 3.82 1.57 4.39 86.89 87.61 117.51 113.12 30.62 25.51 4 8 104.34 3 9.27 1.75 3.49 78.21 85.63 115.91 112.42 37.70 26.79 7 8 74.81 1 0.32 0.46 0.71 87.61 85.63 113.12 112.42 25.51 26.79 7 13 117.61 2 3.16 1.30 3.55 87.61 91.32 113.12 109.57 25.51 18.25 8 14 123.76 3 9.31 1.76 4.18 85.63 87.51 112.42 108.24 26.79 20.73
13 14 102.69 1.5 0.99 0.69 1.33 91.32 87.51 109.57 108.24 18.25 20.73 14 15 118.44 2 3.86 1.58 5.17 87.51 86.67 108.24 103.07 20.73 16.40 15 16 124.18 2 2.70 1.11 2.79 86.67 78.09 103.07 100.28 16.40 22.19 16 17 122.07 1.5 1.10 0.77 1.94 78.09 71.71 100.28 98.34 22.19 26.63 13 23 117.34 2 1.80 0.74 1.25 91.32 81.55 109.57 108.32 18.25 26.77 14 24 116.74 3 6.05 1.14 1.77 87.51 81.15 108.24 106.47 20.73 25.32 15 25 115.75 1.25 0.85 0.78 2.19 86.67 81.24 103.07 100.88 16.40 19.64 16 26 113.63 1.25 0.96 0.88 2.70 78.09 81.12 100.28 97.58 22.19 16.46 17 27 114.59 1 0.52 0.75 2.67 71.71 76.81 98.34 95.67 26.63 18.86 23 24 101.04 1.5 1.19 0.84 1.85 81.55 81.15 108.32 106.47 26.77 25.32 24 25 118.87 1.5 1.98 1.39 5.59 81.15 81.24 106.47 100.88 25.32 19.64 25 26 118.84 1.25 1.04 0.96 3.30 81.24 81.12 100.88 97.58 19.64 16.46 26 27 118.50 1.25 0.78 0.72 1.91 81.12 76.81 97.58 95.67 16.46 18.86
84
Cálculo hidráulico de red de distribución Hoja 2/4 Proyecto: Mejoramiento del Sistema de Abastecimiento de Agua para el Área Urbana de Zaragoza, Chimaltenango Sector número dos TRAMO CORRECTO COTA TERRENO COTA PIEZOMÉTRICA PRESIONES DINÁMICAS
Nodo 1 Nodo 2 Longitud
(m) Diámetro
(pulg.) Caudal (l/s)Velocidad
(m/s) HF (m) Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2
27 28 156.03 0.75 0.39 0.90 6.58 76.81 72.01 95.67 89.09 18.86 17.08 28 29 78.01 1 0.32 0.46 0.74 72.01 69.20 89.09 88.35 17.08 19.15 29 30 51.02 0.75 0.11 0.25 0.20 69.20 73.43 88.35 88.14 19.15 14.71 30 31 100.9 1 0.26 0.38 0.65 73.43 72.84 88.14 87.49 14.71 14.65 24 40 117.72 2 4.88 2.00 7.94 81.15 77.95 106.47 98.53 25.32 20.58 25 41 117.39 1.25 1.19 1.10 4.17 81.24 78.72 100.88 96.71 19.64 17.99 26 42 117.12 1.25 0.88 0.81 2.40 81.12 79.27 97.58 95.18 16.46 15.91 27 43 116.99 1 0.58 0.84 3.35 76.81 78.88 95.67 92.32 18.86 13.44 44 28 123.18 1 0.24 0.35 0.69 76.86 72.01 89.78 89.09 12.92 17.08 45 30 65.18 1 0.45 0.66 1.17 76.23 73.43 89.32 88.14 13.09 14.71 46 31 64.7 0.75 0.15 0.35 0.49 74.56 72.84 87.98 87.50 13.42 14.66 40 41 117.55 2 2.20 0.90 1.82 77.95 78.72 98.53 96.71 20.58 17.99 41 42 118.97 2 1.99 0.82 1.53 78.72 79.27 96.71 95.18 17.99 15.91 42 43 119.3 1.5 1.38 0.97 2.86 79.27 78.88 95.18 92.32 15.91 13.44 43 44 167.76 1.5 1.07 0.75 2.54 78.88 76.86 92.32 89.78 13.44 12.92 44 45 82.03 1.5 0.63 0.44 0.46 76.86 76.23 89.78 89.32 12.92 13.09 45 46 110.3 1 0.36 0.53 1.34 76.23 74.56 89.32 87.98 13.09 13.42 47 45 119.15 1.5 0.51 0.36 0.45 74.83 76.23 84.85 84.40 10.02 8.17 47 48 34.64 0.75 0.32 0.73 0.99 74.83 73.62 84.85 83.87 10.02 10.25 49 48 116.64 1 0.16 0.24 0.32 72.11 73.62 84.19 83.87 12.08 10.25 40 56 103.27 2 2.32 0.95 1.76 77.95 76.08 98.53 96.77 20.58 20.69 41 57 100.91 1.5 1.06 0.75 1.50 78.72 74.66 96.71 95.21 17.99 20.55
85
Cálculo hidráulico de red de distribución Hoja 3/4 Proyecto: Mejoramiento del Sistema de Abastecimiento de Agua para el Área Urbana de Zaragoza, Chimaltenango Sector número dos
TRAMO CORRECTO COTA TERRENO COTA PIEZOMÉTRICA PRESIONES DINÁMICAS
Nodo 1 Nodo 2 Longitud
(m) Diámetro
(pulg.) Caudal (l/s)Velocidad
(m/s) HF (m) Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2
42 58 99.45 1.5 1.18 0.83 1.79 79.27 72.31 95.18 93.39 15.91 21.08 43 59 99.53 1.5 0.49 0.34 0.35 78.88 70.20 92.32 91.97 13.44 21.77 60 44 61.27 1 0.14 0.20 0.13 73.83 76.86 89.91 89.78 16.08 12.92 48 46 51.38 0.75 0.23 0.53 0.80 73.62 74.56 83.87 83.06 10.25 8.50 61 47 43.66 1.5 0.99 0.70 0.57 74.33 74.83 85.43 84.85 11.10 10.02 63 49 43.08 1.5 0.53 0.37 0.17 71.30 72.11 84.36 84.19 13.06 12.08 56 57 117.04 1.25 0.70 0.64 1.55 76.08 74.66 96.77 95.22 20.69 20.56 57 58 119.17 1 0.41 0.60 1.82 74.66 72.31 95.21 93.39 20.55 21.08 58 59 123.12 1.25 0.65 0.60 1.42 72.31 70.20 93.39 91.97 21.08 21.77 59 60 205.6 1 0.33 0.48 2.06 70.20 73.83 91.97 89.91 21.77 16.08 61 60 177.9 0.75 0.08 0.19 0.44 74.33 73.83 85.43 84.99 11.10 11.16 62 61 74.15 0.75 0.12 0.27 0.34 72.21 74.33 85.77 85.43 13.56 11.10 62 63 72.82 1.5 1.23 0.86 1.41 72.21 71.30 85.77 84.36 13.56 13.06 64 61 19.1 2 1.21 0.50 0.10 73.09 74.33 85.52 85.43 12.43 11.10 65 62 22.95 2 1.43 0.59 0.16 72.93 72.21 85.93 85.77 13.00 13.56 65 64 74.25 2 1.26 0.52 0.41 72.93 73.09 85.93 85.52 13.00 12.43 56 72 116.38 1.5 1.20 0.84 2.15 76.08 75.74 96.77 94.61 20.69 18.87 57 73 117.03 1.5 1.04 0.73 1.66 74.66 73.91 95.21 93.55 20.55 19.64 58 74 117.81 1.5 0.69 0.48 0.79 72.31 71.78 93.39 92.60 21.08 20.82 59 75 118.72 1.25 0.45 0.41 0.69 70.20 67.97 91.97 91.27 21.77 23.30 72 73 116.71 1 0.31 0.45 1.06 75.74 73.91 94.61 93.55 18.87 19.64 73 74 119.25 1.25 0.53 0.49 0.95 73.91 71.78 93.55 92.61 19.64 20.83
86
Cálculo hidráulico de red de distribución Hoja 4/4 Proyecto: Mejoramiento del Sistema de Abastecimiento de Agua para el Área Urbana de Zaragoza, Chimaltenango Sector número dos
TRAMO CORRECTO COTA TERRENO COTA PIEZOMÉTRICA PRESIONES DINÁMICAS
Nodo 1 Nodo 2 Longitud
(m) Diámetro
(pulg.) Caudal (l/s)Velocidad
(m/s) HF (m) Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2
74 75 123.86 1 0.34 0.50 1.33 71.78 67.97 92.60 91.28 20.82 23.31 72 80 113.83 1.25 0.66 0.61 1.34 75.74 75.92 94.61 93.27 18.87 17.35 73 81 115.86 1 0.58 0.85 3.40 73.91 73.88 93.55 90.15 19.64 16.27 74 82 117.48 1 0.59 0.86 3.50 71.78 72.66 92.60 89.10 20.82 16.44 75 83 122 0.75 0.31 0.72 3.43 67.97 69.84 91.27 87.84 23.30 18.00 80 81 116.81 0.75 0.31 0.70 3.12 75.92 73.88 93.27 90.15 17.35 16.27 81 82 120.66 0.75 0.17 0.38 1.04 73.88 72.66 90.15 89.11 16.27 16.45 82 83 126.48 0.75 0.18 0.41 1.26 72.66 69.84 89.10 87.85 16.44 18.01 80 87 125 0.75 0.28 0.63 2.76 75.92 76.44 93.27 90.51 17.35 14.07 81 88 119.85 0.75 0.21 0.47 1.54 73.88 74.36 90.15 88.61 16.27 14.25 82 89 117.16 0.5 0.13 0.50 2.25 72.66 68.76 89.10 86.85 16.44 18.09 87 88 118.57 0.5 0.12 0.45 1.90 76.44 74.36 90.51 88.61 14.07 14.25 88 89 122.51 0.5 0.11 0.43 1.75 74.36 68.76 88.61 86.86 14.25 18.10 93 87 125.12 0.75 0.16 0.36 0.95 76.99 76.44 88.36 87.40 11.37 10.96 94 88 118.68 0.75 0.16 0.37 0.99 74.90 74.36 86.49 85.50 11.59 11.14 95 89 110.55 0.75 0.17 0.38 0.94 71.13 68.76 84.69 83.75 13.56 14.99 93 94 120.57 0.5 0.12 0.45 1.87 76.99 74.90 88.36 86.49 11.37 11.59 94 95 121.78 1 0.40 0.59 1.79 74.90 71.13 86.49 84.69 11.59 13.56 99 93 131.74 1.25 0.60 0.56 1.33 76.39 76.99 89.69 88.36 13.30 11.37
101 94 354.11 1.25 0.77 0.71 5.59 81.03 74.90 92.08 86.49 11.05 11.59 100 99 259.6 1.5 0.98 0.69 3.32 80.48 76.39 93.01 89.69 12.53 13.30 100 101 50.45 1.25 0.84 0.77 0.93 80.48 81.03 93.01 92.08 12.53 11.05
87
Tabla XVI. Datos de cálculo sector 2.1 Datos cálculo Hardy-Cross
Nodo de entrada Nodo MCA Proyecto: Mejoramiento del Sistema de Abastecimiento de Agua
del Área Urbana de Zaragoza, Chimaltenango 102 12.000 Sector número 2.1
Tramo Nivel terreno
Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2 Distancia
horizontal (m)
Caudal propuesto (lts/seg)
Diámetro propuesto
(pulg.) Diámetro
interior (pulg.)
102 103 81.70 81.10 35.69 0.449 1 1.161
102 107 81.70 78.50 87.50 0.448 0.75 0.926
103 106 81.10 78.12 86.38 0.148 0.75 0.926
103 104 81.10 79.76 38.96 0.147 1 1.161
104 105 79.76 77.81 86.20 0.090 0.75 0.926
105 106 77.81 78.12 38.96 0.027 0.5 0.716
106 107 78.12 78.50 35.69 0.008 0.5 0.716
107 108 78.50 78.60 49.44 0.177 0.5 0.716
107 109 78.50 77.10 30.30 0.177 0.75 0.926
108 109 78.60 77.10 52.20 -0.035 0.5 0.716
88
Cálculo hidráulico de red de distribución Hoja 1/1 Proyecto: Mejoramiento del Sistema de Abastecimiento de Agua para el Área Urbana de Zaragoza, Chimaltenango Sector número 2.1 TRAMO CORRECTO COTA TERRENO COTA PIEZOMÉTRICA PRESIONES DINÁMICAS
Nodo 1 Nodo 2 Longitud
(m) Diámetro
(pulg.) Caudal (l/s)Velocidad
(m/s) HF (m) Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2 Nodo 1 Nodo 2
102 103 35.69 1 0.56 0.83 0.99 81.70 81.10 93.70 92.71 12.00 11.61 102 107 87.5 0.75 0.33 0.76 2.72 81.70 78.50 93.70 90.98 12.00 12.48 103 106 86.38 0.75 0.21 0.47 1.11 81.10 78.12 92.71 91.61 11.61 13.49 103 104 38.96 1 0.21 0.30 0.17 81.10 79.76 92.71 92.55 11.61 12.79 104 105 86.2 0.75 0.15 0.34 0.60 79.76 77.81 92.55 91.95 12.79 14.14 105 106 38.96 0.5 0.09 0.33 0.34 77.81 78.12 91.95 91.61 14.14 13.49 106 107 35.69 0.5 0.12 0.48 0.63 78.12 78.50 91.61 90.98 13.49 12.48 107 108 49.44 0.5 0.13 0.49 0.92 78.50 78.60 90.98 90.06 12.48 11.46 107 109 30.3 0.75 0.23 0.52 0.46 78.50 77.10 90.98 90.52 12.48 13.42 109 108 52.2 0.5 0.08 0.33 0.45 77.10 78.60 90.52 90.06 13.42 11.46
89
4.5. Tanques de almacenamiento o de distribución
En el caso de los tanques existentes, se comparó su capacidad con la demanda
que el caudal medio muestra y resulta que en teoría se debería tener un 40% del caudal
medio diario, este se debe repartir de acuerdo a la cantidad de agua que llega a los
diferentes tanques del sistema. En la tabla XVIII se muestra las capacidades y el
volumen que demanda el diseño.
Tabla XVIII. Volúmenes de los tanques del sistema
Tanques Volumen (m3) Volumen requerido (m3) Observaciones
Aserradero 250 110.77
Cornejos 270 158.75 Este tendrá que recibir el agua del nuevo pozo a perforar
El Perique 300 259.52 Es un conjunto de tres tanques (2 existentes y 1 por construir) y aquí se recibirá el agua de los nuevos pozos
Colonia 70 47.17
La Cascada 60 54.51 Es un conjunto de dos tanques elevados ( 1 de metal existente y otro de concreto reforzado por construir)
Por los datos anteriores establecemos que es necesaria la construcción de un
tanque adicional de 30 metros del tipo elevado, complementando la capacidad del tanque
Cascada uno.
Este tanque se encontrará en el terreno perteneciente al pozo del agua La Cascada
que es propiedad de la Municipalidad y será construido en su totalidad en concreto
armado y se le denominará como Cascada dos. Los detalles constructivos de este tanque
se encontrarán en el anexo cuatro.
Según las proyecciones de demandas se hara necesaria la construcción de un
tanque semienterrado de 100 metros cúbicos de capacidad, ubicado a un lado de los
tanques El Perique.
90
Los muros de este tanque, así como su piso serán de piedra bola y tendrá una losa
de concreto armado como techo. Este tanque se le denominará como Perique tres y
deberá ser construido cinco años después de realizar el proyecto, su financiamiento
tendrá que ser cubierto por la reserva de inversiones que se programe para el servicio.
Esta construcción ya no forma parte del proyecto inicial y es por esa razón que su
presupuesto y los planos constructivos se muestran por separado en el anexo dos.
4.6. Sistemas de desinfección
Para la desinfección del agua se propone la compra de cinco Cloniradores a Gas
Cloro con todo su equipo respectivo. También se tendrá que construir las cinco casetas
correspondientes para estos. Dichas casetas tendrán un área de tres metros cuadrados
(1.5 m x 2.0 m), con paredes de block, losa de concreto y puerta de metal. Esta caseta
estará protegida para que no puedan entrar personas sin autorización. La instalación de
estos Clorinadores lo realizará la empresa a la cual se le compre el equipo.
4.7. Dispositivos especiales
Como dispositivos especiales tendremos las válvulas de compuerta que se
encontrarán dentro de la red de distribución, las cuales permitirán, al ser necesario, el
cierre de sub-sectores dentro de cada sector. También se tendrán válvula de compuerta
en los límites coincidentes de los dos sectores para cualquier eventualidad para seguir
prestando el servicio.
