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MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE SUPTE CHICO.
I.
INTRODUCCION
Actualmente las poblaciones crecen enormemente, y este es el motivo por el cual es necesario contar con estructuras seguras y adecuadas, asimismo un saneamiento apropiado y una distribución eficiente del recurso hídrico; contar con estos requisitos permitirá eliminar o disminuir al máximo los riesgos de contraer enfermedades o sufrir la escases del recurso hídrico en la población. Sin embargo un gran limitante es el olvido, de parte del estado, de las zonas rurales alejadas, ya que su puesto en los planes de desarrollo son puestos en los últimos. El hombre para subsistir necesita de diversos factores y recursos, entre todos el agua es uno de las más importantes, e indispensable, mejor dicho es la fuente de vida para la humanidad. Para que una población alcance una calidad de vida óptima, es necesario una buena distribución y abastecimiento del agua. En la actualidad, en nuestra zona, la construcción o ampliación de servicios tales como agua potable y desagüe, así como la evacuación de aguas residuales es uno de los desafíos más grandes, el cual debe ser enfrentado para así lograr mejorar la calidad de vida y el bienestar de la población con su medio ambiente. Por tal motivo, buscando comprender y responder ciertas interrogantes sobre esta problemática, se desarrolló el proyecto de Diseño de Ampliación de Sistema de Agua Potable, desagüe y evacuación de aguas residuales, a manera de práctica, para el curso de mecánica de fluidos, en el Centro poblado de Picuroyacu Bajo.
1.1.
ANTECEDENTES El sistema de agua potable fue creado hace 4 años, tiene como fuente
de agua a una quebrada ubicada a 2km de los reservorios, fue realizado por los pobladores con convenio de la MUNICIPALIDAD DE TINGO MARIA Y DEVIDA, con ayuda de ANA, quien les otorgo un certificado de sanidad. En la construcción del sistema de abastecimiento de agua potable, se obviaron ciertas normas técnicas. La distancia desde la captación de agua hasta la población es de aproximadamente 8.5 km, el camino hasta la captación está rodeado por abundante vegetación (sembríos de Cacao, coca en la parte inferior y Bosque en la parte superior). En el trayecto desde la captación hasta el reservorio, no existe ningún tanque rompe presión, lo cual implica un riesgo para el sistema, debido a la pronunciada diferencia de altitudes.
Reservorio: Tienen un reservorio cuadrado que al mismo tiempo se usa para el tratamiento con cloro, del agua almacenada. El material es concreto y es completamente cerrado, con una puerta superior. Las dimensiones del reservorio son las siguientes:
reservorio
Ancho
Largo
Alto
Resrvorio 1
4.33 m
4.33 m
3.20m
Resrvorio 2
4.24 m
4.43m
3.22m
EL PROYECTO SE DEFINE COMO:
1.2.
OBJETIVOS DEL PROYECTO 1.2.1. Objetivos Generales
Mejorar la calidad de vida de los pobladores de Supte chico, mediante el mejoramiento de sistemas de abastecimiento y tratamiento del agua potable.
1.2.2. Objetivos Específicos
Evaluacion de la calidad del agua a utilizar para el abastecimiento domestico.
Evaluacion de la problemática ambiental del centro poblado de Supte San Jorge.
Calcular la demanda y disponibilidad del cudal en forma detallada y sustentada. Realización de :
1. Plano Topográfico en Planta, perfil y secciones
transversales.
2. Perfil longitudinal y secciones transversales. 3. Trazo de la rasante y del terreno. 4. Aforos. Problemas de erosión y/o sedimentación. 5. Análisis fisicoquímicos y microbiológicos del agua.
II.
REVISION BIBLIOGRAFICA
2.1. EL AGUA El agua es la sustancia que más abunda en la Tierra y es la única que se encuentra en la atmósfera en estado líquido, sólido y gaseoso. La mayor reserva de agua está en los océanos, que contienen el 97% del agua que existe en la Tierra. Se trata de agua salada, que sólo permite la vida de la flora y fauna marina. El resto es agua dulce, pero no toda está disponible: gran parte permanece siempre helada, formando los casquetes polares y los glaciales. Y en el organismo humano se encuentra en un 60%- 70% aproximadamente, su empleo es múltiple en las actividades del hombre sirve como elemento líquido primordial, se emplea en la agricultura, industria, aseo personal, minería, salud pública, etc. [APRISABAC, 199].
2.1.1.
PROPIEDADES DEL AGUA El agua es una sustancia que químicamente se formula
como H2O, es decir que en una molecula de agua se compone de dos atomos de hidrogeno enlazados covalentemente a un atomo de oxigeno. Las propiedades del agua se dividen en propiedades físicas y química.
Propiedades físicas.- El agua es un líquido inodoro e
insípido. Tiene un cierto color azul cuando se concentra en grandes masas. A la presión atmosférica (760 mm de mercurio), el punto de fusión del agua pura es de 0ºC y el punto de e
bullición es de 100ºC, cristaliza en el sistema hexagonal, llamándose nieve o hielo según se presente de forma esponjosa o compacta, se expande al congelarse, es decir aumenta de volumen, de ahí que la densidad del hielo sea menor que la del agua y por ello el hielo flota en el agua líquida. El agua alcanza su densidad máxima a una temperatura de 4ºC,que es de 1g/cc. Su capacidad calorífica es superior a la de cualquier otro líquido o sólido, siendo su calor específico de 1 cal/g, esto significa que una masa de agua puede absorber o desprender grandes cantidades de calor, sin experimentar apenas cambios de temperatura, lo que tiene gran influencia en el clima (las grandes masas de agua de los océanos tardan más tiempo en calentarse y enfriarse que el suelo terrestre). Sus calores latentes de vaporización y de fusión (540 y 80 cal/g, respectivamente) son también excepcionalmente elevados.
Propiedades químicas.- El agua es el compuesto químico
más familiar para nosotros, el más abundante y el de mayor significación para nuestra vida. Su excepcional importancia, desde el punto de vista químico, reside en que casi la totalidad de los procesos químicos que ocurren en la naturaleza, no solo en organismos vivos, sino también en la superficie no organizada de la tierra, así como los que se llevan a cabo en el laboratorio y en la industria, tienen lugar entre sustancias disueltas en agua, esto es en disolución. Normalmente se dice que el agua es el disolvente universal, puesto que todas las sustancias son de alguna manera solubles en ella.
No posee propiedades ácidas
ni básicas, combina con ciertas sales para formar hidratos, reacciona con los óxidos de metales formando ácidos y actúa como catalizador en muchas reacciones químicas.
2.2. AGUA POTABLE
Se denomina agua potable o agua para el consumo humano, al agua que puede ser consumida sin restricción debido a que, gracias a un proceso de purificación, no representa un riesgo para la salud. El término se aplica al agua que cumple con las normas de calidad promulgadas por las autoridades locales e internacionales. Para llevar a cabo la potabilización será necesario realizar un análisis fisicoquímico y bacteriológico de la fuente a tratar para así elegir la mejor técnica. La mayoría de las veces luego de la captación se utilizará el sulfato de aluminio que facilita la separación de partículas en la floculación, luego se las decanta, filtra y desinfecta con cloro u ozono. La confirmación que el agua ya es potable estará dada cuando se presente inodora, incolora e insípida.
2.3. SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA COMUNIDADES Son sistemas de obra de ingeniería concatenada que permiten llevar el agua potable desde su lugar de existencia natural hasta la vivienda de los habitantes de una ciudad, pueblo o área rural densa.
2.3.1. Fuentes de Agua La fuente de agua es el espacio natural desde la cual se derivan los caudales demandados por la población a ser abastecida. Según el srcen del agua, para transformarla en agua potable deberá ser sometida a tratamientos que van desde la simple desinfección y filtración, hasta la desalinización. Para la elección de una fuente de abastecimiento deberán ser considerados los siguientes puntos:
Requerimientos de la población
Disponibilidad y calidad del agua durante todo el año
Costos de inversión, operación y de mantenimiento.
A continuación se muestran las fuentes de agua más comunes
2.3.1.1. Fuentes Subterráneos: Son las aguas que se encuentran en el subsuelo: manantiales pozos, nacientes, subálveos de los ríos.
Manantiales: Los manantiales son puntos donde el agua surge a la superficie desde una fuente subterránea. Normalmente suelen tener un flujo de alrededor de 2 L/ sg. aunque pueden ser más abundantes.
2.3.1.2. Fuentes Superficiales: Estas están constituidas por los ríos, lagos, embalses, arroyos, etc. La calidad del agua superficial
está
comprometida
por
contaminaciones
provenientes de las descargas de: desagües, residuos mineros,
uso de pesticidas, presencia de animales,
residuos sólidos, etc.
Arroyos: Son fuentes de agua no tan deseables, especialmente cuando corriente arriba existen poblaciones humanas o zonas de pastoreo de ganado. De todas maneras, en ocasiones las necesidades de la aldea no se pueden satisfacer por otros medios y no queda más remedio que emplearlo. También es una fuente de agua que cambia notablemente con la época del año en la que nos encontremos. Es muy útil preguntar a los aldeanos a cerca de los niveles que llega a alcanzar el riachuelo o arroyo en temporada de lluvias o en temporada seca.
Grandes corrientes y ríos: Son las fuentes menos deseables pues es seguro que van a ser las más contaminadas. La única ventaja es que es la mejor fuente
para el empleo de arietes hidráulicos en los casos en los que se deba abastecer a poblaciones que se encuentran a mayor altitud o donde otra fuente de agua es inexistente.
2.3.1.3. Fuentes Pluviales: Para el caso de comunidades rurales o pequeñas poblaciones. Las aguas provenientes de esta fuente tienen solidos disueltos en baja cantidad, muy baja turbiedad; por su composición química se consideran de baja alcalinidad y a su vez de alto contenido de CO 2.
2.3.1.4. Fuentes Marítimas: Antes de iniciar la potabilización de estas aguas, necesariamente debe pasar por un proceso de desalinización. Es la fuente más abundante, pero su potabilización resulta ser muy costosa.
2.3.2. Proceso de Potabilización
2.3.2.1. Captación: Las captaciones se realizarán por medio de obras de toma en el cauce o en las márgenes de las corrientes de agua, previo estudio hidrológico que justifique los caudales utilizables en el río o el arroyo. los caudales utilizables en el río el arroyo. El estudio hidrológico debe ser completo, comprendiendo la pluviometría, realización de aforos, coeficientes de escorrentía, regulación del río, garantías y cualquier otro estudio que fuera necesario.
