informe de dotacion y poblacion para un sistema de abastecimiento de agua potable

Abastecimiento Abastecimien to de agua potable CÁLCULO DEL CAUDAL DE DISEÑO Y CAPTACION I. INT NTR RODUCCIÓ IÓN N En el presente trabajo de “abastecimiento “abastecimiento de agua y alcantarillado” alcantarillado” se tendrá una ciudad ficticia el cual necesite de este servicio básico para lo cual se tendrá que calcular los diversos parámetro parámetross básicos de diseño que se necesitan necesitan para abastecer abastecer de este servicio servicio así como: población de diseño, tasa de crecimiento, periodo de diseño, área futura, dotación per cápita, etc !na de las necesidades más importantes del "ombre es la de disponer adecuadamente de agua, no obstante que el agua es abundante en la naturale#a, ríos, lagos, manantiales, aguas freáticas, etc $o toda es apta para el consumo "umano, ra#ón por la cual en el diseño de sistemas de %bastecimiento de agua y %lcantarillado enfocaremos el estudio de agua desde el punto de vista del consumo "umano, en otras palabras del agua potable &a confian#a de la calidad del agua, es producto de los estudios "idrológicos, de los diseños "idráulicos y estudios que sirvan de base y dan forma a las obras de ingeniería necesarias, así como la operación de los sistemas terminados 'i la cantidad del agua no se controlase en este sentido, las obras de abastecimiento de agua y de evacuación de las residuales fallarían en su propósito

1.1OBJETIVOS I. 1.

Objetivo gee!"#. (alcular el caudal de diseño de una ciudad y determinar los parámetros básicos de una captación

I. $.

Objetivo% e% e%&e'()i'o% )eterminar la población futura de la ciudad a abastecer de agua y alcantarillado, para el periodo de diseño, utili#ando los diferentes m*todos analíticos estudiados en clase )eterminar el área de e+pansión futura de la ciudad )eterminar el (onsumo er-cápita de la población )eterminar el (audal .edio de la población )eterminar el (audal .á+imo )iario y /orario INGENIERÍA CIVIL

Abastecimiento de agua potable )iseñar cada una de las partes de la que consta una captación, como parte de la red de abastecimiento de agua potable )iseñar cada una de las partes de la que consta una planta de tratamiento

1.$ALCANCES 1.* POBLACIÓN )e los datos censales dados por el docente del curso, se estimará la población presente año 0123 4oblación %ctual5 y la población futura 4de acuerdo al periodo de diseño El (uadro $612, muestra los datos del censo y sus poblaciones (!%)78 $612: 89&%(8$ 'E;1

?@AB

2=@2

>B3?

2=A0

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2=B?

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2==?

3@AB

011A

@3>B

1., E-TENSIÓN 'e proyecta un área mínima de 0311 /a destinadas solamente para viviendas, la cual se incrementará con las áreas complementarias u otros usos y lo correspondiente a la e+pansión urbana 4área futura5, la cual estará en función de la tasa de crecimiento poblacional 1. SERVICIOS Y ÁREAS CO/PLE/ENTARIAS. En el diseño de la ciudad ficticia, se "a completado con un área adicional para usos complementarios 4Educación, recreación, comercio, salud, instituciones pCblicas, otros5, que a continuación se muestran: -