Cada válvula de compuerta se encontrará en su respectiva caja. Esta caja estará
construida de ladrillo con tapadera de concreto. La localización de las válvulas de
compuerta y el detalle de la caja para válvulas se pueden observar en los planos
constructivos del proyecto.
91
5. PRESUPUESTO DEL PROYECTO
5.1. Cuantificación de materiales
A través de los planos constructivos y las especificaciones del proyecto se realiza
la cuantificación de los materiales. El proyecto se divide en varios renglones de trabajo
que sus características particulares contendrán diferentes materiales.
Tabla XIX. Materiales por renglones de trabajo
No. Renglón Descripción Materiales
1 Remoción de adoquín Por estar las calles del área urbana adoquinadas es necesario retirar el adoquín antes de iniciar el zanjeo
2 Excavación tubería de red Se trata del zanjeo de la red
3 Extracción de tubería existente
Se retira la tubería existente del sistema de distribución anterior
4 Red de distribución sector uno
Se refiere a la colocación de la tubería y accesorios en el sector uno
Tubería PVC de 315 PSI y 250 PSI y accesorios PVC. Cemento solvente
5 Red de distribución sector dos
Se refiere a la colocación de la tubería y accesorios en el sector dos
Tubería PVC de 315 PSI y 250 PSI y accesorios PVC. Cemento solvente
6 Cajas de válvulas de red Se refiere a la construcción de cajas para las válvulas de seccionamiento de toda la red
Cemento gris, arena de río, piedrín, hierro de 3/8”, alambre de amarre y también las válvulas de compuerta de diferentes diámetros y accesorios
7 Conexiones domiciliares sector uno
Se refiere a las conexiones domiciliares de todo el sector uno
Tubería PVC de 315 PSI y accesorios Cemento solvente
8 Conexiones domiciliares sector dos
Se refiere a las conexiones domiciliares de todo el sector dos
Tubería PVC de 315 PSI y accesorios Cemento solvente
9 Relleno zanjas tubería Relleno y compactación de las zanjas de ambos sectores
10 Colocación de adoquín Colocación nuevamente del adoquín removido
Material selecto, cemento gris, arena de río y priedrín
11 Tanque elevado Construcción del tanque Cascada dos Hierro de diferente diámetro, cemento gris, arena de río, priedrín, ladrillo tayuyo, alambre de amarre, clavos, madera, tubería PVC, etc.
12 Casetas de cloración Construcción de varias casetas de cloración
Hierro de ¼” y 3/8”, cemento gris, arena de río, priedrín, block pómez, alambre de amarre, clavo y madera
13 Equipo casetas de cloración Equipamiento de las casetas de cloración
Compra del equipo de cloración
92
5.2. Cuantificación de mano de obra
La mano de obra para el proyecto se divide en mano de obra calificada y mano
de obra no calificada. Para la determinación del costo de mano de obra, establecemos
una unidad de medida por renglón y de acuerdo a los precios que se manejan en el lugar,
llegamos a determinar un costo por el trabajo implicado en el renglón.
Tabla XX. Mano de obra por renglones de trabajo
No. Renglón Descripción Unidad
1 Remoción de adoquín Por estar las calles del área urbana adoquinadas es necesario retirar el adoquín antes de iniciar el zanjeo
Se pagará por metro cuadrado (m2) removido
2 Excavación tubería de red Se trata del zanjeo de la red, en general es una zanja de 60 cm de ancho
Se pagará por metro cúbico (m3) excavado
3 Extracción de tubería existente Se retira la tubería existente del sistema de distribución anterior
Se pagará por kilómetro (Km.) extraído
4 Red de distribución sector uno Se refiere a la colocación de la tubería y accesorios en el sector uno
Se pagará por metro lineal (m) de tubería colocada.
5 Red de distribución sector dos Se refiere a la colocación de la tubería y accesorios en el sector dos
Se pagará por metro lineal (m) de tubería colocada.
6 Cajas de válvulas de red Se refiere a la construcción de cajas para las válvulas de seccionamiento de toda la red
Se pagará por unidad de caja terminada, incluyendo la colocación de la válvula de compuerta y sus accesorios
7 Conexiones domiciliares sector uno Se refiere a las conexiones domiciliares de todo el sector uno
Se pagará por cada conexión realizada y terminada
8 Conexiones domiciliares sector dos Se refiere a las conexiones domiciliares de todo el sector dos
Se pagará por cada conexión realizada y terminada
9 Relleno zanjas tubería Relleno y compactación de las zanjas de ambos sectores
Se pagará por metro cúbico
10 Colocación de adoquín Colocación nuevamente del adoquín removido anteriormente y reparaciones secundarias
Se pagará por metro cuadrado de adoquín arreglado
11 Tanque elevado Construcción del tanque Cascada dos en su totalidad
Se pagará un costo global de todo el tanque terminado
12 Casetas de cloración Construcción de cinco casetas de cloración en su totalidad
Se pagará por cada caseta construida
13 Caseta de cloración Equipamiento de las casetas de cloración
Se pagará por la instalación completa del equipo por caseta
93
5.3. Presentación del presupuesto
En las tres siguientes tablas se hace la presentación del presupuesto del proyecto,
con las siguientes secciones:
- Resumen presupuesto de costos unitarios
- Presupuesto desglosado por renglones de trabajo
- Resumen de materiales de construcción
Tabla XXI. Resumen presupuesto de costos unitarios
No. Renglones Cantidad Unidad Costo unitario Monto inversión
1 Remoción adoquín 24,280.00 m2 1.70 41,276.00
2 Excavación tubería red 29,136.00 m3 13.75 400,620.003 Extracción de tubería existente 40.47 Km. 196.85 7,965.934 Red de distribución sector uno 9,788.07 ml 28.40 277,971.915 Red de distribución sector dos 13,882.76 ml 34.39 477,448.406 Cajas de válvulas de red 50.00 u 603.47 30,173.457 Conexiones domiciliares sector uno 1,016.00 conexión 58.47 59,400.508 Conexiones domiciliares sector dos 1,383.00 conexión 65.36 90,392.43
9 Relleno de zanjas tubería 29,136.00 m3 10.50 305,928.00
10 Colocación de adoquín 24,280.00 m2 13.39 324,989.8011 Tanque elevado 1.00 u 153,343.80 153,343.8012 Casetas de cloración 5.00 caseta 6,639.45 33,197.2513 Equipo casetas de cloración 5.00 u 78,108.00 390,540.0014 Fletes 1.00 global 53,042.40 53,042.40
Costo directo Q 2,646,289.87
15 Cálculo y diseño 52,925.80 52,925.8016 Administración 132,314.49 132,314.4917 Imprevistos 66,157.25 66,157.25
Costo indirecto Q 251,397.54
Costo total Q 2,897,687.40 Costo total dólares $ 354,674.10 Tipo de cambio 8.17 Q/dólar mayo 2004
94
Tabla XXII. Presupuesto desglosado por renglones de trabajo
Renglón Cant. Unidad Precio Total M.O.C.
Total M.O.N.C. Materiales Total
materiales Sub-
Contratos Mat., M.O. e Sub-Con.
REMOCIÓN ADOQUÍN 24280 m2
Mano de obra no calificada 24280 m2 1.70 41276.00
sub-total
total 41276.00
EXCAVACIÓN TUBERÍA RED 29136 m3
Mano de obra no calificada 29136 m3 13.75 400620.00
sub-total
total 400620.00
EXTRACCIÓN DE TUBERIA EXISTENTE 40.47 Km.
Mano de obra calificada 40.47 Km. 155.00 6272.39
Mano de obra no calificada 40.47 Km. 41.85 1693.54
sub-total
total 7965.93
RED DE DISTRIBUCIÓN SECTOR UNO 9788.07 ml
Tubería (20')
Tubería PVC 1/2" para 315 PSI 356 u 29.82 10615.92
Tubería PVC 3/4" para 250 PSI 138 u 37.85 5223.30
Tubería PVC 1" para 250 PSI 358 u 58.90 21086.20
Tubería PVC 1 1/4" para 250 PSI 409 u 94.62 38699.58
Tubería PVC 1 1/2" para 250 PSI 273 u 123.77 33789.21
Tubería PVC 2" para 250 PSI 153 u 193.34 29581.02
Tubería PVC 3" para 250 PSI 40 u 419.93 16797.20
Tubería PVC 4" para 250 PSI 72 u 694.53 50006.16
Accesorios
Codo 90° PVC 1/2" 2 u 1.65 3.30
Codo 90° PVC 1 1/4" 1 u 8.31 8.31
Codo 90° PVC 1 1/2" 3 u 9.26 27.78
Tee PVC 1/2" 3 u 2.04 6.12
Tee PVC 3/4" 4 u 3.22 12.88
Tee PVC 1" 2 u 6.31 12.62
Tee PVC 1 1/2" 6 u 12.18 73.08
Tee PVC 2" 3 u 16.37 49.11
Tee PVC 3" 5 u 82.68 413.40
Tee PVC 4" 4 u 137.64 550.56
Cruz PVC 1/2" 1 u 20.07 20.07
Cruz PVC 1" 4 u 36.63 146.52
Cruz PVC 1 1/4" 7 u 38.06 266.42
Cruz PVC 1 1/2" 9 u 43.63 392.67
Cruz PVC 2" 7 u 63.41 443.87
Cruz PVC 3" 2 u 235.61 471.22
Cruz PVC 4" 1 u 348.36 348.36
Reducidor bushing liso 4" x 3" 2 u 79.94 159.88
Reducidor bushing liso 4" x 2" 4 u 79.94 319.76
Reducidor bushing liso 3" x 2" 3 u 50.24 150.72
Reducidor bushing liso 3" x 1 1/2" 3 u 50.24 150.72
Reducidor bushing liso 3" x 3/4" 2 u 50.24 100.48
Reducidor bushing liso 2" x 1 1/2" 7 u 10.63 74.41
Reducidor bushing liso 2" x 1 1/4" 5 u 10.63 53.15
Reducidor bushing liso 2" x 1" 4 u 10.63 42.52
Reducidor bushing liso 2" x 3/4" 1 u 10.63 10.63
Reducidor bushing liso 2" x 1/2" 7 u 10.63 74.41
95
Continuación
Renglón Cant. Unidad Precio Total M.O.C.
Total M.O.N.C. Materiales Total
materiales Sub-
Contratos Mat., M.O. e Sub-Con.
Reducidor bushing liso 1 1/2" x 1 1/4" 14 u 6.31 88.34
Reducidor bushing liso 1 1/2" x 1" 10 u 6.31 63.10
Reducidor bushing liso 1 1/2" x 1/2" 3 u 6.31 18.93
Reducidor bushing liso 1 1/4" x 1" 9 u 6.16 55.44
Reducidor bushing liso 1 1/4" x 3/4" 2 u 6.16 12.32
Reducidor bushing liso 1 1/4" x 1/2" 1 u 6.16 6.16
Reducidor bushing liso 1" x 3/4" 1 u 3.65 3.65
Reducidor bushing liso 1" x 1/2" 9 u 3.65 32.85
Reducidor bushing liso 3/4" x 1/2" 4 u 2.23 8.92
Cemento solvente para PVC 13 1/4 Galon 110.09 1431.17
Mano de obra calificada 9788.07 m 5.00 48940.35
Mano de obra no calificada 9788.07 m 1.75 17129.12
sub-total 211902.44
total 277971.91
RED DE DISTRIBUCIÓN SECTOR DOS 13882.76 ml
Tubería (20')
Tubería PVC 1/2" para 315 PSI 416 u 29.82 12405.12
Tubería PVC 3/4" para 250 PSI 421 u 37.85 15934.85
Tubería PVC 1" para 250 PSI 438 u 58.90 25798.20
Tubería PVC 1 1/4" para 250 PSI 336 u 94.62 31792.32
Tubería PVC 1 1/2" para 250 PSI 375 u 123.77 46413.75
Tubería PVC 2" para 250 PSI 236 u 193.34 45628.24
Tubería PVC 3" para 250 PSI 233 u 419.93 97843.69
Tubería PVC 5" para 250 PSI 94 u 1056.79 99338.26
Accesorios
Codo 90° PVC 1/2" 10 u 1.65 16.50
Codo 90° PVC 3/4" 3 u 2.82 8.46
Codo 90° PVC 1" 3 u 6.54 19.62
Codo 90° PVC 1 1/2" 3 u 9.26 27.78
Codo 90° PVC 2" 6 u 14.37 86.22
Tee PVC 1/2" 2 u 2.04 4.08
Tee PVC 3/4" 8 u 3.22 25.76
Tee PVC 1" 9 u 6.31 56.79
Tee PVC 1 1/4" 1 u 9.94 9.94
Tee PVC 1 1/2" 8 u 12.18 97.44
Tee PVC 2" 6 u 16.37 98.22
Tee PVC 3" 5 u 82.68 413.40
Tee PVC 5" 1 u 466.49 466.49
Cruz PVC 3/4" 2 u 29.50 59.00
Cruz PVC 1" 2 u 36.63 73.26
Cruz PVC 1 1/4" 6 u 38.06 228.36
Cruz PVC 1 1/2" 9 u 43.63 392.67
Cruz PVC 2" 8 u 63.41 507.28
Cruz PVC 3" 3 u 235.61 706.83
Codo 45° PVC 1/2" 2 u 4.59 9.18
Codo 45° PVC 1 1/4" 1 u 6.16 6.16
Codo 45° PVC 1 1/2" 2 u 7.90 15.80
Codo 45° PVC 3" 5 u 75.04 375.20
Codo 45° PVC 5" 2 u 337.65 675.30
Reducidor bushing liso 5" x 4" 2 u 166.26 332.52
Reducidor bushing liso 4" x 3" 2 u 79.94 159.88
Reducidor bushing liso 3" x 2" 3 u 50.24 150.72
Reducidor bushing liso 3" x 1 1/2" 5 u 50.24 251.20
Reducidor bushing liso 3" x 1" 1 u 50.24 50.24
96
Continuación
Renglón Cant. Unidad Precio Total M.O.C.
Total M.O.N.C. Materiales Total
materiales Sub-
Contratos Mat., M.O. e Sub-Con.
Reducidor bushing liso 3" x 3/4" 4 u 50.24 200.96
Reducidor bushing liso 2" x 1 1/2" 8 u 10.63 85.04
Reducidor bushing liso 2" x 1 1/4" 4 u 10.63 42.52
Reducidor bushing liso 2" x 1" 8 u 10.63 85.04
Reducidor bushing liso 2" x 3/4" 3 u 10.63 31.89
Reducidor bushing liso 2" x 1/2" 1 u 10.63 10.63
Reducidor bushing liso 1 1/2" x 1 1/4" 10 u 6.31 63.10
Reducidor bushing liso 1 1/2" x 1" 15 u 6.31 94.65
Reducidor bushing liso 1 1/2" x 1/2" 1 u 6.31 6.31
Reducidor bushing liso 1 1/4" x 1" 6 u 6.16 36.96
Reducidor bushing liso 1 1/4" x 3/4" 5 u 6.16 30.80
Reducidor bushing liso 1 1/4" x 1/2" 4 u 6.16 24.64
Reducidor bushing liso 1" x 3/4" 18 u 3.65 65.70
Reducidor bushing liso 1" x 1/2" 2 u 3.65 7.30
Reducidor bushing liso 3/4" x 1/2" 24 u 2.23 53.52
Cemento solvente para PVC 22 1/4 Galon 110.09 2421.98
Mano de obra calificada 13882.76 m 5.00 69413.80
Mano de obra no calificada 13882.76 m 1.75 24294.83
sub-total 383739.77
total 477448.40
CAJAS DE VÁLVULAS DE RED 50 u
Materiales para la caja
Ladrillo Tayuyo 2.4 millar 500.00 1200.00
Cemento Gris 38 saco 39.00 1482.00
Arena de río 3 m3 75.00 225.00
Piedrín 1.5 m3 130.00 195.00
Hierro 3/8" 30 qq 300.00 9000.00
Alambre de amarre 0.25 qq 190.00 47.50
Accesorios para la instalación
Válvula de compuerta 1/2" 6 u 23.25 139.50
Válvula de compuerta 3/4" 4 u 33.50 134.00
Válvula de compuerta 1" 11 u 37.90 416.90
Válvula de compuerta 1 1/4" 8 u 60.50 484.00
Válvula de compuerta 1 1/2" 10 u 74.80 748.00
Válvula de compuerta 2" 4 u 114.00 456.00
Válvula de compuerta 3" 5 u 216.00 1080.00
Válvula de compuerta 4" 2 u 450.00 900.00
Tee PVC 1/2" 24 u 2.04 48.96
Tee PVC 3/4" 16 u 3.22 51.52
Tee PVC 1" 44 u 6.31 277.64
Tee PVC 1 1/4" 32 u 9.94 318.08
Tee PVC 1 1/2" 40 u 12.18 487.20
Tee PVC 2" 16 u 16.37 261.92
Tee PVC 3" 20 u 82.68 1653.60
Tee PVC 4" 8 u 137.64 1101.12
Adaptador macho PVC 1/2" 12 u 1.28 15.36
Adaptador macho PVC 3/4" 8 u 2.40 19.20
Adaptador macho PVC 1" 22 u 4.94 108.68
Adaptador macho PVC 1 1/4" 16 u 5.06 80.96
Adaptador macho PVC 1 1/2" 20 u 6.70 134.00
Adaptador macho PVC 2" 8 u 9.84 78.72
Adaptador macho PVC 3" 10 u 37.11 371.10
Adaptador macho PVC 4" 4 u 52.76 211.04
Cemento solvente para PVC 5 1/4 Galon 110.09 550.45
97
Continuación Renglón Cant. Unidad Precio Total
M.O.C. Total
M.O.N.C. Materiales Total materiales
Sub-Contratos
Mat., M.O. e Sub-Con.
