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CONCEPTOS BASICOS
El agua potable
Es el agua de superficie tratada y el agua no tratada pero sin
contaminación queproviene de manantiales naturales, pozos y otras
fuentes. Sin agua potable, lagente no puede llevar una vida sana y
productiva. Abundar en el tema de lacalidad del agua se torna
todavía más complejo, si entendemos que diariamentealrededor de
cinco mil personas mueren en el planeta a causa de una enfermedadde
origen hídrico y que de éstas, el 90 por ciento son niños. Como la
Tifoidea,Paratifoidea, disintiera, gastroenteritis, la Bilharziasis
y el Cólera.
El agua potable escasea porque generalmente se la valora muy
poco y se utilizaen forma ineficiente. A medida que la economía de
un país se hace más fuerte,generalmente un mayor porcentaje de la
población tiene acceso a agua potable yservicios de
saneamiento.
Realidad de la oferta y la demanda.
Para que la gente pueda tener suficiente abastecimiento de agua
potable debeconsiderarse una combinación a menudo compleja de
aspectos sociales,económicos y ambientales. En los últimos años,
las familias, las industrias, losagricultores y los gobiernos han
comenzado a reconocer que el agua es un bienEconómico y no un
recurso ilimitado. Y al ser un bien económico, hay una granvariedad
de calidad y el nivel de servicios de abastecimiento de agua.
Si todos los grupos de usuarios adoptan decisiones bien
pensadas, generalmentemejora el abastecimiento de agua para toda la
población, a precio económico.
El problema del agua potable no tiene solución permanente, por
lo que en esteaspecto siempre se debe estar buscando nuevas fuentes
de aprovisionamiento,
realizando estudios hidrológicos ó geo-hidrológicos para tener a
la mano forma deampliar el sistema. El aumento de la población y el
ascenso de su nivel cultural ysocial hacen insuficiente en poco
tiempo las obras proyectadas, pues las fuentesactuales van
haciéndose incapaces y es necesario utilizar las que están situadas
amayor distancias u otras cuyas aguas requieren tratamiento más
elevado parahacerlas adecuadas para el consumo humano.
Para desempeñar un papel activo en la solución a tales
problemas, el IngenieroCivil debe comprender claramente los
fundamentos de Ingeniería implicados enlos proyectos de
abastecimiento de agua potable y los procesos
constructivosaplicados en la ejecución de las obras de esta
naturaleza, preparándose
constantemente y luchar por Salvar el Agua, ya que Salvar el
Agua es Salvar a laHumanidad. Hay que luchar contra la ignorancia y
contra las autoridades que noestán conscientes del grave problema
que presenta la contaminación del agua yde la escasez de la
misma.
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CONCEPTOS BASICOS
Importancia sanitaria del agua potable
Son aspectos sanitarios de abastecimiento de agua
fundamentalmente: Controlar y prevenir enfermedades
Implantar hábitos higiénicos a la población como por ejemplo,
lavarse las
manos y limpieza de utensilios. Facilita la limpieza
pública Facilita la práctica deportiva
Importancia económica del agua potable
Aumentar la vida media para disminuir la mortalidad
Aumentar la vida productiva del individuo, disminuyendo el tiempo
perdido
por enfermedades. Facilitar la instalación de
industrias
Para verificar si el agua es o no apta para el consumo humano,
debe satisfacerdeterminados requisitos de potabilidad, denominadas
normas de calidad del agua.Para conocer esto es indispensable
realizar determinados análisis como son:físicos, químicos,
bacteriológicos, microscópicos y radiológicos.
Información básica para el proyecto
Una población se abastece de agua con varios propósitos:
Para beber y cocinar. Para lavado de ropa y
utensilios.
Para los sistemas de calefacción y acondicionamiento de
aire. Para riego de prados y jardines. Para ornatos de
fuentes o cascadas. Para fines industriales y
comerciales. Para eliminar los desechos industriales y
domésticos (aguas servidas). Para la protección de la vida y
la propiedad, usándola contra el fuego
Sistema de abastecimiento de agua potable.
Es el conjunto de obras, equipos y servicios destinados al
abastecimiento de aguapotable de una comunidad para fines de
consumo domestico, servicios públicos,consumo industrial y otros
usos. Al proyectarlos, debe estimarse la cantidad deagua potable
que consumirá la comunidad, ya que se deben diseñar suscomponentes
del tamaño adecuado para cubrir las demandas del sistema
dedistribución de agua. El agua suministrada por el sistema deberá
ser de una grancalidad desde el punto de vista físico, químico y
bacteriológico.
