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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
“Norte de la Universidad Peruana”
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA SANITARIA
FILIAL CELENDÍN
Shutute s/n – Chacapampa – Celendín
“Año de la lucha contra la corrupción e impunidad”
Tema:
Mejoramiento y ampliación del agua potable de la localidad
Jadibamba – distrito de Huasmin provincia de Celendín –
Cajamarca
Curso:
Abastecimiento de agua II
Alumno:
Fredi Jhunior Díaz Melchor
Docente:
Lenin Enrique Espinoza Silva
CELENDÍN – CAJAMARCA - PERÚ
INDICE GENERAL
INDICE DE TABLAS
Tabla 1: tipos de captaciones............................................................................. 17
Tabla 2: Clases de tubería PVC y máximas presiones de trabajo..................... 20
Tabla 3: dotaciones de la localidad de Jadibamba............................................ 26
Tabla 4: tipos de captación y caudales.............................................................. 27
INDICE DE FIGURAS
Figura 1: Mapa de la región Cajamarca............................................................ 13
Figura 2: mapa de la provincia de Celendín...................................................... 13
Figura 3: mapa de Perú..................................................................................... 14
I. Introducion El presente trabajo está referido a la “Mejoramiento y ampliación del agua potable de la localidad Jadibamba – distrito de Huasmin provincia de Celendín – Cajamarca” la
cual responde a una necesidad a partir de la problemática identificada como: la eficiencia del sistema de abastecimiento de agua potable de la localidad la localidad Jadibamba – distrito de Huasmin; la insostenibilidad que atraviesan los pobladores beneficiarios del sistema de dicho sistema; teniendo en cuenta que la infraestructura fue elaborada sin previo diseño, entre ellas tenemos captación, reservorio, redes de conducción y distribución, lo que produce gran deficiencia en el aprovechamiento del agua potable, falta de continuidad del servicio debido a que la infraestructura no compensa con variaciones de consumo durante el día, provocando el descontento de la población, y no es sostenible para el aprovechamiento de dicha comunidad el acceso a los servicios de saneamiento, en las zonas rurales y urbanas de nuestro país es uno de los principales desafíos que deben enfrentar todas aquellas instituciones que están comprometidas en la mejora de la calidad de vida de la población. Sistemas de abastecimiento de agua potable seguro, adecuado y accesible, conjuntamente con un saneamiento apropiado, permitirán eliminar o disminuir los riesgos de muchas enfermedades de importante incidencia en nuestro país, mejorando sensiblemente la situación general de la salud, así como aminorar la carga de trabajo de las familias, en particular de mujeres y niños II. Objetivos II.1. Objetivo general Realizar el Mejoramiento y ampliación del agua potable de la localidad Jadibamba – distrito de Huasmin provincia de Celendín – Cajamarca
establecer límites permisibles en cuanto a sus características microbiológicas, físicas, organolépticas, químicas y radiactivas. 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 potabilización a efecto de hacerla apta para uso y consumo humano. (P.16) IV.2. Abastecimiento de agua Organización Panamericana de la Salud (1988) establece que el abastecimiento de agua es garantizar que todos cuenten con un acceso conveniente a agua de buena calidad y en cantidades adecuadas durante todo el año. Si bien la mayoría de usuarios apreciaran con prontitud los aspectos de conveniencia, cantidad y disponibilidad durante todo el año quizás el aspecto de calidad de agua no sea tan fácilmente identificado. (P,45) suministro de agua potable IV.2.1. suministro de agua potable Harper. (2003) menciona que el tubo de servicio de agua, los tubos de distribución y las conexiones necesarias para los tubos, los herrajes, conectores, válvulas de control y todos los elementos que relacionan las instalaciones hidráulicas dentro de la edificación o fuera de la misma, constituyen lo que se conoce como el sistema de suministro de agua. (p.33) IV.2.2. Agua potable Harper. (2003) además que es el agua que se encuentra libre de impurezas presentes en cantidades suficientes para causar enfermedades
