Redces de Agua Potable

Septiembre, 2004

La Paz - Bolivia

Autor: Ing. Pedro A. Aliaga Doria Medina

Redes de Agua

Potable

s i s t e m a m o d u l a r d e c a p a c i t a c i ó n

Capacitación para

la EPSA Boliviana

No. 15

OperacionesTécnicas

Módulo Nº 15 – Redes de agua potable

15-Redes_de_Agua_Potable-V1 SISTEMA MODULAR

PREFACIO

Proporcionar herramientas operativas sencillas y ágiles que faciliten el manejo de los sistemas de abastecimiento de agua potable y de alcantarillado sanitario con criterios de calidad, eficacia y eficiencia, constituye uno de los requisitos fundamentales para el fortalecimiento y la consolidación especialmente de las pequeñas y medianas empresas de servicio en el país. Esta es una tarea requerida y fomentada por la Ley No. 2066 de Servicios de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario del 11 de abril 2000. En el marco de sus servicios de capacitación, el SAS quiere dar a conocer guías prácticas que conduzcan al logro de la excelencia en la gestión de las entidades prestadoras de servicios de agua y alcantarillado sanitario. Asimismo pretende crear determinados conocimientos y competencias transversales mínimas que deberían existir por igual entre todos y cada uno de los funcionarios de esas entidades. Esta iniciativa puede contribuir a la reducción de los consabidos efectos de los deficientes servicios de AP y ALC-S que atentan contra la salud y el medio ambiente y que forman parte de las causas estructurales de los problemas que vive Bolivia. El presente documento es uno de los textos didácticos de la serie de módulos de capacitación del Sistema Modular que el SAS viene preparando desde 1999. La forma de presentación representa una innovación didáctica en el sector saneamiento básico en el país; todos los módulos corresponderán a un mismo concepto didáctico y a un estilo uniforme de diagramación. Deseamos que éste como todos los textos didácticos por publicar enrriquezcan a capacitandos y docentes, sea en la situación del curso como en el estudio individual.

Ing. Ronny Vega Márquez Lic. Michael Rosenauer Gerente General Coordinador del Programa de Agua ANESAPA Potable y Alcantarillado Sanitario

en Pequeñas y Medianas Ciudades PROAPAC - GTZ

Módulo Nº 15 –Redes de agua potable

SISTEMA MODULAR 15-Redes_de_Agua_Potable-V1 Pág. 3 de 137

ÍNDICE GENERAL Pág.

PREFACIO 2

SIGLAS Y ABREVIACIONES UTILIZADAS 5

INTRODUCCION 6

1. LA NECESIDAD DE UNA BUENA OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN 7

2. OPERACIÓN DEL SISTEMA 10 2.1 Bombas 10

2.1.1 Fórmulas 15 2.1.2 Procedimiento 15

2.2 Apertura y cierre de válvulas y escapes 17 2.3 Instalaciones de almacenamiento de distribución 19 2.4 Control de la calidad del agua 20

2.4.1 Objetivo del control de la calidad del agua 20 2.4.2 Programa de control 21 2.4.3 Ubicación de muestras 22 2.4.4 Muestras bacteriológicas 24 2.4.5 Pruebas del cloro residual 24

2.5 Presiones en el sistema 24 2.6 Realizando conexiones de tuberías domiciliarias 26 2.7 Control de conexiones cruzadas 28 2.8 Inspección del sistema 33 2.9 Telemedición 34

3. TANQUES DE ALMACENAMIENTO 36 3.1 Introducción 36 3.2 Tipos de tanques 36

3.2.1 Tanques superficiales 36 3.2.2 Tanques elevados 37

3.3 Requisitos 39 3.3.1 Ubicación 40 3.3.2 Capacidad de almacenamiento 40 3.3.3 Garantizar la calidad del agua 42 3.3.4 Garantizar la calidad de la distribución 42 3.3.5 Economía 44 3.3.6 Arquitectura 45

3.4 Operación y mantenimiento 45

4. TUBERIAS PRINCIPALES Y ACCESORIOS 47 4.1 Tubería 47

4.1.1 Mantenimiento de tuberías 47 4.1.1.1 Detectando fugas 47 4.1.1.2 Ubicando tuberías 53 4.1.1.3 Reparando fugas y servicios obstruídos 54 4.1.1.4 Investigaciones especiales 56 4.1.1.5 Fogueando la tubería 58 4.1.1.6 Limpiando las tuberías (Limpiatuberías y Tacos de limpiar)63


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4.1.1.7 Revestimiento de mortero de cemento 68 4.1.1.8 Roturas en las tuberías principales 71 4.1.1.9 Control de la corrosión 74

4.2 Válvulas 75 4.3 Hidrantes 80 4.4 Medidores 83

4.4.1 Probando los medidores 83 4.4.2 Procedimiento de prueba 84 4.4.3 Requerimientos en la precisión 87 4.4.4 Contador del medidor y lecturas 88 4.4.5 Mantenimiento 89 4.4.6 Leyendo el medidor 90

5. DESINFECCION EN EL CAMPO DE TRABAJO 93 5.1 Necesidad de desinfección 93 5.2 Desinfección de tuberías principales 93 5.3 Desinfección de instalaciones de almacenamiento 98

6. CATASTRO DE REDES Y PROGRAMA DE MANTENIMIENTO 101 6.1 Importancia del catastro de redes 101 6.2 Planos 102 6.3 Tipos de registros 104

7. HERRAMIENTAS Y EQUIPOS 109

8. PLANIFICACION PARA EMERGENCIAS 111

ANEXOS 114 Anexo 1: Formato para la Planificación de Módulos (FPM) 115 Anexo 2: Simbología para obras 117 Anexo 3: Aplicación de jardines como parte de la imagen visual de la EPSA 122 Anexo 4: Relaciones Públicas 125 Anexo 5: Ejercicios de aritmética 129 Anexo 6: Glosario 134 Anexo 7: Bibliografía 136



SIGLAS Y ABREVIACIONES UTILIZADAS

ALC Alcantarillado ANESAPA Asociación Nacional de Empresas e Instituciones de Servicio de Agua

Potable y Alcantarillado AP Agua potable Art. Artículo (de una norma legal) cap. capítulo (del Texto Técnico en el presente documento) CT Comisión Técnica D.S. Decreto Supremo EPSA Entidad Prestadora de Servicios de Agua y Alcantarillado Sanitario

(antiguamente EPS) Fig. Figura FPM Formato de Planificación de Módulos FT Fuerza de Tarea GTZ Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit mbH

(Cooperación técnica alemana) O&M Operación y Mantenimiento párr. párrafo (de una sección del presente documento) R.M. Resolución Ministerial RR.HH. Recursos Humanos SAS Dirección de Servicios de Capacitación y Asistencia Técnica de ANESAPA

(Servicios de Apoyo a la Sostenibilidad en Saneamiento Básico) SB Saneamiento básico SISAB Superintendencia Sectorial de Saneamiento Básico VSB Viceministerio de Servicios Básicos



INTRODUCCION

El presente módulo contiene conocimientos generales sobre operación y mantenimiento de redes, el capacitando encontrará en él un texto de ayuda a muchos problemas que rutinariamente se le presentan. Este texto reúne experiencias de varios profesionales que trabajaron en Operación y Mantenimiento de Redes que conociendo las deficiencias que existen en nuestro medio desean transmitir las mismas para beneficio de operadores ansiosos de conocer más sobre sus tareas rutinarias y apoyar a lograr una mayor eficiencia en la operación y mantenimiento de redes. Siendo esta una primera versión será importante que los participantes en los cursos de capacitación nos brinden su opinión sobre lo que falta y que debe ser añadido para enriquecer el texto. Este tema es importante para las EPSAs y con mayor razón para los operadores del servicio de agua que tienen la responsabilidad de suministrar agua segura a los usuarios y esto en gran parte se logra a través de una operación y un mantenimiento apropiado de las instalaciones del sistema. La búsqueda de un funcionamiento continuo de las Redes al menor costo posible, es el objetivo de la Operación y Mantenimiento de Redes, en las siguientes páginas se describen actividades que aplicadas de forma permanente llevan a obtener este objetivo. No queremos cerrar esta introducción sin expresar nuestro agradecimiento a los integrantes de la CT2 quienes han aportado las bases curriculares, y finalmente a la Lic. Janett Ferrel Díaz por su prolija revisión de la edición técnica.

Ing. Pedro Aliaga Doria Medina Ing. MSC. Miguel Angel Figueroa Autor Redactor del Texto Didáctico Fuerza de Tarea 2



OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO EN REDES DE AGUA POTABLE

1. LA NECESIDAD DE UNA BUENA OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN

(1) Los procedimientos necesarios para la operación y mantenimiento de redes, para asegurar el abastecimiento de agua en cantidad apropiada, con una presión adecuada y manteniendo la calidad, exigen atención permanente, esto sin considerar las situaciones de emergencia, lo cual hace que éste sea un trabajo de extrema dedicación.

(2) Existen dos modalidades de mantenimiento, preventivo y correctivo ambos necesarios. El mantenimiento preventivo es aquel que está programado; mientras que el mantenimiento correctivo (reparaciones) se presenta en cualquier momento y se realiza después de aparecido el problema o la emergencia, este debe ser resuelto para continuar con una operación satisfactoria.

(3) Cada EPSA debe contar con un programa de mantenimiento preventivo del sistema de distribución. Este debe ser preparado para todos los equipos de la empresa y los operadores deben seguirlo y documentarlo. Esto garantiza el abastecimiento de agua teniendo como resultado continuidad en el servicio y menos reclamos de los clientes, por deficiencias.

(4) El objetivo del mantenimiento es garantizar la prestación del servicio de la mejor manera y al menor costo posible para la EPSA.

(5) También se necesitan procedimientos operativos adecuados y precisos para: inspeccionar, supervisar, probar, reparar y desinfectar el sistema; para ubicar uniones débiles en las instalaciones subterráneas y otras actividades que se hacen más o menos rutinariamente. Los procedimientos operativos de rutina y de emergencia deben estar por escrito y ser claros para todos los operadores que tienen la autoridad para actuar en una emergencia.

(6) Los registros de los elementos del sistema deben ser lo suficientemente completos como para documentar su condición, mantenimiento que se debe hacer, los periodos de mantenimiento, los problemas que se han encontrado y las medidas preventivas que se han tomado.

(7) Una capacitación práctica en servicio o cursos de repaso para todos los operadores les mantendrán familiarizados con los procedimientos y los equipos de los cuales son responsables.

La operación y mantenimiento adecuados facilitan el trabajo y extienden la vida util de los equipos e instalaciones.

Modalidades de Mantenimiento

Objetivo del Mantenimiento

Procedimientos Operativos

Cap. 1. LA NECESIDAD DE UNA BUENA OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN


(8) Cuando sea necesario trabajar con los equipos, se deben tener en cuenta los peligros que están asociados con cada tarea, ¡Se debe pensar siempre en la seguridad de los operadores!. Se debe asegurar, bloquear e identificar cualquier equipo que está siendo reparado o regulado.

(9) Las medidas de seguridad normales que deben tomarse para evitar el vandalismo incluyen cercos, cerraduras en las puertas y portones, iluminación y vigilancia. Si bién estas medidas no pueden parar el vandalismo, pero sí reducirlo.

(10) Las medidas de protección no deben ser ignoradas y se debe vigilar su efectividad en todo momento.

(11) Si se encuentra algún acto de vandalismo o signos de la entrada ilegal de alguna persona, se debe hacer una investigación detenida para determinar que daños posibles pueden existir y si existe alguna posibilidad de una amenaza en la calidad del agua. Se debe revisar la apariencia y el olor del abastecimiento del agua de la zona. Se debe registrar la condición de todas las cerraduras, cualquier condición sospechosa que demuestre la entrada de alguien, la presencia de recipientes con materiales peligrosos, objetos perdidos y equipos dañados. Se debe contactar a los vecinos de la zona para obtener información adicional y pedir su colaboración para vigilar la instalación. Rápidamente se debe reportar cualquier daño o condición sospechosa que se encuentre. Si la calidad del agua ha sido afectada, se deben realizar los análisis necesarios para confirmar la situación. Se debe aislar, si es posible, la parte del sistema en problemas. Se debe dar aviso a los usuarios si se toma la decisión de cerrar una parte del sistema.

(12) Si existe un cambio visible en el color u olor del agua, o cualquier otra evidencia de que el agua ha sido afectada, la instalación debe ser puesta inmediatamente fuera de servicio. Se deben hacer las pruebas de calidad que sean rápidas y que indiquen la posible contaminación de la cual se sospecha. Las pruebas que se pueden hacer con rapidez son de turbidez, de cloro residual, de conductividad (para TDS), de pH y de alcalinidad. Las pruebas bacteriológicas como detección de coliformes se demoran más tiempo en concluirse, pero deben realizarse.

(13) Afortunadamente, la mayoría de los actos de vandalismo ocasionan daños que son solamente superficiales. La seguridad para salvaguardar la calidad del agua contra actos menores de vandalismo se realiza como parte del sistema y de la operación. El cloro residual existente ayuda a minimizar cualquier amenaza de organismos que ocasionan enfermedades. Un alto factor de dilución normalmente está presente, el cual minimiza la amenaza de contaminantes. La toma de muestras de rutina y la

Seguridad Industrial

Vandalismo

Las medidas de protección no deben ser ignoradas y se debe vigilar su efectividad en todo momento.



continua supervisión de la calidad del agua ayuda a que se detecte cualquier posible amenaza. Por ejemplo, la medición del cloro residual y de la turbidez indica los problemas en la calidad del agua. Similarmente, la medición de las presiones, de los flujos y de los niveles del tanque ayuda a detectar tempranamente los problemas operativos.

(14) Los controles automáticos como la telemedición, muy a menudo compensan o minimizan ciertos actos de vandalismo. El hecho de que la mayor parte del sistema de distribución sea subterráneo y relativamente inaccesible, hace que solo una pequeña porción del sistema sea realmente vulnerable. Los tanques que han sido contaminados pueden ser rápidamente aislados como abastecimientos de agua de reserva. Las redes de distribución sectorializadas permiten el aislamiento de las áreas problemáticas. Finalmente, se debe esperar que el usuario reporte rápidamente cualquier cambio que perciba en la apariencia, sabor u olor del agua.

! 1. La Operación y Mantenimiento adecuados facilitan en el trabajo y extienden la vida útil de las instalaciones.

? 1. ¿Cuáles son las Modalidades de Mantenimiento? 2. ¿Cuál es el Objetivo del Mantenimiento?

1. Describa un procedimiento operativo de la sección de Operación de Redes

1. Se debe reportar rápidamente cualquier daño o condición sospechosa en las

instalaciones.

Cap. 2. OPERACIÓN DEL SISTEMA


2. OPERACIÓN DEL SISTEMA

(15) La operación de las Redes de Distribución de Agua Potable se remite al encendido de las bombas, si es el caso, y/o la apertura de la válvula que conecta la Planta de Tratamiento y la red. Una vez que las redes estan “operando” hay otras actividades que estan íntimamente ligadas al mantenimiento preventivo y deben ser supervisadas como: el bombeo, la apertura y cierre de válvulas para cumplir con el programa de distribución, control en el llenado de tanques que carecen de flotadores, control de la calidad del agua potable, control de presiones, control de conexiones cruzadas e inspecciones en la red.

2.1 Bombas

(16) Es necesario un programa amplio de mantenimiento preventivo para todas las instalaciones de bombeo. Sin un programa así, la operación continua y satisfactoria se verá afectada y podrá ocasionar un funcionamiento insatisfactorio de todo el sistema. En muchos sistemas, el daño prolongado en una bomba perjudica al sistema para continuar abasteciendo suficiente agua. Para todos los operadores responsables de estas tareas debe existir un procedimiento detallado por escrito para la inspección, la operación y el mantenimiento. Las instrucciones del fabricante deben seguirse al pie de la letra.

(17) Las bombas deben ser instaladas firmemente cuidando su alineación para evitar los problemas de ruidos durante la operación. Los procedimientos de alineación para la bomba y el motor son importantes. No debe producirse ningún esfuerzo para la caja de la bomba desde las conexiones de tubería de succión y de descarga.

(18) El encendido, el apagado y la regulación del equipo de bombeo se puede lograr manualmente, automáticamente o semi-automáticamente. Actualmente existe un aumento en el uso de sensores y de equipos de control automático. Las variables que pueden ser detectadas por los sensores son el nivel del agua, la presión del agua, la cantidad de agua que se bombea o cualquier combinación de las tres. Las operaciones con sensores a larga distancia (control remoto) se pueden realizar usando circuitos de teléfono arrendados, señales de radio, o la presión comunicada a través del agua en tuberías para transmitir señales del sistema de control. El funcionamiento completo de un sistema de distribución complejo puede ser operado y controlado desde un solo punto (desde una estación de control) o desde puntos múltiples.

Cuando todo falle siga las instrucciones.

Instalación y alineación

Operación



(19) Como las condiciones de operación de una bomba varían grandemente, es imposible suministrar un itinerario de mantenimiento preventivo que se pueda aplicar a todos los sistemas. Se deben planificar y llevar a cabo inspecciones regulares. Los itinerarios de inspección usualmente se basan en el número de horas de operación que se espera tener desde una última inspección. Se debe mantener un registro de las inspecciones y del mantenimiento que se realiza para asegurarse de que el procedimiento necesario que se ha planificado se está llevando a cabo.

(20) La inspección y el mantenimiento preventivo abarcan diferentes tipos de operaciones. Algunos de los procedimientos más importantes se detallan a continuación:

1. Se debe observar y registrar las presiones de la bomba y su flujo, y las demandas de corriente (electricidad) de la bomba, a objeto de comparar con los datos de meses anteriores y evidenciar cualquier diferencia que muestra un desgaste en la bomba.

2. Regularmente se debe revisar la existencia excesiva o anormal de sonidos, vibración, olor o calor.

3. Se debe suministrar grasa o aceite para lubricar de acuerdo a las instrucciones del fabricante. No se debe exagerar en la lubricación ya que al aplicar demasiada grasa se puede recalentar un rodamiento, y demasiado aceite resulta en que se forme espuma. Es muy importante la correcta lubricación de los rodamientos de la bomba. Las condiciones de la operación determinan cuan a menudo se deben engrasar los rodamientos.

4. Se deben revisar las temperaturas de los rodamientos una vez al mes con un termómetro. Si los rodamientos calientan mucho al funcionar, puede ser por causa de exceso de lubricante. Cada tres meses, se deben revisar los rodamientos para verificar la existencia de “saponificación”. Esta es una condición jabonosa o espumosa del lubricante la cual es ocasionada por el agua u otro líquido que se infiltra más allá de los sellos del eje de los rodamientos. Si la grasa aparece como una substancia espumosa y blanca, se deben lavar los rodamientos con kerosene o un solvente, se debe limpiar cuidadosamente y se debe volver a empacar con el tipo de lubricante recomendado por el fabricante.

5. Se debe poner cuidado a cualquier vibración anormal o ruido en los rodamientos. Usualmente la esfera de un rodamiento emitirá un ruido cuando existe una falla inminente. Este aviso temprano da el tiempo necesario para planificar un cierre por mantenimiento.

Mantenimiento Preventivo



6. Se debe ajustar la portaempaquetadura si existen fugas excesivas. El ajuste debe ser suficiente como para que se permita solo un poco de fugas, pero que no resulte en un incremento en un calentamiento posterior. Las portaempaquetaduras nunca deben ser ajustadas al punto de que no existan fugas, ya que esto ocasiona un desgaste indebido de la empaquetadura e inclusive que el eje o el manguito se raye. Cada día se debe revisar la cantidad de fugas. Cuando la empaquetadura se desgasta o se ha comprimido al punto de que el casquillo no puede ajustarse más, se debe instalar un nuevo juego de anillos. Si bién los sellos mecánicos son más costosos inicialmente a largo plazo se justificarán.

7. Se debe inspeccionar el sistema para cebar la bomba. Este se debe usar para evitar que la bomba funcione en seco cuando ésta opera con altura de aspiración. Para proteger contra la pérdida de cebado, se necesitan válvulas de retención o válvulas de pie en la tubería de llegada o de succión de la bomba. Para cebar solamente se puede usar agua limpia. Para facilitar el cebado también se usan bombas de chorro o bombas de vacío. Como las bombas generalmente también atrapan el aire, usualmente tienen válvulas respiraderas, manuales o automáticas, encima de la caja de la bomba. Un tipo de instalación para cebar una bomba se muestra en la Fig. 1.

8. Rutinariamente se deben operar las bombas y los generadores internamente accionados por combustión, por 15 minutos una vez a la semana. También se debe revisar los controles automáticos de la bomba. Si éstos llegan a fallar en una emergencia, las bombas deben ser operadas manualmente.

9. Se debe revisar periódicamente la alineación de la bomba para protegerle de un desgaste prematuro de los rodamientos y de los acoplamientos. La alineación se debe revisar cuando la bomba está fría, y otra vez cuando la unidad ha funcionado por el tiempo suficiente como para alcanzar la temperatura de operación apropiada. La alineación en las instalaciones nuevas puede cambiar considerablemente en un período corto de tiempo. Se deben hacer revisiones diarias hasta establecer una operación estable.



BOMBA PARACEBAR

VÁLVULA DE CIERRE

VÁLVULA DECOMPUERTA

PARADESCARGAR

VÁLVULA DE PIE

VÁLVULAS PARASALIDA DE

AIREBOMBA PARACEBAR

VÁLVULA DE CIERRE

VÁLVULA DECOMPUERTA

PARADESCARGAR

VÁLVULA DE PIE

VÁLVULAS PARASALIDA DE

AIRE

Fig. 1: Instalación para cebar una bomba1

(21) Generalmente las bombas y los controles están accionados con energía eléctrica, por lo tanto, para dar un mantenimiento efectivo, un operador debe tener algún conocimiento práctico de los circuitos eléctricos y de los instrumentos para probar los circuitos. Aunque usualmente no se espera que el operador sea un experto en este campo, una comprensión de los principios básicos de electricidad es importante aún si solo se trata de aprender a evitar un choque eléctrico.

(22) La falla de un motor eléctrico tiene consecuencias muy serias. Las causas principales de una falla como ésta se deben al recalentamiento ocasionado por una sobrecarga, a un rotor ajustado, a los ciclos rápidos, a la pérdida de enfriamiento debido a que la ventilación está taponada u obstruida, o a un nivel bajo de agua en la caja sumergible de la bomba. Cuando el recalentamiento ocurre, la energía es usualmente suspendida por los equipos de protección instalados en los circuitos del motor.

(23) Un problema común que se encuentra en las estaciones de bombeo con un alto porcentaje de fallas en el motor es el voltaje no balanceado. A diferencia de una condición de fase única, todas las tres fases están presentes pero el voltaje “fase-a-fase” no es igual en cada fase.

1 Fuente: Water Distribution Operador Training Hand book. AWWA.

Hay que familiarizarse con estos equipos y aprender donde y como volver a encenderlos después de encontrar el problema que ocasiona una falla en el circuito.



(24) El desbalance de voltaje puede ocurrir ya sea del lado de la empresa o del lado del sistema eléctrico de la estación de bombeo. Por ejemplo, la empresa puede tener cargas grandes de una fase (como es el servicio residencial) las cuales reducen el voltaje en una sola fase. Esta misma condición puede ocurrir en una estación de bombeo donde está presente un gran número de cargas de 110/220 voltios. Pequeñas diferencias en el voltaje pueden ocasionar un desbalance desproporcionado en la corriente; este puede ser tanto como seis a diez veces más grande que el desbalance de voltaje. Por ejemplo, un 2 % de desbalance de voltaje puede resultar en un 20 % de desbalance en la corriente. Un 4.5 % de desbalance de voltaje reduce la vida del aislamiento a un 50 % de la vida útil normal. Esta es la razón por la cual es crítico un abastecimiento confiable de voltaje en la terminal del motor, para asegurar esta situación lo recomendable es que el suministro provenga de un transformador primario. Hasta las variaciones relativamente leves pueden incrementar grandemente las temperaturas operativas del motor y quemar el aislante.

(25) Es una práctica común para las empresas eléctricas el suministrar energía a los usuarios de tres fases en una configuración de delta abierta o en “Y”. Este es un sistema en un banco de dos transformadores el cual es una configuración apropiada donde las cargas de iluminación son altas y las cargas de tres fases son ligeras. Esto es exactamente lo opuesto a la configuración que necesitan la mayoría de instalaciones de bombeo donde las cargas de tres fases son grandes. (Ejemplos de bancos de tres transformadores incluyen Y-delta, delta-Y y Y-Y.). En la mayoría de casos los motores de tres fases deben ser alimentados desde bancos de tres transformadores para un balance apropiado. La capacidad de un banco de dos transformadores es solamente 57 por ciento de la capacidad de un banco de tres transformadores. La configuración de dos transformadores puede ocasionar que un circuito derivado de la corriente de tres fases suministre un amperaje más alto a un circuito derivado del motor, lo cual acortará grandemente su vida útil.

(26) Los operadores deben familiarizarse con la configuración de su abastecimiento de energía eléctrica. Cuando se utiliza una configuración en delta o en “Y”, los operadores deben calcular el grado de desbalance que existe en la corriente entre las fases de los motores de varias fases. Si no se tiene seguridad en cuanto a como determinar la configuración de un sistema o de cómo calcular el porcentaje de desbalance en la corriente, siempre se debe consultar a un electricista calificado. El desbalance de corriente entre las fases, bajo condiciones operativas normales, nunca debe exceder un 5 %.



(27) Las conexiones sueltas también ocasionan un desequilibrio en el voltaje como también los contactos de alta resistencia, los interruptores automáticos o los arrancadores de motor. Las conexiones de un motor en la caja de circuitos deben ser revisadas frecuentemente (una o dos veces por año) para asegurarse de que las conexiones están ajustadas y que la vibración no ha estado rozando a través del aislante hacia los conductores. Se debe medir el voltaje en las terminales del motor y calcular el porcentaje de desbalance (si es el caso) usando el procedimiento que está a continuación.

2.1.1 Fórmulas

El porcentaje de desbalance de corriente se puede calcular usando las siguientes fórmulas y procedimiento:

3

fase cada en medida corriente la de total ValorCorriente de Promedio =

100Promedio Corriente

Promedio al respecto Amp.conde AltaMas DiferenciaCorriente de Desbalance de % ×=

2.1.2 Procedimiento

a) Se tienen que medir y registrar las lecturas de corriente en amps para cada fase. (Red de Circuito 1.) Se debe desconectar la energía.

b) Se deben mover las terminales del motor de izquierda a derecha para que la terminal del cable de suspensión que estaba en la terminal 1 esté en la 2, la terminal en la 2 esté en la 3, y la terminal en la 3 esté en la 1. (Red de Circuito 2.) El mover las terminales del motor de esta manera no pone en reversa la rotación del motor. Se debe prender el motor, medir y registrar la lectura de la corriente en cada fase. Se debe desconectar la energía.

c) Nuevamente se deben mover las terminales del cable de suspensión de izquierda a derecha de tal manera que la terminal en 1 pasa a la 2, la 2 pasa a la 3 y la 3 a la 1. (Red de Circuito 3). Se debe prender la bomba, medir y registrar la lectura de corriente en cada fase. Se debe desconectar la energía.

d) Se deben sumar los valores para cada red de circuito.

e) Se debe dividir el total por tres para obtener un promedio.



f) Se debe comparar la lectura de cada fase individual con el promedio de la cantidad de corriente para obtener la diferencia de amps más grande con respecto al promedio.

g) Se debe dividir esta diferencia por el promedio para obtener el porcentaje de desbalance.

h) Se debe usar el cableado de la red de circuito que suministre el porcentaje más bajo de desbalance.

EJEMPLO

CORRIGIENDO EL DESBALANCE ENERGETICO DE TRES FASES

Revise el desbalance de corriente para un motor de una bomba sumergible de 230 voltios, de tres fases 50 Hz, 18.6 amps a carga completa.

Solución: Los pasos 1 al 3 miden y registran los amps en cada terminal de suspensión del motor para Red de circuito 1, 2 y 3 (Ver Fig. 2)

Paso 1

(Red de Circuito 1)

Paso 2

(Red de Circuito 2)

Paso 3

(Red de Circuito 3)

(T1) DL1 = 25.5 amps DL1 = 25 amps DL1 = 25.0 amps



Paso 4 Total = 75 amps Total = 75 amps Total = 75 amps

Paso 5 Corriente Promedio = Corriente Total = 75 = 25 amps 3 lecturas 3

Paso 6 Diferencia Más Alta de Amp

(Red de Circuito 1) = 25 – 23 = 2

desde el Promedio: (Red de Circuito 2) = 26 – 25 = 1 (Red de Circuito 3) = 25.5 - 25 = 0.5

Paso 7 % de Desbalance (Red de Circuito 1) = 2/25 x 100 = 8 (Red de Circuito 2) = 1/25 x 100 = 4 (Red de Circuito 3) = 0.5/25 x 100 = 2



DESCONECTADORDE FUSIBLE

ARRANCADORMAGNETICO

MOTOR

CABLE DE CONEXIÓNDEL MOTOR

REAJUSTE MANUAL DE LASOBRECARGA CONCALENTADORES DEGATILLO EXTRA RÁPIDOS

RED DE CIRCUITO 3RED DE CIRCUITO 2RED DE CIRCUITO 1

DESCONECTADORDE FUSIBLE

ARRANCADORMAGNETICO

MOTOR

CABLE DE CONEXIÓNDEL MOTOR

REAJUSTE MANUAL DE LASOBRECARGA CONCALENTADORES DEGATILLO EXTRA RÁPIDOS

RED DE CIRCUITO 3RED DE CIRCUITO 2RED DE CIRCUITO 1

Fig. 2: Tres redes de circuitos usadas para revisar una corriente desbalanceada2

Como se puede apreciar, la Red de Circuito 3 debe ser usada ya que permite la menor cantidad de desbalance de corriente. Por lo tanto, el motor operará con máxima eficiencia y confiabilidad en la Red de Circuito.

Al comparar los valores de corriente registrados en cada fase, se puede notar que el valor más alto se dió en la misma fase, L3. Esto indica que el desbalance está en la fuente de energía. Si los valores altos de corriente hubiesen estado en una fase diferente cada vez que las terminales fueron cambiadas, el desbalance hubiese sido ocasionado por el motor o por una conexión deficiente.

Si se tiene un desbalance mayor al 5 por ciento, se debe contactar a la empresa eléctrica para solicitar ayuda.

2.2 Apertura y cierre de válvulas y escapes

(28) Las válvulas de cierre en un sistema de distribución se utilizan principalmente para aislar áreas pequeñas para la distribución o en caso de un mantenimiento de emergencia.


Objetivo



(29) Los operadores deben saber exactamente donde ir para cerrar cualquiera de las válvulas en el caso de que una tubería se rompa o por cualquier otra emergencia. Cuando ocurre una rotura en una tubería principal de agua, las cuadrillas de trabajadores tienen dificultades encontrando las válvulas cuyas ubicaciones en el plano del sistema están marcadas incorrectamente. Otro de los problemas es el encontrarse con válvulas que no se cierran o que no se abren una vez que son ubicadas. Muchas veces se pierde el tiempo buscando las válvulas y al encontrarlas, también se pierde el tiempo tratando de hacerlas funcionar.

(30) Los mismos equipos que se utilizan para encontrar las tuberías principales se utilizan para ubicar las válvulas que están perdidas o enterradas bajo tierra.

