Tesis0344ic by MAOSABO

INTRODUCCIÓN

Es deber de las entidades del estado invertir en estructuras que mejoren la calidad de vida de los habitantes, evitando el consumo de agua cruda no que ocasionaría problemas de sanidad especialmente en la población infantil, para esto la Fundación Universitaria Agraria de Colombia mediante un convenio con la administración Municipal de Macanal Boyacá, destaca su importante labor con su programa UNIAGRARIA AL CAMPO y se presenta el siguiente proyecto para optar por el título de ingeniero civil.

Se pretende realizar la optimización y pre diseños para la adecuación del acueducto de la vereda Muceñito y tramo de la escuela, Municipio de Macanal, Boyacá buscando abastecer a la población actual y población futura de agua potable, con presión y caudal suficiente a cada acometida domiciliaría; teniendo en cuenta la disponibilidad de caudal, la normatividad, economía, aspectos técnicos y versatilidad, así se define el tipo de proyecto que puede ejecutarse para suplir la carencia del vital líquido.

El catastro del acueducto parte de un reconocimiento del área de influencia, a través de una inspección sanitaria, realización de levantamiento topográfico de la zona beneficiada y una recopilación de información oral y escrita proveniente de la comunidad interesada y documentos archivados en la empresa de servicios públicos; Esquema de Ordenamiento Territorial E.O.T., Plan de desarrollo del municipio de Macanal entre otros.

Se proyecta la construcción de la respectiva red por sectores estables en PVC disminuyendo los riesgos de rompimiento y suspensión del servicio de acueducto. Finalmente se espera que la ejecución de este proyecto mejore con un parámetro tan importante como es la continuidad del servicio de acueducto.

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1 PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN

¿Es posible solucionar la deficiencia de agua potable que tiene la vereda Muceñito y sector escuela en el municipio de Macanal?

1.2 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

Conscientes de las deficiencias de la prestación del servicio de agua potable en la Vereda Muceñito del municipio de Macanal Boyacá, y teniendo en cuenta las características del terreno, geográficas, climatológicas, entre otras; contemplamos la necesidad de realizar los estudios para la optimización y prediseños del sistema de acueducto que comprende las líneas de aducción, conducción y distribución, bocatoma, desarenador, diseño de tanque de almacenamiento de la vereda Muceñito y sector escuela de forma tal que se mejoren las condiciones de vida y se generen nuevas fuentes de desarrollo económico para los habitantes de esta vereda, al contar con un servicio básico como es el del agua en condiciones óptimas y normalizadas de operación.

De acuerdo con lo anterior, para cumplir con los parámetros de diseño y las condiciones normalizadas de operación del sistema de conducción de agua, se dará cumplimiento a la resolución 1096 de 17 de Noviembre de 2000 “ Por la cual se adopta el Reglamento Técnico para el sector de Agua Potable y Saneamiento Básico – RAS”, emanado por el Ministerio de Desarrollo Económico, al Decreto 475 de 1998, referente a los estándares de calidad de agua potable, establecidos por el Ministerio de Salud, a la Ley 400 de 1997 Norma Colombiana de Diseño y Construcción Sismo Resistente (NSR-98) hasta su actualización en 2010, al Esquema de Ordenamiento Territorial E.O.T., al Plan de desarrollo del municipio de Macanal, Resolución 1166/06,a la Resolución 1127/07 Reglamento Técnico de Tuberías de Acueducto y Alcantarillado y sus Accesorios, y a la Resolución 2320 de 2009 del Ministerio del Medio Ambiente, vivienda y Territorio.

2. JUSTIFICACIÓN

Con la optimización y pre diseños para la adecuación del acueducto de la vereda Muceñito y tramo de la escuela, Municipio de Macanal se pretende realizar un aporte significativo a dicho Municipio en términos de saneamiento básico, brindando la mayor cobertura posible y una solución que satisfaga una de las necesidades básicas insatisfechas de la comunidad afectada, garantizando el servicio de agua potable.

Dentro de la modelación del sistema de acueducto se suple la necesidad de 11 familias que carecen de agua potable y se proyecta un estudio para el incremento de población futura que garantice la óptima prestación del servicio.

3. OBJETIVOS

3.1 GENERAL

Optimizar el sistema de acueducto de la vereda Muceñito y prediseñar el escuela, Municipio de Macanal, Boyacá.

tramo

3.2 ESPECÍFICOS  Levantamiento topográfico altimetría y planimetría de las líneas existentes y las proyecciones de las nuevas redes (aducción, conducción y distribución). 

Prediseñar y modelar la red de captación, aducción y distribución del acueducto

 Se realizarán las simulaciones proyectadas del sistema de acueducto necesarias para demanda máximas y mínimas  Localizar dentro de la proyección del acueducto, válvulas y demás accesorios que se requieran, cumpliendo todo lo anterior con las normas vigentes RAS-2000 y resolución 2320 del 2009.  Elaboración de cantidades de las obras e inversiones requeridas para su implementación en el horizonte de diseño establecido que deberá estar de acuerdo a la complejidad del sistema definida según el RAS 2000.  Presentar planos de altimetría, planimetría y prediseño de las redes del área de estudio.

4. MARCO DE REFERENCIA

En este capítulo se determina el contexto en el que se desarrolla el proyecto respecto al entorno cronológico, el área en que se desarrolla y la generación de información técnica, científica y normativa, que es pertinente con el problema de investigación y la solución al mismo.

4.1 ANTECEDENTES

Conscientes de las deficiencias de la prestación del servicio de agua potable en la Vereda Muceñito del municipio de Macanal Boyacá, y teniendo en cuenta las características del terreno, geográficas, climatológicas, entre otras; contemplamos la necesidad de realizar los estudios para la optimización y prediseños del sistema de acueducto que comprende las líneas de aducción, conducción y distribución, bocatoma, desarenador, diseño de tanque de almacenamiento cajas de válvulas e instalaciones domiciliarias de las vereda Muceñito y sector escuela de forma tal que se mejoren las condiciones de vida y se generen nuevas fuentes de desarrollo económico para los habitantes de esta vereda, al contar con un servicio básico como es el del agua en condiciones óptimas y normalizadas de operación.

De acuerdo al levantamiento topográfico, se hace necesaria la construcción del acueducto rural de la vereda Muceñito. En los capítulos siguientes se presenta los diseños de las redes y estructuras necesarias para el acueducto con un periodo de diseño de 25 años.

5. GENERALIDADES

5.1 REFERENCIA GENERAL “El presente estudio se basa en la Resolución No 1096 del 17 de Noviembre de 2000 del Ministerio de Desarrollo Económico, Dirección General de Agua Potable y Saneamiento Básico, por la cual se adopta el Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico RAS 2000 y la Resolución 2320 del 27 de Noviembre de 2009.”

5.2 ALCANCE

Por diseño, obras y procedimientos correspondientes al Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico se entienden los diferentes procesos involucrados en la conceptualización, el diseño, la construcción, la supervisión técnica, la puesta en marcha, la operación y el mantenimiento de los sistemas de acueducto, alcantarillado y aseo, con el fin de garantizar su seguridad, durabilidad, funcionamiento adecuado, calidad, eficiencia, sostenibilidad y redundancia dentro de un nivel de complejidad determinado.

5.3 OBLIGATORIEDAD

El Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico contiene el acto resolutivo mediante el cual el Ministerio de Desarrollo Económico lo adopta y le confiere Carácter Oficial Obligatorio para su aplicación en todo el territorio nacional. Los requisitos, procedimientos, prácticas y Reglamentos Técnicos contenidos o mencionados, tienen el carácter de disposiciones obligatorias.

5.4 ÁREA DE ESTUDIO

DEPARTAMENTO: Boyacá MUNICIPIO: Macanal VEREDA: Muceñito

Geografía12

Los 199,5 km² del término municipal de Macanal (19.950,4 hectáreas), se dividen en 19 Veredas: Veredas y extensión en hectáreas Agua Blanca: 2.745,1 Centro Urbano: 26,0 Centro: 1.811,4 Dátil Chiquito: 103,7 Dátil Grande: 239,4 El Guavio: 588,5 La Mesa: 1.013,4 La Vega: 1.797,5 Limón: 442,9 Media Estancia: 865,9 Muceño: 4.067,8 Naranjos: 433,0 Pantanos: 259,3 Peña Blanca: 1.236,9 Perdiguiz Chiquito: 536,6 Perdiguiz Grande: 700,2 Quebrada Negra: 1.346,6 Tibacota: 239,0 Vijagual: 724,2 Volador: 987,5

La Vereda Muceño se divide en cuatro sectores: San Pedro, Muceñito, Serranía y El Hoyo, cada uno de los cuales cuenta con Escuela y Junta de Acción Comunal.” 5.5 CLIMA13

Macanal posee una temperatura promedio anual de 20 C, posee una temperatura mínima de 9 C y una máxima en el verano de 33 C. El clima es propicio para actividades como piscinas, paseos y baños en los ríos, quebradas y el embalse; la pesca.

12 13

E.O.T. Municipio de Macanal - Boyacá IDEAM

“La temperatura máxima se presenta en enero, febrero, marzo, octubre, noviembre y diciembre que oscilan entre 17 y 27 °C; los valores medios y bajos en los meses de junio, julio y agosto con 10 y 17,2 °C. Los valores se toman de los informes del IDEAM de la Estación meteorológica ubicada en el Instituto Agrícola de Macanal por un período de 10 años por estar en el área de estudio”

El municipio se localiza entre los 1800 hasta 2700 msnm. La vereda de Muceñito objeto de este prediseño se encuentra entre un rango de 1600-1800 msnm. 5.6 HIDROGRAFÍA14 “Hidrográficamente, Macanal (Boyacá) ocupa parte de la Gran Cuenca del río Orinoco, el cual drena sus aguas al Océano Atlántico y a la cual pertenece la cuenca del río Meta junto con la subcuenca del río Upía de la cual es tributaria el embalse de La Esmeralda, que aporta sus aguas a la Hidroeléctrica de Chivor. El municipio de Macanal cuenta con una gran red de quebradas, arroyuelos y manantiales que surten de agua suficiente a los pobladores urbanos y rurales.” Figura 1. Ubicación Macanal.

0.14 km2

Fuente. EOT Municipio

14–

Generalidades del Municipio de Macanal Wikipedia

5.6.1 Microcuenca Río Tunjita15. “Posee un área de 6.802, 96 ha, sirve de lindero con el municipio de Campohermoso, Inspección de Policía Los Cedros, en una longitud aproximada de 16,1 km. Su caudal se ve notoriamente disminuido y se va incrementando paulatinamente desde el sitio de la represa que desvía sus aguas hacia el embalse de La Esmeralda (cuchilla La Laja, lindero de las colindancias con los municipios de Garagoa, Miraflores y Campohermoso) hasta el extremo de la Cuchilla de Guanaque, colindancia con el municipio de Santa María.

Las principales quebradas que conforman esta Microcuenca son:  Quebrada Jonda con 6,4 km de longitud y 18 arroyos con 17,1 km de longitud aproximadamente.  Quebrada Quebradilla: con una longitud aproximada de 7,3 km tiene 40 afluentes entre los que sobresalen las quebradas El Toro, las Minas, Las Lajas y la Pichonera con 1,8 km; 2,3 km; 2,7 km y 2,4 km de longitud respectivamente; los demás arroyos conforman una red de aproximadamente 34,2 km de longitud.  Quebrada Jiménez tiene una longitud aproximada de 4,1 km y un afluente con 0,8 km de longitud.  Quebrada Los Mangos con 2 km de longitud  Quebrada El Tesoro con 2,5 km de longitud  Quebrada Serranía con 5,9 km de longitud tiene dos arroyos afluentes con una longitud total de 3,8 km aproximadamente. La quebrada La Cueva es afluente de la anterior y tiene una longitud aproximada de 3 km y 4 afluentes con 4,5 km  Quebrada El Guamal, tiene una longitud aproximada de 3,9 km y cuatro afluentes con 3 km de longitud.  Quebrada Legía con 1,7 km de longitud y seis afluentes con 4,2 km de longitud.  Quebrada Oscura con 2,4 km de longitud y nueve afluentes con 4,1 km de longitud total.  Quebrada Muceñito con 2,2 km, dos afluentes con 1,8 km de longitud

Esta micro cuenca cubre las siguientes veredas: Agua Blanca, Muceño y Muceñito. En términos generales las riberas de estas quebradas no presentan problemas mayores en su conservación salvo algunos afluentes de la Quebrada Perdiguíz y Dátil dado que recorren un área de intensa agricultura de subsistencia e inmisericorde tala de sus bosques primigenios, contribuyendo además al deterioro, la superficialidad y estructura de los suelos, la pendiente fuerte de los cauces de las quebradas y el exceso de lluvias caídas en las partes superiores o zonas de amortiguación”

Generalidades del Municipio de Macanal. página oficial del municipio

5.7 GEOLOGÍA16 “La zona de estudio se localiza en el cuadrángulo K-12 Guateque, INGEOMINAS, en el cual, geológicamente afloran rocas de edades correspondientes desde al Devónico, para el grupo Farallones, hasta el Cretácico Superior para las demás formaciones, periodo durante el cual la cuenca deposicional, experimentó sucesivos levantamientos y hundimientos que permitieron el depósito de los sedimentos marinos en aguas poco profundas y deltáicas que representan las Formaciones Lutitas de Macanal, Areniscas de las Juntas pertenecientes al grupo Cáqueza; y las formaciones Fómeque Une y Chipaque” “Durante este periodo, el área recibió aporte de sedimentos marinos depositados en aguas someras y deltáicas, representados por las rocas del grupo Cáqueza, y las formaciones Fómeque, Une, Chipaque, Guadalupe, Palmichal y parte de Guaduas”. 17

5.8 RELIEVE DE LA ZONA “La vereda de Muceñito está dentro de la cordillera Oriental, predomina la superficie irregular, en las montañas existen bosques nativos, en las regiones más altas se presenta la niebla o nubosidad permanente que al condensare por la acción de la vegetación y los vientos producen precipitaciones que sostienen el páramo y sus fuentes hídricas. La entidad encargada de la conservación de los recursos naturales incluyendo los bosques es CORPOCHIVOR, que no permite la tala indiscriminada”. 18 5.9 FLORA Y FAUNA19

La fauna constituye un elemento de gran importancia en cualquier ecosistema debido al papel que desempeña en cada una de las zonas de del territorio. La vida animal depende de la cantidad de alimento, de las condiciones climáticas, como temperatura y humedad, así como los sustratos en los que viven, como vegetación, suelo, agua o rocas.