Teflon 1" 13 rollo 3.00 39.00
Mano de obra calificada 50 u 116.40 5820.00
Mano de obra no calificada 50 u 40.74 2037.00
sub-total 22316.45
total 30173.45
CONEXIONES DOMICILIARES SECTOR UNO 1016 conexión
Tubería PVC 1/2" para 315 PSI 593 u 29.82 17683.26
Tee PVC 1/2" 162 u 2.04 330.48
Tee PVC 3/4" 84 u 3.22 270.48
Tee PVC 1" 213 u 6.31 1344.03
Tee PVC 1 1/4" 259 u 9.94 2574.46
Tee PVC 1 1/2" 176 u 12.18 2143.68
Tee PVC 2" 98 u 16.37 1604.26
Tee PVC 3" 24 u 82.68 1984.32
Reducidor bushing liso 3" x 3/4" 24 u 50.24 1205.76
Reducidor bushing liso 2" x 1/2" 98 u 10.63 1041.74
Reducidor bushing liso 1 1/2" x 1/2" 176 u 6.31 1110.56
Reducidor bushing liso 1 1/4" x 1/2" 259 u 6.16 1595.44
Reducidor bushing liso 1" x 1/2" 213 u 3.65 777.45
Reducidor bushing liso 3/4" x 1/2" 108 u 2.23 240.84
Cemento solvente para PVC 26 1/4 Galon 110.09 2862.34
Mano de obra calificada 1016 conexión 16.50 16764.00
Mano de obra no calificada 1016 conexión 5.78 5867.40
sub-total 36769.1
total 59400.5
CONEXIONES DOMICILIARES SECTOR DOS 1383 conexión
Tubería PVC 1/2" para 315 PSI 807 u 29.82 24064.74
Tee PVC 1/2" 259 u 2.04 528.36
Tee PVC 3/4" 262 u 3.22 843.64
Tee PVC 1" 253 u 6.31 1596.43
Tee PVC 1 1/4" 152 u 9.94 1510.88
Tee PVC 1 1/2" 195 u 12.18 2375.10
Tee PVC 2" 135 u 16.37 2209.95
Tee PVC 3" 127 u 82.68 10500.36
Reducidor bushing liso 3" x 3/4" 127 u 50.24 6380.48
Reducidor bushing liso 2" x 1/2" 135 u 10.63 1435.05
Reducidor bushing liso 1 1/2" x 1/2" 195 u 6.31 1230.45
Reducidor bushing liso 1 1/4" x 1/2" 152 u 6.16 936.32
Reducidor bushing liso 1" x 1/2" 253 u 3.65 923.45
Reducidor bushing liso 3/4" x 1/2" 389 u 2.23 867.47
Cemento solvente para PVC 38 1/4 Galon 110.09 4183.42
Mano de obra calificada 1383 conexión 16.50 22819.50
Mano de obra no calificada 1383 conexión 5.78 7986.83
sub-total 59586.1
total 90392.425
RELLENO ZANJAS TUBERÍA 29136 m3
Mano de obra calificada 29136 m3 2.30 67012.80
Mano de obra no calificada 29136 m3 8.20 238915.20
sub-total
total 305928.00
98
Continuación
Renglón Cant. Unidad Precio Total M.O.C.
Total M.O.N.C. Materiales Total
materiales Sub-
Contratos Mat., M.O. e Sub-Con.
COLOCACIÓN DE ADOQUIN 24280 m2
Material selecto 2428 m3 60.00 145680.00
Cemento gris 186 Scs 39.00 7254.00
Arena de río 12 m3 75.00 900.00
Piedrín 12 m3 130.00 1560.00
Mano de obra calificada 24280 m2 5.50 133540.00
Mano de obra no calificada 24280 m2 1.49 36055.80
sub-total 155394.00
total 324989.80
TANQUE ELEVADO 1 u
Cemento Gris 610 saco 39.00 23790.00
Arena de río 41 m3 75.00 3075.00
Piedrín 37 m3 130.00 4810.00
Ladrillo Tayuyo 0.05 millar 500.00 25.00
Alambre de amarre 3.75 qq 190.00 712.50
Hierro 3/8" 18.23 qq 300.00 5469.00
Hierro 1/2" 39 qq 300.00 11700.00
Hierro 5/8" 13 qq 300.00 3900.00
Hierro 3/4" 23.32 qq 300.00 6996.00
Clavo 2 1/2" 30 libra 2.00 60.00
Clavo 2" 15 libra 2.00 30.00
Madera 3054 pie tablar 2.00 6108.00
Tubería de hierro galvanizado de 2" 6 u 315.00 1890.00
Adaptador macho PVC 2" 1 u 9.84 9.84
Adaptador hembra PVC 2" 1 u 9.04 9.04
Válvula de compuerta 2" 1 u 114.00 114.00
Válvula de flote de 2" 1 u 719.97 719.97
Codo 90° H.G. 2" 3 u 30.65 91.95
Abrazadera media luna de 2" 12 u 10.25 123.00
Candado 1 u 60.50 60.50
Escalera metálica terminada e instalada 1 u 2000.00 2000.00
Tapadera metálica terminada e instalada 1 u 650.00 650.00
Mano de obra calificada 1 u 60000.00 60000.00
Mano de obra no calificada 1 u 21000.00 21000.00
sub-total 69693.80
total 153343.80
CASETAS DE CLORACIÓN 5 caseta
Cemento gris 105 saco 39.00 4095.00
Arena de río 8 m3 75.00 600.00
Piedrín 6.5 m3 130.00 845.00
Hierro 1/4" 13.5 qq 300.00 4050.00
Hierro 3/8" 4.5 qq 300.00 1350.00
Alambre de amarre 1.25 qq 190.00 237.50
Block Pomez 15x20x40 950 u 2.50 2375.00
Clavo 2 1/2" 30 libra 2.00 60.00
Clavo 2" 20 libra 2.00 40.00
Madera 601.5 pie tablar 2.00 1203.00
Puerta metálica terminada e instalada 1 u 650 650.00
Mano de obra calificada 5 caseta 2621 13105.00
Mano de obra no calificada 5 caseta 917.35 4586.75
sub-total 14855.50
total 33197.25
99
Continuación
Renglón Cant. Unidad Precio Total M.O.C.
Total M.O.N.C. Materiales Total
materiales Sub-
Contratos Mat., M.O. e Sub-Con.
EQUIPO CASETAS DE CLORACIÓN 5 u
Dosificador a gas cloro con rotametro 0-10 Lbs/dia 5 u 26185 130925.00
Bomba tipo Booster para rotametro 5 u 5075 25375.00
Cilindro llenos de gas Cloro de 150 Lbs 10 u 18470 184700.00
Bascula plataforma de 1,000 Lbs 1 u 9115 9115.00
Comparador de cloro residual 5 u 55 275.00
Mascara Canister 5 u 2445 12225.00
Artículos varios y misceláneos 5 u 2475 12375.00
Mano de obra por instalación 5 u 3110 15550.00
sub-total
total 390540.00
SUB-TOTAL M.O. CALIFICADA 443687.84
SUB-TOTAL M.O. NO CALIFICADA 801462.47
SUB-TOTAL MATERIALES 954257.16
TOTAL MATERIALES 954257.16
TOTAL INSTALACIONES ESPECIALES 393840.00
TOTAL SUB-CONTRATOS 2593247.47
FLETES 53042.40
COSTO DIRECTO DEL PROYECTO 2646289.87
COSTO DIRECTO EN QUETZALES Q. 2,646,289.87
COSTO DIRECTO EN DOLARES $. 323,903.29
Tipo de cambio Q. 8.17 por $. 1.00 mayo 2,004
100
Tabla XXIII. Resumen de materiales de construcción
Descripción Precio Unidad Cantidad Total material Fletes Total fletes
Cemento gris 39.00 saco 939.00 36621.00 1.50 1408.50Arena de río 75.00 m3 64.00 4800.00 20.00 1280.00Piedrín 130.00 m3 57.00 7410.00 40.00 2280.00Material selecto 60.00 m3 2428.00 145680.00 15.00 36420.00Block pomez 15x20x40 2.50 u 950.00 2375.00 0.40 380.00Ladrillo tayuyo 500.00 millar 2.45 1225.00 150.00 367.50Alambre de amarre 190.00 qq 5.25 997.50 30.00 157.50Hierro ¼" 300.00 qq 13.50 4050.00 7.00 94.50Hierro 3/8" 300.00 qq 52.73 15819.00 7.00 369.11Hierro ½" 300.00 qq 39.00 11700.00 7.00 273.00Hierro 5/8" 300.00 qq 13.00 3900.00 7.00 91.00Hierro ¾" 300.00 qq 23.32 6996.00 7.00 163.24Clavo 2 1/2" 2.00 libra 60.00 120.00 0.20 12.00Clavo 2" 2.00 libra 35.00 70.00 0.20 7.00Madera 2.00 pie tablar 3655.50 7311.00 0.20 731.10Tubería PVC 1/2" para 315 PSI 29.82 u 2172.00 64769.04 1.00 2172.00Tubería PVC 3/4" para 250 PSI 37.85 u 559.00 21158.15 1.00 559.00Tubería PVC 1" para 250 PSI 58.90 u 796.00 46884.40 1.50 1194.00Tubería PVC 1 1/4" para 250 PSI 94.62 u 745.00 70491.90 1.50 1117.50Tubería PVC 1 1/2" para 250 PSI 123.77 u 648.00 80202.96 1.50 972.00Tubería PVC 2" para 250 PSI 193.34 u 389.00 75209.26 2.00 778.00Tubería PVC 3" para 250 PSI 419.93 u 273.00 114640.89 2.25 614.25Tubería PVC 4" para 250 PSI 694.53 u 72.00 50006.16 2.50 180.00Tubería PVC 5" para 250 PSI 1056.79 u 94.00 99338.26 3.00 282.00Codo 90° PVC 1/2" 1.65 u 12.00 19.80 0.20 2.40Codo 90° PVC 3/4" 2.82 u 3.00 8.46 0.20 0.60Codo 90° PVC 1" 6.54 u 3.00 19.62 0.20 0.60Codo 90° PVC 1 1/4" 8.31 u 1.00 8.31 0.20 0.20Codo 90° PVC 1 1/2" 9.26 u 6.00 55.56 0.20 1.20Codo 90° PVC 2" 14.37 u 6.00 86.22 0.20 1.20Codo 90° PVC 3" 75.68 u 0.00 0.00 0.20 0.00Codo 45° PVC 1/2" 4.59 u 2.00 9.18 0.20 0.40Codo 45° PVC 1 1/4" 6.16 u 1.00 6.16 0.20 0.20Codo 45° PVC 1 1/2" 7.90 u 2.00 15.80 0.20 0.40Codo 45° PVC 3" 75.04 u 5.00 375.20 0.20 1.00Codo 45° PVC 5" 337.65 u 2.00 675.30 0.20 0.40Tee PVC ½" 2.04 u 450.00 918.00 0.20 90.00Tee PVC ¾" 3.22 u 374.00 1204.28 0.20 74.80Tee PVC 1" 6.31 u 521.00 3287.51 0.20 104.20Tee PVC 1 1/4" 9.94 u 444.00 4413.36 0.20 88.80Tee PVC 1 1/2" 12.18 u 425.00 5176.50 0.20 85.00Tee PVC 2" 16.37 u 258.00 4223.46 0.20 51.60Tee PVC 3" 82.68 u 181.00 14965.08 0.20 36.20Tee PVC 4" 137.64 u 12.00 1651.68 0.20 2.40Tee PVC 5" 466.49 u 1.00 466.49 0.20 0.20Cruz PVC 1/2" 20.07 u 1.00 20.07 0.20 0.20Cruz PVC 3/4" 29.50 u 2.00 59.00 0.20 0.40Cruz PVC 1" 36.63 u 6.00 219.78 0.20 1.20Cruz PVC 1 1/4" 38.06 u 13.00 494.78 0.20 2.60Cruz PVC 1 1/2" 43.63 u 18.00 785.34 0.20 3.60Cruz PVC 2" 63.41 u 15.00 951.15 0.20 3.00Cruz PVC 3" 235.61 u 5.00 1178.05 0.20 1.00Cruz PVC 4" 348.36 u 1.00 348.36 0.20 0.20Reducidor bushing liso 5" x 4" 166.26 u 2.00 332.52 0.20 0.40
101
Continuación Descripción Precio Unidad Cantidad Total Material Fletes Total Fletes
Reducidor bushing liso 4" x 3" 79.94 u 4.00 319.76 0.20 0.80Reducidor bushing liso 4" x 2" 79.94 u 4.00 319.76 0.20 0.80Reducidor bushing liso 3" x 2" 50.24 u 6.00 301.44 0.20 1.20Reducidor bushing liso 3" x 1 1/2" 50.24 u 8.00 401.92 0.20 1.60Reducidor bushing liso 3" x 1 1/4" 50.24 u 0.00 0.00 0.20 0.00Reducidor bushing liso 3" x 1" 50.24 u 1.00 50.24 0.20 0.20Reducidor bushing liso 3" x 3/4" 50.24 u 157.00 7887.68 0.20 31.40Reducidor bushing liso 2" x 1 1/2" 10.63 u 15.00 159.45 0.20 3.00Reducidor bushing liso 2" x 1 1/4" 10.63 u 9.00 95.67 0.20 1.80Reducidor bushing liso 2" x 1" 10.63 u 12.00 127.56 0.20 2.40Reducidor bushing liso 2" x 3/4" 10.63 u 4.00 42.52 0.20 0.80Reducidor bushing liso 2" x 1/2" 10.63 u 241.00 2561.83 0.20 48.20Reducidor bushing liso 1 1/2" x 1 1/4" 6.31 u 24.00 151.44 0.20 4.80Reducidor bushing liso 1 1/2" x 1" 6.31 u 25.00 157.75 0.20 5.00Reducidor bushing liso 1 1/2" x 3/4" 6.31 u 0.00 0.00 0.20 0.00Reducidor bushing liso 1 1/2" x 1/2" 6.31 u 375.00 2366.25 0.20 75.00Reducidor bushing liso 1 1/4" x 1" 6.16 u 15.00 92.40 0.20 3.00Reducidor bushing liso 1 1/4" x 3/4" 6.16 u 7.00 43.12 0.20 1.40Reducidor bushing liso 1 1/4" x 1/2" 6.16 u 416.00 2562.56 0.20 83.20Reducidor bushing liso 1" x 3/4" 3.65 u 19.00 69.35 0.20 3.80Reducidor bushing liso 1" x 1/2" 3.65 u 477.00 1741.05 0.20 95.40Reducidor bushing liso 3/4" x 1/2" 2.23 u 525.00 1170.75 0.20 105.00Adaptador macho PVC 1/2" 1.28 u 12.00 15.36 0.20 2.40Adaptador macho PVC 3/4" 2.40 u 8.00 19.20 0.20 1.60Adaptador macho PVC 1" 4.94 u 22.00 108.68 0.20 4.40Adaptador macho PVC 1 1/4" 5.06 u 16.00 80.96 0.20 3.20Adaptador macho PVC 1 1/2" 6.70 u 20.00 134.00 0.20 4.00Adaptador macho PVC 2" 9.84 u 9.00 88.56 0.20 1.80Adaptador macho PVC 3" 37.11 u 10.00 371.10 0.20 2.00Adaptador macho PVC 4" 52.76 u 4.00 211.04 0.20 0.80Adaptador hembra PVC 2" 9.04 u 1.00 9.04 0.20 0.20Válvula de compuerta 1/2" 23.25 u 6.00 139.50 0.50 3.00Válvula de compuerta 3/4" 33.50 u 4.00 134.00 0.50 2.00Válvula de compuerta 1" 37.90 u 11.00 416.90 0.60 6.60Válvula de compuerta 1 1/4" 60.50 u 8.00 484.00 0.60 4.80Válvula de compuerta 1 1/2" 74.80 u 10.00 748.00 0.70 7.00Válvula de compuerta 2" 114.00 u 5.00 570.00 0.70 3.50Válvula de compuerta 3" 216.00 u 5.00 1080.00 1.00 5.00Válvula de compuerta 4" 450.00 u 2.00 900.00 1.00 2.00Válvula de flote de 2" 719.97 u 1.00 719.97 1.00 1.00Tubería de hierro galvanizado de 2" 315.00 u 6.00 1890.00 4.00 24.00Codo 90° H.G. 2" 30.65 u 3.00 91.95 0.50 1.50Abrazadera media luna de 2" 10.25 u 12.00 123.00 0.20 2.40Cemento solvente para PVC 110.09 1/4 Galon 104.00 11449.36 0.30 31.20Candado 60.50 u 1.00 60.50 0.30 0.30Teflon 1" 3.00 rollo 13.00 39.00 0.10 1.30 Total de materiales Q. 954,257.16 Total de fletes Q.53,042.40
102
También se cuantificó los materiales para la construcción del tanque
semienterrado Perique tres que se necesitará dentro de cinco años. El presupuesto de
materiales y mano de obra se presenta junto con los planos constructivos en el anexo
dos.
