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ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO DE LOS MANANTIALES LA MONTAÑA Y LA MONTAÑITA PNSR abril - 2014 CONSORCIO SANEAMIENTO NORTE

02 - Aprovechamiento Hidrico Jora Centro

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Estudio Hidrico de localidades rurales

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estudio de aprovechamiento hidrico de los manantiales la montaa y la montaita

CONTENIDO MINIMO DEL ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO DE LOS MANANTIALES LA MONTAA Y LA MONTAITARESUMEN EJECUTIVOEl presente documento proporciona la informacin respecto al Estudio de Aprovechamiento Hdrico para la obtencin de Licencia de Uso de Agua Superficial De los Manantiales La Montaa y La Montaita para el proyecto Ampliacin y Mejoramiento del Servicio de Agua Potable y Saneamiento Bsico en la Localidad de Joras Centro, Distrito de Ayabaca, Provincia de Ayabaca, Departamento de Piura, proyecto que beneficiara a la localidad de Joras Centro que cuenta con 233 habitantes, constituidos en 64 familias y una densidad poblacional de 3.64 hab/vivienda.En la actualidad la localidad de Joras Centro cuenta con un sistema de abastecimiento de agua por gravedad y sin tratamiento; actualmente el sistema se encuentra en malas condiciones y no logra abastecer a toda la poblacin. Motivo por el cual se plantea el proyecto a fin de mejorar el Servicio de Agua potable y Saneamiento, implementado con servicio continuo y de calidad que mejorara la calidad de vida del poblador ruralEl objetivo principal del Estudio de Aprovechamiento Hdrico es resolver el problema de la demanda de agua de la poblacin de la localidad de Joras Centro, que alcanza a 233 habitantes, Por lo que la solucin consistir en proyectar un sistema de captacin con un caudal de diseo de 0.34 l/s. para un horizonte de proyecto de 20 aos, as mismo el volumen total anual demandado es de 10,722.2 m3.Para cubrir esta demanda se realiz la identificacin, cuantificacin y evaluacin de la cantidad y calidad de agua del rio y manantiales mencionados lneas arriba, estos parmetros se determinaron a travs de los trabajos de campo, donde la medicin de caudal se determin mediante aforo volumtrico, medicin realizada en pocas de estiaje a fin de obtener la oferta hdrica base y total de los manantiales. El Caudal total de agua que discurre por estas fuentes es de 0.35 l/seg, y hace un volumen total anual de 10,911.00 m3. En tal efecto el proyecto ha propuesto aprovechar las aguas de la fuente; La Montaa, mediante el mejoramiento de las estructuras existentes y la instalacin de un sistema de bombeo para brindarles un servicio de calidad que les permita elevar su nivel de vida y disminuir las enfermedades gastrointestinales.As mismo el Proyecto plantea la construccin de los siguientes componentes del sistema. Construccin de la captacin tipo ladera del manantial La Montaa. Instalacin de la lnea de conduccin hasta el reservorio proyectado. Construccin de reservorio apoyado de aproximadamente 5 m3 y su caseta de vlvulas y cerco perimtrico. Instalacin de la lnea de aduccin. Instalacin de tuberas para las redes de distribucin de agua. Instalacin de Conexiones domiciliarias de agua. Construccin lavaderos para viviendas.

