Memoria Tecnica Bta

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PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n° 6 – 58 Montería – Córdoba, teléfono 7854284 correo electrónico: [email protected] PROYECTO DE SECTORIZACIÓN DE REDES DE DISTRIBUCIÓN, CONSTRUCCION DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO POR DESINFECCIÓN, REPOSICIÓN DE REDES ZONA RURAL (NUEVA ESTACIÓN), ADECUACIÓN DE TANQUES ELEVADOS EXISTENTES, CONSTRUCCIÓN DE TANQUE ELEVADO 500 m3 E INSTALACION DE TUBERIAS DE LLENADO TANQUES ELEVADOS PARA LA OPTIMIZACIÓN DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO DEL MUNICIPIO DE BUENAVISTA – DEPARTAMENTO DE CÓRDOBA MUNICIPIO DE BUENAVISTA DEPARTAMENTO DE CORDOBA AGOSTO DE 2009

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PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] PROYECTO DE SECTORIZACIN DE REDES DE DISTRIBUCIN, CONSTRUCCION DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO POR DESINFECCIN,REPOSICIN DE REDES ZONARURAL (NUEVA ESTACIN), ADECUACIN DE TANQUES ELEVADOS EXISTENTES, CONSTRUCCIN DE TANQUE ELEVADO 500 m3E INSTALACION DE TUBERIAS DE LLENADO TANQUES ELEVADOS PARA LA OPTIMIZACIN DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO DEL MUNICIPIO DE BUENAVISTA DEPARTAMENTO DE CRDOBA MUNICIPIO DE BUENAVISTADEPARTAMENTO DE CORDOBA AGOSTO DE 2009 PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Tabla de contenido 1.INTRODUCCIN .............................................................................................. 4 2.GENERALIDADES DE LA ZONA DE ESTUDIO ............................................. 6 2.1 Localizacin Geogrfica y Lmites .................................................................. 6 2.2 Vas de Comunicacin ................................................................................... 6 2.3 Actividades Econmicas ................................................................................ 8 2.4 Hidrologa ....................................................................................................... 8 2.5 Clima .............................................................................................................. 8 2.6 Divisin Poltica .............................................................................................. 9 3.POBLACIN Y DEMANDA ............................................................................ 11 3.1 Estimacin de la Poblacin .......................................................................... 11 3.2 Proyeccin de la Poblacin .......................................................................... 13 3.3 Determinacin del Nivel de Complejidad del Sistema .................................. 15 3.4 Estimacin de la Dotacin y Demanda ........................................................ 16 3.4.1 Dotacin Neta ........................................................................................ 16 3.4.2 Correcciones Dotacin Neta .................................................................. 17 3.4.3 Perdidas del Sistema ............................................................................. 18 3.4.4 Dotacin Bruta ....................................................................................... 18 3.4.5 Caudal medio diario ............................................................................... 18 3.4.6 Caudal Mximo Diario ............................................................................ 19 3.4.7 Caudal Mximo Horario ......................................................................... 19 4.DESCRIPCIN DEL SISTEMA ACTUAL ...................................................... 21 4.1 Fuente de Abastecimiento ........................................................................... 21 4.2 Calidad de la Fuente .................................................................................... 22 4.3 Sistema de Redes de Distribucin ............................................................... 23 4.4 Almacenamientos ......................................................................................... 27 4.5 Cobertura del Servicio. ................................................................................. 