Generalidades del Municipio de Macanal Wikipedia Generalidades del Municipio de Macanal Wikipedia 18 Generalidades del Municipio de Macanal Wikipedia 19 E.O.T. Macanal - Boyacá 17

5.10 SUELOS20 Los suelos del municipio de Macanal se ubican en el clima tropical húmedo con una erosión potencial del 90 % del territorio en sus diferentes niveles: ligera, moderada y severa. La existencia de erosión severa y moderada limita el desarrollo de cultivos agrícolas y en gran parte también el desarrollo de pastos para la ganadería.

Para frenar la erosión se recomienda en las áreas de erosión ligera el buen manejo de los suelos, la reposición de la capa vegetal, los cultivos en curvas de nivel y la construcción de barreras vivas con pastos. En los terrenos muy pendientes es importante mantener la cobertura vegetal natural y en las partes con menores pendientes se debe reforestar con especies protectoras. 5.11 USO DEL SUELO21 “La mayor parte el suelo de Macanal es utilizado para actividades agrícolas en unidades productivas que conjugan pequeños cultivos, algunos terrenos son utilizados para el pastoreo y hatos ganaderos generalmente pequeños y sin tecnificación, situación que ha generado en una mayor erosión del suelo.

Se cultiva generalmente yuca, tomate, fríjol y maíz, estas parcelas se caracterizan por la utilización de grandes cantidades de agroquímicos producto de un inadecuado manejo de los terrenos lo que ocasiona grandes costos de producción.

Las mayores áreas de cultivos se encuentran donde existe gran concentración de personas como lo es las veredas: Pantanos, el Dátil, Tibacota, y La Mesa, en estas zonas los cultivos predominantes son la yuca, el maíz, la arracacha, arveja y fríjol. Otros terrenos ubicados al occidente del municipio, en el extremo oriental de las veredas Limón y Naranjos a orillas del embalse se cultivan especialmente café, yuca, fríjol, tomate y ahuyama entre otros.

El suelo de Macanal tiene un 90% de Bosques Naturales y un 10% de Rastrojos, praderas y áreas cultivadas. “

20 21

EOT Macanal - Boyacá EOT Macanal - Boyacá

5.12 AGRICULTURA Y GANADERÍA

En general las actividades del agro y la ganadería son para consumo interno y algunas para venta externa, en las zonas cálidas se producen frutos cítricos, carnes, frutos carnosos como patillas, piñas, mangos y guayabas, yuca, plátanos y productos derivados de la caña de azúcar, en los sectores fríos se consumen las fresas, las moras, las frambuesas, el tomate de árbol, la papa, las batatas, las malangas, la arveja y el fríjol.

En cuanto a las actividades pecuarias es generalizado el manejo del ganado vacuno pero se diversifica la raza de acuerdo con el clima, así como la aparición de ganado lanar y caprino, además del caballar. La pesca y el consumo de pescado está dado en la región más cálida, en la proximidad del embalse. 5.13 TRANSPORTE22

Actualmente Macanal tiene un aceptable transporte intermunicipal rutas provenientes de Tunja Y Bogotá especialmente, que diariamente se desplazan hacia el casco urbano, por el potencial de pasajeros se diría que suple las necesidades del municipio. A nivel urbano se presta el servicio en taxis desde las juntas, en rutas que salen en promedio cada 30 minutos. A nivel interveredal existen algunos problemas por cuanto hay sectores donde no existen rutas urbanas o de transporte que afectan el desplazamiento de los habitantes de estas áreas. En cuanto a la vereda de Muceñito existen vías desde la parte urbana del municipio hasta la escuela, se debe aclarar que el transporte al sitio objeto de este prediseño es casi nulo, debido a la poca población que vive en el lugar. 5.14 LOCALIZACIÓN23 “La cabecera Municipal de Macanal, está situada a 4 grados, 59 minutos y 40 segundos de latitud Norte; a 73 grados, 19 minutos de longitud Oeste y cero grados, 35 minutos y 15 segundos de longitud con relación al Meridiano de 22

WIKIPEDIA Generalidades de Municipio de Macanal. [en l línea] disponible Ne URL: http://es.wiki pedia.org/wiki/Hidrograf%C3%ADa_de_Macanal. [Citado enero 8 de enero de 2014] 23 WIKIPEDIA. Hidrografía de Macanal. [en l línea] disponible Ne URL: http://es.wiki pedia.org/wiki/Hidrograf%C3%ADa_de_Macanal. [Citado enero 8 de enero de 2014]

Bogotá. La superficie del Municipio es de 199.5 Kms2, una altura promedio sobre el nivel del mar de 1860 metros (mayor altitud dentro del municipio 2500 m.s.n.m), con una temperatura media de 18 grados centígrados.” “Son sus límites municipales: por el norte: Garagoa; por el sur: Santa María y Chivor; por el oriente, Campohermoso y por el occidente, Almeida. Corresponden los límites geográficos del Municipio: Por el Norte, Peña Blanca, Cuchilla el Sauche, Quebrada el Dátil, Quebrada Perdiguiz y Cuchilla de Muceño; por el Sur, Quebrada Chivor, Quebrada Esmeralda y cuchilla Guaneque; por el Oriente, Río Tunjita y Cuchilla de Muceño, y por el Occidente, Ribera Occidental del Embalse la Esmeralda y la Cuchilla el Sauche.” 24 Macanal está situado sobre el Valle de Tenza, haciendo parte de la Provincia de Neira, dista de Tunja 105 Kms y 145 de la capital de la República25

WIKIPEDIA. Hidrografía de Macanal. [en l línea] disponible Ne URL: pedia.org/wiki/Hidrograf%C3%ADa_de_Macanal. [Citado enero 8 de enero de 2014] 25 Tomado del Plan de Desarrollo Municipal 1998-2000

http://es.wiki

Figura 2. Mapa Localizaci贸n Macanal.

Fuente. Mapa Localizaci贸n del Municipio de Macanal. Http://Maps.Google.es 25

6. POBLACIÓN DE DISEÑO

6.1 DEFINICIÓN DEL PERÍODO DE DISEÑO A partir de lo especificado en los títulos A y B del R.A.S. 2000 los períodos de diseño de los diferentes elementos que conforman un sistema de agua potable y saneamiento básico se han resumido en la siguiente tabla.

Tabla 1. Períodos de diseño de componentes del sistema de acueducto. NIVEL DE COMPLEJIDAD DEL SISTEMA Bajo, Medio y Medio Alto Alto

PERIODO DE DISEÑO MÁXIMO 25 años 30 años

Fuente: Resolución 2320 del 27 de Noviembre de 2009 Para este estudio se resuelve de acuerdo a la Resolución 2320 del 27 de noviembre de 2009 en el artículo 69; se opta por usar un periodo de diseño de 25 años. 2013 + 25 = 2038 TASA DE CRECIMIENTO

La evaluación del crecimiento de la población a lo largo de un período de diseño determinado, es un elemento fundamental tanto para definir el nivel de complejidad de los sistemas acueducto aquí considerados, así como también para realizar el planeamiento y diseño detallado de cualquiera de los elementos que componen los sistemas de acueducto. Teniendo en cuenta las expectativas de desarrollo en la región, es admisible tomar el 1.0% para la proyección de la población para el proyecto del acueducto de la vereda Muceñito debido a que en el cálculo por el método geométrico su resultado es inferior y su crecimiento será casi nulo al momento de realizar las proyecciones a 25 años se considera este valor.

Tabla 2. Comparación De Población Según Proyecciones y Datos Del 200526 Total Cabecera Resto Censo 1993 4611 3689 922 Censo DANE 2005 4705 3764 941 Fuente: DANE 2007

6.2 ESTIMACIÓN DE LA POBLACIÓN Para el diseño de un acueducto se hace uso de información suministrada por la junta del acueducto y los datos tomados en campo donde se presenta la siguiente información:

Tabla 3. Habitantes actuales Vereda Muceñito. PROYECTO

CANTIDAD DE FAMILIAS

CANTIDAD DE HABITANTES

Vereda Muceñito

TOTAL 55 Fuente: Junta de acción comunal y EOT Municipio.

Para el cálculo de habitantes se toma un promedio de 5 habitantes por vivienda.

6.3 MÉTODOS DE CÁLCULO PARA LAS PROYECCIONES DE POBLACIÓN

Los métodos que establece el RAS (Reglamento Técnico del Sector de Agua potable y Saneamiento Básico) para el cálculo de las proyecciones de población urbana se encuentran en el Título B.2, el cual se refiere a la determinación de la población, dotación y demanda. Estos métodos, resumidos en la tabla B.2.1 del Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico se presentan a continuación:

26.DANE.

Estudios Censales. [en línea] disponible en URL: http://www.dane.gov.co/files/ investigaciones/poblacion/proyepobla06_20/Estima_municipales_06_07.pdf.DANE Corresponde a los Estudios Censales basados en el Censo 2005 y publicados por el DANE.

Tabla 4. Métodos de cálculo permitidos según el nivel de complejidad del sistema. Nivel de Complejidad del Sistema Método por emplear Aritmético, Geométrico y exponencial

Bajo

Medio

Aritmético + Geométrico + exponencial + otros Por componentes (demográfico) Detallar por zonas y detallar densidades Fuente: RAS 2000 título B.2.2.4

Medio alto

Alto

Como puede observarse, estos métodos se recomiendan para los diferentes niveles de complejidad del sistema. Se sugiere entonces, proyectar las poblaciones con los tres primeros métodos, y luego optar por uno, verificando que su aplicación esté permitida según el nivel de complejidad. Para determinar la población futura del área del proyecto, se hace necesario conocer las características sociales, culturales y económicas en el pasado y en el presente de la población. 6.3.1 MÉTODO ARITMÉTICO27

Este método es recomendado según el RAS para los niveles de complejidad bajo y medio (ver tabla B.2.1 del RAS). Se caracteriza porque la población aumenta a una tasa constante de crecimiento aritmético, es decir, que a la población del último censo se le adiciona un número fijo de habitantes para cada período en el futuro. Este método es recomendado para pequeñas poblaciones de poco desarrollo o con áreas de crecimiento casi nulas. El método supone un crecimiento vegetativo balanceado por la mortalidad y la emigración. La ecuación para calcular la población proyectada es la siguiente:

LÓPEZ CUALLA, Ricardo Alfredo, Cuarta reimpresión 1999

Dónde: Pf = población (habitantes) correspondiente al año para el que se quiere proyectar la población Puc = población (habitantes) correspondiente al último año censado con información Pci. = población (habitantes) correspondiente al censo inicial con información Tuc = año correspondiente al último censo con información Tci. = año correspondiente al censo inicial con información y Tf = es el año al cual se quiere proyectar la información.

6.3.2 MÉTODO GEOMÉTRICO28

El RAS recomienda este método, para los niveles de complejidad bajo, medio y medio alto (ver tabla B.2.1 del RAS). Este método es útil en poblaciones que muestran una actividad económica importante, que generan un desarrollo apreciable y que poseen áreas de expansión importantes las cuales pueden ser dotadas, sin mayores dificultades, de la infraestructura de servicios públicos.

