Capitulo2

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Sistemas de agua potable

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  • 1. CAPITULO 2. SISTEMAS DE AGUA POTABLE.2.1.- INTRODUCCIN GENERAL.2.1.1. Alcances. En este captulo se presentan con mayor detalle los Lineamientos Tcnicos para elaborar mayor detalle y clculoshidrulicos de los sistemas de abastecimiento de agua potable, en la Zona Metropolitana de Guadalajara (ZMG), dentro delmbito de competencia del SIAPA.2.1.2. Anlisis de alternativas y proyecto ejecutivo .Siendo el principal objetivo de los sistemas de abastecimiento de agua, proporcionar un servicio eficiente,contino y seguro, antes de elaborar un proyecto ejecutivo especfico, se debern plantear dos o ms alternativasde solucin.Dichas alternativas de solucin, a nivel de anteproyecto, debern ser presentadas al SIAPA en suoportunidad, por el promotor o responsable del proyecto, para su revisin y aprobacin en su caso, previo a larealizacin del Proyecto Ejecutivo definitivo; el cual, en su oportunidad ser revisado y aprobado por personal delSIAPA, antes de autorizar la realizacin de las obras respectivas.2.1.3. Sistemas de control y automatizacin.Un aspecto fundamental que debe incluirse en todos los proyectos de agua potable, es la necesidad deimplementar dispositivos electrnicos de control y automatizacin de los controles de arranque y paro de lasbombas; medicin de gastos de entrada y salida; presiones en la lnea de bombeo; niveles de Tanques, enespecial el nivel mximo del agua; entre otros o todos estos controles debern integrarse y ser compatibles con elsistema automatizado actual del SIAPA, va Telemetra. (Los detalles al respecto, se presentan en el Captulo 12).2.1.4. Consideraciones bsicas de diseo. El diseo de cualquier sistema de agua potable, deber realizarse para las condiciones de poblacin,dotacin y perodo de diseo que estn establecidas en el Captulo No.1 del presente documento. Adems, en eldimensionamiento del sistema se deber analizar la conveniencia de programar y realizar las obras por etapas; enespecial en el caso de instalaciones para bombeo y potabilizacin cuando stos se requieran. Por consiguientes,los equipos sern modulares para permitir su construccin por etapas, y as funcionar en las mejores condicionesde operacin y flexibilidad, conforme a los gastos requeridos para el perodo de diseo establecido en el proyectorespectivo. Disear los dimetros adecuados de las tuberas a efecto de demostrar hidrulicamente el equilibriohidrulico en cada sector. Se deber de contemplar la sectorizacin de la red de distribucin en sectoreshidromtricos, indicando los siguientes requisitos: Aislar con vlvulas de compuerta resilente de 1,000 a 1,500tomas domiciliarias; con simulacin matemtica en cada sector para identificar las perdidas de carga.2.1.5. Componentes del sistema de abastecimiento .Los principales componentes de un sistema de abastecimiento de agua, son los siguientes:- Fuentes de abastecimiento (superficiales o subterrneas).- Conducciones.- Potabilizacin (si se requiere)- Regulacin (o regularizacin)- Red de distribucin, y- Tomas y medidores domiciliarias.2.2. FUENTES DE ABASTECIMIENTO.Lineamientos Tec. Factibilidad, SIAPA CAP.2 SISTEMAS DE AGUA POTABLEJulio 2004 Hoja 1 de 39

