Diseño y construcción de pozos de agua
Páginas: 8 (1950 palabras)
Publicado: 22 de enero de 2015
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE POZOS DE AGUA
Diseño de pozos
Los factores que se deben tomar en cuenta son:
Diámetro y longitud de la entubación ciega
Diámetro y profundidad de la perforación
Necesidad o no de prefiltro de grava y diseño de este
Diseño del filtro.
1. Diámetro del pozo:
El diámetro a diseñar incluye el sector superior que alojara la bomba y el inferior, por debajo del nivelde bombeo.
Si conocemos el tiempo y características de la bomba que instalaremos, podemos conocer el diámetro exterior del cuerpo de bomba. Luego, el diámetro mínimo interior de la entubación pasa a dos pulgadas adicionales y de diámetro económico de 4 pulgadas más que el diámetro exterior de los tazones.
Si no conocemos la bomba, se debe operar dentro de los límites.
2. Diámetro del pozo aperforar
Para revestimiento con lodo de cemento en el sector superior, se acostumbra a incrementar como mínimo 50 mm respecto del diámetro exterior de la entubación. Para pozos de abastecimiento poblacional se usara 100mm.
3. Diseño del filtro
Los pozos que captan agua de acuíferos no consolidados se requiere un filtro de características variables a determinar que satisfaga los siguientesrequerimientos:
Sirva como estructura de soporte de la formación acuífera
Impida el paso de arena
Permita la circulación del agua hacia el pozo a baja velocidad y con la máxima capacidad específica.
En los acuíferos consolidados, rocosos, el pozo perforado deja caras libres a las grietas, por donde fluye el agua: no se requiere estructura filtrante.
Características del filtro
Material defabricación del tubo
Dimensiones (diámetro y longitud)
Abertura de la rejilla (área libre, tipo de abertura, tamaño de abertura)
Prefiltro de grava
Material del filtro
Este debe seleccionarse según
Elementos químicos del agua
Resistencia requerida
La resistencia puede requerirse por presión lateral de las paredes o presión vertical de la columna de entubación.
El metal del filtroesencialmente depende de
Composición química del agua
Presencia de limos bacterianos
Necesidades de resistencia a la compresión por las paredes del acuífero al bombear o por el peso de la tubería y esfuerzos de tracción al colocarlo o extraerlo para mantenimiento.
El metal ha de ser resistente a agentes incrustantes, bacterias que atacan el hierro y ácidos usados para limpieza ydesinfección
Parámetros de calidad de agua que indican condiciones de corrosión:
PH < 7
Oxígeno disuelto DO>2mg/l
Sulfuro de hidrogeno > 1mg/l
Total de solidos disueltos TDS>100 mg/l
Dióxido de carbono > 50mg/l
Cloro > 300mg/l
Altas temperaturas incrementan la corrosión
Parámetros de calidad de agua que indican incrustación
pH>7.5
dureza carbonatado > 300 mg/l
manganeso > 1mg/l más alto pH yalto DO
hierro > 2mg/l
deposición de arcilla y limo
4. Diámetro del filtro
Hay dos casos: que la bomba está ubicada sobre el filtro o dentro de este.
Cuando no está dentro del filtro el diámetro de este depende de su capacidad de admisión del caudal al bombear una velocidad adecuada. La pérdida de carga mínima eficiente se obtiene a una velocidad de entrada del agua menor o igual a 3cm/s(Johnson.
Si la velocidad es mayor a esta, debe aumentarse el diámetro y/o la longitud del filtro. Si es menor, puede analizarse el diámetro y longitud del filtro con criterio económico.
El área útil del filtro se obtiene de los manuales que proporcionan los fabricantes.
5. Ubicación y longitud del filtro.
Se decide en relación con el espesor del acuífero.
En uno libre se obtiene mayorrendimiento y la instalación más económica de un filtro para el tercio inferior del acuífero.
En los que el estrato menos permeable esta supuesto al más permeable (heterogéneos), conviene prolongar el filtro de menor abertura dentro del acuífero más permeable para evitar producción de arena por corrimiento del estrato de menor granulometría.
