14 07 07 Acueductos

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    23-Nov-2015

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ACUEDUCTOS. DEFINICIN. PARTES DE UN ACUEDUCTO. FUNCIONES.

El acueducto es un sistema o conjunto de sistemas de irrigacin que permite transportar agua en forma de flujo continuo desde un lugar en el que est accesible en la naturaleza, hasta un punto de consumo distante.

Cualquier asentamiento humano, por pequeo que sea, necesita disponer de un sistema de aprovisionamiento de agua que satisfaga sus necesidades vitales. La solucin ms elemental consiste en establecer el poblamiento en las proximidades de un ro o manantial, desde donde se acarrea el agua a los puntos de consumo. Otra solucin consiste en excavar pozos dentro o fuera de la zona habitada o construir aljibes. Pero cuando el poblamiento alcanza la categora de autntica ciudad, se hacen necesarios sistemas de conduccin que obtengan el agua en los puntos ms adecuados del entorno y la aproximen al lugar donde se ha establecido la poblacin.

Partes de un acueducto.

Partes de un acueducto:

Captacin.

Lnea de conduccin.

Lnea de impulsin.

Planta de tratamiento.

Estacin de bombeo

Reservorio.

Lnea de aduccin.

Red de distribucin.

Conexiones domiciliarias.

Piletas pblicas

FUENTES DE ABASTECIMIENTO. TIPOS SELECCIN DE FUENTES DE ABASTECIMIENTO. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS FUENTES SUPERFICIALES Y PROFUNDAS.Fuentes de abastecimiento.

Se define como fuente de abastecimiento de agua a todo aquel lugar capaz de suministrar, en cualquier poca del ao, un caudal que en verano sea igual o mayor al consumo mximo diario. Ser una fuente adecuada para el consumo humano, si adems de ser en la cantidad requerida, es de calidad aceptable.Tipos.El agua se puede encontrar en sus diferentes estados, segn los factores que la afecten, su estado natural es el lquido, y en este estado se localiza en ros, lagos, mares y en capas del subsuelo, llamadas aguas subterrneas; en estado slido se encuentra en montaas de gran altura y glaciares localizados en el Polo Norte y Sur y en estado gaseoso se localiza en la atmsfera.

Opciones Tcnicas En Abastecimiento De Agua

Soluciones de ingeniera que permiten el adecuado abastecimiento de agua a una comunidad

1) Sistemas Convencionales

Son aquellos que brindan un servicio pblico de abastecimiento de agua mediante conexiones domiciliarias y/o piletas pblicas, empleando un sistema de distribucin de agua a travs de redes.

1.1.) Sistemas por gravedad

a) Sin tratamiento

Son sistemas cuyas fuentes son aguas subterrneas o sublveas. Las primeras afloran a la superficie del terreno bajo la forma de manantiales, y las segundas son captadas por medio de galeras filtrantes.

La particularidad de este tipo de sistema de abastecimiento radica en la captacin, que para casos de manantiales puede ser de ladera o de fondo, y para galeras filtrantes por drenes sub superficiales.

Ventajas.

Proporciona agua segura a la poblacin.

Mnima operacin y mantenimiento.

No requiere de energa adicional o externa para su funcionamiento.

Generalmente implican menores costos de inversin.

Bajas cuotas familiares por el servicio.

Alta confiabilidad del sistema.

No requieren de tratamiento.

Bajo o nulo contenido de coliformes.

Desventajas.

Por su origen, el agua puede tener un alto contenido de sales disueltas u otros compuestos qumicos.

b) Con tratamiento

Las fuentes de estos sistemas son aguas superficiales que discurren por canales, acequias, ros, etc.; y por tanto requieren ser tratadas. Estos tipos de sistemas estn equipados con plantas de tratamiento, diseadas en funcin de la calidad fsica, qumica y bacteriolgica del agua cruda y del caudal requeridoVentajas.

No requiere de energa adicional o externa para su funcionamiento. Proporciona agua segura a la poblacinDesventajas.

Requiere de personal capacitado para operar y mantener la planta de tratamiento. Mayores costos de inversin por las estructuras de tratamiento. Mayor costo de O & M que los sistemas sin tratamiento, que inciden en la cuota familiar ms elevada. Si la operacin y mantenimiento es deficiente, puede ser un medio de transmisin de enfermedades.1.2.) Sistemas por bombeo

a) Sin tratamiento

Son sistemas cuyas fuentes de aguas subterrneas o sublveas afloran o se encuentran por debajo de la cota mnima de abastecimiento de la localidad a ser servida, demandando algn tipo de equipo electromecnico para impulsar el agua hasta el nivel donde pueda atender a la comunidad.

Ventajas.

Menor riesgo a contraer enfermedades con el agua, por mejor calidad de la Fuente.

Proporciona agua segura a la poblacin.

Desventajas.

Requiere de personal capacitado para operar y mantener el sistema.

Requiere elevada inversin para su implementacin.

Las cuotas familiares del servicio son elevadas, debido a los mayores costos de O&M.