.unicipalidad Estadio 9anco Estación de olicía (olegio la#a de %rmas

-

Escuela .ercado (oliseo glesia (ementerio /ospital

1.* CARACTERISTICAS LOCALES0 INGENIERÍA CIVIL

Abastecimiento de agua potable CLI/A0 El clima de dic"a ciudad ficticia se puede clasificar durante el día, como seco, templado - soleado y frió durante las noc"es, con una precipitación pluvial promedio anual que varía entre los @ mm y 20@ mm RELIEVE Y SUPERICIE0 En dic"a ciudad de (ajamarca y el área de e+pansión urbana que se "a tomado, se ubica sobre una topografía ondulada, configurada por #onas de laderas fuerte y suave pendiente &a superficie actual del área urbana a estudiar se encuentra en una suave pendiente TE/PERATURA &a ciudad presenta durante los meses de lluvias comprendidos entre )iciembre y .ar#o temperaturas que fluctCan entre los @ y 2@6 ( )urante los meses de %bril a $oviembre la temperatura varía entre los B y 036 ( presentándose templado durante el día y frío durante a noc"e CONDICIÓN SOCIAL0 &a mayoría de los "abitantes son indígenas, un cierto porcentaje lo conforman los mesti#os, me#cla de blanco 4principalmente español5 e indígena (onformada principalmente por una población joven 'e puede apreciar la migración del campo a la ciudad lo cual se refleja en un aumento de la población urbana CONDICIÓN ECONÓ/ICA0 &a economía se encuentra en un crecimiento considerable, basada en actividades agrícolas, actividades agropecuarias, por ser una población netamente urbana COSTU/BRES0 &os "abitantes poseen un adecuado nivel de educación, lo cual implica que el sentido de responsabilidad en el uso de sus recursos es alto y por lo tanto las p*rdidas son mínimas

1.,JUSTIICACIÓN (omo futuros ingenieros es necesario aprender a reali#ar estos cálculos, ya que son básicos para diseñar la línea de conducción, plantas de tratamiento, línea de aducción, etc %demás, el agua es elemento vital para las personas, por tal motivo es importante aprender a abastecer de agua a las ciudades mediante trabajos de ingeniería, y así solucionar los problemas de agua de la mejor  manera, mejorando la calidad de vida de las personas

II. II.1.

REVISIÓN DE LITERATURA PARTES DE 2UE CONSTA UN SISTE/A DE A3UA INGENIERÍA CIVIL

Abastecimiento de agua potable &as partes más importantes de un sistema de abastecimiento de agua básicamente consiste en:      

Duente de agua y captación 47íos, lagos, subterráneas5 (onducción, 4(anales, conductos a presión5 ratamiento, 4otabili#ación5  %lmacenamiento, 47eservorio - 7egulación del agua5  %ducción 4uberías5 )istribución, 47ed de distribución, servicio5

|

D!E$E: Ingº Marcos Silva –Ingeniería de Proyectos I 

II.$.

BASES PARA EL DISEÑO. &as características más importantes que conforman los criterios de diseño son los siguientes:     

"4

eriodo de diseño oblación de diseño (onsumo de agua Fariación periódica de los consumos (audal de diseño PERIODO DE DISEÑO0 Es el tiempo para cual el sistema es eficiente al 211G, ya sea por la capacidad en la conducción, del gasto deseado, o tambi*n por las restricciones físicas de las estructuras INGENIERÍA CIVIL

Abastecimiento de agua potable ara determinar "ay que tener en cuenta dos aspectos importantes: )urabilidad 4de las instalaciones componentes5 y 'u capacidad para prestar un buen servicio para las condiciones previstas El periodo de diseño debemos tener en cuenta el 7$E y el criterio de cada uno de nosotros 'egCn la tasa de crecimiento del m*todo del inter*s compuesto, estos valores se dan en la tabla $6 10 %9&% $6 10 E78)8 )E )'EH8 'E;1 0 13 @ 31 >1 2 @ 0 >1

!$)%) &KdíaKmL &KdíaKcama &KdíaKalumno &KdíaKmL &KdíaKmL &KdíaKmL &KdíaKefectivo &KdíaK%lumno &KdíaKespectador   &KdíaKmL &KdíaKmL &KdíaK%lumno

D!E$E: Reglamento Nacional de Ediicaciones – Norma !"cnica IS – #$# 

Dot"'i+ Pe! C&it" Dot.PC40 Está e+presado mediante la siguiente relación:  Dot .Percap = :4

Consumo Doméstico + Consumo Comercial + Consumo complementario Población de Diseño

CAUDAL DE DISEÑO 1. CAUDAL /EDIO 254 El caudal medio Mm, es el caudal calculado para la población proyectada 4oblación de diseño5 con sus ajustes y la dotación bruta o dotación er (ápita, e+presado en &Kseg )ic"o caudal es utili#ado para diseñar el 7eservorio Qm

=

 P T  × Dot . PC  86!!