En acuíferos homogéneos de poco espesor se puede ubicar el...
Diseño de pozos
Los factores que se deben tomar en cuenta son:
Diámetro y longitud de la entubación ciega
Diámetro y profundidad de la perforación
Necesidad o no de prefiltro de grava y diseño de este
Diseño del filtro.
1. Diámetro del pozo:
El diámetro a diseñar incluye el sector superior que alojara la bomba y el inferior, por debajo del nivelde bombeo.
Si conocemos el tiempo y características de la bomba que instalaremos, podemos conocer el diámetro exterior del cuerpo de bomba. Luego, el diámetro mínimo interior de la entubación pasa a dos pulgadas adicionales y de diámetro económico de 4 pulgadas más que el diámetro exterior de los tazones.
Si no conocemos la bomba, se debe operar dentro de los límites.
2. Diámetro del pozo aperforar
Para revestimiento con lodo de cemento en el sector superior, se acostumbra a incrementar como mínimo 50 mm respecto del diámetro exterior de la entubación. Para pozos de abastecimiento poblacional se usara 100mm.
3. Diseño del filtro
Los pozos que captan agua de acuíferos no consolidados se requiere un filtro de características variables a determinar que satisfaga los siguientesrequerimientos:
Sirva como estructura de soporte de la formación acuífera
Impida el paso de arena
Permita la circulación del agua hacia el pozo a baja velocidad y con la máxima capacidad específica.
En los acuíferos consolidados, rocosos, el pozo perforado deja caras libres a las grietas, por donde fluye el agua: no se requiere estructura filtrante.
Características del filtro
Material defabricación del tubo
Dimensiones (diámetro y longitud)
Abertura de la rejilla (área libre, tipo de abertura, tamaño de abertura)
Prefiltro de grava
Material del filtro
Este debe seleccionarse según
Elementos químicos del agua
Resistencia requerida
La resistencia puede requerirse por presión lateral de las paredes o presión vertical de la columna de entubación.
El metal del filtroesencialmente depende de
Composición química del agua
Presencia de limos bacterianos
Necesidades de resistencia a la compresión por las paredes del acuífero al bombear o por el peso de la tubería y esfuerzos de tracción al colocarlo o extraerlo para mantenimiento.
El metal ha de ser resistente a agentes incrustantes, bacterias que atacan el hierro y ácidos usados para limpieza ydesinfección
Parámetros de calidad de agua que indican condiciones de corrosión:
PH < 7
Oxígeno disuelto DO>2mg/l
Sulfuro de hidrogeno > 1mg/l
Total de solidos disueltos TDS>100 mg/l
Dióxido de carbono > 50mg/l
Cloro > 300mg/l
Altas temperaturas incrementan la corrosión
Parámetros de calidad de agua que indican incrustación
pH>7.5
dureza carbonatado > 300 mg/l
manganeso > 1mg/l más alto pH yalto DO
hierro > 2mg/l
deposición de arcilla y limo
4. Diámetro del filtro
Hay dos casos: que la bomba está ubicada sobre el filtro o dentro de este.
Cuando no está dentro del filtro el diámetro de este depende de su capacidad de admisión del caudal al bombear una velocidad adecuada. La pérdida de carga mínima eficiente se obtiene a una velocidad de entrada del agua menor o igual a 3cm/s(Johnson.
Si la velocidad es mayor a esta, debe aumentarse el diámetro y/o la longitud del filtro. Si es menor, puede analizarse el diámetro y longitud del filtro con criterio económico.
El área útil del filtro se obtiene de los manuales que proporcionan los fabricantes.
5. Ubicación y longitud del filtro.
Se decide en relación con el espesor del acuífero.
En uno libre se obtiene mayorrendimiento y la instalación más económica de un filtro para el tercio inferior del acuífero.
En los que el estrato menos permeable esta supuesto al más permeable (heterogéneos), conviene prolongar el filtro de menor abertura dentro del acuífero más permeable para evitar producción de arena por corrimiento del estrato de menor granulometría.
En acuíferos homogéneos de poco espesor se puede ubicar el...
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