29 PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] 5.DISEOS DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO ................................................. 30 5.1 Fuente de Abastecimiento ........................................................................... 30 5.5.1 Anlisis de Disponibilidad de Agua ........................................................ 30 5.2 Tratamiento por Desinfeccin ...................................................................... 32 5.3 Tanque de Almacenamiento ........................................................................ 39 5.3.1 Capacidad de Regulacin ...................................................................... 39 5.3.2 Anlisis de Almacenamientos Existentes ............................................... 41 5.4 Anlisis y Diseo Redes del Sistema ........................................................... 42 5.4.1 Anlisis Tubera de Impulsin Pozos Tanque Elevado (600m3) ......... 43 5.4.2 Anlisis Redes de Distribucin del Sistema ........................................... 45 5.4.2.1 Caudal de Diseo de las Redes.......................................................... 45 5.4.2.2 Presiones en la Red de Distribucin ................................................... 47 5.4.2.3 Construccin del Modelo .................................................................... 48 5.4.3Anlisis de las Tuberas de Llenado Tanques Elevados del Sistema ... 49 6.PLAN DE INVERSIONES ............................................................................... 52 7.ANEXOS ......................................................................................................... 53 PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] 1.INTRODUCCIN DentrodelmarcoyfuncionesdelPLANDEPARTAMENTALDEAGUAse presentaelsiguientedocumentocomounaestrategiaparalaOPTIMIZACIN DELSISTEMADEACUEDUCTODELMUNICIPIODEBUENAVISTAENSUREA URBANA Y REA RURAL (CORREGIMIENTO NUEVA ESTACIN).Enlsedescribenlasdiferentesopcionesdediseo,complementaciny optimizacin de los componentes, seleccionando y diseando alternativas viables desdelospuntosdevistatcnico,financiero,institucional,ambientalysocial, teniendoencuentalanormatividadvigenteylabuenaprcticadeingeniera presentada en la norma RAS 2000. Los siguientes son los aspectos ms importantes que comprende el documento: Definicin y actualizacin de parmetros de diseo Actualizacin y ajuste de las proyecciones de poblacin y de demanda de agua potable hasta el de diseo Evaluacin de la demanda versus la oferta tanto para la situacin actual como para la proyectada y definicin de caudales de diseo Conceptualizacin para la Sectorizacin del sistemade acueducto del municipio de Buenavista. Definicin de Sectores de Servicio para el sistema Modelaciones Hidrulicas de redes del sistema Diseo de Obras de tratamiento para la fuente de abastecimiento Diseo de refuerzos para las redes del sistema Obras de optimizacin para el control del IANC Cantidades de obras y presupuesto Formulacin del plan de inversiones para las obras PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Elobjetodelestudioescontarconunaherramientabienestructurada paraaccederalconocimientodelasituacinactualdelsistemade acueductodelmunicipiodeBuenavistazonaurbanayRural(Nueva Estacin),buscandoelmejoramientoyoptimizacindelacapacidad tcnicaydeplaneacindelasdiferentesentidadesencargadasdel desarrollo del sector de agua potable a nivel municipal y departamental. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] 2.GENERALIDADES DE LA ZONA DE ESTUDIO 2.1 Localizacin Geogrfica y Lmites ElMunicipiodeBuenavistatieneunaextensinaproximadade802Km2,yest situadoenelnorestedelDepartamentodeCrdoba,enlacuencadelroSan Jorge. Limita al norte con los municipios de Planeta Rica y pueblo Nuevo, al este con los municipiosdeLaapartadayAyapel,alsurconelMunicipiodeMontelibanoyal oeste con los municipios de Planeta Rica y Montelibano.Lacabecera municipalestlocalizada alos 81331delatitud nortey752911 de longitud oeste. A nivel geogrfico sus principales caractersticas son: Altura sobre el nivel del mar:75 m Temperatura media:27 C Precipitacin media anual:1.388 mm Distancia: Dista de Montera76 Km. rea:802 Km2 Elterritoriomunicipalesplano;riegansustierraselRoSanJorgequeforma varias cinagas al norte del municipio, adems de numerosos caos. Su superficie corresponde al piso trmico clido. 