Muchas veces el servicio se vuelve discontinuo a causa de la morosidad.

b) Con tratamiento

Son sistemas cuyas fuentes de agua son superficiales y estn ubicadas por debajo del nivel de las localidades a ser atendidas, y que requieren de estaciones de bombeo para impulsar el agua hasta el nivel donde pueda atender a la comunidad, y de plantas de tratamiento, para el acondicionamiento de las aguas crudas para consumo humano.

Ventajas.

Proporciona agua segura a la poblacin.

Desventajas.

Requiere de personal capacitado para operar y mantener la planta de tratamiento y el sistema de bombeo. Requiere de mayores costos de inversin y de operacin y mantenimiento que otros sistemas convencionales. Requiere elevada inversin para su implementacin. Las cuotas familiares por el servicio, son las ms altas entre los diferentes sistemas convencionales de abastecimiento de agua. Muchas veces el servicio se vuelve discontinuo a causa de la morosidad. Sistemas convencionales de mayor complejidad2) Sistemas no convencionales.Son sistemas de abastecimiento de agua sin redes, compuestos por soluciones familiares y/o multifamiliares. Normalmente demandan el transporte, almacenamiento y desinfeccin del agua en el nivel intradomiciliario.

Estas opciones tcnicas pueden ser entre otras:

Captacin de aguas de lluvia.

Filtros de mesa.

Proteccin de manantiales.

Pozos con bombas manuales.

2.1.) Captacin de aguas de lluvia

Corresponde a soluciones del tipo unifamiliar o multifamiliar, en donde las aguas de lluvia se captan en los techos de las viviendas y se almacenan en tanques. Para el consumo directo el agua debe ser desinfectada y, si las circunstancias lo requieren, previamente debe ser filtrada.

Los componentes de estos sistemas son:

Captacin.

Canaletas de recoleccin.

Interceptor de primeras aguas.

Almacenamiento.

Ventajas.

Apropiado para comunidades con precipitacin continua. Se pueden utilizar recursos locales para su implementacin. Fcil de mantener por el usuario.Desventajas.

No es un sistema permanente.

Puede tener un alto costo inicial. La cantidad de agua depende del rea de recoleccin y de la intensidad de las lluvias. Puede presentarse crecimiento de bacterias por el largo tiempo de almacenamiento. Pueden requerir filtracin.2.2.) Filtros de mesa

Opcin que trata pequeas cantidades de agua superficial proveniente de ros, acequias, etc., con turbiedades menores a 100 UNT y baja carga bacteriolgica. Sin embargo, es recomendable que antes del consumo el agua sea sometida al proceso de desinfeccin.

Normalmente, los filtros de mesa estn compuestos por un recipiente que contiene el medio o los dispositivos filtrantes y un tanque de almacenamiento del agua filtrada.

Ventajas.

Mejora la calidad fsica y bacteriolgica del agua.

Apropiado para comunidades dispersas con limitacin de fuente.

Fcil de mantener por el usuario.

Desventajas.

Trata limitada cantidad de agua.

Dificultades para la reposicin del dispositivo filtrante.

2.3.) Proteccin de Manantiales

Son soluciones de abastecimiento de agua a partir de la captacin segura de pequeas fuentes subterrneas de agua ubicadas en las proximidades de la vivienda o grupo de viviendas. El punto de abastecimiento puede encontrase en el lugar donde se ubica la fuente de agua, o sta puede ser conducida al o los usuarios mediante tuberas de pequeo dimetro.

Estas soluciones se componen de captacin y surtidor de agua. El surtidor puede estar en el mismo lugar de captacin o a distancia, convirtindose en una conexin domiciliaria o en una fuente pblica.

Ventajas.

Fcil de construir y mantener.

Pequea inversin.

Desventajas.

En algunos casos existe racionamiento del servicio por el bajo rendimiento de la fuente.

Generalmente implica acarreo del agua a la vivienda.

2.4.) Pozos con bombas manuales

Soluciones compuestas por pozos perforados o excavados manualmente, debidamente protegidos, pudiendo ser del tipo familiar o multifamiliar

Ventajas.

No requiere gran inversin.

Fcil operacin.

Ideal para comunidades cuya nica fuente es agua subterrnea con nivel poco profundo.

Desventajas.

Puede haber dificultad para conseguir repuestos de las bombas.

Requiere de mantenimiento especializado.

OBRAS DE CAPTACIN: TIPOS. SUPERFICIAL SIN REGULACIN, SUPERFICIAL CON REGULACIN Y PROFUNDA. ELEMENTOS QUE LA COMPONENLa Captacin de Agua

Un sistema de abastecimiento de agua est formado esencialmente por: la fuente de agua y su obra de captacin, obras de conduccin o transporte, almacenamiento, tratamiento y distribucin.

Las fuentes de abastecimiento por lo general deben ser permanentes y suficientes, cuando no son suficientes se busca la combinacin de otras fuentes de abastecimiento para suplir la demanda o es necesario su regulacin. En cuanto a su presentacin en la naturaleza, pueden ser fuentes superficiales (ros, lagos, mar) o subterrneas (acuferos).