o efectos fisiológicos. Su calidad química y bacteriológica debe estar de acuerdo con las disposiciones normativas de la secretaria de la Secretaria salubridad y asistencia. (p.33) IV.3. Elementos característicos de diseño de construcción de abastecimiento de agua Según Arocha, S. (1978) plante los siguientes elementos característicos de diseño de construcción de abastecimiento de agua IV.3.1. Fuente de abastecimiento Constituye la parte más importante del acueducto y no debe ni puede concebirse un buen proyecto si previamente no hemos definido y garantizado fuentes capaces para abastecer a la población futura del diseño. (p.20) IV.3.2. Captación Será dependiente del tipo de fuente y de las características particulares. Su diseño será ajustado a las características de la fuente y por tanto también a de ser afectado por un factor similar al considerado para la fuente (p.20) IV.3.3. Línea de aducción Definida como la tubería que conduce agua desde la obra de captación hasta el estanque de almacenamiento. Debe satisfacer condiciones de servicio para el día de máximo consumo, garantizando de esta manera la eficiencia del sistema. (p.20)
V. Definición de Términos Básicos V.1. Agua De latín agua, el agua es una sustancia cuyas moléculas están compuestas por un átomo de oxígeno y dos de hidrogeno. Se trata de un líquido inodoro (sin olor), insípido (sin sabor) e incoloro (sin color), aunque también puede hallarse en estado sólido (cuando se conoce como hielo) o en estado gaseoso (vapor). El agua es el componente que aparece con mayor abundancia en la superficie terrestre (cubre cerca del 71% de la corteza de la Tierra). Forma los océanos, los ríos y las lluvias, además de ser parte constituyente de todos los organismos vivos. La circulación del agua en los ecosistemas se produce a través de un ciclo que consiste en la evaporación o transpiración, la precipitación y el desplazamiento hacia el mar. V.2. Calidad La Calidad es aquella cualidad de las cosas que son de excelente creación, fabricación o procedencia, Calidad describe lo que es bueno, por definición, todo lo que es de calidad supone un buen desempeño. Todo lo que posee un cualitativo de calidad supone que ha pasado por una serie de pruebas o referencias las cuales dan la garantía de que es óptimo. Sin embargo esta es la definición directa, producto de la generalización de lo bueno y bonito que la sociedad ha categorizado, la mirada indirecta nos arroja una definición más general. La calidad es aquella condición del producto ya realizado la cual nos indica que tan bueno o malo puede ser.
La calidad de un producto se orienta en campos como la mercadotecnia como aquella característica que visible desde diferentes puntos de vista nos revela la importancia y las condiciones bajo las cuales fue elaborado. En el caso de las empresas que manufacturan productos a gran escala, si producen una serie de elementos con materiales de primera, estos serán de una calidad de primera, como consecuencia, el precio con el que salen al mercado marca un elevado compromiso por parte del comprador a la hora de adquirirlo, por lo que no llega a todos los estratos de la población. Como la intención es abordar a un buen nutrido grupo de población, esta empresa decide utilizar materiales de menor calidad, para fabricar un producto con las mismas funcionalidades, aunque no con la misma autonomía, pero de menor precio. V.3. cuenca Se entiende por cuenca a aquella depresión o forma geográfica que hace que el territorio vaya perdiendo altura a medida que se acerca al nivel del mar. Las cuencas hidrográficas son aquellas que hacen que el agua que proviene de las montañas o del deshielo, descienda por la depresión hasta llegar al mar. En algunos casos, la cuenca puede no alcanzar el nivel del mar si se trata de un valle encerrado por montañas, en cuyo caso la formación acuífera será una laguna o lago. V.4. Sistema de Agua Potable: Es un sistema conformado por un conjunto de partes (captación, línea de conducción, tratamiento de potabilización, regulación, línea de alimentación, red de distribución y obras conexas o complementarias) que
VI. Descripcion cientifica del trabajo a realizar VI.1. Memoria descriptiva VI.1.1. Ubicación Figura 1 : Mapa de la región Cajamarca Figura 2 : mapa de la provincia de Celendín
Figura 3 : mapa de Perú VI.1.2. Temperatura El área del proyecto tiene una temperatura mínima de 5°C y máxima de 20°C VI.1.3. Humedad relativa La cantidad de vapor de agua varía desde 68% al 88% durante todo el año
Posteriormente, éstas fueron deformadas tanto por la intrusión batolítica como por movimientos geológicos orogénicos y epirogénicos, testificados por el levantamiento de los Andes y por el desarrollo de un gran número de estructuras geológicas, tales como fallas y pliegues que ocurren en casi toda el área. VI.1.8. Hidrología Los pocos estudios hidrológicos que se han realizado a nivel de provincia y región Cajamarca necesitan actualización debido a la antigüedad de su elaboración, entre los que podemos mencionar a los Anuarios de recursos naturales elaborados por la oficina nacional de recursos naturales durante la década de 80 VI.2. Sistema de agua potable VI.2.1. Tipo de Captación Se construirá 5 captaciones dos 3 de