103
6. ADMINISTRACIÓN, OPERACIÓN Y
MANTENIMIENTO
6.1. Fortalecimiento administrativo
Paralelamente a la realización de las obras civiles que se plantean para el
mejoramiento del sistema de abastecimiento, debe existir un fortalecimiento en la
capacidad de gestión por parte del Departamento de Agua Municipal. Un paso
importante para lo anterior, es la realización de un programa de labores necesarias para
la conformación de una mejor administración del agua potable. Estas labores se
muestran a continuación.
En lo administrativo
• El organigrama de la administración municipal con la ubicación del
Departamento de Agua
• Establecimiento del organigrama del Departamento de Agua Municipal
• Determinar las funciones que estarán a cargo del Departamento de Agua
Municipal, aquí se incluye la forma como apoyará a las diferentes
comunidades y comités del municipio en cualquier gestión del recurso agua.
• Definición de las funciones que cada uno de los miembros de este
departamento tenga a su cargo.
• Realizar un estudio de viabilidad del Departamento de Agua, cuales son sus
costos e ingresos.
• Descripción del manejo administrativo y contable, como facturación, cobros
y software a la disposición del departamento.
104
• Establecimiento del reglamento interno de trabajo, el manual de funciones y
el manual de procedimientos.
• Creación e implementación de un procedimiento de selección de personal.
• Realización de planes anuales de compras, mantenimiento y capacitación.
• Crear un registro constantemente revisado de proveedores y precios.
• Cálculo anual del patrimonio
En lo técnico operativo
• Elaborar un plan maestro de agua potable y alcantarillado y su actualización
periódica.
• Plan de obras e inversiones a cinco años mínimo de su realización
• Elaboración y/o actualización de los planos de las redes del sistema de
abastecimiento de agua, los planos de las redes de captación y conducción,
los planos de tanques de distribución.
• Elaboración de los manuales de operación y mantenimiento.
• Realizar un inventario de los equipos y herramientas para mantenimiento.
• Elaboración de registros de daños.
• Control de la cantidad y calidad de las fuentes de agua, llevando un
expediente sobre ello.
En lo comercial
• Revisión y actualización del contrato del servicio
• Elaboración de procedimientos para atender solicitudes nuevas.
• Elaboración de procedimientos para detección de usuarios clandestinos.
• Un registro completo de usuarios y contadores.
• Programa de revisión y calibración de contadores, así como el procedimiento
para la sustitución de contadores en mal estado.
105
Al finalizar estas labores se tendrá una visión más amplia de cómo se encuentran
todos los recursos con que cuenta el Departamento de Agua Municipal y por
consecuencia se tendrá el primer paso para una mejor administración y operación.
6.2. Estudio tarifario
La prestación del servicio de agua potable por sus propias características debe ser
auto sostenible, es decir que a través del cobro de una tarifa mensual por servicio, debe
lograr cubrir los gastos directos e indirectos que incurren en la conducción, la
desinfección y la distribución del agua potable, así también para obtener una reserva que
sirva para cubrir futuras inversiones en ampliaciones del sistema.
A continuación se expondrá el costo que se sugiere para la tarifa mensual del
servicio para que pueda cubrir los gastos anteriores. También se muestra un plan
tarifario para veinte años. Para iniciar se mostrará el cuadro del desglose de los gastos a
cubrir para la operación, luego se muestra las proyecciones a veinte años de la tarifa
calculada y por último el plan tarifario en que se deberán regir.
106
Tabla XXIV. Desglose de gastos para el servicio de agua
Costos de producción y distribución Materia prima Gas cloro Q. 2.75/libras 5103 libras/año Q. 14,033.25 Costo anual de materia prima 14,033.25 Sueldos mantenimiento y operación Mano de obra por mantenimiento y operación 6 Fontaneros 126,000.00 2 Peones 10,080.00 Total sueldos mantenimiento y operación 136,080.00 Mantenimiento de sistemas de bombeo 72,000.00 Gastos de energía eléctrica 773,880.00 Compra de tubería, accesorios, etc. 14,400.00 Herramientas menores 800.00 Otros materiales y suministros 2,200.00 Depreciaciones 5 Dosificador a Gas Cloro con Rotametro 0-10 Lbs/dia Q. 26,185.00 5 Bomba Tipo Booster para Rotametro Q. 5,075.00 10 Cilindros (envase de gas cloro) Q. 36,940.00 1 Bascula Plataforma de 1,000 Lbs Q. 1,823.00 5 Comparador de Cloro Residual Q. 55.00 5 Máscaras Canister Q. 2,445.00 Otros equipos y herramientas Q. 2,000.00 Equipo de bombeo Pozo Pachoj Motor 60 HP Q. 6,216.82 Bomba 60 HP Q. 5,689.59 Pozo Parque Motor 60 HP Q. 6,216.82 Bomba 60 HP Q. 5,689.59 Pozo La Cascada Motor 30 HP Q. 3,369.67 Bomba 30 HP Q. 3,108.77 Nacimiento Las Nieves Motor 30 HP Q. 3,369.67 Bomba 30 HP Q. 3,108.77 Nacimiento Paco Juárez Motor 10 HP Q. 1,471.56 Bomba 10 HP Q. 1,388.22 Nacimiento Barranquillas Motor 7.5 HP Q. 1,234.30 Bomba 7.5 HP Q. 1,173.15 Nacimiento Río Blanco Motor 5 HP Q. 997.04 Bomba 5 HP Q. 958.08 Total depreciaciones Q. 118,515.05TOTAL COSTO ANUAL PRODUCCIÓN Y DISTRIBUCIÓN AGUA POTABLE Q. 1,131,908.30
107
Continuación
Costo de administración Sueldos administrativos del Departamento de Agua Municipal 1 Encargado de la Unidad Administrativa Q. 24,000.00 1 Auxiliar del encargado de la Unidad Administrativa Q. 22,500.00 2 Lectores de medidores Q. 36,000.00 Total sueldos administrativos Q. 82,500.00 Publicidad Q. 4,000.00 Servicio de atención y protocolo Q. 1,200.00 Teléfono Q. 1,100.00 Facturas, recibos y otros Q. 18,000.00 Materiales de escritorio Q. 2,500.00 Otros materiales y suministros de oficina Q. 1,500.00 Suministros y otros para equipo de computadora Q. 10,000.00 Depreciación de equipos de oficina Q. 2,000.00 Útiles de limpieza y productos sanitarios Q. 2,160.00 Q. 42,460.00TOTAL COSTO ANUAL DE ADMINISTRACIÓN Q. 124,960.00Costos de reserva para inversiones Reserva proyecto construcción tanque de almacenamiento Q. 14,739.49 Reserva proyecto perforación pozo mecánico Q. 140,000.00 TOTAL COSTOS DE RESERVA PARA INVERSIONES Q. 154,739.49TOTAL COSTO ANUAL PRESTACIÓN DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE q Q. 1,411,607.79 Costo promedio mensual de prestación del servicio de agua potable Q. 117,633.98 Número de abonados Q. 2,431.00 Tarifa básica de agua Q. 48.39
Tarifa básica de agua en dólares $. 5.92 Tipo de cambio 8.17 Quetzales/Dólar mayo 2,004
La tarifa básica (30 metros cúbicos) se obtendrá mediante el costo mensual
promedio de prestación del servicio de agua potable y el número de abonados,
resultando con un costo de Q.48.39. Pero al transcurso del tiempo se debe ajustar la
tarifa básica para poder cubrir los costos de prestación
Para el cálculo de los costos que tendrá la prestación del servicio de agua durante
los siguientes 20 años del proyecto, se debe tomar en cuenta una tasa de inflación en los
costos, así como el aumento de abonados. Para lo anterior se estima una tasa de inflación
del 7%. En la tabla XXV se muestran tabulados los resultados de la estimación del
crecimiento de abonados y el aumento de los costos de prestación del servicio.
108
Tabla XXV. Plan tarifario para 20 años
Tiempo Año Población del proyecto
No. de servicios a
cubrir
Consumo mensual (m3)
Costo mensual
Costo servicio básico
domiciliar
0 2004 7,756.00 2,431 49,682.75 117,633.98 48.391 2005 8,004.19 2,533 51,610.65 125,868.36 49.702 2006 8,260.33 2,614 53,262.19 134,679.15 51.533 2007 8,524.66 2,697 54,966.58 144,106.69 53.434 2008 8,797.45 2,784 56,725.51 154,194.15 55.395 2009 9,078.96 2,873 58,540.73 164,987.75 57.436 2010 9,369.49 2,965 60,414.03 176,536.89 59.557 2011 9,669.31 3,059 62,347.28 188,894.47 61.748 2012 9,978.73 3,157 64,342.39 202,117.08 64.019 2013 10,298.05 3,258 66,401.35 216,265.28 66.37
10 2014 10,627.59 3,363 68,526.19 231,403.85 68.8211 2015 10,967.67 3,470 70,719.03 247,602.12 71.3512 2016 11,318.64 3,581 72,982.04 264,934.27 73.9813 2017 11,680.83 3,696 75,317.47 283,479.66 76.7014 2018 12,054.62 3,814 77,727.62 303,323.24 79.5215 2019 12,440.37 3,936 80,214.91 324,555.87 82.4516 2020 12,838.46 4,062 82,781.79 347,274.78 85.4917 2021 13,249.29 4,192 85,430.80 371,584.01 88.6418 2022 13,673.27 4,326 88,164.59 397,594.89 91.9019 2023 14,110.81 4,465 90,985.85 425,426.54 95.2820 2024 14,562.36 4,608 93,897.40 455,206.39 98.79
Los resultados de las tarifas serán los adecuados siempre y cuando se tenga un
correcto sistema de cobro y se elimine en su totalidad el porcentaje de morosidad. Con
estos datos se debería ajustar la tarifa cada año para cubrir todas los gastos, pero por la
dificultad que implicaría aplicar nuevas tarifas cada año, se sugiere establecer una nueva
tarifa cada cinco años. A continuación se muestra en la tabla XXVI los datos de la tarifa
básica quinquenal sugerida para la prestación del servicio de agua.
También será necesario establecer una tarifa por exceso de consumo por metro
cúbico, el cual tendrá un costo total igual al doble del costo de un metro cúbico dentro
de la tarifa básica.
109
Tabla XXVI. Plan tarifario quinquenal
Tiempo Año Tarifa mensual por servicio básico
Tarifa media mensual calculada cada 5 años sobre el servicio básico
Tarifa de excesos por metro cúbico
0 2004 48.39 Q. 48.39 Q. 3.23 1 2005 49.70 2 2006 51.53 3 2007 53.43 4 2008 55.39 5 2009 57.43
Q. 53.50 Q. 3.57
6 2010 59.55 7 2011 61.74 8 2012 64.01 9 2013 66.37
10 2014 68.82
Q. 64.10 Q. 4.27
11 2015 71.35 12 2016 73.98 13 2017 76.70 14 2018 79.52 15 2019 82.45
Q. 76.80 Q. 5.12
16 2020 85.49 17 2021 88.64 18 2022 91.90 19 2023 95.28 20 2024 98.79
Q. 92.02 Q. 6.13
6.3. Programa de mantenimiento
Conocemos como mantenimiento al conjunto de actividades requeridas para
prevenir y corregir fallas en las instalaciones y equipo, son acciones internas que se
realizan en éstos, con el fin de prevenir daños o para su reparación, a fin de mantener el
buen funcionamiento del sistema. Existen dos tipos de mantenimiento: mantenimiento
correctivo y preventivo.
110
El mantenimiento de instalaciones y equipos comprende una serie de actividades
realizadas sobre los elementos físicos del sistema de abastecimiento y distribución de
agua potable, para lo cual se necesitan recursos y el conocimiento y desarrollo de
técnicas, que obedecen a las existencias de continuidad en la prestación del servicio.
Las actividades esenciales para el buen funcionamiento de instalaciones y equipo
son:
• Acciones realizadas sobre las instalaciones y equipos que forman los sistemas
físicos, necesarios para su funcionamiento adecuado dentro de criterios de
eficiencia y economía.
• Control de acciones de mantenimiento ejecutadas sobre las instalaciones y
equipos en términos de calidad y oportunidad.
• Controlar y monitorear las diversas intervenciones hechas para conocer el
desempeño de los equipos e instalaciones, estimar su vida útil y preverse su
sustitución cuando sea indicada por estudios de costo/beneficio y otras
razones técnicas.
• Colectar, registrar y procesar datos para obtener informaciones suficientes y
confiables en forma oportuna y en las cantidades necesarias para planear y
ejecutar correctamente las acciones de mantenimiento preventivo y
correctivo.
La totalidad de instalaciones y equipos atendidos deben ser incluidos dentro del
inventario técnico del departamento, dándoles mantenimiento en base de objetivos,
normas y técnicas de mantenimiento, formuladas dentro del programa de
mantenimiento, el cual debe incluir objetivos, actividades, procedimientos, los
rendimientos deseados y otras normas, los calendarios para las intervenciones, las
comunicaciones necesarias para hacerlo y los recursos a utilizar.
111
Por medio de las actividades de mantenimiento se conseguirá que los equipos e
instalaciones permanezcan en condiciones de correcto funcionamiento y en
consecuencia que puedan cumplir su función.
El mantenimiento correctivo se basa en la reparación inmediata y oportuna de
cualquier daño que se presente en instalaciones o equipos. Este puede requerir de mano
de obra calificada o no calificada y por el hecho que este tipo de mantenimiento no
puede programarse, se debe estar preparado con facilidades, herramientas y transporte
adecuados para realizarlas.
El mantenimiento preventivo se basa en la ejecución de una serie de acciones de
mantenimiento en las instalaciones o equipos, antes que se produzcan daños, con el fin
de evitar que éstos se presenten. Este mantenimiento se debe programar en función del
tiempo, es decir, con ayuda de un calendario, lo cual facilita su puesta en marcha, ya que
con anticipación se conocerán los recursos, que se puedan necesitar, previniéndose todas
las acciones a ejecutar.
En el anexo tres se muestra la información para el mantenimiento del sistema
para distintos sectores de trabajo.
112
113
CONCLUSIONES
1. La realización del proyecto de mejoramiento del sistema de abastecimiento de
agua potable, se hace indispensable para el área urbana del Municipio de
Zaragoza, por las consecuencias que provocaría el ignorar las fallas que el
actual sistema posee. Se debe recordar que las nuevas políticas mundiales sobre
el tema del agua, orienta a una administración y operación adecuada a favor de
la población y del recurso mismo.
2. La sustitución de la red de distribución construida sin un diseño previo por una
red de distribución que sí cumpla con los requisitos de velocidad y presión
mínimas y máximas, traerá múltiples beneficios para los usuarios del servicio y
a favor del ahorro de agua.
3. La sectorización a través de las válvulas de compuerta que se coloquen dentro
de la nueva red de distribución estará orientada para tener la opción en un
momento determinado de aislar pequeños sectores del resto de la red, para
mantenimiento o alguna otra actividad.
4. El conocimiento del costo real del agua potable por parte del consumidor,
provoca un nivel mayor de aceptación de las cuotas cobradas por el servicio y
también una mejor concientización en el uso apropiado de este recurso natural.
114
5. Para una mejor gestión municipal del agua potable se debe dar el apoyo al
Departamento Municipal de Agua, para que tengan los elementos necesarios
que lo establezcan como una oficina con cierto nivel de independencia hacia la
Municipalidad, la cual tendrá el objetivo de brindar el servicio de agua potable
para satisfacer la demanda requerida por la población y que los recursos que se
recauden del servicio deberán ser suficientes para su sostenimiento y reserva
para inversiones de ampliación.
115
RECOMENDACIONES
1. Para la ejecución de la totalidad del proyecto debe existir una supervisión
constante de un ingeniero civil para verificar que se cumplan todas las
especificaciones y normas previstas.
2. Todo el personal del Departamento Municipal de Agua debe ser instruido
adecuadamente para la administración y operación del sistema. Es
recomendable una capacitación constante de temas referentes al sector agua que
sea brindada por cualquier institución.
3. Se deben tener periódicamente análisis físicos, químicos y bacteriológicos de las
fuentes del agua, así como llevar registros adecuados de los resultados y
compararlos con los análisis realizados por el personal del Centro de Salud.
