propuesta de diseño de un sistema de abastecimiento de la

Universidad de La Salle Universidad de La Salle

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Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería

9-21-2018

Propuesta de diseño de un sistema de abastecimiento de la Propuesta de diseño de un sistema de abastecimiento de la

demanda doméstica del acueducto regional AQUA7 y estudio de demanda doméstica del acueducto regional AQUA7 y estudio de

viabilidad técnica de la PTAP viabilidad técnica de la PTAP

Dayana Estefanía Albarracín Ortega Universidad de La Salle, Bogotá

Iván Felipe Aguilar Mejía Universidad de La Salle, Bogotá

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Propuesta de Diseño de un Sistema de Abastecimiento de la Demanda Doméstica del

Acueducto Regional AQUA7 y Estudio de Viabilidad Técnica de la PTAP

Dayana Estefanía Albarracín Ortega

Iván Felipe Aguilar Mejía

Universidad de la Salle

Facultad de Ingeniería

Programa de Ingeniería Civil

Bogotá D.C

2018

Propuesta de Diseño de un Sistema de Abastecimiento de la Demanda Doméstica del

Acueducto Regional AQUA7 y Estudio de Viabilidad Técnica de la PTAP

Trabajo de Grado Presentado Como Requisito Para Optar al Título de

Ingeniero Civil.

Director Temático:

Alejandro Franco Rojas

Ingeniero Civil MEng

Universidad De La Salle

Facultad De Ingeniería

Programa De Ingeniería Civil

Bogotá D.C.

2018

Agradecimientos

Los autores expresan su agradecimiento a:

El ingeniero Alejandro Franco Rojas, docente de la Universidad de La Salle y director

temático del proyecto, quien, con su experiencia, conocimientos contribuyo al desarrollo de este

trabajo de grado y disposición de recursos para cumplir con el objetivo siendo fundamental para

el desarrollo de cada etapa de nuestro trabajo de grado.

A la Universidad de La Salle y su cuerpo docente, por ser nuestra alma mater y responsables

directos de nuestro proceso de formación como profesionales y seres integrales, y nos

proporcionaron los conocimientos necesarios para afrontar este proyecto.

A la asociación de usuario acueducto AQUA7 del municipio de acacias meta quien nos

brindó el apoyo en el desarrollo de este trabajo de grado proporcionando toda la información a su

alcance que fue necesaria para poder llevar a cabo el desarrollo del presente

A nuestros compañeros, amigos y familiares que nos apoyaron en cada momento

incondicionalmente en cada ámbito de nuestro proceso formativo

Gracias

Nota de aceptación

_________________________________

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_________________________________

_________________________________

_________________________________

Firma Director de Programa

_________________________________

Firma de Jurado

__________________________________

Firma de Jurado

Bogotá D.C, 21 de septiembre de 2018

Dedicatoria

Dedito este trabajo de grado a mis padres quienes me apoyaron incondicionalmente a lo

largo de estos años de mi formación profesional y mi vida quienes me enseñaron el valor de la

vida y del trabajo. Siempre inculcado las bases de responsabilidad y deseo de superación. En

ellos tengo el reflejo de sus grandes virtudes y su gran corazón. también quiere agradecerle

aquellas personas que en su momento fueron muy importante en el proceso de mi formación

Gracias dios por darme la oportunidad de nacer en Colombia y darme la mejor familia

a mis sobrinos y hermanos que son lo mejor que pudo dar

Iván Felipe Aguilar Mejía

A Dios por darme la oportunidad de ser alguien profesional, a mis padres Jorge Ulises

Albarracín Rodríguez y Nasly Esther Ortega por su dedicación, paciencia y sacrificio durante

todo este proceso y a todas aquellas personas que de una u otra forma contribuyeron a la

finalización de esta etapa.

Dayana Estefanía Albarracín Ortega

Contenido Descripción del Problema: .............................................................................................. 3

Objetivo general .............................................................................................................. 6

Objetivos Específicos ...................................................................................................... 6

Proyección de Población ................................................................................................. 8

Método de Comparación Grafico ................................................................................ 8

Método de Crecimiento Lineal.................................................................................... 9

Método de Crecimiento Geométrico ........................................................................... 9

Método de Crecimiento Exponencial .......................................................................... 9

Acueducto veredal ......................................................................................................... 10

Consumos de Agua ....................................................................................................... 10

Dotación Neta............................................................................................................ 11

Dotación Bruta .......................................................................................................... 11

Caudal de Diseño .......................................................................................................... 12

Caudal Máximo Diario ................................................................................................. 12

Caudal Máximo Horario k2 ...................................................................................... 13

Datos micromedidor .................................................................................................. 14

Calculo hidráulico ......................................................................................................... 15

Ecuación universal para conductos a presión................................................................ 15

Ecuación para el cálculo de las pérdidas menores ........................................................ 15

Caudal de Diseño para las Obras de Conducción ......................................................... 16

Aducción ....................................................................................................................... 17

Agua Cruda ................................................................................................................... 17

Agua Potable ................................................................................................................. 17

Almacenamiento ........................................................................................................... 17

Bocatoma....................................................................................................................... 17

Calidad del Agua ........................................................................................................... 18

Captación....................................................................................................................... 18

Conducción ................................................................................................................... 18

Desarenador................................................................................................................... 18

Planta de potabilización ................................................................................................ 18

Población de Diseño ...................................................................................................... 18

Red de Distribución....................................................................................................... 18

Sistema de Acueducto ................................................................................................... 19

Vida Útil ........................................................................................................................ 19

Fase I ............................................................................................................................. 21

Caudal requerido por cada nodo ............................................................................... 21

Densidad poblacional .................................................................................................... 21

Dotación uso doméstico ................................................................................................ 22

Dotación aseo personal ............................................................................................. 23

Dotación uso sanitarios ............................................................................................. 23

Dotación lavada de ropa ............................................................................................ 23

Dotación cocina ......................................................................................................... 24

Dotación lavada de pisos ........................................................................................... 24

Dotación lavada de parios ......................................................................................... 24

Dotación riego de jardines ........................................................................................ 25

Calculo de Dotación .................................................................................................. 25

Vereda San José ........................................................................................................ 25

Densidad .................................................................................................................... 25

Dotación vereda san José ............................................................................................. 28

Vereda Rancho Grande ............................................................................................. 28

Densidad .................................................................................................................... 28

Dotación Rancho grande ............................................................................................... 31

Vereda la Cecilita ...................................................................................................... 32

Densidad .................................................................................................................... 32

Dotación vereda La Cecilita ......................................................................................... 35

Vereda El Centro ....................................................................................................... 35

Densidad .................................................................................................................... 35

Dotación vereda El Centro ........................................................................................... 38

Vereda Loma Tigre ................................................................................................... 38

Densidad .................................................................................................................... 38

Vereda Montebello .................................................................................................... 41

Densidad .................................................................................................................... 41

Dotación vereda Montebello ........................................................................................ 44

Vereda San Isidro de Chichimene ............................................................................. 44

Densidad .................................................................................................................... 44

Dotación vereda San Isidro de Chichimene ................................................................. 47

Dotación total consumo doméstico ............................................................................... 47

Dotación total consumo uso estudiantil ........................................................................ 48

Calculo el consumo neto del agua ................................................................................. 49

Dotación neta ............................................................................................................ 49

Población de Diseño ...................................................................................................... 51

Método de Crecimiento Lineal.................................................................................. 51

Método de Crecimiento Geométrico ......................................................................... 52

Método de Crecimiento Exponencial ........................................................................ 54

Crecimiento de la población en los centros poblados ............................................... 58

Actividades económicas principales ......................................................................... 59

Nivel de Complejidad ................................................................................................... 60

Asignación del Nivel de Complejidad ...................................................................... 60

Caudal de diseño ........................................................................................................... 61

Dotación neta ............................................................................................................ 62

Estado Actual de la Planta de Tratamiento de Agua Potable ........................................ 65

Componentes Técnicos de la PTAP .............................................................................. 66

Componentes técnicos de la PTAP ............................... ¡Error! Marcador no definido.

Desarenador............................................................................................................... 66

Vertedero rectangular ................................................................................................ 70

Floculador ................................................................................................................. 70

Sedimentador............................................................................................................. 72

Filtros ........................................................................................................................ 73

Caseta de cloración ................................................................................................... 75

Tanque de almacenamiento ....................................................................................... 75

Componentes Operativos De La PTAP ........................................................................ 75

Personal operativo ..................................................................................................... 75

Procesos de tratamiento de la PTAP de la asociación de usuarios AQUA7 ................. 76

Captación de la PTAP ............................................................................................... 76

Funcionamiento de la Planta de Tratamiento de Agua Potable .................................... 77

Funcionamiento Técnico de la PTAP ....................................................................... 77

Desarenador............................................................................................................... 77

Floculador ................................................................................................................. 78

Sedimentador............................................................................................................. 79

Filtros ........................................................................................................................ 80

Dotación .................................................................................................................... 81

Calidad del agua ............................................................................................................ 83

Análisis de agua para consumo humano ................................................................... 83

Informe 1 ................................................................... ¡Error! Marcador no definido.



Criterios organolépticos y físicos de la calidad del agua .............................................. 87

Color Aparente .......................................................................................................... 87

Potencial Hidrogeno .................................................................................................. 89

Cloro Residual ........................................................................................................... 90

Criterios químicos de la calidad del agua potable ......................................................... 91

Calcio ........................................................................................................................ 91

Magnesio ................................................................................................................... 91

Alcalinidad ................................................................................................................ 91

Dureza total ............................................................................................................... 91

Sulfatos ...................................................................................................................... 91

Criterios microbiológicos de la calidad del agua potable ............................................. 92

Percepción de la comunidad.......................................................................................... 92

Índice de riesgo de calidad del agua (IRCA%) ............................................................. 93

Calidad de la fuente ....................................................................................................... 95

Tipo de tratamiento necesario de acuerdo con la tabla B.2.1 del reglamento técnico del

Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico Ras 2000 (Anexo 3). ...................................... 96

Orientaciones para reactivar la PTAP ........................................................................... 96

Dosis optima de coagulante .......................................................................................... 97

Propuesta de mejora para el desarenador .................................................................... 100

Propuesta de mejora para el sedimentador .................................................................. 103

Porcentaje de perdidas................................................................................................. 104

Costos Fijos ................................................................................................................. 106

Infraestructura ......................................................................................................... 106

Mantenimiento general............................................................................................ 106

Dosificadores para coagulante y ajuste del PH ....................................................... 107

Costos variables .......................................................................................................... 109

Insumos químicos ................................................................................................... 109

Operario................................................................................................................... 110

Costos para la reactivación de la PTAP ...................................................................... 111

Diseño de la red ........................................................................................................... 113

Trazado preliminar .................................................................................................. 113

Caudal de consumo ................................................................................................. 114

Diseño hidráulico ........................................................................................................ 118

Epanet ...................................................................................................................... 119

Análisis de presiones en los nodos de intersección y válvulas antes y después de la

consigna .................................................................................................................................. 123

Derivación San José 2 ............................................................................................. 128

Tercera derivación vereda el centro 1 ..................................................................... 128

Cuarta derivación vereda El Centro 2 ..................................................................... 130

Quinta derivación vereda Cecilita ........................................................................... 130

Sexta derivación vereda El Centro 3 ....................................................................... 131

Séptima derivación vereda Cecilita 2 .................................................................... 132

Octava derivación Loma Tigre 1 ............................................................................ 133

Novena derivación Loma Tigre 2 ........................................................................... 134

Después de la válvula reguladora de presión .......................................................... 135

Decima derivación Montebello 1 ............................................................................ 136

Onceava derivación Montebello 2 .......................................................................... 138

Doceava derivación Montebello 3 .......................................................................... 139

Treceava derivación Montebello 4 .......................................................................... 140

Catorceava derivación San Isidro de Chichimene .................................................. 141

Quinceava derivación San Isidro de Chichimene ................................................... 143

Propuesta de sectorización .......................................................................................... 145

Válvulas................................................................................................................... 152

Índice de tablas

Tabla 1 Dotación neta ....................................................................................................... 11

Tabla 2 Coeficiente Consumo máximo diario .................................................................. 13

Tabla 3 Datos del micromedidor ....................................................................................... 14

Tabla 4 Densidad Poblacional ........................................................................................... 22

Tabla 5 Consumo promedio .............................................................................................. 47

Tabla 6 Dotación Uso escolar ........................................................................................... 48

Tabla 7 Dotación Uso Domestico ..................................................................................... 49

Tabla 8 Uso Doméstico y Escolar ..................................................................................... 50

Tabla 9 Usuarios acueducto regional Acua7 ..................................................................... 50

Tabla 10 Población desde 1993-2016 .............................................................................. 51

Tabla 11 Población 1993- 2042 ........................................................................................ 52

Tabla 12 Población 1993- 2042 ........................................................................................ 53

Tabla 13 Método De Crecimiento Exponencial ................................................................ 55

Tabla 14 Promedio de Proyecciones ................................................................................. 56

Tabla 15 Nivel De Complejidad ....................................................................................... 60

Tabla 16 Dotación uso doméstico y escolar ...................................................................... 61

Tabla 17 Datos De Diseño ................................................................................................ 62

Tabla 18 Protección 2942.................................................................................................. 63

Tabla 19 Caudal de Diseño ............................................................................................... 63

Tabla 20 Dimensiones Del Desarenador ........................... ¡Error! Marcador no definido.

Tabla 21 Floculador .......................................................... ¡Error! Marcador no definido.

Tabla 22 Sedimentador ..................................................... ¡Error! Marcador no definido.

Tabla 23 Filtros ................................................................. ¡Error! Marcador no definido.

Tabla 24 Caudal del desarenador ...................................................................................... 77

Tabla 25 Caudal del Floculador ........................................................................................ 78

Tabla 26 Caudal del Sedimentador ................................................................................... 79

Tabla 27 Especificaciones técnicas según el RAS 2000 ... ¡Error! Marcador no definido.

Tabla 28 Especificaciones Técnicas según el RAS 2000.................................................. 80

Tabla 29 Dotación para la PTAP ...................................................................................... 81

Tabla 30 Análisis Fisicoquímico ....................................................................................... 84

Tabla 31 Análisis fisicoquímico 2 .................................................................................... 84

Tabla 32 Análisis Fisicoquímico 3 .................................................................................... 86

Tabla 33 Percepcion a la comunidad ................................................................................ 92

Tabla 34 Irca ..................................................................................................................... 93

Tabla 35 Calidad De La Fuente ........................................................................................ 95

Tabla 36Analisis Fisicoquímico y Microbiológico ........................................................... 96

Tabla 37 Pesos Moleculares .............................................................................................. 98

Tabla 38 Dosis Optima de Coagulante.............................................................................. 99

Tabla 39 Perdidas ............................................................................................................ 105

Tabla 40 Costos dosificación .......................................................................................... 109

Tabla 41 Costos para la reactivación de la PTAP ........................................................... 111

Tabla 42 Suscripciones 2017 .......................................................................................... 115

Tabla 43 Sucripciones año 2016 ..................................................................................... 116

Tabla 44 Consolidados suscriptores ................................................................................ 117

Tabla 45 Asignación de caudal por vereda en 6,8,10,13 litros/segundo ......................... 118

Tabla 47Cantidades de Tubería ....................................................................................... 148

Tabla 47 Red 10 litros Hora Pico ...................................... ¡Error! Marcador no definido.

Tabla 49 Válvulas del Sistema ........................................................................................ 153

Índice De Ilustraciones

Ilustración 1 Desarenador ................................................. ¡Error! Marcador no definido.

Ilustración 2 Floculador .................................................... ¡Error! Marcador no definido.

Ilustración 3 Sedimentador ............................................... ¡Error! Marcador no definido.

Ilustración 4 Filtros ........................................................... ¡Error! Marcador no definido.

Ilustración 5 Propuesta de Mejora..................................... ¡Error! Marcador no definido.

Ilustración 6 Dosificador ................................................................................................. 108

Ilustración 7 Demanda doméstica 2042 hora pico .......................................................... 113

Ilustración 8 Sin conexión .............................................................................................. 120

Ilustración 9 Con la Conexión......................................................................................... 120

Ilustración 10 Curva de Modulación Red Acua7 ............................................................ 121

Ilustración 11 Dotación 13 litros 12 am .......................................................................... 122

Ilustración 12 13 litros 6 am Hora Pico .......................................................................... 122

Ilustración 13 Red Rancho grande, San José, El centro y La Cecilita ............................ 146

Ilustración 14 Red 6 litros ............................................................................................... 146

Ilustración 15 Red 8 litros ............................................................................................... 147

Ilustración 16 Red San Isidro de Chichimene ................................................................. 150

Ilustración 17 Verificación Red Matriz San Isidro de Chichimene ................................ 151

Ilustración 18 Red ........................................................................................................... 151

Ilustración 19 Válvulas ................................................................................................... 152

Ilustración 21 Válvula 01 .................................................. ¡Error! Marcador no definido.

Ilustración 22 Valvula02 ................................................... ¡Error! Marcador no definido.

Ilustración 23 Válvula 03 .................................................. ¡Error! Marcador no definido.

Índice de Graficas

Grafica 1 Método Crecimiento Lineal .............................................................................. 52

Grafica 2 Método Geométrico .......................................................................................... 54

Grafica 3 Método De Crecimiento Exponencial ............................................................... 55

Grafica 4 Promedio de Proyecciones ................................................................................ 56

Grafica 5 Color aparente ................................................................................................... 87

Grafica 6 Turbiedad .......................................................................................................... 88

Grafica 7 Conductividad ................................................................................................... 88

Grafica 8 Potencial Hidrogeno .......................................................................................... 89

Grafica 9 Cloro Residual ................................................................................................... 90

Índice de Fotos

Foto 1 Desarenador .......................................................... ¡Error! Marcador no definido.



Foto 4 Limpieza del desarenador ..................................... ¡Error! Marcador no definido.

Foto 5 Floculador ............................................................. ¡Error! Marcador no definido.

Foto 6 Floculador ............................................................. ¡Error! Marcador no definido.

Foto 7 Sedimentador ........................................................ ¡Error! Marcador no definido.

Foto 8 Filtros .................................................................... ¡Error! Marcador no definido.

Foto 9 Filtros .................................................................... ¡Error! Marcador no definido.

Foto 10 Bocatoma ............................................................ ¡Error! Marcador no definido.

Foto 11 Bocatoma ............................................................ ¡Error! Marcador no definido.

1

Introducción

El proyecto tiene como objetivo mejorar la calidad del servicio de la asociación de

usuarios del acueducto regional Acua7, ubicado en el municipio de Acacias, respecto al

suministro de agua no apta para el consumo humano, puesto que la desinfección del agua no es

un proceso que se cumpla en ningún momento en todo el recorrido que realiza esta desde que es

captada del rio Acacias hasta que es distribuida para todos los usuarios, y la instalación de un

sistema de cloración eficiente automatizado sale muy costoso; actualmente existe una planta de

tratamiento de agua potable pero esta no se encuentra en uso, esto es debido a que solo hay una

red de distribución para los dos tipos de uso del agua, pecuario y doméstico y esto hace que el

caudal de diseño de la PTAP sea mucho menor que el demandando y por ende el agua que le

llegue a los usuarios no tenga ningún tipo de tratamiento más que el del paso por el desarenador,

por lo que el agua para todos los usos y usuarios es cruda.

Teniendo en cuenta lo anterior, se plantea utilizar la red de distribución existente solo

para el uso pecuario y diseñar una nueva red para el suministro de agua doméstica, y con esto

separar los dos tipos de uso, con lo cual el caudal a tratar en la PTAP sea menor a su caudal de

diseño. La demanda doméstica se determinó a partir de encuestas aplicadas a los usuarios del

acueducto; para demostrar que el agua no es apta para el consumo humano sin previo

tratamiento, se realizó un análisis fisicoquímico de tres muestras tomadas en diferentes fechas

que comprobó que al agua no se le realiza el tratamiento adecuado por lo que hay muchos

parámetros que esta no cumple.

2

Por último, se evaluó el estado actual de la PTAP, teniendo en cuenta sus características,

suministrando información acerca de su funcionamiento y que costo tendría la reactivación de la

misma; Para con esto aportar criterios sobre la viabilidad de restablecer la PTAP y que el agua

suministrada a los usuarios sea potable.

3

Planteamiento del problema

Descripción del Problema:

La población rural del municipio de acacias Acua7 no cuenta con un buen servicio de

agua potable, y esto es debido a que este contaba con una planta de tratamiento que funcionó

correctamente durante dos meses, pero posterior a este tiempo colmato, esto sucedió porque no

es posible dar un correcto proceso de cloración al agua desde un inicio y la instalación de un

sistema de cloración eficiente automatizado, que cumpla con el proceso de desinfección eficaz en

el agua de la red de distribución, sale muy costoso, teniendo en cuenta que existe una sola red de

distribución para uso doméstico y pecuario lo que se estaba operando con un caudal mayor al de

diseño, actualmente el único tratamiento que se le da al agua antes de ser distribuida es

pasándola por un desarenador y por un sedimentador, saltándose el proceso de la planta de

tratamiento de agua potable. Esto se hubiera evitado si existieran dos redes diferentes de

distribución para cada uso del agua respecto al uso domiciliario y al uso pecuario. Por otro lado,

si se arreglara el problema de la planta de tratamiento de agua potable teniendo una sola red de

distribución para el uso doméstico y pecuario, el agua que los animales consumirían estaría

tratada con cloro y se generarían afecciones en estos mismos. En comparación con otros

acueductos veredales, Acua7 cuenta con la mejor infraestructura, pero al existir una sola red de

distribución se generan costos puesto que el agua a tratar es una cantidad más alta, teniendo en

cuenta que el agua pecuaria podría ser distribuida directamente desde el punto de captación sin

necesidad de pasar por algún proceso de tratamiento, ya sea desarenador, sedimentador o la

planta de tratamiento de agua potable, cabe resaltar que no se cuenta con un régimen tarifario

correcto que regule a los usuarios por el consumo de agua y no se desperdicie, lo que estaría

generando pérdidas económicas. Justificación del proyecto

4

La Constitución Política de Colombia instaura como uno de los fines principales de la

actividad del Estado dar solución de las necesidades básicas insatisfechas, entre las que está el

acceso al servicio de agua potable, que es fundamental para la vida humana. El abastecimiento

adecuado de agua de calidad para el consumo humano es necesario para evitar casos de

morbilidad por enfermedades; donde el problema no es sólo la calidad del agua si no también es

importante que la población tenga acceso a una cantidad mínima de agua potable al día.

