Curso acueductos u.f.p.s ocaña

NAPOLEON GUTIERREZ DE PIÑERES SING. CIVIL- ESP. ING. AMBIENTAL

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ACUEDUCTOS

EL AGUA SOSTIENE LA VIDA HUMANA Y NO PUEDE IMAGINARSE EL PROGRESO DEL HOMBRE SIN ELLA. PERO LA ESCASEZ Y EL DESPILFARRO ACECHAN AL MUNDO Y LOS RICOS EN AGUA PODRIAN APROVECHARSE EN EL FUTURO, COMO HOY LOS RICOS EN PETRÓLEO.

GENERALIDADES


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Métodos de cálculo permitidos según el Nivel de Complejidad del Sistema


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FACTORES QUE AFECTAN EL CONSUMO

El consumo de agua en una localidad es función de:

• Tipo de comunidad (uso del suelo).• Factores económico-sociales (estratificación).• Factores metereológicos (temperatura y

precipitaciones).• Tamaño de la comunidad (crecimiento

poblacional- desarrollo económico).• Calidad, cantidad y control.


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El total de agua existente en la tierra compone lo que se conoce como hidrosfera, que es líquida, cubre la mayor parte de la superficie de la Tierra (el 70,8%) y comprende a los océanos y mares (que suponen el 94% del agua de la Tierra), las aguas subterráneas (el 4%), los glaciares (el 1,7%), los lagos, ríos y vapor de agua (el 0,3%).

Hay en la tierra otras tres esferas: la atmósfera, la biosfera y la litosfera. Las cuatro se compenetran y se hallan en estrecha y constante interacción.

Los mares, u océano mundial, como a veces se los denomina, cubren 365 millones de kilómetros cuadrados.

Con una profundidad promedio de 3800 m, el océano del mundo posee un volumen total de un poco mas de 1370 millones de Km3.


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El volumen del agua superficial (lagos y ríos) es muy pequeño comparado con el de los mares. Las aguas interiores representan menos del 3% de la superficie terrestre. El volumen total de las aguas lacustres alcanza a 230.000 Km3, y el de las fluviales a sólo 1200 Km3.

Los glaciares cubren mas de 16 millones de Km2, casi el 11% de la superficie terrestre, y según datos, contiene alrededor de 24 millones de Km3 de agua.

Hasta hace poco, se calculaba el volumen conjunto de todos los glaciares del mundo entre 28 y 29 millones de Km3. Las últimas investigaciones disminuyeron estas cifras en 4000 y 5000 km3. Esta sensible enmienda se realizó luego del descubrimiento de las cadenas de montañas que se hallan enterradas debajo del casquete polar antártico.


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La cantidad de aguas subterráneas es más difícil de determinar. Según VINOGRÁDOV, el manto terrestre contiene un 0,5% de agua, lo cual significaría que el volumen total oscila entre 13000 y 15000 millones de Km3 por lo menos, o sea, alrededor de 10 a 12 veces más que el agua de los mares.

Si se derritiera todo el hielo de la tierra, el nivel de los mares se elevaría 64 m, y su superficie aumentaría en 1.500.000 Km2, con lo cual se reduciría la superficie de la tierra en el uno por ciento.

El volumen de todas las aguas superficiales de la tierra, incluyendo los glaciares, es de unos 25 millones de Km3, o sea, 55 veces menos que el del océano mundial.


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BALANCE HIDRICO

El agua cubre el 70,8 por ciento de la superficie del planeta tierra.

De este valor el 94 por ciento corresponde a los Océanos y Mares.

Gracias a la existencia de la ley de la gravedad desde hace millones de años la cantidad de agua existente en la tierra ha permanecido constante.

Composicion de la Hidrósfera

Oceanos : 94%Corrientes subterranes : 4.12%Lagos : 1,65%Vapor atmosférico : 0,001%Rios : 0,0001%Glaciares: 0.27%Humedad del suelo:0,005%a


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BALANCE HIDRICO

El balance de disponibilidad de agua para consumo humano como se puede apreciar es bastante crítico.

Se ha establecido que entre 1950 y 1980 el consumo mundial pasó de 1000 Kmt3 a 3000 Kmt3. En solo treinta años la humanidad triplicó su consumo. Por esta razón existen serias dudas sobre el futuro de la humanidad en varias regiones.

Porcentajes

Oceanos : 97%Nieve : 2%

Corrientes subterranes : 0.7%Lagos : 0,017%Evapotranspiracion : 0,001%

Rios : 0,0004%


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BALANCE HIDRICO

A manera de ejemplo sobre la disparidad en el uso del recurso tenemos que un norteamericano consume cuatro veces lo que un europeo y hasta setenta veces lo que gasta un africano.

La cantidad de agua disponible para el hombre disminuye cada día más a causa de la baja de caudales provocada por la deforestación en las cabeceras de los ríos.