2.2 Vas de Comunicacin LaprincipalvadeaccesoeslatroncaldeOccidentequeatraviesalacabecera municipal,loquepermiteunafcilcomunicacinconelDepartamentode AntioquiaylosdelaCostaAtlntica,Monteralacapitaldeldepartamentode Crdoba; Asimismo con los municipios de Ayapel, Planeta Rica y Caucasia. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Figura N1 Localizacin de Buenavista en el departamento de Crdoba Figura 2. Ubicacin de Buenavista en la regin del San Jorge PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] 2.3 Actividades Econmicas Las actividades econmicas de mayor importancia son la ganadera, la agricultura ylaminera.Losprincipalescultivossonarroz,mazyyuca.Sedestacala ganaderavacuna.Seexplotanminasdeoroyplata.Tieneregistradosdos establecimientoscomerciales.Debidoalaescasezdefuentesdetrabajoformal, un sector de la poblacin se dedica a la economa informal o de rebusque, con la ventademercancas,rifas,puestosdeventasambulantes,etc.Igualmentese destacanlasactividadesartesanales,susprincipalesproductosartesanalesson decestera,enjuncoyenea.Lasactividadescomercialesmasdestacadasenel municipio guardan relacin con los productos de origen ganadero y agrcola. 2.4 Hidrologa BuenavistaseencuentradentrodelreahidrolgicadelacuencadelroSan Jorge.Elmunicipiocuentaconunvaliosorecursohdricodeaproximadamente 3.201 has. Repartidas en los diversos cuerpos de agua existentes como cinagas, arroyos,quebradas,caos,etc.Elcualno esaprovechado al mximo,puesslo seusaparaconsumohumanoyexplotacionespesquerasyagropecuarias,pero enpequeaproporcin,yaquenoexistensistemasderiego,planesde ordenamientodelasmicrocuencas,quepermitanunaprovechamientosostenible de este recurso. 2.5 Clima ElMunicipiopresentaunaprecipitacinmediaanualde1.388mm,temperatura media de 27 C, humedad relativa del 80%, brillo solar de 1788 h/ao, evaporacin de1.375mm/ao.Bajoestascondicionessetieneclimaclidodetipobosque seco tropical, con bajas precipitaciones, altas temperaturas y baja nubosidad. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] 2.6 Divisin Poltica ElMunicipioestdivididopolticamenteen9corregimientoscadaunoconsus respectivasveredas.Estosson:VillaFtima,NuevaEstacin,Beln,Tierra Santa,PuertoCrdoba,ElViajano,MejorEsquina,SantaFedelArcialyEl Paraso; la tabla siguiente muestra las reas corregmentales. Figura 3. Divisin Poltica - Administrativa PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] ElcorregimientodeNuevaEstacin(verfiguraN 3),zonadeestudio,est Situado a 1 Km. de la cabecera municipal, tambin sobre la troncal de occidente, sus habitantes en su mayora se dedican a labores de agricultura y ganadera en las haciendas de la zona. Cuentan con servicio de energa, acueducto y un centro educativodebsicaprimaria.Estecorregimientoseencuentraaunadistancia aproximada de 1200 m de la zona urbana del municipio. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] 3.POBLACIN Y DEMANDALa evaluacin del crecimiento de la poblacin a lo largo de un periodo de diseo determinado es un elemento fundamental tanto para definir el nivel de complejidad del sistema como para realizar el planeamiento y diseo detallado de la capacidad quedebentenerloselementosquecomponenlossistemasdeaguapotabley saneamiento bsico3.1 Estimacin de la PoblacinEltamaodeunsistemadeabastecimientodependedediversosfactores,entre los cuales se encuentra el crecimiento poblacional, el cual es funcin de aspectos sociales,culturalesyeconmicosdesushabitantes, delpasadoydelpresentey dehacerprediccionesdesufuturodesarrollo,loanteriorradicaenevaluarla poblacin y tener en cuenta el posible crecimiento de esta, para ello se cuenta con lasiguienteinformacin,apartirdelacualseobtendrndatosqueconllevena escogerlapoblacinaproximadaconlacualcontarlazonadeestudioparael ao que se cumpla el periodo de diseo. El anlisis de la poblacin para el Municipio de Buenavista, implic la revisin de fuentesdeinformacinexistente,talescomo:elDepartamentoNacionalde Estadsticas(DANE),ELSISBENyencuestasrealizadasporproyectos adelantados al sistema de acueducto y alcantarillado