PROYECTO ABASTECIMIENTO DE AGUA.doc

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    11-Sep-2015

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<p>SEP SEIT DGTI</p> <p>SEP SEIT DGTI</p> <p>INSTITUTO TECNOLOGICO DE MATAMOROS</p> <p>INGENIERIA CIVIL</p> <p>EQUIPO:</p> <p>AVILA VARGAS ERNESTO ALEJANDRO</p> <p>CONCHA CHAVEZ DIANA DENISE</p> <p>MANCHA ESQUIVEL EVER </p> <p>PROFESOR: ING. FELIX DELGADILLO PARRAH, MATAMOROS, TAMPS 04 DE DICIEMBRE DEL 2014II.- Introduccin (Referente generalidades, antecedentes histricos, sobre el Abastecimiento de agua Potable a la poblacin y la propuesta)</p> <p>La idea del abastecimiento de agua naci de la necesidad del hombre de trasladar y distribuir el agua a los lugares ms apartados o desde sus fuentes a los lugares de vivienda y es as, como en la antigedad, en Siria y Babilonia se construyeron caones de albailera; en otras regiones de oriente se encontraron vestigios de acueductos de esa poca. Uno de los acueductos de Jerusaln tena ms de 32 kilmetros de longitud en algunos tramos se serva de tneles excavados en sobre las rocas y, en otros, de puentes de mampostera, cuyos arcos salvaban las quebradas o cruzaban los terrenos bajos.</p> <p>En Europa fueron los griegos los primeros que construyeron acueductos, pero los romanos fueron los que ms los desarrollaron, creando una extensa red de acueductos para traer las aguas limpias de los Apeninos hasta la ciudad, intercalando estanques y filtros a lo largo del recorrido del agua para asegurar su calidad. Este sistema de suministro decay con la desintegracin del Imperio. El historiador Pierre Grimal denomina a Roma como la ciudad del agua, ya que once acueductos importantes alimentaban la ciudad al final del Imperio.</p> <p>El invento de la bomba a mediados del siglo XVI en Inglaterra, impuls las posibilidades de desarrollo de sistemas de suministro de agua.</p> <p>Los seres humanos han almacenado y distribuido el agua durante siglos. Cuando se producan asentamientos humanos de manera continuada stos siempre se producen cerca de lagos y ros. Cuando no existen lagos y ros aprovechan los recursos de agua subterrneos que se extrae mediante la construccin de pozos.</p> <p>El sistema utilizado para el transporte del agua eran los acueductos, utilizando sistemas de tuberas en las ciudades construidos con cemento, roca, bronce, plata, madera y Plomo. Las fuentes de agua se protegan de contaminantes externos.</p> <p>Despus de la cada del Imperio Romano, los acueductos se dejaron de utilizar. Durante la edad media se manifestaron gran cantidad de Problemas de Higiene en el agua y los sistemas de distribucin de plomo, porque los residuos y excrementos se vertan directamente en las aguas. La gente que beba de esta agua enfermaba y mora.</p> <p>El primer sistema de suministro de agua potable a una ciudad completa fue construido en Paisley, Escocia, alrededor del ao 1804. En tres aos se comenz a transportar agua filtrada a la ciudad de Glasgow.</p> <p>En 1806 en Pars empieza a funcionar la mayor planta de tratamiento de agua.</p> <p>En 1827 un Ingles construye un filtro de arena para la purificacin del agua potable. Hoy en da todava se considera el primer sistema efectivo utilizado con fines de salud pblica.</p> <p>III.- Fundamento terico (Especificaciones del agua potable)El abastecimiento de agua para uso y consumo humano con calidad adecuada es fundamental para prevenir y evitar la transmisin de enfermedades gastrointestinales y otras, para lo cual se requiere establecer lmites permisibles en cuanto a sus caractersticas microbiolgicas, fsicas, organolpticas, qumicas y radiactivas.</p> <p>Con el fin de asegurar y preservar la calidad del agua en los sistemas, hasta la entrega al consumidor, se debe someter a tratamientos de potabilizacin a efecto de hacerla apta para uso y consumo humano.