(31) Las válvulas pueden ser operadas manualmente o con un operador de energía. La operación manual de válvulas grandes es, además de ser un trabajo sumamente pesado, también un proceso lento y, por lo tanto, toma mucho tiempo y es costoso. Existen equipos (Ver Fig. 3) que reducen considerablemente el tiempo de operación de las válvulas. La mayoría de estos equipos son portátiles, rápidos y eficientes, y pueden ser activados con un compresor de aire también portátil, con un generador eléctrico o con un motor de gas. Un operador de válvulas de energía también se puede usar para contar con precisión el número de vueltas para abrir o cerrar las válvulas.

Fig. 3: Válvulas operadas con motores montados en vehículos3

3 Fuente: E.H.Wachs Company



2.3 Instalaciones de almacenamiento de distribución

(32) La función principal de un tanque de almacenamiento de un sistema de distribución es cubrir las demandas diarias así como las demandas pico. Los operadores deben preocuparse de la cantidad de agua en los tanques de almacenamiento en ciertas horas del día. Se debe tratar de tener el tanque lleno o casi lleno antes de que empiece el período de demanda pico. Cuando este período se termina, el nivel del tanque no debe estar por debajo de un nivel mínimo establecido. Se debe llenar el tanque durante el período de demanda baja.

(33) Obviamente, las instalaciones de almacenamiento del sistema de distribución son las que necesitan más vigilancia. Generalmente no están bajo una presión positiva (excepto por los tanques de presión) y usualmente están sobre o a nivel de la superficie. Por lo tanto, son la parte del sistema de distribución más susceptible a la degradación ocasionada por fuentes externas. Los tanques o reservorios abiertos son el tipo de almacenamiento más crítico en cuanto a esto, seguidos por los tanques subterráneos.

(34) Se recomienda la vigilancia diaria para detectar intrusos, vandalismo o basura botada. Se debe poner especial atención a las aberturas en el cerco o en las mallas protectoras, a daños en la tapa, a las cerraduras en los tanques y a las cajas de registro o puertas. Si las inspecciones diarias muestran un cambio en el color, olor o en la turbidez del agua o si existe cualquier otra evidencia de que el agua ha sido contaminada, se debe interrumpir el servicio de la instalación y realizar los análisis necesarios para determinar los factores que originaron el cambio. Algunas pruebas que se pueden hacer rápidamente son la de cloro residual, la de conductividad, la de pH y la de alcalinidad. Las pruebas bacteriológicas como la detección de coliformes toman más tiempo para obtener resultados, pero también se deben realizar periódicamente.

(35) Se deben inspeccionar frecuentemente las tapas de los tanques para determinar si son herméticas y que no presentan goteras. Inclusive, en las tapas de hormigón se pueden presentar rajaduras con el paso del tiempo y permitir goteras. Deben inspeccionarse las salidas para ventilación para asegurarse de que están en buena condición. Si las mallas en las salidas de ventilación están rotas u oxidadas, es obvio que pueden entrar pequeños animales al tanque. Las áreas de ventilación deben ser protegidas para evitar la entrada al tanque de, lluvia, objetos que vuelan con el aire (hojas, papeles), basura y, en lo posible, polvo y tierra. También se deben inspeccionar las mallas en las tuberías verticales que se utilizan para rebalse.



(36) Se aconsejan las inspecciones semanales para verificar el deterioro (corrosión o degradación) de la cubierta.

(37) Si existe un tanque subterráneo que puede ser afectado por inundaciones, se debe realizar una inspección durante la inundación para determinar si las aguas pluviales están entrando a la instalación o si la erosión está deteriorando a la estructura.

(38) Por lo menos una vez al año, debe inspeccionarse el interior de cada tanque de almacenamiento para determinar la condición del recubrimiento interior y decidir si el tanque necesita ser completamente lavado, limpiado o si debe volverse a pintar. Las inspecciones del interior también ayudan a determinar la presencia de animales, de pájaros o de basura en el tanque. Desde el interior se puede apreciar la condición de las salidas de ventilación del tanque. Anualmente cada tanque debe ser drenado e inspeccionado para determinar si existen fugas significativas o corrosión y para observar la naturaleza y la cantidad de sedimentos en el piso o en el fondo del tanque.

(39) Se debe evitar la construcción de alcantarillado cerca de los tanques de almacenamiento de Agua Potable, cuando esto es inevitable, se debe inspeccionar el alcantarillado rutinariamente para evitar la posibilidad de contaminación por fugas.

(40) Cualquier condición que puede afectar la calidad del agua en el tanque debe ser corregida inmediatamente. Cuando se abandona el lugar del tanque estanque o reservorio, ya sea después de una inspección o al terminar el trabajo, se debe tener un cuidado especial en dejar todos los seguros en posición cerrada y asegurarse de que todo el reservorio está completamente seguro.

2.4 Control de la calidad del agua

2.4.1 Objetivo del control de la calidad del agua

(41) Para cada empresa de agua se necesita un programa específico de control de la calidad del agua que sea debidamente diseñado. El control no solamente se realiza para cumplir con los requerimientos de la Superintendencia de Saneamiento Básico o el Ministerio de Salud, sino también para:

1. Establecer la seguridad y la potabilidad del agua al determinar si ésta cumple con las normas,

2. Mantener un registro de la calidad del agua que se suministra,

3. Ayudar a determinar la fuente de contaminación que pudo haber llegado al sistema,



4. Comprobar la calidad del agua que se abastece después de la instalación, limpieza o reparación de las tuberías principales y de los tanques de almacenamiento,

5. Detectar cualquier cambio en la calidad entre la fuente y el sistema del usuario (para determinar si existe un deterioro en el agua después de atravesar el sistema de distribución),

6. Contestar a las preguntas de los usuarios, 7. Verificar o refutar las quejas, 8. Resolver los problemas especiales como aquellos

ocasionados por la corrosión o por las incrustaciones, y 9. Ayudar a rastrear el flujo de agua a través del sistema de

distribución.

2.4.2 Programa de control

(42) Los programas de control se basan en los requerimientos de las Normas Bolivianas y en las Guías de Calidad del Agua para consumo humano de la Organización Mundial de la Salud y la Organización Panamericana de la Salud, OPS/OMS. Estos documentos muestran los contaminantes que deben ser sometidos a prueba, los Máximos Niveles de Contaminantes (MNC), los requerimientos del control y el procedimiento que debe ser seguido cuando existe algún problema para alcanzar estas normas o cuando no se puede cumplir con ellas. Las EPSAs deben tomar las muestras que sean necesarias para comprobar con claridad la calidad del agua que esta abasteciendo a través del sistema o para resolver algún problema de calidad.

(43) Son necesarias muestras adicionales a las de rutina cuando existe un peligro sanitario o en cualquier lugar donde los niveles de contaminantes alcanzan o sobrepasan los niveles máximos de contaminantes. Establecer un programa de Control mínimo y el cumplimiento con las normas de calidad no son en sí mismos, una evidencia suficiente de que la protección del agua del sistema de distribución es adecuada. El procedimiento integral de operación y mantenimiento que se usa en la empresa y los resultados de las inspecciones de las instalaciones físicas (llamadas “Estudios Sanitarios”) deben ser considerados junto con los análisis de calidad para evaluar cuán adecuada es la protección del abastecimiento.

(44) Se debe tomar y transportar muestras conforme a los procedimientos establecidos por la Norma para esto, en número suficiente para suministrar una cantidad óptima de información acerca de la calidad de agua que está siendo suministrada.

Los requerimientos de control son lo mínimo que debe cumplirse.



FORMULA

Para calcular una medida promedio para un período de tiempo o para un grupo de medidas u observaciones, se deben sumar todas las medidas y dividir por el número de medidas.

Medidas de Númeromedidaslastodas de Suma

Promedio =

2.4.3 Ubicación de muestras

(45) Las muestras de rutina para analizar la existencia de contaminantes primarios o secundarios usualmente se toman en las fuentes de abastecimiento del sistema, a no ser que parezca que puede existir un cambio en los niveles de los componentes a través del sistema de distribución. La empresa realiza una toma de rutina de muestras que no son de la fuente y esta labor incluye:

1. Las muestras bacteriológicas (para coliformes) se toman en lugares que son representativos de las condiciones dentro del sistema de distribución. Las botellas para muestras deben contener tiosulfato de sodio para neutralizar el cloro residual. Este se debe medir cuando se toma la muestra.

2. Las muestras para turbidez se toman en lugares representativos desde la entrada de la fuente hasta el sistema de distribución de agua.

3. Las muestras de cloro residual se toman en las ubicaciones más remotas para tener seguridad de que existe un cloro residual a través de todo el sistema. También se toman otras muestras en otras ubicaciones del sistema y se las somete a prueba para comprobar la existencia de cloro residual.

4. Donde existen problemas de sabor, olor y color, las muestras se toman en lugares representativos o en puntos críticos dentro del sistema de distribución. Este tipo de muestras se debe tomar hasta que exista una adecuada demostración de que no existe ningún problema. Los puntos críticos incluyen los extremos muertos y donde el agua tiene poco movimiento y lugares donde se espera que existan problemas de corrosión.

(46) Las condiciones locales de una muestra tomada en un grifo específico y en una tubería de conexión con la tubería principal pueden hacer que la ubicación de la muestra no sea representativa de la calidad del agua que se está suministrando a los usuarios. Las mejores y más acertadas evaluaciones de la calidad del agua se obtienen de las muestras que se toman directamente en la tubería principal en estaciones específicamente diseñadas para este propósito.

En el caso del sistema de distriibución se debe tomar muestras en puntos representativos.



(47) Se recomienda a las EPSAs establecer en un sistema de distribución una estación especialmente diseñada para muestras, un ejemplo se indica en la Fig. 4. El diseño debe incluir una caja para un grifo con un tubo en S, una conexión directa a la tubería principal de la cual se toman muestras con la tubería más corta posible (se debe usar un material de tubería que sea resistente a la corrosión, PVC) y una válvula para drenar el grifo del cual se toman muestras cuando éste está cerrado.

Accesorio de Bronce para Compresión de ¼”

Tuerca de Seguridadde la Tubería

Niple de Acerode 1¼” x 12”

Acoplamiento de 1¼”Orificio de 1/8” en el Codo del Medidor

Al Medidor

Codo de Acero de 1 ¼”

Tubería de Cobre de ¼”

Cualquier Medidor Doméstico

Portacandado de Chamela para Tapa de la Caja

Abrazadera de Acero Inoxidablede la Manguera

Válvula de Cierre de ¼”

Caja Hermética6” x 4” x 4”

Ménsula paraSujetar la Válvula a

la Caja

Válvula de Cierre-Imperial de 1/8” x 1/4”

Acoplamiento de Broncede 1/8”

Niple de Broncede 1/8”

Nota: La caja debe estar ubicada cerca de un objeto estacionario, como unposte eléctrico, para protección, o se debe colocar suficiente hormigónalrededor de la tubería vertical bajo tierra.

Accesorio de Bronce para Compresión de ¼”

Tuerca de Seguridadde la Tubería

Niple de Acerode 1¼” x 12”

Acoplamiento de 1¼”Orificio de 1/8” en el Codo del Medidor

Al Medidor

Codo de Acero de 1 ¼”

Tubería de Cobre de ¼”

Cualquier Medidor Doméstico

Portacandado de Chamela para Tapa de la Caja

Abrazadera de Acero Inoxidablede la Manguera

Válvula de Cierre de ¼”

Caja Hermética6” x 4” x 4”

Ménsula paraSujetar la Válvula a

la Caja

Válvula de Cierre-Imperial de 1/8” x 1/4”

Acoplamiento de Broncede 1/8”

Niple de Broncede 1/8”

Nota: La caja debe estar ubicada cerca de un objeto estacionario, como unposte eléctrico, para protección, o se debe colocar suficiente hormigónalrededor de la tubería vertical bajo tierra.

Fig. 4: Estación para toma de muestras4

4 Fuente:Distribution System bacteriological Sampling and Control Guidelines

(Califormule-Nevada Sections AWWA.)



2.4.4 Muestras bacteriológicas

(48) En los programas de control de calidad del agua, la mayor parte del esfuerzo se invierte en recoger las muestras de rutina para un análisis bacteriológico.

2.4.5 Pruebas del cloro residual

(49) Muchas EPSAs tratan de mantener cloro residual a través de todo el sistema de distribución. El cloro funciona como un eficiente control biológico y específicamente en la eliminación de bacteria coliforme del agua tratada.

(50) Un control adecuado del crecimiento posterior de coliformes se obtiene solamente cuando el cloro residual se lleva hasta el punto más lejano en el sistema de distribución. Para asegurarse de que esto se está llevando a cabo, se deben realizar pruebas diarias del cloro residual. Si existe un contenido residual de 0.2 mg/l en el extremo del sistema, es un buen indicativo de que está presente cloro residual libre en otras partes del sistema. Esta cantidad pequeña de cloro residual puede destruir una cantidad también pequeña de contaminación, así que la falta de existencia de cloro residual puede significar la presencia de una contaminación. Si las revisiones diarias en un punto específico muestran cloro residual que se puede medir, cualquier ausencia de este en la misma ubicación debe ser una alerta para la EPSA de que existe la posibilidad de que se haya presentado un problema potencial el cual necesita una investigación rápida. Las medidas inmediatas que se pueden tomar incluyen volver a realizar pruebas de cloro residual, revisar el equipo de cloración y finalmente buscar la fuente de contaminación, la cual puede estar causando un incremento en la demanda de cloro.

2.5 Presiones en el sistema

(51) En un sistema de distribución de agua, es prioridad mantener siempre y para todos los usuarios una presión positiva continua. Esto es necesario para cubrir las necesidades de flujo de todos los usuarios, y también para prevenir la contaminación ocasionada por un contraflujo. La EPSA debe mantener una presión mínima de 2 bar (20 m de columna de agua) en todos los puntos del sistema de distribución, con un mínimo absoluto de 1.4 bar, inclusive durante un incendio. En los distritos comerciales, donde existe una mayor demanda, se recomienda utilizar presiones mayores, pero la presión suministrada debe ser suficiente para uso



normal sin el riesgo de dañar las instalaciones en el sistema de distribución o dentro de los predios de los usuarios. Las presiones excesivas pueden ocasionar daños como también un uso de agua más elevado y no intencionado. Donde no se puede evadir el tener presiones altas (en las tuberías principales de transmisión), normalmente se utilizan válvulas reductoras de presión.

(52) Rápidamente se deben investigar las reclamaciones de los usuarios en cuanto a presiones bajas y hacer las correcciones donde sea necesario. Para determinar la extensión de un problema reportado, se deben utilizar manómetros o registradores de presión portátiles que funcionan mecánicamente o con batería, los cuales pueden grabar datos por un período de 24 horas o más al ser conectados al sistema del usuario.

(53) Los problemas de presión tienen muchas posibles causas. Un regulador de presión con falla puede tener un colador para el control del agua que necesita ser limpiado, o el mismo regulador puede estar necesitando reparación. Algunas veces, a propósito o de alguna otra manera, una válvula de paso se deja cerrada o parcialmente cerrada, lo cual ocasiona una pérdida de presión, especialmente durante los flujos altos.

(54) Las bajas presiones pueden ser ocasionadas por las redes del sistema que son demasiado pequeñas, lo cual resulta en velocidades altas. Estas ocurren cuando existe una utilización alta de agua debido a las demandas también altas e inusuales por parte de los usuarios, por la emergencia de un incendio o por una fuga grande. Mientras estos problemas están fuera de control del operador, pueden ser aliviados al mantener una reserva adecuada en el almacenamiento para distribución. Las demandas pico por hora o por día excesivas pueden drenar seriamente el almacenamiento existente. Nunca se debe dejar que los tanques de almacenamiento lleguen a un nivel muy bajo. Activar un pozo o incrementar el bombeo para suministrar más agua, ayuda a que se mantenga una presión adecuada.

(55) Una fuente potencial de abastecimiento de agua para emergencias son los estanques más antiguos que han sido puestos fuera de servicio porque el crecimiento físico del área servida los ha dejado por debajo del área a servir; manteniéndolos, estos pueden ser útiles para casos de emergencia. Estos estanques más antiguos se pueden usar durante emergencias con solo modificar ligeramente la tubería y usar bombas portátiles.

(56) Los problemas de presión también pueden ser ocasionados cuando las bombas fallan. Si los controles automáticos fallan, las bombas deben ser operadas manualmente durante los períodos pico. Si las bombas en sí fallan o hay un corte de

Alta demanda inusual por emergencias

Las Normas en otros países exigen un 35% más de reserva de emergencia en los tanques de almacenamiento.



energía, es de gran ayuda tener bombas que se activen por sí solas o con generadores de emergencia. Los operadores de sistemas de distribución deben tener el conocimiento básico para realizar una reparación rápida de las bombas que se han dañado y los repuestos para el arreglo deben estar a la mano, otra forma es contar con equipos en stand by. Los operadores deben tener acceso a equipos de emergencia y de alquiler y la autoridad para actuar con ellos.

2.6 Realizando conexiones de tuberías domiciliarias

(57) Toda empresa de agua debe tener una política en cuanto a la instalación de conexiones domiciliarias y la colocación de medidores para asegurar a los usuarios una instalación efectiva y así evitar problemas en el futuro. Tal vez la política más satisfactoria es que la empresa instale todas las conexiones domiciliarias y los medidores. Si la carga de trabajo es muy grande para los trabajadores de la EPSA, todos los contratistas y los plomeros deben ser notificados de los procedimientos y los accesorios que la empresa requiere. El trabajo que se realiza en barrios nuevos usualmente es ejecutado por contratistas. Antes de que la instalación sea cubierta con el relleno, todas las instalaciones deben ser inspeccionadas y probadas por la EPSA para comprobar si existen o no fugas.

(58) Las conexiones desde una tubería existente generalmente se hacen hacia una tubería principal o hacia una nueva tubería domiciliaria. Uno de los trabajos más frecuentes que se realiza en un sistema de agua es el hacer una conexión domiciliaria desde la tubería principal en la calle a una vivienda. Idealmente, cuando se instalan tuberías principales nuevas, las conexiones domiciliarias de tubería se deben hacer antes de presurizar la tubería principal.

(59) El método más común que se usa para hacer una conexión es el de “taladrado en húmedo” (Ver Fig. 5), donde la conexión se hace con la tubería principal bajo la presión del agua. Una válvula de incorporación se debe insertar directamente en la tubería principal (tubería de hierro dúctil o de paredes gruesas de PVC) usando una máquina taladradora de tubería. La máquina taladradora de tubería, permite hacer tres operaciones en la tubería principal bajo presión y más bien se debe llamar adecuadamente una máquina para perforar, taladrar e insertar.

(60) Para instalar una abrazadera a una tubería principal bajo presión, el primer paso es excavar hacia y alrededor de esta tubería. Se debe instalar entibamiento si éste es necesario, limpiar la tubería principal e instalar la abrazadera.



Componentesmanuales

Componentesmanuales

Componentesmanuales

Unidad deperforación yderivación



Montura MonturaMontura

Cadena de seguridadenrollada

Cadena de seguridadenrolladaCadena de seguridad

enrollada

Tubería TuberíaTubería

Con la unidad combinada de perforación y derivación,primero se perfora un agujero en la tubería principal.

Nuevamente con la unidad de perforación y derivación, seColoca la entrada ranurada de una válvula de incorporación.Después de esto, el servicio pueda ser nuevamente activado.

Después de que el agujero ha sido perforado, seinserta la derivación.

b. c.

Componentesmanuales

Componentesmanuales

Componentesmanuales




Montura MonturaMontura

Cadena de seguridadenrollada

Cadena de seguridadenrolladaCadena de seguridad

enrollada

Tubería TuberíaTubería

Con la unidad combinada de perforación y derivación,primero se perfora un agujero en la tubería principal.

Nuevamente con la unidad de perforación y derivación, seColoca la entrada ranurada de una válvula de incorporación.Después de esto, el servicio pueda ser nuevamente activado.

Después de que el agujero ha sido perforado, seinserta la derivación.

b. c.

Fig. 5: Taladro en Húmedo5

(61) La combinación de perforar y taladrar se usa primero para perforar un hoyo en la tubería. El taladrado en húmedo usualmente se hace con una abrazadera y una válvula de incorporación. Finalmente, la red domiciliaria se conecta al accesorio de la válvula de incorporación para ser activada cuando la válvula de incorporación se abre.

Fig. 6: Abrazadera para Conexión6

(62) Las conexiones domiciliarias grandes o pequeñas se hacen de la misma forma. Esto es mucho más conveniente tanto para la empresa de agua como para los usuarios. Ningún usuario se queda sin agua, y el trabajo se puede hacer cuando sea más

5 Fuente: Mueller Company 6 Fuente: Rockwell Internacional Corporation, Municipal & Utility Diosion



conveniente para la empresa. El taladrado en húmedo también elimina las quejas por el agua sucia que frecuentemente resulta cuando se cierra una sección de la tubería principal. Además, el taladrado en húmedo evita una pérdida considerable de agua.

(63) Si se tiene que usar un taladro en seco, se deben cerrar las válvulas y vaciar la parte de la tubería principal la cual se va a taladrar. En esta operación, se debe colocar una abrazadera de servicio alrededor de la tubería principal, perforar y luego enroscar la válvula de incorporación en la tubería (Ver Fig. 5).

Bloques

Niple de lamáquina

Máquina perforadora

Abrazadera deservicio de bronce

Válvula deincorporación

Tubería Principal

Bloques

Niple de lamáquina

Máquina perforadora

Abrazadera deservicio de bronce

Válvula deincorporación

Tubería Principal

Fig. 7: Máquina Taladradora7

2.7 Control de conexiones cruzadas

(64) El contraflujo de agua contaminada a través de conexiones cruzadas al sistema de agua de la comunidad no es un problema teórico. La contaminación a través de conexiones cruzadas causa enfermedades que tienen su origen en el agua. Las inspecciones que se realizan a menudo muestran que existen numerosos casos de conexiones cruzadas sin protección entre el sistema de abastecimiento de agua público y otros sistemas de tuberías en los predios de los usuarios los cuales pueden contener aguas residuales; aguas pluviales; agua procesada (la cual contiene una amplia variedad de químicos); y abastecimientos que no son tratados y que provienen de

7 Fuente: Mueller Company

Importancia del control de conexiones cruzadas



pozos privados y de vertientes. Por lo tanto, es esencial realizar un programa de control de conexiones cruzadas.

(65) El contraflujo es el resultado de una contrapresión o de un contrasifonaje en el sistema de distribución. La contrapresión ocurre cuando el abastecimiento de agua del usuario está a una presión más alta que la del sistema de agua. Las ubicaciones típicas donde se desarrollan los problemas de contrapresión incluyen el servicio a predios donde se manejan bajo presión las aguas residuales o los químicos tóxicos o donde existe el abastecimiento auxiliar no aprobado de agua como por ejemplo de un pozo privado o el uso de aguas superficiales. El contrasifonaje es ocasionado por el desarrollo en la tubería del abastecimiento de agua de presiones atmosféricas negativas o por debajo de éstas (Fig. 8). Esta condición puede ocurrir cuando existen demandas de agua muy altas (para combatir incendios), rupturas en las tuberías principales, o el uso de bombas reforzadoras en línea.

A

B

C

D

F

A DCB E

E

Fuente deAbastecimiento Piscina

Válvula deCompuerta Cerrada

Hidrante Abierto

Tanque deAlmacenamiento

PRES

IÓN

(345

kPa)

(689

.5 kP

a)

Flujo Normal

0

Demanda Alta

A

B

C

D

F

A DCB E

E

Fuente deAbastecimiento Piscina

Válvula deCompuerta Cerrada

Hidrante Abierto

Tanque deAlmacenamiento

PRES

IÓN

(345

kPa)

(689

.5 kP

a)

Flujo Normal

0

Demanda Alta

Fig. 8: Contrasifonaje debido a una demanda extremadamente alta8

8 Fuente: Manual of cross connection control procedures and practices sanitary

engineering Branco, California Department of Health Services, Berkeley.

Contraflujo



(66) Las responsabilidades en la implementación de un programa de control de conexiones cruzadas se comparten entre la EPSA y los usuarios (negocios e industrias). La EPSA es responsable de prevenir un contraflujo para así evitar la contaminación del sistema de agua. Esta responsabilidad empieza en la fuente, incluye al sistema de distribución completo y termina en la conexión del usuario. La EPSA no debe abastecer a un predio donde existe una alta posibilidad de una conexión cruzada sin protección. Los elementos esenciales de un programa de la EPSA para controlar las conexiones cruzadas están delineados en la siguiente sección.

(67) El usuario es responsable de mantener el sistema de agua potable de su predio libre de contaminación. El usuario también es responsable de prevenir la creación de conexiones cruzadas ocasionadas por modificaciones del sistema de instalación sanitaria dentro de su predio.

(68) Los siguientes elementos deben ser incluidos en cada programa de control de conexiones cruzadas:

1. El contrato de concesión establece los requisitos adecuados del servicio por lo que es responsabilidad de la EPSA realizar este control.

2. Entrenamiento del personal sobre las causas y los peligros de las conexiones cruzadas y el procedimiento a seguir para un control más efectivo de éstas.

3. Hacer una lista e inspeccionar o volver a inspeccionar como algo prioritario todas las instalaciones existentes donde las conexiones cruzadas son motivo de preocupación. Un formato típico para realizar un estudio de conexiones cruzadas se muestra en el Formato 1.

4. Mantener siempre las presiones adecuadas a través del sistema de distribución para así minimizar los peligros de cualquier conexión cruzada que no se haya detectado y que exista dentro del sistema. Mucho cuidado a las EPSAs que prestan servicio con racionamiento del servicio (servicio discontinuo), la falta de presión en la tubería puede provocar sifonamiento si existe alguna fisura e introducir agua contaminada a la tubería.

(69) Todo el personal de campo debe estar constantemente a la alerta de situaciones donde sea probable la existencia de conexiones cruzadas.

(70) Existen diferentes tipos de accesorios para prevenir contraflujos. El tipo más apropiado para una situación específica depende del grado de peligro para la salud, de la probabilidad de que ocurra un contraflujo, de la complejidad de la red de tubería en el predio y de la probabilidad de que ésta

Responsabilidades

Equipos y Accesorios



sea modificada. Generalmente se utiliza una válvula de retención simple o doble.

(71) La Fig. 9 muestra la instalación de un equipo para evitar contraflujos el cual consiste en una válvula doble de retención típica. Estos accesorios normalmente se instalan en la conexión al sistema de la empresa, del lado del usuario, y tan cerca a la conexión como sea posible.

CALLE

MEDIDOR VEREDA

ACCESORIOS PARAPREVENIR CONTRAFLUJOS

COLOCAR LA VÁLVULA A 30 cm O MAS POR ENCIMA DEL NIVEL ALTO DE AGUA O DELTERRENO ALREDEDOR

HACIA EL EQUIPO DEL CONSUMIDOR

SE REQUIEREN VÁLVULAS DE COMPUERTA Y LLAVES PARA PRUEBAS

FLUJO

LÍNEAMUNICIPAL

TUBERÍA PRINCIPALDE AGUA

CALLE

MEDIDOR VEREDA

ACCESORIOS PARAPREVENIR CONTRAFLUJOS

COLOCAR LA VÁLVULA A 30 cm O MAS POR ENCIMA DEL NIVEL ALTO DE AGUA O DELTERRENO ALREDEDOR

HACIA EL EQUIPO DEL CONSUMIDOR

SE REQUIEREN VÁLVULAS DE COMPUERTA Y LLAVES PARA PRUEBAS

FLUJO

LÍNEAMUNICIPAL

TUBERÍA PRINCIPALDE AGUA

Fig. 9: Instalación para evitar contraflujos9

(72) Una válvula doble de retención se debe usar cuando existe un peligro moderado en el predio o donde existe un abastecimiento auxiliar, pero teniendo la adecuada protección en el predio.

(73) A continuación se presenta un Formulario para el Estudio de Conexiones Cruzadas.




Formato 1

FORMULARIO PARA ESTUDIO DE CONEXIONES CRUZADAS

Lugar:_____________________________Fecha:________________________

Ubicación:______________Investigador:_______________________________

Dueño del edificio:_________________________________________________

___________________________________________________________________

Fuentes de Agua(s): _______________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

Sistema(s) Tubería: _______________________________________________

________________________________________________________________

Fuentes de Agua(s): _______________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

Puntos de Interconexión:___________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

Equipo Especial que se Abastece con Agua y su Fuente:

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

Observaciones o Recomendaciones:___________________________________

________________________________________________________________

NOTA: Adjunte los esquemas de las conexiones cruzadas que se encuentren si esto es necesario para una descripción clara. Adjunte adicionalmente páginas del estudio cuarto por cuarto con sus títulos respectivos.

Número de cuarto Descripción de la(s) conexión(es) cruzada(s)

MóduloNº 15 –Redes de agua potable


2.8 Inspección del sistema

(74) Una inspección de los sistemas de distribución se realiza cuando se pretende:

• Detectar y corregir problemas que representen un peligro sanitario;

• Encontrar y corregir deterioros significativos de las instalaciones de almacenamiento y distribución de agua;

• Detectar la intrusión de otras empresas (alcantarillado, energía eléctrica, gas, teléfono).

(75) Algunos tipos de inspección, como la detección de casos de vandalismo, se realizan rutinariamente, mientras que otros tipos solamente se hacen bajo circunstancias especiales. Por ejemplo: Revisar los daños después de una tormenta. Generalmente, la inspección de rutina en un sistema de distribución solamente involucra las instalaciones que están en la superficie como tanques, estaciones de bombeo y válvulas. Sin embargo, un tipo de inspección menos frecuente se puede hacer con instalaciones subterráneas.

(76) Las áreas críticas del sistema de distribución deben ser inspeccionadas rutinariamente de tal manera que la empresa de agua potable pueda tener una alarma a tiempo si aparecen condiciones adversas. Cualquier actividad o situación que pueda amenazar al sistema de agua o la calidad del agua debe ser investigada y reportada sin demora. Los posibles daños ocasionados por inundaciones, deslizamientos, terremotos o incendios necesitan ser revisados inmediatamente.

(77) Tan importante como inspecciones rutinarias es el tener a las cuadrillas de trabajadores en el campo alertas a los problemas reales o potenciales que puedan presentarse mientras realizan sus labores. Mientras más rápido se tome una medida correctiva después de hallar un problema, usualmente es más fácil hacer la corrección. Cuanto más se deterioren las instalaciones o la calidad del agua, la situación también se torna más difícil de resolver.

(78) Los operadores de las instalaciones de agua deben detectar construcciones no autorizadas, erosión de tierra u otros factores que representan una amenaza física para las tuberías principales. Siempre se debe mantener un acceso razonable a las tuberías principales, y no debe existir ninguna construcción en la zona asignada a la tubería a no ser que la construcción tenga autorización de la misma EPSA. Durante el trabajo rutinario en el campo de las cuadrillas, los operadores

Objetivo

Tuberías Principales



deben estar atentos para ver si existen fugas en la tubería principal y reportar si existen lugares húmedos, hundimientos o cualquier otra condición anormal.

(79) Todas las instalaciones de aguas servidas deben mantenerse a una distancia adecuada de las tuberías principales.

(80) A pesar de que las tuberías principales se ubican bajo tierra y fuera de la vista, éstas deben ser monitoreadas. Se puede obtener información valiosa al inspeccionar la condición interior de las tuberías principales cuando se hacen reparaciones o ampliaciones al sistema o inclusive cuando se examinan secciones cortadas de la tubería cuando se realizan extensiones. Cuando se encuentra tuberculación o cualquier otro tipo de depósito, se deben tomar muestras para llevar a un laboratorio para un análisis más profundo para que éste ayude a determinar las causas de la formación y desarrollar medidas de tratamiento correctivo. Otro método para inspeccionar las condiciones de la tubería cuando esta es de acero, es el colocar muestras de acero para ensayo en el sistema de distribución donde pueden ser periódicamente sacadas, examinadas, pesadas, fotografiadas y colocadas nuevamente.