ladera y 2 de fondo ya que la captación con la que cuenta la localidad de jadibamba no satisface la demanda de caudal de la población: Como la captación depende del tipo de fuente y de la calidad y cantidad de agua, el diseño de cada estructura tendrá características típicas. Cuando la fuente de agua es un manantial de ladera y concentrado, la captación constara de tres partes: la primera, corresponde al filtro que se diseñara de acuerdo a la cantidad y calidad de agua de entrada; la segunda, a una cámara húmeda que sirve para regular el gasto a utilizarse; y la tercera, a una cámara seca que sirve para proteger la válvula de control. El compartimiento de protección de la fuente consta de una losa de concreto que cubre toda la extensión o área adyacente al
afloramiento de modo que no exista contacto con el ambiente exterior, quedando así sellado para evitar la contaminación. Junto a la pared de la cámara existe una cantidad de material granular clasificado, que tiene por finalidad evitar el socavamiento del área adyacente a la cámara y de aquietamiento de algún material en suspensión. La cámara húmeda tiene un accesorio (canastilla) de salida y un cono de rebose que sirve para eliminar el exceso de producción de la fuente. Si se considera como fuente de agua un manantial de fondo y concentrado, la estructura de captación podrá reducirse a una cámara sin fondo que rodee el punto donde el agua brota. Constará de dos partes: la primera, la cámara húmeda que sirve para almacenar el agua y regular el gasto a utilizarse, y la segunda, una cámara seca que sirve para proteger las válvulas de control de salida y desagüe. La cámara húmeda estará provista de una canastilla de salida y tuberías de rebose y limpia. Para el dimensionamiento de la captación es necesario conocer el caudal máximo de la fuente, de modo que el diámetro de los orificios de entrada a la cámara húmeda sea suficiente para captar este caudal o gasto. Conocido el gasto, se puede diseñar el área de orificio en base a una velocidad de entrada no muy alta y al coeficiente de contracción de los orificios. Tabla 1 : tipos de captaciones MANANTIA L Q(lt/seg) # de captaciones Qp(lt/seg) ladera 1.718 3 5. De fondo 1.718 2 3. Total 5 8.
A. Carga disponible La carga disponible viene representada por la diferencia de elevación entre la obra de captación y el reservorio. B. Gasto de diseño El gasto de diseño es el correspondiente al gasto máximo diario (Qmd), el que se estima considerando el caudal medio de la población para el periodo de diseño seleccionado (Qm) y el factor K1 del día de máximo consumo C. Clase de tubería Las clases de tubería a seleccionarse estarán definidas por las máximas presiones que ocurran en la línea representada por la línea de carga estática. Para la selección se debe considerar una tubería que resista la presión más elevada que pueda producirse, ya que la presión máxima no ocurre bajo condiciones de operación, sino cuando se presenta la presión estática, al cerrar la válvula de control en la tubería. En la mayoría de los proyectos de abastecimiento de agua potable para poblaciones rurales se utilizan tuberías de PVC. Este material tiene ventajas comparativas con relación a otro tipo de tuberías: es económico, flexible, durable, de poco peso y de fácil transporte e instalación; además, son las tuberías que incluyen diámetros comerciales menores de 2 plg y que fácilmente se encuentran en el mercado. Cuando las presiones sean mayores a las que soporta la tubería PVC, cuando la naturaleza del terreno haga anti económica la excavación y donde sea necesaria la construcción de acueductos, se recomienda utilizar tubería de fierro galvanizado.
Tabla 2 : Clases de tubería PVC y máximas presiones de trabajo clase presión máxima de prueba (m) presión máxima de trabajo (m) 7 50 35 7.5 75 50 10 105 70 15 150 100 D. Diámetros Para determinar los diámetros se consideran diferentes soluciones y se estudian diversas alternativas desde el punto de vista económico. Considerando el máximo desnivel en toda la longitud del tramo, el diámetro seleccionado deberá tener la capacidad de conducir el gasto de diseño con velocidades comprendidas entre 0.6 y 3.0 m/s; y las pérdidas de carga por tramo calculado deben ser menores o iguales a la carga disponible. E. Estructuras complementarias Válvula de aire El aire acumulado en los puntos altos provoca la reducción del área de flujo del agua, produciendo un aumento de perdida de carga y una disminución del gasto. Para evitar esta acumulación es necesario instalar válvulas de aire pudiendo ser automáticas o manuales. Debido al costo elevado de las válvulas automáticas, en la mayoría de las líneas de conducción se utilizan válvulas de compuerta con sus respectivos accesorios que requieren ser operadas periódicamente.