Un crecimiento de la población en forma geométrica o exponencial, supone que la población crece a una tasa constante, lo que significa que aumenta proporcionalmente lo mismo en cada período de tiempo, pero en número absoluto, las personas aumentan en forma creciente. El crecimiento es geométrico si el aumento de la población es proporcional al tamaño de la misma. El crecimiento geométrico se describe a partir de la siguiente ecuación:

Donde: = Población futura = Población inicial = Periodo de diseño 28

LÓPEZ CUALLA, Ricardo Alfredo, Cuarta reimpresión 1999

= Tasa de crecimiento anual y puede medirse a partir de una tasa promedio anual de crecimiento constante del período; y cuya aproximación aritmética sería la siguiente:

Donde: = Tasa de crecimiento anual. = Población última censo = Población censo inicial = Año censo último = Año censo inicial

6.3.3 MÉTODO EXPONENCIAL29

Se recomienda su aplicación a poblaciones que muestren apreciable desarrollo y poseen abundantes áreas de expansión. La ecuación empleada por este método es la siguiente:

k es la tasa de crecimiento de la población la cual se calcula como el promedio de las tasas calculadas para cada par de censos, así:

Donde Pcp es la población del censo posterior, Pca es la población del censo anterior, Tcp es el año correspondiente al censo posterior, Tca es el año correspondiente al censo anterior y Ln el logaritmo natural o neperiano.

LÓPEZ CUALLA, Ricardo Alfredo, Cuarta reimpresión 1999

CÁLCULO POBLACIÓN DE DISEÑO Considerando una tasa de crecimiento poblacional positiva del 1.0% anual, censo anteriormente realizado en el instante del levantamiento topográfico; se tiene los siguientes cálculos por el método geométrico recomendado a tipos de población rurales y sectores urbanos con mediano desarrollo:

A continuación se presenta el cálculo total de la población futura de las Vereda Muceñito. La tabla siguiente se calcula la población de la urbanización, parámetro exigido por el RAS - 2000.

Tabla 5. Cálculo población futura Vereda Muceñito.

AÑO

PROYECCIÓN DE POBLACIÓN GEOMÉTRICO

PROYECCIÓN PROYECCIÓN DE DE POBLACIÓN POBLACIÓN ARITMÉTICO LOGARÍTMICO

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

2031

2032

2033

2034

2035

2036

2037

2038

Fuente: Elaborado para proyecto.

De los cálculos anteriores se implementa en el estudio el método geométrico, donde la población para la toda la vereda dentro de 25 años (2013 – 2038) es de 71 habitantes puesto que, el nivel de complejidad es bajo.

6.4 NIVEL DE COMPLEJIDAD30 “El nivel de complejidad del sistema se define de acuerdo con lo expuesto en el numeral A.3.1. Del Reglamento de Agua Potable y Saneamiento Básico-RAS 2000. Según este reglamento, para el territorio nacional se establecen cuatro niveles de complejidad: bajo, medio, medio alto, y alto” “Para el cálculo del nivel de complejidad del sistema es necesario conocer la población de la zona, proyectada al período de diseño del sistema de acueducto, y tener un estimativo de la capacidad económica de la población usuaria del servicio. Una vez se establecen los dos parámetros anteriores se define el nivel de complejidad. Para definir el nivel de complejidad según población debe seguirse la siguiente tabla definida en el R.A.S 2000.”

Tabla 6. Asignación del nivel de complejidad. NIVEL DE Población en la zona COMPLEJIDAD urbana (hab)

Capacidad económica de los usuarios

Bajo

< 2,500

Baja

Medio

2,501 a 12,500

Baja

Medio alto

12,501 a 60,000

Media

Alto > 60,000 Fuente: RAS 2000 título A.3.

Alta

Teniendo en cuenta la población actual, la población estimada para el periodo de diseño 25 años, da menor de 2500 habitantes en el sector en estudio, se asume por la tabla anterior que el nivel de complejidad es bajo

RAS 2000. 33

6.5 ESTIMACIÓN DE DOTACIÓN GENERALIDADES La dotación es la asignación de agua que se le hace a un habitante usuario de un sistema de acueducto. La demanda total de agua se obtiene cuando se multiplica la población que va a ser servida por la dotación; por tal razón, la evaluación de la dotación es tan importante como la proyección de la población. Dentro del planeamiento de expansiones de sistemas de acueducto y alcantarillado sólo una adecuada definición de estas dos variables permitirá el planteamiento de un plan de obras que garantice una óptima inversión de los recursos del municipio sin llegar a ninguno de los dos extremos: la generación de un “lucro cesante" por el sobredimensionamiento de la demanda o la insuficiencia a corto plazo de las obras propuestas por el sub dimensionamiento de la misma. 31

La dotación, tal como ya se ha definido, se denomina usualmente "dotación bruta" (dbruta), y en su definición intervienen dos variables: la dotación neta (dneta) y el índice de pérdidas de agua en el sistema de acueducto (%P). El RAS 2000 define la dotación bruta (numeral B.2.6) como:

La dotación neta (dneta) corresponde a la cantidad de agua que requiere un habitante o usuario del servicio de acueducto para satisfacer sus necesidades normales, sin considerar las pérdidas que ocurren en el sistema. En otros términos se podría decir que es el consumo normal de agua de una persona cuando se tiene un abastecimiento pleno. La unidad usual de medida de la dotación neta es litros por habitante por día (L/hab·día). 32

Las pérdidas totales de agua de un sistema son la diferencia entre el volumen de agua tratada producido por el sistema y el volumen de agua medido como consumo de sus usuarios.

LOPEZ CUALLA, Ricardo Alfredo, Cuarta reimpresión 1999 RAS 2000 (numeral B.2.6)

6.6 DOTACIONES NETAS33 En la evaluación de las dotaciones netas de agua (consumos) para el sector se pueden tener tantas dotaciones como usos de agua existan. Estos usos están bien definidos en el numeral B.2.3 del RAS e incluyen básicamente los usos mencionados a continuación: Residencial, comercial, industrial, institucional, servicios recreativos, comunitarios, escuelas y rurales, todos los cuales deberán ser considerados en la evaluación de dotaciones y demandas de agua. Sin embargo, es una práctica común de la ingeniería sanitaria que en sistemas donde el consumo de uso residencial represente más del 90% del consumo total, el cálculo de la demanda de agua se realice únicamente a partir de la dotación neta residencial sumando a esta un pequeño porcentaje que tenga en cuenta los otros usos agrupados, como es el caso de los abrevaderos que se tiene en este acueducto.

Entonces, para el caso de los usuarios rural, los usos del agua se generalizan como residenciales. No se practican actividades comerciales ni industriales, por lo que se generaliza el uso de actividades domésticas, por tanto para asignar un criterio de demanda para el caso de Dotación Neta Residencial esta asignación debe hacerse dentro de los valores máximos y mínimos descritos por la Resolución 2320 del 27 de Noviembre de 2009, la cual se transcribe a continuación:

Tabla 7. Dotación neta residencial según el nivel de complejidad del sistema Dotación neta Dotación neta máxima máxima para Nivel complejidad para poblaciones con poblaciones con del sistema Clima Frio o Templado Clima Cálido (L/hab·día ) (L/hab·día) Bajo 90 100 Medio 115 125 Medio alto 125 135 Alto 140 150 Fuente: Resolución 2320 del 27 de Noviembre de 2009. Posterior al RAS 2000.

RAS 2000 (numeral B.2.6)

Según el proyecto por estar a una altura mayor de 1000 msnm (clima frio), se asigna para un nivel de complejidad bajo una dotación neta máxima de 90 litros/hab-día de consumo. 6.7 PÉRDIDAS DE AGUA EN EL SISTEMA34 “Dentro de estas pérdidas están incluidas las pérdidas físicas y las pérdidas domiciliarias del sistema. En una condición ideal en donde no existan "usuarios clandestinos" y se tenga micro medición con cobertura total y alta confiabilidad, las pérdidas comerciales no existirían y se tendría un sistema únicamente con pérdidas físicas cuya magnitud sería la diferencia entre el volumen producido y el volumen realmente consumido. Estas pérdidas físicas a veces llamadas pérdidas técnicas incluirían las fugas de agua en la red de distribución, en tanques de almacenamiento y los errores en la macro medición y micro medición. Según el RAS las pérdidas se conforman en”:

6.7.1 Pérdidas en la aducción (Agua Cruda) Las normas RAS – 2000 enuncian que debe establecerse un nivel de pérdidas en la aducción antes de llegar a la planta de tratamiento. El nivel de pérdidas en la aducción debe ser inferior al 5%. Para el presente proyecto se establece el 5% por perdidas en la aducción. 6.7.2 Necesidades en el tratamiento35. Debe considerarse entre 3% y 5% del caudal medio diario para atender las necesidades de lavado de la planta de tratamiento o sistema similar. Para este caso se tomó el 5% ya que el sistema de tratamiento incluye únicamente un desarenador. Para el presente proyecto se establece el 5% por perdidas en la planta de tratamiento 6.7.3 Pérdidas en la conducción (agua tratada). Debe establecerse el nivel de pérdidas en la conducción expresa después de la planta de tratamiento y antes del comienzo de la red de distribución. Esta cantidad debe ser un porcentaje del caudal medio diario, el cual debe ser inferior al 5%. Para el presente proyecto se establece el 5% por perdidas en la conducción

34 35

RAS 2000 RAS 2000 (numeral B.2.6)

6.7.4 Pérdidas técnicas en el sistema de acueducto. Las pérdidas técnicas corresponden a la diferencia entre el volumen de agua tratada y medida a la salida de la(s) planta(s) potabilizadora(s) y el volumen entregado a la población medido en las acometidas domiciliarias. El máximo porcentaje de pérdidas en el sistema de acueducto admisible para el nivel de complejidad bajo está definido por el RAS en 40%. Donde el valor a utilizar será el 10%. Tabla 8. Resumen pérdidas totales

Descripción

Fuente:

% perdidas

Pérdidas en la aducción

Necesidades planta de tratamiento

Pérdidas en la conducción

Pérdidas técnicas en el sistema de acueducto

10%

Total

25%

Elaborado para proyecto De acuerdo a la resolución 2320 del 27 de Noviembre de 2009 la máxima perdida es del 25%. Se decide asignar para este estudio un porcentaje de pérdidas del 25%. 6.8 DOTACIÓN BRUTA36 La Dotación bruta se calcula como: Como el uso residencial es mayor al 90% de los usos totales, entonces la dotación residencial se considera como representativa del sistema, por lo cual la dbruta será así:

LOPEZ CUALLA, Ricardo Alfredo, Cuarta reimpresión 1999

Se adoptará para el presente proyecto, una dotación bruta de: 120.00 Lt / Hab. – día.

Tabla 9. Población futura a 25 años. CANTIDAD DE HABITANTES VEREDA MUCEÑITO

AÑO ACTUAL 2013 (hab.)

AÑO PROYECTADO 2038 (hab.)

Fuente: Elaborado para proyecto.

Población futura analizada por los métodos permitidos se concluye que a 25 años la población es de 71 por lo cual se le asigna el nivel de complejidad Bajo.

7. DEMANDA DE AGUA

7.1 GENERALIDADES En este estudio se estima la demanda total de agua del sistema de acueducto y corresponde a la sumatoria de las demandas originadas por los diferentes usos que se le dan al suministro. Por tanto, la proyección que se haga de la demanda hacia el futuro debe corresponder a la proyección de los diferentes usos, dando mayor importancia a aquellos que tienen mayor participación dentro de los consumos.

Para un alto porcentaje de los municipios Colombianos donde se demuestre que el consumo del uso residencial corresponde a más de 90% del volumen total de agua consumida, es válido realizar las proyecciones de demanda de agua contemplando únicamente la evolución en el tiempo de la población servida y de la dotación bruta residencial; esto es, calculando únicamente la demanda de agua residencial e incrementando ese valor en aquel porcentaje que corresponde a los otros usos, para obtener la demanda total de agua. - DEMANDA MEDIA TOTAL DE AGUA37 “La demanda media total de agua (Qmd) de un municipio, ya sea para una situación actual o para una condición futura, es la suma de la demanda media por el uso residencial (Qmr) más la demanda media por otros usos (Qpu), estimadas ambas para ese período de tiempo. Qpu se considera de cero (0).

La demanda media de agua debe ser calculada para el horizonte de diseño (final del período de diseño) del sistema o componente sobre el cual se realiza el planeamiento o el diseño detallado.”