Porcentajes

Oceanos : 97%Nieve : 2%

Corrientes subterranes : 0.7%Lagos : 0,017%Evapotranspiracion : 0,001%

Rios : 0,0004%


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USO DEL AGUA

1. EL HOMBRE

El agua es utilizada por el hombre para las actividades domésticas, lavado, preparación de alimentos, uso sanitario. Su consumo como ya vimos depende del agua disponible y del grado de desarrollo del país.


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USO DEL AGUA

2. LA INDUSTRIA

Los procesos industriales requieren cantidades importantes de agua como parte de sus procesos, y para actividades de refrigeración y recirculación. En el curso de estas acciones el agua se contamina.


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USO DEL AGUA

3. LA AGRICULTURA

Exige cada día mayores cantidades de agua para el desarrollo de los cultivos. En nuestra región se encuentra el distrito de riego de Abrego.


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ESTUDIOS DE POBLACION Y NECESIDADES TIPICAS

Es necesario conocer en cada caso y con la mayor precisión posible la población actual fija y flotante. También los consumos usuales de la comunidad bajo estudio a fin de proporcionar adecuadamente el proyecto de sistema completo de tratamiento.


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MARCO LEGALPROCEDIMIENTO PARA EL DESARROLLO

DE PROYECTOS

PASO 1 - Definición del Nivel de ComplejidadPASO 2 - Justificación del proyecto y definición del

alcancePASO 3 - Marco InstitucionalPASO 4 - Acciones LegalesPASO 5 – Aspectos ambientalesPASO 6 - Ubicación dentro de los planes de

ordenamiento territorial y desarrollo urbano


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PASO 7- Estudios previos

PASO 8 – Estudios socioeconómicos

PASO 9 - Diseño y requerimientos técnicos

PASO 10 – Selección de materiales y equipos

PASO 11 - Construcción e interventoría

PASO 12 - Puesta en marcha, operación y

mantenimiento

MARCO LEGALPROCEDIMIENTO PARA EL DESARROLLO

DE PROYECTOS


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NIVELES DE COMPLEJIDAD DEL SISTEMA

Nivel de Complejidad del Sistema

Bajo / Medio / Medio

Alto /AltoConcepción y

Diseño

Construcción

Operación y Mantenimiento

Según Requerimientos

Baja Exigencia Alta Exigencia

CONCEPTO BÁSICO


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NIVELES DE COMPLEJIDAD DEL SISTEMACRITERIOS DE CLASIFICACIÓN

Población CapacidadEconómica

Bajo Menor a 2500 Baja

Medio 2501 a 12500 Media

Medio Alto 12501 a 60000 MediaAlto 60001 en adelante Alta


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•La población es en la zona urbana proyectada al período de diseño.

•Debe incluirse capacidad económica de la población flotante.

•En todo caso, debe cumplirse con el Decreto 475 de 1998 sobre calidad del agua

NOTAS PARA SU DETERMINACIÓN


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Puede determinarse por:

1- Estratificación de municipios del D.N.P

2- Salarios promedio del municipio

3- Ingreso personal promedio


CAPACIDAD ECONÓMICA DE LOS USUARIOS


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EXCEPCIONES PERMITIDAS

Se permite un nivel superior cuando:

1- Se demuestre la necesidad de un proyecto de nivel de complejidad superior.

|2- Se justique sostenibilidad técnica y

económica para su desarrollo.

El cambio es autorizado por la C.R.A



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ACUEDUCTOSMÉTODOS USUALES PARA PROYECCIÓN DE

POBLACIONES

1. MATEMÁTICOS

0

1

2

3

4

5

6

0 5 10

X

Y

0

1

2

3

4

5

6

0 5 10

X Y

2. COMPARATIVOS


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ExponencialExponencial

4322

1*

****

)(

)(**2

)1(*

1

1

223*1

312

23*2*1

xCxBxAyx

P

PKLnb

PPP

PPPPPPk

CKP tABF

N

LnxB

N

LnyEXPA

N

LnxLnx

N

LnyLnxLnyLnx

B

N

xB

N

LnyEXPA

N

xx

N

LnyxLnyx

B

*

)()(

)(*)()](*)[(

*

)(

)(*)(*)(

2

2

22

LogísticoLogístico

1. MATEMÁTICOS

METODOS EXPONENCIALES


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1. MATEMÁTICOS

Aritméticos.Aritméticos.

Mínimos cuadrados

N

yy

N

xx

N

yxyx

r

N

xB

N

yA

N

xx

N

yxyx

B

TBAP

xBAY

F

2

2

2

2

2

2

2

2

*

**

*

**

*

*

METODOS DE LINEA RECTA


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2. COMPARATIVOS

Por relación con poblaciones similares.

Con relación a la dotación, la cual es el consumo que cada persona tiene para satisfacer sus necesidades básicas, se estudia por comparación con poblaciones similares, o más racionalmente tomando como base una meta de consumo. Recordar el caso de Bogotá, donde el racionamiento voluntario ha permitido controlar una situación de grave riesgo.

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