(81) Los empleados responsables por la lectura de los medidores de agua deben detectar cualquier problema con las conexiones y micromedidores durante sus recorridos. Deben realizar una revisión periódica de la condición del medidor o de la caja e informar para su corrección inmediata sean estos problemas de ubicación de la caja o fugas antes o después del medidor.

2.9 Telemedición

(82) En muchos países se utilizan medios electrónicos, sistemas de control remoto o de registro para la operación de la red y es posible ejercer cierto tipo de supervisión utilizando los mismos. Al utilizar el control remoto para una función, usualmente se usa la telemedición. Simplemente, esto involucra la medición, la transmisión y la recepción de datos a distancia a través de líneas telefónicas, de radio o de microondas. Los manómetros indicadores o registradores pueden ser ubicados en un lugar conveniente, o un número de ellos puede ser colocado en un panel central de control y puede mostrar diferentes tipos de datos, como por ejemplo la altura del agua en los reservorios o tanques, la descarga unitaria de las bombas, la presión en las tuberías principales en un punto

Un observador de la EPSA debe estar presente durante cualquier excavación cerca de las tuberías principales.

Conexiones y Micromedidores



distante y la velocidad del gasto. Los datos sobre la calidad del agua telemedidos incluyen el cloro residual, la turbidez y/o los indicadores de la calidad del agua. Los registros con cuadros en tiras o circulares se pueden utilizar para registrar las señales telemedidas. La telemedición también se utiliza para operar (prender o apagar) bombas y para (abrir o cerrar) válvulas.

! 2. La Operación del Sistema se remite a actividades como: Encendido y apagado de

Bombas, Control de Presiones, Apertura y Cierre de Válvulas, Almacenamiento, Control de la calidad del agua, Control de Conexiones Cruzadas y Nuevas Instalaciónes.

? 3. ¿Por qué los sistemas de distribución de agua deben tener un programa de

inspección? 4. ¿Qué medidas normales de seguridad deben tomarse para prevenir el

vandalismo? 5. ¿Cómo se puede determinar la rugosidad del interior de la tuberia?

2. Prepare un procedimiento de operaciones para emergencias para un sistema de distribución de agua.

3. Enumere los puntos que debe incluir la EPSA en un programa de control de conexiones cruzadas.

4. Explique como afecta un desequilibrio de voltaje a los motores eléctricos.

2. Un observador de la EPSA debe estar presente durante cualquier excavación

cerca de las tuberías principales.

Cap. 3. TANQUES DE ALMACENAMIENTO


3. TANQUES DE ALMACENAMIENTO

3.1 Introducción

(83) Los tanques de almacenamiento juegan un papel importante en la obtención, preparación y distribución del agua potable. Adicionalmente permiten garantizar la distribución en horas de demanda pico o cuando ocurren fallas en la operación del sistema.

(84) Estos reservorios influyen en el sistema de distribución según su posición, construcción y operación. Pero estos son también muy sensibles debido a su exposición.

3.2 Tipos de tanques

(85) Existen dos tipos de tanques de almacenamiento: superficiales, cuando son construidos directamente sobre la superficie del terreno y; elevados, cuando por motivos de presión se requiere elevarlos.

3.2.1 Tanques superficiales

(86) Su forma está en función de la economía. Así para capacidades medianas a pequeñas se aconsejan estanques paralelepípedos divididos en varias celdas para facilitar su limpieza; para capacidades mayores se aconseja cilíndricos.



Fig. 10: Estanque superficial de concreto armado10

3.2.2 Tanques elevados

(87) La estética y la economía juegan un papel importante en este tipo de estanques. Estos se componen de un depósito y una torre soporte.

10 Simón Arocha R. Abastecimientos de Agua



(88) El cuerpo del estanque se determina en función al mejor aprovechamiento de materiales y máxima economía.

Forma Características

Esférica

Presenta la menor cantidad de área de paredes para un volumen determinado y tiene la ventaja de que, toda ella, esta sometida a esfuerzos de compresión y tensión simples. Lo cual se refleja en menores espesores, la desventaja son los altos costos de construcción.

Cilíndrica Muestra paredes sometidas a esfuerzos de tensión simple, representan ventajas estructurales pero también con la desventaja de la construcción

Paralelepípedo Produce momentos que obligan a espesores mayores pero facilita y abarata la construcción.

Paralelepípedos con base hexagonal, octogonal, etc.

Reducen los momentos causados por el empuje del agua y facilitan su construcción.

Tabla 1: Tipos de Tanques y sus características



Fig. 11: Estanque Elevado11

3.3 Requisitos

(89) Los tanques son obras de ingeniería dentro del sistema de distribución de agua que cumplen tareas principales como: estabilización de las presiones en la red, mantener reservas de agua para horas de demanda pico, en emergencias o incendios. Así estos deben cumplir los siguientes requisitos.

11 Simón Arocha R. Abastecimientos de Agua



3.3.1 Ubicación

(90) La ubicación del estanque está determinada principalmente por la necesidad y conveniencia de mantener presiones en la red dentro de los límites de servicio y por las zonas de mayor consumo. La topografía y el transporte a las zonas de mayor consumo, entonces, influyen en las presiones de servicio.

(91) La Norma Boliviana NB 689 de noviembre de 1996, recomienda que los tanques se localicen lo más cerca posible de la red de distribución, teniendo en cuenta la topografía de la población y el mantenimiento de las presiones adecuadas.

Número de Habitantes de la Población Presión Mínima

Menores a 5,000 5 m.c.a.

De 5,000 a 15,000 10 m.c.a.

Áreas Urbanas 20 m.c.a. * Presión máxima estática no mayor a 70 m.c.a.

Tabla 2: Presión mínima y máxima en sistemas de distribución

(92) También se aconseja colocar tanques elevados en una zona opuesta al punto de alimentación de la red, consiguiéndose de este modo una mejor disponibilidad de presiones.

3.3.2 Capacidad de almacenamiento

(93) Los estanques deben compensar, en determinados periodos, la diferencia entre la oferta y demanda de agua potable, es decir, deben ser capaces de cubrir las demandas pico, abastecer en caso de fallas de operación o en caso de incendio.

(94) El estanque como parte primordial del sistema de abastecimiento de agua, debe permitir que las demandas máximas que se producen en los consumos sean satisfechas, al igual que cualquier variación en los consumos registrados para las 24 horas del día. Por tanto, la capacidad requerida para compensar esas variaciones en los consumos, estará basada en la curva representativa de las demandas durante las 24 horas

En un área completamente plana con gastos homogéneos la ubicación ideal del tanque seria el centro del área.

Compensación de las variaciones horarias



del día y en la condición de conducción de agua al estanque, de forma tal, que se produzca un equilibrio entre los caudales de llegada y salida que garanticen la calidad del servicio. Para ello se deberá trazar una curva que muestre la variación de la demanda por hora, por un lapso de 24 Hrs. del día de máxima demanda. De esta curva se determinará el consumo promedio y luego el volumen de almacenamiento que necesariamente deberá ser afectado con un factor igual o mayor a 1,2.

(95) En lugares donde no sea posible la construcción de dicha curva, el volumen mínimo almacenado será determinado de acuerdo a criterios que se encuentran en el Reglamento Técnico de Diseño para Sistemas de Agua Potable de Noviembre de 1996.

(96) El volumen para lucha contra incendios se establece de acuerdo con la entidad contratante, atendiendo a las condiciones de capacidad económica, a las condiciones disponibles de protección contra incendios y a las necesidades de esa protección.

(97) El volumen de reserva en el sistema de almacenamiento de agua, para casos de lucha contra incendios, será determinado en función a los caudales de demanda adoptados.

(98) El caudal de demanda de incendio se determinará aplicando la fórmula:

( )px0.011xpx3.86Q −=

Donde:

/min.menrequeridoCaudalQ 3=

habitantesdemilesenPoblaciónp =

(99) Para la determinación del volumen de reserva se considera una duración del incendio igual a 2 horas.

(100) Esta consideración prevé el abastecimiento de agua durante las interrupciones de funcionamiento accidentales de las partes del sistema, situadas en forma anterior al reservorio o durante períodos de reparaciones y mantenimiento de los sistemas de toma, conducción, tratamiento y/o en caso de falla de un sistema de bombeo. Este volumen debe ser igual al volumen resultante de 4 horas por el consumo máximo diario.

Volumen para lucha contra incendios

Volumen de reserva en caso de fallas e interrupciones accidentales



3.3.3 Garantizar la calidad del agua

(101) Los Tanques de Almacenamiento deben garantizar la calidad química, física y especialmente biológica del agua, es decir, el tanque debe:

• Estar construido de materiales no nocivos a la salud,

• Garantizar el cambio de la totalidad del agua para evitar estancamientos,

• Evitar variaciones de temperatura,

• Garantizar una aireación suficiente,

• Evitar que la luz del sol penetre en su interior,

• Evitar aperturas por donde ingresen objetos extraños.

3.3.4 Garantizar la calidad de la distribución

(102) Los tanques deben garantizar una distribución óptima desde el punto de vista de su diseño/construcción, equipamiento y operación.

(103) En su diseño y construcción se debe prever que tenga como mínimo dos celdas y una estación de operación considerando ante todo la impermeabilización.

(104) El equipamiento debe considerar:

Un tubo de llegada, cuyo diámetro es definido por la línea de aducción, deberá estar provisto de una válvula de igual diámetro antes de la entrada al estanque y proveerse de tubería “by-pass” para atender situaciones de emergencia.

Un tubo de salida con sus respectivas llaves, su diámetro será el correspondiente a la tubería de la matriz de distribución o tubería de conducción. La ubicación de la tubería se da en la NB 689 de noviembre de 1996.

Un dispositivo de limpieza. Los tanques con capacidad mayor a 20 m3 deben contar con una cámara de limpieza ubicada por debajo del nivel del piso y que permita drenar toda el agua del estanque. Deberá proveerse una tubería de lavado, cuyo diámetro deberá ser tal, que facilite el vaciado del tanque en un período no mayor a 2 horas. El fondo del tanque deberá contar con una pendiente no menor al 1% hacia la tubería de lavado o cámara de limpieza, y ésta deberá estar dispuesta en el fondo del estanque de almacenamiento o de la cámara de limpieza. La tubería de limpieza deberá estar provista de una válvula. Se debe tener cuidado de no descargar la tubería de limpieza de forma

Diseño/Construcción

Equipamiento



directa en los colectores cloacales y tomar las previsiones necesarias para evitar contaminaciones.

Un tubo de rebose, que se conectará con una descarga libre a la tubería de limpieza o lavado, permitiéndose la descarga en cualquier momento, para lo cual no se proveerá de una válvula. El diámetro de la tubería de rebose, será siempre mayor al de la tubería de llegada, y su ubicación será determinada por la altura de revancha en el tanque o por un caudal igual al caudal de llegada, evitándose cualquier presión sobre la tapa del tanque.

Instalaciones para la medición, operación y regulación, es recomendable colocar un medidor registrador a la salida del tanque, que permita determinar los volúmenes suministrados en forma diaria, así como las variaciones de los caudales.

Ventilación, los tanques de almacenamiento deben proveerse de un sistema de ventilación, dotado de protección para evitar el ingreso de insectos y otros animales.

Otros accesorios, todo tanque de almacenamiento deberá estar provisto de un control de niveles, cámaras de visita dotadas de tapas sanitarias, escaleras de acceso interior y exterior. Deberá preverse también, una altura de revancha o altura libre por encima del nivel máximo de aguas, no menor a 0,20 m, a fin de contar con un espacio de aire ventilado. En el caso de tanques elevados debe considerarse un pararrayos.

(105) Se deberá asegurar el ingreso a las instalaciones del tanque por medio de muros o mallas, para garantizar que ninguna persona ajena a la EPSA tenga acceso al tanque.

Seguridad



SALIDASALIDA

Fig. 12: Tubería de salida del estanque12

REBOSE

LIMPIEZA

REBOSE

LIMPIEZA

Fig. 13: Tubería de Limpieza y Rebose13

3.3.5 Economía

(106) Los estanques deben ser construidos, operados y mantenidos con los mínimos gastos posibles, por lo tanto:

• El volumen del tanque debe ser totalmente útil y ser operado con un mínimo de energía, por lo tanto las reservas deben estar totalmente disponibles.

12 Simón Arocha R. Abastecimientos de Agua 13 Simón Arocha R. Abastecimientos de Agua



• Las caras interiores del tanque deben ser lisas y libres de poros.

• Llaves y accesorios deben estar ubicados en lugares de fácil acceso para su montaje y desmontaje.

• Se tienen que evitar fallas de operación haciendo los periodos de mantenimiento lo más cortos posibles.

• El tiempo de vida de los materiales y accesorios deben ser acortados, para lograr plazos de mantenimiento más cortos.

• El mantenimiento debe ser realizado por personal experimentado.

• Las instalaciones en su totalidad deben ser concebidas para su fácil mantenimiento y libres de accidentes.

3.3.6 Arquitectura

(107) Los tanques de almacenamiento elevados son parte del paisaje de una ciudad, por lo tanto, la estética juega también un papel importante.

3.4 Operación y mantenimiento

(108) Las actividades de operación y mantenimiento se remiten a verificar la impermeabilidad del tanque, controles antes de la primera puesta en funcionamiento y un control anual con la interrupción del servicio.

(109) Se debe verificar que cada cámara tenga una impermeabilidad a toda prueba, esto comprobará el cumplimiento de los requisitos constructivos. Para este examen se deben cerrar todas las tuberías de ingreso y salida, así como las paredes y tapas deben estar libres.

(110) La cámara debe ser llenada por completo y mantenerla así durante una semana como mínimo. Durante todo este tiempo se verificará que no haya ninguna filtración y se medirá la cantidad de agua que se tenía en principio, para compararla con el final.

(111) La prueba de impermeabilidad es aprobada cuando no se nota ninguna filtración, y cuando no baja el nivel del agua por 48 Hrs.

(112) A la entrega de un tanque nuevo y antes de su puesta en funcionamiento, se debe verificar la impermeabilidad en las paredes y uniones, así como goteras en los accesorios. Para esto, se deben ejecutar inspecciones periódicas durante la

Control



construcción. La superficie de la base no debe presentar asentamientos diferenciales que ocasionen estancamiento del agua. Durante el llenado del agua se debe observar si ésta presenta enturbamiento.

(113) Se debe considerar la limpieza y desinfección del tanque cada vez que este es revisado o antes de su primera puesta en funcionamiento. Las personas que realicen la limpieza deberán ingresar al tanque con ropa limpia y desinfectada.

(114) Cada pared debe ser lavada con agua a presión y algún detergente, lo mismo que las tuberías de ingreso, rebose y salida. Luego de enjuagar bien toda la cámara se procede al llenado de la misma con un desinfectante que deberá estar retenido por un periodo de 24 Hrs. como mínimo.

! 3. Los tanques de almacenamiento coadyuvan en la obtención, preparación y

distribución de agua potable, garantizando el abastecimiento en horas pico o cuando ocurren fallas en la operación del sistema. Existen dos tipos de estanques: los superficiales y los elevados. Dada su función deben cuidarse aspectos relacionados con su ubicación, capacidad de almacenamiento, calidad del agua y de su distribución, su economía y arquitectura.

? 6. Establezca las diferencias y similitudes esenciales entre las formas esférica y

cilíndrica de los estanques elevados. 7. ¿Qué materiales se deben considerar en el equipamiento de un estanque? 8. Mencione tres actividades que deben llevarse a cabo al momento de realizar

operaciones y mantenimiento.

5. A partir de datos reales proporcionados por su EPSA, determine el caudal de

demanda de incendio necesario para algún área de su ciudad.

3. Se debe controlar de manera continua la construcción de un tanque, esto para evitar posteriores fallas cuando éste entre en funcionamiento.



4. TUBERIAS PRINCIPALES Y ACCESORIOS

4.1 Tubería

4.1.1 Mantenimiento de tuberías

(115) El mantenimiento de tuberías se realiza para evitar fugas, mantener o restaurar la capacidad de conducción, mantener las condiciones para una adecuada calidad del agua y para prolongar la vida útil de la tubería. El mantenimiento incluye actividades como reparación de fugas y roturas, limpieza, desinfección y recubrimiento de la tubería.

(116) Las tuberías se deterioran interiormente debido a la corrosión del agua y exteriormente debido a la corrosión de la humedad agresiva del terreno. Inclusive, bajo las mejores condiciones, la tubería puede ser debilitada y dañada por el paso del tiempo. Todo tipo de tubería de metal, de hormigón y de asbesto cemento está sujeto a algún grado de deterioro. El deterioro se puede apreciar como una reducción en la capacidad de conducción, en las fugas o en la degradación de la calidad del agua. La pérdida en la capacidad de conducción es ocasionada por la corrosión, picaduras, tuberculación, el asentamiento de sedimentos y el crecimiento de babaza.

4.1.1.1 Detectando fugas

(117) Los programas para detectar fugas son un medio efectivo para que las EPSAs reduzcan costos de operación y mantenimiento. Si una cuadrilla de trabajadores en detección de fugas puede reducir el flujo de las mismas y producir un ahorro en costos mayor al costo de mantener la cuadrilla, entonces el programa de detección de fugas está económicamente justificado. Los programas para la detección de fugas también son justificados cuando la detección es temprana y se reparan las fugas cuando estas son pequeñas, antes de que las fallas sean serias y ocurran daños a la propiedad, antes de que sean necesarias horas extras de trabajo, antes de que los proyectos se retrasen y otros problemas similares ocurran. También, si existe una escasez de agua, es necesario un programa efectivo en la detección de fugas.

La vida útil de la tubería se puede extender si ésta es mantenida y rehabilitada apropiadamente.

Cap. 4. TUBERIAS PRINCIPALES Y ACCESORIOS


(118) Las fugas pueden originarse en cualquier unión debilitada o conexión de accesorios o en una parte de la tubería que está dañada o corroída.

Procedimiento para detectar fugas 1 Utilizando instrumentos para intensificar el sonido se debe escuchar en los hidrantes en las válvulas

en los medidores en las tuberías principales y en las tuberias de servicio. Esto se debe hacer periódicamente

2 Si se escuchan sonidos que provienen de una fuga, se debe llevar a cabo una cuidadosa investigación escuchando en cada medidor en el área de estos sonidos. Los medidores son puntos convenientes para hacer contacto con el sistema subterráneo de tubería. El escuchar en el medidor permite que se pueda revisar el acoplamiento del medidor y de la llave de paso para encontrar una fuga. Los sonidos que se escuchan en un medidor pueden ser de una fuga en la tubería de servicio o en la tubería principal.

3 Si los medidores están muy distanciados, se debe escuchar sobre la tubería principal por intervalos de espacio cercanos con instrumentos que intensifiquen el sonido para ubicar las fugas en la tubería principal.

4 Se debe hacer que los lectores de los medidores escuchen en cada punto de servicio. Se deben desarrollar programas que incentiven a los lectores de medidores a informar sobre las fugas que encuentren.

5 Se deben inspeccionar las cámaras de inspección y los sumideros para detectar si existe una cantidad inusual de agua clara que corre por el alcantarillado.

6 Se deben revisar si existe un repentino aumento en el consumo que registra un medidor. Esto puede indicar la existencia de una fuga en una tubería de servicio.

7 Se debe revisar si existe un repentino aumento en el consumo que registra un medidor. Esto puede indicar la existencia de una fuga en una tubería de servicio.

8 Se deben investigar las quejas de los usuarios quienes informan escuchar que el agua corre en las tuberías de sus casas. Esto puede ser ocasionado por una fuga en la tubería de servicio de un vecino o en una tubería principal

9 Se deben investigar las quejas cuando se informa una presión baja en el sistema de distribución. Esto puede inidicar que ha ocurrido una gran fuga, que puede ser informada por los usuarios.

10 Se debe revisar todo uso comercial, industrial y residencial que no se registra en un medidor. 11 Se debe revisar el uso del servicio para incendios y de hidrantes en los predios privados que no se

registra en un medidor. 12 Se deben revisar las políticas en cuanto a usos que no se registran en un medidor: ¿El uso para fines

públicos (para parques, limpieza de calles y otros) está siendo medido? Se deben revisar las políticas que permiten que contratistas y otros llenen camiones cisternas con agua de hidrantes sin medidor.

13 Se deben instalar medidores en edificios públicos, iglesias, hospitales, escuelas, parques, campos deportivos, el servicio para incendios y en cualquier otro lugar donde pueda existir agua que no se registra en un medidor.

14 Se deben medir todas las salidas de desagûe de un sistema de distribución.

15 Se debe revisar la cantidad de agua medida. (Compare las lecturas del medidor maestro que se encuentra en la planta, boca de pozo o entrada del sector de la red, el cual mide toda el agua que entra al sistema de distribución, con todas las lecturas medidas de los usuarios en el mismo período de tiempo (Balance hìdrico),

Tabla 3: Procedimiento para detectar fugas



(119) Las fugas son indeseables no solamente por la pérdida de agua que producen, sino también porque dañan la infraestructura (Por ej.: pavimentación y otras estructuras). Otro efecto indeseable de las fugas es que absorben del suelo que está alrededor de la tubería y cuando la tubería pierde presión, el agua, combinada con tierra y otros contaminantes, producen un contraflujo hacia la tubería, más conocido por sifonamiento.

(120) La cantidad total de fugas en un sistema de distribución es afectada por varios factores:

• Incorrecta instalación de la tubería (asentamiento, relleno, mala alineación) ocasiona no solamente uniones y conexiones de accesorios debilitadas, sino que además daña la tubería y obstruye cualquier medida que se haya tomado para proteger de la corrosión.

• La durabilidad, la resistencia a los esfuerzos y a la corrosión de una tubería varía con el tipo de material del cual está fabricada.

• La protección contra la corrosión es una actividad importante en el mantenimiento que ayuda a reducir las fugas. Mientras más antigua es la tubería, más ha sido el tiempo para que la corrosión actúe y para que el sistema de tubería se debilite, especialmente en las uniones y en los accesorios.

• Mientras más longitud tenga el sistema de tubería, más “posibilidades” (uniones) existen para que se presenten fugas.

• El agua y el terreno que son agresivos aceleran el proceso de corrosión en una tubería que es susceptible.

• Los sistemas con más presión producen más fugas.

(121) El proceso para ubicar fugas usualmente no es fácil y algunas veces se convierte en una experiencia problemática y frustrante. Algunos métodos para detectar fugas incluyen la observación directa así como el uso de varas de sondear, equipos para escuchar sonidos y los datos de un estudio de control de residuos. La lista en la Tabla 3 identifica una variedad de pasos que se pueden seguir para determinar si existen fugas y para ubicar las fuentes de éstas.

(122) El método más sencillo para detectar fugas es buscando y ubicando los lugares húmedos los cuales pueden indicar la presencia de una fuga. Algunas veces quienes informan de esto son los mismos usuarios dentro del sistema. Sin embargo, aún cuando se encuentra humedad en un sitio, no necesariamente implica que la fuga puede ser encontrada fácilmente. La fuga puede estrar ubicada directamente por debajo del área húmeda o puede estar a varios metros. Muy a



menudo la fuga está en algún lugar donde menos se espera porque el agua sigue el camino de menos resistencia hacia la superficie del terreno.

(123) Después de que la ubicación general de la fuga ha sido determinada, se puede utilizar una sonda para encontrar exactamente. Esta sonda es una varilla de metal con una punta afilada que se empuja dentro del terreno y luego es jalada para ser inspeccionada. Si la varilla está húmeda o con lodo, la línea de la fuga está siendo seguida.

(124) Los equipos para escuchar son fabricados como equipos que intensifican el sonido y que se utilizan en forma sistemática para ubicar las fugas. El equipo más sencillo para escuchar es una barra de acero que se sostiene contra la tubería o válvula. El equipo se debe mover en la dirección donde va aumentando el sonido hasta que se encuentra la fuga. Los detectores de fugas patentados utilizan audífonos para recoger el sonido del agua que se está escapando. Algunos tipos de varillas para pruebas pueden ser insertados dentro del terreno y sostenidos junto a la tubería o sostenidos contra los hidrantes y las válvulas que están sobre la superficie. En la Fig. 14 se muestran diferentes tipos de equipos para detectar fugas.

Fig. 14: Equipos para detectar Fugas en Redes14

(125) Una auditoría del agua es un examen cuidadoso de la precisión de los registros (volúmenes de agua) y del equipo de control del sistema. Las EPSAs utilizan las auditorías para determinar la eficiencia de su sistema de distribución de agua. La meta final es identificar y verificar las pérdidas de un sistema de agua. Esto permite que la empresa de agua seleccione e

14 Fuente: Health Consultants Inc. y Metrotech



implemente programas para reducir las pérdidas de agua. Este tipo de estudios se debe realizar anualmente para así actualizar los resultados de la auditoría anterior.

(126) Los beneficios de un programa de agua no contabilizada son muy significativos, y estos incluyen:

1. Reducción en la pérdida de agua – Al ejecutar un proyecto para detectar fugas se identifican y se ubican las fugas en el sistema. Al reparar estas fugas, como resultado se obtiene un ahorro de agua. Este ahorro también representa una reducción en los costos de energía para suministrar agua y una reducción en los químicos para tratar el agua.

2. Mejoras en las finanzas – Un programa de agua no contabilizada y un proyecto para detectar fugas trae consigo un incremento en las ganancias de la empresa al cobrar la cantidad justa a los usuarios quienes anteriormente pagaban por debajo de su consumo, al tener costos más bajos en cuanto a suministros y al tener una reducción en los costos del tratamiento y del bombeo del agua.

3. Mayor conocimiento del sistema de distribución – La empresa se familiariza más con su sistema de distribución después de un programa de agua no contabilizada y de un proyecto para detectar fugas, debido a la necesidad de contar para ello con un catastro de redes. Esto ayuda a la empresa a responder con mayor rapidez ante una emergencia, que puede ser una tubería principal rota.

4. Un uso más eficiente de los suministros existentes – Al reducir las pérdidas de agua también se extiende el tiempo de consumo de los suministros existentes para cubrir diferentes necesidades. Esto puede ayudar a que ya no sea imprescindible el construir una nueva instalación de agua como puede ser un nuevo pozo, un reservorio o una planta de tratamiento.

5. Menos daños a la propiedad – Un mejor mantenimiento de un sistema de distribución de agua puede reducir la posibilidad de daños a la propiedad y ayuda a salvaguardar la salud y la seguridad pública.

6. Mejoras en las relaciones públicas – El público aprecia ver que su sistema de agua está siendo mantenido. Los equipos de trabajo que realizan programas de agua no contabilizada, labores en la detección de fugas y tareas de reparación y mantenimiento, causan una impresión favorable entre los usuarios de agua.

(127) El control en las pérdidas de agua o los estudios de agua no contabilizada generalmente se llevan a cabo cuando no se puede encontrar una razón específica de una pérdida



significativa de agua en el sistema. Se deben realizar comparaciones de rutina en la producción y en el uso de agua para determinar la cantidad de agua de la cual no hay explicación para su pérdida, esto es el agua no contabilizada. La cantidad aceptable de agua no contabilizada depende en gran manera de las condiciones de cada sistema. En algunos sistemas la pérdida de más del 10% del agua tratada es motivo de preocupación mientras que en otros sistemas hay poca preocupación hasta llegar al 25%. Las pérdidas de agua están relacionadas con fugas, presiones, la eficiencia del mantenimiento de los medidores y la atención que se preste a reducir la cantidad de fugas y al uso de agua sin autorización. Ya se ha hecho un planteamiento en cuanto a las fugas. Las presiones altas no solo ocasionan más fugas, sino que también incrementan las fallas en el registro de los medidores. Los medidores que envejecen y que no tienen un mantenimiento adecuado también tienden a fallar al registrar el agua. Las empresas que se preocupan por encontrar y eliminar las pérdidas escondidas de su abastecimiento, naturalmente tienen una operación más eficiente y mayor efectividad en los costos.

(128) Los estudios en el control de las pérdidas de agua básicamente involucran las medidas de los caudales (flujos), empezando en la fuente de abastecimiento y continuando por todo el sistema. Primero se revisan el medidor de la fuente y el medidor principal del sistema. Luego se separan áreas (distritos) y se les aísla manipulando las válvulas apropiadas. Toda el agua que se conduce hacia el distrito aislado debe pasar por una sola tubería donde el flujo puede ser registrado con un medidor. Usualmente, existe un promedio de 29 km de tubería principal por distrito, pero esto puede variar de 6 a 75 km dependiendo de la situación. Si se encuentra que el flujo a través de la tubería es mayor a lo normal, el distrito aislado debe ser dividido en distritos más pequeños para acercarse al punto de uso anormal, de fugas o de desperdicio. La medida del consumo de agua se hace en las horas de la noche ya que en este tiempo se pueden detectar mejor las fugas, el desperdicio y cualquier uso anormal de agua sin tener las complicaciones presentadas por el uso normal de agua en el día. Las áreas donde ocurre un consumo alto e inexplicable deben ser investigadas con más detalle con métodos visuales y de sonido. Se deben observar las áreas superficiales para detectar lugares húmedos o depresiones, y las válvulas, los hidrantes y los diferentes servicios pueden ser escuchados para detectar vibraciones audibles típicas que son producidas por el agua que escapa por lugares defectuosos en la tubería subterránea.



(129) El equipo más conveniente para medir flujos en estudios de este tipo es el pitómetro. Este equipo es un tubo de Pitot reversible (velocidad del agua) que puede ser insertado en una tubería principal a través de una llave de 25 mm (Ver Fig. 15). La presión diferencial (D) ocasionada por la velocidad del agua que fluye pasando por las aberturas de los tubos se calibra con la velocidad promedio del agua que fluye hacia la tubería principal. Equipos de registro se usan con el pitómetro para registrar las velocidades de flujo continuo a través de períodos de 12, 24 o 48 horas. Este tipo de medidor tiene una precisión de campo de + 2 por ciento y puede medir caudales que varían grandemente.

D

Válvula deincorporaciónde unapulgada

D

Válvula deincorporaciónde unapulgada

Fig. 15: Pitómetro15

4.1.1.2 Ubicando tuberías

(130) Idealmente, toda la tubería en un sistema de agua debería estar en ubicaciones que cumplan ciertas normas y que sean fáciles de encontrar. Además, deberían haber planos que muestran precisamente donde se hizo la instalación. Desafortunadamente, esta situación ideal es rara. Se deben tomar otras medidas para ubicar una tubería en el caso de una fuga, cuando se debe hacer una nueva conexión o si se

15 Fuente: AWWA. WATER DISTRIBUTION TRAINING COURSE .American Water

Works Association



hace una excavación en el área circundante para ubicar o colocar otras instalaciones cercanas. Inclusive a pesar de que existan buenos registros, se debe realizar una determinación precisa de las instalaciones subterráneas en el mismo campo de trabajo. Existen numerosos equipos para facilitar la detección de tuberías enterradas. Uno de estos equipos se muestra en la Fig. 16. Los buscatubos electrónicos básicamente consisten en un recibidor radiorientador portátil. El transmisor induce un campo electromagnético dentro de cualquier objeto metálico que está enterrado dentro de su alcance. Mientras un receptor es llevado a través de la ubicación de la tubería, el campo electromagnético que es inducido es detectado y produce un tono audible en los audífonos que se usan y una deflexión en un instrumento que indica visualmente. Frecuentemente se puede determinar tanto la ubicación como la profundidad de la tubería enterrada. Otro equipo que se utiliza es un eje con una punta de acero inoxidable el cual es empujado dentro de la tierra para ubicar la tubería. Para ubicar las tuberías que no son metálicas, se usa una cinta de rastreo metálica (alambre) la cual puede ser detectada por los buscatubos electrónicos y se coloca sobre la tubería antes de ser cubierta.