LÓPEZ CUALLA, Ricardo Alfredo, Cuarta reimpresión 1999

- DEMANDA MEDIA DIARIA (Qmd) 38 “Es el caudal medio demandado por la población servida de un sistema de acueducto teniendo en cuenta la dotación bruta asignada; puede calcularse mediante la siguiente ecuación:

Dónde:

Qmr = Demanda media residencial en litros/segundos Ps = Población servida (habitantes) (L/s) Dbruta = Dotación bruta en litros por habitante por día (L/hab·día)

La población servida o atendida (Ps) es la población total estimada para un determinado período, multiplicada por la cobertura que se pretenda dar al servicio de acueducto en ese período. El periodo considerado es de 25 años (año 2038). Asumimos una población flotante del 10 %

Tabla 10. Población servida o atendida. Pf a 25 años (2038) 71

% perdidas

DOTACION Qmd (L/s) BRUTA Viviendas

VEREDA MUCEÑITO 25 120.00

0.108

TOTAL

Qmd (25 AÑOS)

0,108

Fuente: Elaborado para proyecto 7.2 VARIACIONES DE DEMANDA39 “La demanda total media (Qmd) representa el caudal medio diario que requiere un municipio o vereda de para satisfacer las necesidades de agua de sus habitantes. Como esta demanda no es uniforme las 24 horas del día ni todos los días del año, se requiere calcular las siguientes variaciones de la 38 39

LOPEZ CUALLA, Ricardo Alfredo, Cuarta reimpresión 1999 Op. cit.

demanda, que son útiles para el diseño de los diferentes componentes del sistema de acueducto”: 7.3 DEMANDA MÁXIMA DIARIA (QMD) 40 “Corresponde a la demanda máxima estimada en un lapso de 24 horas durante un período de análisis de un año. Se origina en el hecho de que los hábitos de consumos de agua de la población no son los mismos todos los días de la semana ni todos los días del año” La Demanda Máxima Diaria (QMD) se calcula mediante la siguiente ecuación:

“El coeficiente K1 se denomina coeficiente de consumo máximo diario y se obtiene de la relación entre el mayor consumo diario y el consumo medio diario, utilizando los registros de medición en un período mínimo de un año, o el promedio de varios años. Como estos datos históricos de consumo no existan, se recomienda usar los siguientes valores establecidos en la siguiente tabla”: Tabla 11. Nivel de complejidad y consumo. Nivel de complejidad del Coeficiente de consumo sistema máximo diario (k1) BAJO MEDIO MEDIO ALTO ALTO

1,30 1,30 1,20 1,20

Fuente: RAS 2000, Titulo B.2.7.4, Pag. 37

Para el proyecto, la Demanda Máxima Diaria QMD se da en la siguiente tabla:

LOPEZ CUALLA, Ricardo Alfredo, Cuarta reimpresión 1999

Tabla 12. Demanda máxima diaria (QMD) Qmd (L/s)

Q.M.D. (L/s)

Vereda Muceñito 0.108

1.3

0.140

Q.M.D. (25 años)

0.140

Fuente: Elaborado para proyecto.

7.4 DEMANDA MÁXIMA HORARIA (QMH) Corresponde a la demanda máxima estimada durante una hora en un período de un año, sin tener en cuenta el caudal de incendio. Se origina en el hecho de que durante un día los consumos de agua no son uniformes sino que son mayores en algunas horas donde la actividad y el consumo de agua de la población se concentran.

La demanda máxima horaria es el parámetro para el diseño de redes de distribución. La Demanda Máxima Horaria (QMH) se calcula mediante la siguiente ecuación.

El coeficiente K2 se denomina coeficiente de consumo máximo horario y se puede calcular como la relación entre el caudal máximo horario (QMH) y el caudal máximo diario (QMD) registrados durante un período mínimo de un año, sin incluir los días en que ocurran fallas relevantes en el servicio.

Estos registros deben ser realizados sobre la red de distribución o a la salida de los tanques de almacenamiento y de compensación del sistema. Para calcular en forma específica el valor del coeficiente de consumo máximo horario (K2), se utiliza la recomendada por la RAS mencionando en la tabla siguiente:

Tabla 13. Coeficiente de consumo máximo horario (k2) según el nivel de

complejidad del sistema y el tipo de red de red de distribución Nivel de complejidad del sistema

Red Menor de distribución diario (k2)

Red Secundaria

Red Matriz

Bajo

1,6

Medio

1,6

1.5

Medio alto

1,5

1.45

1.40

Alto

1,5

1.45

1.40

Fuente: RAS 2000 título B.2.5.1

Tabla 14. Demanda máxima horario QMH Qmd (L/s)

Q.M.H. (L/s) Vereda Muceñito

1.40

1.6

0.225

Q.M.H. (25 años) Fuente: Elaborado para proyecto.

0.225

Teniendo en cuenta que el diseño del sistema va a contar con tanques de almacenamiento de compensación se diseñaran las estructuras con el Q.M.D incluyendo el 5% de ese caudal para las necesidades de la planta, el 5% de pérdidas de aducción y teniendo en cuenta el caudal pecuario que corresponde considerando dos animales por usuario que cuenta de una dotación de 30 a 50 l/animal.día.

Para el proyecto, la Demanda Máxima Diaria (QMD) se da en la siguiente tabla:

Tabla 15. Resumen Caudales año 2038 Qmd = QMD = QMH=

0.108 0.140 0.225

L/s L/s L/s

Fuente: Elaborado para proyecto.

Tabla 16. Tabla Resumen de caudales para diseño Tabla Resumen de caudales para diseño Nivel de complejidad RAS 2000

BAJO

Temperatura ºC Municipio de Macanal (Alt 1800 m.s.n.m)

ºC

Dotación Neta (Dn) Res 2320 de 2009

Lts/Hab-día

25 120.0 11

% Lts/Hab-día

Densidad poblacional

5.0

Hab/usuario

Población actual (Pa)

Hab

Población Flotante (10%) de la población actual

Porcentaje de Perdidas (%P) - Res 2320 de 2009 Dotación bruta (Db) = Dn/(1-%P) Número de usuarios

Rata de crecimiento

Periodo de diseño

25.0

Años

Población de diseño (Pd)

Hab

Qmd = ( Pd * Db)/86400

0,108

Lps

1.3

QMD = Qmd * K1

0,14

Lps

Necesidades de la PTAP (5%) del QMD

0,0042

Lps

Perdidas en la aducción (5%) del QMD

0,0042

Lps

Número de animales * usuario

2.00

Dotación para los animales

Número total de animales

Caudal uso pecuario

0,0127

CAUDAL TOTAL REQUERIDO:

0,1611

Lts/animaldía

Lps

1.6

QMH = Qmd * K1

0,225

Fuente: Elaborado para proyecto.

Lps

7.5 DISEÑO DE BOCATOMA DE FONDO

La bocatoma de fondo nos permiten tomar el agua de la quebrada Muceñito, garantizando que la captación de agua será una cantidad constante, a la vez impidiendo el ingreso de materiales sólidos y flotantes, protegiendo el resto del sistema de hidráulico del ingreso de caudales grandes que pudieran producirse en las épocas lluviosas o de crecientes extraordinarias. La ubicación más apropiada para esta bocatoma la presumimos en un tramo estable según la topografía y principalmente de las variaciones hidrológicas.

Fuente de abastecimiento: Caudal de diseño = 2QMD: Periodo de diseño: Población de diseño: Dotación neta:

Quebrada Muceñito. 0. 3222 l/s 25 años 77 hab. 90 l/ha-día

Cálculo de la presa.41

Altura de lámina de agua en condiciones de diseño (H):

Donde: = Caudal de diseño, m3/s = Ancho de la presa, m (Asumiendo L= 1.0 m)

Corrección por contracciones laterales (2)

Velocidad de la fuente sobre la presa (Vr):

LÓPEZ CUALLA, Ricardo Alfredo, Primera edición 1995

El valor queda fuera de rango debido a que la velocidad del agua de la fuente de abastecimiento sobre la presa debe estar en un rango de 0.3 m/s y 3.0 m/s.

Diseño de la rejilla y canal de aducción.42

Alcance del chorro:

Ancho del canal de aducción (B):

Longitud de la rejilla y número de orificios Se asumen barrotes de 3/8”, “La separación entre barrotes, para el caso de estructuras de captación en ríos con gravas gruesas, debe ser entre 75 mm y 150 mm. Para ríos caracterizados por el transporte de gravas finas, la separación entre barrotes debe ser entre 20 mm y 40 mm.”43, La velocidad efectiva del flujo a través de la rejilla debe ser inferior a 0.15 m/s, con el fin de evitar el arrastre de

42 43

LOPEZ CUALLA, Ricardo Alfredo, Primera edición 1995 RAS 2000.

materiales flotantes. Para el prediseño del acueducto se tomó la separación entre barrotes de 20 mm. Debido a que presenta transporte de gravas finas.  Área neta (An):

Donde K: Coeficiente de forma de la barras

Donde: ɑ: separación entre rejillas b: diámetro de la rejilla Debe obtenerse de la siguiente tabla Tabla 17. Coeficiente de pérdida para rejillas Sección transversal Forma 

A 2.42

B 1.83

C 1.67

D 1.035

E 0.92

F 0.76

G 1.79

Fuente: RAS 2000, Titulo B.4.4.5.6, pag. 58

5 El anterior resultado se obtiene teniendo en cuenta que la rejilla de la cámara de recolección se encuentra inclinada 10° con respecto a la horizontal en sentido del flujo del agua.

 Longitud de la rejilla (Lr):

Dónde: ɑ: separación entre las rejillas 47

b: diámetro de las rejillas B: ancho del canal de aducción.

Lr= 0.018 m, de acuerdo a los datos obtenidos se asumirá el largo de la rejilla de 0.20 m.  Área neta An, corregida

Dónde: ɑ: separación entre los barrotes, m b: diámetro de la barra, m



Número de orificios (N):



Si se adopta 7 orificios separados entre sí de 2 cm, se tiene:



Velocidad entre barrotes (



Longitud de la rejilla (

)

) 48

Diseño del canal de aducción.44

Niveles de agua en el canal de aducción  Longitud del canal (Lc):

Asumiendo espesor del muro = 0.20 m  Nivel aguas abajo, (

  Profundidad aguas arriba (

Asumiendo i= 3%, pendiente del canal

LÓPEZ CUALLA, Ricardo Alfredo, Primera edición 1995

Altura total de los muros del canal de aducción, Ho Asumiendo BL = 0.15 m

Velocidad al final del canal (Ve):

Diseño de la cámara de recolección.  Ancho de la cámara (B):

Se asume un ancho de la cámara de 1.0 m y 1.0 m de largo por facilidad de limpieza y mantenimiento.

Cálculo del caudal de excesos. Altura de la lámina de agua en la garganta y el caudal de exceso es: H=

caudal promedio del río de 0.2m3 /s

H= H= 0.22 m Se deja un borde libre de 0,30m y por construcción la altura del muro será de 0,70. Q captado = Cd*An * Q captado = 0.3*0.027m2 * 50

Q captado = 0.016 m3 /s Q exceso = Q captado -Q diseñado Q exceso = 0.016 m3 /s – 0.001611 m3 /s Q exceso = 0.013 m3 /s

Cálculo de la altura de los muros de contención

Calculo del caudal por medio del método racional

Como no se tienen registros de aforos en épocas de invierno para conocer el caudal máximo de la fuente de abastecimiento, se realizó la delimitación de la Microcuenca con el fin de determinar este caudal por medio del método racional que es:

Dónde: Q: Caudal, (m3/s) C: Coeficiente de escorrentía I: Intensidad de precipitación, mm/hora A: Área de la Microcuenca, (Km2) 

Coeficiente de escorrentía.

De acuerdo a las características propias de la zona, el coeficiente de escorrentía se considera con un valor de 0.3, teniendo en cuenta que el área es de pendientes pronunciadas y de bastante vegetación, aplicamos la información de la siguiente tabla:

Tabla 18. Coeficiente de Escorrentía Tipo de superficie Cubiertas Pavimentos asfálticos y superficies de concreto Vías adoquinadas Zonas comerciales o industriales Residencial, con casas contiguas, predominio de zonas duras Residencial multifamiliar, con bloques contiguos y zonas duras entre éstos Residencial unifamiliar, con casas contiguas y predominio de jardines Residencial, con casas rodeadas de jardines o multifamiliares apreciablemente separados Residencial, con predominio de zonas verdes y parques-cementerios Laderas sin vegetación Laderas con vegetación Parques recreacionales

Fuente: RAS 2000, Titulo D.4.3.6, Pág. 47.  Intensidad de precipitación.

Asumimos una intensidad de precipitación de:  Área de la Microcuenca

Altura de la lámina de agua en la garganta de la bocatoma es (H):

Dónde: Q: Caudal máximo de la fuente, m3/s l: Longitud de la fuente, m

Asumiendo borde libre de 0.31 m

C 0,75-0,95 0,70-0,95 0,70-0,85 0,60-0,95 0,75 0,60-0,75 0,40-0,60 0,45 0,30 0,60 0,30 0,20-0,35

Cálculo de cotas

Las cotas que a continuación se encuentran se referencian en los planos anexos de la bocatoma de fondo. Fondo del río en la captación 1977.00

Lámina sobre la presa

Diseño 1977.00 Máxima 1977.03 Corona de los muros de contención 1977.73 Canal de aducción Fondo aguas arriba 1977.79 Fondo aguas abajo 1977.77 Lámina aguas arriba 1977.82 Lámina aguas abajo 1977.81 Cámara de recolección Cresta de vertederos de excesos 1977.74 Fondo 1977.28 Tubería de exceso Cota de entrada 1977.58 Diseño de la línea de aducción de la bocatoma al desarenador.45

Datos iniciales Caudal de diseño 0.00016 m3/s Coeficiente de rugosidad de Manning 0.009 Longitud de la aducción 20 m Cota de salida inicial en la Bocatoma 1977.28 Cota de entrada al desarenador 1965.92 De acuerdo a las cotas, la pendiente del terreno es de 18%, obtenido de planos topográficos.