Se realizará un estudio completo de las captaciones, de forma que se garantice su explotación en lo que se refiere a máximas avenidas,máximo estiaje, erosión, sedimentación, entarquinamientos, entrada de cuerpos extraños, facilidad de explotación y limpieza, garantía de acceso, desagüe.
En caso de toma directa de canales, en los que se prevean interrupciones en el suministro para la conservación de los mismos, se tendrán en cuenta los posibles cortes por limpieza posibles cortes por limpieza.
Toma Directa: Si el nivel de la corriente es apreciable, se hace un pozo en el margen, haciendo que el agua entre por encima del nivel de las máximas cargas. Es necesario también poner una rejilla para evitar la entrada de cuerpos flotantes, un tramo de conducción y obras de protección y acondicionamiento de la infraestructura en contacto con el río, garantizando la toma en un punto adecuado.
Figura 1. Diseño de captación de toma directa
Figura 2. Foto de captación de toma directa en un río.
Toma Sumergida: En lugar del canal de toma puede adaptarse un sistema constituido por tuberías sumergidas en el fondo del río, protegidas en su entrada por rejillas y dotadas de equipos descolmatados con aire a presión.
Figura 3. Diseño de captación de agua por toma sumergida
Toma con Filtro de Malla: Pueden utilizarse filtros de malla en la toma, dimensionados para que la velocidad del agua sea menor que 0.1 m/s, y sea autolimpiable por la corriente de agua.
Figura 4. Toma con filtro de malla.
Los filtros de agua son cilíndricos, con separaciones uniformes que por la limitación de velocidad del agua de entrada garantizan la protección de la fauna piscícola y perdida de carga.
Figura 5. Formas de colmatado de los filtros.
Toma con rejas transversales a un río: Recomendable para zonas montañosas, cuando se cuenta con buena cimentación y en el caso de grandes variaciones de caudal en pequeños cursos de agua. Consisten en un pequeño muro transversal a la corriente, con reja superior de captación que permita el ingreso de las aguas y límite de la entrada de los materiales sólidos.
Figura 6. Captación con rejas transversales a un río.
Toma con prensa de derivación: Recomendables en caso de cursos de agua angostos y en épocas de estiaje prolongadas. La prensa tiene la finalidad de elevar la cota de agua de modo que esta alcance una altura adecuada y constante sobre la boca de captación, que se dispondrá lateralmente. Aguas debajo de la presa se dispondrán elementos disipadores de energía que eviten las posibles erosiones del cauce.
Figura 7. Toma con prensa de derivación
2.3.2.2. Obras de Conducción: Tienen por finalidad transportar el agua captada en las tomas hasta la planta de tratamiento o desde la planta hasta la ciudad para su distribución. La obra de conducción puede ser por un canal abierto o por un conducto cerrado.
Conducción por bombeo: Es necesaria cuando se requiere adicionar energía para obtener el gasto de diseño. Se usa generalmente cuando la elevación del agua en la fuente de abastecimiento es menor a la altura piezométrica requerida en el punto de entrega. El equipo de bombeo proporciona la energía necesaria para lograr el transporte del agua.
Conducción por gravedad: Se presenta cuando la elevación del agua en la fuente de abastecimiento es mayor a la altura piezométrica requerida o existente en el punto de entrega del agua, el transporte del fluido se logra por la diferencia de energías disponible.
Conducción por bombeo-gravedad: Si la topografía del terreno obliga al trazo de la conducción a cruzar por partes más altas que la elevación de la superficie del agua en el tanque de regularización, conviene analizar la colocación de un tanque intermedio en ese lugar. La instalación de dicho tanque ocasiona que se forme una conducción por bombeo-gravedad, donde la primera parte es por bombeo y la segunda por gravedad.
Red de conducción: En ciudades donde es necesario buscar fuentes alternas para el abastecimiento del agua, su ubicación puede presentarse en puntos diferentes. En este caso resultan a menudo conducciones más económicas al interconectar los conductos, formando en este caso una red de conducción. Las derivaciones de una conducción hacia dos o más tanques de regularización, ocasiona también la formación de redes de conducción.
Líneas Paralelas: Las líneas de conducción paralelas se forman cuando es necesario colocar dos o más tuberías sobre un mismo trazo. Esta instalación se recomienda para evitar la colocación de diámetros grandes, para efectuar la construcción por etapas según sean las necesidades de la demanda de agua y la disponibilidad de los recursos, y facilitar la operación a diferentes gastos. Los componentes de una línea de conducción son los siguientes:
Tuberías:
En la fabricación de tuberías utilizadas en los
sistemas de agua potable, los materiales de mayor uso son: acero, fibrocemento, concreto presforzado, cloruro de polivinilo (PVC), hierro dúctil, y polietileno de alta densidad.
Juntas: Las juntas se utilizan para unir dos tuberías; las de metal pueden ser de varios tipos, por ejemplo, Gibault, Dresser, etc.
Carretes: Los carretes son tubos de pequeña longitud provistos de bridas en los extremos para su unión. Se fabrican de fierro fundido con longitudes de 25, 50, y 75, cm.
Extremidades: Las extremidades son tubos de pequeña longitud que se colocan sobre alguna descarga por medio de una brida en uno de sus extremos. Se fabrican en longitudes de 40, 50, y 75 cm. Para materiales de PVC, las extremidades pueden ser campana o espiga.
Tees: Las tees se utilizan para unir tres conductos en forma de te, donde las tres uniones pueden ser del mismo diámetro, o dos de igual diámetro y uno menor. En el segundo caso se llama te reducción.
Cruces: Las cruces se utilizan para unir cuatro conductos en forma de cruz, donde las cuatro uniones pueden ser del mismo diámetro, o dos mayores de igual diámetro y dos menores de igual diámetro. En el segundo caso se llama cruz reducción.
Codos: Los codos tienen la función de unir dos conductos del mismo diámetro en un cambio de dirección ya sea horizontal o vertical. Los codos pueden tener deflexiones de 22.5, 45 y 90 grados.
Reducciones: Las reducciones se emplean para unir dos tubos de diferente diámetro. En materiales de PVC, las reducciones pueden ser en forma de espiga o de campana.
Coples: Los coples son pequeños tramos de tubo de PVC o de fibrocemento que se utilizan para unir las espigas de dos conductos del mismo diámetro. Los coples pueden ser también de reparación, los cuales se pueden deslizar libremente sobre el tubo para facilitar la unión de los dos tubos en el caso de una reparación.
Tapones y Tapas: Los tapones y las tapas se colocan en los extremos de un conducto con la función de evitar la salida de flujo. En materiales de PVC, es costumbre llamarlos tapones, pudiendo ser en forma de campana o espiga. En materiales de fierro fundido, se acostumbra llamarlos tapas ciegas.
Válvulas:
Válvula eliminadora de aire: La válvula eliminadora de aire cumple la función de expulsar el aire del tubo que continuamente se acumula en las partes altas sobre el
trazo de la conducción, cuando ésta se encuentra en operación.
Válvula de admisión y expulsión de aire: La válvula de admisión y expulsión de aire se utiliza para expulsar el aire que contiene la tubería al momento de iniciar el llenado del conducto. Una vez que el agua ejerce presión sobre el flotador de la válvula, ésta se cierra y no se abre mientras exista presión en el conducto. Otra función de esta válvula es permitir la entrada de aire dentro del tubo al momento de iniciar el vaciado de la tubería, y con ello evitar que se presenten presiones negativas.
Válvula de no retorno: La válvula de no retorno tiene la función de evitar la circulación del flujo en el sentido contrario al definido en el diseño.
Válvula
no
seccionamiento:
La
válvula
de
seccionamiento se utiliza para controlar el flujo dentro del tubo, ya sea para impedir el paso del agua o reducir el gasto a un valor requerido. Las válvulas de seccionamiento pueden ser, por ejemplo, tipo compuerta, de mariposa, o de esfera.
Medios para control de transitorios:
Válvula aliviadora de presión: La válvula aliviadora de presión se coloca en la tubería para disminuir las sobrepresiones causadas por un fenómeno transitorio. Es un dispositivo provisto de un resorte calibrado para abrir una compuerta cuando la presión sobrepasa un valor determinado. Se recomienda colocar este tipo de elemento, en conducciones con diámetros pequeños; sin embargo, no debe olvidarse que las presiones negativas tendrán que resolverse con algún otro dispositivo.
Válvula anticipadora del golpe de ariete: La válvula anticipadora del golpe de ariete protege al equipo de bombeo de la onda de sobrepresión causada por el paro de la bomba o falla de la energía. Esta válvula opera con la presión de la línea de conducción, y el nombre de anticipadora se debe a que entra en funcionamiento antes de la llegada de la onda de sobrepresión. Este tipo de válvula realiza la apertura de la válvula cuando baja la presión hasta un valor prestablecido y evacúa a la atmósfera el exceso de presión que provoca la onda de sobrepresión.
Torre de Oscilación: La torre de oscilación es un depósito a menudo de forma circular en contacto con la atmósfera por la parte superior, cuyo diámetro por lo general es relativamente grande con relación al diámetro de la conducción. Cumple la función de aliviar las sobrepresiones y depresiones causadas por un fenómeno transitorio. Para evitar los derrames de agua cuando la conducción se encuentra funcionando, la elevación de la corona de la torre de oscilación debe ser mayor al nivel del agua del punto de descarga, y para evitar los derrames cuando el gasto de la conducción es igual cero, el nivel de la corona debe ser mayor a los niveles del agua de cualquier depósito conectado a la conducción. La torre de oscilación es de las estructuras más confiables para el control de los transitorios, sin riesgos de funcionamiento al no contener dispositivos de control mecánico.
Tanque unidireccional: El tanque unidireccional es un depósito que se coloca generalmente a una elevación superior a la del terreno natural y este por lo general se
encuentra en contacto con la atmósfera por la parte superior. La elevación de la corona es menor a la carga piezométrica del punto de conexión del tanque con la conducción. La función de un tanque unidireccional es aliviar fundamentalmente las depresiones.causadas por un fenómeno transitorio, provocado por un paro repentino de la
bomba.