La determinación de la calidad el agua y el sistema de distribución constituyen un criterio

para evaluar el desarrollo de una población en cuanto a características sociales y económicas, y

las condiciones de calidad de vida de la población afectada; de esta manera se asegura el interés

por parte de las entidades públicas y privadas en cuanto a la planeación estratégica del servicio

del acueducto, tomando como punto de referencia el estado actual del municipio, respecto a sus

necesidades y su desarrollo; con esto se dan herramientas efectivas a situaciones ya conocidas y

ordenadas según sus prioridades. En el caso del Acueducto Regional Acua7, el cual consta de 7

veredas (San José, Rancho Grande, La Cecilia, El Centro, Loma de Tigre, Montebello y San

Isidro de Chichemene), este se constituyó en 1972 con 150 usuarios y para el año 2015 alcanzó

720 usuarios, de los cuales 400 son de uso doméstico, actualmente se están estudiando nuevas

suscripciones viendo así un indicador de las oportunidades de crecimiento y expansión; cómo se

puede observar estas veredas se encuentran en desarrollo tanto económico como social, por lo

que la demanda de agua para uso humano, doméstico y pecuario aumenta,

Por otro lado el subsistema de información para vigilancia de calidad de agua potable

(SIVICAP) del instituto nacional de salud realizó un estudio en el departamento del meta en año

2013 en el Acueducto Regional Acua7,del riesgo asociado al agua para consumo humano, según

el grado de incidencia negativa de algunos parámetros físico-químicos y microbiológicos la

5

Clasificación del nivel de riesgos (IRCA) es de 77.77% clasificada como nivel de riesgo alto, lo

que nos indica que el agua no es apta para el consumo humano por lo que se requiere una

vigilancia especial; lo que conlleva a la necesidad de mejorar el servicio de este acueducto.

El principal problema de este acueducto es que no cuenta con agua potable, esto sucede

porque no es posible dar un correcto proceso de cloración al agua desde un inicio y la

instalación de un sistema de cloración eficiente automatizado, que cumpla con el proceso de

desinfección eficaz en el agua de la red de distribución, sale muy costoso, teniendo en cuenta

que existe una sola red de distribución para uso doméstico y pecuario, la PTAP se colmato

debido a que esta operaba con un caudal superior al de diseño el cual es 13l/s lo que conllevo a

su suspensión por que el demandado era de 24l/s .

Con relación al agua y calidad se debe contar con diagnósticos precisos y exhaustivos que

permitirán orientar a la mejor alternativa para la distribución del agua potable, y poder reactivar

la PTAP haciendo un análisis de los diagnósticos que ya tiene la red de distribución y en sus

planes de desarrollo en cuanto materia de la cobertura, calidad y prolongación del servicio de

agua potable.

6

Objetivos

Objetivo general

Proponer el diseño de un sistema de abastecimiento de la demanda doméstica para la

población rural en el municipio de Acacias Acua7 y estudiar la viabilidad económica de la

PTAP.

Objetivos Específicos

o Determinar la demanda doméstica.

o Evaluar la viabilidad económica y operativa de la PTAP para la demanda doméstica.

o Proponer un sistema de abastecimiento a presión de la demanda doméstica.

7

Delimitación del proyecto

El proyecto se localiza en el departamento del Meta, en el municipio de Acacias, en el

acueducto regional Acua7, el cual cuenta con una asociación de 7 veredas con 720 usuarios (San

José, Rancho Grande, El Centro, Loma de Tigre, La Cecilita, Montebello y San Isidro de

Chichemene), (Anexo 1), cuyo sistema de captación se encuentra sobre el rio Acacias. El sistema

de red de distribución está conformado por 16,2 km de redes principales más 10 ramales de 2”

con longitud de 1,0 a 1,5 km cada uno. El acueducto cuenta con una planta de tratamiento de

agua potable la cual no está en funcionamiento.

Con este proyecto se pretender aportar criterios para dar viabilidad al uso de esta planta

de tratamiento utilizando una red alterna para su distribución, para lo cual se desarrolló:

Evaluación del estado actual de la PTAP, teniendo en cuenta sus características,

suministrando información acerca de su funcionamiento y que costo tendría la reactivación de su

operación, conservando la infraestructura instalada por EDESA en los predios de la Asociación

de Usuarios del Acueducto Regional de las Veredas de San José, Rancho Grande, la Cecilia, el

Centro, Loma de Tigre y Montebello y San Isidro de Chichimene en el municipio de Acacias

Meta.

Así mismo se determinó el caudal de diseño para una red de agua potable, aplicando una

encuesta de consumo a una muestra poblacional de la asociación de usuarios del acueducto

regional Acua7. Para verificar el comportamiento de la red alterna, propuesta, en términos de

caudales y presiones según los criterios establecidos en el RAS, está se modeló en el software

EPANET. Para evaluar la viabilidad de reactivar la operación de la PTAP existente, se comparó

el caudal demandado para consumo doméstico con el caudal de diseño de la planta, así como los

requerimientos de potabilización según resultados de análisis de laboratorio.

8

Marco Teórico

Hace tiempo se ha venido estudiando el hecho de lograr satisfacer las necesidades básicas

de las personas, problema que para el estado se ha convertido en uno de los principales; entre

estas necesidades existe una que es demasiado primordial, el correcto abastecimiento de agua

potable. Teniendo en cuenta que la evolución respecto a este tema es demasiado notoria, y que

cada vez este problema sobre todo en las zonas rurales es de menor gravedad, pasando de tener

que ir hasta la fuente de abastecimiento o a puntos específicos con baldes u otro objeto que

recolectara el agua, a una distribución de esta por medio de un acueducto.

Es de suma importancia que para cualquier población se disponga de un sistema de

acueducto y alcantarillado, si se espera de ella un desarrollo social económico y, ante todo, la

reducción de tasas de morbilidad y mortalidad, en especial en la población infantil. (Cualla,

1995). Dicho lo anterior y para lograr realizar un buen diseño del acueducto y alcantarillado de la

comunidad a estudiar, lo primero que es necesario determinar es la proyección de población de la

misma, se requiere establecer una población base o población inicial, debidamente ajustada para

hacerla lo más cercana posible y adecuada a la magnitud real de la población en un momento

determinado del pasado (Mesa, 2000).

Proyección de Población

Método de Comparación Grafico

Este método consiste en la comparación grafica de cuatro poblaciones, incluidas la

población de estudio, las otras tres deberán tener ciertas características para que la proyección de

población pueda realizarse mediante este método; luego de graficar cada población se proyectan

9

con una línea de tendencia hasta el periodo de diseño, encontrando el número de habitantes para

ese determinado año.

Método de Crecimiento Lineal

Es un método sumamente teórico, se deben conocer por lo menos dos censos de donde se

obtendrá la siguiente información:

Población futura, población último censo, población censo anterior, periodo o número de

años entre los dos últimos censos y periodo o número de años que se va a proyectar.

La ecuación empleada por este método es la siguiente:

𝑃𝑓 = 𝑃𝑖 + 𝑛

𝑚∗ (𝑃𝑖 − 𝑃𝑜)

(Cualla, 1995)

Método de Crecimiento Geométrico

En este método la población crece de una manera proporcional, es decir el aumento de la

población es proporcional al tamaño de esta. La ecuación empleada por este método es la

siguiente:

𝐿𝑛𝑦 = 𝐾𝑡𝑜 + 𝐶

(Cualla, 1995)

Método de Crecimiento Exponencial

Este método es recomendado para niveles de complejidad bajo, medio y medio alto

(RAS, 2000), la ecuación empleada por este método es la siguiente:

𝑃𝑓 = 𝑃𝑖 ∗ 𝑒𝑟∗𝑡

(Cualla, 1995)

10

Una vez determinada la población para el periodo de diseño, y para lograr el suministro

de agua potable a una comunidad determinada, se requiere llevar a cabo una serie de obras

hidráulicas para la captación, el sistema de purificación del agua, la conducción, el

almacenamiento y la distribución. Igualmente, para la recolección de las aguas servidas se

necesita proyectar una red de colectores y obras complementarias que conduzcan el agua residual

a una planta de tratamiento, y que luego las viertan a un cuerpo de agua receptor. (Cualla, 1995).

Acueducto veredal

Corresponde con asociaciones comunitarias que tienen como propósito suplir el

suministro de agua para consumo humano en zonas rurales hasta donde históricamente las

empresas de servicios públicos municipales no ofrecen cobertura. De acuerdo con su nivel de

desarrollo, pueden incluir la potabilización del agua o simplemente su captación y distribución.

Los acueductos rurales son constituidos como cualquier empresa, asignando un

representante legal, un fontanero, un tesorero y contador, los cuales se encargan de su

administración, operación y gestión.

A la hora de cobrar por el suministro del agua, se coloca una tarifa fija en donde se

incluyen los gastos operacionales, la compra de químicos, los gastos administrativos e

imprevistos, esto se ofrece por el intercambio de ciertos metros cúbicos de agua. (Navas, 2015).

A pesar de esto, muchas veces no se cuenta con la infraestructura necesaria para la potabilización

del agua por lo que los usuarios consumen agua que es muy poco tratada.

Consumos de Agua

El consumo de agua determina junto con la población el caudal de diseño del acueducto,

se define como la cantidad de agua real usada por un habitante en un día, denominada también

como dotación (Litro/Habitante/Día), esta dotación se clasifica en dotación neta y dotación bruta.

11

Dotación Neta

Es la cantidad de agua usada efectivamente en cada una de las actividades que se realizan

en una comunidad, la cual se clasifica en doméstica, industrial y comercial, y público e

institucional. La dotación neta total será la sumatoria de cada una de las dotaciones descritas

anteriormente, teniendo las correcciones por temperatura, crecimiento de población y nivel de

complejidad. Para el caso de la dotación doméstica se utiliza la siguiente tabla:

Tabla 1

Dotación neta

Usos Consumo (l/hab/día)

Aseo Personal 45

Descarga de Sanitarios 40

Lavado de Ropa 20

Cocina 15

Riego de Jardines 10

Lavado de pisos 5

Fuente: (Ras 2000)

Con respecto a la dotación industrial y comercial, y la pública e institucional esta se hace

respecto a la zona a estudiar.

Dotación Bruta

De acuerdo con la Resolución 0330 del 8 junio del 2017 Articulo 44 sección 1expedida

por el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, la dotación bruta para el diseño

de cada uno de los elementos que conforman un sistema de acueducto, indistintamente del nivel

de complejidad, se debe calcular teniendo en cuenta la siguiente ecuación:

12

𝐷𝐵 =𝐷𝑁

1 − %𝑃

Donde:

dbruta: dotación bruta

dneta: dotación neta

%p: pérdidas máximas admisibles

El porcentaje de pérdidas máximas admisibles no deberá superar el 25%

Donde el porcentaje de pérdidas se determina respecto al nivel de complejidad que tenga

la comunidad a estudiar.

Caudal de Diseño

El caudal medio diario, Qmd, es el caudal calculado para la población proyectada,

teniendo en cuenta la dotación bruta asignada. Corresponde al promedio de los consumos diarios

en un período de un año y puede calcularse mediante la siguiente ecuación: Caudal Medio

𝑄𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 = 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑝𝑟𝑜𝑦𝑒𝑐𝑡𝑎𝑑𝑎∗𝐷𝑜𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝐵𝑟𝑢𝑡𝑎

86400(𝑆𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠 𝑒𝑛 𝑢𝑛 𝑑𝑖𝑎) (B. 2. 12)

(RAS 2000)

Caudal Máximo Diario

El caudal máximo diario, QMD, corresponde al consumo máximo registrado durante 24

horas a lo largo de un período de un año. Se calcula multiplicando el caudal medio diario por el

coeficiente de consumo máximo diario, k1 , como se indica en la siguiente ecuación:

𝑄𝑚𝑎𝑥𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 = 𝐾1 ∗ 𝑄𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 (B. 2.10)

Donde: QMD: caudal máximo diario Qmd: caudal medio diario k1: coeficiente de

consumo máximo diario El coeficiente de consumo máximo diario, k1, se obtiene de la relación

entre el mayor consumo diario y el consumo medio diario, utilizando los datos registrados en un

13

período mínimo de un año. En caso de sistemas nuevos, el valor del coeficiente de consumo

máximo diario, k1, será 1.30.

Donde K1 es la constante de mayoración y se encuentra mediante la siguiente tabla:

Tabla 2

Coeficiente Consumo máximo diario

K1

1.3

Nivel de complejidad

Bajo

Población (Habitantes)

< 2500

1.3 Medio 2501 ≤ 12500

1.2 Alto >12500

Fuente: (Ras 2000)

Caudal Máximo Horario k2

El coeficiente de consumo máximo horario con relación al consumo máximo diario, k2,

puede calcularse, para el caso de ampliaciones o extensiones de sistemas de acueducto, como la

relación entre el caudal máximo horario, QMH, y el caudal máximo diario, QMD, registrados

durante un período mínimo de un año, sin incluir los días en que ocurran fallas relevantes en el

servicio.

El caudal máximo horario, QMH, corresponde al consumo máximo registrado durante

una hora para este proyecto se utilizó un micro medidor en unos de los ramales de los usuarios

el centro para determinar con respecto al consumo diario la hora de máximo consumo para así

determinar su coeficiente .Con la lectura de caudal se obtiene el coeficiente de la curva

dividiendo el caudal registrado para cada hora entre el valor medio registrado en la misma, cabe

resaltar que el caudal utilizado fue en l/s determinado a partir de del volumen de la diferencia de

caudales que se muestran en la tabla 3.

𝑄𝑚𝑎𝑥ℎ𝑜𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜 = 𝐾2 ∗ 𝑄𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 (B. 2.11)

14

Donde para k2 se usa la siguiente tabla

Datos micromedidor

Tabla 3

Datos del micromedidor

Micromedidor

hora caudal (l/s) Volumen

(m3)

Caudal

(m3/s)

Coeficiente

curva

12:00 a.

m.

5,7 2,1 0,3 0,8

2:00 a. m. 7,9 2,1 0,3 0,8

4:00 a. m. 9,0 1,1 0,2 0,4

6:00 a. m. 11,8 2,9 0,4 1,0

8:00 a. m. 16,1 4,3 0,6 1,6

10:00 a.

m.

18,8 2,7 0,4 1,0

12:00 p.

m.

22,4 3,6 0,5 1,3

2:00 p. m. 24,1 1,7 0,2 0,6

4:00 p. m. 27,8 3,8 0,5 1,4

6:00 p. m. 31,6 3,7 0,5 1,4

8:00 p. m. 33,2 1,6 0,2 0,6

10:00 p.

m.

35,2 2,0 0,3 0,7

12:00 a.

m.

37 1,8 0,2 0,7

promedio 0,36

Fuente: Autores

Nota. para determinar la curva de consumo fue necesario

analizar los consumos para así determinar el coeficiente del sistema máximo diario K2

Como es un acueducto nuevo, el coeficiente de consumo máximo horario con relación al

consumo máximo diario, k2, corresponde a un valor comprendido entre 1.3 y 1.7 de acuerdo con

las características locales. Que para nuestro acueducto en las horas 6 y 7 se presentan los

mayores consumos en el acueducto con un factor 1.56, adoptando este valor para el cálculo del

caudal máximo horario.

15

Calculo hidráulico

En todos los casos debe efectuarse el estudio hidráulico del flujo a través de la tubería de

aducción o conducción con el fin de determinar si las tuberías trabajan a presión o como canales,

es decir, a superficie libre, lo cual dependerá de las características topográficas de la zona y del

diámetro del conducto (RAS, 2000). Para determinar las pérdidas por fricción en tuberías a

presión debe utilizarse la ecuación de Darcy-Weisbach junto con la ecuación de Colebrook&

White.

Ecuación universal para conductos a presión

𝐻𝑓 = 𝑓 ∗𝐿

𝐷

𝑉2

2𝑔

(RAS, 2000)

Donde: f es el coeficiente de fricción (adimensional) , L la longitud real de la coduccion

(m), g la aceleracion de la gravedad (m/s2), D el diametro interno del conducto (m) y V la

velocidad media del flujo (m/s).

Ecuación para el cálculo de las pérdidas menores

𝐻 = 𝐾𝑚 ∗𝑉2

2𝑔

(RAS, 2000)

Dónde: Km es el coeficiente sin dimensiones que depende de las condiciones particulares

del aditamento, del número de Reynolds y de la rugosidad del tubo.

Es de suma importancia conocer todos los aspectos generales de la zona por donde

cruzara la conducción, así como sus usos generales y demás criterios que se deban tener claros

16

para diseñar correctamente la conducción, siguiendo las especificaciones descritas por el

reglamento técnico del sector de agua potable y saneamiento básico numeral B.6.2.

Caudal de Diseño para las Obras de Conducción

Para calcular el caudal de diseño se tiene en cuenta el nivel de complejidad, esto nos especifica

qué tipo de caudal tomar para diseñar (Máximo diario, máximo horario, medio diario), teniendo

en cuenta que en todos los casos debe adicionarse el caudal estimado para el consumo de agua de

lavado, de filtros y sedimentadores y el consumo interno de la planta, (RAS, 2000).

17

Marco Conceptual

Aducción

Componente a través del cual se transporta agua cruda, ya sea a flujo libre o presión

(RAS, 2000). Conforme a la resolución 0330 del 8 de junio del 2017

Agua Cruda

Es el agua natural que no ha sido sometida a proceso de tratamiento para su

potabilización (RAS, 2000).

Agua Potable

Es aquélla que, por cumplir las características físicas, químicas y microbiológicas, en las

condiciones señaladas en el decreto 1575 de 2007 y demás normas que la reglamenten, es apta

para consumo humano. Se utiliza en bebida directa, en la preparación de alimentos o en la

higiene personal (RAS, 2000). Conforme al artículo 106 de la resolución 0330 del 8 de junio del

2017

Almacenamiento

Acción destinada a almacenar un determinado volumen de agua para cubrir los picos

horarios y la demanda contra incendios (RAS, 2000).

Bocatoma

Estructura hidráulica que capta el agua desde una fuente superficial y la conduce al

sistema de acueducto (RAS, 2000).

18

Calidad del Agua

Es el resultado de comparar las características físicas, químicas y microbiológicas

encontradas en el agua, con el contenido de las normas que regulan la materia (RAS, 2000).

Captación

Conjunto de estructuras necesarias para obtener el agua de una fuente de abastecimiento

(RAS, 2000).

Conducción

Componente a través del cual se transporta agua potable, ya sea a flujo libre o a presión

(RAS, 2000).

Desarenador

Componente destinado a la remoción de las arenas y sólidos que están en suspensión en

el agua, mediante un proceso de sedimentación mecánica (RAS, 2000).

Planta de potabilización

Conjunto de obras, equipos y materiales necesarios para efectuar los procesos que

permitan cumplir con las normas de calidad del agua potable (RAS, 2000).

Población de Diseño

Población que se espera atender por el proyecto, considerando el índice de cubrimiento,

crecimiento y proyección de la demanda para el período de diseño (RAS, 2000).

Red de Distribución

Conjunto de tuberías, accesorios y estructuras que conducen el agua desde el tanque de

almacenamiento o planta de tratamiento hasta los puntos de consumo (RAS, 2000).

19

Sistema de Acueducto

Conjunto de elementos y estructuras cuya función es la captación de agua, el tratamiento,

el transporte, almacenamiento y entrega al usuario final, de agua potable con unos

requerimientos mínimos de calidad, cantidad y presión (RAS, 2000).

Vida Útil

Tiempo estimado para la duración de un equipo o componente de un sistema sin que sea

necesaria la sustitución del mismo; en este tiempo solo se requieren labores de mantenimiento

para su adecuado funcionamiento (RAS, 2000).

20

Marco Legal.

o RAS. (2000). Reglamento Tecnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Basico

RAS. Bogota: Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, en el titulo B

se indican los criterios básicos y requerimientos mínimos para el diseño de un

acueducto con el fin de garantizar su seguridad, durabilidad, funcionalidad, calidad,

eficiencia, sostenibilidad y redundancia dentro de un nivel de complejidad

determinado.

o Ley 142 de 1994, por la cuales establecen normas especiales para algunos servicios

como agua potable y saneamiento, título IX, capítulo 1.

o DECRETO 1575 DE 2007, por el cual se establece el Sistema para la Protección y

Control de la Calidad del Agua para Consumo Humano.

o Resolución 2115 de 2007, Por medio de la cual se señalan características,

instrumentos básicos y frecuencias del sistema de control y vigilancia para la calidad

del agua para consumo humano.

o Ley 388 de 1997, sobre Planes de Ordenamiento Territorial, en donde están descritos

todos los requerimientos que debe tener el componente rural del plan de ordenamiento,

Articulo 14.

o Resolución 2115 de 2007 del MAVDT, para medir la calidad del agua que producen

las Plantas de Tratamiento de Agua.

o Resolución 0330 del 8 junio del 2017 sección 1y 2 expedida por el Ministerio de

Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial

21

Metodología

Fase I

Caudal requerido por cada nodo

1. Esquematizar el levantamiento de la información del trazado actual de la red de

distribución (Anexo1), mediante un plano topográfico que muestre plantas y

elevaciones, y definir los nodos de consumo estratégicos que faciliten la recolección

de información y su posterior análisis.

2. Luego de realizar una encuesta de consumo (Anexo 2) a de los usuarios del acueducto

Acua7, sistematizando los datos obtenidos para estimar la dotación necesaria de los

usuarios del acueducto.