Cálculo del diámetro de la tubería de aducción, (D)

Donde: 45

LÓPEZ CUALLA, Ricardo Alfredo, Primera edición 1995

Q: Caudal de diseño, m3/s n: Coeficiente de Manning S: pendiente del terreno

De acuerdo al diámetro teórico obtenido que es de 0,83 pulgadas, se busca el diámetro comercial correspondiente al dato obtenido que para este caso el adecuado sería de diámetro de 1 1/2 pulgadas, la pérdida unitaria (S) será: Q = 0,2785 * C * (Di) 2,63 * S0, 54 Donde: S: perdida unitaria Q: Caudal de diseño, m3/s C: Coeficiente de pérdidas de acuerdo al material de la tubería, para el caso de PVC, C será de 150

Las pérdidas totales en la tubería (j) será de: j = S * Longitud de tubería j = 0.00076 m/m * 69 m = 0.052 m

Velocidad del fluido en la tubería (V):

7.6 DISEÑO DE DESARENADOR.46

Período de diseño Número de módulos Caudal de diseño Ф de partículas a remover Porcentaje de remoción Temperatura Viscosidad cinemática Relación longitud ancho Cota llegada al desarenador

25 años 1 0.1611 lps 0.04 mm 75 % 20 °C 0.010 cm2/s 3/1 1965.92

Velocidad de sedimentación para partícula (Ф = 0.05 mm)



Para una eficiencia del 75% se tiene:

 Asumiendo una profundidad útil de sedimentación de 1.50 m, el tiempo de sedimentación de la partícula será

Donde, H: Profundidad útil de sedimentación, m Vs: Velocidad de sedimentación, m/s t = 681 segundos.

Período de retención hidráulico (Ө),

LOPEZ CUALLA, Ricardo Alfredo, Primera edición 1995

Volumen del tanque (V), V=Ө*Q V = 3213 s * 0.00016 m3/s V = 0,51 m3

Área superficial del tanque (As),

As = 0.34 m2 

Para una relación B 3/1

Para el proceso constructivo y la limpieza del desarenador se asume un ancho de 0,80 m L=3*B L= 3 * 0.19 m L= 0,57 m Carga hidráulica superficial, q

Velocidad de sedimentación crítica, ( ) = q = 0.047 cm/s Diámetro crítico, do

Velocidad horizontal, Vh

Donde, Q = caudal de diseño, m3/s w = área transversal del Sedimentador, m2

Velocidad horizontal máxima, Vh máx Vh máx = 20 * Vs Vh máx = 20 * 0.14 cm/s = 2.8 cm/s

7.7 CÁLCULO DE LOS ELEMENTOS DEL DESARENADOR

Vertedero de salida.

Altura del vertedero, Hv

Dónde: Q: Caudal de diseño, m3/s B: ancho del vertedero, m

Velocidad del vertedero, Vv

La velocidad del vertedero debe ser en teoría mayor de 0.3 m/s para aplicar la ecuación del alcance horizontal de la vena vertiente. El valor de 0.10 se aproxima a 0.3 m/s, con lo cual se obtiene:

Alcance del chorro, Xs

Longitud del vertedero, Lv. De acuerdo al valor obtenido de alcance del chorro se asume un valor mayor de amortiguación: Lv = 0.33 m Pantalla de salida:  

Profundidad (H/2) = 0.75 m Dist. al vertedero de salida (15 * Hv) = 15 * 0,0022 = 0.033m ≈ 0.80m

Pantalla de entrada:  

Profundidad (H/2) = 1,5/2 Distancia a la cámara de aquietamiento (L/4)

= 0.75 m = 0.80 m

Almacenamiento de lodos  Profundidad máxima = 3,20/10 = 0.32 m  Distancia punto de salida a la cámara de aquietamiento (L/3) = 1,06 m  Distancia punto de salida al Vertedero de salida (2L/3) = 2.13 m Para la limpieza y mantenimiento de la placa de almacenamiento de lodos, las pendientes se adoptan así:  Pendiente sección transversal (Asumido) =7%  Pendiente longitudinal (relación L/3) (Asumido) = 1,8 %  Pendiente longitudinal (relación 2L/3) (Asumido) =9%

Cámara de aquietamiento.  Profundidad (H/3)  Ancho (B/3)  Largo (Adoptado)

= 0.50 m ≈ 0.30 m = 0.80 m

= 0.26

Rebose de la cámara de aquietamiento Caudal de exceso.

Velocidad del vertedero, Vv

Alcance del chorro, Xs

Cálculo de las tuberías de excesos y de lavado.  Tubería de excesos.  Por la magnitud del caudal de exceso, se dejará tubería en PVC de 3”, que es el diámetro mínimo recomendando.  Tubería de lavado.  Para el diseño de esta tubería hay que tener en cuenta el tiempo de vaciado del tanque. 59

o o o o

Asumiendo Ф nominal de 3” Tubería RDE 41, C Diámetro real Longitud de la conducción Altura disponible

= 0.0762 m = 150 = 76,20 mm = 20 m = 2.00 m

 Pérdidas en la conducción (en longitud equivalente): o o o o o

Entrada normal Válvula de compuerta Codo radio medio 1.39 m x 2 Tubería Longitud equivalente total

= 1.50 m = 0.76 m = 2,78 m = 20 m = 25,04 m

 Pérdida (J).

 Caudal inicial (Qo).

 Velocidad inicial (Vo).  Cabeza de velocidad inicial.

 Coeficiente de descarga, (Cd)

ď&#x201A;ˇ Tiempo de vaciado del tanque

8. DISEﾃ前 TANQUE DE ALMACENAMIENTO

9. PREDISEÑO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE (STAP)

INTRODUCCIÓN

Se hace necesario la implementación de un sistema de potabilización para efectuar los procesos unitarios que permitan cumplir con las normas de calidad del agua potable establecidas en el Decreto 1575 del 2007 (Por el cual se establece el Sistema para la Protección y Control de la Calidad del Agua para Consumo Humano) y la Resolución 2115 de 2007.47

El objetivo primordial es brindar alternativas de solución a los problemas de salud pública de la vereda Muceñito en el municipio de Macanal, asociados con la alteración de las características organolépticas, físicas, químicas y microbiológicas del agua como resultado de las actividades humanas o procesos naturales.

9.1 PROCEDIMIENTO PARA EL PREDISEÑO DEL TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE (VEREDA MUCEÑITO)

SISTEMA

DEFINICIÓN DEL NIVEL DE COMPLEJIDAD De acuerdo a la tabla resumen el caudal de diseño para la implementación del sistema de tratamiento de agua potable es:

CALIDAD DE LA FUENTE El análisis de laboratorio corresponde al agua tomada en un punto de red de distribución.

MANUAL Y PROCEDIMIENTO PARA EL DISEÑO DEL STAP. ASB INGENIERIA. Ing. HERNAN ALBERTO CUEVAS.2013

Figura 3. Análisis físico-químico y microbiológico de las fuentes

El agua fue analizada por EL LABORATORIO DE SALUD PUBLICA DE BOYACA (Código del laboratorio N° 1429 AG-12), muestra N° 13, del 11 de diciembre de 2013.

Para dar cumplimiento con el decreto 1575 de 2007 y la resolución 2115 de 2007 del Ministerio de Protección Social, se deben corregir los parámetros siguientes:

  

Coliformes Totales = 330 E. Coli = 214 Cloro residual libre = 0

Con estos resultado comparando con la tabla de calidad de agua de RAS 2000 TITULO B

Tabla 19. Calidad de La Fuente.

Fuente. RAS 2000, TABLA B.2.1 Teniendo en cuenta lo anterior se plantea la necesidad de realizar un tratamiento consistente en: Filtración lenta y Desinfección más estabilización. Que es la opción 2 de la anterior tabla. La turbiedad se encuentra en el rango 2 entonces se clasifica como una fuente regular 65

Este diseño se ajusta a la necesidad del tratamiento ya que los sistemas propuestos cumplen con las exigencias técnicas contempladas en el RAS 2000 (Reglamento técnico del sector de agua potable y saneamiento básico).

SISTEMA DE TRATAMIENTO EN MÓDULOS DE FIBRA DE VIDRIO

SISTEMA DE TRATAMIENTO ( Q = 0.16 LPS ) GENERALIDADES

TREN DE PROCESOS DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO48

Entrada de Agua Cruda

FILTRACIÓN (Lecho Multiestrato) Arenas gradadas y Antracita

INYECCIÓN DE DESINFECTANTE (Inyección Hidráulica)

Salida de Agua Tratada

MANUAL Y PROCEDIMIENTO PARA EL DISEÑO DEL STAP. ASB INGENIERIA. Ing. ALBERTO CUEVAS.2013

HERNAN

10. DISEÑO HIDRÁULICO SISTEMA TRATAMIENTO AGUA POTABLE (0.1611 LPS) 10.1 FILTRACIÓN49

La finalidad de la filtración lenta es la separación de las partículas y los microrganismos que están presentes en el agua. El tipo de filtro propuesto es de taza declinante y retrolavado de lecho mixto (Arena y Antracita). Parámetros de entrada

Tabla 20. Parámetros de entrada. θ Filtro (m) Temperatura (ºC) Viscosidad; µ (cm2/S) Rata de filt. Promedio (m3/dia) Caudal ; Q (m3/s) Coefi descarga; Cd F Π K # Orificios θ orificio (m) # Filtros Caudal unitario ; qu (m3/dia)

0,65 15 0,0114 11,232 0,1611 0,8 0,004 3,1416 3 120 0,0032 1 11232,0

Se determina el área superficial aplicando la siguiente ecuación:

Área superficial As = qu/q' r = (As/ π)^0,5 d = 2r

1,00 17,841 35,682

Manual de potabilización del Agua. Jorge Colombia, Sede Medellín. 5 edición 2009

(m2) (m) (m)

Arturo Pérez Parra. Universidad Nacional de

Vel. Fluidización Ga = (g*(ρs-1)*ds^3)/µ ^2 ρ Arena θ Arena ρ Antracita θ Antracita

2,65 0,118 1,4 0,165

Vel. Mínima de Fluidización Vmin (Ga) = ((1,3*µ)/θ)*(((33,7^2)+0,0408*Ga)^0,5)-33,7) V. min (Ga) Arena (cm/s) 1,343 V. min (Ga) Antracita (cm/s) 0,665

Ga Arena =

20463,94

Ga Antracita =

13563,48

(m/min) 0,806 (m/min) 0,399 Velocidad ascensional o critica

Perdida de carga en el lecho hL = (ρs-1)*(1-p)*L Longitud Arena

0,24

Longitud Antracita

0,06

Longitud Grava

0,18

TASA DE FILTRACION Perdida de carga Total del lecho hT = hL arena + hL antracita

hL Arena (m)

0,238 (m/min)

hL Antracita (m)

0,014 (m/min)

QMD/A FILTRO = 0.05 LPS/M hT Lechos 0,252 Filtrante

Perdida de carga del lecho de soporte hL grava = (V*0,4)/3

hT Lechos Soporte

Pérdida total en el filtro (m)

0,300

0,048

La pérdida de carga relacionada no supera el valor de la cabeza de energía ofrecida por la altura de la entrada que se encuentra a 3 m por encima de la salida del sistema.

10.2 DESINFECCIÓN A continuación se relaciona el caudal de salida del dosificador de solución química, para complementar el tratamiento. Esto depende del tiempo de operación de la PTAP. 68

Tabla 21. Caudal de salida de dosificación. 24 HORAS 3,4089E-07 m3/s 12 HORAS 3,4089E-04 L/s 0,34 ml/s 20,453125 ml/min 0,02045313 L/min 8 HORAS

1,0227E-06 0,00102266 1,025 61,359375 0,06135938

6,8177E-07 0,00068177 0,68 40,90625 0,04090625

m3/s L/s ml/s ml/min L/min

- CONSUMO DE QUÍMICOS

Desinfectante: El consumo de desinfectante depende del residual que se requiera en los puntos finales del sistema de distribución y del tiempo de contacto en el mismo. También depende del grado de pureza del químico utilizado. - Se recomienda ajustar las cantidades a dosificar con pruebas de laboratorio; como prueba de jarras y análisis físico-químico y bacteriológico. Tabla 22. Dosificación de Cloro Hipoclorito de Calcio al 67 % de pureza Dosis (g)/Concentración (ppm) Caudal (L/s) 1 2 3 0,05 6 13 19 0,06 8 15 23 0,07 9 18 27 0,08 10 21 31 0,09 12 23 35 0,1 13 26 39 0,11 14 28 42 0,12 15 31 46 0,13 17 34 50 0,14 18 36 54 0,15 19 39 58

4 26 31 36 41 46 52 57 62 67 72 77

Una dosis recomendada seria la señalada en la tabla, que es de 77 g/ppm para un caudal de 0,1611 lps. (VER TABLA 20)

TASA DE FILTRACION:

QMD/A FILTRO = 3,53M3/M2/h

“Normalmente una dosis de entre 12-20mg/L de cloro es lo que se necesita para tener una concentración residual de cloro libre de 6-8mg/L. El tiempo necesario para matar los microorganismos, se reduce al aumentar la concentración de desinfectante utilizado. Para estimar cual es el tiempo de contacto más efectivo y 50 concentración ideal se realizan test de laboratorio.”