MEMORIA DESCRIPTIVAI. ASPECTOS GENERALES1.1. AntecedentesLa falta de acceso de agua potable y saneamiento es uno de los principales factores que desencadenan o perpetan la situacin de la desnutricin crnica infantil; esta realidad es ms grave y se presenta con mayor incidencia en las poblaciones rurales del pas. Por ello, en el marco de las polticas de inclusin social del Gobierno y del Ministerio de Vivienda, Construccin y Saneamiento (MVCS), es la creacin en enero de 2012, del Programa Nacional de Saneamiento Rural (PNSR), que est orientado a implementar los servicios de agua potable y saneamiento, para las poblaciones del mbito rural ms vulnerables, brindndoles un servicio de calidad que les permita elevar su nivel de vida y disminuir las enfermedades gastrointestinales.Para tal propsito, el PNSR, ha visto la necesidad de convocar la consultora para la Elaboracin de los Estudios de Pre inversin y Expedientes Tcnicos para la Instalacin, Rehabilitacin, Mejoramiento y/o Ampliacin del Servicio de Agua Potable y Saneamiento de Centros Poblados en el mbito Rural, con la finalidad de proporcionarles un servicio integral de agua y saneamiento que les permita contar con un bao, agua continua y de calidad, educacin sanitaria antes, durante y despus de cada intervencin.El presente documento contiene el estudio de aprovechamiento hdrico, para la satisfaccin de la demanda hdrica poblacional de la localidad de Joras Centro.1.2. Objetivos del estudio1.2.1. Objetivo GeneralEl objetivo General del presente estudio es de determinar la cantidad y calidad de los Manantiales La Montaa y La Montaita, con fines de diseo del proyecto Ampliacin y Mejoramiento del Servicio de Agua Potable y Saneamiento Bsico den la Localidad de Joras Centro, Distrito de Ayabaca, Provincia de Ayabaca Departamento de Piura.c1.2.2. Objetivos EspecficosEntre los objetivos ms importantes tenemos: Diagnstico de las caractersticas generales de la fuente de agua. Determinar el caudal base y caudal total anual de la fuente de agua. Realizar el diagrama oferta-demanda de las fuentes.

1.3. Justificacin del EstudioEn las zonas rurales al igual que en las zonas urbanas, donde se concentra la mayor parte de la poblacin, los problemas sanitarios derivados de la falta de cobertura de agua potable y saneamiento son importantes. Por tanto el presente estudio de aprovechamiento hdrico, est orientado principalmente a la evaluacin, y cuantificacin de la potencialidad del recurso hdrico de las fuentes en estudio, para cubrir las necesidades hdricas de la poblacin.Los resultados obtenidos en el presente estudio proporcionar la informacin descriptiva y cuantitativa de las caractersticas morfolgicas, fisiogrficas y sociales del rea de entorno del proyecto.As mismo evala y cuantifica la disponibilidad y demanda hdrica del rea de estudio, por consiguiente permitir el sustento para el aprovechamiento hdrico de la fuente de agua en estudio.II. EVALUACION HIDROLOGICA2.1. DESCRIPCIN GENERAL DE LA FUENTE DE AGUA2.1.1. Ubicacin y demarcacin de la unidad hidrogrfica Ubicacin Poltica.- La fuente de agua considerada en el proyecto, polticamente se encuentra ubicada en:Departamento: Piura

Provincia: Ayabaca

Distrito : Ayabaca

Centro Poblado: Jora Centro

Ubicacin Geogrfica.- La fuente de agua considerada en el proyecto, geogrficamente se encuentra ubicada en las siguientes coordenadas:COORDENADAS UTM WGS 84

Nombre de las fuentesEsteNorteAltura

La Montaa644260.009492917.002660.00

La Montaita644744.009494996.00

Ubicacin Hidrogrfica.- La fuente de agua considerada en el proyecto hidrogrficamente se encuentra en:Vertiente: Pacifico

Cuenca: Rio Chira

Ubicacin Administrativa.- Las Fuentes de agua Tacsia, Kollicancha, Hoccopata, Unollocsi y el Rio Ccarimayo hidrogrficamente pertenece a la Microcuenca del Rio Carimayo que es afluente al Lago Arapa que es Vertiente al Titicaca; se enmarca dentro del mbito jurisdiccional de la Administracin Local de Agua Ramis, cuya dependencia tcnica, funcional y administrativa es de la Autoridad Nacional del Agua (ANA), con sede en la ciudad de Lima. La ANA, como ente rector y mxima autoridad tcnico-normativa del Sistema Nacional de Gestin de los Recursos Hdricos, est adscrito en el Ministerio de Agricultura. La sede administrativa se encuentra ubicado en el distrito de Ayaviri, provincia de Melgar, departamento de Puno.

2.1.2. Accesibilidad y vas de comunicacinPara acceder a las fuentes de agua de la localidad de Joras Centro, distrito de Ayabacaa, Provincia de Ayabaca Piura; se hace el siguiente recorrido:TABLA N 02: Acceso a las fuentes de agua de la localidad de Joras Centro.ACCESIBILIDAD AL CENTRO POBLADO DE JORAS CENTRO

TRAMOVIA DE ACCESOTIPO DE TRANSPORTERECORRIDOOBS.