Se
recomienda
colocar
un
tanque
unidireccional cuando las cargas piezométricas en flujo establecido de los posibles lugares de colocación del dispositivo de control, son muy grandes y resulta inadecuado colocar una torre de oscilación demasiado alta. Para evitar el vaciado del tanque cuando el gasto de la conducción es igual cero, la elevación de la corona debe ser menor al nivel mínimo del agua en los depósitos conectados a la conducción. Debe contener un conducto de vaciado y otro de llenado. En el de vaciado se instala una válvula de no retorno para permitir el flujo únicamente del tanque hacia la conducción. En el conducto de llenado debe existir una válvula para cortar automáticamente el flujo cuando se alcance el nivel máximo del agua.
Cámara de aire: La cámara de aire es un depósito por lo general metálico cerrado en cuyo interior una parte contiene un volumen de agua y el resto un volumen de aire con el cual se proporciona la presión de una forma adecuada a la conducción. Se colocan normalmente al nivel del terreno natural. La función de una cámara de aire es aliviar las sobrepresiones y depresiones causadas por un fenómeno transitorio. Se recomiendan colocar cuando, para flujo establecido, son muy grandes.
las cargas piezométricas de los posibles lugares de colocación del dispositivo de control, evitando así la colocación de una torre de oscilación demasiado alta o un tanque unidireccional muy elevado. Una cámara de aire contiene normalmente dos conductos, uno de vaciado y otro de llenado, el primero contiene una válvula de no retorno para permitir la circulación del flujo únicamente del tanque hacia la conducción. El segundo conducto contiene un dispositivo disipador de energía el cual puede ser, por ejemplo, un orificio, cuya función es evitar un incremento de presión cuando la cámara se está llenando.
Instalación de un by-pass en la valvula de no retorno: Para obtener una rotación inversa controlada en la bomba y evitar sobrepresiones que causen problemas a las tuberías, se puede colocar aguas abajo del equipo de bombeo un válvula de no retorno y un by-pass alrededor de la válvula, cuya capacidad de conducción no permita una velocidad inadmisible en sentido inverso y que se asegure la reducción necesaria de las sobrepresiones, provocadas por un paro accidental del equipo de bombeo.
Instalación de un by-pass en la planta de bombeo: Para obtener una rotación inversa controlada en la bomba y evitar sobrepresiones que causen problemas a las tuberías, se puede colocar aguas abajo del equipo de bombeo un válvula de no retorno y un by-pass alrededor de la válvula, cuya capacidad de conducción no permita una velocidad inadmisible en sentido inverso y que se asegure la reducción necesaria de las sobrepresiones, provocadas por un paro accidental del equipo de bombeo.
2.3.2.3. Almacenamiento de agua bruta: Resulta interesante el almacenamiento de agua cruda en caso de sequía prolongada, que produce un descenso del caudal de los ríos, con alteración simultánea de la calidad, y cuando se produce una contaminación accidental. En este último caso basta suspender el bombeo del río y utilizar el agua previamente acumulada en la reserva. Durante el tiempo que dure el almacenamiento, pueden mejorar ciertas características del agua: disminución de las materias en suspensión, del contenido en amoníaco por nitrificación y de la flora bacteriana. Por el contrario, el almacenamiento de agua cruda presenta ciertos inconvenientes. En condiciones geográficas y climatológicas favorables a la vida planctónica, se observa a veces un importante desarrollo de algas y de hongos, cuyos metabolitos pueden comunicar un sabor desagradable al agua, de difícil eliminación. Por otra parte esta técnica exige la inmovilización de gran superficie de terreno, costosa en medio urbano, pudiendo ser necesario proceder también a una limpieza periódica de la reserva.
2.3.2.4. Tratamiento: El tratamiento del agua para hacerla potable es la parte más delicada del sistema. El tipo de tratamiento es muy variado en función de la calidad del agua bruta. Una planta de tratamiento de agua potable generalmente consta de los siguientes componentes: ¾ Reja para la retención de material grueso, tanto flotante como de arrastre de fondo.
Desarenador, para retener el material en suspensión de tamaño fino.
Floculadores, donde se adicionan químicos que facilitan la decantación de sustancias en suspensión coloidal y materiales muy finos en general.
Decantadores, o sedimentadores que separan una parte importante del material fino.
Filtros, que terminan de retirar el material en suspensión. Dispositivo de desinfección.
2.3.2.5. Almacenamiento del agua tratada: El almacenamiento del agua tratada tiene la función de compensar las variaciones horarias del consumo, y almacenar un volumen estratégico para situaciones de emergencia, como por ejemplo incendios. Existen dos tipos de tanques para agua tratada:
Tanques apoyados en el suelo Tanques elevados
2.3.2.6. Red de distribución: La red de distribución de agua está constituida por un conjunto de tuberías, accesorios y estructuras que conducen el líquido desde el tanque de agua tratada hasta las tomas domiciliaria o hidrantes públicos como se muestra en la figura 8 los usuarios (domésticos, públicos, industriales, comerciales) la red deberá proporcionarles el servicio las 24 horas de cada uno de los 365 días del año, en las cantidades adecuadas y con una presión satisfactoria.
Figura 8. Esquema de una red de distribución de agua potable.
2.4.
AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN PERÚ En el sector de agua potable y saneamiento del Perú, se han logrado
importantes avances en las últimas dos décadas del siglo XX y primera del siglo XXI, como el aumento del acceso de agua potable del 30% al 62% ocurrido entre los años 1980 al 2004 y el incremento del acceso de saneamiento del 9% al 30% entre los años 1985 al 2004 en las áreas rurales.3 Asimismo, se han logrado avances en la desinfección del agua potable y el tratamiento de aguas negras. Sin embargo, quedan muchos retos en el sector, tal como:
Insuficiente cobertura de servicios.
Mala calidad de la prestación de servicios que pone en riesgo la salud de la población;
Deficiente sostenibilidad de los sistemas construidos;
Tarifas que no permiten cubrir los costos de inversión, operación y mantenimiento de los servicios;
Debilidad institucional y financiera; y
Recursos humanos en exceso, poco calificados y con alta rotación. ACCESO A AGUA POTABLE EN PERÚ.
Urbano
Rural
Total
(72% de la
(26%
población)
población)
de
la
Agua
Definición Amplia
89%
65%
83%
Potable
Conexiones
82%
39%
71%
Definición Amplia
74%
32%
63%
Conexiones domiciliares
67%
7%
52%
domiciliares
Saneamiento
En el año 2004, la población total del Perú fue de 27.5 millones de habitantes, de los cuales el 71% residió en el área urbana y el 29% en el área rural. La cobertura de servicios de agua potable fue de 76% y saneamiento de 57%. En lo que respecta, a las áreas urbanas la cobertura fue de 81% en agua y 68% en saneamiento. Por otro lado, en las áreas rurales, donde vive un 27% de la población, la cobertura de agua potable fue de 62% y saneamiento de 30%.
2.5.
CAUDAL En dinámica de fluidos, caudal es la cantidad de fluido que pasa en
una unidad de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. Menos frecuentemente, se identifica con el flujo másico o masa que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. En el caso de cuencas de ríos o arroyos, los caudales generalmente se expresan en metros cúbicos por segundo o miles de metros cúbicos por segundo. Son variables en tiempo y en el espacio y esta evolución
se
puede
representar
con
los
denominados hidrogramas.[MARIN,2002]
2.5.1. Determinacion de un caudal Aforar una corriente significa determinar a través de mediciones, el caudal que pasa por una sección dada y en un momento dado.[VILLÓN,2002].
2.5.1.1. Mediante aforo volumétrico Este método consiste en hacer llegar la corriente, a un depósito o recipiente de volumen (V) conocido, y medir el tiempo (T) que tarda en llenarse dicho depósito. Para calcular el caudal, hacer:
Calcular o medir el volumen del depósito o recipiente (V).
Con un cronómetro, medir el tiempo (T), requerido para llenar el depósito.
Calcular el caudal con la ecuación:
Q= V/T
Donde: Q = caudal, en l/s ó m3/s | V = volumen del depósito, en L o m 3 T = tiempo en que se llena el depósito, en s Este método es el más exacto, pero es aplicable solo cuando se miden caudales pequeños.
2.6.
SISTEMA DESAGÜE Y DRENAJE PLUVIAL EN POBLACIONES RURALES 2.6.1. Aguas servidas, fecales o cloacales El término agua residual define un tipo de agua que está contaminada con sustancias fecales y orina, procedentes de desechos orgánicos humanos o animales. Su importancia es tal que requiere sistemas de canalización, tratamiento y desalojo. Su tratamiento nulo o indebido genera graves problemas de contaminación. A las aguas residuales también se les llama aguas servidas, fecales o cloacales. Son residuales, habiendo sido usada el agua, constituyen un residuo, algo que no sirve para el usuario directo; y cloacales porque son transportadas mediante cloacas (del latín cloaca, alcantarilla), nombre que se le da habitualmente al colector. Algunos
autores hacen una diferencia entre aguas servidas y aguas residuales en el sentido que las primeras solo provendrían del uso doméstico y las segundas corresponderían a la mezcla de aguas domésticas e industriales. En todo caso, están constituidas por todas aquellas aguas que son conducidas por el alcantarillado e incluyen, a veces, las aguas de lluvia y las infiltraciones de agua del terreno.
Todas las aguas naturales contienen cantidades variables de otras sustancias en concentraciones que varían de unos pocos mg/litro en el agua de lluvia a cerca de 35 mg/litro en el agua de mar. A esto hay que añadir, en las aguas residuales, las impurezas procedentes del proceso productor de desechos, que son los propiamente llamados vertidos. Las aguas residuales pueden estar contaminadas por desechos
urbanos o bien proceder de los variados procesos industriales. La composición y su tratamiento pueden diferir mucho de un caso a otro, por lo que en los residuos industriales es preferible la depuración en el srcen del vertido que su depuración conjunta posterior (CALTUR, 2008).