</p> <p>NORMAS DE SALUD PARA EL AGAUA POTABLE</p> <p>Modificacin a la NOM-127-SSA1-1994, Salud ambiental. Agua para uso y consumo humano. Lmites permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilizacin.</p> <p>NOM-014-ssa1-1993 "procedimientos sanitarios para el muestreo de agua para uso y consumo humano en sistemas de abastecimiento de agua pblicos y privados</p> <p>NOM-179-SSA1-1998, Vigilancia y evaluacin del control de calidad del agua para uso y consumo humano, distribuida por sistemas de abastecimiento pblico.</p> <p>NOM 012-SSA1-1993. Requisitos sanitarios que deben cumplir los sistemas de abastecimiento de agua para uso y consumo humano pblicos y privados.</p> <p>El artculo 115 constitucional establece que los servicios de agua potable son responsabilidad de los municipios quienes casi siempre los realizan a travs de un organismo operador, quien tiene la funcin de buscar y seleccionar fuentes de suministro, definir los sistemas de captacin y determinar los esquemas de potabilizacin y distribucin del agua, entre otras cosas.</p> <p>ESPECIFICACIONES DEL AGUA POTABLE</p> <p>Agua para uso y consumo humano, agua que no contiene contaminantes objetables, ya sean qumicos o agentes infecciosos y que no causa efectos nocivos para la salud. Tambin se denomina como agua potable.</p> <p>Generalidades de mtodos de potabilizacin</p> <p>La potabilizacin del agua proveniente de una fuente en particular, debe justificarse con estudios de calidad y pruebas de tratabilidad a nivel de laboratorio para asegurar su efectividad.</p> <p>Se deben aplicar los tratamientos especficos siguientes o los que resulten de las pruebas de tratabilidad, cuando los contaminantes microbiolgicos, las caractersticas fsicas y los constituyentes qumicos del agua.Contaminacin microbiolgica.</p> <p>Bacterias, helmintos, protozoarios y virus. Deben desinfectarse con cloro, compuestos de cloro, yodo1, ozono, luz ultravioleta; plata inica o coloidal; coagulacin-sedimentacin-filtracin; filtracin en mltiples etapas.</p> <p>Caractersticas fsicas y organolpticas.</p> <p>Color, olor, sabor y turbiedad.- Oxidacin-coagulacin-floculacin-sedimentacin-filtracin; adsorcin en carbn activado.</p> <p>Constituyentes qumicos.</p> <p>Arsnico. Coagulacin-floculacin-sedimentacin-filtracin; intercambio inico u smosis inversa.</p> <p>Aluminio, bario, cadmio, cianuros, cobre, cromo total y plomo. Coagulacin-floculacin-sedimentacin-filtracin; intercambio inico u smosis inversa.</p> <p>Cloruros. Intercambio inico, smosis inversa o evaporacin.</p> <p>Dureza. Ablandamiento qumico o intercambio inico.</p> <p>IV.- Descripcin general del rea de proyecto.El rea de proyecto es una zona urbana localizada en el sureste del estado de Tamaulipas 22 52 y 22 22 de latitud norte y a 9908 y 9830 de longitud oeste, altitud entre 50 y 900m. El Municipio de El Mante se localiza al sur del Estado de Tamaulipas, en la cuenca del ro Guayalejo o Tames, afluentes del ro Pnuco. Colinda al norte con los Municipios de Gonzlez, Xicotncatl y Gmez Faras; al sur con los estados de Veracruz-Llave y San Luis Potos, al este con el Municipio de Gonzlez y al oeste con Antiguo Morelos y Ocampo. Su extensin territorial es de 1,698.801/ kilmetros cuadrados, cifra que representa el 2.12 por ciento del territorio estatal que tiene una superficie de 79,829 Km2.En el Municipio existen varias fuentes de captacin, la principal es el sitio conocido como el Nacimiento ubicado a 13.5 km de la cabecera municipal, de este lugar, el agua se canaliza hacia la presa La Aguja.</p> <p>La precipitacin promedio es de 900 - 1300 mm.</p> <p>En el clima sus caractersticas clido subhmedo con lluvias en verano</p> <p>El tipo de suelo que predomina en la regin de El Mante, es el Vertisol Crmico y Plico con clase textural fina que ocupan el 75.9 % de la superficie municipal, por sus componentes orgnicos, son suelos aptos para actividades agropecuarias, por lo cual, el territorio municipal se clasifica en tres zonas: la zona caera o de riego, la zona urbana y la zona temporalera.