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CONCEPTOS BASICOS
Un sistema de abastecimiento de agua potable consta
fundamentalmente de lassiguientes partes:
a) FUENTE DE ABASTECIMIENTOb) OBRA DE CAPTACIÓN O TOMAc) LÍNEA
DE CONDUCCIÓN.d) PLANTA POTABILIZADORAe) ESTACION DE BOMBEOf)
ESTANQUES DE REGULARIZACIÓN.g) REDES DE
DISTRIBUCION
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CONCEPTOS BASICOS
Fuentes de Agua:
Básicamente las fuentes son recursos hídricos naturales de agua,
como: ríos,lagos, mesas de agua e incluso mares, de los cuales se
tomará el agua a sersuministrada a la población. En general, las
fuentes de abastecimiento debenproveer agua en forma continua y en
volúmenes tales que puedan satisfacer lademanda del sistema.
Tomas:
Pueden ser superficiales o subterráneas, sean de ríos, lagos,
pozos, llevaranobras de captación adaptadas a las condiciones
imperantes de esas masas deaguas. Estas tomas deben aportar a la
aducción entre el 125% y 160% delconsumo medio diario durante la
vida útil de la obra.
Desarenador:
Se colocan únicamente en tomas superficiales su función
fundamental es separarlas partículas más gruesas que entran por la
toma (arenas), en caso de que lafuente en su estado de análisis no
transporte arenas se podría omitir estedesarenador; debe tener
capacidad suficiente para el caudal que entra por latoma.
Línea de Aducción o Conducción.
Las aguas captadas deben ser conducidas al sitio de consumo,
para lo cual serequieren las líneas de aducción, pudiendo estas ser
por gravedad, bombeo o alcaso mixto (gravedad y bombeo),
representadas en el terreno mediante canalesabiertos o conductos a
presión dependiendo de la topografía de la zona. La
aducción comienza en la toma y termina en el tanque de
almacenamiento,pudiéndose encontrar en este trayecto la planta de
tratamiento.
Estanques de Almacenamiento
Es el elemento intermedio entre la conducción y la red de
distribución,generalmente antes de éste se encuentra la etapa de
tratamiento, de su funcióndepende en gran parte el que pueda
proyectarse y ofrecerse un servicio continuoa la comunidad.
Obras de Distribución.
Consiste en llevar el agua a los diferentes sectores de la
comunidad, para lo cualse requiere un sistema de conductos a
presión que tengan la capacidad necesariapara suministrar
cantidades suficientes y dentro de ciertas normas estipuladaspara
cada zona en particular.
Panta de tratamiento:
Su función es limpiar el agua de impurezas no tolerables en el
consumo humano,por lo general trata aguas de tomas superficiales,
consiste en procesos de
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CONCEPTOS BASICOS
coagulación, floculación, sedimentación, filtración,
desinfección y almacenamientopara luego ser vertido a fluido a la
tubería matriz.
Estación de bombeo:
Es una estructura destinada a tomar el agua directa o
indirectamente de la fuente
de abastecimiento con el fin de elevarla al estanque de
almacenamiento, a unaestación de rebombeo o directamente contra la
red, siendo esta ultima unacondición no recomendada debido a las
altas presiones que se pueden generar enlas redes.
Elementos Complementarios
Entre los cuales se destacan válvulas, hidrantes y tranquillas
rompe carga.
Válvulas
Son elementos que se colocan en las tuberías como auxiliares
indispensables
para la adecuada operación, mantenimiento y seguridad de los
sistemas deconducción de los fluidos. Entre la gran variedad de
obras hidráulicas, donde lasválvulas encuentran aplicabilidad, se
encuentran los acueductos.
Válvulas más usadas
Las válvulas de compuerta: son por lo general usadas para
servicio de prendidoy apagado por su bajo costo y por ofrecer
cierres relativamente seguros. Lasválvulas de compuerta están
localizadas a intervalos reguladores por todo elsistema de
distribución para que los daños en el sistema puedan ser aislados
confacilidad.
Las válvulas de check: permiten que el agua fluya en una
sola dirección y soncomúnmente usadas para impedir reversiones de
flujo cuando las bombas sonapagadas. Las válvulas de cheque
instaladas al final de una línea de succión sonllamadas válvulas de
pie.