2.6.1.1. Características de las aguas residuales a) Sustancias químicas (composición) Las aguas servidas están formadas por un 99% de agua y un 1% de sólidos en suspensión y solución. Estos sólidos pueden clasificarse en orgánicos e inorgánicos. Los sólidos inorgánicos están formados principalmente por nitrógeno, fósforo, cloruros, sulfatos, carbonatos, bicarbonatos y algunas sustancias tóxicas como arsénico, cianuro, cadmio, cromo, cobre, mercurio, plomo y zinc. (CALTUR, 2008). Los sólidos orgánicos se pueden clasificar en nitrogenados y no nitrogenados. Los nitrogenados, es decir, los que contienen nitrógeno en su molécula, son proteínas, ureas, aminas y aminoácidos. Los no nitrogenados son principalmente celulosa, grasas y jabones. La concentración de orgánicos en el agua se determina a través de la DBO5, la cual mide material orgánico carbonáceo principalmente, mientras que la DBO20 mide material orgánico carbonáceo y nitrogenado DBO2. Aniones y cationes inorgánicos y compuestos orgánicos. (CALTUR, 2008).
b) Características bacteriológicas Una de las razones más importantes para tratar las aguas residuales o servidas es la eliminación de todos los agentes patógenos de srcen humano presentes en las excretas con el propósito de cortar el ciclo epidemiológico de transmisión. Estos son, entre otros:
Coliformes totales
Coliformes fecales
Salmonellas
Virus
c) Materia en suspensión y materia disuelta A efectos del tratamiento, la gran división es entre materia en suspensión y materia disuelta. La materia en suspensión se separa por tratamientos fisicoquímicos, variantes de la sedimentación y filtración. En el caso de la materia suspendida sólida se trata de separaciones sólido - líquido por gravedad o medios filtrantes y, en el caso de la materia aceitosa, se emplea la separación L-L, habitualmente por flotación. La materia disuelta puede ser orgánica, en cuyo caso el método más extendido es su insolubilización como material celular (y se convierte en un caso de separación S-L) o inorgánica, en cuyo caso se deben emplear caros tratamientos fisicoquímicos como la ósmosis inversa. Los diferentes métodos de tratamiento atienden al tipo de contaminación: para la materia en suspensión, tanto orgánica como inorgánica, se emplea la sedimentación y la
filtración en todas sus variantes. Para la materia disuelta se emplean los tratamientos biológicos (a veces la oxidación química) si es orgánica, o los métodos de membranas, como la ósmosis, si es inorgánica. (CALTUR, 2008).
d) Principales parámetros
Los parámetros característicos, mencionados en la Directiva Europea, son:
Temperatura
pH
Sólidos en suspensión totales (SST) o
Materia orgánica valorada como DQO y DBO (a veces
Nitrógeno amoniacal y nitratos
TOC)
También hay otros parámetros a tener en cuenta como fósforo total, nitritos, sulfuros, sólidos disueltos.
2.6.1.2. Influencias en el medio receptor
Vertido de sustancias orgánicas degradables: producen una
disminución del oxígeno disuelto, ya que los microorganismos que degradan la materia orgánica consumen oxígeno para su oxidación. Si la demanda de oxígeno es superior a la aireación por disolución de oxígeno atmosférico, se puede llegar a un ciclo anaerobio: se consume oxígeno combinado en lugar de molecular, creándose un ambiente reductor, con la aparición de amoníaco, nitrógeno y ácido sulfhídrico, y la reducción de sulfatos a sulfuros; el agua se torna oscura, de olor desagradable y con gérmenes patógenos.
Incorporación de compuestos tóxicos, tanto orgánicos como
inorgánicos. Eliminan los organismos depuradores, o bien inhiben su desarrollo impidiendo reacciones enzimáticas. Intoxican también a varios niveles de la cadena trófica, desde microorganismos hasta animales superiores.
Incorporación de materia en suspensión, que reduce la
entrada de luz y atasca los órganos respiratorios y filtradores de muchos animales.
Alteración del equilibrio salino (balance en sodio, calcio,
etc…) y del pH. (CALTUR, 2008).
2.6.2. Educación sanitaria
Agua y salud en la comunidad (DAANDO, 2003) El agua que actualmente consume la comunidad no es agua
segura para la salud. Debido a la falta de saneamiento y a los hábitos inadecuados de las personas, el agua se contamina y se presentan problemas de salud como diarreas, cólera, hepatitis, disentería, parasitosis y otras.
¿Dónde se srcina la contaminación del agua? La contaminación del agua se srcina cuando se defeca al aire
libre, cerca de niños y adultos. También se contamina al depositar o tirar la basura donde las personas caminan. Los animales contaminan el agua y las personas también lo hacen cuando lavan la ropa directamente en la fuente de agua.
¿Cómo se contamina el agua que se toma? El agua se contamina como consecuencia de un mal manejo
al extraerla, almacenarla y consumirla.
Generalmente, se contamina con microbios que se encuentran en los excrementos de las personas y de los animales enfermos, y que son
transportados por el polvo, viento, animales domésticos, moscas, cucarachas, etc. y sobre todo por las manos sucias, (JAAS, 2005).
¿Cuáles son las consecuencias? En algunas enfermedades el agua actúa como vehículo. Estas se
denominan enfermedades hídricas o de tipo fecal-oral. Es el agua contaminada por la descarga de desechos del humano (heces y orina) y todo tipo de efluentes domésticos e industriales. Muchas de estas enfermedades causan diarreas agudas y deshidratación severa, y son la principal causa de morbilidad y mortalidad en el Perú y en países en vías de desarrollo. Las enfermedades indicadas anteriormente, aunque son transmitidas por el agua, también pueden ser difundidas por cualquier otra ruta en la que se ingiera la materia fecal de una persona enferma. Un ejemplo son las manos sucias de quienes preparan y manejan los alimentos. (JAAS, 2005).
2.7.
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN POBLACIONES RURALES Toda agua servida o residual debe ser tratada tanto para proteger la
salud pública como para preservar el medio ambiente. Antes de tratar cualquier agua servida debemos conocer su composición. Esto es lo que se llama caracterización del agua. Permite conocer qué elementos químicos y biológicos están presentes y da la información necesaria para que los ingenieros expertos en tratamiento de aguas puedan diseñar una planta apropiada al agua servida que se está produciendo. Una Planta de tratamiento de Aguas Servidas debe tener como propósito eliminar toda contaminación química y bacteriológica del agua que pueda ser nociva para los seres humanos, la flora y la fauna de manera que el agua sea dispuesta en el ambiente en forma segura. El proceso, además, debe ser optimizado de manera que la planta no produzca olores ofensivos hacia la comunidad en la cual está inserta.
Una planta de aguas servidas bien operada debe eliminar al menos un 90% de la materia orgánica y de los microorganismos patógenos presentes en ella. Como se ve en este gráfico, la etapa primaria elimina el 60% de los sólidos suspendidos y un 35% de la DBO. La etapa secundaria, en cambio, elimina el 30% de los sólidos suspendidos y un 55% de la DBO. (CALTUR, 2008).
2.7.1. Etapas del tratamiento del agua residual:
Etapa preliminar La etapa preliminar debe cumplir dos funciones:
Medir y regular el caudal de agua que ingresa a la planta.
Extraer los sólidos flotantes grandes y la arena (a veces, también la grasa).
Normalmente las plantas están diseñadas para tratar un volumen de agua constante, lo cual debe adaptarse a que el agua servida producida por una comunidad no es constante. Hay horas, generalmente durante el día, en las que el volumen de agua producida es mayor, por lo que deben instalarse sistemas de regulación de forma que el caudal que ingrese al sistema de tratamiento sea uniforme. Asimismo, para que el proceso pueda efectuarse normalmente, es necesario filtrar el agua para retirar de ella sólidos y grasas. Las estructuras encargadas de esta función son las rejillas, tamices, trituradores (a veces), desgrasadores y desarenadores. En esta etapa también se puede realizar la pre aireación, cuyas funciones son: a) Eliminar los compuestos volátiles presentes en el agua servida, que se caracterizan por ser malolientes, y b) Aumentar el contenido de oxígeno del agua, lo que ayuda a la disminución de la producción de malos olores en las etapas siguientes del proceso de tratamiento. (CALTUR, 2008).
Etapa primaria Tiene como objetivo eliminar los sólidos en suspensión por medio
de un proceso de sedimentación simple por gravedad o asistida por coagulantes y floculantes. Así, para completar este proceso se pueden agregar compuestos químicos (sales de hierro, aluminio y polielectrolitos floculantes) con el objeto de precipitar el fósforo, los sólidos en suspensión muy finos o aquellos en estado de coloide. Las estructuras encargadas de esta función son los estanques de sedimentación primarios o clarificadores primarios. Habitualmente están diseñados para suprimir aquellas partículas que tienen tasas de sedimentación de 0,3 a 0,7 mm/s. Asimismo, el período de retención es normalmente corto, 1 a 2 h. Con estos parámetros, la profundidad del estanque fluctúa entre 2 a 5 m. En esta etapa se elimina por precipitación alrededor del 60 al 70% de los sólidos en suspensión. En la mayoría de las plantas existen varios sedimentadores primarios y su forma puede ser circular, cuadrada a rectangular. (CALTUR, 2008).
Etapa secundaria Tiene como objetivo eliminar la materia orgánica en disolución y
en estado coloidal mediante un proceso de oxidación de naturaleza biológica seguido de sedimentación. Este proceso biológico es un proceso natural controlado en el cual participan los microorganismos presentes en el agua residual, y que se desarrollan en un reactor o cuba de aireación, más los que se desarrollan, en menor medida en el decantador
secundario.
Estos
microorganismos,
principalmente
bacterias, se alimentan de los sólidos en suspensión y estado coloidal produciendo en su degradación en anhídrido carbónico y agua, srcinándose una biomasa bacteriana que precipita en el decantador secundario. Así, el agua queda limpia a cambio de producirse unos fangos para los que hay que buscar un medio de eliminarlos.
En el decantador secundario, hay un flujo tranquilo de agua, de forma que la biomasa, es decir, los flóculos bacterianos producidos en el reactor, sedimentan. El sedimento que se produce y que, como se dijo, está formado fundamentalmente por bacterias, se denomina fango activo. Los microorganismos del reactor aireado pueden estar en suspensión en el agua (procesos de crecimiento suspendido o fangos activados), adheridos a un medio de suspensión (procesos de crecimiento adherido) o distribuidos en un sistema mixto (procesos de crecimiento mixto). Las estructuras usadas para el tratamiento secundario incluyen filtros de arena intermitentes, filtros percoladores, contactores biológicos rotatorios, lechos fluidizados, estanques de fangos activos, lagunas de estabilización u oxidación y sistemas de digestión de fangos. (CALTUR, 2008).