Fig. 16: Diferentes Modelos de Buscatubos16

4.1.1.3 Reparando fugas y servicios obstruídos

(131) Después de que una fuga ha sido ubicada, se debe desviar el tráfico fuera del área de trabajo y tomar cualquier otra precaución de seguridad antes de empezar la excavación. También se deben tratar de ubicar otras instalaciones subterráneas antes de empezar la excavación.

16 Fuente: Metrotech y ANESAPA



(132) Una cuadrilla de mantenimiento hace la excavación y descubre la tubería con la fuga. Algunas veces también es necesaria una bomba para drenar (agotar) el hoyo antes de que sea posible hacer algún trabajo alrededor de la tubería. Si la tubería principal debe ser aislada antes de que se haga la reparación, se debe notificar con el tiempo debido a todos los usuarios afectados y se debe especificar un tiempo estimado durante el cual la tubería principal estará fuera de servicio. Las fugas existentes en las uniones, en las grietas o en las roturas deben ser reparadas. Puede ser que se necesite entibamiento dependiendo de la profundidad de la tubería y de las condiciones del terreno. Un buen lema para recordar es, “cuando existe la duda, se debe entibar”. La reparación más sencilla se puede hacer usando abrazaderas de reparación (Ver Fig. 17). Estos accesorios son piezas cortas y cilíndricas usualmente fabricadas con una sola pieza de tubería o dos partes empernadas juntas o de algún otro modo aseguradas alrededor de una tubería, recubriendo una rotura, o siendo la unión entre dos piezas de tubería. Para roturas que son grandes a lo largo u otras fallas, existen abrazaderas de hasta 450 mm de largo con empaques de goma. Las reparaciones de rajaduras y roturas en la tubería de acero a menudo se hacen soldando. Las fugas en las juntas calafateadas tipo macho y campana pueden ser detenidas volviendo a calafatear con abrazaderas (Ver Fig. 18), o toda la junta puede ser removida y reemplazada. Si la tubería principal ha sido puesta fuera de servicio y drenada durante el trabajo de reparación, se debe limpiar por inundación y desinfectar la tubería y hacer una prueba de coliformes con una muestra antes de que la tubería principal vuelva a entrar en funcionamiento.

Abrazaderas de unión de campana para reparar o evitar fugas en uniones de macho ycampana calafateadas de tuberías de acero o en uniones con anillos de caucho.

Abrazadera de tubería para separar agujeros pequeños y grandes,rajaduras, raspaduras, roturas y otros daños en cualquier tipo de tubería.

Abrazaderas de unión de campana para reparar o evitar fugas en uniones de macho ycampana calafateadas de tuberías de acero o en uniones con anillos de caucho.

Abrazadera de tubería para separar agujeros pequeños y grandes,rajaduras, raspaduras, roturas y otros daños en cualquier tipo de tubería.

Fig. 17: Abrazaderas de reparación17

17 Fuente: Rockwell Internacional Corporation, Municipal & Utility Division.



Fig. 18: Abrazadera para reparar Fugas18

(133) Ocasionalmente sucede que cuando un contratista excava una zanja para otra empresa, golpea una tubería de servicio de agua. Se debe notificar a todos los usuarios que estarán sin agua el tiempo que esto tomará. Algunas empresas notifican a los usuarios antes de que se cierre cualquier válvula para aislar la rotura, otras cierran primero las válvulas antes de notificar. Si a causa de la rotura se produce un daño como erosión, derrumbes e inundaciones, se deben cerrar las válvulas lo más pronto posible.

4.1.1.4 Investigaciones especiales

(134) Las deficiencias en el servicio pueden ser reconocidas y corregidas a tiempo y las fallas potenciales pueden ser detectadas también a tiempo de realizar estudios de presión, del caudal, de la gradiente hidráulica y del factor C de la tubería. Los estudios de la presión indican la eficiencia hidráulica del sistema al cubrir los requerimientos normales. Estos estudios se realizan al conectar un manómetro a un pitón de manguera o a un hidrante o a cualquier otra conexión, y abriendo la válvula para leer la presión en la tubería principal (Fig. 19). La mejor ubicación para tener lecturas de presión es la ubicación más cercana a la tubería principal que se está examinando. Los manómetros usualmente reciben un manejo tosco y deben ser probados y recalibrados periódicamente para asegurarse de que las lecturas sean hechas con precisión. Si el registro de la presión se hace para cubrir un período más largo de tiempo, se debe usar un registrador de presión para 18 Fuente: ANESAPA. Manual de Accesorios para redes de Agua Potable



evaluar las condiciones cambiantes. Las lecturas de la presión son de especial interés durante los períodos de demanda máxima.

Manómetro

0

Tapa del hidrante con perforación de ¼”Llave de paso

Llave de desagüe

1020

3040 50 60

70

8090

100

Manómetro

0

Tapa del hidrante con perforación de ¼”Llave de paso

Llave de desagüe

1020

3040 50 60

70

8090

100

Fig. 19: Instalación de un Manómetro para medir un Hidrante19

(135) La presión puede bajar en algunas partes del sistema debido a un incremento en el uso de agua por parte de los usuarios, a las fugas, a las diferentes obstrucciones o a la capacidad de conducción disminuida en las tuberías. Las lecturas de la presión se pueden hacer en varios puntos del sistema para hacer un seguimiento de los cambios de presión y ubicar las áreas problemáticas. Los resultados de las pruebas de presión combinadas con la información de caudales son muy útiles para ubicar la fuente de un problema de presión.

(136) Se deben usar pruebas de conducción para determinar la eficiencia y lo adecuado que es el sistema de distribución para suministrar agua y para medir la cantidad de agua existente que proviene de los hidrantes en caso de un incendio. Esta información es de suma importancia durante los períodos de demanda pico. Las pruebas de conducción 19 Fuente: AWWA. DISTRIBUTION MANUAL



usualmente se hacen en los hidrantes usando un pitómetro. Las pruebas de conducción de los hidrantes se hacen al medir la conducción de uno o más hidrantes y al mismo tiempo viendo el cambio en las presiones en un hidrante cercano cuando se pasa de un flujo en cero a un flujo total.

(137) Las pruebas de la gradiente hidráulica se usan para determinar la habilidad del sistema de distribución de mantener presiones adecuadas a través de todo el sistema. Como el propósito de estas pruebas es encontrar cualquier debilidad del sistema, normalmente se hace durante el suministro en períodos de demanda pico, cuando cualquier debilidad es más evidente. Al trazar las medidas de presión tomadas en varios puntos del sistema, se facilita tener una imagen visual de las pérdidas de carga entre estos puntos mientras el agua es distribuida a través del sistema.

(138) Las pruebas del coeficiente de rugosidad del interior de la tubería (Factor C) demuestran si las pérdidas debido a la fricción en la tubería están o no aumentando y si la capacidad de la tubería de conducir agua está siendo seriamente obstruida. Para esto se debe aislar lo más posible la tubería que está siendo estudiada y se deben cerrar, si es posible, las conexiones domiciliarias también. Usando dos puntos con una distancia conocida, se determina la gradiente hidraúlica y se mide la conducción (normal o inducida) a través de la tubería. Usando estos datos, se calcula el coeficiente de rugosidad (Factor C). Una vez que el coeficiente es conocido, las pérdidas de carga bajo otros flujos pueden ser determinadas para una sección particular de la tubería. Para el procedimiento de cómo calcular el Factor C.

4.1.1.5 Fogueando la tubería

(139) El fogueo de la tubería se realiza para limpiar las tuberías de distribución al quitar las impurezas y el sedimento que puede estar presente en ellas. La limpieza de rutina por inundación de los extremos muertos es necesaria para evitar las quejas por sabores y olores. Muchos operadores usan este sistema de limpieza como una solución a corto plazo para los problemas en el sistema de distribución. El fogueo de la tubería frecuentemente se realiza después de recibir quejas acerca de la calidad del agua (agua roja, arena y tierra, sabores y olores, agua lechosa y elementos que nadan), cuando el agua en el sistema parece estar contaminada y para limpiar las tuberías principales, nuevas o reparadas, previo a una desinfección.

Pruebas del coeficiente de rugosidad



(140) El fogueo de la tubería puede quitar los depósitos, las incrustaciones, los sedimentos y otros materiales. Los depósitos que se han quedado y acumulado en las tuberías ocasionan problemas de sabor, olor y turbidez. Las incrustaciones restringen el flujo del agua. La arena, el óxido y los materiales biológicos ocasionan problemas en la calidad y son elementos comunes en las tuberías. La necesidad de limpiezas rutinarias por inundación usualmente se pueden determinar por las quejas de los usuarios y por el tipo de materiales que se encuentran durante este procedimiento. El fogueo de la tubería no se debe considerar como la única solución a los problemas en la calidad de agua de un sistema de distribución. La EPSA debe tratar de evitar la degradación de la calidad del agua a través del diseño, de la operación y del tratamiento adecuado.

(141) El fogueo de la tubería se debe llevar a cabo durante los períodos de demanda baja de agua y cuando el clima es apropiado. Una planificación a tiempo y una buena comunicación permiten que la cuadrilla que foguea la tubería lleve a cabo esta operación rápidamente y sin confusión.

(142) El siguiente procedimiento se recomienda para esta operación de limpieza:

• Se debe planificar un día entero para foguear la tubería usando los planos existentes del sistema de distribución.

• Se debe considerar hacer la limpieza por la noche entre las 21:00 y las 05:00 para minimizar los inconvenientes a los usuarios. Las operaciones nocturnas evitan el tráfico pesado del día, a pesar de ello, se debe tomar todas las provisiones para alertar al poco tráfico existente. Los equipos de alerta se componen de luces, conos, barreras y guardabanderas.

• Se deben determinar las secciones de la tubería principal que van a ser limpiadas por inundación (una sección a la vez), las válvulas que van a ser utilizadas y el orden en que las tuberías van a ser limpiadas.

• Se debe empezar en o cerca de la fuente de abastecimiento y trabajar hacia afuera en el sistema de distribución.

• Debe existir primeramente una cantidad adecuada de agua y una presión suficientemente alta para foguear la tubería. Se debe usar una velocidad mínima de 0.75 m/segundo (preferiblemente 1.50 m/segundo). Si existe la posibilidad de escoger, no se debe limpiar por inundación una tubería principal grande cuando ésta es abastecida por una más pequeña.

Las tuberías principales deben ser limpiadas por inundación antes de que lleguen las quejas de los usuarios.

Una cuadrilla para foguear la tubería debe tener dos operadores.

Procedimiento



• Antes de limpiar por inundación las tuberías principales, se debe notificar a todos los usuarios que van a ser afectados, con las fechas y las horas de dicha limpieza a través de las facturas, el periódico, y anuncios locales por la radio y por la televisión. Se debe explicar la intención y el objetivo del programa de fogueo de la tubería. Es de extrema importancia notificar a los hospitales, restaurantes, lavanderías y a otros que pueden ser afectados mientras las tuberías principales están siendo limpiadas por inundación.

• Se debe aislar la sección que se va a limpiar por inundación del resto del sistema. Cerrando las válvulas lentamente para evitar el Golpe de Ariete.

• Se deben abrir lentamente los hidrantes o las válvulas de descarga.

• El agua que se utiliza para foguear la tubería debe ser dirigida lejos del tráfico vehicular, de peatones y de los predios privados. Se debe evitar la erosión en las calles, jardines y patios usando lonas impermeables y diferentes tipos de equipos para dirigir la descarga. También se deben evitar las inundaciones.

• Se debe abrir el hidrante por un buen tiempo (5 a 10 minutos) para agitar los depósitos que están dentro de la tubería de agua.

• Se debe garantizar que las presiones del sistema en las áreas cercanas no caigan por debajo de 1.5 bar.

• Registre todos los datos pertinentes que se relacionan con la operación de fogueo de la tubería describiendo la apariencia y el olor del agua que se descarga. La Fig. 20 es un ejemplo de un formato de registro para cuando se foguea la tubería, el cual también se puede usar para una operación de limpieza de la tubería.



Tamaño de Tubería Limpiapozos P d Q V

Fecha Tiempo Ubicación Zona de Presión

D Diámetro

mm

L Largo

m

# de Tramos # por Tramo

Presión manometro

o Pitot, Kg/cm2

Abertura del Disco,pulgadas

Caudal, L/s

VelocidadDel

Drenaje, m/s

Tiempo Requerido

para Aclararse,minutos

Descripción del Agua Drenada

Q = Caudal l/s D = Diámetro de la boquilla o la abertura en mm P = Presión del manómetro Pitot en la boquilla o en la abertura en Kg/cm2

V = Velocidad m/s D = Diámetro de la tubería principal que está siendo drenada, mm

Fig. 20: Tabla para limpieza por inundación de una tubería principal y con limpiapozos



• Se deben tomar dos muestras de cada hidrante que está abierto, una en el inicio (alrededor de 2 o 3 minutos después de que el hidrante ha sido abierto) y otra muestra cuando el agua descolorida se torna clara (justo antes de que el hidrante sea cerrado). Estas muestras permiten hacer una revisión de la calidad del agua en el tiempo porque se pueden observar ciertos indicadores básicos (hierro, cloro residual, turbidez), con propósitos comparativos.

• Después de que el agua de descarga se aclara, se debe cerrar lentamente el hidrante o las válvulas de descarga.

• En las áreas donde el agua no se llega a aclarar completamente, el operador debe usar su juicio hasta llegar a un color y una turbidez relativa y decidir cuando cerrar. Una muestra de agua en una botella de vidrio transparente permite que el operador observe de cerca el color en diferentes momentos.

• Las válvulas que se cierran deben marcarse en un plano y estas marcas deben ser borradas cuando las válvulas se abren.

• Después de que una sección de la tubería ha sido limpiada por inundación, se debe pasar a la sección siguiente y se debe repetir el mismo procedimiento.

FORMULAS

Las fórmulas que se necesitan para calcular una lectura deseada en un macromedidor en m3 por hora (m3/h) al limpiar por inundación una tubería principal de agua son:

Para calcular el área de un corte transversal de una tubería cuando el diámetro está en mm,

4

)(mm Diámetro )(mm Área

22 =

Para calcular el caudal en una tubería en m cúbicos por hora (m3/h), se necesita el área en m2 y la velocidad en m por hora. Esta es una fórmula conocida:

AVQ =

( ) ( ) ( )m/segundoVelocidadmArea/smCaudal 23 =

( ) /hm/hora,mal/sundolitros/seg de caudal elconvertir Para 33 ( ) ( ) ( )( ) ( ) 3.6*l/sCaudalhoras/13600l/10001ml/sCaudal/hmCaudal 33 ==

EJEMPLO

Una tubería principal de agua de 400 mm debe ser limpiada por inundación a una velocidad de 1.6 m/segundo. ¿Cuál debe ser la lectura en el medidor en l/s?



Se conoce No se conoce

Diámetro, = 400 mm Caudal l/s

Velocidad =1.6m/segundo

FORMULA

idad x VelocAreaCaudal=

( ) ( )( ) ( )32 l/1m1000*m/sVelocidad,mArea,l/sCaudal =

Calcule el área del corte transversal de una tubería en m2 cuadrados.

400 mm = 0.4 m

Area, m2 = π(0.4)2/4= 0.12566 m2

Determine el caudal de una tubería en l/ sg

( ) ( ) ( )32 l/1m1000*m/sVelocidad,*mArea,l/sCaudal, =

( ) ( ) ( )32 l/1m1000m/s1.6m0.125660 =

l/s201.06 =

Calcule la lectura del medidor en m3 /h.

( ) ( ) ( )3.6l/sCaudal,/hmCaudal, 3 =

( ) ( )3.6l/s201.06 =

/hm723.82 3=

4.1.1.6 Limpiando las tuberías (Limpiatuberías y Tacos de limpiar)

(143) Se usan equipos mecánicos para limpieza de tuberías cuando: el fogueo de la tubería no elimina los problemas de calidad del agua o de mantener la capacidad de conducción de la tubería. Los limpiatuberías de esponja, los tacos de limpiar (Fig. 21) y el aire se usan con éxito para remover de las tuberías principales el sedimento suelto y las escamas livianas. Los tacos de limpiar también se usan para limpiar por inundación las tuberías principales nuevas antes de ser desinfectadas. Los raspatubos o cepillos se deben usar en las tuberías principales cuando las escamas se han endurecido o si hay demasiada tuberculación, y generalmente se usan antes de volver a revestir. De los diferentes equipos que se pueden usar, los limpiatuberías de esponja y los tacos de limpiar son los más sencillos y efectivos. Los proyectos de limpieza de las tuberías



deben producir una mejora en la capacidad de conducción de la tubería y una reducción en la energía (y en el costo) que utiliza la bomba de agua.

LIMPIATUBERÍAAGUA

DENSIDAD DE2 LBS/PIE CÚBICO

Puede ser insertadomanualmente

LIMPIATUBERÍARECUBIERTO AGUA

AS(LimpiatuberíaAgua)

Comprobar la dirección del flujo,sellando a continuación lasunidades de limpieza máspequeñas, limpiando las basurassueltas

ACCS(LimpiatuberíaAgua Simple)

Limpieza ligera


AB(LimpiatuberíaAgua Simple)

Calibrado, limpieza ligera

ACCWB(LimpiatuberíaAguaEntretejidaCon Alambre)

Raspado

ACC(LimpiatuberíaEntretejidaAgua)

Limpieza

LIMPIATUBERÍAAGUA


Puede ser insertadomanualmente

LIMPIATUBERÍARECUBIERTO AGUA

AS(LimpiatuberíaAgua)

Comprobar la dirección del flujo,sellando a continuación lasunidades de limpieza máspequeñas, limpiando las basurassueltas

ACCS(LimpiatuberíaAgua Simple)

Limpieza ligera


AB(LimpiatuberíaAgua Simple)

Calibrado, limpieza ligera

ACCWB(LimpiatuberíaAguaEntretejidaCon Alambre)

Raspado

ACC(LimpiatuberíaEntretejidaAgua)

Limpieza

Fig. 21: Tipos de Limpiatuberias20

(144) Los limpiatuberías están hechos de esponja de poliuretano; existen esponjas tanto suaves como duras. Estas son eficientes para remover el sedimento suelto, las escamas livianas y la babaza. Se deben usar limpiatuberías de colores diferentes o algún otro mecanismo para identificarlos. Todos los limpiatuberías que se han insertado en una tubería principal deben ser recuperados. Los tacos de limpiar también son hechos de esponja de poliuretano, pero son mucho más pesados, más duros y menos flexibles que los limpiatuberías. Tienen la forma de una bala y vienen en diferentes grados de flexibilidad y de rugosidad. 20 Fuente: Girard Industries



(145) Generalmente, si se desea quitar el sedimento suelto y las escamas livianas en la tubería sin interferir con las incrustaciones endurecidas, entonces se deben usar limpiatuberías. Si también se quiere mejorar la capacidad de conducción de la tubería principal, pero sin remover todas las incrustaciones existentes, entonces se deben usar los tacos de limpiar. Sin embargo, el uso de éstos puede ocasionar más adelante la aparición de fugas.

(146) Una mezcla de agua y aire puede limpiar efectivamente una tubería principal de hasta 100 mm de diámetro. El aire se introduce en la tubería por el extremo corriente arriba desde un compresor del mismo tipo que se usa para herramientas neumáticas. El chorro de agua mezclada con el aire remueve casi todas las escamas, exceptuando las más duras.

(147) El uso de limpiatuberías y de tacos de limpiar hechos de esponja comprimible facilitan su inserción y su remoción. Los puntos de entrada y de salida para las tuberías principales de tamaños más pequeños son los hidrantes, las válvulas de aire, las válvulas de descarga, las “Y” y las “T”. En las tuberías principales más grandes, una sección de la tubería se puede remover para insertar una “Y” en su lugar en los puntos de entrada y de salida para permitir la inserción y la salida de los limpiatuberías y de los tacos de limpiar.

(148) El procedimiento de rutina que se usa para limpiar las tuberías es muy similar al que se usa para foguear las mismas excepto que el servicio a los usuarios debe ser cortado durante la limpieza. Si existe una necesidad crítica de un abastecimiento continuo de agua, se debe instalar un servicio temporal para algunos usuarios (hospitales). El agua que se usa puede ser de la tubería principal corriente arriba o puede ser de una fuente externa de agua presurizada. La operación de limpieza típica de una tubería principal se muestra en la Fig. 22. Tanto las operaciones para foguear la tubería como la limpieza con limpiatuberías comienzan cerca del inicio del sistema y avanzan hacia los extremos de este.

(149) Primero se debe insertar el limpiatuberías dentro de la sección de la tubería principal que se desea limpiar (la sección debe ser aislada previamente). Una fuente de agua presurizada, como puede ser un hidrante cercano, se usa para insertar el limpiatuberías. También un cisterna de agua con una bomba se puede usar para suministrar agua presurizada. Se debe abrir la válvula a la salida.

(150) El limpiatuberías se debe pasar a través de la tubería principal a una velocidad entre 0.6 a 1.2 m/segundo. Usando velocidades dentro de este rango, se puede limpiar efectivamente hasta 1200 m de tubería antes que el limpiatuberías se desgaste y su tamaño sea más

Procedimiento

Se debe llevar la cuenta de todos los limpiatuberías para no dejar ninguno dentro.



pequeño que el diámetro de la tubería principal. La operación completa probablemente requiera de 10 a 20 limpiatuberías. Típicamente, 2 a 3 recorridos se hacen usando 4 o 5 limpiatuberías en cada recorrido. Se debe continuar la limpieza hasta que el agua detrás del limpiatubería emerja clara por un minuto en la salida.

Esta figura muestra como un hidrante puede ser usado para introducir el limpiatubería, removiendo el ensamblaje interior de la válvula (incluyendo el asiento) y colocando un reductor de abretubos.

Esta figura muestra un carrete sobre-dimensionado el cual puede ser acoplado a la red para introducir el limpiatuberías.

Esta figura muestra como los Tacos de Limpiar Agua pueden ser introducidos en una tubería con una sección “Y” estandarizada. Las secciones “T” regulares también pueden ser usadas.

Esta figura muestra como un hidrante puede ser usado para introducir el limpiatubería, removiendo el ensamblaje interior de la válvula (incluyendo el asiento) y colocando un reductor de abretubos.

Esta figura muestra un carrete sobre-dimensionado el cual puede ser acoplado a la red para introducir el limpiatuberías.

Esta figura muestra como los Tacos de Limpiar Agua pueden ser introducidos en una tubería con una sección “Y” estandarizada. Las secciones “T” regulares también pueden ser usadas.

Fig. 22: Métodos de Inserción y lanzamiento de los tacos de limpieza21

(151) Antes de empezar un trabajo de limpieza, se debe determinar como deshacerse o remover el agua y los depósitos que se descargan de la tubería principal de agua que se limpia. Si se descarga el agua hacia la calle o hacia un terreno, hay que asegurarse que exista un drenaje adecuado. Cuando el agua corre hacia abajo por una calle, se deben usar sacos de arena o una barrera que pueda parar a los sólidos pero permitir que el agua llegue hasta una alcantarilla.

(152) El procedimiento a seguir para limpiar una tubería principal de agua usando limpiatuberías y tacos de limpieza es el siguiente: 21 Fuente: Girard Industries

Procedimiento



1. Se debe aislar la red que va a ser limpiada. Se debe asegurar que el abastecimiento de agua para aquellos usuarios que requieren de un servicio temporal sea suficiente.

2. Todas las válvulas de la sección a ser limpiada deben estar completamente abiertas.

3. Al abrir el agua verificar la dirección del flujo. 4. Deslizar un limpiatuberías de tamaño normal a través de

la tubería principal para probar la dirección del flujo y determinar la abertura “verdadera”, midiendo el limpiatuberías a la salida.

5. Deslizar un limpiatuberías del tamaño normal detrás de la unidad de diámetro verdadero para asegurar un cierre hermético. Continuar este proceso hasta que salga una unidad de limpiatubos de la tubería principal que esté en condición de ser usada nuevamente, manteniendo su diámetro original.

6. Se debe incrementar el tamaño de los tacos de limpiar de 2 a 3 cm hasta que se lleguen a usar unidades que midan lo mismo que el diámetro interior de la tubería. Para las tuberías que tienen una acumulación de escamas duras, como son los carbonatos, los tacos de limpieza entrelazados de alambre se usan en el paso final.

7. Se debe deslizar un limpiatuberías de tamaño normal para barrer cualquier basura que queda suelta.

(153) Para obtener los mejores resultados posibles en la limpieza, se debe hacer lo siguiente:

1. Se debe hacer un fogueo de la tubería a fondo después de cada deslizamiento de un taco de limpiar;

2. Se debe evitar el pasar más de dos tacos de limpiar de alambre en el paso final (esto evita una sobrelimpieza);

3. Se deben introducir los tacos de limpiar desde los hidrantes para las tuberías principales de 200 mm o más pequeñas, o desde reductores concéntricos, acoplamientos de tubería, carretes, reductores excéntricos, o manualmente; y

4. Se debe tener un operador experimentado en el procedimiento correcto de limpieza de una tubería principal para ayudar a la persona que por primera vez intenta esta limpieza. Esta es una buena práctica para evitar que los tacos de limpiar o los limpiatuberías se queden atascados, se pierdan o se dañen.

(154) Después de que la operación de limpieza ha culminado, se debe limpiar por inundación y desinfectar (clorar) la tubería principal. Cuando ésta se vuelve a activar, la red de servicio debe ser limpiada por inundación y se deben cerrar todos los servicios temporales.

Optimizando el trabajo de limpieza



4.1.1.7 Revestimiento de mortero de cemento

(155) Casi todas las tuberías nuevas de metal están protegidas por un recubrimiento de mortero de cemento; sin embargo, esto no siempre fué así. Muchos operadores deben operar y mantener distancias considerables de tubería sin revestimiento. Con el paso del tiempo, la condición de las tuberías principales que son susceptibles a la corrosión o a la tuberculación cada vez empeora. El revestir con mortero de cemento las tuberías principales de metal que están ya colocadas es una decisión valiosa cuando:

1. La capacidad de conducción de la tubería ha disminuido seriamente por la tuberculación,

2. Los productos de la corrosión están disolviéndose en el agua en cantidades inaceptables, y

3. Existen fugas anormales por uniones dañadas o por hoyos en las paredes de la tubería.

(156) Las tuberías principales de diámetros mayores a los 100 mm han sido revestidas exitosamente, pero mayor efectividad en el costo se obtiene al revestir las tuberías más grandes (450 mm o más). Se recomienda revestir la tubería inmediatamente después de que ésta ha sido limpiada. Limpiar frecuentemente es solamente una solución temporal ya que la tuberculación (Oxidación con escamas) y la corrosión se producen con mayor velocidad después de limpiar.

(157) Se debe utilizar mortero de cemento para proteger la tubería y mejorar su capacidad de conducción. Usualmente las tuberías principales de transmisión con diámetros mayores a 450 mm están revestidas.

(158) El primer paso es inspeccionar las tuberías principales para detectar cualquier corrosión en el exterior, si están muy corroídas necesitan ser reemplazadas. El revestimiento interior no ayudará a solucionar el problema de un eventual colapso de la tubería principal.

(159) Si la inspección muestra que la corrosión exterior no es un problema, el paso siguiente es inspeccionar el interior de la tubería principal para determinar si la corrosión interior es el problema. Los operadores deben inspeccionar personalmente el interior de la tubería principal con el uso de una cámara de televisión, andando a gatas por la tubería o siendo jalado en una rastra. Se debe revisar que no existen hundimientos en la tubería principal en lugares donde ésta, se encuentra por debajo de una alcantarilla o de alguna otra obstrucción.

(160) Los hundimientos ocasionan problemas a los equipos de limpieza y de revestimiento. Si la tubería principal está corroída, entonces se debe seguir el procedimiento detallado al final de esta sección para revestir con cemento la tubería, para probarla y para volver a ponerla en uso.



(161) Se debe planificar el trabajo de revestimiento cuando la demanda durante el año sea baja y cuando el clima sea apropiado. Se debe determinar cuales secciones de la tubería principal van a ser revestidas. Las secciones usualmente van de válvula a válvula y son alrededor de 140 a 180 m de largo. Se deben ubicar las entradas por donde el equipo de revestimiento va a ser insertado y removido de la tubería principal por los dos lados de una válvula.

(162) Se debe cerrar cada sección de la tubería principal y determinar si alguien está sin agua. Se debe hacer la provisión necesaria para suministrar agua a todos los usuarios mientras la tubería principal está fuera de servicio durante el proyecto de revestimiento.

(163) Tal vez se tengan que instalar tuberías principales nuevas o se deba suministrar temporalmente una línea especial en la superficie. Mientras cada sección es aislada, se deben buscar las fugas en las válvulas. Algunas veces los asientos de las válvulas tienen tuberculación y no se cierran herméticamente. Estas válvulas tendrán que ser reparadas o reemplazadas antes de empezar el trabajo de revestimiento para evitar que las fugas dañen el mortero antes de que éste se cure. Una vez que esté asegurado un adecuado suministro de agua, se puede dar inicio al revestimiento de la tubería principal.

(164) Se debe retirar una sección de 1.5 m o 1.8 m en la parte superior de la tubería principal en cada extremo de la sección para insertar y remover el equipo de revestimiento. Se debe bombear o drenar hasta que este seca la sección de la tubería principal que va a ser revestida. Se debe inspeccionar la tubería y ver si existe algún hundimiento que debe ser drenado. Un raspador debe ser hallado a través de la tubería principal para remover las escamas, los tubérculos y cualquier brea o revestimiento anterior. No se debe pasar este raspador por las válvulas ya que los asientos pueden dañarse severamente. Después, una escoba de goma grande se debe pasar a través de la tubería principal para limpiar toda la basura y el agua que exista. Se debe inspeccionar la tubería principal para asegurarse de que esté limpia. Si existe brea que está firmemente adherida a la tubería principal, puede permanecer y se debe cubrir con el revestimiento de mortero.

(165) Se debe insertar el equipo para revestimiento de mortero de cemento. El mortero es bombeado hacia un cabezal de tubos que aplica el mortero a los costados de la tubería. El mortero es rociado por el “método centrífugo” desde una cabeza que rota rápidamente, hacia la pared de la tubería mientras la máquina que lleva el equipo para rociar viaja a través de la tubería. Mientras más lento se mueve el equipo, más grueso es el revestimiento. Una paleta en forma de cono, continúa después del aplicador de

Se recomienda ejecutar este trabajo con un contratista externo, porque requiere de equipo especial y personal entrenado.



mortero y paletea al mortero para que quede liso. La Fig. 23 muestra un proceso de revestimiento con mortero de cemento para tuberías de diámetro pequeño y de diámetro grande.

(166) En intervalos específicos algunos contratistas no revisten una sección corta. Si existe un problema con la mezcla del mortero, el mortero puede caerse de la pared de la tubería y arruinar todo el revestimiento nuevo en la sección completa. Esto es difícil de limpiar. Al saltar secciones cortas, el largo de la falla puede ser confinada y por lo tanto se puede reducir el tamaño del trabajo de limpieza y el largo de la sección que debe volverse a hacer.

(167) Después de que una sección ha sido revestida, se debe cerrar herméticamente para que el mortero se cure. Después de 24 horas de curada, se debe inspeccionar toda la sección. Las secciones que han sido saltadas deben ser revestidas manualmente con el mortero. También se deben revestir manualmente las válvulas, las “T”, los reductores, y las “Y”. Se debe reemplazar la sección de 1.5 m o 1.8 m que fue cortada en cada extremo de la sección. Un hoyo de 15 mm es cortado en la parte superior de cada una de éstas secciones. Se debe utilizar este hoyo para revestir manualmente la sección. Finalmente, el hoyo de 150 mm es revestido, reinsertado y sellado en su lugar.