</p> <p>Rango de temperatura: 20 - 26C.V.- Estudios previos para la zona a abastecer de agua potable. (Descripcin y planos, anlisis, etc.)</p> <p>Algunos de los estudios previos a realizar en el diseo de una red de agua potable son los estudios Topogrficos tales como recabar previamente la informacin cartogrfica, fotogramtrico y topogrfica existente sobre el rea en estudio y de existir levantamientos topogrficos anteriores de la zona en estudio, se analiza la informacin para determinar la posibilidad de utilizarlos, actualizarlos o complementarlos, segn sea el caso, Geotcnicos: procedimiento constructivo, Exploracin y muestreo, Pruebas de laboratorio , Anlisis geotcnico, Reconocimiento geolgico, estudios Geohidrolgicos los cuales deben incluir El plano geolgico regional, Los principales parmetros geohidrolgicos, indicando los valores obtenidos y la confiabilidad de los resultados, La estratigrafa y geologa regional, estudios de Clima y Estudios de factibilidad.CARTA TOPOGRAFICA CIUDAD MANTE TAMAULIPAS</p> <p>VI. Informacin bsica para el proyecto de Abastecimiento de agua potable.</p> <p>a).- Poblacin de proyecto: </p> <p>26, 216 habitantesb).- Consumos de agua por tipo de servicio.Consumo Domstico por clase socioeconmica</p> <p>CLASE SOCIOECONOMICADESCRIPCION DEL TIPO DE VIVIENDA</p> <p>MEDIACasas y departamentos, que cuentan con uno o dos baos, jardn de 15 a 35 m2 y tinaco</p> <p>c).- Demanda de agua actual y futura.</p> <p>Dpt = Ff + CtDonde:</p> <p>Dpt = demanda en determinado periodo de tiempo.</p> <p>Ff = fugas fsicas o perdidas que ocurren</p> <p>Ct= Consumo total</p> <p>Donde (todas las cifras estaran en las mismas unidades volumtricas y referida al mismo periodo de tiempo y zona geogrfica)</p> <p>Ct = Cdr + Cdm + Cdp + Cc + Ci + Cp + Ce + Ca</p> <p>Donde:</p> <p> Ct = consumo diario total, en m3 </p> <p> Cdm = consumo diario domstico clase media, en m3Calculo de la Demanda actual:Dpt = Ff + Ct</p> <p>Ct = Cdm Los consumos por tipo de usuario se obtienen</p> <p> Consumo domstico.- Multiplicando el consumo, Per cpita de cada sector socioeconmico por la poblacin correspondiente.</p> <p>TIPO DE INSTALACION# DE HABITANTESCONSUMO PER CAPITA (l/hab./da)CdM (l/da)</p> <p>CONSUMO DOMESTICO: CLASE MEDIA/CLIMA CALIDO26,2162306,029,680</p> <p>Ct = 6,029,680 l/daValores de prdidas de agua en Mxico: Se considera un valor entre el 40 % y el 60 % del volumen suministrado.Ff= 0.40(6,029,680)</p> <p>Ff= 2, 411, 872 l/diaDptactual = 2, 411, 872 + 6029,680Dptactual= 8, 441, 552 l/da /1000Dptactual= 8,441.552 m^3/daCalculo de la Demanda futura:</p> <p>Proyeccin:</p> <p> Pi+n = Pi (1 + Tc) ^n</p> <p>Donde:</p> <p>Pi = Poblacin conocida al inicio del periodo (hab.) </p> <p>Pi+n = Poblacin n aos despus (hab.)</p> <p>Tc = Tasa de crecimiento n= Numero de periodos</p> <p>P2013 = 26, 216 habitantesP2013+10 = ?Tc en Mante: 1.55% = 0.0155n = 10</p> <p>P2013+10 = 26, 216(1+0.0155) ^10</p> <p>P2013+10 = 30,575 habitantes.TIPO DE INSTALACION# DE HABITANTESCONSUMO PER CAPITA (l/hab./da)CdM (l/da)</p> <p>CONSUMO DOMESTICO: CLASE MEDIA/CLIMA CALIDO30,5752307, 032, 250</p> <p>Ct = CdM = 7032,250 l/daFf= 0.40 (7032,250) = 2, 812, 900Dptfutura = 7032,250 + 2, 812, 900Dptfutura = 9, 845, 150 l/da /1000Dptfutura = 9, 845.15 m^3/dad).- Variaciones en el consumo</p> <p>Coeficientes de variacin diaria y horaria</p> <p>CONCEPTOVALOR</p> <p>Coeficiente de variacin diaria (CVc)1.40</p> <p>Coeficiente de variacin horaria (CVh)1.55</p> <p>e).- Dotacin</p> <p>Se determina para cada ao dentro del perodo de diseo, de la manera siguiente: </p> <p>La demanda (en m3/da) se divide entre el nmero total de habitantes de la zona en estudio en el ao considerado y se multiplica por 1000 para obtener </p> <p>l/hab./da.