10.3 SISTEMA PROPUESTO objetivo primordial de este sistema es modificar las características organolépticas, físicas, químicas y microbiológicas, de el agua cruda para hacerla potable de acuerdo con las normas de calidad establecidas, se propone la elaboración de un sistema de Tratamiento en PRFV (Plástico Reforzado con Fibra de Vidrio), evitando así la utilización de materiales que producen corrosión, algas, bacterias, etc., como el hierro, asbesto de cemento, concreto y otros. “Este sistema de tratamiento de agua involucra procesos necesarios para la eficiente potabilización del agua, la cual por su diseño en módulos, permite un mejor aprovechamiento de espacio y futura expansión de la misma en caso de requerirlo. Este sistema es de fácil acceso y permite ser manipulado por el personal encargado de su operación y mantenimiento”. 51 El

El STAP corresponde al tipo CONVENCIONAL MODULAR (Construida en módulos de fibra de vidrio) conformada por las siguientes unidades:  Filtración (Remoción de partículas finas en un medio poroso)  Clorador hidráulico (Hipoclorito de calcio) “La entrada del agua al sistema de tratamiento se inicia en la tubería de entrada al filtro. La filtración está compuesta por 1 filtro multiestrato de grava, arena y antracita, conectado directamente con un tanque recolector de agua filtrada, está dotado de válvulas tipo mariposa para facilitar las operaciones de filtrado y lavado. 50

Manual de potabilización del Agua. Jorge Arturo Pérez Parra. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín. 5 edición 2009 51 Manual de potabilización del Agua. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín. 5 edición 2009

En cuanto al sistema de inyección de químicos este se compone de 1 dosificador de químicos (De cabeza constante). Este permite inyectar a todo momento y no depender de la energía eléctrica”. 52

El diseño del sistema nos permite la mínima utilización de espacio y la posible expansión en caso de ser necesario, por aumento futuro de usuarios.  UNIDADES QUE CONFORMAN EL SISTEMA DE TRATAMIENTO53

Dosificador Hidráulico

Tanque de Almacenamiento

Filtro

Sentido del flujo dentro del STAP Fuente. ASB INGENIERIA,

 DIAGRAMA GENERAL DEL SISTEMA DE DOSIFICACIÓN

MANUAL Y PROCEDIMIENTO PARA EL DISEÑO DEL STAP. ASB INGENIERIA. Ing. ALBERTO CUEVAS.2013 53 MANUAL Y PROCEDIMIENTO PARA EL DISEÑO DEL STAP. ASB INGENIERIA. Ing. ALBERTO CUEVAS.2013

HERNAN HERNAN

Dosificador de Desinfectante

Fuente. ASB INGENIERIA

CAPACIDAD DEL SISTEMA54

La capacidad está determinada por el número de usuarios a servir, la capacidad está dada en litros por segundo ó metros cúbicos por día.  Caudal de diseño: 0,1611 L/s  Producción de agua tratada (m3): 11,23 m3 por 24 horas de operación. CONDICIONES DE OPERACIÓN Cabeza de presión requerida MINIMO 4 MTS Si no existe esta mínima cabeza es necesario recurrir a un sistema de bombeo. Requerimientos de energía eléctrica CERO Todo opera con energía hidráulica proveniente de la misma conducción.

MANUAL Y PROCEDIMIENTO PARA EL DISEÑO DEL STAP. ASB INGENIERIA. Ing. ALBERTO CUEVAS.2013

HERNAN

REQUERIMIENTOS DE ESPACIO

Requiere de una placa de concreto reforzado que garantice soportar las cargas actuantes (Es de 1 Tonelada repartida en los módulos; Esto cuando el sistema se encuentra en funcionamiento). Cabe anotar que los módulos construidos son flexibles y se ajustan a la disponibilidad de espacio con el que se cuenta en el lugar, una disponibilidad de área mínima para el funcionamiento del sistema es de 4 m2; (Placa de 2*2 metros) y un espesor de 0.1 m. Es necesario un cerramiento en malla para evitar la manipulación por parte de personas ajenas.

10.4 COMPONENTES DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO FILTRACIÓN55 “Se realiza con un filtro, tiene un diámetro de 0.6 m y una altura total de 1.6 m. La filtración es de tipo descendente, está dotado de una válvula para facilitar las operaciones de filtrado y lavado. El lecho filtrante está compuesto de varias capas: Arenas gradadas del tipo silíceas y antracita. El filtro cuenta con flautas (tubería con orificios) que permite la recolección uniforme del flujo. El tiempo de detención es de 21.75 minutos. El volumen del filtro es de 0.17 m3 y del tanque recolector es de 0.226 m3. Esto para facilitar el retrolavado de la unidad con agua filtrada.”

INYECCIÓN DE QUÍMICOS

Tiene la gran ventaja que no requiere energía eléctrica, puede operar las 24 horas del día sin sufrir desgaste y su dosificación se puede ajustar al caudal requerido ajustando la válvula de control de caudal de salida. Se realiza mediante 1 dosificador de cabeza constante. Este dosificador contempla un tanque cilíndrico de diámetro de 0.3 m y altura total de 0.5 m, su volumen de almacenamiento de solución química es de 30 litros. 56

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS “Los módulos están construidos bajo las normas ASTM A3299 para recipientes en resina de poliéster reforzado con fibra de vidrio, laminado en capas alternativas de 55

MANUAL Y PROCEDIMIENTO PARA EL DISEÑO DEL STAP. ASB INGENIERIA. Ing. HERNAN ALBERTO CUEVAS.2013 56 http://www.lenntech.es/procesos/desinfeccion/factores/factores-definfeccion-agua.htm

Matt 450 g/m2 y tejido Owen de 800 g/m2. La pintura externa es tipo geal-coat con agentes protectores contra los rayos ultravioleta e inclemencias de la intemperie. Los compartimientos cuentan con una escalera metálica que permite alcanzar una plataforma ubicada sobre la estructura, esta con el fin de realizar inspecciones visuales y para labores de mantenimiento.

El sistema operativo lo compone un juego de válvulas de accionamiento manual para cada compartimiento. El múltiple de interconexión es en PVC, de diámetro colector en 1 pulgada y diámetro de lavado en 1”. El tipo de conexión es soldado y todas las aguas de lavado confluyen a un desagüe común.”

El sistema contempla dispositivos de operación como:

Sistema de venteo Permite la evacuación del aire del sistema de filtrado. Múltiple de interconexión: Tubería que interconecta todos los módulos del sistema, es en PVC, los cuales son de diferente diámetro y longitud dependiendo de la disposición física del sistema57.

MANUAL Y PROCEDIMIENTO PARA EL DISEÑO DEL STAP. ASB INGENIERIA. Ing. ALBERTO CUEVAS.2013

HERNAN

11. DISEÑO DE LA LINEA DE CONDUCCIÓN58

Las líneas de conducción de agua se calculan siguiendo varios procedimientos existentes. Su diseño en general consiste en definir el diámetro en función de las pérdidas de carga, a partir del gasto que se conducirá y el material de la tubería. Las pérdidas de carga, se obtienen aplicando las ecuaciones de Darcy-Weisbach, Scobey, Manning o Hazen-Williams. Se pueden presentar dos condiciones de operación de la tubería, por bombeo o gravedad. Pero para los propósitos del presente documento solo se analiza la presión dada por la gravedad, es decir, por la diferencia de elevación.

La pérdida de presión es la principal consideración en el diseño de cualquier tubería. Aunque existen innumerables fuentes de pérdida de presión a lo largo de las tuberías, éstas se pueden dividir para su estudio en pérdidas mayores o de fricción y en pérdidas menores o localizadas

En el caso de tuberías sujetas a la presión de la gravedad se pueden presentar dos situaciones:

Donde la diferencia de alturas apenas es suficiente, para proporcionar una presión adecuada para el funcionamiento, el problema consiste en conservar la energía usando tubos de diámetros grandes para tener mínimas pérdidas de carga por fricción y evitar bombeo de auxilio.

b) Cuando la diferencia de altura entre la fuente de abastecimiento y la ubicación del sitio a abastecer, es tal que la presión proporcionada es mayor a la requerida, el problema radica en reducir las ganancias de presión, lo cual se logra seleccionando tuberías de diámetros más pequeños.

Para el presente trabajo se utilizó el programa de ordenador EPANET donde se realizaron simulaciones de presiones, perfiles longitudinales de las presiones y perfiles longitudinales de cotas, contando con tanque, tuberías, nudos (conexiones entre tuberías). 58

Subsecretaría de Desarrollo Rural Dirección General de Apoyos para el Desarrollo Rural. http://www.scribd.com/doc/13938949/Capitulo- V-Hidraulica-detuberias#open_download 75

OBJETIVO

Proporcionar las bases de diseño de las líneas de conducción y establecer los requisitos mínimos de seguridad que deben cubrir, así como la selección de los materiales apropiados y obras de control para su manejo y los lineamientos generales para la instalación en las líneas de conducción de agua.

Consideraciones iniciales del prediseño          

Consumo máximo diario (Qmax,diario,) = 0.16 LPS Tubería PVC de 11/2” RDE 21 = 38.1 mm Tubería PVC de ½” RDE 13.5 = 12.7mm Longitud de la red = 1665.97 m Conexiones = 51 Tramos de tubería = 43 Tramos de la red =2 Altura bocatoma = 1997 m.s.n.m. Altura desarenador = 1965,60 m.s.n.m. Altura planta de tratamiento = 1970.5 m.s.n.m. FUENTE: LOS AUTORES

Para la realización de la modelación hidráulica se tuvieron en cuenta los siguientes elementos: 

Levantamientos topográficos (planimétricos y altimétrico)



Material de las tuberías.



Coeficientes de rugosidad



Accesorios en las redes



Estructuras hidráulicas existentes y proyectadas.

Fuente: Programa de ordenador, EPANET

PERFIL LONGITUDINAL LINEA 2

Fuente: Programa de ordenador, EPANET 78

Fuente: Programa de ordenador, EPANET 79

GRAFICO DE PLANTA DE DIAMETROS

PLANO DE COTAS

PLANO DE DIAMETROS

PLANO DE PRESIONES

PERFIL LONGITUDINAL DE PRESIONES DEL TRAMO BOCATOMA DESARENADOR – USUARIO 11

Fuente: Programa de ordenador, EPANET En la modelación tomamos un solo tramo de red, y vemos que las presiones se suben hasta 58.97 m.c.a. aprox., lo que nos garantiza que no se van a presentar daños por sobre presiones en la tubería de PVC.

12. CONCLUSIONES  La red de distribución se inicia a partir del tanque de almacenamiento Y cubre a todos los usuarios a través de los ramales que indica el plano.  

La velocidad máxima de diseño será de 0.47 m/seg, Velocidad Mínima = 0.09 m/seg

 Los diámetros Serán los que resulten de los cálculos hidráulicos teniendo en cuenta las velocidades límites permisibles, y presiones máximas y mínimas recomendables. Los resultados del cálculo hidráulico de las Redes de tubería de se aprecian el anexo 3., según EPANET 2.0  En consideración a la menor altura y de las edificaciones en los medios rurales, las presiones tendrán los siguientes límites:  

Pmín = 10 m.c.a. Pmáx = 60m.c.a.

 Se debe considerar que la pendiente sea suficiente para eliminar la acumulación de aire en los puntos altos de la tubería implementando válvulas de ventosa y para la eliminación de sedimentos a través de las válvulas de purga colocadas para este efecto y acelerar el desagüe de las tuberías, para esto se deben evitar las tuberías horizontales.  Las pendientes mínimas recomendadas son las siguientes:  Cuando el aire circula en el sentido del flujo del agua, la pendiente mínima debe ser 0.04%.  Cuando el aire fluye en el sentido contrario al flujo del agua la pendiente mínima debe ser 0.1%.

En este último caso, la pendiente no debe ser menor que la pendiente de la línea piezométrica de ese tramo de la tubería de aducción o conducción. 85

Analizando las diferentes tuberías y la topografía de está proyecto, cumple satisfactoriamente las pendientes con los parámetros mínimos establecidos.

ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS Se proyecta la construcción de dos válvulas reguladoras de presión que controlan la presión del aire del circuito, y el esquema se observa en la siguiente figura.

Fuente ABS La válvula reguladora de presión es una válvula automática que reduce una presión de entrada alta a una presión de salida menor y variable de acuerdo a los requerimientos del sistema distribución, y constante (de acuerdo con la nueva tecnología se visualiza la ventaja de las auto reguladoras que entregan una presión variable en función de la demanda), cualquiera que sea la variación en el caudal y en la presión de entrada. La válvula deberá ser capaz de soportar una presión nominal de trabajo de 1,38 MPa (200 psi) y estar controlada por válvulas auxiliares como válvulas piloto y aguja. Cuando la instalación neumática está en funcionamiento sí aumenta la presión a la salida de la reguladora automáticamente se corta el paso a la entrada de aire y se libera el aire sobrante por los orificios de escape, con estas dos acciones se consigue que la presión baje hasta el valor de trabajo59

Se proyectan la instalación de ventosas, hidrantes, válvulas de sectorización y purgas. Estos elementos poseen cajas de concreto con tapas metálicas 59

https://www.epm.com.co/site/Portals/3/documentos/Aguas/702-2%20.pdf 87

13. RECOMENDACIONES GENERALES  La profundidad mínima a clave será de 0,75 m tanto para tuberías principales y menores del acueducto. En caso contrario de no cumplir con éstas especificaciones se protegerá la tubería con placas de concreto, especificación únicamente para tubería matriz en cruce de vías con tráfico pesado.  La zanja debe ser lo suficientemente amplia para permitir un relleno apropiado alrededor de la tubería.  Se protegerá la tubería con una capa de arena gruesa o material similar material seleccionado de la excavación (material fino sin elementos rocosos).  El fondo de la zanja debe quedar lo más parejo posible para evitar flexiones de la tubería.  La zanja debe mantenerse libre de agua durante su instalación, y hasta rellenar suficientemente para impedir la flotación de la misma.  El material de relleno debe estar libre de piedras, rocas, objetos punzantes y elementos con características similares y que no permitan alguna compactación.  Se recomienda ensamblar la tubería en secciones a nivel del terreno del lado opuesto a donde está el material de excavación y luego se baja al fondo de la zanja.  Es importante realizar la prueba de presión antes de rellenar la zanja para verificación de posibles fugas en las uniones. En todos los casos la prueba no debe hacerse antes de 48 horas de haber soldado las uniones.  La instalación y pegado de las tuberías la debe hacer una persona experta siguiendo las indicaciones técnicas de pegado de tubería sugeridas por los fabricantes.

BIBLIOGRAFÍA E INFOGRAFÍA

Diseño básico de estructuras de acero de acuerdo con NSR-10, Escuela Colombiana de Ingeniería, 2010 - 315

Elementos de diseño para acueductos y alcantarillados. Escuela Colombiana de Ingeniería. Alfredo López Cualla.

https://maps.google.com/maps?q=macanal&ie=UTF8&hq=&hnear=0x8e6aafa99b680a23:0x28fdcf7eb6e893e3,Macanal,+Boyac%C3%A1,+Co lombia&ei=TCmMUqT3HYfSkQerqIDAAg&ved=0CKcBELYD. Mapas de las localizaciones del Municipio de Macanal.

https://www.epm.com.co/site/Portals/3/documentos/Aguas/702-2%20.pdf Investigación de campo, levantamientos topográficos

Investigación de los archivos de la Alcaldía Municipal.

Manual de potabilización del Agua. Jorge Colombia, Sede Medellín. 5 edición 2009

Arturo Pérez Parra. Universidad Nacional de

MANUAL Y PROCEDIMIENTO PARA EL DISEÑO DEL STAP. ASB INGENIERIA. Ing. HERNAN ALBERTO CUEVAS.2013.

MINISTERIO DE AMBIENTE, VIVIENDA Y DESARROLLO TERRITORIAL; Guías RAS 2000

MINISTERIO DE AMBIENTE, VIVIENDA Y DESARROLLO TERRITORIAL; Guías RAS 2000 Identificación, justificación y priorización de proyectos; Folleto 002; edición 2003, 1ª reimpresión; Panamericana Formas e Impresiones S.A.

Página Oficial municipio de Macanal. Generalidades http://es.wikipedia.org/wiki/Hidrograf%C3%ADa_de_Macanal. Planeamiento de diseño hidráulico y redes de distribución de agua potable; Folleto 003; edición 2003, 1ª reimpresión; Panamericana Formas e Impresiones S.A.

RAS 2000. REGLAMENTO TÉCNICO DEL SECTOR DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BASICO. República de Colombia Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. Dirección de Agua Potable, Saneamiento Básico y Ambiental. BOGOTA D.C., mayo de 2005

Reglamento Técnico de Tuberías de Acueducto y Alcantarillado y sus Accesorios. Ministerio de Vivienda, ciudad y territorio.

Reglamento técnico del sector de agua potable y saneamiento básico RAS-2000.

Subsecretaría de Desarrollo Rural Dirección General de Apoyos para el Desarrollo Rural. http://www.scribd.com/doc/13938949/Capitulo-V-Hidraulica-detuberias#open_download

ANEXO A.

CARTERA TOPOGRAFICA PARA PREDISEÑOS PARA LA OPTIMIZACIÓN DEL ACUEDUCTO DE VEREDA MUCEÑITO Y TRAMO ESCUELA, MUNICIPIO DE MACANAL, BOYACÁ 60 PUNTO N

Position X

Position Y

DESCRIPCION

1051157,32

759026,38

1977,926

BOCAT

1051156,65

759027,794

1977,326

BOCAT

1051163,11

759025,166

1976,564

BOCAT

1051163,07

759029,303

1975,911

BOCAT

1051169,71

759025,487

1974,838

BOCAT

1051169,16

759027,901

1974,37

BOCAT

1051168,22

759030,945

1974,315

BOCAT

1051173

759029,109

1973,654

1051172,04

759030,851

1973,614

1051181,6

759027,197

1971,541

ESTRU

1051181,13

759028,259

1971,517

ESTRU

1051182,92

759028,113

1971,436

ESTRU

1051182,13

759029,379

1971,469

ESTRU

1051186,35

759030,676

1970,813

1051186,31

759032,07

1970,566

1051199,04

759035,096

1968,858

1051199,38

759036,13

1968,653

1051214,3

759036,509

1966,964

1051214,44

759037,591

1966,862

1051224,14

759037,17

1965,44

1051223,87

759038,595

1965,398

1051223,53

759039,928

1964,899

1051226,59

759040,769

1964,385

1051226,99

759038,531

1964,644

1051227,41

759035,543

1964,89

1051228,43

759033,084

1965,069

1051225,74

759032,508

1965,608

1051222,73

759032,211

1966,195

1051221,84

759035,711

1965,922

1051221,16

759038,476

1965,818

1051235,31

759039,4

1962,329

LOS AUTORES

PUNTO N

Position X

Position Y

DESCRIPCION

1051235,45

759038,324

1962,373

1051241,61

759037,272

1961,098

1051241,25

759038,525

1960,765

1051255,83

759039,111

1957,495

1051254,39

759039,872

1957,159

1051270,58

759042,457

1954,204

1051270,24

759043,276

1954,082

1051296,71

759040,999

1948,279

1051296,85

759040,253

1948,708

1051314,67

759044,421

1946,817

1051314,07

759045,352

1946,561

1051321,88

759045,936

1946,28

LDRO

1051322,7

759046,817

1946,002

LDRO

1051338,52

759049,969

1943,801

1051338,71

759049,045

1944,213

1051355,07

759050,55

1942,271

1051354,99

759049,734

1942,559

1051377,61

759052,137

1939,668

1051377,01

759052,841

1939,544

1051396,83

759048,308

1939,138

1051399,51

759057,086

1935,686

LDRO

1051399,64

759056,473

1935,946

LDRO

1051415,02

759060,597

1928,148

1051415,19

759059,248

1928,259

1051428,3

759061,418

1922,41

1051427,95

759060,131

1922,436

1051319,39

759091,12

1943,502

1051449,32

759066,435

1918,253

1051449,35

759064,936

1918,233

1051469,63

759071,382

1914,398

1051469,64

759070,226

1914,449

1051369,63

759059,712

1938,479

1051475,87

759072,513

1913,451

1051475,7

759071,155

1913,515

PUNTO N

Position X

Position Y

DESCRIPCION

1051396,12

759051,996

1938,101

1051494,49

759074,089

1907,228

1051495,09

759072,927

1907,522

1051516,75

759081,875

1903,317

1051517,3

759080,69

1903,347

1051536,43

759089,006

1899,856

1051536,81

759087,912

1899,841

1051548,53

759093,721

1897,332

1051548,71

759091,962

1897,095

1051568,7

759099,031

1895,146

1051568,87

759097,775

1894,842

1051581,55

759103,058

1890,8

1051581,75

759102,104

1890,678

1051618,01

759114,042

1880,457

1051617,28

759115,016

1880,557

1051633,41

759117,989

1880,561

1051633,61

759116,722

1880,228

1051648,92

759120,529

1879,23

1051648,1

759122,399

1879,249

1051650,04

759123,278

1879,242

1051650,8

759121,337

1879,237

1051649,85

759121,421

1877,901

FONDO

1051652,08

759121,829

1877,855

1051651,68

759122,468

1878,114

1051677,1

759130,171

1872,229

ANEXO B CARTERA TOPOGRAFICA PARA PRE ESTUDIOS Y PREDISEÑOS PARA LA OPTIMIZACIÓN DEL ACUEDUCTO DE VEREDA MUCEÑITO Y TRAMO ESCUELA, MUNICIPIO DE MACANAL, BOYACÁ

PUNTO N Position X

Position Y

Position Z

USUARIO

759359,59

1051934,21

1772,1

SERAFÍN ARENAS

759627,23

1051940,64

1773,23

MARTA LUCIA ARENAS

759646,19

1051964,24

1772,54

USUARIO NUEVO

759598,96

1051973,38

1766,59

ESCUELA

759554,08

1052042,55

1758,93

ORLANDO ARENAS

759202,87

1051956,48

1756,71

SERAFÍN ARENAS

759273,76

1052055,14

1745,47

SERAFÍN ARENAS

759304,97

1052102,3

1739,87

PEDRO ARENAS

759437,91

1052169,16

1727,44

VICENTE SUAREZ

759512,55

1052270,66

1714,12

USUARIO 1

759378,5

1052444,14

1652,7

PEDRO ARENAS

ANEXO C MODELACIÓN EPANET MUCEÑITO 04/02/2014 11:55:59 a.m. Archivo de Entrada: EPANET MUCEÑITO.net Tabla Línea Nudo: --------------------------------------------------------------ID Nudo Nudo Longitud Diámetro Línea Inicial Final m mm --------------------------------------------------------------1 7000 3000 69.6 38 2 7001 7002 73.57 38 3 7002 3001 91.24 38 4 7003 7004 93.32 38 5 7004 7005 64.71 38 6 7005 3002 119.52 38 7 7006 7007 27.51 38 8 7007 7008 71.98 38 9 7008 7009 39.47 38 10 7009 7010 10.21 38 11 7010 3003 48.65 38 12 7011 7012 26.89 38 13 7012 7013 30.71 38 14 7013 7014 21.5 38 15 7014 7015 21.72 38 16 7015 7016 65.42 38 17 7016 7017 41.46 38 18 7017 7018 64.33 12 19 7018 1 46.35 12 20 7017 7019 104.48 15 21 7019 7020 108.96 15 22 7020 7021 88.36 15 23 7021 2 20.49 12 24 7021 3 34.83 12 25 7021 4 23.41 12 26 7021 7022 33.86 12 27 7022 7023 36.04 12 28 7023 5 43.73 12 29 7012 7024 48.28 38 30 7024 7025 62.98 38 31 7025 USUARIO6 18.31 12 32 7025 3004 66.63 38 33 7026 7027 58.71 15 34 7027 7 17.93 12 35 7027 7028 56.53 15 36 7028 8 18.01 12 37 7028 7029 83.88 15 38 7029 9 78.09 12 39 7029 7030 75.51 15 40 7030 7031 67 12 41 7031 10 57.82 12 42 7030 3005 86.31 12 43