El acueducto regional Acua7 le presta es servicio a siete veredas por lo cual se realizó

el análisis utilizando los datos recopilados de un total 784 usuarios encuestados para

un total de 2312 personas .de acuerdo con información suministrada por los usuarios

se estableció el consumo según el uso del agua que fueron: aseo personal, uso de

sanitarios, cocinar, lavado de pisos, lavado de patios y riego de jardines mediante la

siguiente metodología. (Anexo 3)

Densidad poblacional

𝑃 =∑𝑢𝑠𝑢𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑣𝑒𝑟𝑒𝑑𝑎

∑𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑣𝑒𝑟𝑒𝑑𝑎

densidad poblacional de la vereda (p)

La siguiente ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. fue elaborada mediante la

encuesta de consumo que se realizó a las 7 veredas del acueducto regional Acua7 la cual se

encuentra en el (Anexo 3)

22

Tabla 4 Densidad Poblacional

Veredas Población Usuarios Densidad poblacional

hab/usuario

San José 378 128 3,0

Rancho Grande 73 30 2,4

La Cecilita 465 173 2,7

El Centro 460 46 3,2

Loma Tigre 126 27 4,7

Montebello 318 146 2,2

San isidro de Chichimene 492 149 3,3

Fuente: Autores

Nota. La información suministrada es el resultado de la encuesta de consumo las 7

verdad censadas

Dotación uso doméstico

La metodología usa para el cálculo de la dotación para diferentes usos en lo que refiere a

que si tenemos la dotación para cada so y se conoce por medio de la encuestas realizadas a cada

uno de los usuarios 7 veredas ya antes mencionadas , como se puede ver en el Anexo 2 donde se

tiene una información de cada vereda y se sabe qué población destina su uso doméstico en

diferentes consumos lo que es dotación para el aseo personal , uso de sanitarios , uso de

lavadora ,lavado a mano , lavado de pisos, lavado de patios riego de jardines . con toda esta

información podemos hacer uso de esta fórmula para cada uno de las dotaciones de cada

veredera

𝐷𝑢 = ∑ 𝐶𝑎𝑝 𝑋𝐷𝑢𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎𝑋 𝑝

Dotación usos (Du)

Población que utilizan el agua para cada uso (Cap)

Densidad poblacional de la vereda (P)

23

En referenncia a lo anterior, como se tiene el número de personas, para que lo usa

Y la densidad poblacional con respecto a número de usuarios y que población hay en

cada vereda y como resultado tenemos el consumo real para el uso doméstico de cada vereda.

están la información de cuantas personas conforman el hogar y entre que edades en la cual solo

se realizaron 748 de las 847 encuestas debido a que la diferencia de 99 usuarios hace referencia a

usuarios que utilizan el servicio para uso pecuario,

Dotación aseo personal 45 litros/día (ver Tabla 1)

𝐷𝑎𝑝 = ∑ 𝐶𝑎𝑝 𝑋45𝑙𝑡


Dotación para el aseo personal (Dap)

Población que utilizan el agua para él hace aseo personal (Cap)


Dotación uso sanitarios 40 litros/día (ver Tabla 1)

𝐷𝑢𝑠 = ∑𝐶𝑢𝑠 𝑋40𝑙𝑡


Dotación para el uso sanitario (Dus)

Población que utilizan el agua consumo para sanitarios (Cus)

p= densidad poblacional de la vereda

Dotación lavado de ropa Promedio de 20 litros una lavadora (ver Tabla 1)

𝐷𝑝𝑙 = ∑𝐶𝑝𝑙 𝑋20𝑙𝑡


Dotación para lavado de ropa (Dpl)

Población que utilizan el agua para el lavado de ropa en lavadora (Cpl)


24

Lavado a mano 15litros días

𝐷𝑙𝑟 = ∑ 𝐶𝑙𝑟 𝑋15𝑙𝑡


Dotación para lavado de ropa (Dlr)

Población que utilizan el agua para el lavado de ropa a mano (Clr)


Dotación cocina 15 litros/día (ver Tabla 1)

𝐷𝑝𝑐 = ∑𝐶𝑝𝑐 𝑋15𝑙𝑡


Dotación para cocinar (Dpc)

Población que utilizan el agua para cocinar (Cpc)


Dotación lavada de pisos 5 litros/día (ver Tabla 1)

𝐷𝑙𝑝 = ∑𝐶𝑙𝑝 𝑋5𝑙𝑡


Dotación para el lavado de pisos (Dlp)

Población que utilizan el agua para el lavado de pisos (Clp)


Dotación lavada de parios 5 litros/día (ver Tabla 1)

𝐷𝑙𝑝𝑎 = ∑𝐶𝑙𝑝 𝑋 5𝑙𝑡


Dotación para el lavado de parios (Dlpa)

Población que utilizan el agua para el lavado de patios (Clp)


25

Dotación riego de jardines 10 litros/día (ver Tabla 1)

𝐷𝑟𝑗𝑎 = ∑𝐶𝑟𝑗𝑎 𝑋 10𝑙𝑡


Dotación para riego de jardines (Drja)

Consumo riego de jardines (Crja)


Calculo de Dotación (l/usuario*dia)

𝐷𝑜𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝐴𝑠𝑒𝑜 𝑝𝑒𝑟𝑜𝑛𝑎𝑙 + 𝑈𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 + 𝐿𝑎𝑣𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑜𝑝𝑎 + 𝐿𝑎𝑣𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑖𝑠𝑜𝑠 + 𝐿𝑎𝑣𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑎𝑡𝑖𝑜𝑠 + 𝑅𝑖𝑒𝑗𝑜 𝑑𝑒 𝑗𝑎𝑟𝑑𝑖𝑛𝑒𝑠

𝑝𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑢𝑠𝑜𝑠 𝑑𝑜𝑚𝑒𝑠𝑡𝑖𝑐𝑜

𝐷𝑜𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 =𝑑𝑜𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑖𝑎

𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑝𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙

Vereda San José

Densidad

𝑃 =378

128= 3.0 𝑢𝑠𝑢𝑎𝑟𝑖𝑜/𝑝𝑟𝑒𝑑𝑖𝑜 (ver tabla 4)

Densidad poblacional de la vereda (p)

Dotación aseo personal 45 litros/día

𝐷𝑎𝑝 = 117𝑋45𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎𝑋3.0 = 14040

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎






26

Dotación uso sanitarios40 litros/día

𝐷𝑢𝑠 = 117 𝑋40𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎𝑋 3.0 = 15795

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎






Dotación lavada de ropa 20lit/día

𝐷𝑙𝑟 = 37 𝑋20𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎𝑋 3.0 = 2220

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎

𝐷𝑝𝑙 = ∑𝐶𝑙𝑟 𝑋20𝑙𝑡





Lavado a mano

𝐷𝑙𝑟 = 79𝑋15𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎𝑋 3.0 = 3555

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎



Dotación para lavado de ropa (Dlr )

Población que utilizan el agua para el lavado de ropa a mano(Clr)

Población que utilizan el agua para el lavado de ropa (Plr)


27

Dotación cocina 15 lit/día

𝐷𝑝𝑐 = 112𝑋15𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎𝑋3.0 = 5040

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎

𝐷𝑝𝑐 = ∑𝑐𝑝𝑐 𝑋15𝑙𝑡





Dotación lavado de pisos 5 lit/día

𝐷𝑙𝑝 = 122 𝑋5𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎𝑋3.0 = 1830

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎

𝐷𝑙𝑝 = ∑𝑃𝑙𝑝 𝑋5𝑙𝑡





Dotación lavado de patios 5 litros/día

𝐷𝑙𝑝𝑎 = 14𝑋 5𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎𝑋 3.0 = 1830

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎



Dotación para el lavado de patios (Dlp)



28

Dotación riego de jardines 10 litros/día

𝐷𝑟𝑗𝑎 = 24 𝑋 10𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎𝑋 3.0 = 720

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎



Dotación para el lavado de parios (Drla)

Población que utilizan para el riego de jardines (Crja)


Dotación vereda san José (l/usuario*día) vereda

• 𝐷𝑜𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝐴𝑠𝑒𝑜 𝑝𝑒𝑟𝑜𝑛𝑎𝑙+𝑈𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠+𝐿𝑎𝑣𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑜𝑝𝑎+𝐿𝑎𝑣𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑖𝑠𝑜𝑠+𝐿𝑎𝑣𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑎𝑡𝑖𝑜𝑠+𝑅𝑖𝑒𝑗𝑜 𝑑𝑒 𝑗𝑎𝑟𝑑𝑖𝑛𝑒𝑠


• 𝐷𝑢 14040

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 + 15795

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 + 2220

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 + 3555

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎+ 5040

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎+ 1830

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎+1830

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎+ 720

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎

122=

350,26(𝑙𝑡

𝑢𝑠𝑢𝑎𝑟𝑖𝑜∗ 𝑑𝑖𝑎)

• 𝐷𝑢 = 350.26 (

𝑙𝑡

𝑢𝑠𝑢𝑎𝑟𝑖𝑜∗𝑑𝑖𝑎)

3.0(𝑢𝑠𝑢𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠

𝑝𝑟𝑒𝑑𝑖𝑜)

= 118,61 𝑙𝑡

𝐻𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒∗𝑑𝑖𝑎

Vereda Rancho Grande

Densidad

𝑃 =70



29


𝐷𝑎𝑝 = 24 𝑋45𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎𝑋2.4 = 2304

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎






Dotación uso sanitarios40litros/día


𝑑𝑖𝑎𝑋 2.4 = 2592

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎






Dotación lavado de ropa 20 litros/día


𝑑𝑖𝑎𝑋 2.4 = 288

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎






30

Lavado a mano 15litros días


𝑑𝑖𝑎𝑋2.4 = 648

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎






Dotación cocina15 litros/día

𝐷𝑝𝑐 = 24 𝑋15𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎𝑋2.4 = 864

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎

𝐷𝑝𝑐 = ∑𝐶𝑝𝑐 𝑋15𝑙𝑡





Dotación lavado de pisos 5 litros/día


𝑑𝑖𝑎𝑋 2.4 = 288

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎






31

Dotación lavado de patios 5 lit/día

𝐷𝑙𝑝𝑎 = 2 𝑋 5𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎𝑋 2.4 = 24

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎

𝐷𝑙𝑝 = ∑𝐶𝑙𝑝 𝑋 10𝑙𝑡



Población que utilizan el agua para el lavado de patio (Clp)


Dotación riego de jardines 10 lit/día


𝑑𝑖𝑎𝑋 2.4 = 48

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎

𝐷𝑟𝑗𝑎 = ∑𝑃𝑟𝑗𝑎 𝑋 10𝑙𝑡


Dotación para riego de jardines (Drja)

Población que utilizan el agua para el riego de jardines (Prja)


Dotación Rancho grande (l/usuario*dia) vereda



• 𝐷𝑢 2304

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 + 2592

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 + 288

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 + 648

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 +864

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 288

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎+24

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎+ 48

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎

24= 298,08(

𝑙𝑡


• 𝐷𝑢 = 298.08 (

𝑙𝑡




= 122,5 𝑙𝑡


32

Vereda la Cecilita

Densidad

𝑃 =465





𝑑𝑖𝑎𝑋2.7 = 14472

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎








𝑑𝑖𝑎𝑋 2.7 = 2187

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎






Dotación lavado de ropa 20l litros/día


𝑑𝑖𝑎𝑋 2.7 = 6048

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎

33






Lavado a mano 15 litros/día


𝑑𝑖𝑎𝑋 2.7 = 648

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎




Consumo para lavado de ropa (Clr)



Dotación cocina15 lit/día


𝑑𝑖𝑎𝑋2.7 = 5022

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎







34


𝑑𝑖𝑎𝑋 2.7 = 1795.5

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎




Consumo lavado de pisos (Clp)




𝑑𝑖𝑎𝑋 2.7 = 418.5

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎

𝐷𝑙𝑝𝑎 = ∑𝑃𝑙𝑝 𝑋 5𝑙𝑡



Población que utilizan el agua para el lavado de patios (Clpa)




𝑑𝑖𝑎𝑋 2.7 = 729

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎






35

Dotación vereda La Cecilita (l/usuario*día) vereda



• 𝐷𝑢 14472

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 +2187

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 +6048

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 +5022

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 + 1795,5

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎+418,5

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎+ 729

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎

133= 331,03(

𝑙𝑡

𝑢𝑠𝑢𝑎𝑟𝑖𝑜∗

𝑑𝑖𝑎)

• 𝐷𝑢 = 331,03 (

𝑙𝑡


2,7(𝑢𝑠𝑢𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠


= 123,16 𝑙𝑡


Vereda El Centro

Densidad

𝑃 =460





𝑑𝑖𝑎𝑋3.15 = 14472

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎








𝑑𝑖𝑎𝑋 3.15 = 5103

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎



36


Población que utilizan el agua consumo para sanitarios (Cus)p= densidad

poblacional de la vereda



𝑑𝑖𝑎𝑋 3.15 = 567

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎








𝑑𝑖𝑎𝑋 3.15 = 1228.5

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎







Dotación cocina15 lit/día


𝑑𝑖𝑎𝑋3.15 = 1701

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎




37





𝑑𝑖𝑎𝑋 3.15 = 567

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎




Consumo lavado de pisos (Plp)




𝑑𝑖𝑎𝑋 3.15 = 47.25

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎








𝑑𝑖𝑎𝑋 3.15 = 63

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎





38


Dotación vereda El Centro (l/usuario*día) vereda



• 𝐷𝑢 14472

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 +5103

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 +567

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 +1228.5

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 + 1701

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎+567

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎+ 47.25

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎+ 63

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎

36=

383,77(𝑙𝑡


• 𝐷𝑢 = 383,77 (

𝑙𝑡




= 121,8 𝑙𝑡


Vereda Loma Tigre

Densidad

𝑃 =126





𝑑𝑖𝑎𝑋4.66 = 11929.6

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎








𝑑𝑖𝑎𝑋 4.66 = 13420.8

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎

39



Población que utilizan el agua consumo para sanitarios (Cus)consumo para

sanitarios (Pus)




𝑑𝑖𝑎𝑋4.66 = 1211.6

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎








𝑑𝑖𝑎𝑋 4.66 = 3425.1

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎







Dotación cocina 15 litros/día


𝑑𝑖𝑎𝑋4.66 = 4263.9

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎




40





𝑑𝑖𝑎𝑋 4.66 = 1514.5

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎








𝑑𝑖𝑎𝑋 4.66 = 93.2

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎








𝑑𝑖𝑎𝑋 4.66 = 93.2

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎






41

Dotación vereda Loma Tigre (l/usuario *día) vereda



• 𝐷𝑢 11929.6

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 +13420.8

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 +1211.6

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 +3425.1

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 + 1701

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎+ 4263.9

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎+ 1514.5

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎+ 93.2

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎+93.2

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎

63=

570,74(𝑙𝑡


• 𝐷𝑢 = 570,74 (

𝑙𝑡




= 122,3 𝑙𝑡


Vereda Montebello

Densidad

𝑃 =318





𝑑𝑖𝑎𝑋3.35 = 11390

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎








𝑑𝑖𝑎𝑋 3.35 = 12813.8

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎




42





𝑑𝑖𝑎𝑋3.35 = 1734.2

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎








𝑑𝑖𝑎𝑋 3.35 = 3216

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎









𝑑𝑖𝑎𝑋3.35 = 4371.75

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎



43






𝑑𝑖𝑎𝑋 3.35 = 1474

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎








𝑑𝑖𝑎𝑋 3.35 = 318.25

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎

𝐷𝑙𝑝𝑎 = ∑𝑃𝐶𝑙𝑝 𝑋 5𝑙𝑡


Dotación para el lavado de pisos (Dlpa)

Población que utilizan el agua para el lavado de patios (Plpa)




𝑑𝑖𝑎𝑋 3.35 = 301.5

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎

44






Dotación vereda Montebello (l/usuario*día) vereda



• 𝐷𝑢 11390

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 +12813.8

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 +1734.2

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 +3216

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 + 4371.75

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎+ 1474

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎+318.25

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎+301.5

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎

88=

404.53(𝑙𝑡


• 𝐷𝑢 = 404.53 (

𝑙𝑡




= 120,85 𝑙𝑡


Vereda San Isidro de Chichimene

Densidad

𝑃 =492





𝑑𝑖𝑎𝑋3.3 = 15708

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎






45



𝑑𝑖𝑎𝑋 3.3 = 17671.5

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎






Dotación lavada de ropa 20 litros/día


𝑑𝑖𝑎𝑋3.3 = 792

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎




Consumo lavador (Cpl)




𝑑𝑖𝑎𝑋 3.3 = 5098.5

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎









𝑑𝑖𝑎𝑋3.3 = 5445

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎

46




Consumo para cocinar (Ppc)




𝑑𝑖𝑎𝑋 3.3 = 1881

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎




Población que usa el agua parael lavado de pisos (Plp)




𝑑𝑖𝑎𝑋 3.3 = 66

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎




Población que utilizan el agua para el lavado de patios (Clpa)




𝑑𝑖𝑎𝑋 3.3 = 165

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎





47


Dotación vereda San Isidro de Chichimene (l/usuario*día) vereda



• 𝐷𝑢 15708

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 +17671.5

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 +792

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 +5098.5

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎 + 5445

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎+ 1881

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎+66

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎+165

𝑙𝑡

𝑑𝑖𝑎

114=

411.01(𝑙𝑡


• 𝐷𝑢 = 411.01 (

𝑙𝑡




= 124.47 𝑙𝑡


De esta manera se Calculó el consumo neto del agua tomando como insumo los

resultados de las encuestas realizadas para establecer la demanda de agua de cada nodo de

consumo.

Dotación total consumo doméstico

Luego de realizar el cálculo con sus respectivos usos y de acuerdo con sus actividades se

determinó la dotación de las siete veredas relazando un promedio ponderado de consumo

doméstico determinado

Tabla 5

Consumo promedio

Demanda domestica

Veredas l/hab/día

San José 118,6

Rancho Grande 122,5

La Cecilita 123,2

El Centro 121,8

Loma Tigre 122,3

Montebello 120,9

San Isidro de Chichimene 124,5

Promedio 122

48

Fuente: Autores

Nota. Este es resultado promedio para el consumó domestico sin el consumó estudiantil

De acuerdo con la información suministrada mediante el censo de consumo se

determinó que para los usuarios del acueducto Acua7 se tiene un promedio de consumo de 122

litros/habitante*día

Dotación total consumo uso estudiantil

El acueducto regional Acua7 cuenta con cuatro usuarios que tiene un consumo escolar lo

que corresponde a dos escuelas y dos colegios. Según la sección 2.8 establece una dotación para

el uso escolar

En aquellos casos en que la zona del municipio objeto del diseño incluya la localización

de edificaciones destinadas al uso de actividades docentes y académicas, se deben tener en

cuenta las dotaciones establecido por el en la tabla B.2.8. Tabla B.2.8 Ras2000.

Dotación para uso escolar asignado para una instalación de educación elemental 20

L/alumno/jornada

Tabla 6

Dotación Uso escolar

Vereda Colegios Estudiantes Consumo

Litros/día

Consumo

l/s

San José 1 550 11000 0,13

San Isidro de

Chichimene

3 840 16800 0,19

total 4 1390 27800 0,32

Fuente: Autores

Nota. El acueducto le presta el servicio a tres centros educativos las cuales se le asignan a su

respectiva vereda, para así determinar el verdadero consumo necesario para el sistema

49

Calculo el consumo neto del agua

Luego de conocer la totalidad de los usuarios y población presente en este momento se

determina el caudal que se necesitaría para para el año 2018, ya que se contaba con la

información total mediante la encuesta de consumo, como se tienen 4 colegios y tienen un

consumo especifico, estos caudales son sumados a la vereda correspondiente los de usos

doméstico y uso escolar.

Tabla 7

Dotación Uso Domestico

Veredas Usuarios Población Dotación

l/hab/día

Consumo

l/día

San José 128 378 118,6 44833,3

Rancho Grande 30 73 122,5 8942,5

La Cecilita 173 465 123,2 57268,4

El Centro 146 460 121,8 56030,6

Loma Tigre 27 126 122,3 15410,0

Montebello 95 318 120,9 38431,0

San Isidro de

Chichimene 149 492 124,5 61241,1

Total 748 2312 282156,8

3.27 l/s

Fuente: Autores

Se determinó el consumo en el sistema para el uso doméstico de 3.27 litros/segundo para

una total de 847 usuarios ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia..

Dotación neta

Luego de determinar el verdadero consumo en el sistema para los dos usos se establece

una dotación por vereda donde se define para el presente año, se requiere una dotación para el

uso doméstico de 3.59 litros/segundo como se ve en la ¡Error! No se encuentra el origen de la

referencia..