Las válvulas de globo y de ángulo: son rara vez usadas en
sistemas dedistribución de agua. Su principal aplicación es en
plomería doméstica, donde subajo costo importa más que sus pobres
características hidráulicas.
Las válvulas tapón: constan de un tapón cónico que gira en una
base cónica.Cuando la válvula está abierta, un hueco en el tapón
coincide con los agujeros en
la base y éstos a su vez, son extensiones de la tubería en la
cual la válvula escolocada. Tales válvulas, cuando están abiertas,
no ofrecen prácticamenteresistencia al flujo.
Las válvulas de mariposa: son muy usadas tanto en
aplicaciones de baja comode alta presión. En grandes tamaños, son
sustancialmente más económicas, máscompactas, más fáciles de operar
y menos sujetas a desgaste que las válvulas decompuerta. Sin
embargo, no son convenientes para líquidos que contienenmateriales
sólidos, los cuales podrían impedir su cierre total.
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CONCEPTOS BASICOS
Las ventosas: se colocan en tuberías largas para permitir la
salida del aire que seacumula en los puntos altos y para impedir
presiones negativas desde laconstrucción cuando las líneas son
drenadas. Estas válvulas operanautomáticamente: se abren para dejar
salir el aire acumulado y se cierra cuando latubería está llena de
agua.
Los preventores de contra flujo: son válvulas automáticas que
están diseñadaspara impedir la contaminación de los abastecimientos
de agua por bajas depresión transientes desfavorables, las cuales
pueden causar reversiones de flujo.
Válvu la de Paso: Para obstruir en un momento dado
el paso del agua de unpunto a otro de la tubería. Entre las más
usadas para distribuciones se tienen lasde doble disco.
Válvul as de A lti tud: Estas válvulas son
utilizadas para evitar el rebose detanques cuando existen otros en
el sistema a mayor elevación.
Purg as o Válvu las de Lim pieza: En tuberías de φ
12” (φ 300mm) o mayoresdeben preverse purgas en los puntos bajos de
la línea ya que existirá la tendenciaa la acumulación de
sedimentos, en los cuales estas válvulas permitirán lalimpieza
periódica de los tramos de tubería. En los ramales de tuberías en
bajada,que no estén mallados, debe instalarse un hidrante de poste
adecuado, queservirán de purga.
Válvu las Redu cto ras d e Presión y Válvu las Regulador as de
Presi ón: En eldiseño de abastecimiento de agua, las
válvulas automáticas de alivio, tienen lafunción de proteger a las
tuberías de sobrepresiones. Estas válvulas pueden serde dos
tipos:
1. Válvulas Reductoras de Presión: Que producen en su interior
una carga depérdida constante, cualquiera que sea la presión de
entrada y el gasto, estaspueden ser instaladas sin mayor
conveniente en líneas de aducción ya que nohay requerimientos de
mantener presiones limitadas por razones de servicio,como lo sería
en tuberías de distribución.
2. Válvulas Reguladoras de Presión: Se usan para mantener una
presiónconstante en la descarga, aunque en la entrada varía el
flujo o la presión. Estasválvulas son más útiles en las redes de
distribución que en la línea de aducción.
Ub icación de las Válvul as.
Las válvulas deben colocarse:o En los ramales de
distribución en los puntos donde estos se interceptan las
tuberías principales.o En las tuberías principales en
todas las intersecciones con otras tuberías
principales y además las válvulas deben estar de manera que en
caso deuna ruptura no sean afectadas más de 400 m de tubería
principal.
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CONCEPTOS BASICOS
o En ramales pequeños deben proveerse con dos válvulas en
cada esquinade manera que solo estén dos cuadras fuera de servicio
al mismo tiempo.
o Para válvulas de un tamaño de 12 pulgadas o mayor, deben
colocarse entranquillas cubiertas adecuadamente y protegidas contra
el tráfico y aguassuperficiales.
Hidrantes:
Los tipos permisibles tendrán un barril o cuerpo cilíndrico y
serán construidos detal manera que en caso de romperse el barril,
la válvula del hidrante permanezcacerrada. El espaciamiento de los
hidrantes en los sectores comerciales eindustriales es de 100
metros; en los sectores residenciales la distancia máximapermisible
es de 200 metros.
Tanquil las Rom pe Carga.
Estructuras empleadas para la disipación de la carga de energía
que puede tenerel flujo por diferencias de elevación en su
recorrido, generalmente se ubican entretomas y las obras de
tratamiento, así impiden posibles daños estructurales en
otroelementos del sistema por exceso de presión.
