Formulación y evaluación de agua potable

Formulación y Evaluación de Proyectos de Abastecimiento de Agua Potable

Mérida, Febrero 2005

Formulación y Evaluación de Proyectos de Abastecimiento de Agua Potable Carlos Espinosa Jiménez Prof. Asociado del CIDIAT ULA

Evaluación del sistema de abastecimiento Implica las siguientes actividades: a) Definir el estado físico de las estructuras y o componentes (inventario o catastro delsistema) b) Definir la capacidad instalada por componente c) Estados o regímenes de presión y caudales en condiciones y red de distribución d) Calidad del agua cruda en la fuente e) Calidad del agua en las distintas etapas del tratamiento f) Calidad del agua en los tanques de almacenamiento, conducciones y las redes de distribución g) Compara la capacidad instalada por componente y/o estructura, conlos requerimientos actuales y futuros con forme se incrementa la demanda en el tiempo Nota: En esta última actividad g), se definen las mejoras (mejoramiento del sistema) Evaluación por componente: (Fuentes superficiales sin almacenamiento) a) b) c) d) producción de agua cruda Sistema de tratamiento Sistemas de almacenamiento Sistemas de distribución

a) Producción de agua cruda: a.1) obra decaptación a.1.1) Estado físico de los componentes de la estructura. • Obra de toma: Lateral, frontal y de fondo • Dique derivador: cuerpo y empotramientos • Órganos de control de flujo: Válvulas y compuertas. • Órganos de protección: rejillas. a.1.2) Capacidad Instalada • Obra de toma o De ser posible actualizar estudios hidrológicos de disponibilidad y crecidas en la fuente.

o Verificar caudalmínimo y máximo captado

Q = CA 2 ⋅ g ⋅ h

Toma de fondo Q=Caudal A=Área de la reja u orificio H=Carga hidráulica

Toma lateral

Q = CBh3/ 2 (vertederos) C = µ1 ⋅ µ2 2 3 C = 1.6 @ 1.8 2⋅ g

Q = C ⋅ A ⋅ 2 ⋅ g ⋅ h (orificio) Otra manera de verificar caudal captado: aforos directos Nota: Lo ideal es poder hacer una evaluación teórica (con ecuaciones) y corroborar con mediciones o aforosDique derivador:

Verificar su comportamiento en crecidas, con los años es posible que la respuesta hidrológica de la cuenca a crecidas cambie. Una pregunta: ¿Está el dique derivador en condiciones de manejar (transitar) una crecida seleccionada o asociada a un Tr? Observar los niveles de erosión y socavación en la estructura derivadota (empotramientos aguas abajo) a.1.3) Calidad de las aguas enla fuente. Tomar muestras del agua cruda en la fuente a fin de realizar exámenes físico-químicos y bacteriológicos para determinar su calidad. Esta información permitirá validar el tren de tratamiento existente en la planta de tratamiento.

a.1.4) Comparar la capacidad instalada con la oferta y con las proyecciones de la demanda. Con base a esta comparación definir si se necesita rehabilitar,ampliar o mejorar el sistema de captación. a.2) Conducción captación-desarenador. a.2.1) Estado físico de sus componentes y operatividad.
Tuberías a presión Anclajes Apoyos Accesorios Tubería Equipo de bombeo Canales abiertos Compuertas de flujo Revestimiento del canal Obras de arte

a.2.2) Capacidad Instalada: Análisis hidráulico

Energie entre 1 y 2 Z1 + V12 P V2 P + 1 = Z2 + 2 + 2 + ∑ H 2⋅ gγ 2⋅ g γ

Z1 − Z2 = ∑ H = H E + H A + H f + H s L V2 Hf = f ϕ 2⋅ g V2 2⋅ g K =depende de la forma del accesorio (Manuales) H E , H A, H s ⇒ K

Aforos volumétricos: realizar aforos a la conducción usando el desarenador como recipiente de aforo volumétrico Presiones de trabajo y golpe de ariete: Verificar la capacidad de la tubería para soportar la presión de trabajo y posible golpe de arietepor manipulación brusca de válvula (se explicará mas adelante). Comparar la capacidad instalada con los requerimientos actuales y futuros de la demanda. Concluir en base a esa comparación.

a.3) Desarenador: a.3.1) Estado físico de sus componentes. • Material que conforma la estructura • Elementos que conforman la pantalla difusora en la entrada • Elemento de rebose o control de nivel máximo •...