DEADISTANCIA (km)TIEMPO

PiuraAyabacaAsfaltadaMotorizado 220 6 horas-

AyabacaJoras CentroAfirmada/Trocha Motorizado/Caminata1830 min.-

2.1.3. GeomorfologaLos depsitos aluviales conforman la formacin Zepallal del mioceno. Las dunas de los terrenos ridos del desierto de Sechura son de origen elico, penetran en el Valle Bajo de Piura por accin de los vientos de Sur y Sur Este.2.1.4. GeologaEstudio de Aprovechamiento Hdrico de los Manantiales La Montaa y La MontaitaEl escenario de la Geologa Regional del rea de estudio, est constituido por aluviones, cuaternarios, conformados por arena fina, limo, arcilla, y algo de grava.Consorcio SANEAMIENTO NORTEMarzo 20142.1.5. Calidad de aguaDe acuerdo al informe de ensayo practicado en noviembre del 2013, en el laboratorio Enviromental Quality Analytical Service S.A. (EQUAS), nos muestra el siguiente cuadro de Anlisis Fsico Qumico del Manantial La Montaa:ParmetroECASLimite Mximo Permisible Reglamento de la calidad de agua para consumo Humano DS 031-2010-SAParmetros establecidos por la OMS para agua para consumo humano.Unidad

A1A2A3

Agua que pueden ser potabilizadas con desinfeccinAgua que pueden ser potabilizadas con tratamiento convencionalAgua que pueden ser potabilizadas con tratamiento avanzado

FISICO-QUIMICOS

pH6.5-8.55.5-9.05.5-9.06.5-8.56.5-8.5Unidad de pH

Color1510020015..Hazen

Conductividad Elctrica15001600..1500..umhos/cm

Nitratos1010105010mg/L

Nitritos1110.2 E.L-3.0E.C0.002mg/L

Sulfatos250....250200mg/L

Slidos Totales Disueltos10001000150010001000mg/L

Slidos Fijos..........mg/L

Slidos Sedimentables..........mg/L

Slidos Totales Suspendidos..........mg/L

Slidos Voltiles..........mg/L

Slidos Totales........1000mg/L

Cloruros250250250250250mg/L

Dureza Total500....500500mg/L

Turbidez510055NTU

INORGANICOS

Arsnico 0.010.010.050.010.05mg/L

Cadmio 0.0030.0030.010.0030.005mg/L

Hierro0.3110.30.3mg/L

Manganeso 0.10.40.50.40.1mg/L

Magnesio........150mg/L

Plomo 0.010.050.050.010.05mg/L

Potasio..........mg/L

Sodio......200200mg/L

MICROBIOLOGICOS

Coliformes Fecales0200020000< 1.80NMP/100 mL

2.2. ANALISIS Y TRATAMIENTO DE LA INFORMACION2.2.1. Anlisis de las variables meteorolgicasSe realiz la concentracin y recopilacin de la informacin meteorolgica, correspondiente a estaciones meteorolgicas dentro del rea en estudio, del Servicio Nacional de Meteorologa e Hidrologa (SENAMHI). Los valores promedios mensual y anual se presenta en la siguiente tabla. Tabla 03. Parmetros Meteorolgicos de la Estacin Meteorolgica de Piura, Ao 2012

PARAMETROSEneFebMarAbrMayJunJulAgoSepOctNovDicAnual

Precipitacin (mm)296.7327.7275.1246.685.817.413.39.58.554.775.073.11483.16

T. Promedio (C)13.413.614.014.114.214.214.214.414.814.413.913.614.07

Humedad Relativa (%)89908988837771707480818581.42

De la informacin recopilada se tiene los siguientes argumentos:El comportamiento de la precipitacin es estacional, que comprende dos periodos perodos; periodos hmedos y periodos secos as mismo se tiene meses de transicin los cuales se detallan a continuacin de la siguiente forma: El perodo de lluvias de mayor intensidad comienza en el mes de Enero y se prolonga hasta Abril, llegando a una precipitacin mxima de 327.7 mm, en el mes de Febrero. El perodo seco, se comprende los periodos de menor precipitacin las precipitaciones con sus mnimos valores llegan a 9.5 mm, en el mes de Agosto. La temperatura promedio anual, en la estacin meteorolgica Ayabaca es de 14.07C, As mismo del anlisis de Humedad Relativa tenemos un valor promedio anual de 81.42 % y se verifica que durante el ao el menor valor se registra en el mes de Agosto.

