Obras de Captación

 

OBRAS DE CAPTACIÓN obras civiles y equipos electromecánicos que se utilizan para Las obras de captación son las obras reunir y disponer adecuadamente del agua a gua superficial o subterránea. Dichas obras varían de acuerdo con la naturaleza de la fuente fuente de abastecimiento su localización y magnitud. Algunos Algunos ejemplos de obras de captación se esquematizan en la Fig 2.1 . l dise!o de la obra de captación debe ser tal que prevea las posibilidades de contaminación del agua.

 

Fig. 2.1 Obra de Captación

s necesario separar en el t"rmino general de #obra de captación$ el dispositivo de captación propiamente dicho y las estructuras complementarias que hacen posible su buen funcionamiento. %n dique toma& por ejemplo& es una estructura complementaria& ya que su función es represar las aguas de un río a fin de asegurar una carga hidráulica suficiente para la entrada delauna estabilidad y durabilidad. dispositivo de captación puede consistir simple tubo& pichancha de una bomba& un%n tanque& un canal& una galería filtrante& etc.&de y un representa parte vital de la obra de toma que asegura& bajo cualquier condición de r"gimen& la captación de las aguas en la calidad prevista. l m"rito principal de los dispositivos de captación radica en su buen funcionamiento hidráulico.

OBRAS DE CAPTACIÓN METEÓRICAS CAPTACIÓN DE AGUAS PLUVIALES La captación de estas puede hacerse en los tejados o áreas especiales debidamente dispuestas. n estas condiciones el agua arrastra las impurezas de dichas superficies& por lo que para hacerla potable es preciso filtrarla. La filtración se consigue mediante la instalación de un filtro en la misma cisterna. %n dispositivo de este tipo se ilustra en la figura 2.2 

 

 

 

'ig. (.( )aptación de Agua *luvial La recolección de agua de lluvia como +nica fuente de agua& sólo es conveniente en regiones con lluvia confiable a lo largo del a!o ,o donde no están disponibles otras fuentes de agua-& debido a que las obras individuales de almacenamiento para todas las casas de una comunidad rural pueden ser costosas. La cantidad de agua de lluvia que puede recolectarse depende del área de captación y de la precipitación promedio anual. %n milímetro de lluvia en un metro cuadrado produce alrededor de ./ litros de agua& considerando la evaporación y otras p"rdidas. )uando se dise!a un sistema de captación de aguas pluviales es necesario determinar el área de captación y el volumen de almacenamiento. 0s 1 D 2 t 2 , 3 4 l- 2 *

 

Donde5 0s 5 0olumen de almacenamiento necesario para satisfacer satisfacer la demanda en "poca de secas D 5 dotación& L6 hab.6 día t 5 tiempo que dura la temporada de secas& días l 5 'actor de seguridad& mínimo 7 8 en decimal * 5 n+mero de habitantes l volumen anual de agua de lluvia captada captada se puede estimar estimar a partir de la ecuación , 3 donde se relaciona la precipitación media anual y área de captación. n dise!os conservadores es conveniente considerar que se pueden aprovechar el 9: 8 de la precipitación total anual. 0c 1 *r  2   2 A 2 n ;;;;;;;;; , 3 Donde5 0c 5 volumen anual captado&

m7

*r  5 precipitación media anual& m  A 5 área de captación&

m(

n 5 eficiencia de captación del agua pluvial& decimal meses. Determinar el área de captación requerida para satisfacer el volumen de almacenamiento requerido.

Solución: La duración de la "poca de sequía será5 ? 1 / meses 2 7 días 6mes 1 (> l volumen necesario 0s& para el consumo en "poca de secas& considerando un factor de seguridad de 78 será. 0s 1 3 L 6 hab. d 2 (> d 2 ,3 4 .7 - 2 3: hab 1 >.@/ 2 39 Litros 0s 1 >@& / m7 l volumen anual captado& considerando la precipitación media anual de .= m& y un dise!o conservador ,9: 8 de eficiencia de captación-& será5 0) 1 .= 2 A 2 .9: 1 .@9:  A   *ara que no e2ista problema problema de suministro& suministro& al menos debe tenerse que5 0) 1 0s   .@9:  A 1 >@/ m7 *or lo que el área de captación necesaria es 5  A 1 >@/ 6 .@9: 1 @=&777 m(

 

s poco probable que la totalidad de las viviendas de la localidad considerada tengan la superficie de techos necesaria para proporcionar el área requerida para captar el agua suficiente& por lo que se requeriría la construcción de patios de captación de agua pluvial para que "sta fuera considerada una fuente confiable de abastecimiento. Las superficies de captación de agua de lluvia en piso pueden ser materiales impermeables que han recibido acondicionamiento químico ,por ejemplo& la mezcla de sales de sodio con capas superficiales de suelo arcilloso- ( m76día m Q 1 : lts6seg Q 1 : , @ @  (> horas- 6 3 1 >7( m76dia6 m Q 1 >7( m7 6día 7 L 1 >7 >7( ( m 6día

7.(> m76día m L 1 3(@ m. NE*LI (. )álculo de la Galería filtrante horizontal. Q 1 ( l.6seg. 0 1 0elocidad del agua a trav"s de los orificios.