4. Es indispensable la publicación de información por parte del Departamento
Municipal de Agua, hacia la población de todo lo concerniente al sistema de
abastecimiento, así como fallas de equipo, estado de fuentes, inversiones a
realizar, etc. También es necesaria la permanente concientización del uso
apropiado del agua.
5. Si por alguna razón no se tenga la posibilidad de tener nuevas fuentes de agua, y
la demanda normal del sistema crezca demasiado, se deberá implementar un
plan de recorte de tiempo de distribución, el cual buscará la disminución de la
dotación de cada habitante, hasta que se encuentren fuentes de agua que cubran
la demanda normal del sistema.
116
6. Por la importancia que tiene el establecimiento de una tarifa que cumpla con los
requerimientos económicos del sistema, esta deberá acatarse de acuerdo al plan
tarifario expuesto. También es de suma importancia que se tengan los
elementos necesarios para que el nivel de morosidad en el cobro de la tarifa sea
el mínimo.
7. Por parte de la Municipalidad de Zaragoza, se debe mostrar una política pro
ambientalista, la cual deberá estar orientada a proteger las zonas boscosas del
municipio, de particular manera el área que cubre la montaña conocida como El
Soco. También debe orientar esfuerzos para la reforestación de las zonas
afectadas por la depredación. Estas acciones ayudarán a la conservación de los
niveles freáticos del lugar y recarga de las fuentes de agua aun existentes.
117
BIBLIOGRAFÍA
1. Carcamo Ambrosio, Osmar David. Generalidades sobre la selección de
tecnología para la desinfección del agua para consumo humano en áreas rurales.
Tesis Ing. civil Guatemala, Universidad de San Carlos de Guatemala, Facultad
de Ingeniería, 2001. 100 pp.
2. Castañeda Rojas, Julio Ademar. Propuesta de Normas para el Diseño de
Proyectos de Agua Potable, Aguas Residuales, Aguas Pluviales y Tratamiento de
Aguas Residuales en Aglomeraciones Urbanas. Tesis Ing. civil Guatemala,
Universidad de San Carlos de Guatemala, Facultad de Ingeniería, 1996. 122 pp.
3. Centro Internacional de Agua y Saneamiento, Sistemas de Abastecimiento de
Agua para Pequeñas Comunidades. Holanda: s.e.,1997. 156 pp.
4. Chuy Vides, Walter Omar. Evaluación de los Hipocloradores en el Área Rural.
Tesis Estudio Especial Escuela Regional de Ingeniería Sanitaria, Universidad de
San Carlos de Guatemala, 1987. 42 pp.
5. Conil, Philippe. La Gestión Municipal del Agua Potable y del Saneamiento,
Guatemala en el marco Latinoamericano. Guatemala: Editorial Print Studio,
2002. 111 pp.
118
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y/o Mejoramiento a Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable del Interior de
la República. Tesis Ing. civil Guatemala, Universidad de San Carlos de
Guatemala, Facultad de Ingeniería, 1992. 73 pp.
7. Galindo Morales, Pedro Pablo. Propuesta de Rediseño de la Red de
Abastecimiento y Distribución de Agua Potable de la Aldea Los Mixcos. Tesis
Ing. civil administrativa Guatemala, Universidad Rafael Landívar, Facultad de
Ingeniería, 2000. 52 pp.
8. López Cuella, Ricardo Alfredo. Diseño de Acueductos y Alcantarillados.
Segunda Edición. Colombia: Editorial Alfa Omega, 1999. 383 pp.
9. Muñoz Ortíz de Martínez, Claudia Lucrecia. Rediseño y Ampliación de la Red
de Agua Potable de las Aldeas El Junquillo y Las Astas, Barberena, Santa Rosa.
Tesis Ing. civil administrativa Guatemala, Universidad Rafael Landívar, Facultad
de Ingeniería, 1999. 62 pp.
10. Organización Mundial de la Salud, Guías para la Calidad del Agua Potable.
Segunda Edición, E.U.A.: s.e., 1998. 219 pp.
119
Anexo uno Figura 20. Resultado fuente Las Nieves
120
Figura 21. Resultado fuente El Parque
121
Figura 22. Resultado fuente Tululche
122
Figura 23. Resultado fuente Río Blanco
123
Figura 24. Resultado fuente Pachoj
124
Figura 25. Resultado fuente Joya del Muerto
125
Anexo dos
Planteamiento del proyecto
Nombre del proyecto:
Construcción de tanque Perique tres.
Localización del proyecto:
Caserío El Perique, Municipio de Zaragoza, Chimaltenango. A un costado de los
tanques de distribución Perique uno y Perique dos.
Tiempo sugerido para inicio de ejecución:
Después de la perforación del primer pozo mecánico, aproximadamente cinco
años después de la conclusión de la construcción de la nueva red de distribución.
Objetivos:
Cubrir la demanda de volumen de los tanques de distribución del sistema de
abastecimiento para el área urbana para el sector dos.
Descripción:
El proyecto consiste en la construcción de un tanque del tipo semienterrado, con
una capacidad de 100 metros cúbicos. Sus paredes serán construidas en mampostería con
piedra bola, con repello y alisado en su interior y exterior para su impermeabilización,
con una losa de concreto armado como cubierta.
126
Este proyecto es complemento de un proyecto anterior nombrado como
Mejoramiento del Sistema de Abastecimiento de Agua Potable del área urbana del
Municipio de Zaragoza Chimaltenango, el cual sugiere la construcción de un nuevo
tanque luego de la perforación del primer pozo mecánico de agua programado para
satisfacer la demanda creciente de la población.
Se pretende con este proyecto cubrir la demanda de volumen de distribución que
requerirán los tanques del sistema de abastecimiento del área urbana de Zaragoza, el cual
fue calculado anteriormente.
Presupuesto y planos constructivos:
Se presentan a continuación el presupuesto y los planos constructivos de este
proyecto. Es importante recordar que los precios de los materiales del proyecto son del
año 2004 y tendrán que ser actualizados con los precios vigentes para el año de
ejecución.
127
Tabla XXVII. Presupuesto de la construcción del tanque Perique tres
Renglón Cant. Unidad Precio Total M.O.C.
Total M.O.N.C. Materiales Total
materiales Mat. Y
M.O
TANQUE SEMIENTERRADO 1 u Cemento gris 435 saco 39.00 16965.00 Arena de río 42 m3 75.00 3150.00 Piedrín 5 m3 130.00 650.00 Piedra bola 79 m3 80.00 6320.00 Ladrillo Tayuyo 0.15 millar 500.00 75.00 Alambre de amarre 1 qq 190.00 190.00 Hierro 1/4" 1 qq 300.00 300.00 Hierro 3/8" 17 qq 300.00 5100.00 Hierro 1/2" 1 qq 300.00 300.00 Hierro 5/8" 0.2 qq 300.00 60.00 Clavo 2 1/2" 4 libra 2.00 8.00 Clavo 2" 6 libra 2.00 12.00 Madera 1649 pie tablar 2.00 3298.00 Tubería PVC 2" para 250 PSI 4 u 193.34 773.36 Adaptador macho PVC 2" 6 u 9.84 59.04 Válvula de compuerta 2" 3 u 114.00 342.00 Codo 90° PVC 2" 4 u 14.37 57.48 Codo 45° PVC 2" 1 u 16.75 16.75 Pichacha plastica 2" 1 u 60.00 60.00 Candado 1 u 60.50 60.50 Mano de obra calificada 1 u 35000.00 35000.00 Mano de obra no calificada 1 u 12250.00 12250.00 sub-total 37797.13 total 85047.13 Sub-total M.O. calificada 35000.00 Sub-total M.O. no calificada 12250.00 Sub-total materiales 37797.13 Total materiales 37797.13 Total materiales y mano de obra 85047.13Fletes 4594.30
COSTO DIRECTO DEL PROYECTO 89641.43 Cálculo y diseño 1792.83Administración 4482.07Imprevistos 2241.03
COSTO INDIRECTO DEL PROYECTO 8515.94
Costo total Q 98,157.37
Costo total dólares $ 12,014.37
Tipo de cambio 8.17 Quetzal/Dólar mayo 2,004
128
Tabla XXVIII. Resumen de materiales de la construcción del tanque Perique tres
Descripción Precio Unidad Cantidad Total material Fletes Total Fletes
Cemento gris 39.00 saco 435.00 16965.00 1.50 652.50
Arena de río 75.00 m3 42.00 3150.00 20.00 840.00
Piedrín 130.00 m3 5.00 650.00 40.00 200.00
Piedra bola 80.00 m3 79.00 6320.00 30.00 2370.00
Ladrillo Tayuyo 500.00 millar 0.15 75.00 150.00 22.50
Alambre de amarre 190.00 qq 1.00 190.00 30.00 30.00
Hierro 1/4" 300.00 qq 1.00 300.00 7.00 7.00
Hierro 3/8" 300.00 qq 17.00 5100.00 7.00 119.00
Hierro 1/2" 300.00 qq 1.00 300.00 7.00 7.00
Hierro 5/8" 300.00 qq 0.20 60.00 7.00 1.40
Clavo 2 1/2" 2.00 libra 4.00 8.00 0.20 0.80
Clavo 2" 2.00 libra 6.00 12.00 0.20 1.20
Madera 2.00 pie tablar 1649.00 3298.00 0.20 329.80
Tubería PVC 2" para 250 PSI 193.34 u 4.00 773.36 2.00 8.00
Codo 90° PVC 2" 14.37 u 4.00 57.48 0.20 0.80
Codo 45° PVC 2" 16.75 u 1.00 16.75 0.20 0.20
Adaptador macho PVC 2" 9.84 u 6.00 59.04 0.20 1.20
Válvula de compuerta 2" 114.00 u 3.00 342.00 0.70 2.10
Pichacha plástica 2" 60.00 u 1.00 60.00 0.50 0.50
Candado 60.50 u 1.00 60.50 0.30 0.30
Total de Materiales 37797.13
Total de Fletes 4594.30
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131
Anexo tres Programa de mantenimiento
Un programa de mantenimiento es una programación que por lo general se
realiza para un periodo de un año que incluye la fecha de las diversas intervenciones que
deben realizarse en todas las unidades de los diversos grupos, para dar cumplimiento a
las normas de mantenimiento preventivo.
Hacer un plan de mantenimiento preventivo es indispensable ya que debido al
gran número de actividades que pueden ser necesarias realizar, no se pueden confiar a la
memoria.
Para elaborar el programa de mantenimiento se debe tomar en cuenta lo
siguiente:
• El número de instalaciones y equipo que hay que mantener y su clasificación
de acuerdo a grupos.
• De las normas de mantenimiento preventivo para las instalaciones y para el
equipo según fabricantes, se debe obtener la frecuencia del mantenimiento
preventivo.
• Multiplicar el número de unidades de cada grupo, por el número de
intervensiones anuales que hay que realizar para obtener el número de
intervenciones anuales por grupo.
• En las normas de mantenimiento se especifica el detalle del trabajo a realizar,
se puede obtener con base a la experiencia de los tiempos promedios de cada
trabajo.
• Si se multiplica el número de intervenciones anuales por los tiempos
promedios, podemos obtener el número aproximado de horas para
cumplimiento del mantenimiento para cada grupo.
132
• Con el número promedio de horas podemos obtener el número de
trabajadores que se necesita para realizar el mantenimiento; en el caso que no
se necesite mano de obra muy especializada.
Las actividades mínimas de trabajo por grupos a tomar en cuenta son:
Fuentes de agua superficial
El personal asignado a este tipo de fuente velará por el cuidado de las
instalaciones, realizando la operación por medio de las válvulas respectivas. Se
encargará de verificar el estado de las instalaciones de captación, la limpieza de los
desarenadores y pondrá especial atención a la línea de conducción como medio para la
transportación del agua cruda.
Cualquier anormalidad, la deberá reportar al jefe inmediato superior. Para
realizar esta labor, deberá solicitar las herramientas necesarias y reportar las actividades
que se realizan.
Fuentes de agua subterránea
La extracción de agua de fuentes subterráneas requiere una operación más
costosa y del cuidado especial del equipo que se utiliza para realizarla. El personal a
cargo de este tipo de instalaciones deberá cuidarlas, revisando las válvulas instaladas y
operándolas adecuadamente; inspeccionando tuberías para localizar fugas; antes de la
operación deberá revisar los tableros, para detectar desperfectos eléctricos relacionados
con al operación del equipo de bombeo; después de la puesta en marcha enfocará su
atención a ruidos no comunes provenientes de la bomba, motor, ejes, etc.; el arranque y
apagado deberá responder al horario asignado. Si el trabajo de los equipos es normal,
deberá poner a funcionar el equipo de cloración.
133
Preferiblemente en forma semanal, deberá realizar reportes indicando las horas
de trabajo de los equipos, problemas, inconvenientes, etc.
Tanques de distribución
El mantenimiento que se le da a los tanques de distribución consiste básicamente
en el mantenimiento de su estructura y el mantenimiento de las condiciones higiénicas.
El primero consiste en el mantenimiento de las paredes (pintura y acabados), inspección
y mantenimiento de sus sistemas de válvulas y sistema de rebalse. El segundo se refiere
a la limpieza y desinfección del tanque de distribución y la limpieza de los sistemas de
administración de cloro “desinfectantes”
Red de distribución
Esta sub-división se definirá como la sección de fontanería y se encargará de la
distribución del agua provenientes de las diferentes fuentes de abastecimiento y del
mantenimiento preventivo y correctivo de la red de distribución, así como de sus
ampliaciones, previo estudio. Para ello contará con un supervisor que será responsable
de la actividad realizada por los fontaneros. Cada fontanero tendrá a su cargo un sector y
un horario que cumplir, siendo función de su superior, la de determinar si el agua es
distribuida equitativamente por éste.
La sub-división de fontanería se encargará de la reparación de fugas y de ser
posible realizará actividades para evitar su presencia, sustituyendo partes de la red que
por su estado, presentan altas probabilidades de escapes de agua.
134
Control de contadores
Dada su importancia para el cobro, a que se somenten a un funcionamiento
continuo, las condiciones donde se encuentran, a las trabas que causan las impurezas que
trae el agua, al desgaste, al funcionamiento no adeacuado y pérdida de precisión con el
uso, es necesario el mantenimiento preventivo y correctivo de los medidores, en caso
contrario se presentarán inconvenientes, que aunque son producto de su funcionamiento
y condiciones en que lo efectúa, perjudican los objetivos para los cuales fueron
instalados por el subsistema de medición.
a) Mantenimiento preventivo del contador
Previene fallas para poder mantener el medidor en funcionamiento continuo,
registrar con precisión los consumos hechos por el usuario, mantener en un nivel
adecuado el rendimiento del aparato y evitar el deterioro prematuro. Este se lleva a cabo
al someter a los medidores a revisiones periódicas para limpiarlos, revisarlos, comprobar
su funcionamiento, cambiarles partes desgastadas, ajustarlos y calibrarlos para asegurar
su precisión, que disminuye en función del tiempo y operación, manteniéndolos en el
rango deseado bajo técnicas económicamente aceptables.
b) Mantenimiento correctivo del contador
Es cuando se reparan las fallas inmediatamente después de recibir la información
sobre daño o parada del medidor, dada por los lectores, fontaneros, por los usuarios, etc.
Las fallas que se presentan con mayor frecuencia son: mal registro del consumo, vidrios
rotos, fugas, obstrucciones y cualquier anomalía que dificulte establecer el consumo
efectuado. Lo que procede aquí es retirar y reparar oportuna y rápidamente los
medidores que no operen correctamente, así como las cajas de protección que estén en
mal estado.
135
Anexo cuatro
136
E-110
E-97
E-98
E-91
E-92
E-69E-84 E-77
E-85
E-86
E-70E-78
E-71E-79
E-68E-76
E-67
E-21E-37E-53
E-38
E-39E-55
E-54
E-11
E-12E-22
E-36E-52
E-35E-51E-9E-19
E-20 E-10
de Agua Potable del Area Urbana
Universidad de San Carlos de Guatemala
Contiene:
Supervisor:Fecha:24/02/2004
Diseño:
Escala:
Dibujo:
Calculo:
Indicada
Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio Aguilar
Planta de Ubicación
Zaragoza, Chimaltenango
Facultad de IngenieriaEjercicio Profesional Supervisado
Ing. Manual Alfredo ArrivillagaHoja 1
15
Municipalidad de Zaragoza
Proyecto:
O.M.P
E-5
E-6 Oficina Municipal de Planificación
Mejoramiento del Sistema de Abastecimiento
E-66
E-32
E-33
E-34E-50
E-18
4a Av. "A"
7a Calle
1a Calle
7a A
v.
6a A
v.
2a Calle
3a Calle
5a A
v.
4a A
v.
3a A
v.3a
Av.
4a A
v.
1a Calle
2a A
v.
2a Calle
3a Calle
1a A
v.
2a A
v.
3a A
v.