Etapa terciaria Tiene como objetivo suprimir algunos contaminantes específicos
presentes en el agua residual tales como los fosfatos que provienen del uso de detergentes domésticos e industriales y cuya descarga en curso de agua favorece la eutrofización, es decir, un desarrollo incontrolado y acelerado de la vegetación acuática que agota el oxígeno, y mata la fauna existente en la zona. No todas las plantas tienen esta etapa ya que dependerá de la composición del agua residual y el destino que se le dará. (CALTUR, 2008).
2.7.2. Principales pasos del tratamiento de aguas residuales:
Desinfección Las
aguas
servidas
tratadas
normalmente
contienen
microorganismos patógenos que sobreviven a las etapas anteriores de tratamiento. Las cantidades de microorganismos van de 10.000 a 100.000 coliformes totales y 1.000 a 10.000 coliformes fecales por 100
ml de agua, como también se aíslan algunos virus y huevos de parásitos. Por tal razón es necesario proceder a la desinfección del agua. Esta desinfección es especialmente importante si estas aguas van a ser descargadas a aguas de uso recreacional, aguas donde se cultivan mariscos o aguas que pudieran usarse como fuente de agua para consumo humano. Los métodos de desinfección de las aguas servidas son principalmente la cloración y la ionización, pero también se ha usado la bromación y la radiación ultravioleta. El más usado es la cloración por ser barata, fácilmente disponible y muy efectiva. Sin embargo, como el cloro es tóxico para la vida acuática el agua tratada con este elemento debe ser sometida a de cloración antes de disponerla a cursos de agua natural. Desde el punto de vista de la salud pública se encuentra aceptable un agua servida que contiene menos de 1.000 coliformes totales por 100 ml y con una DBO inferior a 50 mg/L. La estructura que se usa para efectuar la cloración es la cámara de contacto. Consiste en una serie de canales interconectados por los cuales fluye el agua servida tratada de manera que ésta esté al menos 20 minutos en contacto con el cloro, tiempo necesario para dar muerte a los microorganismos patógenos.
Tratamiento de los fangos Los sedimentos que se generan en las etapas primaria y
secundaria se denominan fangos. Estos fangos contienen gran cantidad de agua (99%), microorganismos patógenos y contaminantes orgánicos e inorgánicos. Se han desarrollado varios métodos para el tratamiento de los fangos e incluyen: digestión anaerobia, digestión aerobia, compostaje, acondicionamiento químico y tratamiento físico. El propósito del tratamiento de los fangos es destruir los microbios patógenos y reducir el porcentaje de humedad.
La digestión anaerobia se realiza en un estanque cerrado llamado digestor y no requiere la presencia de oxígeno pues es realizada por bacterias que se desarrollan en su ausencia. Para el óptimo crecimiento de estos microorganismos se requiere una temperatura de 35 ° C. Las bacterias anaerobias degradan la materia orgánica presente en el agua servida, en una primera fase, a ácido propiónico, ácido acético y otros compuestos intermedios, para posteriormente dar como producto final metano (60 - 70 %), anhídrido carbónico (30%) y trazas de amoníaco, nitrógeno, anhídrido sulfuroso e hidrógeno. El metano y el anhídrido carbónico son inodoros; en cambio, el ácido propiónico tiene olor a queso rancio y el ácido acético tiene un olor a vinagre. La digestión aerobia se realiza en un estanque abierto y requiere la presencia de oxígeno y, por tanto, la inyección de aire u oxígeno. En este caso la digestión de la materia orgánica es efectuada por bacterias aerobias, las que realizan su actividad a temperatura ambiente. El producto final de esta digestión es anhídrido carbónico y agua. No se produce metano. Este proceso bien efectuado no produce olores. El compostaje es la mezcla del fango digerido aeróbicamente con madera o llantas trituradas, con el objetivo de disminuir su humedad para posteriormente ser dispuesto en un relleno sanitario. El acondicionamiento químico se puede aplicar tanto a los fangos crudos como digeridos e incluye la aplicación de coagulantes tales como el sulfato de aluminio, el cloruro férrico y los polímeros, los que tienen como función ayudar a la sedimentación de las materias en suspensión y solución en el fango; la elutriación o lavado del fango, la cloración y la aplicación de floculante. El tratamiento físico incluye el tratamiento por calor y el congelamiento de los fangos. Una vez concluida la etapa de digestión microbiana, ya sea aerobia o anaerobia, los fangos aún contienen mucha agua (alrededor de un 90%) por lo que se requiere deshidratarlos para su disposición final. Para ello se han diseñado dos métodos principales: secado por aire y secado mecánico. (CALTUR, 2008).
2.8.
ALMACENAMIENTO DE AGUA TRATADA-RESERVORIO Es un depósito de concreto que sirve para almacenar y controlar el agua
que se distribuye a la población, además de garantizar su disponibilidad continua en el mayor tiempo posible. (PROAGUA, 2002). La importancia del reservorio radica en garantizar el funcionamiento hidráulico del sistema y el mantenimiento de un servicio eficiente, en función a las necesidades de agua proyectadas y el rendimiento admisible de la fuente. Un sistema de abastecimiento de agua potable requerirá de un reservorio cuando el rendimiento admisible de la fuente sea menor que el gasto máximo horario (Qmh). En caso que el rendimiento de la fuente sea mayor que el Qmh no se considera el reservorio, y debe asegurarse que el diámetro de la línea de conducción sea suficiente para conducir el gasto máximo horario (Qmh), que permita cubrir los requerimientos de consumo de la población. En algunos proyectos resulta más económico usar tuberías de menor diámetro en la línea de conducción y construir un reservorio de almacenamiento, (AGÛERO, R. 1997).
2.8.1. Red de distribución La red de distribución es el conjunto de tuberías de diferentes diámetros, válvulas, grifos y demás accesorios cuyo srcen está en el punto de entrada al pueblo (final de la línea de aducción) y que se desarrolla por todas las calles de la población, (AGÛERO, R. 1997).
Figura 9. Vista de una Red de distribución.
Para el diseño de la red de distribución es necesario definir la ubicación tentativa del reservorio de almacenamiento con la finalidad de suministrar el agua en cantidad y presión adecuada a todos los puntos de la red. Las cantidades de agua se han definido en base a las dotaciones y en el diseño se contempla las condiciones más desfavorables, para lo cual se analizaron las variaciones de consumo considerando en el diseño de la red el consumo máximo horario (Qrnh). Las presiones deben satisfacer las condiciones máximas y mínimas para las diferentes situaciones de análisis que puedan ocurrir. En tal sentido, la red debe mantener presiones de servicio mínimas, que sean capaces de llevar agua al interior de las viviendas (parte alta del pueblo). También en la red deben existir limitaciones de presiones máximas tales que no provoquen danos en las conexiones y que permitan el servicio sin mayores inconvenientes de uso (parte baja), (AGÛERO, R. 1997). En lugares con mucha pendiente (más de 50 m de desnivel), se instalan cámaras rompe presión, que sirven para regular la presión del agua para que no ocasione problemas en la tubería y sus estructuras. (PROAGUA, 2002).
2.9.
IMPACTO AMBIENTAL DE UN SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE Los proyectos de agua potable incluyen los siguientes elementos: la
construcción, expansión o rehabilitación de represas y reservorios, pozos y estructuras receptoras, tuberías principales de transmisión y estaciones de bombeo, obras de tratamiento y sistemas de distribución; las provisiones para la operación y mantenimiento de cualquiera de las instalaciones arriba mencionadas; el establecimiento o fortalecimiento de las funciones de colocación de medidores, facturación y colección de pagos; y el fortalecimiento administrativo global de la empresa de agua potable (LIBRO DE CONSULTA PARA EVALUACIÓN AMBIENTAL). Si bien un sistema de abastecimiento de agua potable tiene sin lugar a dudas un impacto sumamente positivo en la salud y el bienestar de muchas personas, la
construcción
de
sus
diversos
componentes
acarrea,
potencialmente, algunos problemas que son los mismos que se describen en los siguientes artículos:
Manejo de recursos terrestres e hidráulicos
Represas y reservorios
Sistemas de recolección, tratamiento, reutilización y eliminación de las aguas servidas
Tuberías de petróleo y gas.
2.10. PROCESOS DE POTABILIZACIÓN DEL AGUA Cloración es el nombre que se da al procedimiento para desinfectar el agua más comúnmente usado, utilizando el cloro o algunos de sus derivados como los hipocloritos de sodio o de calcio. En los abastecimientos de agua potable se emplea el gas cloro mientras que para abastecimientos medianos o pequeños se utilizan hipocloritos (PURSCHEL, 1976).
El proceso más sencillo de esterilización y barato es la cloración, la acción del cloro es de poca profundidad y las partículas en suspensión la dificultan. Punto crítico de cloración, si en la cloración sobrepasa el mínimo de cloro, se habla de cloración crítica, dañina para la salud y causante de enfermedades tales como cáncer.
2.11. COSTOS DEL AGUA POTABLE Y BIENESTAR EN EL PERÚ El proceso de reformas iniciado hace más de diez años en distintos países de la región implicó un cambio sustancial en el rol del Estado dentro de la economía. El papel intervencionista que había jugado durante cerca de 40 años cedió su lugar a uno en donde este debía concentrarse únicamente en brindar servicios esenciales. En el caso específico de los servicios públicos, se privatizó la empresa de telecomunicaciones y parte de las empresas involucradas en los segmentos de generación, transmisión y distribución de electricidad. Lo que diferenció la experiencia peruana de la de otros países de la región fue que las empresas encargadas de brindar el servicio de agua potable y alcantarillado no fueron privatizadas ni concesionadas (BENDEZÚ Y ORTIZ, 2003).
Durante los últimos años ha resurgido el debate respecto a la conveniencia de otorgar la administración de las empresas de saneamiento al sector privado, empleando como principales argumentos la falta de recursos para expandir la red a más usuarios, así como las deficiencias existentes en la calidad y continuidad del servicio. No obstante, este debate genera también una serie de interrogantes. En particular, destaca el efecto que la privatización de la empresa y el sinceramiento tarifario derivado de implementar tarifas consistentes con los costos que tendría sobre los usuarios, tanto existentes como los que se podrían conectar a la red en un futuro. Por ello, se plantea que uno de los objetivos de la reforma sea la racionalización de las tarifas de agua y la implantación de subsidios al consumo para compensar el incremento de precios que se tendría como resultado.