50

Tabla 8

Uso Doméstico y Escolar

Uso doméstico y escolar

Vereda

Uso

Doméstico

l/día

Uso escolar

l/día

Consumo

l/día

San José 44833,28 11000 55833,28

Rancho Grande 8942,50 8942,50

La Cecilita 57268,42 57268,42

El Centro 56030,56 56030,56

Loma Tigre 15410,00 15410,00

Montebello 38431,02 38431,02

San Isidro de Chichimene 61241,05 16800 78041,05

Total 282156,83 309956,83

l/s 3,59

Fuente: Autores

Nota. Luego de determinar el consumo doméstico para cada vereda, se les suma el

consumó escolar correspondiente

Tabla 9

Usuarios acueducto regional Acua7

Veredas Encuestas Usuarios

San José 128 155

Rancho Grande 30 36

La Cecilita 173 176

El Centro 146 150

Loma Tigre 27 47

Montebello 95 120

San Isidro de Chichimene 149 163

51

Total 748 847

Fuente: Autores

Población de Diseño

Para realizar una proyección de la población es importante conocer los censos realizados

por el Departamento Administrativo Nacional de Estadística (DANE), a continuación, se

encuentran los datos de dichos censos para el resto de la zona rural de Acacias-Meta:

Tabla 10

Población desde 1993-2016

Año Población

(Resto)

1993 7039

2005 9464

2016 10941

Fuente:(DANE, 2005)

Para ello debemos conocer las proyecciones de la población futura a los 25 años, es decir,

para el año 2042. El RAS recomienda realizar dicha proyección por unos métodos de estimación

de población futura, entre los cuales decidimos realizar el Método de Crecimiento Lineal,

Geométrico, y Exponencial A continuación, se encuentra un paso a paso de la realización de

dichos métodos:

Método de Crecimiento Lineal

Con base en los datos de población obtenidos para el año de 1993,2005 y 2016, se

proyectó la población para un periodo de diseño de 25 años, es decir para el año 2042, por medio

de la siguiente formula:

𝑃𝑓 − 𝑃𝑖

𝑛=

𝑃𝑖 − 𝑃𝑜

𝑚 ò Pf = Pi +

𝑛

𝑚(𝑃𝑖 − 𝑃𝑜)

Pf = 10941 hab +26 𝑎ñ𝑜𝑠

11 𝑎ñ𝑜𝑠(10941 ℎ𝑎𝑏 − 9464 ℎ𝑎𝑏)

𝑃𝑓2042 = 14432 ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠

52

Tabla 11

Proyección por método de crecimiento lineal Población 1993- 2042

Fuente:(DANE, 2005)

Grafica 1

Método Crecimiento Lineal

Fuente: Autores

Método de Crecimiento Geométrico

Usando los datos de población obtenidos de los censos de 1993 y 2005 realizados por el

Departamento Administrativo Nacional de Estadística (DANE), se obtiene la proyección de

población usando las siguientes formulas:

𝑃𝑓 = 𝑃𝑖 (1 + 𝑟)(𝑇𝑓−𝑇𝑢𝑐)

Tasa de crecimiento anual:

6000

7000

8000

9000

10000

11000

12000

13000

14000

15000

16000

1 9 9 0 2 0 0 0 2 0 1 0 2 0 2 0 2 0 3 0 2 0 4 0 2 0 5 0

HA

BIT

AN

TES

AÑO

Año Método de

Crecimiento Lineal

Años

planteados

1993 7039

2005 9464

2016 10941

Año a

proyectar 2042 14432

53

𝑟 = (𝑃𝑢𝑐

𝑃𝑐𝑖)

(1

𝑇𝑢𝑐−𝑇𝑐𝑖)

− 1

Usando las fórmulas anteriores se realiza la proyección para año 2042, y se construye una

curva logarítmica que explique su comportamiento:

𝑟2016 = (10941 ℎ𝑎𝑏

9464 ℎ𝑎𝑏)

(1

2016−2005)

− 1

𝑟2041 = 0,013

𝑃𝑓2042 = 10941 ℎ𝑎𝑏 (1 + 0.013)(2042−2016)


Tabla 12

Proyección por método de crecimiento geométrico Población 1993- 2042

Año Método

Geométrico

Rata de

Crecimiento

Años

Planteados

1993 7039 No

Aplica 2005 9464

2016 10941

Año a

Proyectar 2042 15414 0,013

Fuente: Autores

54

Grafica 2

Método Geométrico

Fuente: Autores

Método de Crecimiento Exponencial

Para realizar la proyección por medio de este método se usarán dos fórmulas

especificadas a continuación, una de ellas es la rata de crecimiento y la otra es la de proyección

proyectada. Al igual que en el método anterior se usan los datos de censos de población para

realizar la proyección al 2042:

t = valor años entre censos

r = rata de crecimiento

t = valor proyectado en años

𝑟 = ln (10941 ℎ𝑎𝑏

9464 ℎ𝑎𝑏) ∗

1

(2016 − 2005)

𝑟 = 0,013

𝑃𝑓 = 10941 ℎ𝑎𝑏 ∗ 𝑒0.013 ∗(2042−2016)


6000

7000

8000

9000

10000

11000

12000

13000

14000

15000

16000

1 9 9 0 2 0 0 0 2 0 1 0 2 0 2 0 2 0 3 0 2 0 4 0 2 0 5 0

HA

BII

TAN

TES

AÑO

𝑟 = ln (𝑃𝑖

𝑃𝑜) ∗

1

𝑡

𝑃𝑓 = 𝑃𝑖 ∗ 𝑒𝑟𝑡

55

Tabla 13

Proyección por método de crecimiento Exponencial Población 1993- 2042

Año

Método de Crecimiento

Exponencial Rata de Crecimiento

Años Planteados

1993 7039

No Aplica 2005 9464

2016 10941

Año a Proyectar 2042 15414 0,013

Fuente: Autores

Grafica 3

Método De Crecimiento Exponencial

Fuente: Autores

Para determinar la población de diseño para cualquier año se realiza un promedio de los

valores obtenidos por los tres métodos de crecimiento (lineal, geométrico, exponencial). A

continuación, se anexará la tabla correspondiente y se mostrará la población de diseño total.

Seguido se encuentran los valores de población de diseño para el año 2042 que corresponden al

50% de la población total ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia..

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

1 9 9 0 2 0 0 0 2 0 1 0 2 0 2 0 2 0 3 0 2 0 4 0 2 0 5 0

HA

BIT

AN

TES

AÑO

56

Tabla 14

Promedio de Proyecciones (habitantes)

Año Método de

crecimiento lineal

Método de crecimiento

exponencial

Método

Geométrico Promedio

1993 7039 7039 7039 7039

2005 9464 9464 9464 9464

2016 10941 10941 10941 10941

2042 14432 15414 15414 15087

Fuente: Autores

Grafica 4

Promedio de Proyecciones

Fuente: Autores

Teniendo en cuenta que actualmente existen 2321 usuarios de los cuales un 17% no

fueron encuestados debido a que no hacen parte del sistema de abastecimiento de agua del

R² = 0.9905

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

1 9 9 0 2 0 0 0 2 0 1 0 2 0 2 0 2 0 3 0 2 0 4 0 2 0 5 0

HA

BIT

AN

TES

AÑO

Metodo de crecimientolineal

Metodo de crecimientoexponencial

Metodo de crecimientogeometrico

57

acueducto veredal Acua7 y solo tienen un predio sin construcción o no habitan en el lugar, es por

esto por lo que se asumió el 17 % más de usuarios de los obtenidos por las encuestas realizadas,

como se muestra a continuación:

2321*1,17= 2716 Usuarios

Se obtienen 2716 Usuarios, teniendo en cuenta los usuarios que no pudieron ser

encuestados.

Para el cálculo de la población futura, se utilizó el método grafico porque es el que más

identifica a la zona estudiada, análisis mostrado a continuación, por el método geométrico la

población futura obtenida fue de 15414 Habitantes, este número de habitantes tiene en cuenta

toda la población de Acacias-Meta por lo que para obtener la población futura para las siete

veredas estudiadas se utilizó una relación entre el número de usuarios totales encuestados

teniendo en cuenta el 17% de usuarios no encontrados a la hora de encuestar, y la población

futura obtenida por el método geométrico de la siguiente manera:

Número de usuarios (Hab)/ Población futura método geométrico (Hab)

2716/15414=0,25

Esto quiere decir que la población futura para las siete veredas estudiadas será el 25% de

la población futura obtenida por el método geométrico, como se muestra a continuación:

Población de diseño (2042) = 15414 Hab *0,25

Población de diseño (2042) = 3826 Hab

Dando como resultado un total de 3826 habitantes.

58

Crecimiento de la población en los centros poblados

El municipio de Acacías cuenta con ocho Centros Poblados, de los cuales cinco son

reconocidos oficialmente por el PBOT de 2011: Dinamarca, Chichimene, Santa Rosa,

Quebraditas y La Cecilita. Igualmente, se mencionan tres concentraciones de población aún no

reconocidas. El crecimiento de la población principalmente en áreas rurales ha determinado la

creación de estos nuevos centros, cuyos habitantes solicitan la atención en la prestación de los

servicios municipales básicos y la inclusión en aspectos administrativos y económicos de dichos

centros.

Según los datos de DANE para el año 2005, los únicos dos centros incluidos en el conteo

de población y vivienda son los de San Isidro de Chichimene y Dinamarca, por lo tanto, es a

ellos a que hace referencia los datos estadísticos demográficos. De esta manera, se deja por fuera

del conteo los otros tres centros que son considerados en el PBOT de 2011 y los otros tres aún no

reconocidos.

Las cifras del 2005 registran 594 habitantes en el Centro Poblado de Chichimene y 2.053

habitantes en el de Dinamarca. Sin embargo, en los últimos años ha ocurrido un crecimiento

poblacional desmedido, producto de la población flotante (con una tendencia constante) que se

ocupa en Chichimene en el sector de los hidrocarburos y en Dinamarca principalmente en el

cultivo de Palma (población flotante de aproximadamente el 70%), desbordando los límites del

perímetro urbano y ubicándose en zonas aledañas de suelo rural. Llama la atención que

Chichimeme tiene una población flotante de alrededor del 60% y las nuevas estimaciones

alcanzan una cifra de 5.000 personas para el año 2015 en toda la vereda (datos de precepción de

la población consultada). En general, son personas oriundas de otras regiones, pero que presentan

una fuerte tendencia a radicarse en el nuevo territorio; esto se traduce en una mayor demanda de

59

vivienda y de servicios básicos de acueducto y alcantarillado. En Chichimene se tienen afiliados

al Censo de trabajo a 852 personas (Junta de Acción Comunal).

Actividades económicas principales

Las actividades económicas principales que más aportan al PIB del Meta son el sector

minero energético con el 56,5%, la construcción con el 6%, los cultivos agrícolas con el 5% y la

producción pecuaria con el 4% (Cormacarena, 2012). De acuerdo con el DANE, el Meta está en

el quinto puesto dentro de los departamentos que mayor participación tienen en el PIB nacional,

con el 5,7% para el mismo año. Además, la RAPE (Región Administrativa y de Planificación

Especial, 2012) publicó que el PIB per cápita del Meta está entre los primeros tres más altos del

país y el general es el único junto con el de Bogotá que crece por encima del promedio nacional.

Con respecto a la actividad agrícola, Cormacarena (2012) menciona que el departamento

produce arroz secano mecanizado, palma de aceite, plátano y arroz riego, donde los dos primeros

se destacan por ocupar el primer puesto a nivel nacional. Específicamente,

La estructura de producción agrícola reporta a la Palma de aceite (Elaeisguineensis)

(31,7%) como principal producto, seguido del arroz secano mecanizado (24,4%), el plátano

(18,2%), arroz de riego (9,2%), soya (5,1%) y maíz tecnificado (4,61%), posicionándose como el

primer departamento productor de palma y soya y el quinto productor de maíz tecnificado en el

País. (Ecopetrol, 2015, pp. 207).

Adicionalmente, dentro del sector pecuario, el bovino también ocupa el primer puesto,

mientras que el piscícola el segundo. El Meta es el departamento que destina una mayor cantidad

de hectáreas para este sector pecuario. El Plan de Gestión Ambiental Regional (Cormacarena,

60

2010) menciona que el 70% de la carne consumida en Bogotá proviene de este departamento,

además de ser su tercer proveedor de alimentos

De acuerdo con lo anterior se toca como referencia el método geométrico ya que por

diferentes razones estas veredas están en constante crecimiento económico y en el sector de

infraestructura debido a información dada por el acueducto Acua7 están teniendo varias

solicitudes mensuales para otros usuarios para la prestación del acueducto para sus necesidades

básicas. con la información ya obtenida del censo de consumo realizado en la segunda fase del

proyecto para estimar la población que hace parte de los usuarios del acueducto regional Acua7.

Nivel de Complejidad

La clasificación del proyecto depende del número de habitantes en la zona urbana del

municipio, su capacidad económica y el grado de exigencia técnica que se requiera para

adelantar el proyecto, según esto para todo el territorio nacional se establecen los siguientes

niveles de complejidad:

Asignación del Nivel de Complejidad

Tabla 15

Nivel De Complejidad

Nivel de complejidad Población en la zona

urbana (Habitantes)

Capacidad

económica de los usuarios

Bajo < 2500 Baja

Medio 2501 a 12500 Baja

Medio Alto 12501 a 60000 Media

Alto >60000 Alta

Fuente: (RAS, 2000)

Para el caso de la población estudiada, con una población proyectada de 3826 habitantes

para el año 2042 se establece que el nivel de complejidad del sistema es Medio.

61

Caudal de diseño

En la segunda fase del proyecto se determinó con la encuesta de consumo que para estas

veredas el uso doméstico es de 134 litros/habitante día como se ¡Error! No se encuentra el

origen de la referencia. y escolar. donde se sumaron los requerimientos de dotación por vereda

y se realizó un promedio ponderado lo que corresponde a las tablas 5 y 6.

Tabla 16 Dotación uso doméstico y escolar

Demanda doméstica y uso escolar

Veredas

Dotación

doméstica

l/hab/día

Población

Habitantes

Consumo

domestico

l/ día

Consumo

escolar

l/día

Consumo

total

l/día

San Jose 119 378 44833 11000 55833

Rancho Grande 123 73 8943 0 8943

La Cecilita 123 465 57268 0 57268

El Centro 122 460 56031 0 56031

Loma Tigre 122 126 15410 0 15410

Montebello 121 318 38431 0 38431

San Isidro de

Chihimene

124 492 61241 16800 78041

Total 2312 282157 309957

l/hab/dia 134,06

Fuente: Autores

Información obtenida de la encuesta de consumo realizada según los usos domésticos;

aseo personal, aseo en el hogar, cocina, riego de jardines y escuelas.

62

Dotación neta

El % de desperdicios según el Ras 2000 en la sección (B2.6.2) acorde con la Resolución

0330 del 8 junio del 2017 sección 1expedida por el Ministerio de Ambiente, Vivienda y

Desarrollo Territorial Para propósitos de diseño de un nuevo sistema de acueducto o la parte

nueva de uno existente, el porcentaje de pérdidas comerciales admisibles en la red de

distribución debe ser como 7% de desperdicios

Dotación neta: 134.06 litros

Consumo dotación bruta 𝑑 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎𝑑 𝑛𝑒𝑡𝑎

1−%𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 =

134,06

1−0.25= 178,75 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠

caudal medio 178,75 𝑙𝑖𝑡𝑜𝑠

86400= 7,92 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠/𝑠

caudal máximo diario 7,92x 1.3 = 10,28 litros/s

caudal máximo horario 7,92 x1.56x1.3=16,05 litros/s

caudal de diseño =10,28 litros/s

Tabla 17

Datos De Diseño

Nivel de complejidad Medio

Dotación Neta

l/hab/día 134,0,6

% Perdidas 25%

Dotación Bruta

l/hab/Dia 178,75

K1 1,3 Caudal Medio

l/s 7,92

K2 1,56

Caudal

Máximo Diario

l/s

10,28

Caudal

Máximo

Horario l/s

16,05

63

Caudal de

Diseño l/s 10,28

Fuente: Autores

Así mismo, se obtuvo el caudal de diseño cada cinco años para con esto saber hasta qué

año la planta de tratamiento de agua potable puede abastecer a la población.

Teniendo en cuenta la siguiente proyección de población obtenida cada cinco años

Tabla 18

Proyección cada cinco años

Año Proyección

Habitantes

2021 2901

2026 3098

2031 3309

2036 3535

2041 3776

2042 3826

Fuente: Autores

En base a cada proyección de población para cada año se obtuvo el caudal de diseño

mostrado a continuación:

Tabla 19

Caudal de Diseño

Año Proyección

Caudal Medio

(l/s)

Caudal

Máximo

Diario(l/s)

Caudal

Máximo

Horario(l/s)

Caudal de

Diseño

(l/s)

2021 2901 6 7,8 7,8 7,8

2026 3098 6,4 8,33 12,99 8,33

2031 3309 6,84 8,9 13,88 8,9

2036 3535 7,31 9,5 14,83 9,5

64

2041 3776 7,81 10,15 15,84 10,15

2042 3826 7,92 10,28 16,05 10,28

Fuente: Autores

El caudal de diseño de la planta de tratamiento de agua potable es de 13 l/s, según la tabla

mostrada anteriormente se puede observar que para el 2042 se obtuvo un caudal de diseño de

10,28 l/s por lo que perfectamente la planta de tratamiento de agua potable del acueducto Acua7

podría tratar todo el caudal hasta el periodo de diseño y años posteriores sin requerir ningún tipo

de ampliación o modificación.

65

Fase II

Estado Actual de la Planta de Tratamiento de Agua Potable

La planta de tratamiento la instalo EDESA en los predios de la Asociación de Usuarios

del Acueducto Regional de las Veredas de San José, Rancho Grande, la Cecilia, el Centro, Loma

de Tigre y Montebello y San Isidro de Chichimene en el municipio de Acacias Meta. no se

encuentra operando.

La planta de tratamiento, incluyendo todas las partes que la conforman; se encuentra en

buenas condiciones, salvo el deterioro normal del paso del tiempo; pero eso se puede solucionar

con un mantenimiento general.

La tubería de la red madre tiene diámetro de 8”, la de la planta es de 6” uniéndose por

medio de una T.

Se puede acceder a ella por medio de una vía sin pavimentar y seguido a esto una

caminata de 20 minutos, en pendiente positiva. A sus al rededores se encuentran terrenos

privados y delimitados, la zona cuenta con amplia vegetación y muchas zonas verdes; teniendo

en cuenta la conservación y preservación de su principal fuente de abastecimiento, el rio Acacias,

la administración de este acueducto está pensando en utilizar una quebrada cercana como fuente

de abastecimiento secundaria, así mismo se encuentran realizando una extensión con la

adquisición de un predio aledaño a la zona en la que se encuentra la planta de tratamiento de

agua potable .

66

Ilustración 1: imagen satelital planta

fuente: google-Earth

La planta de tratamiento de agua potable de la Asociación de Usuarios Acueducto

Regional Acua7 está ubicada en la vereda San Juanito del Municipio de Acacias,

Departamento del Meta; aproximadamente a 250 metros de la Bocatoma.

Componentes Técnicos de la PTAP

Instalaciones Físicas

Desarenador

Su diseño es tipo convencional, se encuentra en buen estado; salvo un mantenimiento

general. Abastece a toda la población que está conectada a esta red del acueducto rural, con un

Desarenador

Sedimentador

Floculador

Filtros

Bocatoma

67

caudal de 26 l/s, incluyendo los usuarios domésticos y pecuarios; No cuenta con tubería de

lavado. En cuanto a sus dimensiones, es un elemento irregular con diferentes profundidades, por

lo que para sacar el volumen del mismo se procedió a dividirlo en cuadrados y rectángulos

respecto a la variación de sus profundidades; Existen 6 diferentes profundidades con formas

rectangulares o cuadradas, sacando un volumen para cada una de ellas, como se muestra en la

tabla 14 titulando cada volumen como parte 1, parte 2 y así sucesivamente para con esto al final

sumar todos los volúmenes y obtener el volumen total del desarenador.

Dimensiones

Tabla 20

Dimensiones Desarenador

Desarenador

Parte 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6

Profundidad (m) 1,73 2 3 2 2 0,92

Largo (m) 1,29 9,32 0,9 1,8 1,2 2,53

Ancho (m) 2,98 2,98 2,98 3,71 2,61 1,65

Volumen (m3) 6,65 55,54 8,04 13,35 6,26 3,84

Volumen total

(m3)

93,70

fuente: Autores

68

Ilustración 2:Desarenador

fuente: Autores

foto 1 Desarenador foto 2 Desarenador

69

foto 3 Desarenador foto 4 Desarenador

En la foto 1, 2, 3 y 4 se puede evidenciar que el desarenador se encuentra en condiciones

optimas para realizar su funcion de particulas supendidas, observando que el material en el que esta

construido es en concreto.

fuente: Autores

foto 5 Lavado-desarenador

fuente: Autores

70

En esta imagen (foto 5) se puede evidenciar, que pese a que el desarenador no tiene tubería de

lavado se procede a sacar las arenas a punta de pala.

Vertedero rectangular

Éste cuenta con unas medidas de 2,78 metros de largo, 1,85 metros de ancho y 92 cm de

profundidad, no existe medición del caudal de entrada debido a que solo existe una canaleta

parshall y esta se encuentra ubicada después de la bocatoma mucho antes de la entrada al

desarenador.

Floculador

En la Planta de Tratamiento de Agua Potable se emplea un floculador tipo Alabama, el

cual está hecho en concreto con un caudal de 23 l/s Las válvulas de lavado son de 4”, tiene las

siguientes características:

Tabla 21

Floculador

Floculador tipo Alabama

Profundidad (m) 1,6

Ancho (m) 3

Largo (m) 7,29

Volumen (m3) 34,99

fuente: Autores

71

Ilustración 3:Floculador

fuente: Autores

Foto 6 Floculador

foto 7 Floculador

Fuente: Autores

En la Foto 6 y 7 se pueden observar los compartimientos ligados entre sí por la parte

inferior a través de curvas de 90° volteadas hacia arriba, El flujo es ascendente y descendente en

el interior del mismo compartimento.

72

Sedimentador

Es un sedimentador acelerado de flujo ascendente o de alta tasa, con módulos tipo

colmena el agua se distribuye en la parte inferior, en donde se encuentran los módulos inclinados

con un ángulo de 60°, lo que permite que el agua sea recolectada lateralmente en la parte

superior. El caudal es de 17 l/s. El sedimentador Tiene las siguientes características:

Tabla 22

Sedimentador

Sedimentador Acelerado

Profundidad (m) 2,6

Largo (m) 3,49

Ancho (m) 1,69

Volumen (m3) 15,335

Fuente: Autores

Ilustración 4:Sedimentador

fuente: Autores

73

Foto 9 Sedimentador tipo colmena

fuente: Autores

En la foto 9 se observa que el sedimentador es formado por tubos octagonales por lo que

su periodo de retención es bastante corto; es un elemento poco profundo de 2,6 m de altura.

Filtros

Se cuentan con tres filtros auto lavables de flujo ascendente y de fibra de vidrio

equipados con lechos filtrantes a una altura de 0.80 metros, Cada filtro posee una altura de 3,33

metros y un ancho de 2.73 metros. A continuación, se muestran las características de dichos

filtros

Tabla 23

Filtros

Filtros

Diámetro (m) 2,73

Altura (m) 3,33

Volumen (m3) 19,49

fuente: Autores

74

Ilustración 5 Filtros

fuente: Autores

Foto 10 Filtros

Foto 11 Filtros

fuente: Autores

75

En la foto 10 y 11, se observa que los tres filtros existentes son en fibra de vidrio y que

cuentan con su respectiva tubería de lavado y de salida del agua, y que se encuentran en óptimas

condiciones.