2a Calle
3a Calle
4a Calle
5a Calle
6a Calle "A"
6a Calle
2a A
v.
1a A
v. "A
"
6a Calle "A"
1a A
v."B
"
4a Calle
4a Calle "A"
6a Calle "A"
6a Calle "A"
3a A
v. "A
"
8a Calle
7a Calle
9a Calle
4a Av.
2a A
v.
3a A
v.
1a A
v.
Planta de ubicación
Escala: 1:4,500
Sector número uno
Figura 27. Plano planta de ubicación sector uno
ON
S
E
137
O
N
S
E
E-46E-61
E-63
E-64
E-65
E-48
E-62
E-49
Ing. Manuel Alfredo Arrivillaga
Ejercicio Profesional SupervisadoUniversidad de San Carlos de Guatemala
Facultad de Ingenieria
Planta de Ubicación
Mejoramiento del Sistema de Abastecimientode Agua Potable del Area UrbanaZaragoza, Chimaltenango
Lester Antonio Aguilar
Indicada
Dibujo:
Escala: Fecha:24/10/2003
Lester Antonio Aguilar
Supervisor:
Diseño:
Calculo:
Lester Antonio AguilarContiene:
Proyecto:
2Hoja 15
E-102
E-105
E-103
E-104
E-108
E-107
E-106E-109
E-100
E-101
E-83
E-95
E-99
E-93
E-94E-74
E-82
E-89
E-75
E-81
E-88
E-73
E-87
E-80
E-56
E-72
E-57
E-29
E-30E-45
E-31
E-47
E-60
E-28
E-44
E-16
E-43
E-59
E-27
E-42
E-58
E-26
E-17
O.M.PMunicipalidad de Zaragoza
Oficina Municipal de Planificación
E-13
E-40
E-41
E-15
E-25
E-23
E-14
E-24
E-4
E-8
E-3
E-7
E-2
E-1
1a Avenida "A"
8a Calle "A"
2a Av.
5a Calle
1a Aven ida "B"
4a Calle "A"
1a Avenida "C"
2a C
alle
11a Av.
10a Av.
9a Av.
5a Av.
7a Avenida "A"
3a Calle "A"3a Calle
7a Avenida "C"
8a Av.
7a Avenida "B"
6a Av.
3a Avenida "B"
5a Avenida "A"
3a Avenida "C
"
3a Avenida "A"
4a Calle
1a Calle
2a Calle
2a Calle1a Calle
3a Av.
4a Av.
2a Av.
3a Calle
2a Calle 1a Av.
2a Calle
4a Av. "A"4a Calle
2a Avenida "A"
7a Calle "A"
8a Calle
1a Avenida "B"
2a Avenida
7a Calle
1a Avenida "A"
6a Calle "A"
6a Calle
5a Calle
6a Calle
3a Calle "A"
2a Av.
3a Calle
3a Calle "B"
2a Calle
3a Av.
2a Calle
1a Calle
3a Calle
3a Av.
5a Av.
2a Calle "A"
3a Calle "B"
6a Av.
7a Av.
3a Calle "A"
Planta de ubicaciónSector número dos
Escala: 1:6,500
Figura 28. Plano planta de ubicación sector dos
138
E-98 E-92E-79
E-86 E-71 E-55 E-39
E-97 E-91E-78
E-85E-70
E-69E-77E-84
E-54 E-38 E-22 E-12
E-6
E-11E-21E-37E-53E-5
E-68E-76
E-67
E-52 E-36 E-20 E-10
E-110
E-51 E-35 E-19 E-9
E-50E-66 E-34 E-18
E-33
E-32
95.00
100.00
Planta de curvas de nivel
Escala: 1:4,500
Sector número unoMunicipalidad de Zaragoza
Mejoramiento del Sistema de Abastecimiento
Ing. Manual Alfredo Arrivillaga24/02/2004 HojaIndicada
Planta de Curvas de Nivel
Zaragoza, Chimaltenangode Agua Potable del Area Urbana
Facultad de Ingenieria
Universidad de San Carlos de GuatemalaEjercicio Profesional Supervisado
Calculo:
Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio Aguilar
Escala:
Dibujo:
Supervisor:Fecha:
Lester Antonio AguilarDiseño: Contiene:
3
O.M.PProyecto:
Oficina Municipal de Planificación
15
Figura 29. Plano curvas de nivel sector uno
ON
S
E
139
E-74
E-101 E-95
E-109
E-105
E-106
E-103
E-104
E-108
E-107
E-102 E-83
E-100
E-94
E-82
E-89
E-87
E-99
E-93
E-81
E-88
E-73
E-80
E-72
E-63
E-65
E-62
E-49
E-47
E-61
E-48E-64
E-46
E-31
E-60
E-30E-45
E-29
E-44
E-75
E-28
E-13
E-41
E-58
E-59
E-43
E-27
E-17
E-42
E-57
E-16
E-26
E-25
E-40
E-56
E-15
E-24
E-23
E-14
E-8
E-4
E-3
E-7
E-2
E-1
Planta de Curvas de Nivel
Ing. Manuel Alfredo Arrivillaga
Ejercicio Profesional SupervisadoUniversidad de San Carlos de Guatemala
Facultad de Ingenieria
Mejoramiento del Sistema de Abastecimientode Agua Potable del Area UrbanaZaragoza, Chimaltenango
Indicada
Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio AguilarDibujo:
Escala:
Diseño:
Calculo:
Supervisor:Fecha:24/02/2004
Contiene:
Proyecto:
Hoja 154
O.M.PMunicipalidad de Zaragoza
Oficina Municipal de Planificación
Planta de curvas de nivelSector número dos
Escala: 1:6,500
Tanque Perique 1Tanque Perique 2Tanque Perique 3
Figura 30. Plano curvas de nivel sector dos
O
N
S
E
140
Figura 31. Plano longitudes de tramos sector uno
ON
S
E
E-92E-98
55.0
3
124.72
55.2
3
E-97 E-91
122.
39
121.
89
124.72
116.44
48.9
7
127.38
53.7
4
E-86
130.58
E-79
49.8
8 117.07
E-71
50.8
2 100.08
E-55
58.99
51.2
5
E-39
117.90
120.
72
118.
27
127.47
E-85
130.98
E-78
117.
25
118.
21
116.88
E-70
98.85
E-54
113.40
109.
35
118.
56
E-84
131.63
E-77
121.
70
118.
21
117.69
E-69
101.75
E-53
58.9
1
118.
50
117.68
E-38
117.88
E-22
58.1
1 70.22110.20
54.6
0
E-6
E-12
118.
07
116.
51
117.57
E-37
115.87
E-21
105.
41
130.
44
E-5
100.95
E-11
73.42
80.5
5
67.8
1
36.5
3
E-76
110.37
133.
18
125.
76
118.
57
118.81
E-68
107.22
E-52
120.
10
119.
63
117.36
E-67
110.66
E-51
116.
14
116.
14
118.05
E-36E-10
105.57
E-20
54.95
116.
37
111.
11
24.9
9
38.74 E-110
119.
73
122.
40
133.33
E-35
112.14
E-19
125.
28
E-9 63.21
32.9911
9.48
119.
35
115.74
E-66
115.61
E-50
167.
56
78.7
6
E-34
119.
78
35.34
133.
16
30.97
50.2
3
142.78E-18
125.41
167.57
84.2
5
E-33
142.58
E-32
90.3
3
Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio Aguilar
Indicada
Calculo:
Dibujo:
Escala:
Diseño:
Mejoramiento del Sistema de Abastecimiento
15Hoja24/02/2004 Ing. Manual Alfredo Arrivillaga
Ejercicio Profesional SupervisadoUniversidad de San Carlos de Guatemala
Facultad de IngenieriaSupervisor:Fecha:
Planta Longitudes de Tramos
de Agua Potable del Area UrbanaZaragoza, Chimaltenango
Contiene:
5
de PlanificaciónOficina Municipal
Municipalidad de ZaragozaO.M.P
Proyecto:
Tanque El Aserradero
Tanque Cornejos
Nota: Todas las medidas de tramos se encuentran en metros
Planta longitudes de tramosSector número uno
Escala: 1:4,500
141
38
.96
86.38
87.50
35.6986.20
131.7
6
117.61
359.78
512.12
431.2
2
54.60
129.
98
56.0438.48
70.22
102.52
58.11
58.91
118.97
58.99
110.30
114.59
71.44
104.3
4
123.76
74.81
81.59
83.33122.07
118.50
116.74
117.34
118.44
102.69
115.75
124.18
113.63
101.04
118.87
117.72
117.39
118.84
117.12
116.99156.03
51.02
78.01
100.90
123.18
65.18
167.76
99.53
119.30
82.03
61.27
119.
15
36.99
177.90
307.17
43.08
116.64
28.60 64.70
51.38
38.39
106.45
32.19
19.10
74.15
43.66
34.64
72.82
22.95
74.25
37.44
37.19
118.68
117.48
116.71
99.45
117.04
117.55
51.25
103.27
100.91
119.17
116.38
50.82
117.03
119.25
117.81
168.61
123.12
118.72
123.86
122.00
120.66
119.85
49.88
113.83
115.86
116.81
48.97
125.00
118.57
126.48
117.16
35.79
122.51
35.22
110.55
53.74
125.12
120.57
55.23
131.74
121.78
36.75
354.11
55.03
259.60
49.44
50.45
30.30
52.2
0
38.96
35.69
128.
10
49.76
53.74
53.74
60.64
63.84
58.53
80.40
34.12
E-95E-101
E-109E-106
E-105
E-104
E-103E-107
E-108
E-102
E-63E-49
E-62
E-65
E-64
E-47
E-46
E-48
E-61
E-31
E-45E-30
E-60 E-29
E-83
E-75
E-44
E-28
E-13
E-82
E-100 E-89
E-94
E-99
E-93
E-88
E-81
E-87
E-80
E-41
E-58
E-59
E-74
E-27
E-43
E-17
E-73
E-57
E-16
E-42
E-26
E-8
E-72
E-56
E-40
E-25
E-15
E-24
E-14
E-23E-4
E-7
E-3
E-2
E-1
de PlanificaciónOficina Municipal
Municipalidad de Zaragoza
Zaragoza, Chimaltenango
O.M.PProyecto:
de Agua Potable del Area UrbanaMejoramiento del Sistema de Abastecimiento
Hoja 615
Planta Longitudes de Tramos
Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio Aguilar
24/02/2004Fecha:
Facultad de IngenieriaSupervisor:
Contiene:
Universidad de San Carlos de GuatemalaEjercicio Profesional Supervisado
Ing. Manuel Alfredo ArrivillagaEscala:
Dibujo:
Calculo:
Diseño:
Indicada
34.00
25.99
Tanque Cascada 2
Tanque Cascada 1
Tanque Colonia
Tanque Perique 3Tanque Perique 2Tanque Perique 1
129.1
5
Nota: Todas las medidas de tramos se encuentran en metros
Planta longitudes de tramosSector número dos
Escala: 1:6,500
Figura 32. Plano longitudes de tramos sector dos
O
N
S
E
142
Nodo Accesorios Cant.15 Cruz PVC 4"
Reducidor PVC 4"x3" 121
Reducidor PVC 4"x2" Reducidor PVC 2"x½"
6 Cruz PVC 2"Reducidor PVC 2"x1½" Reducidor PVC 2"x1" Reducidor PVC 2"x½"
1111
2Reducidor PVC 2" x 1½" Tee PVC 1½"Cruz PVC 2"10
11
1
Reducidor PVC 3"x2" 1Reducidor PVC 3"x 1½" Codo PVC 1½"
22
Tee PVC 3"11 2Reducidor PVC 1½" x ½"
1
Cruz PVC 1¼" 119Reducidor PVC 1½ x 1¼" Reducidor PVC 1¼ x 1 "
11
Reducidor PVC 1¼ x ½ "
1
Reducidor PVC 1¼"x 1 2Reducidor PVC 1¼ x ¾ " 1
Cruz PVC 1¼" 71 11
1
Reducidor PVC 3"x ¾" 11
Reducidor PVC 2" x 1½"
Cruz PVC 3"11
1
1
1
Reducidor PVC 3"x ¾"" 11
134 Tee PVC 4"
Reducidor PVC 4"x 2" Tee PVC 3" 1
1
Nodo Accesorios Cant.