Idealmente, los hacedores de política deberían decidir si eligen cambiar el esquema tarifario y si se implementan subsidios diseñados de acuerdo a criterios objetivos. Sin embargo, el proceso de decisión y de resolución de estas inquietudes se ve notoriamente dificultado por la falta de conocimiento sobre el patrón de consumo de los hogares y sobre su respuesta ante variaciones en los precios.
2.11.1.
Estimación de la demanda El conocimiento de las características del consumo de agua
potable a nivel de hogares en el caso peruano es bastante reducido. Por una parte, la existencia únicamente de trabajos de caracterización a nivel agregado y, por otra parte, la ausencia de bases de datos orientadas a la medición de esta variable, han contribuido a esta escasez. Esta limitación se ha visto reducida de manera importante en los últimos años gracias al surgimiento de bases de datos que permiten combinar información más precisa del consumo de los hogares con sus características socioeconómicas. Del total de las encuestas disponibles, la que permitía cumplir mejor nuestros objetivos es la Encuesta Residencial de Consumo y Usos de Energía realizada por el Organismo Supervisor de la Inversión en Energía y Minería (Osinergmin) en el primer trimestre del año 2003. Una vez que se obtuvo la información necesaria, se procedió a estimar la función de demanda. Dado que este bien se comercializa mediante un sistema de tarifas crecientes en bloque, el precio no será totalmente exógeno para el consumidor, por lo que una estimación por mínimos cuadrados ordinarios dará como resultado elasticidades precio e ingreso sesgadas (Taylor 1975). Por este motivo, deberá efectuarse una corrección en el procedimiento de estimación de la ecuación de demanda (BENDEZÚ Y ORTIZ, 2003).
2.12. PARÁMETROS DE CALIDAD Y LÍMITES MÁXIMO PERMISIBLES
El agua potable, también llamada para consumo humano, debe cumplir con las disposiciones legales nacionales, a falta de éstas, se toman en cuenta normas internacionales. Los límites máximo permisibles (LMP) referenciales (**) para el agua potable de los parámetros que se controlan actualmente, se indican en el cuadro siguiente:
Fuente: Org anización
mundial de la s alud 1995
2.13. PERIODO DE DISEÑO Y DE VIDA ÚTIL Antes de formular un proyecto de abastecimiento de agua, ha de decidirse el periodo de tiempo que las instalaciones servirán a la comunidad, antes de que deban abandonarse o ampliarse por resultar ya inadecuadas (MCGHEE, 1981). A dichos periodos de tiempo se les llama periodos de vida, y son de suma importancia al decidir los fondos que deben ser invertidos en las
instalaciones de agua y alcantarillado, pues como ya se ha expuesto entre más grande sea el periodo de vida de un proyecto, más fondos se deben invertir. Puesto que las ciudades constantemente están en crecimiento, el periodo de vida depende principalmente del grado de crecimiento de su población. Cuando se realiza un proyecto, se debe prever que los elementos del sistema tengan capacidad para dar servicio durante un período a futuro a partir de su instalación, a este espacio de tiempo se le denomina, Período de Diseño. Al proyectar de esta manera se intenta satisfacer las necesidades de la sociedad que se comporta de forma dinámica. El período de diseño es menor que la vida útil, porque se considera que durante este los elementos funcionen sin tener gastos elevados que hagan su operación incosteable. Con respecto a la parte financiera de las obras se considera un Período Económico de las Obras, que se define como, el tiempo durante el cual la obra de ingeniería funciona económicamente. Según la Organización Panamericana de la salud (2005), normalmente la estimación vida útil del sistema se basa en la obra electromecánica y de control ya que esta dura mucho menos que la obra civil. Es necesario por lo tanto estimar cual será la población para dicho periodo. Considerando los siguientes factores:
Vida útil de la estructura de almacenamiento.
Grado de dificultad para realizar la ampliación de la infraestructura.
Crecimiento poblacional.
Economía de escala.
Es recomendable adoptar los siguientes periodos de diseño:
Reservorio de almacenamiento: 20 años.
Equipos de bombeo: 10 años.
Tubería de impulsión: 20 años.
2.14. CRECIMIENTO DE LA POBLACIÓN Es difícil estimar la población a años futuros. Se han utilizado varios métodos, pero es más preciso señalar que el ingeniero debe enjuiciar por sí mismo cuál de los métodos es más apropiado. El conocimiento de sus industrias, el estado de desarrollo de la comarca circundante, la situación con respecto a los transportes, o en cuanto a materias primas y artículos manufacturados, todo entrara en la estimación de la población futura. El ingeniero tampoco debe de pasar por alto los sucesos extraordinarios, como el descubrimiento de un campo petrolífero cercano o el imprevisto desarrollo de una nueva industria, estos sucesos podrían transformar todos los cálculos en cuanto al futuro crecimiento, y exigirían un rápido aumento del consumo de agua y alcantarillado disponible. Ahora bien que si los extraordinarios fueran la posible migración de la población debido al cierre de alguna industria o al fin de alguna actividad económica en la región, la estimación futura de la población no tendría afectaciones, ni exigencias que afectaran el proyecto debido a problemas de consumo de agua. La forma más conveniente para la estimación de la población del proyecto se basa en su pasado desarrollo, tomado de los datos estadísticos y adaptar su comportamiento a modelos matemáticos, como son el aritmético, geométrico, parabólico, etc.
2.14.1.
Método aritmético Este método se basa en la hipótesis de que la tasa de
crecimiento es constante. Esta hipótesis debe de ser contrastada examinando el crecimiento de la comunidad, para determinar si se han producido incrementos aproximadamente iguales entre los censos más recientes.
2.14.2.
Método logarítmico La hipótesis de un porcentaje de crecimiento geométrico o
uniforme, supone que la tasa de crecimiento es proporcional a la
población. La mejor manera de comprobar la hipótesis es por representación gráfica de los crecimientos de población registrados en papel semilogarítmico.
2.14.3.
Método curvilíneo Esta técnica consiste en la representación de la curva de
crecimiento de la población en el pasado y realizar su extrapolación. El comparar el crecimiento proyectado con el de otras ciudades de tamaño superior, pero de la misma región y con afinidades un cuanto a sus posibilidades económicas, es una variación de este método, que se utiliza frecuentemente.
2.14.4.
Método logístico o exponencial La curva empleada en este método tiene forma de S. La
hipótesis del crecimiento logístico puede contrastarse a base de representar gráficamente los datos de la población en papel logístico, en el que si la hipótesis es válida, aparecerá como una línea recta.
2.14.5.
Método del crecimiento declinante Esta técnica, al igual que el método logístico, supone que la
ciudad tiene una población límite de saturación, y que la tasa de crecimiento es una función de su déficit de población.
2.14.6.
Método de la ratio Esta técnica se basa en las proyecciones de población
efectuadas en el estado, o en el país, y en el supuesto de que la ciudad en estudio tenga un crecimiento de forma que la ratio de su población a la de la entidad superior no varié.
La precisión en la estimación de la población es un elemento muy importante, puesto que si la estimación es muy baja, las instalaciones que se construyan quedaran insuficiente en breve plazo y, por tanto, serán necesarios nuevos proyectos, construcciones e inversiones.
2.15. DOTACIÓN DE AGUA (LT/HAB/D) Para analizar la demanda de agua para consumo humano, se considera una dotación de 50lt/hab/día, dotación que se encuentra en el rango establecida por el Sector para localidades rurales de la sierra que no cuentan con servicio de alcantarillado. Asimismo, se estima un 20% de pérdidas en el sistema. La dotación promedio diaria anual por habitante se fijará en base a un estudio de consumo técnicamente justificado sustentado en informaciones estadísticas. Si se comprobara la no existencia de estudios de consumo y no se justificara su ejecución, podrá tomarse como valores guía, los valores que se indican a continuación, teniendo en cuenta la zona geográfica, clima, hábitos, costumbres y niveles de servicio a alcanzar:
Costa: 50 – 60 lt/hab/día
Sierra: 40 – 50 lt/hab/día
Selva: 60 - 70 lt/hab/día
En el caso de adoptarse sistema de abastecimiento de agua potable a través de piletas públicas la dotación será de 20 - 40 l/h/d. De acuerdo a las características socioeconómicas, culturales, densidad poblacional, y condiciones técnicas que permitan en el futuro la implementación de un sistema de saneamiento a través de redes, se utilizarán dotaciones de hasta 100 lt/hab/día.
2.16. PARÁMETROS DE DISEÑO DE SISTEMAS DE AGUA POTABLE En la actualidad para el diseño de redes de agua potable, se cuenta con 3 reglamentos para la elaboración de proyectos cada uno aplicable y vigente dentro de su ámbito de competencia.
Estos reglamentos son los siguientes:
S.100: Normas técnicas de infraestructura sanitaria para poblaciones urbanas.
DIGESA: Normas de diseño para proyectos de abastecimiento de agua potable para poblaciones rurales.
SEDAPAL: Nuevo reglamento de elaboración de proyectos de agua potable y alcantarillado para habilitaciones urbanas de Lima Metropolitana y Callao.
Para la determinación de los siguientes parámetros de diseño se han tomado en cuenta estos tres reglamentos y la aplicación de cada uno depende del lugar donde se está desarrollando el proyecto y sí se trata de poblaciones urbanas o rurales.
2.16.1.
Periodo de diseño Al respecto el S.100 indica lo siguiente: Para proyectos de
poblaciones o ciudades así como para proyectos de mejoramiento y/o ampliación de servicios en asentamiento existentes, el período de diseño debe ser fijado por el proyectista utilizando un procedimiento que garantice los periodos óptimos para cada componente de los sistemas.
Digesa El período de diseño deberá ser calculado para cada uno de
los componentes del sistema, teniendo en consideración la teoría del factor de economía de escala de materiales y equipos. Así como factores de durabilidad. Por ejemplo Sistemas
tipo gravedad simple
Sistemas de bombeo
= 20 años = 10 años
Sistemas por gravedad con tratamiento =
10 años
2.16.2.
Población S.100
La población futura para el período de diseño considerado deberá calcularse:
Asentamientos humanos existentes, el crecimiento deberá estar acorde con el plan regulador y los programas de desarrollo regional si los hubiera; en caso de no existir estos, se deberá tener en cuenta las características de la ciudad, los factores históricos, socio-económicos, su tendencia de desarrollo y otros que se pudieran obtener.
Nuevas habitaciones para viviendas, deberá considerarse por lo menos una densidad de 6 hab./vivienda.