Caseta de cloración

Actualmente cuenta con una caseta de cloración en buen estado, pero la cual no está en

uso debido a que la PTAP no está en funcionamiento.

Tanque de almacenamiento

No existe algún tanque para almacenar el agua, debido a la falta de presupuesto; aun asi

se está buscando alguna entidad para que lo subsidie.

Componentes Operativos De La PTAP

Personal operativo

En la Planta de Tratamiento de Agua Potable de la asociación de usuarios Acua7 de

acacias laboran 2 operarios, los cuales se desempeñan en turnos de 8 horas; ningún operario es

capacitado en algo que tenga que ver con el tema, siempre se ha contado con el trabajo de un

operario con todos los conocimientos específicos que tienen que ver con este acueducto veredal y

esto es debido a que el hizo parte de su construcción y siempre ha trabajado en el desde hace más

de 20 años, respecto al otro operario este ha sido instruido y formado por el operario antiguo.

76

Procesos de tratamiento de la PTAP de la asociación de usuarios AQUA7

Captación de la PTAP

La bocatoma queda en la cuenca del río Acacías – Pajure se encuentra localizada entre los

3º 49’ 56” y 4º 1’ 13” de latitud norte y 73º 6’ 27” y 73º 52’ 13” de longitud oeste, se capta el

agua de una bocatoma de fondo de aproximadamente 20 metros de ancho atravesando

ortogonalmente el rio Acacías, por 80 cm de largo; además cuenta con una rejilla de 1,50 m de

largo por 50 cm de ancho, metálica con barrotes de 1” y separación de 30 mm que limita la

entrada de material flotante hacia el sistema y que conduce el agua por medio de un canal en

concreto hacia una caja situada en la margen derecha de la cuenca que se conecta a la tubería de

aducción. La bocatoma está hecha en concreto y cuenta actualmente con excelentes condiciones

para realizar su función.

Foto12 Bocatoma

Foto13 Rejilla de fondo

fuente: Autores

En la foto 12 y 13 Se puede observar una fotografía real del sitio de captación aguas

abajo del sector puente de lata y la rejilla metálica utilizada para la captación del agua.

77

Aducción

La tubería de aducción es en PVC y su diámetro es de 10”; va desde la captación

hasta la entrada del desarenador donde la tubería cambia a 8”.

Conducción

La tubería de conducción es en PVC y su diámetro es de 8”; va desde el

desarenador hasta el floculador donde cambia a 6”.

Coagulación

No existe proceso de coagulación en la PTAP estudiada.

Ajuste de PH

No existe proceso de ajuste de PH en la PTAP estudiada

Funcionamiento de la Planta de Tratamiento de Agua Potable

Funcionamiento Técnico de la PTAP

Desarenador

El Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico en su título B

numeral 4.4.6.4 especifica que el tiempo de retención hidráulico debe de ser de 30 minutos a 4

hora. Para obtener el caudal que puede ser transportado por él elemento, teniendo en cuenta que

el volumen del desarenador es de 93,70 m3, volumen obtenido anteriormente por las

especificaciones físicas del desarenador, este se divide por el tiempo de retención, según se

indica a continuación:

𝑄 =𝑉

𝑇=

93,70 𝑚3

3600 𝑠= 0,026028

𝑚3

𝑠

78

Para tiempo de retención entre 0.5 horas y 2.0 horas, se obtuvo un caudal de 13.01 a

52.06 l/s; teniendo en cuenta que el caudal actual de agua domestica a tratar es de 3,59 l/s y el

proyectado de 10,28 l/s, se concluye que el desarenador tiene la capacidad para tratar el agua

domestica hasta su periodo de diseño cumpliendo con el tiempo de retención estipulado.

Tabla 24

Caudal del Desarenador

Tiempo de

retención

Horas Segundos Caudal m3/s l/s

0.5 1800 0.052 52.06

1.0 3600 0.026 26.03

1.5 5400 0.017 17.35

2.0 7200 0.013 13.01

fuente: Autores

Floculador

La nueva resolución 0330 de 2017 reglamento técnico Ras especifica que el tiempo de

retención hidráulico debe de ser de 20 a 40 minutos, para obtener el caudal que puede ser

transportado por él elemento, teniendo en cuenta que el volumen del floculador es de 34,99 m3,

volumen obtenido anteriormente por las especificaciones físicas del floculador, este se dividió

por el tiempo de retención, según se muestra en el siguiente calculó:

𝑄 =𝑉

𝑇=

34,99 𝑚3

1500 𝑠= 0,023328

𝑚3

𝑠

Se obtuvo un caudal de 19.43 a 29.15 l/s; el caudal actual de agua domestica a tratar es de

3,59 l/s y el proyectado de 13 l/s por lo que según esto el floculador tiene la capacidad para tratar

el agua domestica hasta su periodo de diseño.

79

Tabla 25

Caudal del Floculador

Tiempo de retención Minutos Segundos Caudal m3/s l/s

20 1200 0.0291 29.15

25 1500 0.0233 23.32

30 1800 0.0194 19.43

40 2400 0,0145 14,5

Fuente 1: Autores

Sedimentador

La nueva resolución 0330 de 2017 reglamento técnico Ras especifica lo siguiente:

Tabla 26

Especificaciones técnicas

Sedimentador

Carga Superficial 200

m/d

300

Tiempo de retención 10-20 minutos

Fuente: Resolución 0330 de 2017 reglamento técnico Ras

Estos dos parámetros se utilizaron por separado para calcular el caudal del sedimentador

y conocer cuál era el caudal limite, primero se halló el caudal con el tiempo de retención de 15

minutos y el volumen del sedimentador que es de 15,33 m3 de la siguiente manera:

𝑄 =𝑉

𝑇=

15,33 𝑚3

900 𝑠= 0,01703

𝑚3

𝑠

80

Obteniendo un caudal de 17,03 l/s, posterior a esto se calculó nuevamente el caudal del

sedimentador, pero con el parámetro de carga superficial que en este caso se utilizó una carga

superficial de 200 m/d que en m/s seria de 0,00231481 m/s, teniendo en cuenta el área del

sedimentador la cual es de 5,89 m2

𝑄 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 ∗ 𝐴𝑟𝑒𝑎 = 5,89 𝑚2 ∗ 0,00231481 𝑚

𝑠= 0,01365

𝑚3

𝑠

Esto dio como resultado un caudal de 13,65 l/s, por lo que el caudal límite del elemento

es de 13,65 l/s, aun así, esta estructura cumple con el caudal estimado para el periodo de diseño.

Tabla 27

Sedimentador

Tiempo de

retención

15 min 900 Segundos Caudal 0,0170 m3/s

Área 5,898 m2 17,038 l/s

Carga

superficial

200 m/d 0,002 m/s Caudal 0,013 m3/s

13,653 l/s

Fuente: Autores

Filtros

Tabla 28

Especificaciones Técnicas según el RAS 2000

Filtros

Diámetro (m) 2,73

Altura (m) 3,33

81

Altura del agua sobre

lecho PTAP (m)

0,80

Altura del agua sobre

lecho RAS (m)

>0,5

Número de unidades de

filtración PTAP

3

Número de unidades de

filtración, RAS

>3 cuando población>2000

Fuente:(RAS, 2000)

Como se puede observar la altura del agua sobre lecho cumple con lo estipulado en el

RAS 2000 y también el número de unidades existentes en esta PTAP.

Dotación

Este acueducto veredal no cuenta con ninguna dotación, debido a que no se encuentra en

uso; según el reglamento técnico del sector de agua potable y saneamiento básico RAS 2000,

deberá tener la siguiente dotación.

Tabla 29

Dotación para la PTAP

Equipo mínimo laboratorio RAS, nivel de complejidad medio

82

Balanza analítica

Agitadores

Analizador cloro residual

Lavamanos

Termómetros

Mesón de trabajo

Bombas de vacío

Nevera

Ducha de seguridad

Gabinetes

Reactivos químicos

Mecheros

Garrafas 1 galón

Materiales vidrio (titulación)

Medidor PH

Medidor de conductividad

Envases para muestreo

Equipo de prueba de jarras

Turbidímetro

Biblioteca

Fuente:(RAS, 2000)

83

Calidad del agua

Se realizaron tres tomas de muestras de agua en diferentes periodos del año, y su correcto

análisis Fisicoquímico y microbiológico, (Color, PH, Conductividad, Dureza, Coliformes,

Turbiedad, Nitratos, Nitritos, DBO, Oxígeno Disuelto, Cloruros, Fluoruros).

Análisis de agua para consumo humano

Teniendo en cuenta que cualquier empresa de acueducto y alcantarillado tiene la misión

suministrar un servicio óptimo y continuo de agua potable siguiendo las normativas colombianas

existentes, se hace uso de un sistema de control de este; este sistema establece un análisis de las

características fisicoquímicas y microbiológicas del agua para con esto lograr corregir y prever

errores en el suministro cumpliendo con la normativa colombiana ya establecida.

En el caso del suministro de agua del acueducto regional Acua7, se recolectaron tres

tomas de agua cruda en diferentes periodos del año, comprendidos entre el 18 de mayo de 2016,

el 20 de junio de 2016 y el 16 de agosto de 2016, para su posterior análisis fisicoquímico y

microbiológico, a continuación, se presentan los resultados obtenidos que validan cual es la

calidad del agua.

84

Tabla 30

Análisis Fisicoquímico 1

Toma obtenida el 18 de mayo del 2016 a las 8:30 AM, tipo agua cruda

Fuente: (Meta, 2016)

ANALISIS FISICOQUIMICO

Parámetro Valor

Mínimo

Valor

Máximo

Puntaje de

riesgo Unidades Método Resultado

Valor

Irca Concepto

Color Aparente 0 15 6 UPC SM 2120 C 76 6 NO

CUMPLE

Turbiedad 9 2 15 NTU SM 2130 B 9 15 NO

CUMPLE

PH (Potencial De

Hidrogeno) 6,5 9 1,5 UPH

SM 4500 -

H + B 7 0 CUMPLE

Cloro Residual

Total 0,3 2 15 mgCl2/Lt

SM 4500 -

H G 0 15

NO

CUMPLE

Alcalinidad Total 0 200 1 mgcCaCO3/l SM 2320 B 4 0 CUMPLE

Calcio 0 60 1 mgCA/l SM 2340 C 2 0 CUMPLE

Magnesio 0 36 1 mg/l SM 2340 C 2 0 CUMPLE

Dureza Total 0 300 1 mgCaCO3/l SM 2340 C 16 0 CUMPLE

Conductividad 0 1000 0 umhos/cm SM 2510 B 21 0 CUMPLE

Sulfatos(T) 0 250 1 mgSO4/l 8051

HACH Menor de 2 0 CUMPLE

Coliformes Totales 0 0 15 AOAC

991.15-

1994

PRESENCIA 15 NO

CUMPLE

E Coli 0 0 25 AOAC

991.15-

1995

PRESENCIA 25 NO

CUMPLE

Bacterias

mesofílicas

aerobias

0 100 0 Microrganismo S/1

CM3

AOAC

2002.07-

2005

354 0 NO

CUMPLE

85

Tabla 31

Análisis fisicoquímico 2

Toma obtenida el 20 de junio del 2016 a las 10:00 AM, tipo agua cruda, dando como



Parámetro Valor

Mínimo

Valor

Máximo

Puntaje de

riesgo Unidades Método Resultado

Valor

Irca Concepto

Color Aparente 0 15 6 UPC SM 2120 C 331 6 NO

CUMPLE

Turbiedad 0 2 15 NTU SM 2130 B 36 15 NO

CUMPLE

PH (Potencial De

Hidrogeno) 6,5 9 1,5 UPH SM 4500 - H + B 6,01 1,5

NO

CUMPLE

Cloro Residual Total 0,3 2 15 mgCl2/Lt SM 4500 - H G 0 15 NO

CUMPLE

Calcio 0 60 1 mgCa/l SM 2340 C 1 0 CUMPLE

Fosfatos 0 0,5 1 mgPO4/l SM 4500 PE 0,18 0 CUMPLE

Magnesio 0 36 1 mg/l SM 2340 C 0 0 CUMPLE

Dureza Total 0 300 1 mgCaCO3/l SM 2340 C 4 0 CUMPLE


Sulfatos(T) 0 250 1 mgSO4/l 8051 HACH Menor de 2 0 CUMPLE

Coliformes Totales 0 0 15 AOAC 991.15-

1994 PRESENCIA 15

NO

CUMPLE

E Coli 0 0 25 AOAC 991.15-

1995 PRESENCIA 25

NO

CUMPLE

Bacterias mesofílicas

aerobias 0 100 0

Microrganismo

S/1 CM3

AOAC 2002.07-

2005 738 0

NO

CUMPLE

86

Tabla 32 Análisis Fisicoquímico 3

Toma obtenida el 16 de agosto del 2016 a las 11:00 AM, tipo agua cruda



Parámetro Valor

Mínimo

Valor

Máximo

Puntaje

de riesgo Unidades Método Resultado

Valor

Irca Concepto

Color Aparente 0 15 6 UPC SM 2120 C 199 6 NO CUMPLE

Turbiedad 0 2 15 NTU SM 2130 B 18 15 NO CUMPLE

PH (Potencial De

Hidrogeno) 6,5 9 1,5 UPH SM 4500 - H + B 6,25 1,5 NO CUMPLE

Cloro Residual

Total 0,3 2 15 mgCl2/Lt SM 4500 - H G 0 15 NO CUMPLE

Nitritos 0 0,1 3 mgNO2/L 8507 HACH 0,022 0 CUMPLE


Coliformes

Totales 0 0 15 AOAC 991.15-

1994 PRESENCIA 15 NO CUMPLE

E Coli 0 0 25 AOAC 991.15-

1995 PRESENCIA 25 NO CUMPLE

Bacterias

mesofílicas

aerobias

0 100 0 Microrganismo

S/1 CM3

AOAC 2002.07-

2005

Mayor de

738 0 NO CUMPLE

87

Criterios organolépticos y físicos de la calidad del agua

A continuación, se muestran los resultados obtenidos a partir de las tres muestras respecto

a las propiedades físicas del agua en tres diferentes periodos.

Color Aparente

Grafica 5

Color aparente

Fuente: Autores

Según la gráfica 1 el color aparente del agua está en un rango de 76 a 331 Unidades de

Platino Coblato (UPC), el valor más alto en este caso 331 dio como resultado en el mes de junio

y esto es debido a que el rio acacias en la temporada de lluvias arrastra demasiados sedimentos

que hacen que el agua tome más color , según la resolución 2115 del 2007 y el Decreto 447 de

1998 el valor máximo aceptable es de 15, como se observa los resultados del color aparente del

agua superan lo establecido en la normativa.

88

Grafica 6

Turbiedad

Fuente: Autores

En la gráfica 2 se presenta una situación similar a la de color aparente, puesto que

ninguna de las tres tomas cumple el rango establecido tanto el Decreto 447 de 1998 que estable

que el valor máximo admisible es 5 unidades nefelometricas de turbiedad (UNT) ni tampoco por

la resolución 2115 de 2007 para la cual el valar máximo aceptable es de 2 UNT.

Conductividad

Grafica 7

Conductividad

89

Fuente: Autores

La gráfica número tres nos muestra cual es la conductividad del agua, teniendo en cuenta

que el valor máximo aceptable puede ser hasta 1000 microsiemens/cm (umhos/cm) según la

normativa, se observa que los valores obtenidos están muy por debajo de lo establecido lo que

muestra un cambio sospechoso en la cantidad de solidos disueltos.

Potencial Hidrogeno

Grafica 8

Potencial Hidrogeno

Fuente: Autores

El potencial hidrogeno (PH) para las tres muestras dio valores cercanos a los admisibles

por la Resolución 2115 de 2007, los cuales deben estar comprendidos entre 6,5 y 9; esto es

demasiado importante debido a que valores demasiado altos demuestran que el agua es muy

acida o alcalina por lo que es perjudicial para el ser humano

90

Cloro Residual

Grafica 9

Cloro Residual

Fuente: Autores

El Cloro Residual es un parámetro muy importante y quizá el más importante para el

agua de consumo humano y esto es debido a que actúa como desinfectante, para el caso de las

muestras la concentración de cloro residual fue cero, cabe recalcar que el agua suministrada para

la población del acueducto Acua7 actualmente no está recibiendo ningún tipo de tratamiento más

que el del paso por el desarenador. Este parámetro según la Resolución 2115 de 2007 debe estar

dentro de un rango de 0,3 a 2 mg/litro y para el Decreto 475 de 1998 el valor admisible debe

estar entre 0,2 y 1 mg/litro.

0 0 0

0

0.5

1

1.5

2

10/05/2016 30/05/2016 19/06/2016 09/07/2016 29/07/2016 18/08/2016 07/09/2016

mgC

l2/L

t

Fecha toma de muestras

Cloro Residual

Cloro Residual

91

Criterios químicos de la calidad del agua potable

Calcio

Este parámetro químico cumple y está dentro del rango establecido por las normas

colombianas puesto que los resultados están dentro de un rango de 0-2 mg/l y el valor máximo

admisible es de 60 mg/l.

Magnesio

Los resultados obtenidos están en un rango de 0-2 mg/l, según la normativa el máximo

valor admisible es de 36 mg/l por lo que este parámetro químico cumple con lo establecido.

Alcalinidad

El valor máximo admisible según la resolución 2115 de 2007 es de 200 mg/l y por el

Decreto 445 de 1998 es de 100 mg/l, el resultado obtenido fue de 2 mg/l, este valor está dentro

del rango establecido por ende cumple con lo determinado.

Dureza total

Según el análisis realizado los resultados para este parámetro son 4 mgCaCO3/l y 16

mgCaCO3/l respectivamente, estos valores cumplen con la normativa las cuales indican que el

valor obtenido no debe ser mayor a 300 mgCaCO3/l.

Sulfatos

El rango en el que debe estar este parámetro químico no debe ser mayor que 250

mgSO4/l, para el caso de las muestras el análisis de estas dio menor que dos mgSO4/l en cuanto

a los sulfatos, por lo que cumple con lo establecido.

92

Como se pudo observar las tres muestras cumplen con todos los parámetros químicos

analizados según la normativa vigente colombiana.

Criterios microbiológicos de la calidad del agua potable

El análisis microbiológico de las muestras de agua mostro que en esta están presentes

bacterias coliformes y bacterias EscherichiaColi y muchas bacterias mesofílicas aerobias lo que

indica que el agua puede estar contaminada con otros tipos de organismos y causar alguna

enfermedad como por ejemplo diarrea y vomito al ser humano, y señala que existe excremento o

desechos de alcantarillas presentes en el agua. Según el Decreto 445 de 1998 en el agua solo es

permitido que haya menos de 2 coliformes por 1 cm3 de agua y para las bacterias

EscherichiaColi el resultado debe ser negativo, no debe haber bacterias de este tipo presente en el

agua; esto nos muestra que el agua no cumple con lo establecido respecto a los análisis

microbiológicos realizados a las muestras.

Percepción de la comunidad

A continuación, se muestran los resultados obtenidos de las encuestas realizadas a los

usuarios del acueducto regional Acua7, respecto al promedio de la calificación otorgada al agua

que llega a las casas en sus diferentes parámetros.

Tabla 33

Percepción a la comunidad

Continuidad Cantidad Presión Olor Color Sabor

4,41 4,2 4,09 4,17 3,17 4,08

Fuente: Autores

Se encontró que la calificación otorgada para el parámetro de continuidad fue de 4,41 y el

de cantidad fue de 4,2 logrando notar que el servicio que presta este acueducto a la comunidad

93

tiene buen desempeño respecto a la cantidad y a la continuidad con que les llega el agua a las

casas por ende estos no son parámetros que estén fallando actualmente, aun así para el parámetro

de color se obtuvo un puntaje de 3,17, esto significa que el agua distribuida es demasiado turbia

siendo entendible este puntaje debido a que el río Acacias es de una turbiedad alta y el

tratamiento que se le da al agua no es el correcto, por lo que el agua llega prácticamente igual a

la captada. En cuanto a los parámetros de olor, sabor y presión la calificación otorgada estuvo

por encima de 4 aun así, siendo 4 una buena calificación al tratarse de un análisis de agua potable

estos puntajes son muy bajos, estos puntajes deberían estar muy cercanos a 5 teniendo el mínimo

margen de error. Por lo anterior se observa que la percepción que tiene la comunidad acerca del

servicio que ofrece el acueducto es de insatisfacción.

Índice de riesgo de calidad del agua (IRCA%)

El índice riesgo de calidad del agua-IRCA, muestra el nivel de riesgo que posee el agua

para ser consumida, para esto se suman los puntajes de riesgo obtenidos mediante el análisis que

se le hizo a cada toma de agua, este se compara con la clasificación que le da la normativa

colombiana a este parámetro y se obtiene el nivel de riesgo en el que se encuentra el agua.

Tabla 34

IRCA

Índice de riesgo de la

calidad del agua (IRCA)

Puntaje de riesgo

Informe 1 Informe 2 informe 3

6 6 6

15 15 15

1,5 1,5 1,5

15 15 15

1 1 3

1 1 0

94

1 1 15

1 1 25

0 0 0

1 1

15 15

25 25

0 0

Resultado 82,5 82,5 80,5


En la tabla 8 se observan que los porcentajes IRCA que se obtuvieron, están sobre 80 en

el caso de los tres informes analizados, según la resolución 2115 de 2007 cuando el agua está

entre 80,1% y 100% en este parámetro, el nivel de riesgo que se encuentra es inviable

sanitariamente y por esto se deben tomar medidas para solucionar el problema como lo es

gestión directa con la persona prestadora del servicio, el alcalde, el gobernador y/o entidades del

orden nacional. Esto sucede porque existen significativas concentraciones de coliformes,

indicando la presencia de contaminación fecal, y están presentes microorganismos que hacen que

el riesgo aumente. Por lo anterior la comunidad que utiliza los servicios de este acueducto tiene

un riesgo muy alto para ser expuesta a consumir agua no potable con estas significativas

características.