Reducidor PVC 4"x 3" Reducidor PVC 3" x 2"
Reducidor PVC 2"x ¾"" 38 Cruz PVC 2" 1
Reducidor PVC 2x 1¼"
Reducidor PVC 2" x 1" 50
Reducidor PVC 3"x2" Reducidor PVC 3"x 1½"
Reducidor PVC ¾"x ½ "
Reducidor PVC 1¼ x ¾ " Reducidor PVC 1¼"x 1
77 Cruz PVC 1¼" 121
Figura 33. Plano tubería y accesorios sector uno
ON
S
E
Ø 1
"
Ø ½
"
Ø ½"
Ø ½
"
Ø ½
"
Ø ½
"
Ø 1
"
Ø ¾
"
Ø ½
"
Ø ½"
Ø ½
"
Ø 1"
Ø ¾
"
Ø 1"
Ø 1
"
Ø ½
"
Ø 1"
Ø 1"
Ø 1
"
Ø 3"
Ø 1"
Ø 1
"
Ø 1
"
Ø 1
½"
Ø ½"
Ø 1
"Ø
2"
Ø ½"
Ø 1½"Ø 1¼"
Ø 1
½"
Ø 1
¼"
Ø 2
"
Ø 1½"
Ø ½
"
Ø ½"
Ø 2
"
Ø ½"
Ø 1"
Ø 1
½"
Ø ½"
Ø ¾"
Ø ¾
"
Ø 4
"Ø
4"
Ø 4
"
Ø 4"Ø
4"
Ø 3"
Ø 1¼"Ø 1¼"
Ø 1¼"
Ø 1¼" Ø 1¼"
Ø 1¼"Ø 1¼"
Ø 1¼"Ø 1¼"
Ø 1½" Ø 1½"
Ø 1½"Ø 1½"
Ø 1½"Ø 1½"
Ø 2
"Ø
2"
Ø 2
"Ø
2"
Ø 1
¼"
Ø 1
¼"
Ø 1
¼"
Ø 1
¼"
Ø 1
¼"
Ø 1
"
Ø 1
"
Ø 1
"
Ø 1"Ø 1" Ø 1"
Ø 1" Ø 1"
Ø ½
"
Ø 1
½"
Ø 1
¼"
Ø 1
¼"
Ø 1½"
Ø ½
"
Ø ½"Ø ½"
Ø ½
"
Ø ½
"
Ø ½"
Ø ½"
Ø ½"
Ø ½
"
Ø ½
"
E-98 E-92 E-86
E-91E-97 E-85
E-84
E-79 E-71 E-39E-55
E-22
E-21
E-78 E-70 E-38E-54
E-77 E-69 E-37E-53
E-12
E-6
E-11 E-5
E-20
E-19
E-76 E-68E-36E-52
E-67E-35E-51
E-10
E-110
E-9
E-66 E-34E-50
E-33
E-18
E-32
Zaragoza, Chimaltenangode Agua Potable del Area UrbanaMejoramiento del Sistema de Abastecimiento
Universidad de San Carlos de GuatemalaEjercicio Profesional Supervisado
Ing. Manual Alfredo Arrivillaga
Facultad de Ingenieria
Planta Diametros Tuberia y Accesorios
O.M.P
Lester Antonio Aguilar
Fecha: Supervisor:Escala:24/02/2004Indicada
Dibujo:Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio AguilarCalculo:
Diseño: Contiene:
Proyecto:
Hoja 715
Municipalidad de Zaragoza
Oficina Municipal de Planificación
Tee 4"
Cruz 4"
Cruz 4"
Tee ¾"
Cruz 3"Codo 1½" Tee ¾"
Tee 2"Tee 2"
Tee ½"
Tee ¾"
Tee 3"
Cruz 2"Cruz 1½"
Cruz 2" Cruz 1¼" Tee 1½"
Tee 1½"
Cruz 2"Cruz 1½"Cruz 2"Cruz 1½"
Cruz 1½"Codo 1½"
Cruz 1¼"Codo 1¼" Cruz 1" Cruz 1½" Cruz 2" Cruz 1½" Tee 3"Cruz 4"
Tee 4"
Cruz 2"
Cruz 1½"Cruz 1½"Cruz 2"Cruz 1¼"Cruz 1¼"Cruz 1"Cruz 1¼"
Cruz 1½"Cruz 1¼"Cruz 1¼"Cruz 1"Cruz 1"Cruz 1"Codo ½"
Tee 1"Codo ½"
4 x 2"
3 x 2"3 x ¾"3 x 1½"
3 x ¾"¾ x ½"
3 x 2"1½ x 1¼"
1½ " x ½ "
1½ x 1¼"
2 x 1¼"2 x 1¼" 2 x 1"
2 x 1½"2 x 1"
1½ x ½"
1¼ x 1
1¼ x ½"
2 x ½"2 x ½"
¾ x ½"¾ x ½"
1¼ x 1½"
1½ x 1"
1½ x 1¼"
1½ x 1¼"
1½ x 1¼" 2 x 1½ "
1½ x ½ "
4 x 2"
4 x 2 " 2 x ½ "
2 x ½ " 4 x 2 "
2 x 1½"
1½ x 1"
2 x 1"
1½ x 1"1½ x 1"2 x 1½"2 x 1¼"
2 x 1"
2 x 1½ " 2 x 1¼"1½ x 1¼"
1½ x 1¼"
1½ x 1¼"
2 x 1¼"2 x 1½ "
1½ x 1¼"
1½ x 1¼" 1½ x 1"
1½ x 1¼" 1½ x 1¼"
1½ x 1¼"
1½ x 1"
1½ x 1"1 x 1½ "1¼ x 1"
1¼ x 1"
1 x ½"
1¼ x 1"1¼ x 1"1¼ x ¾"
1 x ¾"
1 x ½"1 x ½"1 x ½" 1¼ x 1" 1¼ x 1"
1½ x 1"
1¼ x 1"
1¼ x ¾"
1¼ x 1"1 x ½"
1 x ½"1 x ½"
1 x ½"1 x ½"
2 x 1½ "
1½ x ½"
Codo 1½"
3 x 1½ "
Tee 3"
Codo 1½"3 x 1½ "
3 x 2"
4 x 3"
1½ x 1¼"
V.C. 1"
V.C. 1"V.C. 1"V.C. 1"V.C. ½"
V.C. 1" V.C. 1"
V.C. 1"
V.C. ½"V.C. ½"V.C. ½"
V.C. ½"
V.C. ½"V.C. 1"
V.C. 1"
V.C. 3"
V.C. 1½"
V.C. 1¼"
V.C. 1¼"
V.C. 1¼"
V.C. 1¼"
V.C. 1"
V.C. 1¼"
V.C. 1¼"
V.C. ¾"
V.C. 1 ½"
Ø 2
"
Ø ¾
"
4 x 2"
2 x ½"
4 x 2"
2 x ½"
Tanque El Aserradero
Tanque Cornejos
V.C. 1¼"
¾"x ½"
Tee 1½"
2 x ½ "
1¼ x ¾"
1¼ x ½"
2 x ¾"
4 x 3"
Cruz PVC Agua Potablede tamaño variable segun tramo
de tamaño variable segun tramoCodo 90° PVC Agua Potable
de tamaño variable segun tramoTee PVC Agua Potable
de tamaño variable segun tramoVálvula de Compuerta
Dmayor x DmenorReducidor Bushing Liso PVC
con caja tipica para válvula
de tamaño variable segun tramoLinea de Tuberia PVC
Simbología
Planta diametros tubería y accesoriosSector número uno
Escala: 1:4,500
143
Tee 2"
O.M.P
Planta diametros tubería y accesoriosSector número dos
Ø ½
"
Codo ½"Ø ½"
Tee 1"E-65Ø 2" Ø
1"
Tee ½"
Tee 2"Codo 2"
Escala: 1:6,500
E-49E-63
1½ x ½" Tee 1½"
Ø 1½"
Ø ½
"
Ø ½"1½ x ½" 1½ x 1"
Tee 1½"
Ø ½"
2 x 1½"2 x ¾"
Tee 2"
Ø 1½
"
1 x ½"
Ø ¾
"
Tanque Colonia
2 x ¾"
Codo 2"
E-48 Ø ¾"
1 x ¾"1 x ¾"Tee 1"
Ø 2" E-62
Ø ¾
"
Ø 2"
E-61 E-47E-64 Ø 1½" Ø ½"
Ø 2" Ø ¾
"
1 x ¾"1 x ¾"
Codo ¾"
E-46Ø ¾"
Facultad de IngenieriaLester Antonio Aguilar
Ing. Manuel Alfredo Arrivillaga24/02/2004Fecha:Escala:
IndicadaSupervisor: Hoja 8
15
Zaragoza, Chimaltenangode Agua Potable del Area Urbana
Planta Diametros de Tubería y Accesorios
Mejoramiento del Sistema de Abastecimiento
Universidad de San Carlos de GuatemalaEjercicio Profesional Supervisado
Calculo:Lester Antonio Aguilar
Dibujo:
Lester Antonio AguilarDiseño: Contiene:
Proyecto:
Municipalidad de Zaragoza
Codo 45° 3"2 x 1" Ø 2"
Ø 1½
"
Ø 1"
V.C. 1¼"
Tee 1½"
Ø ½"
E-107Ø ½"
Ø ½
"
Ø ¾"
Ø 1"
¾ x ½"
Tee ¾"E-106
Ø ½"
Ø ¾"
Tanque Cascada 2
Codo ¾"¾ x ½"
Tee ¾"¾ x ½" ¾ x ½"
¾ x ½" ¾ x ½"
Tee ¾"E-105
Ø ¾"Codo 2"E-104
E-109
Ø ½"
Ø ¾"
Cruz 2"
Ø 1¼"
Tee 1"
Ø 1"
1 x ¾"Codo 1"
1 x ¾" E-102
E-103
Tanque Cascada 1
E-108
V.C. ¾"V.C. 1"
1 x ¾"Tee 1"
2 x 1"V.C. 2"
E-101
Ø 2"
Tee 2"
Codo 2"
E-100
Tee 1½"1½ x ½"
2 x 1½" ¾ x ½" 1½ x 1¼" Ø ½
"
E-94 Ø 1½"
Ø 1¼
"Ø ¾"
Ø ¾
"
V.C. 1½" E-28
Ø ½
"
Codo ¾"¾ x ½"
Cruz 1½" E-30E-45
2 x ¾"2 x 1½"Tee 2"
Ø 1"
Ø ¾
"
¾ x ½" Tee ¾"1½ x ¾"Tee 1½" Ø
1"Ø 1
½"
1 x ¾"1 x ¾"
Tee 1" Tee 1"E-31
1½ x 1"
Ø 1"Codo 1½" Tee 1"
Tee 1"
Codo 1"V.C. 1½"
E-60
1 x ¾"
Cruz ¾"1½ x 1"
1 x ¾" Ø 1"Ø 1"
Ø 1½
"
E-29
Ø ¾"
Ø 1"1½ x 1"
Tee 1½"
Tee 1½"E-44
1 x ¾" Codo 1"
Ø 1"
1 x ¾"
¾ x ½"
E-82
¾ x ½" Codo 1" E-95 Ø ½
Codo ½"
Codo 45° 1¼"
Codo ½" Tee ¾"
Ø ½
"Ø ½
"Codo ½"
¾ x ½" 1 x ¾"
Ø ¾"
Ø ½
"
Tee ½"
¾ x ½" Ø ¾
"
Ø 1¼"
1½ x ½"
Ø 1½"
Cruz ¾"
Ø 1" ¾ x ½"
1 x ½" E-89Ø ½"
1¼ x ¾" 1¼ x 1" Ø
½" Cruz 1"
Ø 1½"
1¼ x ¾" E-83
¾ x ½" Tee ¾"
Ø ½
"
Ø ½
"
Ø ½
"
Ø 1"
1¼ x 1"
E-75Tee 1¼"
Ø ¾"1½ x 1" 1½ x 1¼"
Ø 1¼"
1 x ¾" Ø
1½" V.C. ¾"
Codo 45° 1"Tee 1"
Ø ¾
"
V.C. 1½"Cruz 1½"
Ø 1¼
"Ø 1"
1 x ¾" Ø 1" 1½ x 1¼"
Cruz 1½" E-59
Ø 1½"
1½ x 1" 1½ x 1"
Cruz 1½" E-741½ x 1¼"
1½ x 1" Ø 1"
1¼ x 1"
1½ x 1"
E-43Ø 1"
1¼ x 1" 1¼ x ¾"
Cruz 1¼"
Ø 1½
"
1½ x ½"
E-27
Ø ½"
de PlanificaciónOficina Municipal
de tamaño variable segun tramoCodo 45° PVC Agua Potable
Reducidor Bushing Liso PVC
Codo 1½"
Dmayor x Dmenor
1½ x ½"
3 x 1"
2 x 1"
Tee 1½"Ø ½"
Cruz 1½" Tee 2" E-15
Ø 1"
Ø 1½
"
V.C. 1"Ø 1¼"
Cruz 1½"
Ø ¾
"
Ø ¾"
1¼ x ½"
1½ x 1¼ " Ø ½
"
Cruz 1¼"
Tee 1½"
Ø ½
"
1½ x ½"
V.C. ½"E-99
Ø 1¼"
¾ x ½" E-88
1¼ x ½"
Cruz ¾" 1 x ¾" 1 x ¾"
Ø ¾"
V.C. ½"1¼ x ¾" Ø
½"
1 x ¾"Cruz 1" E-81
1¼ x ½"
E-93
V.C. ½"
V.C. ½"Cruz 1¼"
Ø ½
"
¾ x ½"
Ø ½
"
¾ x ½"
Cruz ¾" E-87V.C. ¾"
1¼ x ¾" 1¼ x ¾" Ø ¾"
V.C. ½" 1¼ x 1" Cruz 1¼" E-80
Ø ½
"
Ø 1½"
Ø 1¼
"
2 x 1½"
Ø 1"
Ø 1"
Cruz 1½"
Ø 1¼
"
V.C. 1½"1½ x 1"
Cruz 2"
E-58
1½ x 1" 1½ x 1¼"
E-73Ø 1½" 1½ x 1" Ø
2"
2 x 1½" 2 x 1¼" Ø 1¼ "
2 x 1¼"
E-42Ø 1¼ "
Ø 1½
"
E-26Cruz 1¼"2 x ½"
Cruz 2" E-16Ø ½"
E-41Cruz 2"
Ø 1¼
"
Cruz 1½"
1½ x 1"
Ø 1" V.C. 1½"
2 x 1½
1½ x 1¼"
E-57
2 x 1½" V.C. 1¼"
1½ x 1" 1½ x 1¼"
E-72Ø 1½" 2 x 1¼" Ø
2"
1½ x 1¼" 1½ x 1¼" 1½ x 1¼"
2 x 1¼" Ø 1¼ " Ø
2"
Ø 1¼ "Cruz 1½" E-25
2 x 1¼"
V.C. 1"
V.C. ½"
Cruz 3" E-14Ø 3"
Ø 1½
"
Cruz 2" E-40
Ø 1"
V.C. 1½"1½ x 1"
Cruz 2"
Ø 1"
V.C. 2"
2 x 1"
E-56Ø 2"
V.C. 1"
V.C. 1"
2 x 1"
V.C. 1½"3 x 2" 3 x 1½" Ø 2"
Ø 2"
V.C. 2"
3 x 1½" Cruz 3" E-24
Ø 3"3 x 2"
Cruz 2"
V.C. 1" Tee 3"Ø 2"
2 x 1" 2 x 1½" Ø 1"
3 x 1½"
Ø 1½
"
2 x 1"
Cruz 2"
E-23
Ø 1"
2 x 1½"
E-13
Ø 2" Ø 1" de tamaño variable segun tramo
de tamaño variable segun tramo
de tamaño variable segun tramoCodo 90° PVC Agua Potable
de tamaño variable segun tramo
con caja tipica para válvulade tamaño variable segun tramoVálvula de Compuerta
Tee PVC Agua Potable
Cruz PVC Agua Potable
Linea de Tuberia PVC
Simbología
Ø 3"
E-8
V.C. 3"
Tee 3"
E-4
2 x 1" V.C. 1"
V.C. 1"V.C. 1"
Cruz 2" E-7
Ø 1"
V.C. ½"
V.C. 3" Codo 5"
3 x ¾"
V.C. 3"
3 x 2"3 x 1½"
Tee 3" E-3
¾ x ½"
Ø 3
"
Ø ½"
E-23 x ¾" ¾ x ½"
Tee 3"Ø ½"
Ø 3"
3 x ¾" ¾ x ½"
Cruz 3"
Ø ½
"
Ø 3"Codo 45° 5"
5 x 4"4 x 3"
4 x 3" 5 x 4"
Ø ½
"
Tee 3"3 x ¾" ¾ x ½"
Codo 45° 3"E-1
V.C. 3"Tee 5"
Codo 45° 5"Codo 45° 3"
Tanque Perique 2Tanque Perique 3
Ø 5"
Tanque Perique 1
Reducidor PVC 2" x 1" Reducidor PVC 2" x 1½" Reducidor PVC 2x 1¼"
Reducidor PVC 1½"x 1¼" Reducidor PVC 1½"x 1"
72
56 Cruz PVC 2"
59 Cruz PVC 1½"
Nodo Accesorios
1
1
1
11
1
112
11
Cant.
1
2
46 Tee PVC 1"
61 Tee PVC 2"Reducidor PVC 2" x 1½"
Reducidor PVC 1"x ¾"
Reducidor PVC 2" x 1½" 42 Cruz PVC 2"
Reducidor PVC 2"x ½"
1
21
2
21
11
Cruz PVC 2"16Reducidor PVC 2"x 1½"
Nodo AccesoriosCruz PVC 3"3
1
11
22
Cant.1
Reducidor PVC 3"x ¾" Reducidor PVC ¾"x ½ "
Reducidor PVC 2"x 1¼"
Reducidor PVC 2" x 1¼"
1Codo PVC ¾"
Reducidor PVC 2"x ¾"
Cruz PVC 2"Reducidor PVC 2" x 1¼" Reducidor PVC 2" x 1½" Reducidor PVC 2" x 1"
Reducidor PVC 1¼" x ½" Reducidor PVC 1¼ x ¾" Cruz PVC 1¼"93
12
1
Codo PVC 2"Codo PVC 1"
11
1Cruz PVC 2"102
Reducidor PVC 2" x 1" 11Reducidor PVC 1" x ¾"
Figura 34. Plano tubería y accesorios sector dos
O
N
S
E
144
Figura 35. Plano diagrama de flujo sector uno
ON
S
E
E-98 E-92 E-86
E-91E-97 E-85
E-84
E-79 E-71 E-39E-55
E-22
E-21
E-78 E-70 E-38E-54
E-77 E-69 E-37E-53
E-12
E-6
E-11 E-5
E-20
E-19
E-76 E-68E-36E-52
0.215
E-67E-35E-51
E-10
E-110
E-9
E-66 E-34E-50
E-33
E-18
E-32
0.332
0.1930.165
0.313 0.313
0.363
0.085 0.319
0.196 0.489
0.459
0.374
0.319 0.452 0.330 0.230
0.3060.409
0.409 0.409 0.430
0.2980.409
0.396
0.367
0.3630.402
0.374
0.554
0.439
0.502
0.4300.417
0.3820.389
0.2480.380 0.474 0.432
0.542
0.159
0.461
3.206
0.74
7
0.21
7
1.128
0.8830.245
0.9910.946
1.201
0.832 0.519 0.617 1.331
1.1110.9820.5780.4640.6230.307
0.8600.9860.6740.4680.3800.170
0.971 1.746
2.1521.593
1.6091.289
0.934
6.943
1.201
0.706
1.83
1
1.81
51.
816
0.80
31.24
8
1.68
4
0.43
1
0.50
5
1.00
5
0.74
7
0.37
3
0.14
3
0.73
6
1.53
71.
090
0.45
6
0.13
9
0.11
4
0.22
4
0.12
4
0.14
3
1.59
78.
902
0.91
61.
488
3.47
1
0.61
10.
481
0.49
3
5.70
96.