Digesa El cálculo de la población futura ser hará en base a índices
adoptados del histórico de crecimiento poblacional intercensal de la provincia a la que pertenece la localidad, cómo resultado del mismo análisis se adoptará el siguiente método de cálculo.
1+NT PF=PA
n t
1000
= % tasa de crecimiento = Período de años (20 años)
Sedapal Los cálculos de población para cada etapa de diseño,
deberán realizarse considerando, por lo menos, una densidad de población como sigue: USOS DE TIERRA
DENSIDAD
Pre urbanas Para uso de vivienda
15/hab/parcela 7/hab/vivienda
Para uso recreacional con vivienda (tipo club)
5hab/vivienda
Para uso de vivienda temporal o vacacional
5hab/vivienda
Para uso de vivienda en terreno mancomunado
7/hab/vivienda
Para usos especiales
De acuerdo al uso
2.16.3.
Dotación de agua S.100 La dotación promedio diaria anula por habitante, se fijará en
base aun estudio de consumos técnicamente justificado, sustentando en informaciones estadísticas comprobadas. Si se comprobara la no existente de estudios de consumo se considerará por lo menos las siguientes dotaciones:
En clima frío
:
200 lt/hab/día
En clima templado y cálido
:
250 lt/hab/día
Lotes de área menor o igual de
:
120 lt/hab/día (en clima frío)
90 m2
150 lt/hab/día (en clima templado y cálido)
Digesa
La dotación por habitante deberá ser estimada en base a usos y costumbres de la localidad y no deberán sobrepasar los siguientes valores, salvo que el proyectista justifique la dotación asumida. Selva
:
70 lt/hab/día
Costa
:
60 lt/hab/día
Sierra
:
50 lt/hab/día
Sedapal
La dotación promedio diaria anual por habitante se fijará en base a un estado de consumos técnicamente justificado, sustentando en informaciones estadísticas. Si se comprobara la no existencia de estudios de consumo y no se justificara su ejecución, se considerarán las dotaciones que se señalan a continuación. TIPO DE HABILITACIÓN Residencial (mayores de 120 m 2de área de lote)
DOTACIÓN :
250 lt/hab/día
Popular (hasta 120 m2 de área de lote)
:
Asentamientos humanos y pueblo jóvenes
:
2.16.4.
200 lt/hab/día 150/hab/día
Variaciones de consumo S.100 Los coeficientes de las variaciones de consumo, referidos de
consumos referidos al promedio diario anual de la demanda, deberá ser fijados en base al análisis de información estadística comprobada. De lo contrario ser podrán considerar los siguientes coeficientes:
Máximo
anual de la demanda diaria
:
1,3
Máximo
anual de la demanda horaria
:
1,8 a 2,5
Dependiendo del tamaño de la población.
Digesa El consumo máximo diario (Qmd) se considerará entre el
120% y 150% del consumo promedio diario, recomendándose el valor promedio de 130%; en caso de considerar valores superiores deberán justificarse: QMD = QP X K1
(K1=1.3)
En el consumo máximo horario se considerará como el 100% del promedio diario; para las poblaciones concentradas o cercanas a poblaciones urbanas se recomienda tomar alores no superiores al 150%.
QMH = QP X K2
(K2=1.5)
Sedapal Los coeficientes de variación de consumo referido al
promedio diario anual de las demandas, serán: Máximo
diario
:
1.3
Máximo
horario :
2.6
Nota: Para otros parámetros de diseños tales como caudal y régimen de bombeo, demanda contra incendio, volúmenes de regulación capacidades de cisternas, dotaciones para industria y otros consultar en los respectivos reglamentos.
III. 3.1.
MATERIALES Y METODOS
BASES DEL PROYECTO 3.1.1.
UBICACIÓN POLITICA
Región
: Huánuco.
Departamento : Huánuco.
Provincia
: Leoncio Prado.
Distrito
: Rupa Rupa.
Centro Poblado : Supte chico. Zona Urbana
: 36 Sectores Urbanos.
Zona Rural
: 9 Caseríos.
3.1.2.
UBICACIÓN GEOGRAFICA
3.1.3.
18L
:
0393308
UTM
:
8970347
ALTITUD
:
867 msnm
ACCESO AL LUGAR DE EJECUCION
DISTANCIA
: Carretera
TIEMPO
: 15 min
TIPO DE CARRETERA : 1.5 km
COSTOS DE PASAJE
: 1.5 nuevos soles
3.1.4. Límites. Los Limites del Centro Poblado de Supte San Jorge son los siguientes:
POR EL NORTE: Con el Distrito de Luyando: Caseríos de San Fernando e Inkari.
POR EL SUR: con el Distrito Dámaso Beraun: Caseríos de Montevideo, Santa Carmen y Puente Pérez.
POR EL ESTE: Con el Distrito de Luyando: Con los caseríos de Huascar, Río Negro, y Capitán Arellano; y con el Distrito Dámaso Beraun: caserío bejucal.
POR EL OESTE: Con la Jurisdicción de la Ciudad de Tingo María; cuya división es la Cumbre del cerro de Rupa Rupa, AA.HH. Las Lomas, AA.HH, Loyzeth Reátegui, y el caserío de Afilador.
3.1.5. Superficie. AREA TOTAL = 4 308. 85 Has.
3.1.6. Latitud.
El Centro Poblado de Supte San Jorge su Capital Supte, se encuentra aproximadamente de 990 - 1090 m.s.n.m.
3.1.7. Clima. Cálido y húmedo, su temperatura media es de 22ºC A 25ºC, humedad relativa de 77.5%, con una precipitación anual de 3000cc. El calor es intenso en el día y disminuye en la noche.
3.2.
MATERIALES
3.2.1.
3.2.2.
EQUIPOS
Teodolito Digital
GPS (Garmin)
Cronómetro
Miras
Cámara
Winchas
SOFTWARE
Autocad Civil Metric 2014
Micrisift Office Word 2013
Microsoft Office Excel 2013
3.2.3.
MATERIALES
Wincha de 50 metros
Libreta de apuntes
Balde de 4 litros
3.3.
Cámara fotográfica
METODOLOGIA 3.3.1.
Aforos:
3.3.1.1. En campo: Conociendo la ubicación del primer reservorio, se realizaron las mediciones del caudal por el método volumétrico como lo realizamos en el primer avance.
Con el cronómetro se controló el tiempo que demoraba en llenarse un balde de 4 litros.
Se hicieron 7 repeticiones, para obtener un valor promedio del tiempo.
3.3.1.2. En gabinete:
Se realizó el cálculo del caudal con los datos obtenidos por medición, dividiendo el volumen entre el tiempo transcurrido.
Donde: Q = caudal V = volumen T = tiempo
Nota: es muy importante determinar el caudal promedio del afloramiento para posteriormente analizar y comparar con la demanda futura del caudal.
3.3.2.
Análisis de Agua El análisis de agua fue proporcionado por la Red de Salud
de Leoncio Prado ( tingo maria) para obtener datos mas precisos.
3.3.3.
Calculo de la demanda y disponibilidad del agua Con nuestros datos obtenidos de los aforos realizados y de
las encuestas, en la hoja de cálculo obtenido por el programa donde procesamos toda la información para obtener la población futura dentro de 20 años y los caudales de diseño.
3.3.4.
Elaboracion de los planos Todos nuestros planos fueron realizados en el programa de
AutoCADCIVIL 3D 2014 (Metric), lo cual realizamos el plano topográfico en planta, perfil y secciones transversales.
3.3.5.
Evaluacion de Impacto Ambiental 3.3.5.1.
En campo
Previamente reconocido el lugar:
Realizamos un recorrido cauteloso del caserío de Puente Pendencia, con el fin de identificar los principales problemas que afectan a esta población.
Tomamos fotografías correspondientes a todo lo observado.
Lo cual como mostramos en el primer informe mediante cuadros estadísticos sobre el impacto
ambiental
pobladores,
lo
causado
cual
por
obtuvimos
los esta
información mediante encuestas.
3.3.5.2.
En gabinete
Con nuestras fotografías, todos los aspectos que afectan a la población. observaciones y con
toda
la
información
recolectada
analizamos minuciosamente.
3.3.6.
Evaluacion de las enfermedades frecuentes 3.3.6.1.
En campo
Realizamos una encuesta realizada en el primer avanze, lo cual verificamos dirigiéndonos a la posta de supte san Jorge donde llegan las personas enfermas de este caserio.
Lo cual en la posta de supte san Jorge nos brindaron información con respecto a las enfermedades mas frecuentes como asmas, diarreas, dengue, enfermedades respiratorias y otros.
3.3.6.2.
En gabinete
Realizamos un análisis estadístico con respecto a la información brindada por la posta de Castillo y asi poder sacar nuestras conclusiones y poder comparar con las encuestas realizadas.
IV. RESULTADOS 4.1.
EVALUACION DE LA CALIDAD DE AGUA Analisis obtenido por la la Red de Salud de Leoncio Prado.
Figura10. Imagen del laboratorio de microbiología de agua.
La muestra obtenidad (captación),no se encuentran dentro de los parámetros, físicos, químicos y microbiológicos de acuerdo a los estándares de la calidad de agua.
RECOMENDACIÓN: Se recomienda el uso y control en reservorio para ser consumida como agua segura.
4.2.
EVALUACIÓN DE LOS IMPACTOS AMBIENTALES DEL CENTRO POBLADO DE SUPTE CHICO. 4.2.1.
Identificacion de los Impactos Ambientales en el centro poblado de supte chico. Antes de proceder a identificar y evaluar los impactos del
proyecto sobre la construcción del sistema de agua potable en el centro poblado de supte chico, es necesario realizar la identificación de componentes interactuantes. Esto consiste en conocer y seleccionar las principales actividades que están realizando en el caserio
y
que
están
causando
impactos
en
el
entorno
físico,biológico,socieconomico y cultural. Y tenemos a los siguientes impactos:
4.2.1.1. Analisis del impacto ambiental del agua En la estructura de la captación y quebrada del sistema de agua potable observamos el agua un color claro y con restos de plantas y algunos insectos muertos en el agua lo cual puede ocasionar a que el agua pierda su velocidad y disminución del flujo del agua al ingresar a la tubería.