En el caso en que la planta de tratamiento de agua potable entre en funcionamiento la

población que hace parte de este acueducto no tendría que utilizar un agua que solo recibe de

tratamiento el paso por un desarenador, si no que el agua se trataría de una manera aceptable y

utilizando todos los elementos que hacen parte de este acueducto por lo que no habría necesidad

de buscar una fuente alterna de abastecimiento, la PTAP podría tratar el agua captada del rio

acacias haciéndole un buen tratamiento y permitiendo que el agua que llega a la población sea

viable sanitariamente.

95

Calidad de la fuente

Es de vital importancia para la comunidad y más aún para la salud de la misma que exista

un abastecimiento de agua seguro y conveniente para la población, que sea satisfactoria en

cuanto a los parámetros a considerar, ya sea cantidad calidad entre otros. Es por esto por lo que

la calidad de agua de la fuente debe caracterizarse de tal manera que sea posible identificar el

tipo de tratamiento que se requiere para cualquier caso. Todo esto teniendo en cuenta que a la

hora de hablar de agua potable se debe cumplir con criterios específicos de calidad que sean

admisibles para la distribución de esta.

A continuación, se presenta la clasificación de los niveles de calidad de las fuentes de

abastecimiento en función de los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos, el grado de

tratamiento asociado (RAS, 2000).

Tabla 35

Calidad De La Fuente

Fuente: (RAS, 2000)

Estos valores se comparan a continuación con los resultados obtenidos mediante el

análisis de las muestras tomadas, para con esto saber cuál es el tratamiento adecuado para este

acueducto.

Parámetros

Nivel de calidad de acuerdo con el grado de contaminación

Fuente

aceptable Fuente regular

Fuente

deficiente

Fuente muy

deficiente

Coliformes totales

PH 6,0-8,5 5,0-9,0 3,8-10,5

Turbiedad (UNT) <2 2.0-40 40-150 >= 150

Color Verdadero (UPC) <10 10,0-20 20,0-40 >=40

Gusto y olor Inofensivo Inofensivo Inofensivo Inaceptable

96

Tabla 36

Análisis Fisicoquímico y Microbiológico

Fuente:(Meta, 2016)

En cuanto al potencial de hidrogeno se observa que cumple lo estipulado con la

normativa, pero que, para los parámetros de turbiedad, color verdadero, gusto y olor están muy

alejados del rango establecido para una fuente aceptable, siendo todo lo contrario una fuente

deficiente; A continuación, se recomendara el tipo de tratamiento adecuado para el servicio de

este acueducto regional.

Tipo de tratamiento necesario de acuerdo con la tabla B.2.1 del reglamento técnico del

Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico Ras 2000 (Anexo 3).

Los procesos de tratamiento mínimos a operar deben ser: remoción del material flotante

mediante cribado con rejillas, desarenación, coagulación, sedimentación, filtración rápida

seguida de desinfección y ajuste de pH. Los procesos de coagulación y sedimentación deben

diseñarse para obtener una eficiencia tal que permitan reducir la turbiedad a un valor máximo de

10 UNT y el color a un valor máximo de 20 UPC.

Orientaciones para reactivar la PTAP

Es muy importante que la planta de tratamiento de agua potable cuente con el proceso de

coagulación y floculación, en cuanto a la turbiedad del agua y su color estos dos parámetros son

Coliformes

totales PH

Turbiedad

(UNT)

Color

verdadero

(UPC)

Gusto y

olor

Toma 1 Presencia 7 9 76 4,17

Toma 2 Presencia 6,01 36 331 4,17

Toma 3 Presencia 6,25 15 6 4,17

97

causados por partículas coloidales que son partículas muy pequeñas las cuales quedan presentes

en el agua por un largo tiempo y pueden atravesar cualquier filtro muy fino; estas partículas no

se aproximan unas a otras por ende se recurre a los procesos de coagulación y floculación; la

coagulación facilita su aglomeración y se debe hacer mediante una mezcla rápida y la floculación

por medio de una mezcla lenta hace que las partículas desestabilizadas por medio de la

coagulación entren en contacto; las partículas por ultimo forman floculo que puede ser eliminado

por otro tipo de procesos ya sea decantación y filtración.

Para que este proceso sea posible se debe encontrar la dosis optima de coagulante a

utilizar; a continuación, se presenta todas las dosificaciones que se deben utilizar teniendo el

resultado del ensayo de jarras, es decir la dosis optima de coagulante.

.

Dosis optima de coagulante

Dentro del proceso de la potabilización del agua, se encuentra el de coagulación y

floculación las cuales son operaciones muy importantes dentro de la potabilización del agua, se

debe identificar las concentraciones con las que el proceso y el sistema funcionen de manera

óptima, por ende, se realizan ensayos de dosificación a escala laboratorio a través de equipos

como la prueba de jarras.

A continuación, se plantearán las dosificaciones de sulfato de aluminio que se deben

utilizar dependiendo de los resultados del ensayo de jarras así mismo, cuanto hidróxido de sodio

se requeriría para ajustar el PH en caso de obtener cualquier dosis óptima de coagulante.

Para comenzar se procede a obtener los pesos moleculares de las sustancias químicas a utilizar,

teniendo en cuenta la reacción que surge entre el sulfato de aluminio y la alcalinidad.

98

Tabla 37

Pesos Moleculares

Pesos Moleculares

Sulfato de aluminio

AL2(So4)3*14H2O 594

Bicarbonato de calcio 3CA(HCO3)2

486

Sulfato de calcio

CA(HCO3)2 162

Fuente: Autores

Supondremos que la dosis optima de sulfato de aluminio es de 10 mg AL2(So4)3/l para

con esto saber cuánta alcalinidad se consume al aplicar el químico y cuanto carbonato de sodio

se debería aplicar en este caso para regular el PH. Se hará uso de la siguiente ecuación

Dosis optima de AL2(So4)3

𝑙 *

𝑃𝐸𝑆𝑂 𝑀𝑂𝐿𝐸𝐶𝑈𝐿𝐴𝑅 3𝐶𝑎(𝐻𝐶𝑜3)2

𝑃𝐸𝑆𝑂 𝑀𝑂𝐿𝐸𝐶𝑈𝐿𝐴𝑅 AL2(So4)3/l *

2 𝑚𝑒𝑞−𝑔

𝑃𝐸𝑆𝑂 𝑀𝑂𝐿𝐸𝐶𝑈𝐿𝐴𝑅 𝐶𝑎(𝐻𝐶𝑜3)2 *

100 𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑜3


10 mg AL2(So4)3/L* 486 𝑚𝑔 𝐶𝑎 (𝐻𝐶𝑜3)2

594 𝑚𝑔 𝐴𝑙2 (𝑆𝑜4)3 *


162 𝑚𝑔 𝐶𝑎 (𝐻𝐶𝑜3)2∗


2 𝑚𝑔𝑞−𝑔

Esto da como resultado que la alcalinidad que se consume aplicando 10 mg

AL2(So4)3/L es 5,05 𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑜3

𝑙; para saber cuanto carbonato de sodio debo aplicar

para regular el PH utilizo la siguiente ecuacion, teniendo en cuenta que según los

laboratorios hechos al agua la alcalinidad del agua es 4 mg CaCo3/l respectivamente

Alcalinidad entrante – Alcalinidad que se consume + carbonato de calcioque

agrego = alcalinidad que sale

99

Despejando la variable que se quiere obtener la ecuacion quedaria de la siguiente

manera:

Carbonato de calcio = Alcalinidad que sale (ensayo de jarras) – alcalinidad

entrante + alcalinidad que consume. Se tendra en cuenta que el ensayo de jarras dio una

dosis optima de 30 mgCaCo3/l; por ende el carbonato de sodio que se agregaria seria el

siguiente:

Carbonato de sodio que agrego= 30 𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑜3

𝑙-


𝑙+

5,05 𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑜3

𝑙

Carbonato de sodio que agrego = 31,05 𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑜3

𝑙

Para la compra de este quimico existen varias restricciones y controles debido hacer

utiizado como estupecfaciente, por lo que se convierte el carbonato de sodio a hidroxido de sodio

de la siguiente manera:

Hidroxido de sodio a agregar= 31,05 𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑜3

𝑙*

2𝑚𝑒𝑞−𝑔

100 𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑜3*

40 𝑚𝑔 𝑁𝐴𝑂𝐻


Hidroxido de sodio a agregar= 24 𝑚𝑔 𝑁𝐴𝑂𝐻

𝑙

A continuacion se presentara una tabla con todas las dosificaciones de sulfato de sodio de

10 en 10 hasta 50 y su respectiva dosificacion, asi mismo con las dosificaciones de hidroxido de

sodio a agregar depende del ensayo de jarras.

Tabla 38

Dosis Optima de Coagulante

100

Fuente: Autores

Propuesta de mejora para el desarenador

Actualmente el desarenador tiene esta condición ver foto 5 en la sección de excesos, esta

no cuenta con una unidad de lavado los que implica que a la hora de hacer el mantenimiento de

Sulfato de

aluminio

Carbonato de

calcio

Alcalinidad que

consume

Dosificación de carbonato de

calcio

Dosificación

Hidróxido de

sodio

CaCO3 CaCO3 NAOH

Mg

Al2(SO4)3/L Mg CaCO3 /L Mg CaCO3 /L Mg CaCO3 /L Mg NaOH/L

10,00 5,05

10,00 11,05 8,84

20,00 21,05 16,84

30,00 31,05 24,84

40,00 41,05 32,84

50,00 51,05 40,84

20,00 10,10

10,00 16,10 12,88

20,00 26,10 20,88

30,00 36,10 28,88

40,00 46,10 36,88

50,00 56,10 44,88

30,00 15,15

10,00 21,15 16,92

20,00 31,15 24,92

30,00 41,15 32,92

40,00 51,15 40,92

50,00 61,15 48,92

40,00 20,20

10,00 26,20 20,96

20,00 36,20 28,96

30,00 46,20 36,96

40,00 56,20 44,96

50,00 66,20 52,96

50,00 25,25

10,00 31,25 25,00

20,00 41,25 33,00

30,00 51,25 41,00

40,00 61,25 49,00

50,00 71,25 57,00

101

las unidades tiene que retirar sus sedimentos de manera manual y se deposita a un lado de la

unidad lo que este genera acumulación de arenas interfiriendo en la ergonomía a la hora de

hacer labores de mantenimiento como se ve a continuación:

Ilustración 6

Corte A-A Desarenador

Fuente: Autores

Ilustración 7

Plano actual desarenador

Fuente: Autores

102

foto 5 Lavado-Desarenador

Fuente: Autores

La tubería de lavado en un desarenador es demasiado importante, en este caso no se

cuenta con una tubería para evacuar las arenas ya removidas del agua, por lo que a continuación

se mostrara el diseño de una tubería de lavado que funcionaria para que los fontaneros no tengan

que utilizar alguna pala para el sacado de estas arenas de la unidad total. en la primera sección

antes de llegar al muro de excesos, en la parte inferior de ambos costados se le ubicaran la

tubería de lavado de 4” se tomó como referencia para garantizar la remoción de material de

cumplido con la recomendación de un diámetro no menor de 75 mm en la sección 6.4.4.8 del

título B RAS 2000. Además, cabe resaltar el decreto 0330 del 8 de junio del 2018 en el Artículo

55 Requisitos mínimos de diseño para desarenadores recomienda ubicar una cerca a la entrada

del desarenador que evite el ingreso a personas no autorizadas o animales. Adicionalmente la

unidad debe tener un sistema de paso directo con una capacidad para operar el caudal de diseño

cuando la estructura este en limpieza; además deberá contar con los respectivos descoles a las

fuentes receptoras de los caudales de exceso y del producto de desarenado.

Ilustración 8

Propuesta de mejoramiento

103

Fuente: Autores

Ilustración 9

Propuesta de mejoramiento tubería de lavado unidades en metros

Fuente: Autores

Tubería de lavado

104

Propuesta de mejora para el sedimentador

Se recomienda instalar tres tubos de diámetro 4” tipo flauta en la superficie del

sedimentador en el sentido del flujo, en dirección a la tubería de conducción hacia los filtros, esto

se propone con la idea de que se aprovechen las zonas muertas debajo de las placas.

Porcentaje de perdidas

Los servicios públicos domiciliarios, como el acueducto, nos ayudan a tener una mejor

calidad de vida, pero para que sean de gran utilidad y funcionen eficientemente deben ser

cuidados por la comunidad, pero para que esto se logre es de gran importancia que la empresa

que presta el servicio tenga recursos y dinero suficiente para mantenerlo y sea sustentable;

Debido a esto se debe hablar de las pérdidas de agua que existen en la entidad que presta el

servicio, teniendo en cuenta que estas se presentan por cuestiones técnicas, ya sea por una fuga

en la tubería o por mal funcionamiento de los elementos que componen el acueducto o por

razones comerciales, y estas se presentan por errores de facturación o por conexiones

clandestinas. de acuerdo con la resolución 0330 del 2017 en el parágrafo del artículo 44 establece

el porcentaje de perdidas técnicas esperadas en todos los componentes del sistema este no debe

superar el 25% para dichas perdidas esto significa que por cada 100 litros de agua que produce

el sistema de acueducto es permitirle que se pierdan 25litros como máximo.

La asociación de acueductos veredales Acua7, en este momento no se encuentra con

algún sistema de medición para poder controlar las pérdidas del sistema, perdidas que si se

disminuyen sería muy beneficioso, a continuación, se plantearan varias soluciones para el control

de perdidas:

1.Costos del servicio: Las tarifas deben incluir los costos de administración, operación,

mantenimiento e inversión; hay que tener en cuenta que para poder cobrar una tarifa al usuario se

105

debe saber la cantidad de metros cúbicos que consume cada predio o vivienda. La instalación de

micromedidores y macro medidores es un tema fundamental para lograr medir cuánta agua gasta

el usuario y por ende cuanto le correspondería pagar.

2.Usos del servicio: De acuerdo con las actividades para las que son utilizados, los usos

se clasifican en residenciales, industriales, comerciales y oficiales. En esta zona hay muchos

usuarios que utilizan y desperdician el agua en actividades pecuarias, para estos usuarios se

debería tener un control más estricto de los metros cúbicos de agua que son utilizados por mes.

Si se empieza a implementar alguna de estos ítems mencionados anteriormente el agua se

racionará y se tendrá una tarifa justa con costos reales de la prestación del servicio y de esa

forma las pérdidas de agua se pueden reducir.

A continuación, se muestra una tabla en donde se reduce el porcentaje de pérdidas del

agua y el caudal de diseño que se tendría para el año 2042; observando cómo se reduce el mismo

a medida que las perdidas disminuyen logrando beneficiar el servicio.

Tabla 39

Perdidas

CAUDAL DE

DISEÑO

%

Perdidas

Dotación

bruta

l/hab/día

Caudal

medio m3/s

Caudal Max

diario m3/s

Caudal

máximo horario

m3/s

25 178,75 7,92 10,28 18,52

20 167,5 7,42 9,64 17,36

15 157,7 6,98 9,07 16,34

10 148,9 6,60 8,57 15,43

Fuente: Autores

106

Costos Fijos

Infraestructura

Mantenimiento general

Para que la PTAP entre en funcionamiento deberá invertir en infraestructura, como algo

indispensable; los elementos que componen esta PTAP se encuentran en buen estado y con un

buen mantenimiento llegarían a ofrecer un buen servicio a la comunidad por lo que es de gran

importancia que se realice un mantenimiento de todos los elementos que la componen para con

esto mejorar los siguientes aspectos:

• Mejor conservación de los equipos

• Aumento de la calidad y de la productividad

• Disminución de paralizaciones imprevistas

• Disminución de reparaciones

• Reducción de horas extra de trabajo

• Reducción de costos.

Para el mantenimiento de la infraestructura se requieren las siguientes herramientas (salud, 2005)

• Turbidímetro de campo

• Pala

• Carretilla

• Llave steelson

• Llave francesa

• Llave de cadena

• Baldes

107

• Escobillas

• Escoba

• Brochas

Y los siguientes materiales:

• Pintura anticorrosiva

• Repuestos y empaquetaduras de válvulas

El mantenimiento por seguir debe ser el siguiente

• Retiro de sedimentos (por manejo de válvulas, accesorio y manual).

• Limpieza de la estructura (interna, externa).

• Revisión del estado físico y del funcionamiento (caudal, volumen de agua, rebose, fugas,

etc.).

• Pintura y lubricación de los accesorios.

Otros mantenimientos que deben realizarse son los siguientes:

• Engrasado de los dispositivos de apertura de compuertas

• Pintado de elementos metálicos con pintura anticorrosiva

• Inspección minuciosa de la unidad, resane de deterioros en la estructura, reparación o

cambio de válvulas y compuertas.

Dosificadores para coagulante y ajuste del PH

Es necesario dosificar el sulfato de aluminio y el hidróxido de sodio mediante una

estructura que garantice una mezcla rápida en la aplicación del coagulante y otra que me

garantice una mezcla lenta para el ajuste del PH, en el caso del coagulante este dosificador debe

estar ubicado en la tubería después del desarenador y debe ser un mezclador hidráulico

108

inyectable; en el caso del hidróxido de sodio este deberá será ubicado en la entrada del floculador

mediante una tubería de flauta y un tanque dosificador.

Materiales:

• 1 Válvula check

• 1 tubo de ½

• 1 tanque

• 1 buje de 2”

Modelo propuesto como mezclador hidráulico inyectable para el sulfato de aluminio:

Ilustración 10

Dosificador

Fuente: Autores

109

Costos variables

Entre estos costos se encuentran los siguientes:

Insumos químicos

A continuación, se muestran los precios de sulfato de aluminio y de hidróxido de sodio, sacados

para todas las dosificaciones de la siguiente manera:

Caudal actual ∗ dosificación hidróxido de sodio (resultado del ensayo de jarras) ∗ 86400

1000000 ∗ 30

3,59l

s∗ 8,814 mg

NAOH

l∗ 86400

1000000 ∗ 30= 82 𝑘𝑔

Teniendo en cuenta que 1 kg de sulfato de sodio cuesta $3.000, se procede a multiplicar los 82

Kg por los $3000 obteniendo que en un mes se necesitarían $246.787 A continuación, se muestra

la tabla en donde se ven los precios dependiendo de la dosificación a utilizar. Igualmente, con el

sulfato de aluminio.

Tabla 40

Costos dosificación

Caudal

actual 3,59 l/s

Costo de 1

kg de

sulfato de

aluminio

$ 1.200

Costo de 1

Kg de NAOH

$ 3.000

Sulfato de

aluminio

Carbonato

de calcio

Alcalinidad

que

consume

Dosificación

de

carbonato

de calcio

Dosificación

Hidróxido

de sodio

Costo Costo

CaCO3 CaCO3 NaOh pesos/mes Pesos/mes

Mg

Al2(SO4)3/L

Mg

CaCO3 /L

Mg CaCO3

/L

Mg CaCO3

/L

Mg

NaOH/L

Hidróxido

de sodio Sulfato de aluminio

110

10,00 5,05 111.663

10,00 11,05 8,84 246.787

20,00 21,05 16,84 470.114

30,00 31,05 24,84 693.441

40,00 41,05 32,84 916.767

50,00 51,05 40,84 1.140.094

20,00 10,10 223.327

10,00 16,10 12,88 359.579

20,00 26,10 20,88 582.905

30,00 36,10 28,88 806.232

40,00 46,10 36,88 1.029.559

50,00 56,10 44,88 1.252.885

30,00 15,15 334.990

10,00 21,15 16,92 472.370

20,00 31,15 24,92 695.697

30,00 41,15 32,92 919.023

40,00 51,15 40,92 1.142.350

50,00 61,15 48,92 1.365.677

40,00 20,20 446.653

10,00 26,20 20,96 585.161

20,00 36,20 28,96 808.488

30,00 46,20 36,96 1.031.815

40,00 56,20 44,96 1.255.141

50,00 66,20 52,96 1.478.468

50,00 25,25 558.317

10,00 31,25 25,00 697.952

20,00 41,25 33,00 921.279

30,00 51,25 41,00 1.144.606

40,00 61,25 49,00 1.367.933

50,00 71,25 57,00 1.588.022

Fuente: Autores

Operario

El salario de los operarios es un salario legal vigente más auxilio de transporte es decir

$869.453 al mes ($10.433.436 / año), adicional a los dos operarios que actualmente tiene Aqua 7

para realizar el mantenimiento correctivo de la infraestructura del acueducto.

111

Costos para la reactivación de la PTAP

A continuación, se presentan los costos de los materiales necesarios para que la PTAP

entre en funcionamiento, teniendo en cuenta el mantenimiento general que se le debe realizar y

todas las mejoras propuestas.

Tabla 41


Fuente: Lista de precios Pavco.


Elemento y/o personal requerido Cantidad Unidad Precio

Mantenimiento general

Operario (solo para lavado general al inicio de operación) 2 UND $280.000

Turbidímetro de campo 1 UND $5.898.000

Pala 1 UND $33.000

Carretilla 1 UND $120.000

Llave steelson 1 UND $38.900

llave francesa 1 UND $27.900

Llave de cadena 1 UND $72.950

baldes 3 UND $45.000

Escobilla 1 UND $19.000

escoba 1 UND $7.000

brochas 2 UND $25.000

pintura anticorrosiva 6 UND $5.220.000

Tubería de lavado para el desarenador (PVC drenaje 80 PSI)

Codo 90°x 4” 4 UND $194.136

Codo C X E45° x 4” 1 UND $11.240

Codo CxXC 22° x 4” 1 UND $10.906

yee 4”x 8” 1 UND $180.561

Tubería 4” 20,13 UND $ 459.364

Dosificadores para coagulante y ajuste del PH

Válvula check 1/2" 1 UND $31.990

Tubo 1/2 (PVC drenaje 80 PSI) 1 UND $115.000

Tanque dosificador de 1000 l 1 UND $484.900

Buje 2" 1 UND $2.000

Total $13.301.847

112

Costos totales en el año y tarifas a usuarios

Considerando los costos asociados a infraestructura, operario permanente y coagulante, se

alcanza un costo anual que oscila entre $25.075.239 y $42.791.547. Teniendo en cuenta que

actualmente hay 847 usuarios, el incremento en la tarifa de entre $2.467 y $4.210 por usuario al

mes, sin considerar el costo de construcción de nuevas redes de acueducto (ver Tabla 42).