2.3. OFERTA HDRICA2.3.1. Disponibilidad Hdrica a Nivel MensualLa disponibilidad hdrica de una fuente de agua es el volumen total de agua dispuesta a ser utilizado, ya sea con fines agrarios, industriales o poblacionales Conocer la disponibilidad hdrica nos permite optimizar y/o maximizar el uso de los recursos hdricos disponibles, este valor en las fuentes hdricas superficiales y subterrneas es obtenido a travs de la ejecucin de aforos in situ.La disponibilidad Hdrica de los manantiales diagnosticados se describen de la siguiente manera: Manantial La Montaa con un caudal de 0.286 l/s, Manantial La Montaita con 0.06 l/s.En el siguiente grafico se observa las fuentes que existen en la localidad de El Huilco.CUADRO N 01: Oferta Hdrica mensual y anual de la fuente de aguaFuenteVolumen Ofertado

EneFebMarAbrMayJunJulAgoSepOctNovDicTotal

La Montaa (l/s)0.2860.2860.2860.2860.2860.2860.2860.2860.2860.2860.2860.286

La Montaita (l/s)0.060.060.060.060.060.060.060.060.060.060.060.06

Oferta (m3)926.7837926.7896.8926.7896.8926.7926.7896.8926.7896.8926.710911

GRAFICO N 02. Oferta Hdrica Total Mensual de la Fuente de agua.

GRAFICO N 02. Oferta Hdrica Total Mensual de todas Fuente de agua.

2.3.2. Anlisis de mximas avenidasEl Anlisis de mximas avenidas es la determinacin del caudal mximo de un evento extremo que se presenta cada cierto tiempo, para su determinacin es necesaria la existencia de datos hidrometeorologicos dentro del rea de estudio. Este resultado nos proporciona la prevencin de desastres en la infraestructura proyectada.Para el caso en estudio no se cuenta con informacin hidrometeorologica. Sin embargo para la obras de proteccin en la estructura de captacin el anlisis se basara en los rasgos que dejaron los mximos eventos y se validara con la informacin que proporcionen los pobladores de la localidad.2.4. USOS Y DEMANDA DE AGUA2.4.1. Describir el consumo actual de aguaEn la actualidad el uso del recurso Hdrico del manantial, La Montaa (captacin existente) es de uso poblacional y solo abastece a un porcentaje de la poblacin de la localidad.Por tal razn se propone la construccin de la captacin del Manantial La Montaa (captacin existente) para llegar a abastecer a toda la poblacin.

2.4.2. Determinar la demanda futura.Determinar la demanda futura nos permite establecer la cantidad consumida de agua potable por tipo de usuario: domstico, estatal y social. Los resultados permiten ejecutar el balance Oferta / Demanda, dimensionar el proyecto y definir el momento oportuno para iniciar su ejecucin. La proyeccin de la demanda de Agua Potable, debe expresarse en: Demanda en unidades de caudal (l/s, m3/da o m3/ao) Almacenamiento en m3 Volumen de Aguas residuales Incluye la proyeccin de los consumos durante el horizonte de evaluacin del proyecto. Variables consideradas para el anlisis de la demanda.CUADRO N 03: Variables de diseo del ProyectoVARIABLES DE ANALISIS

Poblacin Actual (hab)233

Tasa de Crecimiento (%)0.68

Periodo de Diseo (Aos)20

Poblacin Futura (hab)266

Dotacin (lt/hab/dia)70

Consumo promedio Anual (lt/seg)0.31

Consumo Mximo Diario (lt/seg)0.42

Caudal de La fuente (lt/seg)0.35

Volumen del Reservorio (m3)5

Consumo Mximo horario (lt/seg.)0.62

Teniendo en cuenta estas variables se realiza el clculo de la demanda hdrica a nivel mensual. El siguiente cuadro presenta la demanda total mensual y anual en (m3).