(168) Se debe hacer una prueba de presión en la sección de la tubería principal que fue revestida para asegurarse de que no hay fugas. Se debe desinfectar la nueva sección siguiendo el procedimiento detallado en, “Desinfección en el Campo de Trabajo”.



Para tuberías de 4 pulgadas (100 mm) hasta 36 pulgadas (914 mm) de diámetro

Para tuberías más grandes de hasta 264 pulgadas (6.7 m) de diámetro

Desvío temporalMontacargapara elrecubrimiento

Bomba parael mortero

Manguera para suc-cionar al mortero

Mezcladoradel mortero Generador

Máquina paracentrifugado

Pala cónicaTuberías recubiertas

Válvula de paso

Hoyo de acceso

Tubería limpiaTubería con tuberculación Hasta 1000 pies (305 m)

(entre hoyos de acceso)

Palas giratorias

Carretilla para el mortero y el elevador Cargador del abastecimientode mortero

Tubería limpiada

Abastecimientode material

Mezcladora de mortero


Tanque de agua

Tuberíarecubierta

Hasta 2000 pies (610 m)(entre hoyos de acceso)

Para tuberías de 4 pulgadas (100 mm) hasta 36 pulgadas (914 mm) de diámetro

Para tuberías más grandes de hasta 264 pulgadas (6.7 m) de diámetro

Desvío temporalMontacargapara elrecubrimiento

Bomba parael mortero

Manguera para suc-cionar al mortero

Mezcladoradel mortero Generador


Pala cónicaTuberías recubiertas

Válvula de paso

Hoyo de acceso

Tubería limpiaTubería con tuberculación Hasta 1000 pies (305 m)

(entre hoyos de acceso)

Palas giratorias

Carretilla para el mortero y el elevador Cargador del abastecimientode mortero

Tubería limpiada

Abastecimientode material

Mezcladora de mortero


Tanque de agua

Tuberíarecubierta

Hasta 2000 pies (610 m)(entre hoyos de acceso)

Fig. 23: Dibujos que muestran el proceso para recubrir tuberías con mortero de cemento22

4.1.1.8 Roturas en las tuberías principales

(169) Las roturas en las tuberías principales ocurren a cualquier hora y cada empresa debe tener un plan de emergencia por escrito establecido de antemano. Una rotura puede ser obvia como resultado de un accidente de tráfico, de un terremoto o de un derrumbe causado por el arrastre de agua. En otras ocasiones, los usuarios pueden quejarse de la falta de presión o que no tienen agua del todo y la rotura subterránea debe ser ubicada.

(170) Algunas veces una tubería principal puede fallar por debajo de la mitad de una calle pavimentada y el agua estará brotando por los bordes exteriores del pavimento. Cuando esto ocurre, se debe ubicar la sección de tubería principal rota en el centro del pavimento. Se deben perforar hoyos a través del pavimento por encima de la tubería principal hasta el punto donde se ubica la descarga más grande de agua. 22 Fuente: Ameron

No se debe hacer ninguna perforación donde se encuentren cables eléctricos enterrados.



(171) Después de que una rotura ha sido ubicada, se debe determinar las válvulas que deben ser cerradas para aislar la rotura. Una buena política es, antes de cerrar cualquier válvula notificar a cada usuario involucrado que estará sin el servicio de agua por un tiempo estimado. El propósito de esta notificación previa es el permitir que los usuarios se preparen de la manera que crean necesario. A no ser que un daño mayor se este produciendo a causa de la rotura (inundación o derrumbe causado por el arrastre del agua), se deben cerrar las válvulas y aislar la sección lo más rápido posible.

(172) Después de que las válvulas están cerradas, se puede usar una bomba centrífuga que pasa basura sin atascarse para drenar el hoyo. Debe usarse una retroexcavadora u otro equipo para excavar hasta llegar a la rotura. Antes de que cualquier persona entre al hoyo, se debe determinar el entibamiento que sea necesario y hacerlo. Se tiene que remover la sección de tubería dañada, sacar en lo posible, todos los sedimentos y basuras del resto de secciones de la tubería principal ya sea por inundación o usando otros métodos. Se debe reemplazar la sección dañada de tubería y/o válvulas usando abrazaderas u otros accesorios. Se debe limpiar por inundación la sección completa que fue aislada, usando hidrantes o los desagües. Se debe desinfectar el sistema siguiendo el procedimiento para desinfectar tuberías principales como se describe en la Sección “Desinfección en el Campo de Trabajo”. La Fig. 24 es un “Informe de Fallas en la Tubería Principal” usado por algunas EPSAs para evaluar las causas de las roturas y para justificar las medidas preventivas que se usan. Este formulario menciona algunas causas en las roturas de tuberías principales.



No.

REPORTE DE FALLAS EN TUBERIAS PRINCIPALES DATOS TOMADOS EN EL CAMPO PARA EVALUACION DE LAS ROTURAS EN TUBERIAS

PRINCIPALES

FECHA DE LA ROTURA: __________________________HORA:______________A.M./ P.M. TIPO DE TUBERIA PRINCIPAL: _____________________LARGO_______UNION________ ESPESOR DE LA TUBERIA EN EL PUNTO DE RUPTURA__________(mm) CLASE DE RUPTURA: Circunferencial___ Longitudinal___ Circunferencial y Longitudinal___ Blowout___ Unión___ Quiebre en.. Cuerpo _______ Empalme ____________Otro____________ (describa) CAUSA APARENTE DE LA ROTURA: Golpe de Ariete____ Relleno Inadecuado______ Tubería Defectuosa _______ Presión de Operación Excesiva __________ Corrosión_______ Asentamiento Diferencial ________ Deterioro________ Cambio en Temperatura_________ Contratista ________ SUPERFICIE EN LA VIA: Pavimentada_____________________ Sin Pavimentar_______________ TRAFICO: Alto___ Mediano___ Bajo___ TIPO DE SUPERFICIE EN LA VIA: _______________________________ LADO DE LA VIA: Al Sol___ A la Sombra___ TIPO DE SUELO: ___________________________________________________________ SE INDICA ELECTROLISIS: Sí___ No___ CORROSION: Exterior___ Interior___ CONDICIONES ENCONTRADAS: Rocas___ Vacíos___ CERCANIA A INSTALACIONES DE OTRAS EMPRESAS_____________________________

DATOS DE LA OFICINA PARA LA EVALUACION DE LA TUBERIA PRINCIPAL CONDICIONES CLIMATICAS LAS DOS SEMANAS ANTERIORES:_____________________ CAMBIO REPENTINO EN LA TEMPERATURA DEL AIRE? Sí___ No___ TEMP.___ 0 C SUBIO ___0C BAJO___0C ¿CAMBIO REPENTINO EN LA TEMPERATURA DEL AGUA? Sí___ No___ TEMP.___ 0C SUBIO ___0C BAJO___0C ESPECIFICACION TUBERIA PRINCIPAL ______ TIPO O GROSOR_____ LARGO _____m FECHA DE INSTALACION:__________ PRESION DE OPERACIÓN__________Kg/cm2 ROTURA PREVIA REPORTADA__________________________________________________ DATOS DE LA INSTALACION INICIAL: PREPARACION DE LA ZANJA: Material Natural____ Asiento de Arena___ Asiento de Grava___ RELLENO Material Natural_____ Arena y Grava de Banco en Bruto__ Grava__ Arena__ Piedras Trituradas ___ OTRO ____ COMPACTACION: Natural___ Agua___ Apisonadores___ Vibradores___ OTRO_______________________________

DATOS ADICIONALES PARA USO DE LA EPSA UBICACIÓN DE LA ROTURA:________________________ Plano #_____________________ REPORTADO POR:____________________________________________________________ DAÑOS AL PAVIMENTO Y/O A LA PROPIEDAD PRIVADA: __________________________ REPARACIONES REALIZADAS (Materiales, Trabajadores, Equipo): ____________________ DIFICULTADES EN LA REPARACION: ___________________________________ CONTRATISTA QUIEN INSTALA________________________________________________

Fig. 24: Reporte de fallas en tuberías



4.1.1.9 Control de la corrosión

(173) Cuando las tuberías principales son drenadas por cualquier razón, deben ser inspeccionadas para verificar si existen signos de corrosión. También las secciones de tubería que se retiran para operaciones de taladrado o para ser reparadas o reemplazadas, deben ser examinadas para verificar cualquier indicación de corrosión.

(174) Algunas empresas insertan una muestra de acero para ensayo (Fig. 25) en las tuberías principales de agua para servir como un indicativo de la corrosividad del agua y el grado de corrosión de las tuberías. El grado de corrosión es medido por la pérdida de peso en la muestra en diferentes intervalos en que ésta es pesada. Se deben remover todas las incrustaciones antes de pesar las muestras.

Placas para pruebas ensambladas con tapones para tubería

PLACAS METÁLICASPARA PRUEBAS

FLUJO

SOSTENEDOR PLÁSTICO

Placas para pruebas ensambladas con tapones para tubería

PLACAS METÁLICASPARA PRUEBAS

FLUJO

SOSTENEDOR PLÁSTICO

Fig. 25: Muestras para medir corrosión en tuberías - Metal Samples Co. Inc.23

(175) Otro indicativo de los problemas de corrosión son las quejas de los usuarios cuando el agua está “roja”. Al marcar en un plano la ubicación de las quejas de los usuarios, se pueden identificar las tuberías principales de agua donde el problema de corrosión es el más serio.

(176) Hay muchas maneras para controlar la corrosión y frecuentemente se usan diferentes métodos al mismo tiempo. Se pueden agregar químicos al agua en la planta de tratamiento para ayudar a controlar la corrosión en las tuberías principales de agua. Estas también pueden ser forradas con revestimientos protectores para controlar la corrosión (véase la Sección, “Revestimiento de Mortero de Cemento”. La protección catódica usa un sistema eléctrico para evitar la corrosión. Las tuberías principales de agua deben ser protegidas tanto de la corrosión interna como de la corrosión externa. 23 Fuente: Water Distribution Operador Training Hand book. AWWA.



4.2 Válvulas

(177) Las cajas de las válvulas y otros de sus accesorios deben ser revisados por lo menos una vez al año para determinar si existen daños, si están llenos de tierra o si están cubiertos por el pavimento. Las válvulas de vacío o de alivio y los escapes deben ser inspeccionadas después de una lluvia o de una inundación para asegurarse de que no están sumergidos en las aguas de drenaje y de que están funcionando correctamente.

(178) La mayoría de estas válvulas se deterioran más por la falta de uso que por el desgaste. Un programa amplio de inspección, funcionamiento y mantenimiento de válvulas, ejecutado regularmente, ayuda a las empresas de agua a evitar problemas potencialmente serios cuando realmente se presenta la necesidad de operar las válvulas.

(179) En las inspecciones de rutina de las válvulas se deben desarrollar las siguientes tareas:

1. Se debe verificar la precisión de la ubicación de las cajas de válvulas indicadas en el plano del sistema (cuando algo está incorrecto, modificar el plano),

2. Después de retirar la tapa de la caja de válvula, se debe inspeccionar el eje y la tuerca por si existe algún daño o alguna fuga evidente,

3. Si es posible, se debe cerrar la válvula completamente y registrar el número de vueltas hasta llegar a la posición cerrada,

4. Se debe reabrir la válvula para volver a establecer el flujo en el sistema, y

5. Se debe limpiar el asiento de la tapa de válvula. Algunas veces las tapas sobre las cajas de válvulas se mueven de su sitio cuando el tráfico vehicular pasa por encima de ellas debido a la basura en el asiento de la tapa.

(180) El ejercitar las válvulas (abrirlas y cerrarlas) se debe hacer al mismo tiempo en que se hace la inspección de las mismas. Algunos fabricantes recomiendan que nunca se deje el eje de una válvula en una posición completamente abierta o cerrada. Recomiendan que después de abrir o cerrar completamente una válvula, se regrese el eje una vuelta.

(181) Las condiciones de cada sistema determinan cuan a menudo las válvulas deben ser ejercitadas, pero por lo general, se recomienda que las válvulas sean ejercitadas por lo menos una vez al año. Planificar ejercitar las válvulas, contribuye a que la ubicación de éstas sea verificada, a determinar si las válvulas funcionan o no, y a prolongar la

Procedimiento

Ejercitar las Válvulas



vida útil de las mismas cuando las incrustaciones de los asientos y de las compuertas de las válvulas se limpian. Cualquier válvula que no se cierra o que no se abre completamente debe ser reemplazada. Las válvulas que tienen fugas alrededor del eje se deben empaquetar nuevamente. Para determinar si una válvula está cerrada se debe usar algún equipo para escuchar. Las válvulas deben ser ejercitadas en las dos direcciones (completamente cerradas y completamente abiertas) y se debe registrar el número de vueltas y la dirección de éstas. Las válvulas que operan en una dirección opuesta a la dirección normal del sistema necesitan ser identificadas y esto también debe ser registrado. Se debe anotar la condición de las diferentes partes de la válvula: empaquetadura, eje, tuerca del eje y engranaje. Un programa de mantenimiento oportuno debe iniciarse para corregir cualquier problema que se encuentra durante la inspección y al ejercitar las válvulas.

(182) Dos tipos de problemas hidráulicos pueden suceder mientras una válvula está operando, la cavitación y el golpe de ariete. La cavitación ocurre cuando un vacío parcial se presenta en el lado corriente abajo de la válvula y una pequeña sección de la tubería se llena con cavidades de vapor a presión baja. Estas cavidades colapsan corriente abajo y al hacer esto crean un choque mecánico que a su vez ocasiona que pequeños pedazos de metal se desprendan de la superficie de la válvula. Si una válvula hace ruido o vibra puede ser que esté ocurriendo una cavitación y la válvula necesitará eventualmente ser reemplazada si es que se permite que la cavitación continúe indefinidamente. El golpe de ariete ocurre cuando se cierra una válvula demasiado rápido. El flujo del agua se para abruptamente, se generan olas debido a este choque, y el gran incremento de presiones altas que se presenta (aunque por muy poco tiempo) a través del sistema, ocasiona un daño significativo. El golpe de ariete se puede evitar si siempre se cierran las válvulas lentamente, independientemente del tamaño o del tipo de válvula.

(183) Dos de los factores más importantes en el mantenimiento de las válvulas de un sistema de distribución es el tener al alcance planos que sean actualizados y precisos. En la Fig. 26 se muestra una porción de un plano típico de válvulas e hidrantes para un sistema de distribución. Cada empresa debe usar este tipo de planos, verificar continuamente su precisión, y mantenerlos al día registrando inmediatamente cualquier cambio, como puede ser un repuesto nuevo o una ampliación al sistema. Algunas empresas de agua equipan a sus camionetas de servicio con documentos que contienen toda la información pertinente a las válvulas, la cual incluye la ubicación, la dirección de la vuelta al cerrar, y el número de vueltas que se requieren.

Cavitación y Golpe de Ariete



PVC-JS-50-418-2001

PVC-JS-50-442-2001

PVC-JS-50-698-2001

PVC-JS-50-712-2001

PVC-JS-50-712-2001

PVC-

JS-5

0-1 2

17-2

001

PVC-

JS-5

0-93

3 -20

01

PVC-JS-50-327-2001

PVC-

JS-1

00-3

8 3-2

001

PVC-JS-50-327-2001

Hidrante de entrada

PVC-

JS-1

00-3

30-2

001

PVC-

JS-1

00-2

74-2

001

PVC-JS-50-182-2001

Hidrante de suministro

Hidrante de salida

PVC-JS-100-683-2001

0 100 400300200

PVC-

JS-5

0-45

7-2 0

01

500 800700600 900 1000 FEET

Ciclo: ASector: 22Ruta: 01

Valvulas cerradas

Compuertas para suministro

Fig. 26: Plano Típico de Válvulas24

(184) El mantener registros actualizados es tan importante como mantener los planos también actualizados. La Fig. 27 muestra un formulario típico, para registro de las válvulas, Ficha Técnica de Válvula. La ubicación de una válvula se obtiene desde una cota fija en un levantamiento controlado o desde un punto de referencia permanente. La marca de fabricación de una válvula es importante ya que cada marca tiene diferentes características de operación. Se 24 Fuente: Elaboración propia



recomienda el uso de un sistema simple de numeración para las válvulas y que calce con los planos, los cuales deben estar al día. Se ha comprobado que este procedimiento es muy útil para ubicar las válvulas y al comunicarse con alguien acerca de una válvula en particular.

Ficha Técnica deVálvulas Número de válvula Nudo No.

Calle

Fabricante

Tipo Profundidad de la válvula

Diámetro Se abre a la derecha o a la izquierda

Fecha de instalación

Tipo de caja de válvula Número de giros para abrirse totalmente

Comentarios Posición normal de compuerta

Fecha de operación

Fig. 27: Formulario Típico para registro de Válvulas

(185) Las mejoras que se hacen en las vías requieren de una constante atención de parte de los operadores del sistema de distribución para asegurarse de que las válvulas no se pierdan. Las cajas de las válvulas pueden ser niveladas con el terreno o cubiertas con el pavimento. El eje de las carreteras, de las aceras, y del derecho de vía que se usa como punto de referencia para ubicar a las válvulas, puede cambiar. Estos cambios se deben anotar en los formularios de registro de válvulas.



(186) La corrosión es un problema para las válvulas en algunas áreas y puede ocasionar que los pernos del bonete y de las portaempaquetaduras fallen. Se puede saber que está ocurriendo cuando se presenta una fuga en el eje y cuando el bonete se separa del cuerpo. También se pueden usar pernos de acero inoxidable como repuestos, y la válvula debe ser encajada en una envoltura de polietileno.

(187) Las válvulas que se dejan cerradas por error pueden ocasionar problemas graves en el sistema de distribución. Las cuadrillas de construcción y mantenimiento operan las válvulas mientras hacen su trabajo. Los contratistas y los plomeros a veces operan las válvulas sin permiso. Al cerrar las válvulas, se pueden establecer zonas de presión separadas en el sistema de distribución, y por lo tanto se incrementa la posibilidad de problemas relacionados con el uso incorrecto de las válvulas. Los problemas inexplicables con respecto a la presión y el excesivo funcionamiento de las válvulas en un área específica pueden relacionarse con válvulas que se han dejado cerradas o abiertas por error. Durante un proyecto, cuando hay un cambio de turnos de las cuadrillas de trabajo, se debe intercambiar la información acerca de las válvulas que han sido cerradas o abiertas. Los jefes de cada cuadrilla deben asegurarse de colocar a una válvula en la posición correcta en el caso de que alguien descubra que la posición es incorrecta.

(188) La reparación de válvulas de compuerta que se encuentran instaladas es una tarea difícil. Si se necesitan hacer reparaciones, es importante realizar una planificación previa. Se deben ubicar las válvulas a ser reparadas. Las válvulas que se van a usar para aislar la parte dañada deben estar en una condición de operación buena. Los repuestos necesarios para la reparación deben obtenerse previamente. Cuando se piden los repuestos es necesario incluir el tamaño, la marca, la dirección de la abertura, el año de fabricación, y otra información pertinente para asegurarse que se recibirán los repuestos adecuados.

(189) Si una válvula no es aislada para abrirla primeramente, es difícil determinar qué parte de la válvula está dañada. Por lo tanto, se deben tener todos los repuestos necesarios antes de aislar la sección dañada de la tubería principal de agua, excavar la válvula y hacer las reparaciones.

(190) La mayoría de válvulas están ubicadas a lo largo de vías, y los operadores que las ubican, que las ejercitan, o que las excavan para reparación, están expuestos a los peligros del tráfico. El trabajo de rutina usualmente se hace durante el día, pero siempre se debe colocar un aviso para el tráfico. Los conductores deben ser advertidos con tiempo acerca de las



calles que serán bloqueadas o del trabajo que se realizará a lo largo de las vías transitadas. Esto se puede hacer utilizando avisos de precaución en altura, barricadas y luces para el trabajo nocturno, conos para el tráfico, banderas de precaución y trabajadores que den avisos con banderas. Las camionetas que se utilizan en la reparación pueden colocarse con luces intermitentes para alertar al tráfico y a la vez suministrar a las cuadrillas una protección física del tráfico que se aproxima al sitio de trabajo. Los supervisores tienen que hacer una reunión en el sitio de la obra con los operadores para explicarles las tareas, el equipo que se usará, los peligros, el procedimiento de seguridad que se llevará a cabo y el equipo de seguridad que se necesita.

4.3 Hidrantes

(191) Los operadores responsables de las inspecciones de los hidrantes deben estar muy familiarizados con los varios tipos de hidrantes que se utilizan en su sistema. Se debe contactar al proveedor, cuando sea necesario, para obtener un instructivo acerca de la operación y el mantenimiento, los manuales de repuestos o la asistencia en algún problema en particular.

(192) En general, los hidrantes deben ser inspeccionados y recibir mantenimiento dos veces al año. Sin embargo, cada hidrante debe ser inspeccionado después de ser usado.

(193) Algunos procedimientos generales en la inspección y en el mantenimiento de los hidrantes incluyen que se debe:

1. Inspeccionar la existencia de fugas y hacer las correcciones cuando sea necesario.

2. Abrir el hidrante completamente para probar si su funcionamiento se hace con facilidad.

3. Limpiar por inundación (debiendo tener cuidado al dirigir el flujo).

4. Remover la tapa de la boquilla para inspeccionar cualquier daño a la rosca debido a algún impacto o algún enrosque mal hecho. Se debe limpiar con un cepillo de alambre la rosca de la boquilla y de la tapa. Se debe limpiar y lubricar la rosca de la boquilla de salida, preferiblemente con un lubricante seco a base de grafito. Se debe asegurar que el empaque de la tapa de la boquilla de salida está en condición buena.

El proveedor de Hidrantes debe absolver cualquier duda acerca de su operación y mantenimiento.



5. Reemplazar las tapas y ajustar con una llave de manguera, y luego, levemente aflojarlas de tal manera que las tapas no estén excesivamente ajustadas pero con la suficiente resistencia para evitar que sean removidas manualmente.

6. Revisar cualquier obstrucción exterior que pueda interferir con la operación del hidrante durante una emergencia.

7. Revisar los hidrantes de cuerpo seco para que tengan un drenaje adecuado.

8. Limpiar el exterior del hidrante y repintar si fuere necesario.

9. Asegurar que la válvula auxiliar está en la posición completamente abierta.

10. Si un hidrante está fuera de operación, se debe rotular con una marca muy visible para evitar que el cuerpo de bomberos pierda el tiempo en el caso de que una emergencia se presente antes de que el hidrante sea reparado. Se debe reportar inmediatamente al cuerpo de bomberos la mala condición del hidrante.

11. Preparar un registro de las inspecciones y operaciones de mantenimiento y de cualquier trabajo de reparación. La Fig. 28 muestra un Registro Maestro y de Mantenimiento de Hidrantes.



REPORTE DE MANTENIMIENTO PARA HIDRANTES

REGISTRO MASTER PARA HIDRANTES

EMPRESA DE AGUA XYZ EPSA______________________________________________Hidrante #___________________

Ubicación______________________________________________________________________

Fabricante________________________Fecha__________________Hidrante #_________________

Tapas perdidas_______________Reemplazadas_______________Engrasadas______________

Tipo________________________MVO_________________________Entrada#_________________

Cadenas perdidas_____________Reemplazadas_______________Sueltas_________________

Enterrado_______________Tamaño de boquilla de manguera__________Tipo de rosca__________

Pintura (bien)_________________Repintado__________________________________________

Tamaño de boquilla de bomba____________Tipo de rosca__________

Tuerca (bien)_________________Reemplazadas_______________Engrasadas______________ Operación

Instalado por_____________Fecha____________C/S #______________Costo_________________

Boquillas (bien)_______________Reemplazadas_______________Calafatear_______________

Tuerca de operación________________________# de vueltas para abrir______________________

Válvula (bien)________________Reemplazado________________________________________ y asiento

Ubicación_____________________________Presión estática de la red_______________________

Empaque (bien)_______________Reemplazadas_______________Ajustado________________

Fecha Inspección Prueba Reparación Pintura Abierto por Costo Observaciones

Drenaje (bien)________________Corregido __________________________________________

Fogeo______________________Minutos_______________Boquilla abierta_________________

Presión Estática_____________Residual______________Flujo____________ GPM

Condición de válvula de derivación

Cualquier otro defecto

Inspeccionado_____________________________Por___________________________________

Defectos corregidos_________________________Por___________________________________ CROQUIS DE UBICACIÓN DE HIDRANTE

Para llevar a cabo una inspección y un programa de mantenimiento exitoso, es esencial el registrar la ubicación, el fabricante, el tipo, el tamaño y la fecha de instalación de cada hidrante.

Fig. 28: Formularios para reporte de mantenimiento para hidrantes y registro master para hidrantes (American Water Works Association)



(194) Al normalizar a los hidrantes, se minimiza los requerimientos de repuestos en bodega, se simplifica el procedimiento en las reparaciones, y se permite que se cambien solo las partes dañadas. Toda empresa de agua debe mantener piezas de repuesto a la mano para uso inmediato. Si las piezas de repuesto no se obtienen con facilidad, el sistema de protección contra incendios de la comunidad puede ser obstaculizado.

(195) La reparación que más a menudo se realiza en los hidrantes es el cambiar las válvulas principales. Por lo tanto, se debe mantener un amplio abastecimiento de estas válvulas en bodega. Otras piezas importantes que se deben mantener a la mano son las piezas para drenaje, anillos de asiento, sellos para el eje, empaques, y juegos de reparación para daños causados por el tráfico. Estas piezas deben estar en bodega para cada uno de los diferentes tipos y tamaños de hidrantes en el sistema. El número de piezas que se deben tener a la mano depende de la experiencia que ha acumulado la empresa de agua.

(196) El vandalismo a los hidrantes ocasiona problemas graves a las EPSAs. Los hidrantes que son abiertos ilegalmente, ocasionan daños debido a las inundaciones y a los derrumbes que pueden ocurrir. Los usuarios sufren los daños debidos a la falta de agua y de presión. Puede llegar a faltar agua el momento de un incendio y esta pérdida de agua también representa una pérdida de ingresos para la empresa de agua.

(197) Se pueden colocar tapas o alguna protección sobre los hidrantes para eliminar el vandalismo.

(198) Los hidrantes a veces son las únicas partes del sistema de distribución que son vistas por el público en general. El pintarlos frecuentemente causa una buena impresión y por lo tanto, son una herramienta excelente en las relaciones públicas.

4.4 Medidores

4.4.1 Probando los medidores

(199) Los medidores de agua pueden registrar una cantidad por debajo o por encima de la cantidad real debido al desgaste, a los depósitos o a la turbulencia ocasionada por las válvulas o los accesorios. El registro por encima de la cantidad real raramente ocurre. Cada empresa debe establecer un plan para probar los medidores periódicamente basándose en el uso de los mismos, la calidad del agua, la antigüedad de los medidores, el costo de hacer las pruebas y las pérdidas en los ingresos de la empresa. La antigüedad de un medidor refleja el grado de desgaste de las partes



del mismo; el desgaste se incrementa cuando el agua es corrosiva o abrasiva. También se debe considerar la pérdida potencial de ingresos que se produce al usar medidores sin precisión, los cuales casi siempre registran una cantidad menor.

4.4.2 Procedimiento de prueba

(200) Los medidores pequeños deben ser probados una vez cada cinco o diez años, y los medidores grandes una vez al año o cada cuatro años. Los medidores nuevos deben ser probados antes de ser instalados, es decir hacer una prueba previa al usar por primera vez un medidor.

(201) En la Fig. 29 se muestra un tipo de instalación para probar medidores que se usa en los talleres de una EPSA. Las pruebas en el campo de trabajo se realizan con un método que es conectar un medidor de prueba calibrado en serie con el medidor a ser probado y luego comparar las dos mediciones. La mayoría de medidores grandes están diseñados para que se conecte un medidor de prueba. Los medidores pequeños y algunos de los grandes generalmente se prueban al hacer correr una cantidad medida de agua a través del medidor y luego comparar la lectura con la cantidad del volumen que se utilizó y que se conoce. Algunos de los medidores más grandes tienen un revisor de calibración incorporado, como es el medidor venturi, con una carga de prueba la cual simula un diferencial de presión de un tubo Venturi.

Manómetro

Válvula

Medidor

Rotámetro

TanqueCalibrado

VálvulaReguladoraVálvula

Manómetro

Válvula

Medidor

Rotámetro

TanqueCalibrado

VálvulaReguladoraVálvula

Fig. 29: Instalación para probar medidores25

(202) La mayoría de los medidores de agua modernos tienen registros sellados y cámaras de medición (relojería) que

25 Fuente: American wATer Works Association

Periodo de Prueba



pueden ser cambiadas fácilmente. Estos medidores son mantenidos y reparados por cada EPSA.

FORMULAS

A los medidores de agua domésticos se les llama medidores totalizadores de servicio porque miden y registran el total del volumen que pasa a través del medidor. Estos medidores se prueban con un caudal dado, indicada por un rotámetro en m3

por hora. El rotámetro mide el caudal real en m3 por hora, mientras que el medidor de servicio de agua mide el volumen total en metros cúbicos. Usando la instalación para probar medidores que se muestra en la Fig. 29, se puede determinar la precisión de un medidor totalizador durante flujos tanto bajos como altos indicados por el rotámetro.

Para determinar el volumen de agua real que pasa por un totalizador, se debe calcular el volumen de agua que fluye dentro de un cilindro durante el período de tiempo de prueba.

( ) ( ) ( )mAlturamAreamVolumen 23 = , y

( ) ( )1000*mVolumenlVolumen 3=

Para calcular el caudal real a través de un medidor, se debe dividir el volumen real en m3 por el tiempo en horas.

(h) Tiempo)(m Real Volumen

/h)(m Real Caudal3

3 =

La precisión de los medidores es determinada al dividir los valores del medidor que se observan (rotámetro o totalizador) por los valores reales y multiplicando por 100 por ciento.

RealValor (100%)ObservadoValor

%Medidor del Precisión =

EJEMPLO

Un medidor de servicio de agua es probado en una instalación que se muestra en la Fig. 29. El tanque calibrado es de 0.60 m de diámetro. El rotámetro lee 1.5 m3/h. La válvula de descarga en el tanque está cerrada. Un reloj de segundos muertos arranca cuando el nivel del agua en el tanque pasa la marca de 0.3 m y para cuando el nivel del agua en el tanque pasa la marca de 1.00 m. El reloj de segundos muertos lee 30 minutos y 55 segundos. ¿Qué es lo que debe medir el rotámetro en m3/h y cual debe ser el volumen total de agua que se registra durante la prueba? La lectura del medidor al inicio de la prueba (reloj de segundos muertos) fue 112,320 m3 y fue 112,520 m3 al final de la prueba.



Tabla 4: Datos para calibración de un medidor

Se conoce No se conoce Diámetro del tanque = 0.6 m Caudal Real, m3/h Rotámetro = 1.5 m3/h Volumen Real, m3 Nivel del Agua = 0.3 m (al inicio) Nivel del Agua = 1.0 m (al final) Tiempo, minutos y segundos = 30 min, 55 seg. Medidor de Servicio = 112,32 m3(al inicio) Medidor de Servicio = 112,52 m3 (al final)

1. Calcule el volumen del agua medida por el cilindro en m3.

Volumen (m3) = (0.785) (Diámetro, m)2 (Nivel al final, m – Nivel al inicio, m)

= (0.785) (0.6)2 (1 m – 0.3 m)

= 0.1978 m3

2. Convierta el volumen del cilindro de m3 a litros para encontrar el volumen real de agua en litros.

Volumen (l) = (Volumen(m3)) (1000 l/1m3)

= (0.1978 m3) (1000 l/1m3)

= 197.8 (l)

3. Determine el volumen de agua medido por el rotámetro en

litros.