Figura 11. Presencia de restos vegetales en la captación. En épocas de lluvia aumenta el caudal a causa de esto existe presencia de escorrentías, turbidez del agua, restos de materia organica y otros como consecuencia de los derrumbes. Se llego a investigar el muestreo del agua para poder determinar algunos parámetros tantos físicos y químicos que son de suma importancia para el consumo, lo cual obtuvimos un análisis microbiológico. La población del centro poblado de supte chico no cuenta no cuenta con evacuación y tratamiento de aguas servidas y pluviales. La dinámica de la precipitaciones ocasiona el lavado de fertilizantes, pesticidas y excretas humana. Así mismo la falta de sistemas de desague y drenaje, forman los estanques y charcos de agua; que mediante la escorrentía que circula en el pueblo; srcinadas por las precipitaciones ocasionan las enfermedades (como el cólera, la fiebre, tifoidea, el dengue y algunas diarreas).
4.2.1.2. Análisis del impacto ambiental en el suelo El avance de la urbanización contribuye al empobrecimiento y pérdida del suelo y hace de la erosión hídrica una amenaza constante. La disminución de la vegetación para dar paso al proceso de urbanización y a la agricultura ha dejado los suelos desprotegidos y susceptibles al impacto de las lluvias que producen la desintegración y descomposición de los suelos principalmente en la parte alta del centro poblado de supte chico. La deforestación y el uso excesivo de fertilizantes y pesticidas para el cultivo agrícola ha ocasionado la erosión superficial (laminar, surcos y cárcavas) y la pérdida del cuerpo
complejo-dinámico y la alteración de la composición porcentual natural del suelo. Según los autores BRACK, A y MENDIOLA, C. 2000. Se denomina suelo a la superficie emergida de la Tierra o la parte de la litosfera que se caracteriza por ser un ente complejo viviente, cambiante y dinámico sometida a la acción de los agentes climáticos y biológicos y por supuesto a una intervención masiva del hombre.
4.2.1.3.
Analisis del impacto ambiental en el aire
El mayor problema ambiental que presenta el centro poblado de supte chico es la basura, o residuo sólido domiciliario, es una mezcla de desechos provenientes de los hogares. Contiene residuos orgánicos como alimentos, papeles y cartones, e inorgánicos como plásticos, vidrios y metales. Entre estos últimos hay algunos peligrosos, como los envases de plaguicidas, las pilas, los fluorescentes, etc. Idealmente, los municipios deben recoger toda la basura y disponerla en los rellenos sanitarios. Sin embargo, esto no sucede en el centro poblado de supte chico, lo que genera es que los pobladores de este pueblo quemen la basura. Los efectos inmediatos a la salud producidos por estos contaminantes son ardor en los ojos, irritación de las vías respiratorias y exacerbación del asma, entre otros. Existen también efectos causados en el mediano y el largo plazo, como el enfisema pulmonar, el cáncer, la disrupción endocrina, espina bífida, malformaciones y alteraciones neuroconductuales, estas últimas causadas por las dioxinas y los furanos, que son las sustancias más tóxicas que existen en el planeta, y que se forman durante la combustión de residuos orgánicos.
4.2.1.4.
ACCESO DE AGUA
En respecto al abastecimiento de agua potable en la localidad de supte se cuenta parcialmente con el tendido de redes respectivas, la captación de agua es en su mayoría a través de pozos (agua no bien tratada o clorada), del mismo modo la población de los diferentes caseríos no cuentan con el adecuado suministro pues en algunos lo consumen de puquios o ríos, etc. En la actualidad la matriz del agua están distribuidas en casi un 40% de la población urbano marginal, debiéndose hacer el seguimiento respectivo para la cloración y las instalaciones sanitarias respectivas.
6. DESAGUE El desagüe es un servicio no implementado como servicio de red pública, por lo que las viviendas hacen uso de pozos ciegos o sépticos en la ciudad, en los caseríos este servicio es carente, pero en general se cuenta con letrinas o silos en las casas o detrás de ellas.
Basura La eliminación de residuos sólidos se realiza dentro del casco urbano a través del servicio de baja policía que brinda la Municipalidad del centro poblado, en los caseríos se elimina a campo abierto o se quema, lo que inevitablemente producirá contaminación del medio ambiente.
V. DISCUSION
El análisis de agua, muestra que no se encuentra apta para el consumo humano. Esto es un problema de gran importancia, debido al desconocimiento de los pobladores. Se recomienda el uso y control del cloro en el reservorio para ser consumida como agua segura. (Según RED DE SALUD HUANUCO).
El cálculo de la población futura se realizó mediante el método aritmético. Que es el más utilizado, además de ajustarse más a la realidad, ya que un caserío, tiene un crecimiento poblacional lento.
Después de haber calculado los datos de demanda (Caudal total del diseño), y compararlo con el Caudal Mínimo de la Fuente, obtenemos que el Caudal total del diseño es menor al Caudal Mínimo de la Fuente, por lo tanto el proyecto si procede, ya que el caudal abastecerá a toda la
población. El diámetro de las tuberías se calcularon con la fórmula de Bresse, obteniéndose como resultado, 0.03 m, que vienen a ser 3 centímetros. Por lo tanto la tubería a utilizar será de 2 pulgadas de diámetro.
El material será de Polietileno hasta el reservorio ya que se ubicará a 80 metros hacia abajo de la captación, y debe soportar una presión alta, y de PVC desde el reservorio hasta la red de distribución.
La evaluación con respecto al impacto ambiental en el centro poblado de supte chico presenta los siguientes problemas ambientales:
AGUA.- Presencia de microorganismos bacteriológicos en la captación del agua, como también surge un problema con los desperdicios que son arrojados a las quebradas donde desembocan los canales de evacuación de aguas residuales.
AIRE.-
En cuanto a la contaminación del aire se debe a la quema de
basura que es producido por todos los pobladores del caserio ya que no cuentan con un botadero, ni con un basurero.
Las consecuencias que traen la contaminación del agua y del aire son enfermedades, donde las enfermedades mas frecuentes en el caserio de picuroyacu son las enfermedades estomacales como parasitos intestinales, infecciones, diarreas, etc, que son causadas por el agua. Y con respecto al aire trae enfermedades como el asma, infecciones de las vías respiratorias, etc.
VI. CONCLUSION
El análisis de la calidad de agua para el abastecimiento domestico,nos ayuda a determinar que el agua no es apta para el consumo humano, por tal motivo nuestro diseño de agua potable será con tratamiento.
Tras haber realizado el levantamiento topográfico, se optó por utilizar el sistema de abastecimiento por gravedad, ya que existe un desnivel de 121m entre la captación y la red de distribución.
La evaluación del impacto ambiental realizado en el caserio, nos permite concluir que los impactos negativos
son mayores, lo que genera
enfermedades. Por tanto el imapacto ambiental disminuirá con una nueva instalación de sistema de aguas pluviales ( desagües), y talvez recibiendo algunas charlas para poder concientizar a los pobladores con respecto a la contaminación ambiental.
Tras haber realizado las mediciones del caudal, se concluye que el caudal de la captación de agua es suficiente para abastecer a toda la población durante 20 años.
Se mejorará la calidad de vida de los pobladores, mediante el mejoramiento de sistemas de abastecimiento y tratamiento de agua potable, asi mismo, se solucionaran problemas ocasionados por la falta de desagües y gestión de aguas pluviales.
La población de supte chico, presenta escazes de agua en los meses de verano, asimismo la falta de desagües y gestionamiento de aguas pluviales, ocasiona distintas enfermedades en niños y adultos.
VII.
RECOMENDACIONES
Realizar una observación cualitativa detallada de la población que no demanden más que el trabajo y conocimientos adquiridos.
Se recomienda preguntar a los pobladores de mayor edad acerca del comportamiento y las variaciones de caudal que pueden existir en el manantial, ya que ellos conocen con mayor certeza si la fuente de agua se seca o no.
Realizar anticipadamente las encuestas para determinar la demanda de agua, así podemos evaluar el caudal de la fuente respecto al caudal ecológico.
Se recomienda preguntar a las personas profesionales del lugar o del entorno, cuya labor relacione los conocimientos de la geología, agua y vegetación.
El cálculo de la demanda y oferta de agua debe ser minucioso cualquier error varia en la distribución hacia la población.
Al realizar la toma de muestras de agua para el análisis microbiológico es necesario obtener una muestra en el inicio y otro en el final del afluente.
VIII.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
AGUERO, R. 1997. Agua potable para poblaciones rurales. Sistemas de Abastecimiento por gravedad sin tratamiento. Lima. Perú. Págs. 166.
GUÍA PARA JUNTAS ADMINISTRADORAS DE AGUA Y SANEAMIENTO (JASS). 2005. (Decreto Ley Nº 26338, Decreto Supremo Nº 24-94-PRES). Lima-Peru. HOLDRIDGE, L .R. 1967. “Life zone Ecology”. Tropical sciencie center. San Jose, Costa Rica. (Traducción de ingles por Humberto Jiménez Saha: “Ecología basada en zonas de vida 1ª Edición, San José, Costa Rica: IICA, 1982”).
MINISTERIO DE SALUD "Normas Generales para Proyectos de Abastecimiento de Agua Potable". Programa Nacional de Ingeniería Sanitaria. Plan de Saneamiento Básico Rural. Lima, Págs. 1962.26. PLANETA DE AGOSTINI S.A. 2006. “Ciencias Naturales”. Primera
Edición. Editorial El Comercio S.A... Págs. 160
VILLON, M. 2002. Hidrología. 2º edit. Editorial Villón. Lima- Perú. 430p. [En línea]: OMS. Guías para la calidad del agua potable. (http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/gdwq3sp.pdf,
27
Setiembre. 2014)
(WWF) Fondo Mundial para la Naturaleza. n.d. WWF in Nepal. Se encuentra en: http://www.panda.org/who_we_are/wwf_offices/nepal/. 27 Setiembre 2014)
JUAN P. MARTIN VIDE. 2002. Ingeniería de Ríos. 1ed. Barcelona. Editorial de la Universidad Politecnica de Catalunya. p .185.
ANEXOS DE LA PRIMERA VISITA EN EL PRIMER AVANCE.
Fotos del primer filtro
Fotos del segundo filtro
Fotos del reservorio
Fotos de la captacion
ANEXOS DEL SEGUNDO AVANCE.
Figura 1. Analisis del laboratorio de microbiología de agua.
Figura 2. Problema Ambiental aereo, es frecuente la quema de basura en el centro poblado supte chico.