2. 2.2.1. Introduccin general. Cuando los fraccionamientos o desarrollos de cualquier tipo que por alguna razn, no puedan conectarse a la redintermunicipal existente, debern obtener su propia fuente de abastecimiento de agua la cual podr ser superficial osubterrnea, siendo en cualquier caso, indispensable contar con la autorizacin previa expresa de la CNA para suexplotacin as como disponer de un diagnstico de calidad del agua a utilizar, cuyo muestreo y anlisis deber realizarseconforme a las Normas Oficiales Mexicanas (NOM) respectivas vigentes y la calidad del agua a suministrar, deber cumplirNOM 127 SSA1 1994 (actualizada al 2000).En caso de no cumplir con uno, o varios de los parmetros fsico qumicos y bacteriolgicos de la NOM anterior,se debern establecer y disear los procesos de Potabilizacin que se requieran, a fin de poder construir y equipar laPlanta Potabilizadora respectiva, a juicio del SIAPA.Adems, cualquiera que sea la fuente de abastecimiento, es condicin indispensable que se garantice elsuministro del agua, expresado como el gasto mximo diario (QMD) de proyecto futuro.2.2.2. Clasificacin de las obras de captacin. Se denomina obras de captacin a las obras civiles y electromecnicas que permiten disponer del agua superficial o subterrnea de la fuente de abastecimiento. A continuacin se clasifican las principales obras de captacin que pueden aplicarse a los proyectos deabastecimiento de agua para fines urbanos:AGUAS SUPERFICIALES Captaciones directas.- Presas de derivacin.- Presas de almacenamiento.CAPTACIONAGUAS SUBTERRNEAS Manantiales. - Galeras filtrantes. - Pozos someros. - Pozos profundos.Cada tipo de captacin tiene sus caractersticas propias y por ende su aplicacin especfica y estn ampliamentedescritas en el Manual de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento (MAPAS). Por lo tanto, en este documentosolamente se describen las obras de captacin subterrnea, las cuales son las ms utilizadas en la ZMG porparticulares.2.2.3. Captacin de aguas subterrneas.Las obras ms utilizadas para captacin de aguas subterrneas, son las siguientes: 1). Manantiales. 2). Galeras filtrantes. 3). Pozos someros. 4). Pozos profundos.A continuacin se describe cada una de ellas.2.2.3.1. Manantiales.Lineamientos Tec. Factibilidad, SIAPA CAP.2 SISTEMAS DE AGUA POTABLE Julio 2004 Hoja 2 de 39 3. El agua de manantial generalmente es potable, sin embargo su calidad puede ser degradada ycontaminada, por animales y por el hombre al salir a un estanque o fluir sobre el terreno. Por sta razn elmanantial debe protegerse con mampostera de ladrillo o piedra, de manera que el agua fluya directamente haciauna tubera, evitando as que se contamine. Los diseos de obras de captacin de manantiales se realizan para los dos tipos ms comunes que se presentanen nuestro medio, que son:1.-Manantiales tipo, ladera, con afloramiento de agua fretica.2.-Manantiales con afloramiento vertical, tipo artesiano.Para el proyecto de captacin de manantiales, el aspecto principal a tomar en cuenta es su proteccin para que nose contaminen y evitar que los afloramientos se obturen, ambos objetivos se logran con la construccin de una caja queasla el rea de salida del agua; adems, para evitar que los afloramientos trabajen contra carga en la poca de lluvias, esdecir, cuando el gasto que aporta el manantial sea superior al de conduccin, la plantilla del tubo de demasas la crestadel vertedor se sita un poco abajo del afloramiento ms alto.Adems de la caja de proteccin, se debe construir otra adosada, para la proteccin de las dos vlvulas deseccionamiento que se consideran en los proyectos; la de desage y la de la conduccin. El dimetro de la tubera de tomaesta dado por el clculo hidrulico de la lnea de conduccin.2.2.3.2.- Galeras filtrantes.Una galera filtrante se utiliza principalmente para captar agua del sublveo de corrientes superficiales,construyndose de preferencia en el estiaje y en una de las mrgenes, paralela a la corriente. En el proyecto se debentomar en cuenta las caractersticas de socavacin de la corriente en las avenidas importantes; esta consideracin hacepoco recomendable la construccin de una galera transversal a la corriente, adems de ser ms costosa.El agua captada por medio de una galera filtrante generalmente se conduce a un crcamo de bombeo donde seinicia la obra de conduccin. El conducto de la galera debe quedar situado a una profundidad y distancia adecuadas, con respecto al caudalprincipal de la corriente, con el fin de que el agua quede sometida a una filtracin natural; esto depende de lascaractersticas topogrficas del tramo escogido, de los materiales del cauce y de la calidad del agua de la corriente. Seconsidera que un recorrido de agua a travs de la capa filtrante de 3 a 15 m, puede ser suficiente para que se clarifique yse elimine la contaminacin bacteriana.En la captacin de agua por medio de galeras filtrantes, se utilizan tuberas perforadas, instaladas casihorizontalmente en zanja excavada a cielo abierto, y rellenas con material limpio debidamente seleccionado, esto es, conuna granulometra adecuada para conformar el filtro.Actualmente se recomienda la utilizacin de tubera de acero inoxidables de PVC ranurados tipo cedazo.Tambin se construyen galeras perforadas excavadas generalmente en laderas de montaa, cortandoformaciones acuferas como las que presentan las rocas calizas. El agua pasa al interior de la galera a travs de sus paredes, que pueden dejarse sin revestimiento a intervalos,construirse de concreto poroso con los orificios necesarios a lo largo de ellas. Sus dimensiones deben ser tales quepermitan realizar visitas de inspeccin para conocer la importancia de los afloramientos y para realizar acciones dedesazolve y mantenimiento. Si la galera por construir queda a una profundidad por debajo de 8 m segn proyecto, se debe hacer un estudiode alternativas que tome en cuenta la construccin de la obra haciendo la excavacin a cielo abierto la perforacin de untnel. Para establecer en el diseo la localizacin, profundidad y caractersticas de una galera filtrante constituida portuberas, es indispensable efectuar pruebas de campo. Con el corte litolgico obtenido de las perforaciones de explotacinsiempre y cuando no se encuentre boleo grande y, de acuerdo con el dimetro seleccionado, se establece la profundidad,dimensiones de la zanja y los espesores y granulometra del material filtrante. Tambin existen las galeras filtrantes concolectores verticales. Para los colectores verticales se ha utilizado tubera de acero ranurado tipo concha y tubera de PVC tambinranurada en diferentes dimetros. Para los colectores ciegos que los unen se ha empleado tubera de asbesto cementounida con piezas especiales de fierro fundido. El espaciamiento entre colectores verticales debe ser estudiado para cadaLineamientos Tec. Factibilidad, SIAPA CAP.2 SISTEMAS DE AGUA P