7032

155.46

ID Demanda Altura Presi贸n Calidad Nudo LPS m m mg/L --------------------------------------------------------------1 0.02 1817.48 45.39 0.00 2 0.02 1811.46 38.23 0.00 3 0.02 1811.39 38.85 0.00 4 0.02 1811.45 44.86 0.00 5 0.02 1811.01 52.08 0.00 USUARIO6 0.02 1817.94 51.35 0.00 7 0.02 1770.63 25.16 0.00 8 0.02 1769.41 29.55 0.00 9 0.02 1768.07 40.63 0.00 10 0.02 1767.39 53.27 0.00 11 0.02 1711.67 58.97 0.00 3000 0.00 1977.83 13.18 0.00 3001 0.00 1964.40 26.59 0.00 3002 0.00 1937.39 59.49 0.00 3003 0.00 1877.33 59.20 0.00 3004 0.00 1818.01 45.40 0.00 3005 0.00 1767.58 55.15 0.00 7002 0.00 1964.53 16.25 0.00 7004 0.00 1937.67 24.22 0.00 7005 0.00 1937.57 37.73 0.00 7007 0.00 1877.58 6.38 0.00 7008 0.00 1877.47 31.89 0.00 7009 0.00 1877.41 45.97 0.00 7010 0.00 1877.40 48.84 0.00 7012 0.00 1818.09 6.85 0.00 7013 0.00 1818.07 14.59 0.00 7014 0.00 1818.07 21.16 0.00 7015 0.00 1818.06 24.09 0.00 7016 0.00 1818.04 28.02 0.00 7017 0.00 1818.02 29.62 0.00 7018 0.00 1817.71 38.46 0.00 7019 0.00 1815.79 34.11 0.00 7020 0.00 1813.45 38.89 0.00 7021 0.00 1811.56 41.20 0.00 7022 0.00 1811.40 43.58 0.00 7023 0.00 1811.22 46.16 0.00 7024 0.00 1818.06 17.14 0.00 7025 0.00 1818.03 21.31 0.00 7027 0.00 1770.71 21.75 0.00 7028 0.00 1769.50 28.91 0.00 7029 0.00 1768.45 37.53 0.00 7030 0.00 1768.00 43.04 0.00 7031 0.00 1767.67 48.13 0.00 7000 -0.23 1977.93 0.00 0.00 Embalse

Resultados de Línea: ID Caudal Velocidad Pérd. Unit. Estado Línea LPS m/s m/km --------------------------------------------------------------1 0.23 0.20 1.51 Abierto 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 3000 3001 3002 3003 3004 3005

0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.02 0.02 0.08 0.08 0.08 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.13 0.13 0.02 0.10 0.10 0.02 0.08 0.02 0.06 0.02 0.04 0.02 0.02 0.02 0.02 0.23 0.23 0.23 0.23 0.10 0.02

0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.47 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.18 0.18 0.47 0.47 0.47 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.11 0.11 0.18 0.09 0.59 0.18 0.47 0.18 0.35 0.18 0.24 0.18 0.18 0.18 0.18 0.47 0.47 0.47 0.47 0.21 0.18

1.51 1.51 1.51 1.50 1.51 11.57 1.51 1.51 1.50 1.51 1.51 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 4.87 4.87 21.40 21.40 21.40 4.87 4.87 4.87 4.87 4.87 4.87 0.49 0.49 4.87 0.35 32.36 4.87 21.40 4.87 12.56 4.87 5.93 4.87 4.87 4.87 4.87 13.18 26.59 59.49 59.20 45.40 55.15

Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Abierto Activo Activo Activo Activo Activo Activo

Válvula Válvula Válvula Válvula Válvula Válvula

ANEXO D OPTIMIZACIÓN Y PREDISEÑOS PARA LA ADECUACIÓN DEL ACUEDUCTO DE LA VEREDA MUCEÑITO Y TRAMO ESCUELA, MUNICIPIO DE MACANAL, BOYACÁ

ÍTEM

CONCEPTO

BOCATOMA DE FONDO

1.1

Localización y replanteo

1.2

Transporte a lomo de mula

1.3

1.5

Excavación manual y retiro Suministro, Extendida y compactación de material seleccionado para afirmado Concreto simple de 2000 psi para solados y atraques

1.6

UNIDAD

V/UNITARIO

V/TOTAL

20.00

$3,215.00

$64,300.00

4.00

$78,075.00

$312,300.00

m³

10.00

$22,363.00

$223,630.00

m³

4.00

$31,719.00

$126,876.00

m³

1.00

$289,471.00

Concreto de 3000 psi

m³

3.57

$644,709.00 $

1.7

Suministro y figurado de acero PDR-60

287.64

$3,314.00

$953,238.96

1.8

Concreto ciclópeo 40% rajón 2500 psi

m³

2.36

$ 316,002

$745,764.72

1.00

$ 105,131

$105,131.00

1.00

$ 107,704

$107,704.00

1.00

$317,100.00

3.00

$8,795.00

$26,385.00

1.80

$159,669.00

$287,404.20

3.00

1.4

Rejilla metalica 0.15m * 020m Válvula de pie, d= 1 1/2" canastilla de bronce HCVP, cuerpo y canastilla en HF, rosca NPT sello de caucho, tuerca y resorte en AI, presión de w 150 1.10 PSI 1.9

Válvula compuerta vástago fijo extremo liso PVC, D= 1 1/2", cuerpo y bonete en hierro dúctil ASTM 536 G 65-45-12, vástago en acero inoxidable, compuerta o cuña en hierro dúctil, tornillos en acero inoxidable, empaquetadura del bonete en goma EPDM, recubrimiento interno y externo en 1.11 resina epoxica. 1.12 Adaptador de limpieza D= 2" Suministro e instalación de tapa en lamina alfajor, con marco y contramarco metálico, bisagra y 1.13 seguridad incluye anticorrosivo Suministro e instalación tubería PVC Ø3" RDE 21 1.14 UM

CANTIDAD

Ton/Km

$20,377.00 $

61,131.00

5,922,047.01

Subtotal BOCATOMA DE FONDO

$289,471.00 2,301,611.13

DESARENADOR PROYECTADO

2.1

Localización y replanteo

14.00

$3,215.00

$45,010.00

2.2

Excavación manual y retiro

m³

19.60

$22,363.00

$438,314.80

2.3

Excavación manual en conglomerado

m³

14.00

$ 33,833

$473,662.00

2.4

Transporte a lomo de mula Suministro, extendida y compactación mecánica de material seleccionado para afirmado Concreto simple de 2000 psi para solados y atraques

Ton/Km

4.00

$78,075.00

$312,300.00

m³

7.00

$31,719.00

$222,033.00

m³

0.70

$289,471.00

$202,629.70

m³

8.08

$ 706,111

$5,704,247.10

612.00

$ 3,314

$2,028,168.00

15.00

$ 9,597

$143,955.00

2.5 2.6 2.7 2.8 2.9

Concreto de 4000 psi impermeabilizado Suministro, figurado y armado de acero de refuerzo PDR - 60 Suministro e instalación tubería PVC Ø= 1 1/2" RDE 21 U.M.

2.10 Pasamuro Ø= 3"

1.00

2.11 Adaptador de limpieza D= 3" Válvula compuerta vástago fijo extremo liso PVC, D= 1 1/2"", cuerpo y bonete en HD ASTM - 536 G 6545-12. vástago en acero inoxidable, compuerta o cuña en hierro dúctil, vulcanizada totalmente con tuerca en latón, tornillos en acero inoxible, 2.12 avellanados y sellados con silicona. Válvula compuerta vástago fijo extremo liso PVC, D= 3", cuerpo y bonete en HD ASTM - 536 G 65-4512. vástago en acero inoxidable, compuerta o cuña en hierro dúctil, vulcanizada totalmente con tuerca en latón, tornillos en acero inoxible, avellanados y 2.13 sellados con silicona. Suministro e instalación tubería PVC Ø= 3" RDE 21 2.14 U.M.

1.00 $

3.00

$ 317,100

$951,300.00

1.00

$ 515,448

$515,448.00

2.50

$20,377.00

$50,942.50

2.15 Suministro e instalación codo Ø= 3", PVC presión

2.00

$37,722.00

$75,444.00

Suministro e instalación codo Ø=1 1/2", PVC 2.16 presión

$ 271,341

$271,341.00

14,680.00

$14,680.00

2.00

$8,454.00

$16,908.00

2.17 Suministro e instalación tee Ø= 3", PVC presión Suministro e instalación tee Ø= 1 1/2", PVC 2.18 presión

1.00

$42,948.00

2.00

$8,989.00

$17,978.00

2.19 Suministro e instalación de cinta SIKA PVC Z=0,15 Suministro e instalación de tapa en lamina alfajor, con marco y contramarco metálico, bisagra y 2.20 seguridad incluye anticorrosivo.

10.00

$ 21,567

$215,670.00

5.62

159,669.00

Subtotal Desarenador

$897,339.78 $

12,640,318.88

ADUCCIÓN

4.1

Localización y replanteo topográfico

0.51

$1,413,714.00

$723,906.39

4.2

163.86

$22,363.00

$3,664,383.29

69.70

$9,597.00

$668,910.90

4.4

Excavación manual y retiro Suministro e instalación tubería PVC Ø=1 1/2" RDE 21 U.M Suministro e instalación tubería PVC Ø=1" RDE 21 E.L

442.36

$4,839.00

$2,140,580.04

4.5

Relleno con material seleccionado proveniente de excavación compactado con plancha vibradora

163.86

$13,983.00

4.3

Subtotal ADUCCIÓN 5

$2,291,243.19 $

9,489,023.81

TANQUE ALMACENAMIENTO PROYECTADO

5.1

Localización y replanteo

9.00

$3,215.00

$28,935.00

5.2

Excavación manual y retiro

m³

4.32

$22,363.00

$96,608.16

5.3

Excavación manual en conglomerado Suministro, extendida y compactación mecánica de material seleccionado para afirmado Concreto simple de 2000 psi para solados y atraques

m³

2.88

$ 33,833

$97,439.04

m³

3.77

$31,719.00

$119,580.63

m³

3.38

$289,471.00

$978,846.19

Concreto de 4000 psi impermeabilizado Suministro, figurado y armado de acero de refuerzo PDR - 60 Suministro e instalación tubería PVC Ø= 1" RDE 21 E.L.

m³

6.00

$ 706,111

$4,236,666.00

970.00

$ 3,314

$3,214,580.00

5.4 5.5 5.6 5.7

10.00

$ 4,839

$48,390.00

Pasamuro Ø= 1" Suministro e instalación registro bronce, ø1", 5.10 incluye accesorios

3.00

$ 253,281

$759,843.00

4.00

$ 31,605

$126,420.00

5.11 Suministro e instalación codo Ø= 1", PVC presión

7.00

$ 3,795

$26,565.00

5.8 5.9

Muro en ladrillo tolete común incluye pañete 5.16 impermeabilizado Suministro e instalacion valvula flotador 1" tipo 5.17 pesado Válvula de pie, D= 1" canastilla de bronce HCVP, cuerpo y canastilla en HF, rosca NPT sello de caucho, tuerca y resorte en AI, presión de w 150 5.18 PSI Suministro e instalación de tapa en lamina alfajor, con marco y contramarco metálico, bisagra y 5.19 seguridad incluye anticorrosivo.

3.57

$ 44,480

$158,793.60

1.00

$ 193,822

$193,822.00

1.00

$78,085.00

2.40 $

159,669.00

Subtotal Tanque de almacenamiento 6 6.1

$383,205.60 $

11,623,356.22

RED DE DISTRIBUCIÓN Localización y replanteo topográfico

1.96

$1,413,714.00

$2,773,438.26

470.83

$22,363.00

$10,529,269.69

583.41

$4,839.00

$2,823,120.99

576.43

$4,964.00

$2,861,398.52

801.97

$3,917.00

$3,141,316.49

6.6

Excavación manual y retiro Suministro e instalación tubería PVC D= 1" RDE 21 e.l. Suministro e instalación tubería PVC D=3/4" RDE 21 e.l. Suministro e instalación de tubería PVC D=1/2" RDE 9 Relleno con material seleccionado proveniente de excavación compactado con plancha vibradora

470.83

$13,983.00

$6,583,677.42

6.7

Válvula reductora de presión de 1"

3.00

$301,235.00

$903,705.00

6.8

Válvula reductora de presión de 1/2"

1.00

$163,775.00

2.00

$31,605.00

$63,210.00

1.00

$77,651.00

7.00

$197,694.00

$1,383,858.00

2.52

$159,669.00

$402,365.88

11.00

$266,986.00

$2,936,846.00

6.2 6.3 6.4 6.5

6.9

6.10 6.11

6.12 6.13

Suministro e instalación registro bronce, ø1", incluye accesorios Suministro e instalacion de ventosa ø 1/2" extremo rosca, hd, Incluye registro de corte paso directo, Galapago, niples metalicos. Caja para válvulas en mamposteria tolete comun E=0,12mts de dimensiones 60*60*60cms Suministro e instalación de tapa en lamina alfajor, con marco y contramarco metálico, bisagra y seguridad incluye anticorrosivo. Conexiones domiciliarias, incluye caja y micro medidor

Subtotal redes de distribucion

34,643,632.24

COSTO DIRECTO

$74,318,378.17

AIU 25%

$ 18,579,594.54

INTERVENTORIA 8%

$ 7,431,837.82

COSTO TOTAL

$ 134,973,442.77

100

ANEXO E PLANOS PLANTA GENERAL, ALTIMETRIA Y PLANIMETRIA

101