Tabla 42

Costos para operación y reactivación de la PTAP

Reactivación

pesos

Operario

pesos/año

Químicos

Concentración Costo

Total

pesos/año

Total

pesos/mes

Tarifa por

usuario

pesos/mes

13.301.847 10.433.436 Sulfato aluminio

(10%) 1.339.956 25.075.239 2.089.603 2.467

13.301.847 10.433.436 Hidróxido de sodio

(50%) 13.681.128 37.416.411 3.118.034 3.681


(20%) 2.679.924 26.415.207 2.201.267 2.599


(50%) 15.034.620 38.769.903 3.230.825 3.814


(30%) 4.019.880 27.755.163 2.312.930 2.731


(50%) 16.388.124 40.123.407 3.343.617 3.948


(40%) 5.359.836 29.095.119 2.424.593 2.863


(50%) 17.741.616 41.476.899 3.456.408 4.081


(50%) 6.699.804 30.435.087 2.536.257 2.994


(50%) 19.056.264 42.791.547 3.565.962 4.210

Fuente: Autores

113

Fase III

Diseño de la red

Trazado preliminar

Realizar un trazado preliminar paralelo a la red existente (Anexo 4) siguiendo las

recomendaciones de trazado del numeral B.6.2.8 del reglamento técnico del Sector de Agua

Potable y Saneamiento Básico Ras 2000.

Luego de recorrer red donde actualmente se encuentran los usuarios se planteó colocar la

red paralela a la red actual pero primero se evaluó para el caudal domestico la red actual en el

programa Epanet

Se evalúan en la hora de mayor demanda que zona las 6 de la mañana, escenarios que se

ven a continuación como primero al inicio de la jornada cómo se comporta la red y vemos que se

presentan presiones superiores a 100 mca correspondiente al artículo 56, Sección 3 del decreto

0330 del 08 julio 2017y velocidades menores a 0.5 m/s ; correspondiente al artículo 56 ,Sección

3 del decreto 0330 del 08 julio 2017

. Ilustración 11 Demanda doméstica 2042 hora pico

Fuente: Autores

Ilustración 7 Justificando que es necesario hacer una intervención en la red para que se

pueda utilizar la planta de tratamiento de agua potable Se toma la decisión de plantear una nueva

114

red paralela a que existe además esta debe cumplir con los requerimientos de presiones mínimas

y máximas permitidas en el sistema, estas no pueden ser superiores al 55 mca ni menores al 8

mca. además, solo se le permitirá un %5 de la totalidad de la red, con presiones menores a 5 mca

con respecto a los diámetros de la red de distribución se buscó siempre utilizar el mínimo posible

y no menor a 50 mm cumpliendo las condiciones; Acorde al artículo 61, 62,63 del decreto 0330

del 08 junio del 2017 Ministerio de Vivienda Ciudad y Territorio.

Caudal de consumo

Asignar el caudal a cada nodo de consumo como son 7 veredas a cada uno le

corresponde un % con respecto a su población y números de suscritores

Luego de realizar la encuesta de consumo para determinar la dotación que necesita cada

una de las veredas para el uso doméstico se determinó que para el año 2018 se tiene una dotación

para uso doméstico de 3.58 litros / segundo para las 7 veredas, pero para determinar en qué % en

cuanto al consumo de cada vereda, fue necesario analizar las base de datos de los últimos dos

años ( ANEXO 3) para determinar a qué velocidad porcentual crece cada vereda con respecto al

número de solicitudes, según se muestra a continuación;

115

Tabla 43

Suscripciones 2017

2017 Código usuarios %

San José 1 21 33,3

Rancho

Grande

2 1 1,59



Loma de

Tigre

5 3 4,77

Montebello 6 4 6,35

San Isidro de

Chichimene

7 3 4,77

total 63 100,0

Fuente: Autores

Al analizar la base de datos del año 2017 se dice que en el año solo dos verdeas presentan

un crecimiento que se sobre sale de todas que son las veredas sal José y el Centro en un 33.3% y

42.86% respectivamente y la vereda que presenta menos crecimiento en el Rancho Grande con

un 1,59%

116

Tabla 44

Suscripciones año 2016

2016 Código usuarios %

San José 1 23 33,33

Rancho

Grande

2 1 1,45



Loma de

Tigre

5 2 2,90

Montebello 6 2 2,90

San Isidro de

Chichimene

7 4 5,80

total 69 100,0

Fuente: Autores

Analizando la base de datos del año 2016 se dice que en el año solo dos verdeas

presentan un crecimiento que se sobre sale de todas que son las veredas sal José y el centro en un

33.3% y 52.17% respectivamente y la vereda que presenta menos crecimiento en el Rancho

Grande y la Cecilita con un 1,45 % cada uno

117

Tabla 45

Consolidados Suscriptores

Consolidado código usuarios

%

San José 1 44 33,33

Rancho Grande 2 2 1,52



Loma de Tigre 5 5 3,79

Montebello 6 6 4,55

San Isidro de

Chichimene

7 7 5,30

Total 132 100,0

Fuente: Autores

Luego de tener el consolidado de los últimos dos años, se determinó el crecimiento de

cada vereda de forma porcentual con en número se solicitudes realizadas para cada una de las

veredas, a continuación, se presenta un escenario propuesto para un caudal futuro de 13 l /s para

caudales del 6, 8 ,10 y 13 l/s, para analizar cómo es el comportamiento proyectado de

velocidades y presión en el sistema para esa red.

118

Tabla 46

Asignación de caudal por vereda en 6,8,10,13 litros/segundo

Veredas % Crecimiento

2016-2017

Consumo actual

l/s

Consumo proyectado l/s

2026 2031 2036 2043

2,41 4,41 6,41 9,41

San José 33,33% 0,65 1,45 2,12 2,78 3,78

Rancho Grande 1,52% 0,10 0,14 0,17 0,20 0,25

La Cecilita 3,79% 0,66 0,75 0,83 0,91 1,02

El Centro 47,73% 0,65 1,80 2,75 3,71 5,14

Loma de Tigre 3,79% 0,18 0,27 0,35 0,42 0,53

Montebello 4,55% 0,44 0,55 0,65 0,74 0,87

San Isidro de

Chichimene 5,30% 0,90 1,03 1,14 1,24 1,40

Total 100,00% 3,59 6 8 10 13

Fuente: Autores

Diseño hidráulico

Al realizar el diseño hidráulico de la red de distribución seleccionando el tipo de material,

accesorios y diámetros a utilizar utilizando la recomendación Resolución 1096 de 2000

Ministerio de Desarrollo Económico. Y el Decreto 0330 del 8 junio del 2017, donde se

presentará una manera para que se pueda prestar un servicio de calidad donde por tanto se calibro

la red mediante el uso de válvulas reguladoras de presión y como sería una distribución de

acuerdo con el consumo y crecimiento poblacional de cada vereda

119

Epanet

Este proyecto se tomó como base que el diseño de la red se realizó con la dotación de

diseño que es de 13/s por lo que para el año 2036 ya la PTAP no podrá prestar el servicio por lo

que se deriva revisar como optimizar y mejorar su capacidad

para las 7 veredas que en total se usaron 16 válvulas de regulación de presión de las

culés como es un proyecto nuevo estas se ubicaron acorde a las necesidades y requerimientos

presión de la red , no se contemplan como referencia a las ya existentes adicionalmente tres de

purga, se plantearon los diámetros menores posibles ya que en un proyecto lo que más vale es la

tubería luego de calibrar la red con las consignas en la hora más critica que es la hora pico,

como se menciona en el Decreto 0330 del 8 de junio del 2017 done en el Artículo 102

Funcionamiento hidráulico de la PTAP , donde recomienda que en el diseño hidráulico deberá

ser analizado en los rangos operativos extremos del sistema, mínimo nocturnos presentes y

máximos diurnos, en relación a lo anterior en nuestro sistema al comparar con la curva de

calibración (Tabla 3) vemos que en las horas de la mañana entre las 6 am y 7 am se presentan

las menores presiones por ser la hora pico de consumo. posteriormente se planteó que en la

parte superior que es el inicio de la red de la primera línea del centro de la red del centro se

conectó a la vereda la Cecilita para compensar presiones en la hora pico que para la red se

maneja de 6 a 7 am. a continuación se presentar una solución planteada para la vereda el centro,

done debido a su crecimiento poblacional se desgarraron los ramales por las vías de acceso; estos

se deberán conectar con el fin de recircular el agua y no se generar presiones negativas en el

sistema.

120

Ilustración 12

Sin conexión

Fuente: Autores

Se presentan presiones menores a 10 mca lo que llevo a tomar una decisión de conectar el

primer ramal del centro al segundo ramal de el

Ilustración 13

Con la Conexión

Fuente: Autores

121

Al hacer la conexión de los dos ramales del centro se ve una mejor significativa al

conectar 120 de tubería de 1 ½ donde tenemos en la hora pico en el mismo ramal presiones

mayores a 20 mca.

Ilustración 14

Curva de Modulación Red Acua7

Fuente: Epanet

Luego de verificar las presiones mínimas de 10 mca y máximas 60mca y velocidades no

menores a 0.4m/s y no mayor a 4.5m/s en el re, se modificaron las consignas de las válvulas en la

hora pico, es la situación donde se presentan problemas de presión por el aumento de la demanda

en la red

Con la lectura de caudal se obtiene el coeficiente de la curva dividiendo el caudal

registrado para cada hora entre el valor medio registrado en la misma, cabe resaltar que el caudal

utilizado fue en l/s determinado a partir de del volumen de la diferencia de caudales que se

muestran en la Tabla 3

122

Ilustración 15

Dotación 13 litros 12 am

Fuente: Autores

En relación con la ilustración anterior vemos que la red no presenta problemas de

presiones superiores a los 60 mca y velocidades no menores a 0.4-0.5 m/s

Ilustración 16

13 litros 6 am Hora Pico

Fuente: Autores

123

En la hora pico en la red presentaron presiones menores a 8 mca valores entre 0.75 y 2.5

mca pero solo al final de la red de San José en los últimos 4 nodos, pero en comparación con

los demás usuarios es mínimo y solo se presenta unas dos horas del día en la parte inferior de la

red y no está representando ni el mínimo que s el 5% de la red con presiones menores además se

e encuentran en la parte baja de la red. El resto de los usuarios de la vereda San Isidro de

Chichimene que son los usuarios que deberán verse afectados por la pérdida de presión no

presenta presiones menores a 8 mca, como lo dice el parágrafo del artículo 56 del decreto 0330

del 17 junio del 2017 corte ni mayores a 55 mca,

Análisis de presiones en los nodos de intersección y válvulas antes y después de la consigna

A continuación veremos las respectivas derivaciones que en total son 15 d elas 7

veredas y se presentaran en orden ascendente por la red matriz después de la planta de

tratamiento done se visualizará el nudo done se presentarán sus respectivas pasiones y

velocidades de manera gráfica para mejor claridad y en el Anexo 3.2

Ilustración 17

Red acueducto AQUA 2043

Fuente: Autores

124

En el primer nodo derivación después de la planta Rancho Grande

Ilustración 18

Derivación Rancho Grande

Fuente: Autores

Ilustración 19

Presión en la intercesión Rancho Grande

Fuente: Autores

125

En relación a la ilustración anterior en las 24 horas del día este solo presenta una

disminución de presión en las horas pico de 6 a 7 am, pero esta no es significativa y opera con

normalidad el sistema

Velocidades

Ilustración 20

velocidades en la derivación antes y después

Presión antes de la válvula derivación san José

Ilustración 21

Derivación San José antes y después de la válvula reguladora de presión

Fuente: Autores

126

Ilustración 22

Presión nudo 44 Derivación San Jose 1

Fuente: Autores

En relación a la primera derivación SAN JOSE la línea de conducción no presenta presiones

mayores ni menores las permitidas, en l ahora pico que son de las 6 a 7 am el sistema se

comporta con normalidad y pero como en este punto se presenta una derivación esta generaba

presiones altas en horas que nos son pico lo que llevo a seleccionar una válvula reguladora de

presión; veremos a continuación la gráfica donde presenta las presiones durante las 24 horas en

el sistema

Ilustración 23

Presión en el nudo después de la válvula reguladora de presión consigna 40 m.c.a

127

Fuente: Autores

Velocidades

Ilustración 24

velocidades antes y después de la derivación

Fuente: Autores

128

Derivación San José 2

Ilustración 25

Derivación San José 2

Fuente: Autores

Ilustración 26

Presión nudo 46

Fuente: Autores

Tercera derivación vereda el centro 1

129

En la siguiente ilustración se presenta el nodo de análisis con el color rojo para su mejor

visualización

Ilustración 27

Derivación vereda El Centro 1

Fuente: Autores

Ilustración 28

Presión nudo 48

Fuente: Autores

130

Ilustración 29

velocidades red matriz antes y después de la derivación

Cuarta derivación vereda El Centro 2

Ilustración 30

Fuente: Autores

Quinta derivación vereda Cecilita

131

Ilustración 31

Presión nudo 70

Fuente: Autores

Ilustración 32

Red vereda Cecilita

Fuente: Autores

Sexta derivación vereda El Centro 3

132

Ilustración 33

Sexta derivación vereda El Centro 3

Fuente: Autores

Ilustración 34

Presión nudo 90

Fuente: Autores

Séptima derivación vereda Cecilita 2

Ilustración 35

133

Séptima derivación vereda Cecilita 2

Fuente: Autores

Ilustración 36

Presión nudo 94

Fuente: Autores

Octava derivación Loma Tigre 1

134

Ilustración 37

Octava derivación Loma Tigre 1

Fuente: Autores

Ilustración 38

Presión nudo 105

Fuente1: Autores

Novena derivación Loma Tigre 2

Nudo antes de la válvula reguladora de presión

135

Ilustración 39

Nudo antes de la válvula reguladora de presión

Fuente: Autores

Ilustración 40

Presión nudo 19

Fuente: Autores

Después de la válvula reguladora de presión

136

Ilustración 41

Nudo después de la válvula

Fuente: Autores

Ilustración 42

Presión nudo 120

Fuente: Autores

Decima derivación Montebello 1

137

Ilustración 43

Decima derivación Montebello 1

Fuente: Autores

Ilustración 44

Presión antes y después de la derivación Montebello 1

Fuente: Autores

Antes de la onceava derivación de la vereda Montebello 2 encontramos una válvula

reguladora de caudal esta nos ayuda a sostener las sobre presiones del sistema

138

Ilustración 45

Válvula reguladora Montebello

Fuente: Autores

Ilustración 46

Presión antes y después de la válvula dirección Montebello 2

Fuente: Autores

Onceava derivación Montebello 2

139

Ilustración 47

Derivación Montebello 2

Fuente: Autores

Ilustración 48

Presión antes y después derivación Montebello 2

Fuente: Autores

Doceava derivación Montebello 3

140

Ilustración 49


Fuente: Autores

Ilustración 50

Presión antes y después de Montebello 3

Fuente: Autores

Treceava derivación Montebello 4

141

Ilustración 51


Fuente: Autores

Ilustración 52

Presión antes y después de la derivación Montebello 4

Fuente: Autores

Catorceava derivación San Isidro de Chichimene

142

Ilustración 53

Derivación San Isidro de Chichimene

Fuente: Autores

Ilustración 54

Presión San Isidro de Chichimene

Fuente: Autores

Antes de la segunda derivación vereda San Isidro de Chichimene

143

Ilustración 55

Válvula reguladora de presión San Isidro de Chichimene

Fuente: Autores

Ilustración 56

Presión antes y después de la válvula

Fuente: Autores

Quinceava derivación San Isidro de Chichimene

144

Ilustración 57

Derivación San Isidro de Chichimene 2

Fuente: Autores

Ilustración 58

Derivaciones san isidro de chichimene

Fuente: Autores

145

Ilustración 59

Presión derivaciones San Isidro de Chichimene

Fuente: Autores

Propuesta de sectorización

Como es un proyecto a largo plazo se plantea inicialmente hacer una inversión para las

veredas Rancho Grande, san José, el centro y la Cecilita para mirar cómo sería el

comportamiento de la red si solo se le da agua potable a esas veredas ya que son las que están

presentando mayor crecimiento en cuanto a nuevos suscriptores se realizara la simulación para 6

y 8 l /s.

146

Ilustración 60

Red Rancho grande, San José, El centro y La Cecilita

Fuente: Autores

Ilustración 61

Red 6 litros

Fuente: Autores

147

Al comparar los resultados de velocidades s y presiones la red tiene un buen

comportamiento para una demanda de 6 l /s conservando los diámetros y válvulas ya definidas

en la red de diseño a los 13 l /s se puede observar en la hora de pico

Ilustración 62

Red 8 litros

Fuente: Autores

Al hacer una comparación con la red a 6 litros y con 8 litros su comportamiento es

positivo lo que nos dice que los diámetros y las válvulas sirven para estos periodos de tiempo lo

que nos dice que si se va a hacer una inversión a corto plazo en estos periodos

Como resultado de la modelación de caudales con los dímetros del caudal de diseño se

verificaron de velocidades no menores a 0.4m/s y no mayor 4.5m/s y presiones no menores a

10mca y no mayores a 60mca se definieron las cantidades de tubería y diámetros para los

escenarios de 6 y 8 litros

148

Tabla 47

Cantidades de Tubería

Diámetro

in

Longitud

m

10 489

6 1.599

4 3.684

3 4.154

2 4.426

1 7.688

0.5 601

1,5 787

0,75 190

1,25 1.665

Total 25.285

Fuente: Autores

10 litros

Luego de analizar estos periodos en las 4 veredas que se les daría agua potable en estos

periodos haciendo una inversión menor que construir la red total con el caudal de diseño el paso

a seguir para los caudales 10 y 13 litros/seg se deben incluir las 3 veredas faltantes para darles

agua potable

149

Ilustración 63

Red 10 litros hora pico

Fuente: Autores

Comparado las velocidades y presiones del sistema con respecto con la red de diseño se

presentaron presiones negativas entrando a la red matriz de San Isidro de chichimene de la red

para una dotación de 10 litros/seg

150

Ilustración 64

Red San Isidro de Chichimene

Fuente: Autores

Ya identificado el problema por las convenciones nos damos cuenta de que en la red

matriz entrando a san Isidro en la tubería 46 se toma la decisión de aumentar el diámetro de 2

pulgadas a 3 para reducir la velocidad y se generen menos perdidas lo que genera presiones

negativas en la red

151

Ilustración 65

Verificación Red Matriz San Isidro de Chichimene

Fuente: Autores

Ilustración 66

Red

Fuente: Autores

152

Válvulas

Como bien como se trata de un proyecto nuevo, donde el acueducto funciona netamente

a gravedad por que se generan una serie de sobre presiones en las cuales las más críticas en las

parte más baja, casos que superan los 100 m.ca, lo cual es peligroso porque se pueden presentar

ruptura de tuberías y o accesorios.

Por eso se identificaron puntos cercano a los nodos de consumo donde se colocaron una

seri de válvulas reguladoras de presión de forma ascendente primero por la vereda San Isido de

chichime, Monte Bello, Loma Tigre, La Cecilita,San Jose ,Rancho grande de manera que no se

generaran presiones no menores a 60 mcaLuego de calibrar la red y definir una serie de válvulas

en el sistema; válvulas de paso y reguladoras de presión y de purga

Ilustración 67

Válvulas

Fuente: autores

Se tiene un total de 16 válvulas en el sistema estas se encargar de darle regulación al sistema y

atender situaciones de emergencia

153

En referencia las válvulas se presentarán correspondientes consigas y diámetros de la red

estas deben cumplir los aspectos mencionados para válvulas de corte, reguladoras de presión y

válvulas de purga Acorde al artículo 64, 65,67 del decreto 0330 del 08 junio del 2017 Ministerio

de Vivienda Ciudad y Territorio.

Tabla 48

Válvulas del Sistema

Accesorios tipo diámetro consigna

valvula01 cierre 8"x8"


valvula03 reguladora de presión 8"x8" 40






valvula09 purga 3"x3"

valvula10 cierre 2 1/2"x2 1/2"






valvula16 purga 2"x2"

Fuente: Autores

154

En referencia la tabla anterior corresponde a tipo de válvulas que hay en el sistema y las

que se van a usar estas están ubicadas en la rede de manera descendente como se presenta a

continuación:

Ilustración 68

Válvula 01

Fuente: Autores

Ilustración 69

Valvula02

155

Fuente: Autores

Ilustración 70

Válvula 03

156

Fuente: Autores

Ilustración 71

válvulas red

Análisis de resultados

Como resultado de la encuesta de consumo se determinó el caudal necesario para

solventar las necesidades para uso doméstico de los usuarios, este resultado fue de 3.59litros/seg

y se asignaron de acuerdo a los usuarios presentes para las veredas ; San José, Rancho Grande,

La Cecilita , El Centro ,Loma Tigre ,Montebello y San Isidro de Chichimene que corresponde

simultáneamente la demanda base para cada vereda es ; 0,646 litros/seg, 0,104 litros/seg, 0,663

litros/seg, 0,649 litros/seg, 0,178 litros/seg y 0,445 como resultado se determinó el porcentaje de

consumo con respecto al caudal total, como resultado se tienen los % de consumo

simultáneamente de ; 18.013% , 2.88%, 18,476%, 18,077%, 4,97%, 12,4% y 25.178%. Este

resultado es solo para la consumo actual, pero si esto es así estamos diciendo que las veredas

crecen de la misma manera para la asignación de caudal de diseño en las veredas presentes, pero

157

este resultado no es del todo ciento por que nada nos asegura que tenga un mismo crecimiento y

más si es una zona cuyas actividades son del sector de hidrocarburos y actividades piscícolas ,

pero esto varia con respecto al índice de empleo , oferta y demanda en la economía de la zona en

consecuencia se analizaron la base de datos de los últimos años como resultado se presentaron

132 solicitudes en las veredas San José, Rancho Grande, La Cecilita, El Centro, Loma Tigre,

Monte bello y San Isidro de Chichimene que corresponde simultáneamente; 44 usuarios, 2

usuarios, 5 usuarios, 63 usuarios, 5 usuarios, 6 usuarios, 7 usuarios por consiguiente la

representación porcentual simultáneamente ; 33.3% , 2%,4%, 48%,4%, 4,55%, 5,3% como

resultado encontramos que hay dos veredas que presentan un mayor crecimiento que son las

veredas san José con el 33.3% y El Centro 48% ,en relación a lo antes determinado por

población para la vereda san José es del 18% y el centro del 18% confirmando que la veredas

que presentan un mayor crecimiento en cuanto al número de suscriptores son el Centro y San

José mas no san Isidro de Chichimene que antes representaba un 25.4% y es el 5,3% de esta

manera se asignaron los caudales de acuerdo al crecimiento porcentual que es lo que debería de

esperar para llegar al caudal de diseño para cada vereda.