</p> <p>f).- Gastos de diseo</p> <p> PD</p> <p>Qmed = </p> <p> 86,400</p> <p>Donde: </p> <p>Qmed: Gasto medio diario, en I/s </p> <p>P: Nmero de habitantes = 26,216 habitantesD: Dotacin, en I/hab./da = 375 l/hab./da86,400: segundos/da </p> <p>QMD = CVd x Qmed</p> <p>Donde: </p> <p>QMD: Gasto mximo diario, en I/s </p> <p>CVd: Coeficiente de variacin diaria = 1.40Qmed: Gasto medio diario, en l/s = 113.8 L/seg.</p> <p>QMH = CVh x QMD</p> <p>Donde: </p> <p>QMH: Gasto mximo horario, en I/s </p> <p>CVh: Coeficiente de variacin horaria = 1.55QMD: Gasto mximo diario, en l/s = 159.3 l/seg.</p> <p>VII.- OBRAS DE CAPTACION</p> <p>a) Describir el tipo de captacin conforme al proyecto y las fuentes disponibles.</p> <p>Tipo de captacin: superficial.</p> <p>Las aguas superficiales representan una gran alternativa de suministro, requiriendo obras de captacin que en la generalidad de los casos utilizan equipos de bombeo para su aprovechamiento directo desde la corriente.</p> <p>Estas aguas pueden ser mejor aprovechadas si se construyen embalses o se deriva el caudal necesario sobreelevando el nivel del ro, para lo cual se construyen presas derivadores.</p> <p> Hidrografa de Cd. Mante, Tamaulipas</p> <p>Regin hidrolgica: Pnuco (100%)</p> <p>Cuenca: </p> <p>R. Tames (100%)</p> <p>Subcuenca: </p> <p>R. Tames (96%) y R. Comandante (4%)</p> <p>Corrientes de agua: Perennes: R. Tanton, R. Mante, R. San Rafael de los </p> <p>Castro, R. Santa Clara, R. La Palma, R. Guayalejo y R. El </p> <p>Comandante</p> <p>Intermitentes: A. Las Campesinas, R. El Nopal, R. Las </p> <p>nimas, R. Las Huertas y R. Ojo de Agua</p> <p>Cuerpos de agua: P. Estudiante Ramiro Caballero Dorantes</p> <p>Conocidas dichas fuentes disponibles en la regin se determina que La captacin se har directamente de la presa Las animas mas formalmente llamada como la presa Estudiante Ramiro Caballero, la cual es una presa ubicada en el cause del ro Guayalejo(o Tames) en Mante, Tamaulipas. La presa ocupa una superficie de 10,000 hectreas, tiene una cortina de 1.6 Km. De longitud con una altura de 10 metros.</p> <p>Ubicacin:sobre el arroyo Las nimas a pocos kilmetros de su confluencia con el ro Guayalejo o Tames, a 32 Km. al oriente de Ciudad Mante, junto al poblado Santa Brbara entre los ejidos Francisco I. Madero y Magiscatzin de los municipios de Mante y Gonzlez en la parte sur del estado de Tamaulipas.b) Tipo de corriente y gasto del caudal calculado.</p> <p>Corrientes que capta la presa Las animas son:arroyo Las nimas, cuenca hidrolgica del ro Guayalejo (formador del Tames), ro Mante, arroyos El Capuln, El Sargento, Santa Clara, Tanton, El Comedor, El Estero, El Verde, El Cojo, La Lajilla, San Vicente, San Antonio, y corrientes descendientes de la Sierra de Cucharas y Sierra Madre Oriental.</p> <p>Tiene una Capacidad de aproximadamente 571.072 millones de metros cbicos.</p> <p>su principal fuente de abastecimiento es el ro Guayalejo, el cual es uno de los ros ms importantes de la zona sur del estado, abastece del vital lquido a la regin caera de Ciudad Mante y llena el embalse Ramiro Caballero, que tiene un vital desempeo en las actividades econmicas agrcolas y ganaderas en la regin.CAUDAL CALCULADO CON UN VERTEDORCapacidad Acumulada:500.00m3/s</p> <p>Vertedor:1</p> <p>Tipo:Cresta recta</p> <p>Operacin:Libre</p> <p>Capacidad:500.00m3/s</p> <p>Longitud de la Cresta:300.00m</p> <p>Elevacin de la Cresta:51.70msnm</p> <p>c) Ubicacin de la obra de toma y describir los elementos que la componen.La comunidad del proyecto est ubicada en el municipio de El Mante Tamaulipas, al sur de la presa de almacenamiento Estudiante Ramiro Caballero siendo esta la principal fuente de abastecimiento de agua potable. La obra...</p>