 

0 1 3 cm.6seg. d 1 Diámetro de la tubería. d 1 ( cm. Los diámetros de los agujeros varía de (.: a :. cm.& con una separación de 3: a (: cm. D 1 Diámetro del agujero. D 1 7. cm.  A 1 Mrea Mrea de cada agujero.  A 1 .9/: D(  A 1 .9/: .9/: , 7.-( 1 9.9 cm(. ?omaremos ?o maremos una separación de 3: cm. entre agujeros. Cumero de agujeros 1 3 cm6 3: cm 1 @.@@ 1 9 agujeros C+mero de hileras hileras 1 semi semi perímetro 6(< 1 XD XD 6(< 1 , 7.3>3@  .( - 6 (  .3:.3:- 1 (.= 1 7 C+mero de agujeros por por metro metro 1 9 agujeros 2 7 1 (3 agujeros.  At 1 Area total.  At 1 9.9 2 (3 1 3>/ cmY6ml. cmY6ml.  Ai 1 Mrea de infiltración. *ara determinar la longitud de la tubería5  Mrea de infiltración5 Mrea total total de un orificio 6 metro por longitud. NE*LI Co. 7. )alculo de la longitud de una galería filtrante horizontal. Q 1 9.=> l6seg. 0 1 0elocidad del agua a trav"s de las fisuras 1 3 cm.6seg.

 

d 1 Diámetro de la tubería 1 ( cm. D 1 Diámetro de los agujeros , (.:  :. cm. - 1 7 cm. < 1 3@ 7.3>3@ 2 .( - 6 ( 2 .3: - 1 (.= (.= 1 7. Co. de agujeros por metro 1 9 2 7 hiladas 1 (3 agujeros6 ml.  At 1 Mrea total de los agujeros agujeros .  At 1 9.9 cm. Y 2 (3 1 3>/ cm. Y 6 ml.  Ai 1 Mrea de infiltración. ml. y con un diámetro de ( cm. orificio de 7 cm. de diámetro& separada 3: cm.

PO>OS RANNE O PO>OS COLECTORES @ORI>ONTALES . stos pozos radiales& consisten en un pozo central armado& de un diámetro inferior mínimo de >. m con paredes de .>: m. cuyo fondo está cerrado con una solera fuerte de concreto armado ( figura 2.27.a ).  A 3.( m. del 3.( fondo del pozounos y entubos orificios orificios previamente dejados endelas mismo& se introducen horizontalmente perforados con longitudes 7paredes a / m& del estos tubo se introducen con ayuda de gastos hidráulicos. Los tubos llevan los siguientes accesorios ,figura (.(9-5  %na punta de acero en la e2tremidad e2tremidad e2terna& que facilitan su penetración penetración en el terreno.  %nos anillos que sirven de guía al tubo y un cople o manguito impermeable. impermeable.  La e2tremidad interior de cada tubo tubo está provista de una compuerta plana que acciona acciona desde la casa de máquina& emplazada sobre el pozo central.

E%(o% &o;o% $%(n *un)')o% $n lo% &#inci&io% %i!ui$n($%:

 

 'iltración de una gran gran superficie de capa acuífera  2tracción artificial de la arena arena de la misma capa acuífera. acuífera.  )ontrol del gasto del pozo cerrando los tubos convenientes. convenientes.  Jmpermeabilidad de las paredes del pozo& pues act+a como cárcamo o recolector de las aguas subálveas. La velocidad del paso del agua por los agujeros debe estar entre @ y 3( mm& por segundo y en el tubo mismo de 3 a ( m& por segundo. La zona de captación que se forma alrededor de cada tubo en servicio tiene una anchura comprendida entre 3.: y (.: m& seg+n sea la composición de la capa filtrante subálvea. La capacidad de captación en r"gimen normal de servicio la da la fórmula5 -  2 / r & ( 015 )2 

n la que5 Q 1 GA