Recomendaciones

Se recomienda realizar un adecuado mantenimiento de todas las unidades, esto es

necesario para que trabajen de forma efectiva y eficiente, puesto que, si la PTAP se reactiva y a

las unidades no se les hace el correcto mantenimiento, estas no podrían remover las materias

suspendidas en el agua, y se ocasionaría una obstrucción en los filtros o en la red de distribución.

158

Se aconseja que en el sedimentador sean instalados los tres tubos de 4” en la superficie de

este, esto para que sea más efectivo y no haya zonas muertas en las que el sedimentador pierda

funcionamiento.

Se sugiere que el desarenador se provisione de una tubería de lavado, para que con esto se

haga un buen procedimiento a la hora de evacuar las arenas y el operario no pierda el tiempo en

el sacado de las arenas manualmente.

Se recomienda realizar un mantenimiento preventivo de las válvulas de la red de

distribución, una vez que entren en operación y durante todo el periodo de su vida útil se debe

realizar una inspección preventiva, teniendo en cuenta las recomendaciones establecida en las

normas técnicas con una prenuncia de mínima de un (1) año.

159

Conclusiones

• Se concluyó que la planta de tratamiento de agua potable se encuentra en buen estado,

pese al deterioro por el tiempo; por ende, recibiendo un mantenimiento general podría

potabilizar la demanda doméstica actual de 3,56 l/s, e incluso, teniendo en cuenta que

el caudal de diseño de la PTAP es de 13 l/s, podría tratar el agua domestica hasta el

periodo de año de 2031.

• Dentro de la evaluación expuesta en relación con la reactivación de la PTAP, se

encontró que cada usuario tendría un incremento en su tarifa Considerando los costos

asociados a infraestructura, operario permanente y coagulante, se alcanza un costo

anual que oscila entre $25.075.239 y $42.791.547. Teniendo en cuenta que

actualmente hay 847 usuarios, el incremento en la tarifa de entre $2.467 y $4.210 por

usuario al mes entendiendo que se puede recuperar la inversión en un año , sin

considerar el costo de construcción de nuevas redes de acueducto, esto dependiendo de

que dosificación de coagulante se utilizaría, resultado del ensayo de jarras; estos

precios se obtuvieron teniendo en cuenta el costo de infraestructura de la PTAP, así

como el salario anual de los operarios que trabajan en este acueducto y los insumos

totales anuales de coagulante a utilizar

• Luego de definir nuestra red matriz y en nuestro modelo se consideró utilizar el

mínimo diámetro posible con el fin de disminuir los costos y la importancia de las

válvulas reguladoras de presión .ya que estas son muy esenciales e importantes para el

funcionamiento correcto dela red en horas donde no hay tanta demanda lo que se

generan sobre presiones por encima de 100 m.c.a y co respecto a las velocidades estas

160

presentan valores que oscilan entre 0.18 y 0.2 en secciones donde hay derivaciones

en la hora pico , pero estas se compensan con las demás horas del día

• Se comprobó mediante los análisis de calidad de agua un IRCA del 80.5%, que indica

que el agua suministrada a los usuarios de Aqua 7 no es apta para el consumo humano

y que esta necesita pasar por el proceso de coagulación y floculación, procesos que

actualmente se omiten en la PTAP.

• Luego de realizar la encuesta de consumo para uso doméstico de las 7 veredas a un

total de 747 usuarios de los 848 existentes, representando un 88,3% de los usuarios lo

faltantes son usuarios de lotes de uso agrícola y ganadero, de los usuarios presentes en

este acueducto se estableció una dotación para cada vereda según los usos que le dan

al agua para labores domésticas para el aseo personal y alimentación se estableció

que para cada vereda tiene una dotación en litros / habitante día ; vereda San José

119 litros / habitante día , vereda Rancho grande 123 litros / habitante día, vereda La

Cecilita 123 litros / habitante día, vereda El Centro 122, vereda Montebello 121 litros

/ habitante día y la vereda San Isidro de Chichimené 124 litros / habitante día. luego de

determinar la dotación de las 7 veredas se determinó un promedio de 122 l litros /

habitante día, estableciendo este valor como la dotación para el uso doméstico del

acueducto acua7, una vez se suma el consumo de centros educativos quedaría con una

dotación 134 litros / habitante día.

• Las veredas que presentaron mayor crecimiento de suscriptores del acueducto en los

últimos dos años fueron El Centro con 63 habitantes representando el 33%, San José

161

con 44 con un 48% lo que nos dice estas veredas son las que más se deber a invertir ya

que son las que están generando más suscripciones. Por consiguiente si se desea hacer

una inversión a corto plazo estas veredas serían las más indicadas para iniciar el

proyecto estableciendo así como prioridad para la ejecución del proyecto a corto

plazo para las veredas Rancho Grande , San José, El Centro y La Cecilita debido a

que estas veredas se encuentran conectados en cercanías para caudales de 6 l/s y 8 l/s

y más adelante cundo ya se recupere la inversión se pueda dar agua potable a las

veredas Loma Tigre, Montebello y San Isidro de Chichimene.

• El caudal de diseño de la planta de tratamiento de agua potable es de 13 l/s, según la

tabla mostrada anteriormente se puede observar que para el 2031 se requiere un caudal

de diseño de 12,32 l/s por lo que para el año 2036 ya la PTAP no podría tratar tanto

caudal y tocaría pensar en su ampliación o en otras soluciones para que se pueda

suministrar agua potable para los usuarios de este acueducto veredal.

• Los procesos de tratamiento mínimos a operar deben ser: remoción del material

flotante mediante cribado con rejillas, desarenación, coagulación, sedimentación,

filtración rápida seguida de desinfección y ajuste de PH. Los procesos de coagulación

y sedimentación deben diseñarse para obtener una eficiencia tal que permitan reducir

la turbiedad a un valor máximo de 10 UNT y el color a un valor máximo de 20 UPC.

• Se concluyo que el desarenador, el floculador y el sedimentador podrían tratar el

caudal de agua domestica actualmente de 3,59 l/s y el proyectado el cual es de 14,43

l/s, esto teniendo en cuenta la evaluación de sus condiciones físicas con respecto al

162

tiempo de retención que se especifica en el reglamento técnico del sector de agua

potable y saneamiento básico en el titulo B; aun así teniendo en cuenta una condición

no ideal se plantearon tiempos de retención diferentes y los elementos cumplen a

cabalidad, el caso más crítico seria en el desarenador con un tiempo de retención de 2

horas obteniendo un caudal de 13,1 l/s lo que significa que no podría tratar el caudal

proyectado de 14,43 l/s si se llega a esta condición.

• En cuanto a lo abordado anteriormente respecto a la dotación requerida para la PTAP,

es de gran importancia el turbidímetro para lograr medir la turbiedad del agua y tener

un control de esta.

163

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165

Anexo 1

166

Anexo 2

167

ANEXO 3

168

ANEXO 3.1

Tabla 49

VELOCIADES DEL SISTEMA EN LA HORA PICO

Tabla de Red - Líneas en 6:00 Hrs

ID Línea Caudal Velocidad ID Línea Caudal Velocidad LPS m/s

Tubería 01 0.29 0.14 Tubería 200 2.05 1.01

Tubería 02 0.28 0.14 Tubería 201 1.85 0.91

Tubería 03 0.23 0.11 Tubería 202 1.66 0.82

Tubería 04 0.22 0.11 Tubería 203 1.46 1.28

Tubería 05 0.20 0.39 Tubería 204 1.26 1.11

Tubería 06 0.18 0.36 Tubería 205 1.07 0.94

Tubería 07 0.17 0.33 Tubería 206 0.87 0.77

Tubería 08 0.15 0.30 Tubería 207 0.68 0.60

Tubería 09 0.14 0.27 Tubería 208 0.48 0.42

Tubería 10 0.12 0.24 Tubería 209 0.29 0.25

Tubería 11 0.11 0.21 Tubería 210 0.09 0.08

Tubería 12 0.09 0.18 Tubería 211 -0.10 0.09

Tubería 13 0.08 0.15 Tubería 212 -0.30 0.26

Tubería 14 0.06 0.12 Tubería 213 -0.49 0.43

Tubería 15 0.05 0.09 Tubería 214 0.88 0.43

Tubería 16 0.03 0.06 Tubería 215 0.86 0.42

Tubería 17 0.02 0.03 Tubería 216 0.84 0.41

Tubería 18 2.03 1.00 Tubería 217 0.82 0.40

Tubería 19 1.94 0.96 Tubería 218 0.80 0.39

Tubería 20 1.84 0.91 Tubería 219 0.77 0.38

Tubería 21 1.74 0.02 Tubería 220 0.75 0.37

Tubería 22 1.65 0.81 Tubería 221 0.73 0.36

Tubería 23 1.55 0.76 Tubería 222 0.71 0.35

Tubería 24 1.45 0.72 Tubería 223 0.69 0.34

Tubería 25 1.36 0.67 Tubería 224 0.67 0.33

Tubería 26 1.26 0.62 Tubería 225 0.65 0.32

Tubería 27 1.16 0.57 Tubería 226 0.63 0.31

Tubería 28 1.07 0.53 Tubería 227 0.61 0.30

Tubería 29 0.97 0.48 Tubería 228 0.59 0.29

Tubería 30 0.87 0.43 Tubería 229 0.57 0.28

Tubería 31 0.77 1.53 Tubería 230 0.54 0.27

Tubería 32 0.68 1.34 Tubería 231 0.52 0.26

Tubería 33 0.58 1.15 Tubería 232 0.50 0.25

169

Tubería 34 0.48 0.96 Tubería 233 0.48 0.24

Tubería 35 0.39 0.76 Tubería 234 0.46 0.23

Tubería 36 0.29 0.57 Tubería 235 0.44 0.22

Tubería 37 0.19 0.38 Tubería 236 0.42 0.21

Tubería 38 0.10 0.19 Tubería 237 0.40 0.20

Tubería 39 2.81 0.62 Tubería 238 0.38 0.19

Tubería 40 2.71 0.59 Tubería 239 0.36 0.18

Tubería 41 2.61 0.57 Tubería 240 0.34 0.17

Tubería 42 2.52 1.24 Tubería 241 0.31 0.15

Tubería 43 2.42 1.19 Tubería 242 0.29 0.14

Tubería 44 2.32 1.15 Tubería 243 0.27 0.24

Tubería 45 2.23 1.10 Tubería 244 0.25 0.22

Tubería 46 2.13 1.05 Tubería 245 0.23 0.20

Tubería 47 2.03 1.00 Tubería 246 0.21 0.41

Tubería 48 1.94 0.96 Tubería 247 0.19 0.37

Tubería 49 1.84 0.91 Tubería 248 0.17 0.33

Tubería 50 1.74 0.86 Tubería 249 0.15 0.29

Tubería 51 1.65 0.81 Tubería 250 0.13 0.25

Tubería 52 1.55 0.76 Tubería 251 0.10 0.21

Tubería 53 1.45 0.72 Tubería 252 0.08 0.17

Tubería 54 1.36 0.67 Tubería 253 0.06 0.12

Tubería 55 1.26 0.62 Tubería 254 0.04 0.08

Tubería 56 1.16 0.57 Tubería 255 0.02 0.07

Tubería 57 1.07 0.53 Tubería 256 0.54 0.69

Tubería 58 0.97 0.48 Tubería 257 0.52 0.66

Tubería 59 0.87 0.43 Tubería 258 0.50 0.63

Tubería 60 0.77 0.38 Tubería 259 0.48 0.61

Tubería 61 0.68 0.33 Tubería 260 0.46 0.58

Tubería 62 0.58 0.29 Tubería 261 0.44 0.56

Tubería 63 0.48 0.24 Tubería 262 0.42 0.53

Tubería 64 0.39 0.19 Tubería 263 0.40 0.50

Tubería 65 0.29 0.14 Tubería 264 0.38 0.48

Tubería 66 0.19 0.10 Tubería 265 0.36 0.45

Tubería 67 0.10 0.19 Tubería 266 0.34 0.42

Tubería 68 0.05 0.36 Tubería 267 0.31 0.40

Tubería 69 0.03 0.24 Tubería 268 0.29 0.58

Tubería 70 0.02 0.12 Tubería 269 0.27 0.54

Tubería 71 0.07 0.14 Tubería 270 0.25 0.50

Tubería 72 18.89 0.37 Tubería 271 0.23 0.45

Tubería 73 18.89 1.04 Tubería 272 0.21 0.41

Tubería 74 18.89 1.04 Tubería 273 0.19 0.37

Tubería 75 18.89 1.04 Tubería 274 0.17 0.33

Tubería 76 18.89 1.04 Tubería 275 0.15 0.29

170

Tubería 77 18.89 1.04 Tubería 276 0.13 0.25

Tubería 78 18.89 1.04 Tubería 277 0.10 0.21

Tubería 79 18.89 1.04 Tubería 278 0.08 0.17

Tubería 80 18.89 1.04 Tubería 279 0.06 0.12

Tubería 81 18.89 1.04 Tubería 280 0.04 0.08

Tubería 82 18.89 1.04 Tubería 281 0.02 0.04

Tubería 83 18.89 1.04 Tubería 282 0.21 0.41

Tubería 84 18.89 1.04 Tubería 283 0.14 0.27

Tubería 85 18.89 1.04 Tubería 284 0.07 0.14

Tubería 86 18.89 1.04 Tubería 285 0.00 0.00

Tubería 87 18.89 1.04 Tubería 286 0.00 0.00

Tubería 88 18.89 1.04 Tubería 287 0.00 0.00

Tubería 89 18.89 1.04 Tubería 288 0.00 0.00

Tubería 90 18.89 1.04 Tubería 289 0.00 0.00

Tubería 91 18.89 1.49 Tubería 290 0.00 0.00

Tubería 92 18.79 1.03 Tubería 291 0.00 0.00

Tubería 93 18.79 1.03 Tubería 292 0.00 0.00

Tubería 94 18.79 1.48 Tubería 293 0.00 0.00

Tubería 95 18.79 1.03 Tubería 294 0.00 0.00

Tubería 96 18.70 1.03 Tubería 295 0.00 0.00

Tubería 97 18.60 1.02 Tubería 296 0.77 1.52

Tubería 98 18.51 1.01 Tubería 297 0.71 1.39

Tubería 99 18.41 1.01 Tubería 298 0.64 1.27

Tubería 100 18.31 1.00 Tubería 299 0.58 1.14

Tubería 101 18.21 1.00 Tubería 300 0.51 1.01

Tubería 102 18.12 0.99 Tubería 301 0.45 0.89

Tubería 103 18.02 0.99 Tubería 302 0.39 0.76

Tubería 104 17.92 0.98 Tubería 303 0.32 0.63

Tubería 105 17.83 0.98 Tubería 304 0.26 0.51

Tubería 106 17.73 0.97 Tubería 305 0.19 0.38

Tubería 107 12.60 1.55 Tubería 306 0.13 0.25

Tubería 108 12.60 1.55 Tubería 307 0.06 0.13

Tubería 109 12.60 1.55 Tubería 308 0.10 0.05

Tubería 110 12.60 1.55 Tubería 309 0.08 0.11

Tubería 111 12.60 1.55 Tubería 310 0.06 0.08

Tubería 112 12.60 1.55 Tubería 311 0.04 0.08

Tubería 113 12.60 1.55 Tubería 312 0.02 0.03

Tubería 114 12.60 1.55 Tubería 313 0.00 0.00

Tubería 115 12.60 1.55 Tubería 314 0.00 0.00

Tubería 116 12.60 1.55 Tubería 315 0.00 0.00

Tubería 117 12.60 1.55 Tubería 316 0.00 0.00

Tubería 118 12.60 1.55 Tubería 317 0.00 0.00

Tubería 119 12.60 1.55 Tubería 318 0.00 0.00

171

Tubería 120 12.60 1.55 Tubería 319 0.00 0.00

Tubería 121 12.60 1.55 Tubería 320 0.00 0.00

Tubería 122 12.60 1.55 Tubería 321 0.00 0.00

Tubería 123 12.60 1.55 Tubería 322 0.00 0.00

Tubería 124 12.60 1.55 Tubería 323 0.21 0.18

Tubería 125 7.82 0.96 Tubería 324 0.14 0.27

Tubería 126 7.82 0.96 Tubería 325 0.07 0.14

Tubería 127 7.82 0.96 Tubería 326 -0.09 0.72

Tubería 128 7.82 0.96 Tubería 327 -0.13 0.06

Tubería 129 7.82 0.96 Tubería 328 18.89 0.37

Tubería 130 7.82 0.96 Tubería 329 18.89 0.37

Tubería 131 7.82 0.96 Tubería 330 14.92 1.84

Tubería 132 7.82 0.96 Tubería 331 -12.89 1.59

Tubería 133 7.82 0.96 Tubería 332 12.89 1.59

Tubería 134 7.82 0.96 Tubería 333 12.60 1.55

Tubería 135 7.25 0.89 Tubería 334 0.21 0.41

Tubería 136 7.25 0.89 Tubería 335 0.07 0.24

Tubería 137 4.03 0.88 Tubería 336 0.83 1.65

Tubería 138 3.13 0.69 Tubería 337 0.89 0.44

Tubería 139 3.13 0.69 Tubería 338 0.14 0.07

Tubería 140 3.00 0.66 Tubería 339 0.00 0.00

Tubería 141 3.00 0.37 Tubería 340 0.27 0.54

Tubería 142 2.17 0.48 Tubería 341 4.78 1.05

Tubería 143 2.17 0.48 Tubería 342 0.90 0.44

Tubería 144 2.17 0.27 Tubería 343 0.57 0.71

Tubería 145 2.17 0.48 Tubería 344 0.00 0.00

Tubería 146 2.17 0.48 Tubería 345 0.00 0.00

Tubería 147 2.17 0.48 Tubería 346 0.00 0.00

Tubería 148 2.17 0.48 Tubería 347 2.17 1.07

Tubería 149 2.17 0.48 Tubería 348 4.39 1.06

Tubería 150 2.17 0.48 Tubería 349 4.19 0.92

Tubería 151 2.17 0.48 Tubería 350 3.22 0.71

Tubería 152 2.17 1.07 Tubería 351 0.06 0.48

Tubería 153 2.17 0.48 Tubería 352 18.80 1.03

Tubería 154 2.17 0.48 Tubería 353 0.25 0.12

Tubería 155 1.85 0.91 Tubería 354 12.60 1.55

Tubería 156 1.57 0.35 Tubería 355 7.82 0.96

Tubería 157 1.44 0.32 Tubería 356 2.17 0.48

Tubería 158 1.44 0.32 Tubería 357 1.85 0.91

Tubería 159 1.23 0.27 Tubería 358 1.16 0.57

Tubería 160 0.82 0.41 Tubería 359 1.44 0.32

Tubería 161 0.75 0.37 Tubería 360 7.25 0.89

Tubería 162 0.68 0.34 Tubería 361 7.25 0.89

172

Tubería 163 0.62 0.30 Tubería 362 4.03 0.88

Tubería 164 0.55 0.27 Tubería 363 7.82 0.96

Tubería 165 0.48 0.24 Tubería 364 3.00 0.66

Tubería 166 0.41 0.20 Tubería 365 3.00 0.66

Tubería 167 0.34 0.17 Tubería 366 1.85 0.91

Tubería 168 0.27 0.14 Tubería 367 2.17 1.07

Tubería 169 0.21 0.10 Tubería 368 2.17 0.48

Tubería 170 0.14 0.07 Tubería 369 2.17 0.48

Tubería 171 0.07 0.03 Tubería 370 2.17 0.48

Tubería 172 0.00 0.00 Tubería 371 2.17 0.48

Tubería 173 0.14 0.27 Tubería 372 1.85 0.91

Tubería 174 0.07 0.14 Tubería 373 3.13 0.69

Tubería 175 0.07 0.14 Tubería 374 1.57 0.35

Tubería 176 0.21 0.18 Tubería 375 0.69 0.60

Tubería 177 0.14 0.27 Tubería 376 18.89 0.58

Tubería 178 0.07 0.14 Tubería 377 17.73 0.97

Tubería 179 2.83 1.40 Tubería 378 7.82 0.96

Tubería 180 2.64 1.30 Tubería 379 12.60 0.69

Tubería 181 2.44 1.21 Tubería 380 3.03 0.96

Tubería 182 2.25 1.11 Tubería 381 4.00 0.88

Tubería 183 2.05 1.01 Tubería 382 3.00 0.66

Tubería 184 1.86 0.92 Tubería 383 2.17 0.48

Tubería 185 1.66 0.82 Tubería 384 0.08 0.60

Tubería 186 1.47 0.72 Tubería 385 18.79 0.59

Tubería 187 1.27 0.63 Tubería 386 0.26 0.13

Tubería 188 1.08 0.53 Tubería 387 12.60 0.69

Tubería 189 0.88 0.44 Tubería 388 7.82 0.43

Tubería 190 4.58 1.01 Tubería 389 2.17 0.48

Tubería 191 3.80 0.83 Tubería 390 1.85 0.91

Tubería 192 3.61 0.79 Tubería 391 0.00 0.00

Tubería 193 3.41 0.75

Tubería 194 3.22 0.71

Tubería 195 3.02 1.49

Tubería 196 2.83 1.39

Tubería 197 2.63 1.30

Tubería 198 2.44 1.20

Tubería 199 2.24 1.11

propuesta de diseño de un sistema de abastecimiento de la

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