Lectura del Medidor al Final, m3 = 112,52 m3

Caudal Registrado, litros = 112,32 m3

Lectura del Medidor al Inicio, m3 = 0,20 (m3)*1000 l/m3 = 200 (l)

NOTA: Como el volumen registrado por el medidor es un poco menor que el volumen medido en el cilindro, el medidor está registrando por debajo del volumen real.

4. Calcule el caudal real en m3/h

(h) Tiempo)(m Real Volumen

/h)(m Real Caudal3

3 =

0s/1h)(55s)/(360in/h)30min/(60m)(m 0.2

/h)(m Real Caudal3

3

+=

/hm 0.388 /h)(m Real Caudal 33 =



NOTA: Ya que el caudal real es un poco diferente al caudal del medidor, el medidor no es perfecto.

4.4.3 Requerimientos en la precisión

(203) La Tabla 5 muestra los requerimientos en la precisión de nuevos medidores. La mayoría de veces, el medidor registra por debajo del flujo real, favoreciendo a los usuarios.

Norma de Designación de la AWWA y

el Tipo de Medidor

Prueba con Flujo Normal,

porcentaje

Prueba con Flujo Mínimo,

porcentaje C700- Tipo Desplazamiento 98.5 - 101.5 95 C701- Tipo Turbina - 102.0 No se requiere C702- Tipo Compuesto 97.0 - 103.0 95 C703- Tipo para Servicio para Incendios 97.0 - 103.0 95 C704- Tipo Propulsor 98.0 - 102.0 95

Tabla 5: Requerimientos en la precisión de medidores nuevos

EJEMPLO

¿Si un medidor de servicio para totalizar el agua tiene una lectura de 17.41 m3 y si el volumen real que se calculó al usar un tanque calibrado fue de 17.79 m3, cumple el medidor con los requerimientos de precisión para un medidor de tipo desplazamiento como se establece en la Tabla 1?


Lectura del Medidor, = 17.41 m3 ¿Cumple el medidor con los requerimientos de precisión?

Volumen Real, = 17.79 m3

Calcule la precisión del medidor

(Lectura del Medidor, m3) (100%) Precisión del medidor, % =

Volumen Real, m3

= (17.41) (100%)

17.79

= 97.9 %

NOTA: La precisión del medidor (97.9 %) es menor al requerimiento de precisión (98.5 a 101.5 %), el medidor no cumple con los requerimientos de precisión.



EJEMPLO

¿Si en un medidor se lee 1.5 m3/h y el flujo real calculado con el uso de un tanque calibrado fue de 1.52 m3/h, cuál fue la precisión del medidor?


Lectura del Medidor, = 1.5 m3/h Precisión del Medidor, %

Flujo Real = 1.52 m3/h

Calcule la precisión del medidor.

Precisión del medidor, % = (Lectura del Medidor, m3/h*100%)

Caudal real m3/h

= (1.5 m3/h) (100%)

1.52 m3/h

= 98.7 %

4.4.4 Contador del medidor y lecturas

(204) Los contadores de los medidores pueden ser accionados mecánica o magnéticamente. En el tipo más antiguo de contadores accionados mecánicamente, una serie de engranajes dentro del medidor transmiten un movimiento rotativo de un disco o de un pistón a un contador. Hoy existen unidades de accionamiento magnético y los antiguos medidores de accionamiento mecánico pueden ser actualizados y convertidos a unidades de accionamiento magnético. Los medidores más nuevos usan acoplamientos magnéticos para accionar los contadores lo cual elimina muchas partes mecánicas. El contador accionado mecánicamente tiene muchas desventajas ya que tiene más partes que se mueven, se empañan cuando son colocados sobre la superficie y se corroen. Los contadores accionados magnéticamente están mejor protegidos, están normalmente sellados herméticamente y no son fáciles de romper. El accionamiento magnético elimina la caja de empaquetadura convencional lo cual reduce la fricción en el mecanismo.

(205) El volumen total medido se puede leer directamente de los contadores en los mismos o a distancia. El caudal se puede leer en los manómetros, ya sea indicadores o registradores, los cuales pueden ser colocados en cualquier ubicación que sea conveniente. Se pueden usar registradores



con tablas en tira o una tabla circular para tener un registro continuo permanentemente. Las operaciones con medidores pueden volverse muy complejas. Las lecturas de los medidores de los usuarios pueden ser convertidas en datos eléctricos, transmitidos por telemetría vía líneas de teléfono desde el medidor a una oficina central de la empresa de agua, y luego ser traducidas por un procesador de datos o un equipo registrador el cual compila la información de la lectura del medidor. Estas lecturas compiladas luego pueden ser transferidas manualmente o automáticamente a la oficina de cobranzas para los pasos siguientes.

(206) Los medidores de servicio pueden ser instalados para ser leídos en el interior o en el exterior. Las ubicaciones interiores fueron utilizadas a menudo; sin embargo, éstas presentan un problema en el acceso para quien tiene que hacer la lectura del medidor y esto puede llegar a ser una molestia para el propietario o residente. Esto ha llevado al uso de contadores con lectura a distancia los cuales son instalados en el mismo predio que el medidor, pero en una ubicación donde pueden ser fácilmente observados. Con este tipo de operación, el tiempo que se requiere para leer los medidores se ha reducido en gran manera. Cada día son más populares los medidores con lectura a distancia.

4.4.5 Mantenimiento

(207) Como cualquier otro equipo mecánico, los medidores necesitan un servicio regular de mantenimiento para mantener su eficiencia. Sus muchas partes móviles y las superficies de los rodamientos siempre resultan con cierto grado de desgaste. El uso, la corrosión y los depósitos ocasionan que se registre sin precisión. Es raro que el medidor registre una cantidad por encima de la cantidad real. Por lo contrario, el resultado común de un medidor deteriorado es el registrar por debajo de la cantidad real, lo cual es un motivo de preocupación ya que esto ocasiona una pérdida en las ganancias de la EPSA.

(208) Un poco de agua debe permanecer sellada dentro del medidor cuando éste es puesto fuera de servicio en el campo. Esto se puede hacer con tapones que se deslizan o con tapas protectoras las cuales también protegen la rosca en las conexiones. No se debe permitir que el interior del medidor se seque ni que algo entre al medidor, ya que cualquiera de las dos situaciones haría que cambie la manera en que el medidor mide el flujo de agua. Se debe instalar un cable de empalme eléctrico alrededor del medidor cuando se



está trabajando con éste para protección contra un choque eléctrico.

(209) El mantenimiento y reparación de un medidor esencialmente consiste en desmantelarlo y limpiarlo a profundidad, inspeccionando todas sus partes.

(210) El procedimiento paso a paso que se utiliza es el siguiente:

• Retirar el medidor y llevarlo a un taller, • Probar la precisión del medidor, • Desarmar el medidor, • Inspeccionar todas las partes para constatar si existe o no un

desgaste o corrosión excesiva, picaduras o alguna distorsión, • Reemplazar si fuera necesario el sistema de relojeria, • Limpiar a profundidad todas las partes que se usan, • Asegurar que el tren de engranajes (si existe alguno) corre

libremente, • Revisar la acción de la relojeria en la cámara de la carcasa

principal antes y después de armar, • Usar un medidor nuevo como una norma para comparar

tolerancias y espacios libres, y • Volver a calibrar la precisión del medidor.

(211) El precio de mantenimiento de un medidor, especialmente de los medidores grandes, puede ser muy pequeño cuando se compara con las ganancias que se pueden obtener a largo plazo. Cada empresa debe escoger el mejor método para el mantenimiento de sus medidores de acuerdo a su situación en particular, debe determinar la frecuencia para pruebas más económicas y mantener un programa planificado.

(212) El Contrato de Concesión fija plazos de vida útil para los medidores, lo que de ninguna manera significa que deben abandonarse los medidores hasta que cumplan su vida útil, por el contrario para que los medidores lleguen a cumplir con la vida útil fijada deben ser mantenidos y observar su funcionamiento permanentemente, por lo menos cuando se realizan las lecturas.

4.4.6 Leyendo el medidor

(213) Cada operador que lee los medidores debe tener una buena comprensión de cómo hacerlo correctamente. El usuario debe pagar una cuenta justa por la cantidad de agua que consume. Además, el usuario puede saber leer el medidor y el operador debe estar preparado para responder

Periodo de Prueba



correctamente a cualquier pregunta. Una persona que lee los medidores con atención muy a menudo puede darse cuenta de que están marcando por debajo de la cantidad real haciendo una rápida comparación con lecturas anteriores. Al leer los medidores, si alguno está parado, debe ser reportado inmediatamente.

(214) La Fig. 30 muestra un medidor de agua con una cara que tiene un contador circular, ya casi inexistentes pero que se incluyen como ejemplo por lo complicado que puede resultar la lectura. Como se muestra en la cara, el medidor registra en m3. Al leer un medidor de este tipo, se debe empezar con la escala que muestra el número más alto (10’000,000) y luego se debe leer sucesivamente cada escala alrededor del contador hasta que la escala numerada más bajo (10) es leída. Se debe tener en cuenta que en algunas escalas las agujas se mueven en el sentido de las agujas del reloj, mientras que otras se mueven en el sentido contrario. Si la aguja está entre dos números, se usa el número inferior. Si la aguja está cerca de un número, la aguja en la escala siguiente se debe mirar para ver si ha pasado el punto cero (0). Si la aguja no pasó el cero (0), la aguja que se lee está todavía entre dos números y se debe leer el número más bajo en el dial. Si la aguja adyacente (la siguiente más baja) está pasada el cero (0), se usa el número más alto.

Fig. 30: Medidor de Agua con lectura de agujas26

(215) Cuando una aguja hace una revolución completa en su dial, la cantidad de agua que ha pasado por el medidor es igual al número designado sobre ese dial. Una revolución en el dial 10 son 10 metros cúbicos y una revolución en el dial 10’000,000 son 10 millones de metros cúbicos. Para el dial 10, los números corresponden de 1 a 9 metros cúbicos, y para el dial 10’000,000, los números son 1 millón a 9 millones

26 Fuente: Amerikan Water Works Association



de metros cúbicos. Algunos medidores tienen unos multiplicadores que están en el medidor o en la cara del dial como por ejemplo “10X” o “100X”. Para determinar el total correcto, la lectura se debe multiplicar por el multiplicador.

(216) La consideración más importante al obtener una lectura precisa es el determinar el número correcto de dígitos. Como una revisión, la lectura final del medidor debe estar entre los números que se muestran en la escala de números más grandes que se lee y la próxima más grande. Un error en las escalas con números más altos es más significativo que uno en las escalas de números más bajos. Nunca se debe asumir que la lectura previa es la correcta.

(217) Muchos medidores tienen lecturas digitales. Esto implica que solo se debe leer y registrar los números que aparecen en el medidor. La Fig. 31 es de un medidor de agua totalizador de lectura digital.

Fig. 31: Medidor de Agua totalizador con lectura digital27

! 4. El trabajo en tuberias principales se limita a la detección y reparación de fugas, reparación de tuberias rotas por terceros, operación de válvulas, a la limpieza de tuberias obstruidas e investigaciones especiales.

? 9. ¿Cuales son los factores que afectan el número de fugas en tuberías? 10. ¿Cuales son los beneficios de un programa de agua no contabilizada? 11. ¿Cuando se debe revestir de mortero una tubería? 12. ¿Cuando se debe revestir de mortero una tuberia?

6. Describa el procedimiento de limpieza de tuberías. 7. Describa el procedimento de control de la corrosión. 8. Describa el Procedimiento para el mantenimiento de medidores. 9. Describa el procedimiento de la inspección de rutina de hidrantes. 10. Describa el procedimiento de la inspección de rutina de las válvulas.

4. Se recomienda encargar a un contratista el revestimiento de tuberias con mortero.

27 Fuente: Amerikan Water Works Association

Nunca se debe asumir que la lectura previa es correcta.



5. DESINFECCION EN EL CAMPO DE TRABAJO

5.1 Necesidad de desinfección

(218) Es necesario hacer una desinfección de campo de las tuberías principales y de los tanques del sistema de distribución cuando éstos son nuevos, después de una reparación o cuando existe cualquier posibilidad de contaminación. Una contaminación puede ocasionar el desate de una enfermedad que tenga su origen en el agua, siendo esta una causa por la cual la EPSA pueda ser responsabilizada legalmente.

5.2 Desinfección de tuberías principales

(219) Durante la construcción de una nueva red de agua, o después de una extensa reparación (que implique vaciar la red), existe una pequeña (pero real) posibilidad de contaminación a pesar de que se tomen precauciones especiales. Por lo tanto, una desinfección efectiva es necesaria antes de poner en funcionamiento cualquier componente de la red de distribución, ya sean tuberías o tanques de almacenamiento.

(220) El agente desinfectante que más a menudo se usa es el cloro, el cual existe en tres formas:

1. Cloro gas, el cual contiene 100 % de cloro aprovechable y es empacado en cilindros de acero. Se necesitan equipos y controles especiales, operadores entrenados, y una atención rigurosa de las prácticas de seguridad.

2. El hipoclorito de sodio es una solución de Cloro líquida. Este tipo de cloro contiene aproximadamente 5 a 15 % de cloro aprovechable y viene en contenedores de 10 a 20 litros. Se deben tomar precauciones para evitar el deterioro de la solución de hipoclorito. Este se debe almacenar en ubicaciones frías y oscuras, y ser usado tan pronto como sea posible.

3. El hipoclorito de calcio es un material seco que contiene un 65 % de Cloro aprovechable aproximadamente; viene en forma de polvo, granulado o tabletas. El hipoclorito de calcio es relativamente soluble en agua y, por lo tanto, se adapta al método de alimentación de una solución. Las condiciones de almacenamiento deben ser controladas para evitar su deterioro o la reacción con químicos u otros materiales combustibles.

(221) Dependiendo del tipo de cloro que se usa y de las condiciones específicas de un trabajo, existen métodos de desinfección usando tabletas, por alimentación continua o de columna sólida de agua.

Agente desinfectante

Métodos

Cap. 5. DESINFECCION EN EL CAMPO DE TRABAJO


(222) Las tabletas se adaptan mejor a secciones cortas (unos pocos cientos de m) y a redes de diámetro pequeño (600 mm o menos). Ya que no se puede hacer un fogueo inicial de la tubería, las tabletas no pueden ser usadas mientras la tubería principal no esté limpia y seca desde el inicio. Mientras la tubería es colocada en la zanja, las tabletas son colocadas en cada sección de tubería y se adhieren bien a la parte superior de la misma con algún adhesivo que sea aprobado. Se agregan suficientes tabletas para lograr una dosis de 25-50 mg/l de cloro (véase la Tabla 6). La red se llena lentamente (menos de 0.3 m/segundo) para evitar que las tabletas sean arrasadas por la corriente de agua. Se debe revisar el cloro residual durante la prueba para asegurarse de que el residual no esté por debajo de 25 mg/l. Algunas veces las tabletas son arrasadas por el agua hacia el extremo final de la tubería cuando se llena rápidamente con agua. Por esta razón, se deben tomar pruebas a todo lo largo de la tubería y el cloro residual debe ser medido para asegurarse la uniformidad de distribución en la tubería.

Tabla 6: Desinfeccion de una tuberia usando tabletas29

Número de Tabletas de Cinco Gramos de Hipoclorito que se requiere para una Dosis de 2528 mg/l Diámetro de la Tubería, Largo de la Sección de Tubería, m

mm 4 m ó menos 6 9 12 100 1 1 1 1 150 1 1 2 2 200 1 2 3 4 250 2 3 4 5 300 3 4 6 7 400 4 8 10 13

(223) En el método de alimentación continua, se requiere un fogeo preliminar de la tubería a no menos de 1.5 m/segundo. Una solución de cloro que contenga no menos de 25 mg/l de cloro libre se inyecta en la tubería a través de una llave u otro accesorio. La solución se inyecta mientras la red está siendo llenada. La Tabla 7 describe la cantidad de cloro que se requiere para cada 30 m de tubería de diferentes diámetros. Al final de un período mínimo de 24 horas, el agua que está tratada adecuadamente tendrá un residual de no menos de 10 mg/l de cloro libre en todas las secciones de la tubería principal.

28 Basado en 3.25 gr. Cl aprovechable en cada tableta, cualquier porción de tableta

que se requiere se ha redondeado al número mas alto 29 Fuente: Norma AWWA para desinfección de Tuberías Principales ANSI/AWWA C651-86

Tabletas

El agua clorada se debe dejar en la tubería por lo menos 24 Hrs.

Alimentación contínua



Diámetro de la Tubería, mm

100 % de Cloro, g

Solución de Cloro al 1 %, litros

100 5.89 0.60 150 13.60 1.36 200 24.49 2.46 250 38.56 3.86 300 54.43 5.45 400 98.43 9.84

Tabla 7: Cloro requerido para producir una concentracion de 25mg/l en 30 m de tuberia30

(224) El método de columna sólida de agua es especialmente ventajoso cuando se usa con tuberías principales extensas y de diámetro grande, ya que reduce el volumen de agua altamente clorada que se pierde al ser drenada y se obtiene como resultado un ahorro significativo en los costos del cloro. Para esto se debe colocar el hipoclorito de calcio (en gránulos o tabletas) en la tubería principal durante su construcción en las cantidades que indican la Tabla 6. Esta dosis cubrirá la demanda inicial de cloro. Se debe llenar la tubería principal completamente para remover cualquier vacío de aire, y luego limpiar por inundación.

Tabla 8: Desinfeccion de tuberia usando granulos31

Cantidad de gr de Hipoclorito de Calcio que deben ser colocadas al inicio de la Tubería Principal y en cada intervalo de 150 m Diámetro de la Tubería,

mm Gránulos de Hipoclorito de Calcio, gr

100 14.17 150 28.35 200 56.70 250 136 300

más grande 226.79

(225) Luego, usando el método de alimentación continua, se dosifica el agua para producir y mantener una concentración de cloro de al menos 100 mg/l de cloro libre. Se debe aplicar el cloro continuamente por un período de tiempo lo suficientemente largo como para producir una columna sólida de agua altamente clorada que se moverá lentamente a través de la tubería principal exponiendo a toda la superficie de la tubería principal a una concentración de cloro de 100 mg/l.

(226) Si el cloro residual libre en la columna sólida de agua cae por debajo de 50 mg/l, se debe parar el flujo y agregar más cloro a la columna sólida de agua para incrementar el residual a 100 mg/l y 30 Fuente: Norma AWWA para Desinfección de Tuberías Principales ANSI/AWWA C651-86 31 Fuente: Norma AWWA para Desinfección de Tuberías Principales ANSI/AWWA C651-86

Columna Sólida de Agua



luego continuar. Se debe tratar de mantener un tiempo de contacto de tres horas mientras la columna sólida de agua completa se mueve a través de la tubería principal. Cuando la columna sólida de agua de cloro fluye pasando por accesorios y válvulas, se deben operar éstas válvulas y los hidrantes de tal manera que se desinfecten las derivaciones de tubería y los accesorios.

(227) Después de que la columna sólida de agua ha pasado a través de la tubería principal, se debe drenar el agua clorada hasta que la concentración de cloro en el agua que sale de la tubería principal no sea mayor a la que comúnmente se encuentra en el sistema.

(228) Cuando se termina el procedimiento para desinfección, se deben recoger muestras para un ensayo bacteriológico. No debe empezar a funcionar la tubería principal hasta que las muestras sean negativas en cuanto a cualquier organismo coliforme. Si se encuentran muestras positivas de coliformes, se debe limpiar por inundación nuevamente y volver a tomar muestras. Si las muestras son positivas otra vez, la tubería principal debe ser clorada nuevamente y se deben volver a tomar muestras hasta obtener un resultado satisfactorio. Para hacer las pruebas de bacteria coliforme, comúnmente se usa la prueba de 24 horas con un filtro de membrana porque los resultados de esta prueba se pueden obtener más rápidamente que con otros métodos.

(229) La reparación bajo presión de las tuberías principales presenta muy poco peligro de contaminación y no se requiere desinfección. Sin embargo, cuando las tuberías principales son vaciadas entera o parcialmente, sí deben ser desinfectadas.

(230) En las excavaciones húmedas, grandes cantidades de hipoclorito se aplican a las áreas de la zanja abierta para minimizar el peligro de contaminación. El interior de todas las tuberías y de todos los accesorios que se usan para hacer una reparación debe ser limpiados con un limpiatubería o rociado con una solución de hipoclorito al 1 % antes de su instalación.

(231) La manera más práctica de remover la contaminación que se introduce cuando se realiza una reparación es haciendo una limpieza profunda por inundación. Donde esto es posible, se debe aislar la sección de la tubería principal en la cual se encuentra la rotura y cerrar todas las conexiones domiciliarias. Luego la sección debe ser limpiada por inundación y clorada usando el método de columna sólida de agua para desinfectar una tubería principal nueva pero se puede incrementar la dosis hasta 300 mg/l y el tiempo de contacto se reducirá a solo 15 minutos.

(232) Después de que se completa la cloración, se vuelve a hacer un fogeo de la tubería y esto se continúa hasta que el agua descolorida sea eliminada y esté libre del olor a cloro. La tubería principal puede volver a funcionar antes de que las pruebas



bactereológicas estén completas para que de esta manera el tiempo que los usuarios están sin agua sea el mínimo. Se deben tomar muestras a cada lado de la rotura de la tubería principal si no se conoce de antemano la dirección del flujo en el momento de la rotura. Si se tienen muestras positivas, se debe continuar tomando muestras diarias hasta obtener dos muestras negativas consecutivamente.

FORMULAS

Para determinar el flujo en una tubería en litros por segundo, usualmente se debe calcular el caudal en m3/segundo. El caudal en m3/segundo, es determinado multiplicando el área de la tubería en m2 por la velocidad. Esta es la fórmula:

AVQ =

4Diámetro x

Area2∏

=

( ) ( ) ( ) 32 l/1m1000*m/sVelocidad*mAreal/sCaudal =

( ) ( ) ( ) ( )( )h/1s3600l/1000m1*l/sCaudalhmCaudal, 3/3

=

EJEMPLO

Una tubería principal de 150 (mm) de diámetro debe ser limpiada por inundación a 1.22 (m/s) antes de ser desinfectada. ¿Cuál debe ser la lectura en el fluviómetro en (m3/ h)?


Diámetro (mm) = 150 (mm) Caudal (m3/h)

Velocidad (m/s) = 1.22(m/s)

1. Calcule el caudal en (l/s).

Caudal (l/s) = Area (m2) *Velocidad (m/s)* (1000 (l)/1(m3))

= ∏d2 /4) *v

= (0.785) *0.15 (m2)*1.22 (m/s)*(1000 (l)/1(m3))

= 21.548 (l/s)

2. Convierta el caudal en litros por segundo a m3/h

Caudal (m3/h) = Caudal (l/s)*(1(m3 )/1000(l))*(3600 (s)/1(h))

= 21.548 (l/s)*3.6 (s/l)*(m3/h)

= 77.57 m3/h



5.3 Desinfección de instalaciones de almacenamiento

(233) Las instalaciones de almacenamiento de los sistemas de distribución deben ser desinfectadas antes de ponerlas en funcionamiento ya sea cuando son nuevas, cuando se cierran las instalaciones (para desaguar) por cualquier razón o cuando existe la posibilidad de que el agua haya sido contaminada.

(234) Antes de que la desinfección empiece, es necesario limpiar las instalaciones. Todos los materiales que no pertenecen al tanque vacío deben ser removidos primeramente. Luego, todas las superficies interiores de la instalación deben ser limpiadas cabalmente usando un chorro de agua a presión alta, restregando, barriendo, o usando algún otro método parecido. El agua y la tierra que se acumula al limpiar deben ser desalojadas o de alguna manera removidas antes de empezar la desinfección.

(235) Los mismos tipos de cloro que se usan para desinfectar las tuberías principales se pueden usar para desinfectar las instalaciones de almacenamiento (el cloro líquido, la solución de hipoclorito de sodio, la solución de hipoclorito de calcio granulado o en tabletas). La Tabla 9 muestra la cantidad de químicos que se requiere para obtener varias concentraciones de cloro inicial en 25,000 litros de agua. Se hace notar que las cantidades de químicos son para las concentraciones iniciales de cloro aprovechable. Se debe tener un margen de tolerancia para cuando el cloro se agota al mantener concentraciones bajas por un período de tiempo largo.

Tabla 9: Cantidad de químicos que se requiere para obtener varias concentraciones de cloro inicial en 25,000 litros de agua32

Litros de Hipoclorito de Sodio que se Requieren Kg de Hipoclorito de Calcio que se

requieren Dosis de Cloro Deseada en el

Agua, mg/l

Kg de Cloro Líquido que se

Requieren 5% de Cloro Aprovechable

10% de Cloro Aprovechable

15% de Cloro Aprovechable

65 % de Cloro Aprovechable

2 0.77 14.76 7.57 4.92 1.179 10 3.765 73.43 37.47 25.36 5.806 50 19.05 376.17 187.74 126.43 29.03

(236) Tres métodos de cloración se describen en la norma AWWA a la cual se refiere la Tabla 9. El operador debe decidir cual de éstos métodos es el más aconsejable considerando los materiales y los equipos a los cuales tiene acceso, el grado de adiestramiento de los operadores quienes harán la desinfección y las consideraciones de seguridad que debe tomar en cuenta.

(237) La instalación de almacenamiento se llena hasta el nivel de desbordamiento con agua potable y se agrega 32 Fuente Norma AWWA C652-86, DESINFECTION OF WATER STORAGE

FACILITIES

Métodos de Cloración

Método de Cloración No.1 de la AWWA



suficiente cloro como para obtener un cloro residual libre en toda la instalación de no menos de 10 mg/l al final del período de retención requerido. Cuando se usa gas de cloro, el agua que entra a la instalación de almacenamiento es clorada uniformemente por un clorador. Si se usa hipoclorito de sodio, éste se vierte en la instalación de almacenamiento mientras empieza a llenarse, cuando la profundidad del agua es entre 0.3 a 1 m. Si se usa hipoclorito de calcio, los gránulos o las tabletas se colocan en la instalación de almacenamiento antes de que el agua entre a ésta. Si se usa gas de cloro, el período de retención que se requiere no puede ser menos de seis horas. Cuando se usa hipoclorito de sodio o hipoclorito de calcio, se requiere un período mínimo (contacto con cloro) de 24 horas. Después del período de retención que se requiere, el cloro residual libre en el agua es reducido a no más de 2 mg/l para minimizar las quejas posibles que se pueden presentar cuando el agua llega a los usuarios. Esto se hace drenando completamente la instalación, o con un tiempo adicional de retención, y/o al mezclar con agua potable con una concentración más baja de cloro.

(238) Las superficies de todas las partes de la instalación de almacenamiento que van a estar en contacto con el agua se recubren adecuadamente con una solución de 200 mg/l de cloro aprovechable libre usando brochas o algún equipo para rociar. Se usa agua potable para llenar el reservorio después de por lo menos 30 minutos de tiempo de contacto después de la aplicación de la solución de cloro. Una desinfección mejor se puede alcanzar si el tanque se llena con agua del sistema de distribución la cual ha sido tratada con cloro para obtener un cloro residual de 3 mg/l. Se debe dejar reposar el agua en el tanque por 3 a 6 horas.

(239) La instalación de almacenamiento es llenada hasta aproximadamente un 5% del volumen total de almacenamiento. Se debe agregar cloro suficiente como para obtener una solución de cloro aprovechable de 50 mg/l, la cual debe ser retenida por un período no menor a seis horas. La instalación es luego llenada hasta el nivel de desbordamiento y el agua clorada es retenida por lo menos por 24 h. Al final del período de retención de 24 h, debe haber un mínimo de 2 mg/l de cloro residual.

(240) En todos los casos, el agua no debe ser suministrada al sistema de distribución hasta que las pruebas bacteriológicas sean negativas en cuanto a organismos coliformes y el agua sea de calidad estética aceptable. La prueba de 24 horas de filtro de membrana para coliformes comúnmente se usa en este caso porque los resultados se obtienen más rápidamente que con el método de fermentación



Muestreo y Análisis Bacteriológico



de tubo múltiple. Si se encuentra bacteria coliforme, se debe volver a tomar muestras hasta que dos muestras consecutivas sean negativas. El agua también debe ser probada para asegurarse de que no tiene ningún olor o color desagradable.

(241) Si el agua clorada es descargada en un medio natural y ésta tiene la posibilidad de ser tóxica para los peces y otras clases de vida acuática, el cloro residual debe ser neutralizado usando un agente reductor. Además, el agua clorada no debe ser descargada a la red de alcantarillado si existe cualquier posibilidad de que un cloro residual permanezca en las aguas servidas cuando éstas lleguen a una planta de tratamiento. La Tabla 10 muestra la cantidad de químicos reductores que se requiere para neutralizar varias concentraciones de cloro residual en 100,000 galones de agua. Para descargar agua que está clorada altamente, lo más probable es que se requiera un permiso de alguna agencia reguladora.

Tabla 10: Cantidad de químicos que se requiere para neutralizar varias concentraciones de cloro residual en 25,000 litros de agua33

Kg. de Químicos que se requieren Concentración de

Cloro Residual, mg/l Dióxido de

Sulfuro (SO2)

Bisulfito de Sodio (NaHSO3)

Sulfito de Sodio

(Na2SO3)

Tiosulfato de Sodio

(Na2S2O3 5H2O) 1 0.36 0.544 0.635 0.544 2 0.77 1.134 1.315 1.089 10 3.765 5.67 6.622 5.443 50 18.915 28.395 33.113 27.216

! 5. La desinfección del área de trabajo cuando existe el riesgo de contaminación es

una tarea muy importante. Para ello se emplean generalmente agentes desinfectantes sólidos o líquidos en diversas concentraciones. Existen procedimientos para la desinfección de tuberias y Tanques de almacenamiento

? 13. ¿Por qué es necesario desinfectar el área de trábajo en el terreno? 14. ¿Cuales son los agentes desinfectantes más empleados?

11. Enumere los pasos a seguir para desinfectar un tramo de tubería principal 12. Enumere los pasos a seguir para desinfectar un tanque de almacenamiento

5. Se debe hacer una desinfección de campo cuando exista el mínimo riesgo de contaminación ya sea en tuberias, accesorios o instalaciones, ya que una contaminación puede ocasionar el desate de una enfermedad hídrica

33 Fuente: Norma AWWA C652-86, DESINFECTION OF WATER STORAGE FACILITIES



6. CATASTRO DE REDES Y PROGRAMA DE MANTENIMIENTO

6.1 Importancia del catastro de redes

(242) En muchos sistemas no se reconoce la importancia y el valor que tiene mantener el catastro con precisión. Cuando no existe precisión, los operadores pueden no saber (o no encontrar) los detalles constructivos de las instalaciones importantes, ni donde están ubicadas o en qué estado se encuentran. Nunca se podrá hacer demasiado énfasis sobre la necesidad de mantener un buen sistema de catastro de redes, a pesar de cualquier tamaño o grado de complejidad que el sistema de agua tenga.

(243) El catastro es útil por muchas razones. En general, ayuda a promover una operación eficiente del sistema de agua. Los registros del catastro ayudan al operador a recordar cuando es necesario hacer las operaciones o el mantenimiento de rutina y asegurarse de que se mantengan los horarios y que no se pase por alto o se olvide alguna operación o actividad de mantenimiento. Los registros son la clave para un programa de mantenimiento efectivo. También se requieren para mantener registros periódicos de la calidad y de la operación del sistema de agua. Los registros se utilizan para determinar el valor de los activos fijos de la empresa, para suministrar los datos básicos de la propiedad del sistema y para preparar informes mensuales y anuales. Otra razón por la cual se deben mantener registros precisos y completos de las operaciones del sistema es la responsabilidad adquirida por la EPSA mediante la firma del contrato de concesión.