251
6.41
Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio Aguilar
Indicada
Calculo:
Dibujo:
Escala:
Diseño:
Mejoramiento del Sistema de Abastecimiento
15Hoja24/02/2004 Ing. Manual Alfredo Arrivillaga
Ejercicio Profesional SupervisadoUniversidad de San Carlos de Guatemala
Facultad de IngenieriaSupervisor:Fecha:
Planta de Diagrama de Flujo
de Agua Potable del Area UrbanaZaragoza, Chimaltenango
Contiene:
9
de PlanificaciónOficina Municipal
Municipalidad de ZaragozaO.M.P
Proyecto:
Tanque El Aserradero
Tanque Cornejos
Red de Distribución
(litros/seg)Caudal Conducido
Simbología
0.155
(litros/seg)Consumo por Nodo
Direccion del Flujo0.118
Numero de Nodo0.313
E-87
0.276
Planta de diagrama de flujoSector número uno
Escala: 1:4,500
145
E-95
E-31
E-28
E-109
E-105
E-106
E-104
E-103
E-102
E-107
E-108
E-63E-49
E-65 E-62
E-47
E-48E-64
E-61E-46
E-83
E-45E-30
E-60
E-75
E-44
E-29
E-13
E-101
E-100
E-41E-87
E-94
E-82
E-89
E-99
E-93
E-88
E-81
E-58
E-59
E-74
E-27
E-43
E-73
E-57
E-42
E-26
E-80
E-72
E-56
E-40
E-25
E-24
E-14
E-23
E-17
E-16
E-15
E-8
E-4
E-7
E-3
E-2
E-1
0.306
0.276
0.230
0.272
0.313
0.233
0.322
0.376
0.319
0.332
0.376
0.426
0.313
0.250
0.293
0.445
0.235
0.406
0.493
0.474
0.363
0.389
0.322
0.341
0.592
0.339
0.326
0.637
0.317
0.389
0.376
0.359
0.313
0.311
0.278
0.614
0.369
0.341
0.237
0.837
0.057
0.272
0.263
0.209
0.152
0.083
0.300
0.411
0.437
0.250
0.363
0.155
0.163
0.165
0.769
0.604
0.980
2.096
0.206
0.130
0.588
0.587
0.657
1.192
1.037
0.690
0.449
0.489
0.315
2.322
1.061
0.576
0.885
1.191
4.883
6.048
1.804
3.162
9.310
0.848
0.959
0.516
9.266
3.819
6.746
7.676
5.90
9
0.118
0.116
0.111
0.402
0.530
0.166
0.179
0.338
0.649
0.410
0.310
0.700
2.202
1.980
1.992
1.043
2.696
3.861
1.1010.778
1.376
0.326
1.073
0.392
0.0 84
0.630
0.317
0.257
0.362
0.317
1.255
0.229
1.433
1.214
1.225
0.162
0.140
0.1190.509
0.239
0.448
0.154
0.1090.140
1.85
4
0.988
1.190
0.316
0.525
1.179
0.328
0.2560.167
0.304
0.041
0.041
0.089
0.700
0.598
0.586
0.070
0.167
0.063
0.222
0.161
0.154
0.148
Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio Aguilar
Indicada
Dibujo:
Escala:
Diseño:
Calculo:
Ejercicio Profesional SupervisadoUniversidad de San Carlos de Guatemala
Mejoramiento del Sistema de Abastecimiento
Facultad de IngenieriaSupervisor:Fecha:
24/02/2004 Ing. Manuel Alfredo Arrivillaga
Planta de Diagrama de Flujo
de Agua Potable del Area UrbanaZaragoza, Chimaltenango
Contiene:
Proyecto:
1510Hoja
Municipalidad de Zaragoza
Oficina Municipal de PlanificaciónO.M.P
Tanque Cascada 2
Tanque Cascada 1
Tanque Colonia
Tanque Perique 3Tanque Perique 2Tanque Perique 1
0.332
0.206
0.124
0.085
0.565
0.205
0.094
0.05
7
0.140
0.838
0.118
E-870.313
0.155
0.276
Simbología
Caudal Conducido(litros/seg)
Direccion del Flujo
Consumo por Nodo(litros/seg)
Numero de Nodo
Red de Distribución
Planta de diagrama de flujoSector número dos
Escala: 1:6,500
Figura 36. Plano diagrama de flujo sector dos
O
N
S
E
146
P-15.33
P-20.18
P-27.42P-17.62
E-98
P-22.64
E-97
P-18.68
E-92 E-86
P-18.71E-79
P-21.45
E-84
E-91
P-21.17 P-16.76
E-85
P-21.03
E-77
E-78
P-14.99
P-14.09
E-76
P-16.95 P-11.97
P-9.96
P-23.89
P-31.11P-29.88
E-71 E-55 E-39
P-27.01
P-28.97
P-30.44
P-26.45
P-28.15
E-70 E-54
P-25.14
E-69
E-68
E-53
E-52
E-21
E-38 E-22
P-38.02
P-34.70
E-37
E-36 E-20
P-30.11
P-28.32
E-5E-11
P-27.66
E-12
P-21.53
E-6
P-10.82
E-10
P-18.09 E-110
E-33
P-21.43
P-24.46
P-27.81
P-21.59
E-67E-51
P-22.18
E-66E-50
E-35
P-22.08
E-19
E-34
13.80
E-18
P-11.79
P-00.00
E-32
P-13.88E-9
20.0
0 m
.c.a
.
20.00 m.c.a.
20.00 m.c.a.
15.00 m.c.a.
Municipalidad de Zaragoza
Mejoramiento del Sistema de Abastecimiento
Sector número unoPlanta de curva isobaras
Escala: 1:4,500
Ing. Manual Alfredo Arrivillaga24/02/2003 HojaIndicada
Zaragoza, Chimaltenangode Agua Potable del Area Urbana
Planta de Curva Isobaras
Facultad de Ingenieria
Universidad de San Carlos de GuatemalaEjercicio Profesional Supervisado
Calculo:
Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio Aguilar
Escala:
Dibujo:
Fecha: Supervisor:
Lester Antonio AguilarDiseño: Contiene:
11
O.M.PProyecto:
Oficina Municipal de Planificación
Tanque Cornejos
Tanque El Aserradero
15
P-0.00
Figura 37. Plano curvas isobaras sector uno
ON
S
E
147
E-74
P-12.79
P-20.82
E-105P-14.14
E-101
E-102
P-12.48E-104
P-13.49
E-103
P-12.00
P-11.61
P-13.41E-106
E-109
P-11.46
E-107
E-108
P-11.05
E-100P-12.53P-18.10
P-13.56E-95
P-18.01E-83
P-16.45
E-89
E-82
P-13.06E-63
P-12.08 E-49
E-27
P-17.08
P-19.15
E-30
P-14.66
P-10.25
P-10.02
E-61
P-13.56
E-62P-13.00
E-65
P-11.10
P-12.43E-64
P-13.42
E-48
E-47E-46
P-13.09E-45
P-14.71
E-59
E-75P-23.30
P-21.77
P-12.92
P-16.08E-60
E-44
E-43P-13.44
P-18.86
E-31
E-29
E-28
E-17P-26.63
E-72
P-19.64
P-13.30E-99
E-87
P-11.56
P-11.37E-93
E-94
P-14.25
P-14.07
P-16.27
E-88
E-81
E-80P-17.35
P-18.87
E-13
E-14
P-16.40
E-40
P-17.99
P-15.91
E-57P-20.55
E-73
P-21.08E-58
E-56P-20.59
P-20.58
E-42
P-16.46E-26
P-19.64
E-41
E-25
E-24P-25.32
P-26.77E-23
P-20.73
P-18.25
P-22.19E-16
E-15
E-4
P-26.79E-8
E-7P-25.51
P-37.70
E-3
P-27.10E-2
P-53.79 E-1
Sector número dosPlanta de curvas isobaras
Escala: 1:6,500
Tanque Cascada 1
Tanque Cascada 2
Ing. Manuel Alfredo Arrivillaga
Ejercicio Profesional SupervisadoUniversidad de San Carlos de Guatemala
Facultad de Ingenieria
Planta de Curvas Isobaras
Mejoramiento del Sistema de Abastecimientode Agua Potable del Area UrbanaZaragoza, Chimaltenango
Tanque Colonia
Indicada
Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio AguilarDibujo:
Escala:
Diseño:
Calculo:
Supervisor:Fecha:24/02/2004
Contiene:
Proyecto:
Hoja 1512
O.M.PMunicipalidad de Zaragoza
Oficina Municipal de Planificación
Tanque Perique 1Tanque Perique 2Tanque Perique 3
15.00 m.c.a.
15.00 m.c.a.
20.00 m.c.a.
25.00 m.c.a.
Figura 38. Plano curvas isobaras sector dos
O
N
S
E
148
de PlanificaciónOficina Municipal
Municipalidad de Zaragoza
Zaragoza, Chimaltenango
O.M.PProyecto:
de Agua Potable del Area UrbanaMejoramiento del Sistema de Abastecimiento
Hoja 1315
Tanque Elevado Cascada 2
Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio Aguilar
24/02/2004Fecha:
Facultad de IngenieriaSupervisor:
Contiene:
Universidad de San Carlos de GuatemalaEjercicio Profesional Supervisado
Ing. Manual Alfredo ArrivillagaEscala:
Dibujo:
Calculo:
Diseño:
Indicada
Planta tanque elevadoescala 1:90
antes de losa inferiorescala 1:90
Planta de estructura
del depositoCorte longitudinal
escala 1:90
Cascada dosElevación de tanque elevado
escala 1:90
Abrazadera de MediaLuna de 2"colocadas a cada 2 metros
Abrazadera de MediaLuna de 2"
2 metroscolocadas a cada
Detalle de abrazaderaSin escala
de agua a tanqueSin escala
Detalle de entrada
Flote
Codo H.G. de 2" yAdaptador Macho PVC de 2"
Figura 39. Plano tanque elevado Cascada dos
Isométrico de tanqueelevado Cascada dos
escala 1:90
Tubo PVC de 2"
Tubo H.G. de 2"para Revalse
Tubo H.G. de 2"
Tubo H.G. de 2"
Valvula de Flote de 2"Codo 90° H.G.
de 2"
Tubo H.G. de 2"
Pared del Tanque
Colocacar a cada2 metros
Abrazadera MediaLuna de 2"
Tubo H.G. de 2"Tubo H.G. de 2"
Abrazadera de MediaLuna de 2"
colocadas a cada2 metros
Tubo H.G. de 2"
Tubo H.G. de 2"
Abrazadera de MediaLuna de 2"
colocadas a cada2 metros
El depósito cuenta con una capacidadutil de 30 metros cúbicos
La altura de la estructuraes de 12 metros utiles sobre nivel de suelo
Estructura de Concreto ArmadoConformada por Vigas Tipo A y BColumnas Tipo A y Zapatas Tipo A
Losa SuperiorCon acceso hacia dentro
del deposito
Deposito de aguaConstituido por un muro de
concreto armado
Losa Inferiorcon salida hacia
distribución
0.12
2.42
0.1
0.153.6
0.15
0.35 0.353.9
3.2
0.35
0.35
3.9
3.2
0.9
0.15
0.15
3.9
3.6
3.6
3.90.15
3Volumen útil del tanque 30 m
Salida de aguahacia distribución
Entrada de aguaal tanque(ver detalle)
Desnivel hacia salida
Entrada a tanque
Indica lineade muro
0.19
Viga Tipo A
Columna Tipo A
Entrada al tanque
Tubo H.G. de 2"para Revalse
Tuberia de salida
Va hacia la cajade válvula de compuerta
Viene de PozoMecanico
Tuberia de entrada
Muro del TanqueGrosor 15 cmArmado Vertical: No.4 @ 9 cm Armado Horizontal: No. 4 @ 20 cm
Losa Inferior(ver detalle)
Losa Superior(ver detalle)
Tapadera deMetal
Viga B
Viga B
Viga B
Viga A
1
0.35
3.2
0.35
3.9
3.9
0.1
2.42
0.4
2.6
0.35
2.65
0.35
2.65
0.35
2.65
0.25
43
33
2.52
149
No. 3 @ 0.08 m.
No. 3 @ 0.15 m.
No. 3 @ 0.08 m.
No. 3 @ 0.15 m.
No. 3 @ 0.08 m.
No. 3 @ 0.08 m.
Columnas primer nivelConfinamiento típico
escala: 1:50 escala: 1:50
Confinamiento típicoColumnas niveles superiores
escala horizontal : 1:50
Elevación de viga tipo Bescala vertical : 1:25
escala horizontal : 1:50escala vertical : 1:25
Elevación de viga tipo A
Armado de losa superiorescala: 1:75
Armado de losa inferiorescala: 1:75
de Agua Potable del Area Urbana
Universidad de San Carlos de Guatemala
Hoja
Ejercicio Profesional Supervisado
Contiene:
Supervisor:
Facultad de Ingenieria
Zaragoza, Chimaltenango
Indicada
Diseño:
Calculo:
Dibujo:
Escala: Fecha:24/02/2004
Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio Aguilar
Ing. Manual Alfredo Arrivillaga
Detalles de Estructura Tanque Cascada 2
1514
Mejoramiento del Sistema de Abastecimiento
Municipalidad de Zaragoza
Oficina Municipal de Planificación
Proyecto:
O.M.P
Detalle de zapata tipo Asin escala
B
B
A
A
D
DC
C
GG
Figura 40. Plano detalles de estructura tanque Cascada dos
escala: 1:12.5
escala: 1:12.5
escala: 1:12.5
Seccion D-DSeccion C-Cescala: 1:12.5
Seccion G-GColumna tipo A
escala: 1:12.5Seccion A-A
Viga tipo B
Viga tipo A
Viga tipo B
Viga tipo ASeccion B-B
No. 63 Varillas
0.34
0.40
0.03
0.03
0.03
0.29
0.35
0.03
0.03
0.03
0.35
0.29
0.03
0.34
0.03
0.40 Estribo No. 3
@ 0.18
2 VarillasNo. 5
0.20
Estribo No. 3@ 0.18
4 VarillasNo. 5
2 VarillasNo. 6
0.20
0.20
0.20
0.03
0.20
0.35
0.29
0.03
Estribo No. 3@ 0.15
2 VarillasNo. 5
3 Varillas No. 6
0.20
0.20
0.20
Estribo No. 3@ 0.15
2 VarillasNo. 5
2 VarillasNo. 6
2 VarillasNo. 6
4 VarillasNo. 5
0.29
0.35
2 VarillasNo. 6
0.03 0.03
Zapata Concentricadimensiones: 2.75 m x 2.75 mespesor: 0.25 m
2.75
0.25
Armado ambos lados No. 4 @ 13 cm
0.90
0.72
0.90
0.72
0.88
0.70
0.88
0.70
3.53.93.9
3.6
3.6
3.9
3.9
3.5
Grosor de losat = 0.12 m
Grosor de losat = 0.10 m
No. 4 @ 0.14
No. 4 @ 0.14No. 3 @ 0.30
No. 3 @ 0.30
3.2
1.60.8 0.8
0.80.8 1.6
0.640.64
3.2
1.92
2 No. 63 No. 6
2 No. 6
3 No. 52 No. 5
3 No. 6
2 No. 5
No. 3 @ 0.18
No. 3 @ 0.15
0.6
1.45
0.60.
672.
310.
67
150
Nivel de Piso en Calle
Nota:Los accesorios variarán de acuerdo conel diámetro de tubería del tramo en dondese ubicará la caja para la válvula
Tubería de Distribución
Codo 90° PVC
Codo 90° PVC
Valvula de Compuerta2 Adaptadores Machos PVC
1.20
mín
imo
0.48
Codo 90° PVC
Codo 90° PVC
Paredes Alizadas
LadrilloTayuyo
Tubería deDistribución
Tapadera de concretoarmado
Varilla # 3 ambos lados@ 12 cm
Planta caja de válvulaescala: 1:25
Seccion H-H escala: 1:25
HH
con red de distribuciónescala: 1:25
Detalle de conexión de caja de válvula
Detalle conexión domiciliar Sin Escala
Red de DistribuciónCodo 90° PVC 1/2"
Caja de Registro
Codo 90° PVC 1/2"
Tubería PVC 1/2"
Diametro dependiente del tramoTubería PVC 1/2"
Banqueta
Nivel de Piso en Calle
Va hacia dentro
Valvula de Compuerta2 Adaptadores Macho PVC
del domicilio
1.8
0.65
1.8
1.5
0.15
0.3
0.02
0.02
0.114 Varillas No. 3 + Estribos
No. 2 @ 15 cm
0.15
0.15
0.95
0.1
0.95
0.15 0.1
0.9
0.15
2.2
2 Varillas No. 3 + Eslabones No. 2 @ 15 cm
0.10
0.3
0.02
0.02
0.112 Varillas No. 3 + Eslabones
No. 2 @ 15 cm
0.15
0.10
1.5
0.3
0.1
0.15 0.
4
0.1
1
0.1
1
0.150.15
0.15
2
0.15
2.3 2.
2
0.15
0.11
0.11
0.59
0.37
0.11 0.110.37
0.59
0.37 0.
48
0.1
0.11 0.37 0.11
0.59
2.3
2.2
1.20
mín
imo
de Agua Potable del Area Urbana
Universidad de San Carlos de GuatemalaEjercicio Profesional SupervisadoFacultad de Ingenieria
Zaragoza, Chimaltenango
Ing. Manual Alfredo Arrivillaga
y Conexiones Domiciliares
Mejoramiento del Sistema de Abastecimiento
O.M.P
Lester Antonio Aguilar
IndicadaEscala: Supervisor:Fecha:
24/10/2003
Diseño:
Calculo:
Dibujo:
Lester Antonio Aguilar
Lester Antonio Aguilar
Contiene:
Proyecto:
15Hoja 15
Municipalidad de Zaragoza
Oficina Municipal de Planificación
Vista plantaescala: 1:50
Caseta de cloraciónCorte transversalCaseta de cloración
escala: 1:50
Elevación vista frontalescala: 1:50
Caseta de cloraciónElevación vista lateralCaseta de cloración
escala: 1:50
Detalles Caseta Cloración, Cajas Valvulas
Columna tipo Oescala: 1:12.5
Columna tipo Pescala: 1:12.5
Solera tipo Wescala: 1:12.5
C-O
C-O C-O
C-OC-P
C-P
C-PC-P
No. 3 @ 0.30 m
Suelo
eslabon No.3 @ 0.153 varillas No. 3 +Cimiento corrido
Figura 41. Plano caseta de cloración y caja de válvula