CUADRO N 04: Demanda Hdrica mensual y anual del proyectoDemanda Hidrica TotalVolumen DemandadoTotal

EneFebMarAbrMayJunJulAgoSepOctNovDic

Qmd (l/s)0.420.420.420.420.420.420.420.420.420.420.420.42

Demanda total (m3)11251016112510891125108911251125108911251089112513245

2.5. BALANCE HDRICO2.5.1. Disponibilidad HdricaLa disponibilidad hdrica de un rio es la cantidad de volumen total de agua (oferta hdrica) que dispone la fuente de agua; Conocer esta cantidad nos permite optimizar y utilizar el recurso hdrico en forma racional y eficiente en aprovechamiento de uso poblacional, agrcola, pecuario, entre otros usos. La disponibilidad de caudales en los Manantiales y el caudal a tomar suman 0.35 litros/seg., valor que fue obtenido por medio del mtodo de aforo volumtrico, el caudal a considerar para el proyecto es solo del 0.34 litros/seg. Esto para cubrir la demanda de los pobladores a lo largo del periodo de horizonte del proyecto.2.5.2. Demanda hdrica totalLa demanda hdrica es la cantidad de agua necesaria para satisfacer las necesidades de agua en uso poblacional, durante un horizonte de proyecto de 20 aos. La poblacin objetivo para el abastecimiento de agua para consumo humano alcanza a 211 habitantes, cuyo acceso al servicio de agua es prcticamente nulo y no cuenta con servicios de saneamiento bsico.La demanda Hdrica para la poblacin objetivo es de 0.42 litros/seg, caudal para la poblacin del ao 20.2.5.3. Balance HdricoEl balance hdrico es la comparacin entre la oferta y demanda hdrica, cuyo resultado permite conocer el dficit y/o exceso del recurso hdrico. En el presente estudio se ha realizado en balance hdrico que comprende la comparacin entre la poblacin actual y futura, con el uso actual del recurso hdrico del manantial y su potencia proyectada para un horizonte de proyecto de 20 aos.CUADRO N 05: Balance Hdrico Oferta- DemandaAoOferta con proyecto (lps)Demanda Proyectada Qmd (lps)Balance Qmd (lps)

00.350.050.30

10.350.36-0.01

20.350.36-0.01

30.350.36-0.01

40.350.36-0.01

50.350.38-0.03

60.350.38-0.03

70.350.38-0.03

80.350.38-0.03

90.350.38-0.03

100.350.38-0.03

110.350.39-0.04

120.350.39-0.04

130.350.39-0.04

140.350.39-0.04

150.350.39-0.04

160.350.39-0.04

170.350.40-0.05

180.350.40-0.05

190.350.40-0.05

200.350.40-0.05

GRAFICO N 02. Proyeccin de la Oferta y Demanda de Agua.

De acuerdo al anlisis de balance hdrico realizado para un periodo de 20 aos, se verifica que la oferta total de agua no satisface a la curva de la demanda proyectada, en el tiempo de vida til del proyecto.III. INGENIERIA DEL PROYECTO HIDRAULICO3.1. PLANTEAMIENTO HIDRULICOSe plantea instalacin del sistema de captacin de agua del manantial La Montaa, acorde con las necesidades de caudal y presin de la localidad actual, con el respectivo tratamiento de desinfeccin con cloro por goteo para un abastecimiento durante todo el da, contar con los siguientes componentes: Construccin de la captacin tipo ladera del manantial La Montaa. Instalacin de la lnea de conduccin hasta el reservorio proyectado. Construccin de reservorio apoyado de aproximadamente 5 m3 y su caseta de vlvulas y cerco perimtrico. Instalacin de la lnea de aduccin. Instalacin de tuberas para las redes de distribucin de agua. Instalacin de Conexiones domiciliarias de agua. Construccin lavaderos para viviendas

3.2. CARACTERISTICAS HIDRAULICAS GENERALES DE LAS OBRAS PLANTEADASCaptacion (ladera)Se realizar la construccin de la captacin tipo ladera del manantial La Montaa y se aprovechar el caudal mximo diario necesario para poder abastecer a toda la poblacin del centro poblado durante el periodo de diseo.