(244) Tales registros son necesarios como evidencia de lo que en realidad ocurre en el sistema. Por esto, unos registros bien realizados ayudan cuando existe la amenaza de un litigio. Los registros también ayudan a contestar preguntas y quejas de los usuarios. Finalmente, los registros claros y concisos se requieren para cubrir efectivamente las necesidades operacionales futuras, esto es con el propósito de una planificación.

(245) Los registros deben ser hechos para cubrir las demandas de un sistema particular y se deben mantener solamente aquellos que se consideran de utilidad. Los operadores deben determinar qué tipo de información es de valor para su sistema y luego preparar los planos, los formularios y otro tipo de formularios donde se puede registrar fácilmente la información necesaria y mostrarla con

Objetivo

Cap. 6. CATASTRO DE REDES Y PROGRAMA DE MANTENIMIENTO


claridad. Los registros se deben preparar como si fueran a mantenerse indefinidamente. Algunos se mantendrán por mucho tiempo, mientras que otros registros no. Los registros se deben mantener en un sistema de archivo que puede ser fácilmente usado y entendido por todas las personas involucradas, deben ser accesibles y deben estar protegidos de cualquier daño manteniéndolos en un ambiente seguro. Los registros que no son permanentes deben ser desechados de acuerdo a un plan que se elabore con los diferentes tipos de registros que se mantienen.

(246) Un sistema apropiado para el manejo de la operación y mantenimiento es el software MAPRE, diseñado por el CEPIS para el mantenimiento de equipos electromecánicos de sistemas de Agua Potable.

6.2 Planos

(247) Las EPSAs usan planos generales y planos por sectores. El plano general contiene una vista general de todo el sistema de distribución. Este muestra las estructuras importantes tales como tomas de agua, plantas de tratamiento, pozos, reservorios, tuberías principales, hidrantes y válvulas. La escala preferida para los planos completos es de 1:1000, mientras que la escala máxima que se recomienda es de 1:5000. Los planos de un sector muestran varias porciones del plano completo pero con mucho más detalle (Fig. 32). La escala varía de 1:1000 a 1:5000. Se usa una norma en los símbolos para indicar los diferentes ítems en estos planos y en otros de las EPSAs. Algunos de los símbolos más comunes se muestran en el Anexo 2.



Esq. Nº

213

Calle

Gra

l. Sae

nz

214Esq. Nº

Esq. Nº

210

Esq. Nº

208

Esq. Nº

206

Calle Jose Miguel Lanza

Calle 27 de Mayo

Calle Costa Rica

AV. M

ARIA

BAR

ZOLA

Esq. Nº

216

Calle 27 de Mayo

Esq. Nº

219

Calle Jose Miguel LanzaEsq. Nº

220

Calle 12 de Octubre

Esq. Nº

217

AV. MCAL. SANTA CRUZ

Calle Rafael Pabon

Esq. Nº

211

Calle 12 de Octubre

Calle

Gra

l. Sa

enz

Esq. Nº

209

Esq. Nº

218

Calle

Gra

l. Sa

enz

Esq. Nº

121

Esq. Nº

30

Esq. Nº

213

Calle

Gra

l. Sae

nz

214Esq. Nº

Esq. Nº

210

Esq. Nº

208

Esq. Nº

206

Calle Jose Miguel Lanza

Calle 27 de Mayo

Calle Costa Rica

AV. M

ARIA

BAR

ZOLA

Esq. Nº

216

Calle 27 de Mayo

Esq. Nº

219

Calle Jose Miguel LanzaEsq. Nº

220

Calle 12 de Octubre

Esq. Nº

217

AV. MCAL. SANTA CRUZ

Calle Rafael Pabon

Esq. Nº

211

Calle 12 de Octubre

Calle

Gra

l. Sa

enz

Esq. Nº

209

Esq. Nº

218

Calle

Gra

l. Sa

enz

Esq. Nº

121

Esq. Nº

30

Fig. 32: Plano de un sector de la red34

(248) Los planos de válvulas e hidrantes pueden cubrir la misma área de hasta cuatro planos por sector. No solo muestran la ubicación de válvulas e hidrantes, sino que además muestran información adicional como la dirección para abrir las válvulas, el número de vueltas para abrirlas, el tipo de modelo y la fecha de instalación.

(249) También se utilizan otro tipo de planos. Los planos con el estudio de las fugas usualmente son una modificación de los planos de un sector o de los planos de válvulas y donde se lleva a cabo un estudio regular de las fugas, estos planos muestran las válvulas que deben ser cerradas y las áreas que deben ser aisladas. Los planos que indican la frecuencia de las fugas

34 Fuente: Elaboración propia



muestran las ubicaciones donde las fugas han sido encontradas y se señalan los lugares donde están los problemas. Las quejas de los usuarios, cuando los lugares de donde provienen son ubicados en los planos, son de mucha ayuda para mostrar las áreas problemáticas y la necesidad de hacer investigaciones posteriores. Las ubicaciones de las fugas y de las quejas se pueden marcar con alfileres con cabezas de colores en un plano colgado en la pared para facilitar la interpretación de la ubicación, el tamaño y el tipo de problemas.

(250) Todos los planos y los dibujos deben mostrar las instalaciones de la manera como están construidas. Si existe algún cambio diferente a los planos constructivos, los planos que usa la empresa deben mostrar este cambio. Cuando se hacen modificaciones, los planos deben ser cambiados para mostrar los detalles de la modificación, la fecha cuando se hizo y el nombre de quien la hizo. Los dibujos modificados se llaman “como está construido” (as built).

(251) Los planos de perfil son dibujos de ingeniería los cuales muestran la profundidad de la tubería, su ubicación tanto vertical como horizontal, y la distancia correcta desde un punto inicial de referencia. Los operadores ocasionalmente necesitan usar este tipo de planos. Los planos del contorno del gradiente de agua se preparan tomando las lecturas de la presión durante los períodos de uso pico a través de todo el sistema, calculando el gradiente hidráulico, colocando estos gradientes en los planos completos y dibujando las líneas de contorno del gradiente. Estos planos se pueden usar para indicar las áreas de problema con presión insuficiente o excesiva.

6.3 Tipos de registros

(252) En las instalaciones del sistema de distribución se deben mantener los registros por escrito. Estos registros deben describir la instalación, su construcción, la fecha en que fue puesta en obra, la reparación y el trabajo de mantenimiento que se hace, el fabricante y la condición de la última inspección. Cuando se colocan nuevas instalaciones, se deben incluir en el sistema de registro existente. Los registros también deben contener anotaciones acerca de las instalaciones que han sido retiradas de servicio. Otro tipo de registros que deben ser mantenidos incluyen:

1. Los resultados del monitoreo de la calidad del agua, 2. El control de las conexiones cruzadas, 3. El fogueo de las tuberías principales, 4. La limpieza de las tuberías principales, 5. Las quejas de los usuarios, 6. La desinfección,



7. Los estudios de la presión, 8. Las fugas, 9. Los informes de ingeniería, 10. Un registro diario de alguno o de todos los eventos inusuales

que ocurren, como puede ser el mal funcionamiento de los equipos, condiciones inusuales del clima, y desastres ocasionados por eventos naturales o humanos.

(253) Se requiere que cada sistema de agua público mantenga registros de los análisis de la calidad del agua, de los informes por escrito, las variaciones y las acciones que se toman para corregir cualquier violación a las regulaciones.

(254) Los registros importantes de las operaciones de un sistema de distribución deben incluir la información técnica y de mantenimiento de las bombas, los medidores, las válvulas y otros equipos. La información sobre el diseño, las capacidades y el mantenimiento que se requiere para un equipo debe mantenerse con cada pieza principal del mismo. Cada pieza de un equipo debe tener su propio archivo en el cual deben estar las instrucciones del fabricante, las reparaciones que se han hecho, y el plan que se debe seguir para el mantenimiento de rutina. Cada válvula e hidrante debe tener una tarjeta de archivo permanente y un formulario para el informe de inspecciones como el que se muestra en la Fig. 33.

Informe de inspección de válvula Informe de inspección de hidrante

Municipio_________________válvula #_________ Municipio______________hidrante #_________ Ubicación____________________________________ Ubicación_________________________________ Tamaño________________marca_______________ Marca_________________tamaño____________ Tuerca de operación________________________ Boquilla de 21/2 “__________________________ Se abre_______________# de vueltas__________ Boquillas para bomba de incendios_______ Válvula en___________ruta #________________ SE ABRE___________________________________ TAMAÑO DE TUBERIA PRINCIPAL______________ TAMAÑO DE DERIVACION____________________ VALVULA DE LA DERIVACION_________________

Condición Fechas de inspección CONDICION FECHAS DE INSPECCION Se abre PINTURA TAPAS Número de vueltas CADENAS EJE Eje EMPAQUETADURA GOTEO Empaquetadura TUERCA SUPERIOR VALVULA Tuerca ASIENTO DE VALVULA CONDICION DEL AGUA Caja de registro MINUTOS DE FOGUEO PRESION ESTATICA La válvula esta ahora PRESION RESIDUAL FLUJO INSPECCIONADO POR Inspeccionado por

Fig. 33: Formularios para informes de inspección de válvulas e hidrantes35 35 Fuente: Elaboración propia



(255) Cada empresa debe tener un sistema de órdenes de trabajo para que todas las adiciones o cambios, o remociones de cualquiera de las instalaciones del sistema se lleven a cabo usando órdenes de trabajo aprobadas. Algunos ejemplos de formularios de órdenes de trabajo se muestran en la Fig. 34. El sistema de órdenes de trabajo se debe hacer para abarcar adecuadamente todas las instalaciones de la planta física. El croquis de órdenes de trabajo, cuando ha sido llenado, se usa para revisar los planos de distribución y registrar adiciones, cambios o remociones.



ORDEN DE TRABAJO PARA INVERSION

PARA AMPLIACIONES Y MEJORAS EN UNA PROPIEDAD

EPSA Orden de trabajo para inversión #

B-72 Nombre de la entidad Cambio en el presupuesto

(Item C abajo) 16526

Ciudad Aplicar al item del presupuesto #

1 A-2 Ubicación Archivo # 443

TITULO DESCRIPTIVO:Instalar 400 m de tubería de 150 mm en la Calle Principal, al sur de la Avenida Bolivar

PROPOSITO: Dar una explicación completa en este espacio. Se puede adjuntar una hoja adicional si ésta es necesaria. Entregar con un croquis de los cambios. Se debe definir si los trabajos serán a cuenta de la EPSA o del cliente. Se debe tomar en cuenta las normas nacionales y las adoptadas por el Gobierno Municipal Local.

La nueva instalación reemplazará a una instalación de 1964 de tubería galvanizada de 100 mm, la cual está deteriorada debido a la corrosión y a un incremento en el número de consumidores.

Presión en la tubería principal propuesta

1 bars Afluencia de tráfico Liviano Tipo de pavimentación Ninguno

RESUMEN DEL COSTO ESTIMIMADO REDITOS SOBRE{ LA INVERSION

A. Costo total estimado $ 16526 1. Costo total de la inversión (item E) $ 16526 B. Pérdida: Contribuciones(no reembolsables)

$ 2. Incremento en el rédito

C. Costo directo neto para la empresa $ 16526 2a. ______Consumidores $_______ $

D. Servicio e instalación de un medidor $ 2b. ______Consumidores $_______ E. Costo total $ 16526 2c. ______Hidrantes $_______

2d.___________________________

Si se han hecho gastos de estudios preliminares para este proyecto, ¿a qué cuenta fueron cobrados?

3. Incremento total en el rédito $

4. Reducción en los costos de operación A ninguna 5. Total – Puntos 3 y 4

¿Reemplaza el trabajo propuesto alguna propiedad de la Empresa? 6. Incremento en gastos de:

Si 6a. Mantenimiento de operación e

impuestos en general _____ % del punto 3

$

Si la respuesta es sí, ¿qué número ha sido asignado a la Orden de Retiro?

6b. Depreciación _____ % del punto 1

R-31 7. Incremento total en gastos

¿En qué subdivisión política estará ubicada la nueva propiedad? 8. Ingreso antes de impuesto sobre la renta (punto 5 menos 7)

Municipio 9. Impuesto a la renta ____ % del punto 3

10.Impuesto disponible del rédito Línea 8 menos 9

$

11. Indice del rédito.Línea 10/Línea 1 %

PREPARACION Y APROBACION

OFICINAS LOCALES OFICINA GENERAL FECHA FECHA Preparado por: Preparado por: Administrador local:

Aprobación del presupuesto:

Administrador de la división:

Fig. 34: Formulario de una Orden de Trabajo36

36 Fuente: WATER DISTRIBUTION TRAINING COURSE. (American Water Works Association)



! 6. El catastro ayuda a promover una operación eficiente del sistema de agua

? 15. ¿Por qué es importante contar con un catastro de redes? 16. ¿Qué tipos de planos se utilizan en un catastro de redes?

13. Llene una ficha técnica de Válvula con un accesorio de su EPSA. 14. Realice la inspección de un Hidrante y complete el formulario presentado en el

capítulo.



7. HERRAMIENTAS Y EQUIPOS

(256) Las herramientas y los equipos para la operación y el mantenimiento del sistema de distribución se deben seleccionar cuidadosamente de acuerdo a las necesidades de la empresa. Se deben considerar los siguientes aspectos:

1. Costos y eficiencia (incluyendo cualquier reducción en los costos de mano de obra),

2. Interrupciones más cortas del servicio de agua, 3. Posibilidad de hacer el trabajo de los operadores más sencillo

(un factor de moral), y 4. Versatilidad de las herramientas y de los equipos para ser

utilizados en diferentes tipos de funciones en cuanto a operación y mantenimiento.

(257) Para determinar que se necesita y que es lo que se debe mantener a mano, es necesario analizar cuidadosamente, las situaciones que con mayor frecuencia se producen. Se debe mantener un inventario actualizado de repuestos con los repuestos clasificados, descritos y almacenados adecuadamente en un lugar de acceso fácil. Los inventarios físicos (conteos) se deben hacer periódicamente, una o dos veces cada año. Es necesario contar con un sistema eficiente de registro para pedir a tiempo los ítems que se van agotando. Los ítems que se requieren deben poder ser adquiridos el momento que se necesitan. Se deben hacer los arreglos necesarios para maniobrar y almacenar adecuadamente los suministros, los equipos, los repuestos y otros ítems.

(258) El tipo de equipo que generalmente se usa incluye varios tipos de herramientas manuales como picos, palas, combos, herramientas para calafatear y llaves para válvulas e hidrantes. También se usan bombas para zanjas, equipo de iluminación para la noche, botas de caucho, vestimenta para la lluvia, compresores de aire portátiles, operadores de válvula con energía, excavadoras, equipos para ubicar tuberías y fugas, generadores eléctricos, escaleras, soga, gatas, herramientas para apisonar y para insertar válvulas, equipos para empujar tubería, juntas mecánicas, acoples, equipos de seguridad y de primeros auxilios, señalización, barricadas, señalización para peligros, y conos para el tráfico. Se debe tener un camión de emergencia con todo este equipo listo para ser enviado en cualquier momento que se presente alguna necesidad. Este vehículo para emergencias debe ser manejado por un equipo preparado para hacer una variedad de reparaciones y operaciones del sistema.

Cap. 7. HERRAMIENTAS Y EQUIPOS


(259) Estos y otros suministros, equipos, materiales y repuestos representan una parte importante del capital de la empresa. Toda empresa de agua debe mantener un almacenamiento mínimo de tubería y de repuestos para hacer reparaciones inmediatas.

(260) El equipo motorizado generalmente se cataloga como:

• Camiones para servicios generales,

• Excavadoras,

• Grúas de todo tipo,

• Equipo misceláneo de trabajo, y

• Vehículos especializados.

Los vehículos especializados incluyen las camionetas que se usan para mantenimiento de los medidores, de los hidrantes y de las válvulas, y vehículos para emergencias. Los tractores retroexcavadoras se usan como norma en la mayoría de operaciones para abrir zanjas. Las operaciones de instalación de la tubería en las zanjas se pueden realizar con una grúa motorizada sin interrumpir las operaciones de excavación. Los tractores que están equipados con un mecanismo de cargador frontal pueden rellenar eficientemente las excavaciones después de que la tubería haya sido colocada en su lugar. Las compactadoras mecánicas para tierra o los accesorios vibradores para tractores hidraúlicos aseguran un relleno compacto de la zanja.

! 7. Para determinar el equipo y herramientas que se necesitarán es necesario analizar cuidadosamente las situaciones que se presentan con mayor frecuencia

? 17. ¿Cuales son los aspectos que se deben considerar al momento de seleccionar las herramientas y equipos?

15. Haga un listado de todas las herramientas y equipo con que cuenta su EPSA para la Operación y Mantenimiento de las Redes.



8. PLANIFICACION PARA EMERGENCIAS

(261) Cada empresa debe tener un plan para operaciones de emergencia relacionadas con los desastres que ocurren como consecuencia de terremotos, inundaciones, tornados y también guerras. Normalmente este plan no incluye interrupciones cotidianas del servicio de agua. La empresa debe tener un plan separado el cual debe describir lo que se debe hacer cuando ocurren problemas de “rutina” serios como pueden ser los siguientes:

1. Cuando una tubería principal clave se rompe, 2. Cuando existe una interrupción larga en el sistema eléctrico, 3. Cuando se quema el motor o el rodamiento de una bomba, 4. Cuando falla un clorador clave o una parte de la unidad de

tratamiento de agua, 5. Cuando los resultados de las pruebas o las observaciones

directas indican que el abastecimiento de agua ha sido contaminado.

(262) Los operadores deben reconocer que todos estos tipos de problemas pueden ser el resultado de un desastre así que algunos puntos en esta sección se aplican a estos problemas de “rutina”. Durante un desastre, todos los problemas mencionados y más pueden ocurrir a un mismo tiempo, afectando todo el sistema.

(263) Un plan para operaciones de emergencia se ha definido simplemente como: “Quién hace qué y cuándo con los recursos existentes y bajo las condiciones de un desastre”. El plan de operaciones debe ser conciso, dando rápidamente la guía en el momento de la necesidad. El mejor plan es solo una guía para la acción, pero puede ser específico en algunos detalles críticos. El plan debe reconocer que bajo condiciones de emergencia, los operadores entrenados deben reaccionar rápidamente y tomar decisiones en el sitio, las cuales deben ser apropiadas para cada nivel de responsabilidad. El plan de emergencia debe ser distribuido ampliamente, pero también debe ser actualizado según las necesidades que se presentan cuando se hacen cambios de personal, de equipos y en las instalaciones. Todos los operadores de la empresa de agua deben estar familiarizados con el plan por escrito y de su ubicación. Si se desea que el plan sea efectivo, se debe entrenar al personal periódicamente (una vez al año).

(264) Durante un desastre, la empresa de agua tiene las siguientes responsabilidades como prioridad:

1. Suministrar agua para incendios, para beber y para saneamiento,

2. Evitar la pérdida innecesaria de agua almacenada, y

Principales Responsabilidades de la EPSA

Definición

Cap. 8. PLANIFICACION PARA EMERGENCIAS


3. Restaurar la integridad de todo el sistema tan pronto como sea posible.

(265) El primer paso a prepararse para un desastre es formar una organización para desastres. El personal y los equipos de trabajo dentro de la empresa de esta organización deben ser designados con un reemplazo específico. Se necesita una lista de alerta con números telefónicos. Las responsabilidades de cada individuo dentro de un conducto de autoridad deben ser claramente definidas. Se deben contactar otras instituciones cercanas que están relacionadas, la defensa civil, local y las autoridades militares para definir conductos de responsabilidad, para determinar sus propios planes y qué ayuda se puede obtener de ellos, y lograr la ayuda que sea posible en la planificación de la organización. Se deben hacer Convenios Interinstitucionales cuando sea apropiado para intercambios o asignaciones de personal, equipos y materiales. El plan debe tener los números de teléfono del trabajo y del domicilio de todo el personal de las organizaciones para desastres y de ayuda mutua, de la defensa civil, de los departamentos de policía y de bomberos, y de los departamentos de salud a nivel local y regional.

(266) Un Plan de Operaciones para Emergencias es desarrollado por la organización asumiendo primeramente un tipo de emergencia y los efectos que se pueden tener como resultado. El tipo de desastre que una empresa debe enfrentar depende de donde está ubicada. Se debe estimar la capacidad de las instalaciones, del personal y de los equipos que quedan después de un desastre y los requerimientos de la comunidad. La capacidad se iguala luego con los requerimientos. Los tres pasos siguientes se convierten en el plan operacional:

• Primero, se deben especificar los requerimientos que pueden ser cubiertos en orden de prioridad.

• Segundo, se debe designar de la mejor manera los recursos existentes, y

• Tercero, se deben determinar y asignar tareas específicas al personal que se asume, sobrevivirá o que estará a disposición.

(267) Debe ejecutarse una evaluación de la vulnerabilidad para todo el sistema, así determinar donde están las debilidades de éste en caso de que el desastre que se anticipa se lleve a cabo y qué tipo de mejoras es factible hacer y reducir las debilidades encontradas. Para realizar esto, los componentes del sistema son identificados por separado y descritos, incluyendo fuentes, trabajos de recolección, sistema de transmisión, instalaciones para tratamiento, sistema de distribución, personal, suministro de energía, materiales, suministros, y comunicaciones. Los planes de emergencia existentes y los acuerdos de ayuda mutua se incluyen en el

Plan de Operaciones para Emergencias



avalúo. Luego, se estiman los efectos del supuesto desastre sobre cada componente. Bajo las supuestas condiciones, se debe hacer la asignación del agua para el uso en incendios, para beber, para saneamiento, para descontaminar, para la industria y para la ganadería. Luego, se debe estimar la capacidad del sistema para cubrir estos requerimientos y se deben identificar los componentes críticos y sospechosos.

(268) El plan definitivo de operación durante una emergencia puede ser desarrollado usando la información anterior. Especificar las prioridades y delinear la mejor manera de hacer uso de los recursos existentes. Determinar la asignación del agua bajo las supuestas condiciones para los usos que se especifican en el párrafo anterior. Preparar una guía para las cantidades de agua, para las prioridades, el racionamiento (si resulta apropiado), y las fases de tiempo que se estiman en el requerimiento de agua. Luego, se establece el procedimiento para el tratamiento, el bombeo y la distribución emergente del agua y para las estaciones de servicio de emergencia de agua. El restablecer un sistema después de un desastre puede llevar semanas o más tiempo y por esto puede ser necesario traer agua potable y vaciarla en las instalaciones que están intactas, o suministrar a los usuarios directamente desde camiones cisternas de agua o con otros medios. Se debe mantener a todo el público en general informado acerca del suministro de agua potable.

(269) Las partes vulnerables del sistema, del personal o del equipo que se encontraron del avalúo de vulnerabilidad, pueden ser reducidas usando varios medios. Las instalaciones pueden ser fortalecidas y duplicadas donde sea apropiado; se pueden tener procedimientos de operación alternativos; se pueden obtener bombas reforzadoras auxiliares e instalaciones auxiliares de energía y para desinfección; se puede incrementar el almacenamiento de materiales y de suministros y la cantidad de equipos de reparación; y se pueden mejorar los procedimientos de emergencia, las comunicaciones y el entrenamiento que recibe el personal de la organización para desastres.

! 8. La Operación del Sistema se remite a actividades como: Encendido y apagado de

Bombas, Control de Presiones, Apertura y Cierre de Válvulas, Almacenamiento, Control de la Calidad del Agua, Control de Conexiones Cruzadas y Nuevas Instalaciónes

? 18. ¿Por qué es importante que la EPSA cuente con un plan para operaciones de emergencia?

19. ¿Qué es un plan de operaciones de emergencia?

16. Describa los aspectos que comprende el Plan de Operaciones de Emergencia de su EPSA.

17. Elabore un Plan de Operaciones de Emergencia para cualquier situación de emergencia.

ANEXOS

Pág. 114 de137 15-Redes_de_Agua_Potable-V1 SISTEMA MODULAR

ANEXOS

ANEXOS



Anexo 1: Formato para la Planificación de Módulos (FPM)

Área: Operaciones Técnicas Código: 2 Programa: Distribución de Agua Potable Código:

2.2

Objetivo del Programa: Operar la red de distribución manteniendo condiciones de diseño y satisfaciendo la demanda y la red de recolección asegurando flujo continuo en condiciones herméticas

Módulo: Operación y Mantenimiento de Redes de Agua Potable

Código: 2.2.3

Requi- Sitos:

Conocimientos básicos de la operación y mantenimiento de redes de agua potable.

Objetivo terminal del Mód.:

Los/las participantes son capaces de: Conocen normas y metodologías para desarrollar la operación y manteniemiento en redes de Agua Potable

Tiempo total [hr:min reloj]: 09:00

UNIDADES TEMATICAS

Cód

. Objetivo parcial

Los/las participantes Tema y contenidos Prerrequisitos Bibliografía

Recomendada

Tiempo [hr:min reloj]

2.5.

3.1 Introducir a los

lectores en el tema. La necesidad de una buena operación y mantenimiento de los sistemas de distribución

• Conocimientos básicos sobre la operación y mantenimiento de redes de AP

• 00:30

2.5.

3.2 Describir las tareas

básicas de operación de redes de agua potable.

Operación del sistema 1. Bombas 2. Apertura y cierre de válvulas y escapes 3. Instalaciones de almacenamiento de

distribución 4. Control de la calidad del agua 5. Presiones en el sistema 6. Realizando conexiones de tuberías

domiciliarias 7. Control de conexiones cruzadas 8. Inspección del sistema 9. Telecomunicación

• 2.5.3.1. • 02:30

2.5.

5.3 Tanques de Almacenamiento

1. Introducción 2. Tipos de tanques 3. Requisitos 4. Operación y mantenimiento

• •

2.5.

.5.4 Describir los

principales elementos de las redes de agua potable.

Tuberías Principales y accesorios 1. Tubería 2. Válvulas 3. Hidrantes 4. Medidores

• 2.5.3.2. • 02:30

2.5.

3.5 Hacer conocer la

importancia y el procedimiento de la desinfección en el campo de trabajo

Desinfección en el campo de trabajo 1. Necesidad de desinfección 2. Desinfección de tuberías principales 3. Desinfección de instalaciones de

almacenamiento.

• 2.5.3.3.

• 01:30

2.5.

3.6 Mostrar la

importancia de un catastro de redes para una buena operación de la red de agua potable

Catastro de redes y programa de mantenimiento 1. Importancia del catastro de redes 2. Planos 3. Tipos de registros.

• 2.5.3.4. • . 01:00

ANEXO 1


UNIDADES TEMATICAS

Cód

. Objetivo parcial

Los/las participantes Tema y contenidos Prerrequisitos Bibliografía

Recomendada

Tiempo [hr:min reloj]

2.5.

3.7 Describir de manera

concisa las herramientas y equipos necesarios para la operación de redes de agua potable

Herramientas y Equipos

• 2.5.3.5. • . 00:30

2.5.

3.8 Mostrar la

importancia de planificar para las emergencias como una tarea de la operación de redes de AP..

Planificación para emergencias

• 2.5.3.6. • 00:30



Anexo 2: Simbología para obras

Simbología para obras:

AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO

1 de 5 A C C E S O R I O S

SIMBOLO GRAFICO DENOMINACION MATERIAL DIN y OTROS

Tubo con campana

FFD

Tubo con campana y bifurcación con brida

FFD

A

Tubo con campana y bifurcación con campana

FFD

B

Empalme de brida y campana

FFD

E

Tubo de una brida

FFD

F

Collar

FFD

U

Codo de campana 90º

FFD

MMQ


FFD

MMK45º


FFD

MMK30º

Codo de campana 22,5º

FFD

MMK22,5º

Codo con campana 11,5º

FFD

MMK 11,5º

Tee con dos campanas y una brida

FFD

MMA

Tee con campanas

FFD

MMB

Cruz con campanas

FFD

MMBB

ANEXO 2






Reducción con campanas

FFD

MMR

Codo con dos bridas y soporte

FFD

N

Tee con brida

FFD

T

Cruz con bridas

FFD

TT

Reducción con bridas

FFD

FFR

Reducción con una campana

FFD

R

Brida ciega

FFD

X

Pieza de desmontaje

FFD

Tubo con una brida y una copla “C” para manguera de incendios

FFD

C

Tubo con dos bridas L = ….. Mm.

FFD

FF L = ….Mm.

Tubo con una brida L = …..Mm.

FFD

F L = …Mm.

Niple

FG

Ni

Tee

FG

T

Cruz

FG

TT







Codo de 45º

FG

C 45º

Codo de 90º

FG

C 90º

Reducción en buje

FG

Red-Buj

Reducción en copla

FG

Red-Cop

Tapón macho

FG

X m

Tapón hembra

FG

X h

Tapón ciego

FG

X

Unión universal

FG

UU

Codo al 1/32 (11 ¼º) de enchufe espiga F

Gris

MK 11º

Codo al 1/16 (22 ½º) de enchufe espiga F

Gris

MK 22º

Codo al 1/12 (30º) de enchufe espiga

F Gris

MK 30º

Codo al 1/8 (45º) de enchufe espiga

F Gris

MK 45º

Codo al ¼ (90º) de enchufe espiga

F Gris

MQ

Pieza T de enchufe espiga con tubuladuras de brida

F Gris

A

ANEXO 2






Codo al 1/32 (11 ¼º) de dos bridas

F. Gris

FFK 11º

Codo al 1/16 (22 ½º) de dos bridas

F. Gris

FFK 22º

Codo al 1/12 (30º) de dos bridas

F. Gris

FFK 30º

Pieza T esférica de tres bridas

F Gris

T -kug

Pieza T esférica de tres enchufes

F. Gris

MT-kug

Pieza doble T de cuatro bridas

F. Gris

TT

Cruz

PVC

Tee

PVC

Extremidad campana

PVC

Extremidad espiga

PVC

Reducción campana

PVC

Reducción espiga

PVC

Copla doble

PVC

Adaptador espiga

PVC







Adaptador espiga

PVC

Tapón campana

PVC

Tapón espiga

PVC

Codo de 90º

PVC

Codo de 45º

PVC

Codo de 22º

PVC

Adaptador AC - PVC

PVC

Fig. 35: Símbolos utilizados en la elaboración de planos

ANEXO 3


Anexo 3: Aplicación de jardines como parte de la imagen visual de la EPSA

1. Objetivo de la planificación de los jardines

(1) La planificación de los jardines contribuye a la buena apariencia del predio de las instalaciones del sistema de agua y tratamiento. Cuando las personas pasan por los predios de un pozo de bombeo, de una instalación de almacenamiento o de una estación de bombas reforzadoras, muchas ya tienen una idea preconcebida. Un césped bien cortado y unos arbustos bien podados, acompañados de una variedad de materiales para cubrir el piso, ofrecen una “primera impresión” muy positiva. Si se siente orgullo por las instalaciones, esto se hará evidente para todas las personas que pasan o visitan las instalaciones de agua.

(2) Cuando se diseñan y se construyen las instalaciones, la planificación de los jardines es un aspecto muy importante de la construcción. Usualmente este trabajo requiere de profesionales que sepan hacerlo bien. La responsabilidad de los operadores es mantener esta inversión y su buena apariencia.

(3) Los siguientes párrafos son una guía para como lograr la planificación más adecuada para los jardines y como mantenerla.