)onde: Mm

: (audal medio 4&Kseg5



: oblación de diseño 4"ab5 INGENIERÍA CIVIL

Abastecimiento de agua potable $. CAUDAL /Á-I/O DIARIO 25".:40 El caudal má+imo diario Mma+d, se define como el consumo má+imo registrado durante 0> "oras en un periodo de un año, dic"o caudal es utili#ado para diseñar  (aptaciones, &ínea de (onducción y lantas de ratamiento: Qmáx.d  = Qm × K 1

*. CAUDAL /Á-I/O =ORARIO 25".40 El caudal má+imo "orario Mma+", se define como el consumo má+imo registrado durante una "ora en un periodo de un año, dic"o caudal es utili#ado para diseñar  la &ínea de %ducción, &ínea de )istribución, 7edes de %lcantarillado Qmáx.h

 

= Qm x K"  

)onde: Mmá+" : (audal .á+imo /orario en &Kseg Mm

: (audal .edio

I0

: (oeficiente de variación "oraria

I0 J 01 )ensidad de la población: 'i:

)p N ??1 "abK/a --- .ultifamiliar )pO ??1 "abK/a --- !nifamiliar

,.

 DENSIDAD DE POBLACIÓN0 Fiene dada por la relación: )p J oblación

4"abK/a5

UENTES DE ABASTECI/IENTOS a)

 Agua de lluvia o meteóricas: el aprovec"amiento de agua de lluvia se "ace en

aquellos casos, en los que no es posible obtener aguas superficiales y subterráneas, de costo adecuado, de buena calidad y cuando el r*gimen de lluvias sea importante

b)

 Aguas superficiales: Están constituidas por los arroyos, ríos, lagos, etc, que discurren

naturalmente en la superficie terrestre C) Aguas subterráneas: estas aguas constituyen parte del ciclo "idrológico y son las que

se infiltran en el terreno, y que por percolación se mantienen en movimiento a trav*s de INGENIERÍA CIVIL

Abastecimiento de agua potable estratos geológicos capaces de contenerlas y permiten su circulación, su e+plotación dependerá de las características "idrológicas y formación geológicas del acuífero I.1.1.

SELECCIÓN DE LA UENTE DE ABASTECI/IENTO

En la selección de la fuente de abastecimiento, los factores a considerar son:   %antidad    %alidad   Seguridad    %osto   &egalidad' etc( Estos factores no se citan en ningCn orden ya que por el general son interdependientes, no obstante el costo es qui#á el más importante En la mayoría de las poblaciones rurales de nuestro país, e+isten dos tipos de fuentes de agua: 'uperficial y subterránea CAPTACION Estructura que sirve para reunir adecuadamente una cierta cantidad de agua, con fines aprovec"ables Esta estructura varía de acuerdo al tipo de fuente de abastecimiento 4superficial, subterráneas o meteóricas5, su locali#ación y magnitud

I.$.

I.$.1. CLASES DE CAPTACIÓN 'e tienen las siguientes: a)

C"&t"'i+ :e Ag;"% L"';%t!e%. ;eneralmente la toma de agua de los lagos, es preferible a la de los ríos especialmente cuando este tiene gran recorrido

b)

C"&t"'i+ :e Ag;"% #;vi"#e%. &a toma de cursos de agua superficial, se "ace indispensable para proyectos de gran envergadura, ya sea paro (P(//, rrigaciones o %bastecimiento de %gua para (iudades que tengan gran cantidad de demanda, siempre y cuando se tenga la fuente disponible c) C"&t"'i+ :e Ag;"% S;bte!!e"%.

&a e+plotación de estas aguas podrá efectuarse a trav*s de: Po