Linea de Conduccion:Se instalarn tuberas de PVC clase 10 asegurando la economia y la durabilidad del proyecto, asi mismo se instalara valvulas tanto de aire como de purga en todo lo largo de la linea de conduccion para su operacin y mantenimiento, si fuese necesario se construiran valvulas rompe presiones de tipo 7, de tal manera que aseguren presiones que no daen a las tuberias.

Reservorio y caseta de vlvulas:Se proyecta, la construccin de un reservorio apoyado de 5 m de capacidad, el cual se complementara con la implementacin de las obras civiles e hidrulicas de una caseta de vlvulas, que permita la correcta maniobra y almacenamiento del agua. Adems se construir un cerco perimtrico que asegure solo ingreso de personas capacitadas para su operacin y mantenimiento.

Lnea de Aduccin y Redes de distribucin:Se plantea la instalacin de la lnea de aduccin y las redes de distribucin de material PVC clase 10.Asimismo, de acuerdo con la modelacin hidrulica y criterios de sectorizacin, se plantea la instalacin de los siguientes componentes: Vlvulas de control, vlvulas de aire y vlvulas de purga.

Conexiones de agua potable:Se instalarn conexiones de agua con sus respectivos lavaderos de concreto.

3.3. PLAZO DE EJECUCINEl plazo de ejecucin para el proyecto Ampliacin y Mejoramiento del Servicio de Agua Potable y Saneamiento Bsico en la Localidad de Joras Centro, Distrito de Ayabaca, Provincia de Ayabaca Departamento de Piura, se plasma en el siguiente cronograma Gantt.

3.4. PLANOS GENERALES Y ESQUEMA HIDRAULICOLos planos generales del proyecto y el esquema hidrulico planteado se presentan en los anexos.IV. PLAN DE APROVECHAMIENTO DE RECURSO HIDRICO

El plan de aprovechamiento de Recurso Hdrico es una herramienta til para la toma de decisiones dentro de una zona de estudio, ayuda a que los usuarios directos del recurso agua aprovechen al mximo los beneficios que brinda, sin comprometer al ecosistema, la sociedad y la economa del rea de influencia del proyecto, logrando as una mayor cobertura del servicio de agua potable. La operacin y mantenimiento del Sistema de agua potable de la localidad de Joras Centro est bajo la responsabilidad de los beneficiarios del proyecto representados por su JASS y autoridades locales, sern los encargados de realizar dichas labores en coordinacin con la oficina de Salud Ambiental, la que ser la encargada de la supervisin y direccin tcnica de estas labores. A fin de garantizar que las estructuras proyectadas alcancen su ciclo de vida til, y el buen funcionamiento de todo el sistema, evitando las prdidas de agua por un mal manejo de las vlvulas de control, rotura de tubera y piletas domiciliarias sin llaves, lo cual garantizara un aporte significativo a las buenas prcticas de uso del agua y con ello contribuir a la gestin de los recursos hdricos.

4.1. Descripcin de la Operacin del Sistema hidrulico del estudioLos resultados de nuestros anlisis sobre la oferta del agua nos permite confirmas la sostenibilidad de la fuente, para una buena funcionalidad del sistema de agua potable, el mismo que no sea una obra sin funcionamiento; As mismo se continuar monitoreando la cantidad y calidad del agua en coordinacin con la Junta Administradora de Servicios de Saneamiento (JASS) y autoridades locales. Ello con la finalidad de garantizar el flujo continuo del agua y la sostenibilidad del servicio de agua potable a la poblacin beneficiaria de la localidad de Joras Centro.4.2. Servidumbre para el ProyectoToda servidumbre (terrenos para la captacin, almacenamiento, pases de lnea de conduccin y distribucin) est garantizada a travs de un acuerdo firmado por todos los pobladores, la misma que se ha redactado un acta de compromisos y acuerdos para el buen desempeo de la obra a ejecutarse.V. ANEXOS Padrn de Beneficiarios Resultado de Anlisis de Agua Plano esquema Hidrulico del proyecto Mapa Base de la Cuenca y la Unidad Hidrogrfica del Proyecto