1.1 Irrigación

(4) Si se tiene una instalación con un hermoso césped verde, es importante conocer como regarlo adecuadamente. Si el sistema de regadera fue instalado por un contratista privado y competente, es posible que haya sido diseñado para suministrar una cobertura adecuada del césped. Un buen indicativo de que la cobertura no es adecuada es cuando la apariencia del césped no es uniforme. La regadera lanza la mayor parte del agua cerca de la cabeza y muy poco en sus límites exteriores. La poca cantidad de agua no penetra muy a fondo y las raíces del césped crecen muy cortas. El césped débil permite que ciertas malas hierbas crezcan, como son el diente de león, la acedera y la plantaina, las cuales necesitan menos agua que el césped para crecer. Por lo contrario, los lugares que reciben demasiada agua permiten que crezcan el junco, la hierba rastrera, la pamplina y las gramíneas de tallo verde azulado. La mejor respuesta a una distribución desigual de agua es el alternar las regaderas y el patrón de riego.

(5) ¿Cuándo y cuán a menudo se debe regar? El césped muestra su necesidad de agua primeramente cuando pierde su elasticidad. Cuando se camina sobre el césped que necesita agua, éste no se vuelve a parar. Luego, el color pasa de un verde fresco a un gris-verde opaco. La parte superior del césped se vuelve café y luego muere en la siguiente etapa. Idealmente se debe regar el césped cuando el césped primero pierde su elasticidad. Después de un tiempo de mantenimiento del césped, se puede discernir mejor el tiempo de riego. Se recomienda regar profundamente una vez a la semana. Esto produce que las raíces crezcan más profundas. Mientras las raíces del césped absorben el agua de la tierra, más aire entra al suelo y se crea un mejor ambiente para el crecimiento del césped. El regar despacio y por un tiempo extendido permite que se dé una buena penetración del agua. Una aplicación de tres horas es lo común. Dependiendo del tipo de suelo que se tenga, la penetración del agua será de aproximadamente una pulgada durante el período adecuado de riego.

(6) Algunas de las razones para no usar un riego ligero y frecuente son:

1. Un mayor uso de agua,

2. Las raíces del césped crecen cortas,



3. Empiezan a crecer malas hierbas de raíces cortas,

4. Se compacta más el suelo,

5. La salinidad se acumula rápidamente por la falta de filtración.

1.2 Control de las malas hierbas

(7) Si solo se tuviera en el jardín lo que originalmente se sembró, el trabajo de mantener el césped sería más fácil. El problema es que el suelo está lleno de semillas de malas hierbas que están esperando las condiciones adecuadas para germinar. Las semillas de las malas hierbas también están presentes en pequeñas cantidades en la mezcla de semillas del césped. El viento y las aves ayudan a traer semillas nuevas. Siempre habrá malas hierbas en un jardín. La pregunta es: ¿Cómo se pueden deshacer de ellas?. Existe una variedad de químicos para matar las malas hierbas (herbicidas). La mayoría de herbicidas son selectivos y controlan un tipo específico de mala hierba. Se clasifican en dos clases, de hojas anchas y herborosas.

(8) El término “hoja ancha” se usa para describir a las malas hierbas que no son herborosas. Algunas de las más familiares son: el diente de león, la bardana rizada, la pamplina, la escobilla, los tréboles, la acedera, la centinodia y las margaritas Inglesas.

(9) Las malas hierbas herborosas también son muy familiares: la hierba Bermuda, la hierba de nuez, la hierba de terciopelo, y la hierba de huerto.

(10) Si se tiene un gran problema en el control de las malas hierbas, es mejor contratar a un profesional. Existen compañías que conocen y pueden encargarse del problema. Cuando se tienen malas hierbas que crecen a lo largo de las vallas metálicas o en el suelo alrededor de las edificaciones, una ligera aplicación de diesel hace que desaparezcan. Todo lo que se necesita es un rociador manual a presión para asegurarse de la cobertura adecuada. Se debe rociar en días que no haya viento. El objetivo es matar solo las malas hierbas seleccionadas. Cuando haya viento se debe parar la aplicación hasta que éste pase. Si se usa diesel se debe considerar el agua de lluvia que puede mezclarse con el diesel y producir una contaminación acumulada a largo plazo.

1.3 Abono

(11) El césped tiene una necesidad continua de nitrógeno. La naturaleza no suministra las cantidades necesarias de nitrógeno para mantener las plantas creciendo gruesas, verdes y densas. Si el césped se vuelve amarillo o verde pálido o si se vuelve delgado y crecen las malas hierbas, es un indicativo de que probablemente necesita nitrógeno. Si se aplica el abono que contiene nitrógeno y el césped no responde, probablemente existe otro problema como una enfermedad, la falta de aire o la existencia de algún tipo de larva.

(12) Cuando se compra un abono, la fórmula de tres números como 6-4-2 indica primero el porcentaje de nitrógeno, segundo el porcentaje de fósforo, y tercero el porcentaje de potasio. Se debe considerar al fósforo y al potasio como un abono adicional a la alimentación del césped. El nitrógeno viene de muchas formas. Algunos tipos actúan lentamente y pueden pasar muchas semanas o meses para que todo el nitrógeno sea absorbido por el césped. Otras formas actúan rápidamente y los resultados se pueden ver inmediatamente en solo unos pocos días. Cuando se leen las etiquetas, es necesario recordar que no todos los orgánicos actúan lentamente ni que todos actúan rápidamente. Los grados se clasifican por el tiempo, desde resultados inmediatos a graduales a través de períodos de varios meses.

A continuación están algunos significados de las palabras en los abonos que se refieren al nitrógeno:

ANEXO 3


NITRATO. La forma de nitrógeno aprovechable para la planta como está independiente de su temperatura.

AMONIACAL O AMONICO. Aprovechable para las plantas cuando la bacteria lo convierte a nitrato. La velocidad de conversión depende de la temperatura del suelo.

ORGANICO. Describe al cieno o a la harina de semilla de algodón y cualquier otro material que primero debe ser descompuesto por bacteria.

UREA. Un orgánico sintético que el agua y la enzima ureasa cambian inmediatamente a un amoníaco inorgánico. El amoníaco es luego convertido a nitrato.

UNA FORMA DE UREA DE FORMALDEHIDO. Un abono de nitrato que ha sido especialmente compuesto para una lenta descarga.

(13) ¿Cuán a menudo se debe alimentar al césped? El color del césped puede mostrar la necesidad de nitrógeno. Un método fácil para determinar esta necesidad es el número de veces semanales o mensuales que el césped necesita ser cortado. Si al inicio se cortó el césped cada cinco a ocho días y luego se extendió este tiempo de ocho a catorce días, entonces se necesita más abono. Dependiendo de la fertilidad del suelo donde está el césped, éste mostrará una pérdida en el color en cuatro a ocho semanas después de ser abonado. Así que, el método de alimentar cuando se presenta la necesidad puede requerir desde tres hasta doce veces al año. Si el abonar es un problema, en lugares donde existen cuatro estaciones, se debe abonar el césped adecuadamente en el verano y en el otoño. Este procedimiento puede no ser tan efectivo como se desea que fuera, pero el césped se mantendrá bien.

(14) Después de aplicar el abono, se debe regar abundante agua. La mayoría de abonos necesitan bastante agua para empezar su acción. Esto también evita que se queme el césped.

1.4 Cortando el césped y podando

(15) Es muy importante el cortar el césped y el podar las plantas. El césped debe ser cortado e igualado en intervalos de tiempo regulares para mantener una buena apariencia. Los árboles y las plantas deben ser podados para no interferir con la operación y el mantenimiento de las instalaciones y también para que se vean bien cuidados.

1.5 Drenaje del agua superficial

(16) Dependiendo de la ubicación de la planta, el drenaje de aguas pluviales y de otras aguas superficiales es muy importante. Nadie desea que estas aguas corran hacia los edificios o inunden las vías y los caminos peatonales. Se debe resolver la manera de conducir estas aguas cuando se diseña la planta. El mantenimiento de estas instalaciones requiere que se mantengan los desagües y las tomas del contén libres de hojas y de basura. También, la red de desagüe de aguas pluviales debe estar limpia para que el agua corra con facilidad. Se deben incluir bombas de sumideros en el sistema de drenaje como parte de un programa regular de mantenimiento preventivo, dependiendo del tipo, tamaño y frecuencia de uso de las bombas.



Anexo 4: Relaciones Públicas

(1) Cada uno de los empleados de la EPSA es responsable de las relaciones con los usuarios y de mantener una comunicación positiva con ellos. Todo lo que un empleado hace desde la lectura de los medidores, la instalación de las tuberías de la red y la limpieza por inundación de los hidrantes hasta contestar a las quejas de los usuarios, tiene un efecto en la imagen que el público en general tenga de la EPSA. Los operadores de sistemas son generalmente los empleados que están más visibles dentro del sistema y muchas veces se puede considerar que están en la primera fila en cuanto a las relaciones públicas. Algunos operadores tienen contacto con el público incidentalmente, mientras otros tienen un contacto directo intencionado cuando tienen que resolver las quejas de los usuarios. El operador del sistema, por lo tanto, debe estar muy consciente de tomar en cuenta sus responsabilidades en las relaciones públicas. Algunos abastecedores de agua han reconocido este hecho y por esto llaman a quienes leen los medidores, representantes del servicio de agua. (2) Todos los empleados se comunican con el público de alguna manera u otra, aún cuando no se den cuenta de esto. La EPSA se comunica con sus usuarios, pero no de la manera como debería ser, cuando un empleado maneja un vehículo de la EPSA de una manera irresponsable, cuando aparece que no está haciendo nada mientras otros están ocupados, cuando éste no sabe la respuesta cuando se le pregunta algo, o cuando no se muestra cooperador.

(3) Esta responsabilidad adicional de representar a la EPSA ante el público implica que el operador debe ser cuidadoso en presentar una imagen limpia, eficiente, de estar bien informado y de ser cooperador. Los hábitos de trabajo no deben ser la causa de las críticas de parte del público. Cualquier encuentro con el público, las agencias reguladoras o las autoridades municipales, debe verse como una oportunidad para entregar información válida y corregir cualquier mal entendido. Todos los operadores que trabajan para una empresa de agua deben tener un conocimiento básico de las instalaciones del sistema y de su operación. El público normalmente espera que los operadores tengan este conocimiento y el operador aparecerá que no está informado y que no tiene interés si las preguntas simples acerca de la empresa no pueden ser contestadas.

(4) Todas las reclamaciones deben tratarse como legítimas y se debe hacer toda investigación necesaria lo más pronto posible. Si la persona que presenta la reclamación es desconsiderada, el operador no debe responder de la misma manera. Más bien, el operador debe mostrarse preocupado, escuchar con atención y calma, ofrecer la revisión del problema y ayudar a corregir cualquier problema que se encuentra. Se deben hacer las preguntas que sean necesarias hasta asegurarse de comprender el problema. Se debe hacer todo el esfuerzo posible para dar al usuario una respuesta inmediata, clara y precisa al problema en un lenguaje que no sea técnico. Si no se conoce la respuesta, se debe conducir al usuario a la persona indicada en la organización. Siempre se debe informar a la persona que tiene el problema lo que se va a hacer para corregir la situación o se debe indicar cuando alguien le volverá a llamar con la información adicional necesaria. Después de que se ha solucionado el problema, es apropiado hacer una llamada telefónica o enviar una postal para asegurarse de que todo se ha resuelto satisfactoria y apropiadamente. (5) Algunas veces, es solamente a través de las quejas de sus usuarios que una empresa de agua conoce que el servicio que está prestando es insatisfactorio. Los registros de las quejas deben ser revisadas periódicamente por operadores responsables y necesitan ser revisados con atención cuando empiezan a llegar quejas numerosas. Como se menciona anteriormente en este capítulo, si las quejas son señaladas con alfileres con cabezas de colores en un plano, se puede llegar a detectar un patrón el cual indica el área

ANEXO 4


afectada y donde la investigación se debe centrar. Al hacer esto rutinariamente, la empresa de agua puede llegar a encontrar un problema en una etapa temprana.

(6) Muchas veces la queja de un usuario puede originarse en el propio predio de la persona que se está quejando. Por ejemplo, un usuario puede quejarse de la falta de presión en el agua, la cual por lo general resulta de las deficiencias en la instalación sanitaria del mismo usuario. Las lecturas de presión se deben tomar en la casa, primero sin ningún flujo para así obtener una lectura la cual debe estar cerca de la presión de la tubería principal del sistema. Luego se hace una prueba de presión en otras llaves con agua corriendo en la misma casa para mostrar como la presión baja debido a las obstrucciones en la instalación sanitaria o debido a que ésta es inadecuada. Muchas veces esto se debe a que la válvula de cierre en la red de agua en la casa está cerrada del todo o parcialmente. Si ésta no es la causa de la falla, entonces el propietario usualmente debe hacer las correcciones necesarias a su instalación sanitaria. Muchas veces es suficiente el reemplazar la tubería de servicio que va desde el medidor a la casa; sin embargo, ocasionalmente se deben hacer reparaciones dentro de la casa también.

(7) Otro problema, el cual es muy común, es el agua roja o sucia lo cual puede ser producida por las deficiencias de las tuberías del propio usuario. Las causas del problema pueden ser demostradas tomando muestras de la llave de agua del usuario y comparándolas con las muestras de agua que se toman de una red de servicio de la empresa que se encuentre corriente arriba del sistema del usuario que se queja. Otro indicativo para la fuente del problema es el hecho de que si nadie más del sector tiene o ha tenido recientemente este problema, lo más seguro es que el problema se origina en la misma instalación sanitaria del usuario.

(8) Un operador también puede recibir quejas acerca de que algunas personas en cierto hogar se están enfermando y las causas las atribuyen al agua que las personas están tomando. Estas quejas deben ser investigadas a fondo por la empresa de agua y también deben ser comunicadas al departamento de salud. A veces, el médico del usuario puede ser quien afirma que el problema está en el abastecimiento de agua (o así lo asegura el usuario). Si esto es así, el médico debe dirigirse a alguna autoridad de salud. Muchas veces, una prueba bacteriológica es tomada directamente del hogar del usuario. Si las pruebas de la calidad del agua resultan negativas y los vecinos y el resto de la comunidad no tienen ningún problema, es muy poco probable que la empresa de agua tenga la culpa.

(9) Para registrar toda la información necesaria, muchas empresas usan un formulario para reclamos como el que se muestra en la Fig. 36.

(10) Algunas empresas van directamente a los usuarios para averiguar lo que piensan acerca del sistema y de la operación. La Fig. 37 muestra un formulario que fue preparado como parte de un plan integral para hacer una evaluación de una empresa, tener la opinión de los usuarios, hacer un seguimiento con ellos, y desarrollar un programa de mejoramiento. El cuestionario fue diseñado para hacer preguntas que cualquier persona pudiera comprender y fue probado con éxito en dos empresas de agua. Con las respuestas que se obtienen, los problemas pueden ser identificados y las prioridades se pueden establecer entre los problemas que pueden ser resueltos rápidamente y los que deben esperar una solución más adelante.



EPSA

Entidad Prestadora de Servicios de Agua Potable Reclamos sobre el Sistema de Agua

Zona:

Fecha:

Nombre:

Tomado por:

Dirección:

Entre y

Operaciones Atención al cliente

Teléfono: Otro, Indicar Queja:

No hay agua

Sabor

Turbidez

Presión baja

Olor

Organismos

Presión alta

Color

Ruido

Otra:__________________

Investigación: (señale todos los items que se aplican) Causa:

Falla en la bomba

Taponamiento en la red del usuario

Emergencia

Tubería principal con extremo muerto

Tubería demasiado pequeña

Corte de agua

Sobrepresión del agua

Otra:_______________

Corte de energía

Falla del regulador

Explicacion:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Correccion:

No se necesita ninguna accion

Bajo investigacion

Los controles deben ser reparados

Planificar el cierre

El usuario debe corregir

El usuario no ha sido notificado

La tuberia principal debe ser limpiada por inundacion

Otra:_____________________________________

Explicacion:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Informacion adicional:____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Investigadores:________________________________________ Fecha:____________________________ distribucion: original operaciones copia al ingeniero encargado

Fig. 36: Muestra de un formulario para registrar reclamaciones del sistema de agua y su investigación

ANEXO 4


MUESTRA DE UN CUESTIONARIO (Un formato de bajo costo para uso en sistemas de todo tamaño)

Por favor evalúenos. Donde la evaluación es baja trataremos de mejorar. O explíquenos por que cree que no lo podemos hacer? Por favor devuelva este formulario cuando pague su cuenta. 1. ¿Cree usted que generalmente se tiene un buen servicio de agua? (haga un

círculo alrededor de la respuesta) Siempre Usualmente La mitad del

tiempo Ocasionalmente Nunca

2. ¿La presión del agua que le llega es muy alta? Siempre Usualmente La mitad del


3. ¿La presión del agua que le llega es muy baja? Siempre Usualmente La mitad del


4. ¿El agua que le llega es sucia o con algún color? Siempre Usualmente La mitad del


5. ¿Evita regar el jardín en el verano porque el agua cuesta mucho? Siempre Usualmente La mitad del


6. ¿Ha tenido alguna queja acerca del servicio que recibe en los dos últimos años? Sí No se acuerda No

7. ¿Sabe a quien llamar en el caso de tener una queja? Sí No

8. ¿Ha sido tratado cortésmente cuando fue atendido por el personal de la EPSA? Siempre Usualmente La mitad del


9. ¿Recibe una acción rápida cuando pregunta por algo?

Siempre Usualmente La mitad del tiempo

Ocasionalmente Nunca

10. ¿La cuenta que usted recibe es muy alta por el servicio que recibe?

Siempre Usualmente La mitad del tiempo

Ocasionalmente Nunca

11. Por favor escríbanos al reverso de este formulario si usted tiene algúna reclamación específica o algún comentario.

Gracias por su ayuda. NO firme su nombre a no ser que tenga alguna queja y desee que alguien le llame. Estaremos informándole acerca del resultado de esta encuesta.

Fig. 37: Modelo de formulario de evaluación para la EPSA



Anexo 5: Ejercicios de aritmética

(1) Existen cuatro tipos adicionales de problemas en los sistemas de distribución. Estos problemas se encuentran en la operación y el mantenimiento de sistemas de distribución y se debe saber que hacer con ellos.

FORMULAS 1. Excavación de una Zanja

Cuando se excava una zanja para colocar una tubería, se necesita saber calcular el volumen de tierra que se saca en metros cúbicos.

( ) ( ) ( ) ( )mdProfundidaxmAnchoxmLargomVolumen 3 =

2. Volumen del Flujo

Si se tiene la lectura de un medidor en litros por segundo (l/s), se puede calcular el volumen total del flujo si se conoce el tiempo.

( ) ( ) ( )sTiempoxl/sCaudallVolumen =

Si se tiene el volumen de un tanque y la velocidad del caudal en litros por segundo (l/s), se puede calcular el tiempo que se requiere para llenar el tanque.

( ) ( )( )l/sCaudal

lTanquedelVolúmensrequeridoTiempo =

3. Almacenamiento del Tanque o Reservorio

Anteriormente en este texto se calculó el volumen de agua en un tanque o reservorio usando las siguientes fórmulas:

a) Rectangular

( ) ( ) ( ) ( )mAltoxmAnchoxmLargomVolumen 3 =

b) Cilíndrico

( ) ( )( ) ( )mAltoxmDiámetrox0/4mVolumen 23 =

Para convertir el volumen de metros cúbicos (m3) a litros (l) se multiplica por 1000.

( ) ( ) ( )( )33 /1ml1000xmVolumenlVolumen =

Muchos operadores calculan el volumen de agua en m3 por cada cm de profundidad de agua en su tanque de almacenamiento. Con este número constante, miden la profundidad del agua en cm y multiplican esta profundidad por la constante en m3 por cm, o l por cm para determinar el volumen en m3 o en litros.

Para un tanque cilíndrico,

( ) ( )cm/100AlturaxmAreamVolumen 23 =

Con la anterior fórmula, el área por cada cm de profundidad da el volumen en (m3) Con esta constante también podemos desarrollar una elevación (profundidad) versus la curva de almacenamiento de tal manera que para cualquier profundidad de agua se obtiene de la curva el almacenamiento o el volumen en m3 o en litros.

ANEXO 5


EJEMPLO Un hidrómetro indica el caudal de 0.8 (m3/h). ¿Cuántos litros de agua fluyen a través del medidor en dos horas?

Se conoce No se conoce Caudal = 0.8 (m3/h) Volumen (l)

Tiempo = 2 (h)

Calcule el volumen total de agua en litros.

Volumen (l) = Caudal (m3/h) x Tiempo (h) x (1000(l)/1m3)

= 0.8 (m3/h) x 2 (h) *(1000 (l) / 1 m3)

= 1600 (l)

EJEMPLO Un tanque de una solución química tiene 1.5 (m) de diámetro y 2 (m) de profundidad. ¿Cuánto tiempo tardará para llenar este tanque cuando el caudal de agua es 2 l/s?

Se conoce No se conoce Diámetro (m) = 1.5 Tiempo de Llenado, minutos

Profundidad (m) = 2

Caudal (l/s) = 2

1. Calcule el volumen del tanque en litros.

Volumen del Tanque (litros) = π/4 x (diámetro(m))2 x Profundidad (m) x (1000(l)/1 (m3))

= 0,7856 x (1.5 m)2 x 2 (m) x (1000(l)/1(m3))

= 3534.30 (l)

2. Calcule el tiempo para llenar en tanque en minutos.

Volumen del Tanque(l) Tiempo de Llenado (s) =

Caudal (l/s)

3534.30 (l)

=

2 (l/s)

= 1767.15 (s)

3. Convierta 1767.15 (s) a (min)

Tiempo de Llenado 1767.15 (s)

=

60 (s)/1 (min)

= 29.4525 (min)



EJEMPLO Un tanque de almacenamiento de agua cilíndrico tiene 3 m de diámetro y 6 m de altura. Calcule los litros de agua por cada cm de profundidad y luego el número total de litros cuando el agua tiene 1.5 m de profundidad.

Se conoce No se conoce Diámetro = 3 m 1. Volumen, m3/cm

Altura = 6 m 2. Volumen, litros (para Profundidad, = 1.5 m)

Profundidad = 1.5 m

1. Calcule el volumen de agua en un tanque por cada cm de profundidad.

Volumen (m3) = Area (m2)* Altura (m)

Volumen (m3) = π/4 *Diámetro (m)2 *Altura (m)

= 0.7854* 3(m)2 *(0.01m)

= 0.070686 m3

= 70,686 (l/cm) 2. Calcule el volumen del agua en el tanque en litros cuando el agua tiene 1.5 m de altura

en el tanque.

Volumen (l) = Volumen (l/cm)* Altura (cm)

= 0,070686 (m3/cm)*150 cm

= 10,6029 m3

= 10602,9 (l) EJEMPLO Usando el tanque del ejemplo anterior, de 3 m de diámetro y 6 m de altura, y la constante de 70,686 (l/cm), prepare una curva para el tanque altura del agua versus almacenamiento.

Se conoce No se conoce Diámetro (m) = 3 Profundidad versus almacenamiento

Altura (m) = 6

Volumen (l/cm) = 70,686 Para preparar la curva de profundidad versus almacenamiento, se debe determinar el almacenamiento en litros para tres o más profundidades de agua. En este ejemplo se usan las profundidades de 1.5 m, 3 m, 4.5 m y 6 m.

Volumen (l) = Volumen unitario(l/cm) *Profundidad (cm)

Para 1.5 m

Volumen (l) = 70,686 (l/cm)* 150 (cm)

= 10602,9 (l)

ANEXO 5


Para 3 m

Volumen, (l) = (70,686 l/cm) (300 cm)

= 21205,8 (l)

Para 4.5 m

Volumen, litros = (70,686 l/cm) (450 cm)

= 31808,7 (l)

Para 6 m

Volumen (l) = (70,686 l/cm) (600 cm)

= 42411,6 (l) RESUMEN DE LOS RESULTADOS

Altura del agua (m) Almacenamiento (l)

1.5 10602,9

3 21205,8

4.5 31808,7

6 42411,6

Profundidad vs Almacenamiento

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

0 100 200 300 400 500 600 700

Profundidad (cm)

Alm

acen

amie

nto

(l)

Profundidad vs Almacenamiento

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

0 100 200 300 400 500 600 700

Profundidad (cm)

Alm

acen

amie

nto

(l)

Fig. 38: Modelo de gráfico profundidad vs almacenamiento

Para preparar una curva de profundidad versus almacenamiento, se debe trazar el resumen de los resultados como se muestra en la Figura 38. Se debe dibujar una línea (en este caso una línea recta) a través de los puntos trazados. Si se mide una profundidad de 5 m, se puede tomar como referencia la curva y obtener un volumen de almacenamiento de 35343 (l). Mientras mayor sea la escala de la curva, más precisas son las lecturas que se pueden obtener.



EJEMPLO Calcule el flujo de un hidrante si el agua fluye hacia fuera de una tubería de 50 mm de diámetro. El agua cae 1 m antes de tocar el suelo una distancia de 1.5 m alejada del hidrante (véase la Figura 39).

Flujo

a

H

L

Flujo

a

H

L

Fig. 39: Salida de agua de un hidrante

Se conoce No se conoce Diámetro, mm = 50 mm Caudal, l/s

Altura, m = 1 m

Largo, m = 1.5 m

Calcule el flujo del hidrante en l/s

Caudal l/s = 0.908 m/s x Diámetro (m)2 x Largo ( m)

√Altura (m)

= 0.908 x 0.05 (m)2 x 1.5 (m)

√1

= (0.05) (1.5)

1

= 0,003405 (m3)

= 3,405 (l)

ANEXO 6


Anexo 6: Glosario

altura de aspiración

La presión NEGATIVA (en metros de columna de agua) en el lado de succión de la bomba. La presión puede ser medida desde el eje de la bomba BAJANDO por la altura de la línea de pendiente hidráulica en el lado de succión de la bomba.

auditoría del sistema

Una inspección completa de la precisión de los registros de información de las Entidades Prestadoras del Servicio de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario, EPSA (volumen de agua) y de los equipos del sistema de control. Las Entidades Prestadoras del Servicio de Agua Potable pueden utilizar una auditoría para determinar la eficiencia del sistema de distribución de agua. El objetivo general es identificar y verificar las pérdidas de agua del sistema de agua.

cavitación

La formación y desintegración de una cavidad o burbuja de gas en la hoja del impulsor o en la válvula de compuerta. El colapso de esta cavidad o burbuja de gas ocasiona que entre agua al impulsor o a la compuerta con una gran fuerza, la cual ocasiona picaduras en la superficie del impulsor o de la compuerta. La cavitación va acompañada de sonidos fuertes como si alguien estuviese golpeando contra el impulsor o la compuerta con un martillo.

cebar

La acción de llenar de agua la carcasa de una bomba para quitar el aire. La mayoría de bombas deben ser cebadas antes de empezar a funcionar y si no es así, no bombean el agua.

contra sifonaje

Una forma de contraflujo ocasionada por una presión negativa o menor a la presión atmosférica dentro de un sistema de agua. Véase también CONTRAFLUJO.

contraflujo

Una condición de flujo en reversa, creada por una diferencia en las presiones del agua, ocasiona que el agua fluya en sentido inverso al del diseño en las tuberías de distribución en un sistema de agua potable. Véase también CONTRA SIFONAJE.

contrapresión

La presión que puede ocasionar un contraflujo del agua hacia el abastecimiento de agua cuando el sistema de agua de un usuario está a una presión más alta que la del sistema público.

factor c

El valor o el factor que se usa para indicar la característica de la superficie interior de una tubería. Mientras más alto el Factor C, más lisa la tubería, mayor la capacidad de conducción para líquidos y menor la fricción o pérdida de energía del agua que fluye por ella. Para calcular el factor C, se mide el caudal, el diámetro de la tubería, la distancia entre dos medidores de presión y la fricción o pérdida de energía del agua entre los dos medidores.



golpe de ariete

El sonido parecido a como cuando una persona martillea una tubería y el cual ocurre cuando una válvula se abre o se cierra rápidamente. Cuando la posición de una válvula es cambiada rápidamente, la presión del agua en la tubería sube y baja muy rápidamente también. Esta subida y bajada en las presiones pueden ocasionar serios daños al sistema.

gradiente hidráulica

La pendiente de la línea de gradiente hidráulica. Esta es la gradiente de la superficie del agua en un canal abierto, la gradiente de la superficie del agua del nivel freático o la gradiente de la presión del agua para tuberías bajo presión.

inspección sanitaria o estudio sanitario

Una evaluación detallada y/o una inspección de la fuente de abastecimiento de agua y todas las instalaciones para su conducción, almacenamiento, tratamiento y distribución para asegurar así la protección de cualquier fuente contaminante.

línea de pendiente hidráulica o gradiente hidráulica

La superficie o el perfil del agua que fluye en un canal abierto o en una tubería donde fluye parcialmente llena. Si una tubería está bajo presión, la línea de pendiente hidraúlica está al mismo nivel que el agua se elevaría en un pequeño tubo vertical conectado a la tubería.

medidor venturi

Un equipo para medir el flujo el cual se coloca en la tubería. El equipo consiste en un tubo con un diámetro que gradualmente se reduce a una garganta y luego gradualmente se expande hasta alcanzar el diámetro de la tubería. El flujo se determina a base de las diferencias de presión (ocasionadas por diferentes cargas de velocidad) entre la entrada y la garganta del medidor Venturi.

muestra de acero para ensayo

La muestra de acero para ensayo se coloca en el agua para medir cuan corrosiva esta es. El grado de corrosión se mide por la pérdida de peso de la muestra de acero (en miligramos) por el área de superficie (en decímetros cuadrados) que está expuesta al agua por día. 10 decímetros = 1 metro = 100 centímetros

rotámetro

Un equipo usado para medir el grado de flujo de los gases y de los líquidos. El gas o el líquido que se mide fluye verticalmente hacia arriba por un tubo ahusado y calibrado. Dentro del tubo se encuentra una esfera pequeña o un flotador en forma de bala (que puede rotar) el cual sube o baja dependiendo del grado de flujo. Este puede ser leído en una escala por detrás o en el tubo al mirar a la mitad de la esfera o a la parte más ancha o a la parte superior del flotador.

tuberculación El desarrollo o la formación de pequeños montículos los

cuales son producto de la corrosión (oxidación) en el interior de las tuberías de hierro. Estos montículos (tubérculos) incrementan la aspereza del interior de la tubería y por lo tanto incrementan la resistencia al flujo del agua (se reduce el Factor C).

ANEXO 7


Anexo 7: Bibliografía

DISTRIBUTION MAIN FLUSHING AND CLEANING

Publicado por el Capítulo California-Nevada de American Water Works Association.

AWWA STANDARD FOR DESINFECTION OF WATER STORAGE FACILITIES

AWWA C652-86,

WATER DISTRIBUTION TRAINING COURSE.

Derechos de propiedad 1962, American Water Works Association

AWWA EMERGENCY PLANNING FOR UTILITY MANAGEMENT

Manual 119,

THE SAFE DRINKING WATER HANDBOOK FOR WATER SYSTEM OPERATORS

Preparado por (American Water Works Association)

DINASBA - IBNORCA Norma Técnica de diseño para sistemas de agua potable NB 689

Capítulo 11 Red de Distribución. DINASBA – IBNORCA. Reglamentos técnicos de diseño para sistemas de agua potable,

Noviembre 1996 ING. JOSÉ LUIS CABERO REA, ANESAPA

Programa de Medidas Complementarias (Fortalecimiento Institucional) Sistema Técnico Operacional Diciembre 2000

15-Redes_de_Agua_Potable-V1

© ANESAPA, La Paz / Bolivia y GTZ, Eschborn / Alemania

Todos los derechos reservados.

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