La captacin de aguas de fuentes superficiales, sean ros, lagos e incluso el mar deben llevar obras de captacin adaptadas a las condiciones y caractersticas de la masa de agua a captar.

La regulacin de las aguas nos permite disponer de ste en casi todo momento, sea la estacin que sea y sin importar las variaciones de la demanda. Para lograr la regulacin se debe almacenar el agua de diferentes maneras como: tanques compensadores, presas, etc.

Cuando se va a disear una obra de Captacin y en general el sistema de abastecimiento de agua, independientemente de su proporcin, se deben realizar una serie de estudios previos del sitio que se beneficiar e incluso de sus cercanas. Es necesario investigar todas las condiciones para lograr obtener un diseo que logre satisfacer todas las necesidades requeridas de la manera ms econmica y con el menor impacto ambiental posible.

Entre los estudios que se deben realizar estn:

Estudios demogrficos

Estudios hidrolgicos

Estudios geolgicos y topogrficos

Estudios de las aguas

Estudios de las obras existentes

Estudios de impacto ambiental

Existen dos tipos de captacin de aguas:

1) Captacin superficial

Embalses

La fuente superficial de agua en lo posible debe satisfacer la demanda a lo largo del ao as como de satisfacer otros requisitos adicionales como produccin hidroelctrica y prevencin de inundaciones.

Para lograrlo es necesario interponer una barrera artificial, llamada Presa o Dique, en un sitio adecuado en el curso del ro que permita retener y regular el agua a los lmites deseados para los fines de diseo. A la masa de agua retenida por la presa se le denomina Embalse. Los embalses deben ser capaces de almacenar en la poca de lluvia agua suficiente para compensar el dficit que se producen en pocas de sequa y adicionalmente almacenar agua de aos de produccin pluvial abundante.

Presas

Como se dijo anteriormente la presa es la obra civil de intercepcin de un ro, la cual crea un tapn en la cavidad geolgica permitiendo que el agua se acumule y regule segn se desee.

Una presa es una estructura que tiene por objeto contener el agua en un cauce natural con dos fines, alternativos o simultneos, segn los casos:

Elevar su nivel para que pueda derivarse por una conduccin (creacin de altura).

Formar un depsito que retenga los excedentes para suministrar un suplemento en los perodos de escasez (creacin de embalse) o para amortiguar (laminar) las puntas de las crecidas.

2) Captacin aguas subterrneas

Se le denomina agua subterrnea a toda aquella agua que se encuentra por debajo del nivel fretico o zona saturada. Como se mencion en el ciclo del agua, del volumen de agua que precipita a tierra desde la atmsfera, una porcin de sta se infiltra en el suelo, pasando primero por una capa superficial del suelo que se llama zona no saturada en la cual las races de las plantas logran interceptar para utilizarla en su ciclo vital. El resto del agua seguir su camino a travs de la tierra, por accin de las fuerzas gravitatorias, en diversas formaciones geolgicas, que podrn almacenarla o transportarla. El agua en estas condiciones se encuentra en la zona saturada en donde se une con ms agua.

El agua subterrnea es una parte intrigante del ciclo hidrolgico, estas sustentan el caudal de las corrientes superficiales durante los perodos sin lluvia y constituye adems, la nica fuente de agua dulce en muchas localidades ridas.

La cuantificacin del volumen y de los caudales del agua subterrnea a veces es una tarea dificultosa porque vienen determinados en alto grado por la geologa de la regin. El tipo a arreglo de las rocas y los suelos son factores importantes y los mismos son altamente variables en un reservorio de agua subterrnea. No obstante los hidrlogos desarrollan continuamente nuevas tcnicas que permiten mejorar la investigacin.

CRITERIOS BSICOS PARA EL DISEO DE LOS ACUEDUCTOS.La acertada determinacin de los parmetros de diseo, y entre ellos la cifra de consumo, da lugar a un sistema de abastecimiento de agua eficiente a lo largo de su periodo de diseo.

Al iniciar el planeamiento de un programa de acueducto es necesario establecer y analizar las caractersticas que conforman los criterios de diseo.

Disponibilidad en cantidad y calidad del agua de las fuentes.

Estadsticas de consumo de agua en la localidad en estudio o en similares

Periodo de diseo y vida probables de las estructuras.

Variaciones peridicas de los consumos e influencias sobre los componentes del sistema.

Calidad de los materiales a utilizar.

FACTORES QUE AFECTAN EL CONSUMO.

El consumo de agua de una localidad es funcin del tipo de comunidad, de sus condiciones econmicas y sociales de las condiciones meteorolgicas, de la cantidad y calidad y del control mediante medidores de agua.

Tipo de comunidad

La divisin del uso del suelo en sectores industriales, comerciales. residenciales y recreacionales impone el tipo de consumo predominante de agua. Si el rea es residencial, el consumo predominante ser el domstico; si el rea es industrial y/o comercial, los consumos predominantes s...