del municipio. Los principales datos de poblacin tenidos en cuenta en la elaboracin de los estudios objeto de este diseo se presentan en las siguientes Tablas. Tabla N1 Poblaciones Anuales Buenavista Urbano para el Perodo 2005 - 2009 segn estudios DANE con base en el censo 2005MUNICIPIOPARMETRO AO 20052006200720082009 BUENAVISTA URBANO POBLACIN67606918707772317386 PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Tabla N2Censo Viviendas SISBEN ao 2004 DescripcinTotal NDE VIVIENDAS CASCO URBANO1260 NHAB * VIVIENDA (PROMEDIO)5 POBLACIN TOTAL ACTUAL6300 LapoblacinUrbanaparainiciarlasproyeccionessebasanenlosestudiosdel DepartamentoNacionaldeEstadsticas(DANE),yaquesumetodologayel margendeerrorutilizado,demuestranconfiabilidadaldiseoyporseresteel estudiomsrecientedepoblacinquesetienedelmunicipio,porlocualla poblacin inicial para el ao 2009 zona urbana es de 7386 habitantes.Paraelcasodelapoblacinrural,msexactamenteelcorregimientodeNueva Estacin,setomarcomopoblacininicial1207habitantes,informacinquese encuentraregistradaenestudiosrealizadosalazonaporpartedelproyecto REPOSICINDEREDESDEACUEDUCTOENELCORREGIMIENTODENUEVA ESTACINMUNICIPIODEBUENAVISTADPTODECRDOBAconelavaldela Secretaria de Planeacin municipal del municipio de Buenavista. Eldiseodelsistemadeacueductoconsideradoparaelmunicipiocontempla como parte integral al corregimiento de Nueva Estacin, por su cercana a la zona urbana y por considerarse como un sector ms del mismo, por lo cual la poblacin de inicio para la proyeccin se tomar como una sola, es decir para el ao 2009 la poblacindediseodelsistemaesde8593habitantes,sumatoriadelazona urbana y rural (Nueva Estacin). PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] 3.2 Proyeccin de la Poblacin Para realizar el clculo de la proyeccin de la poblacin, se tuvieron en cuenta los mtodosdeclculopermitidossegnelniveldecomplejidaddelsistema especificadoenlatablaB.2.1delReglamentodeaguapotableySaneamiento Bsico(RAS2000),utilizandolosmtodosaritmtico,geomtricoyexponencial, modelos estos aplicables a los niveles bajo y medio de complejidad. La proyeccin de la poblacin se ha seleccionado por el mtodo geomtrico, en un periodo de 25 aos, basado en la condiciones de la poblacin en estudio. Latasadecrecimientoseseleccionapartirdelastasasmediasanualesde crecimientodeldepartamentodecrdoba,publicadasporelDANEyquese anexan a continuacin. En la tabla N3, se consigna las proyecciones de poblacin del Municipio de Los 2005-2010 1,50 1,51 18,55 24,25 5,70 -27 157 -3,562010-2015 1,54 1,55 17,20 22,90 5,70 -14 631 -1,782015-2020 1,45 1,47 15,79 21,58 5,80 -11 035 -1,24Total Tasa(por mil) Periodo Tasas medias anuales de crecimiento (%) Tasas implcitas( por mil ) Migrantes netos Expo-nencial Geo-metrico Creci-miento natural Nata-lidad Cordoba . Indicadores demogrficos Morta-lidad 2005-2020 PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Buenavistaparaelperiododediseo(Ao2034).Dichasproyeccionessonla base para el clculo de los parmetros de diseo de los diferentes componentes. Tabla N3 Proyeccin de la Poblacin rea Urbana y rea Rural (Corregimiento Nueva Estacin) Ao Poblacin Tasa de Crecimiento del SistemaUrbana (Cabecera) Rural (Nueva Estacin) 2009738612072010750012261,55 2011761712451,55 2012773512641,55 2013785512841,55 2014797613031,55 2015810013241,55 2016822213441,50 2017834513641,50 2018847013841,50 2019859714051,50 2020872614261,50 2021885414471,47 2022898514681,47 2023911714901,47 2024925115121,47 2025938715341,47 2026952515561,47 2027966515791,47 2028980716031,47 2029995116261,47 20301009716501,47 20311024616741,47 20321039616991,47 20331054917241,47 20341070417491,47 PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] 3.3Determinacin del Nivel de Complejidad del Sistema Laclasificacindelproyectoenunodeestosnivelesdependedelnmerode habitantesenlazona,sucapacidadeconmicayelgradodeexigenciatcnica queserequieraparaadelantarelproyecto,deacuerdoconloestablecidoenla tabla A.3.1 del RAS 2000. Tabla N 4 Anlisis para la Asignacin del Nivel de Complejidad Nivel de complejidad Poblacin en la zona urbana (habitantes) Capacidad Econmica Bajo< 2500Baja Medio2501 a 12500Baja Medio Alto12501 a 60000Media Alto> 60000Alta Fuente: Tabla A.3.1 RAS 2000 Laasignacindelniveldecomplejidaddetodoproyecto,esdeobligatorio cumplimiento y debe hacerse segn las siguientes disposiciones: 1. Lapoblacinquedebeutilizarseparaclasificarelniveldecomplejidad correspondealaproyectadaenlazonaenelperiododediseodecada sistema o cualquiera de sus componentes.2. Elniveldecomplejidaddelsistemaadoptadodebeserelqueresultemayor entre la clasificacinobtenida por la poblacin y la capacidad econmica.3. En ningn caso se permite la adopcin de un nivel de complejidad del sistema ms bajo que el establecido segn los anteriores numerales. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] La poblacin proyectada del municipio de Buenavista, se encuentra entre los 2500 12500,tomandocomototallapoblacindelazonaurbanaylapoblacindel corregimientodeNuevaEstacin(12453hab)yseencuentraclasificadaen estratouno(1)y(2)(tablaN5)segnestratificacinSocioeconmica,porlo anterior se le asigna un nivel de complejidad MEDIO para la zona del proyecto. Tabla N5 Estratificacin Socioeconmica EstratoNde PrediosPorcentaje Estrato184966,3% Estrato240031,3% Estrato3110,9% Estrato400,0% Estrato500,0% Estrato600,0% Comercial80,6% Industrial00,0% Oficial120,9% Total Viviendas1.280100% Fuente: Documento Tcnico PMAA 3.4 Estimacin de la Dotacin y Demanda Conbaseenlasproyeccionesdelapoblacinseprocedialclculodelas Dotaciones neta y bruta del sistema, teniendo en cuenta lo establecido en el RAS 2000,paraelNiveldeComplejidadMedioycomoconsumopromedioparacada suscriptor un consumo menor de 20 m3/suscrip-mes. 3.4.1 Dotacin Neta Ladotacinnetacorrespondealacantidadmnimadeaguarequeridapara satisfacer las necesidades bsicas de un habitante sin considerar las prdidas que ocurran en el sistema de acueducto. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Ladotacinnetadependedelniveldecomplejidaddelsistemaysusvalores mnimo y mximo se establecen de acuerdo con la tabla B.2.2. RAS 2000. Tabla N 6 Dotacin Neta Segn el Nivel de Complejidad Nivel de complejidad Dotacin neta mnima (L/habda ) Dotacin neta mxima (L/habda ) Bajo100150 Medio120175 Medio Alto130- Alto150- Para un nivel de Complejidad Medio, en nuestro caso, la dotacin neta se asume en 120 litros/hab/da. 3.4.2 Correcciones Dotacin Neta Ladotacinnetaobtenida,puedeajustarseteniendoencuentaestudios socioeconmicosdelmunicipio,elcostomarginaldelosserviciosyelefectodel clima en el consumo. Teniendoencuentaelclimapredominanteenelmunicipio,eldiseadorpuede variarladotacinnetaestablecidaanteriormente.Lacorreccindeladotacin netapermitidaporelRASestdescritaenelnumeralB.2.2.4,ypermite incrementarpor efectos del clima hasta en un 15%, teniendo en cuenta el Nivel de Complejidaddelsistema,paranuestrocasoseasumeunacorreccindela dotacin neta por clima del 10%. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] pddnetabruta% 1=3.4.3 Perdidas del Sistema Comonosetienemicromedicin,nimacromedicin,noseconoceculesel valorrealdelaguanocontabilizada.Paraefectosdelclculodelademanday metas del sistema se asumen unas prdidas del 35% al inicio de las proyecciones y al final unas prdidas del 25%. 3.4.4 Dotacin Bruta La dotacin, que usualmente se le denomina dotacin bruta, es la asignacin de aguaquesehaceaunhabitanteusuariodeunsistemadeacueducto.ElRAS 2000, en el numeral B.2.6, define la dotacin bruta as: 3.4.5 Caudal medio diario Elcaudalmediodiario,Qmd,eselcaudalmediocalculadoparalapoblacin proyectadaconsusajustesteniendoencuentaladotacinbrutaasignada. Correspondealpromediodelosconsumos diariosenunperiodo deun aoyse calcul mediante la siguiente ecuacin: Qp d86400mdbruta= PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] 3.4.6 Caudal Mximo Diario Elcaudalmximodiario,QMD,correspondealconsumomximoregistrado durante 24 horas durante un periodo de un ao. Se calcula multiplicando el caudal mediodiarioporelcoeficientedeconsumomximodiario,k1.Elcoeficientede consumomximodiariok1,dependedelniveldecomplejidaddelsistemacomo se establece en la tabla B.2.5 RAS 2000.Para el nivel medio de complejidad bajo k1 es igual a 1.30 (Tabla B.2.5 RAS 2000) QMD=Qmd * k1 3.4.7 Caudal Mximo Horario Elcaudalmximohorario,QMH,correspondealconsumomximoregistrado duranteunahoraenelperiododeunaosintenerencuentaelcaudalde incendio.Secalculacomo elcaudalmximodiariomultiplicado porelcoeficientede consumo mximo horario, k2, que para el nivel medio de complejidad es igual a1.60 (Tabla B.2.6 del RAS). QMH = QMD * k2 La tabla N7 muestra los clculos de proyeccin de la demanda y caudales para el diseo del sistema. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Tabla N7 Proyeccin de la Dotacin y Demanda Municipio de Buenavista Ao IANC (%) DOTACIN NETA CORREGIDA (LIT/HAB*DA) DOTACIN BRUTA (LIT/HAB*DA) Caudal Medio Diario, Qmd (lps) CAUDAL MXIMO DIARIO, QMD (lps) CAUDAL MXIMO HORARIO, QMD (lps) Prdidas Tcnicas 200935132203,120,226,342,0 201035132203,120,526,742,7 201135132203,120,827,143,3 201235132203,121,227,544,0 201335132203,121,527,944,7 201433132197,021,227,544,0 201533132197,021,527,944,7 201633132197,021,828,445,4 201733132197,022,128,846,0 201830132188,621,528,044,7 201930132188,621,828,445,4 202030132188,622,228,846,1 202130132188,622,529,246,8 202230132188,622,829,747,5 202330132188,623,130,148,1 202425132176,021,928,545,6 202525132176,022,228,946,3 202625132176,022,629,347,0 202725132176,022,929,847,6 202825132176,023,230,248,3 202925132176,023,630,749,1 203025132176,023,931,149,8 203125132176,024,331,650,5 203225132176,024,632,051,2 203325132176,025,032,552,0 203425132176,025,433,052,8 PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] 4.DESCRIPCIN DEL SISTEMA ACTUAL ElserviciodeacueductoesadministradoyoperadoporlaEmpresadeServicios Pblicos de Buenavista. 4.1 Fuente de Abastecimiento La fuente de abastecimiento es por medio de pozos profundos, donde se capta a travsdebombassumergiblestipolapicero.Elgrupocompletomotorbomba se suspende de la tubera de elevacin, trabajando la bomba bajo el nivel del agua a elevar, la cual fluye a la bomba fcilmente, eliminando las dificultades de succin y garantizandoasunbombeo mseficiente delasaguassubterrneas,yconello un rendimiento mayor de los pozos con una seguridad de servicio superior. Enlaactualidadseencuentraenoperacindos(2)pozosprofundosPozoEl Paraso y Pozo El Camposolo. Su capacidad aproximada de bombeo de agua es de22l/sporpozo.Existeunatuberanicadeimpulsinqueconduceelagua provenientededichospozos.Se encuentra en ejecucinlasobrasdeinstalacin deunanuevatuberadeimpulsinprovenientedelpozoElParasoconelfinde independizar la impulsin de cada pozo en operacin. Fotos N1 y 2. Pozos en operacin Camposolo y Paraso PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Elmunicipiocuentaademscon4pozos,loscualesnoseencuentranen operacindebidoaproblemasdemantenimiento,deexplotacinlimitada, problemas de servidumbres por su ubicacin entre otras causas. Fotos N3 y 4. Pozos sin Operacin en el sistema 4.2 Calidad de la Fuente En el Municipio de Buenavista no cuenta con un sistema de potabilizacin de las aguascaptadas.Elaguasesuccionadesdelospozosexistentesyseenvaal tanqueelevado,desdeelcualsedistribuyehacialapoblacinengeneral.As mismocomonocuentaconplantadetratamientodeaguapotable,tampoco cuenta con un laboratorio para realizar las pruebas bsicas de control de la calidad delaguaproducidacomosondemandadecloro,turbiedad,colorypH.Deigual forma no se tiene personal capacitado para cumplir con estas labores. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] 4.3 Sistema de Redes de Distribucin Alhacerreferenciaalastuberasdelasredesdedistribucindeacueducto,se tienequeestnconformadasensumayorapordimetrosmenores,esta condicinnopermitequelasredespuedantransportardemaneraptimael caudal producido en los pozos profundos.La carencia de red matriz, impide que las presiones bsicas de servicio puedan distribuirse por el sistema de distribucin para permitir su correcto funcionamiento. En los municipios de niveles de complejidad bajo, medio, medio alto, se considera que las redes de distribucin matriz comprenden los dimetros mayores a 150 mm (6) y son estas las que garantizan las presiones mnimas en todo el sistema, para queopereadecuadamente.Ladiscriminacindelsistemapordimetrosse presenta en la tabla que sigue: Tabla N8 Catastro de Redes de Acueducto Dimetro (pulg)Longitud (m)Porcentaje (%) 2605056% 3190017% 4295027% Total Red10900100% Fuente: Documento Tcnico PMAA Actualmenteladistribucinserealizadesdeeltanqueelevadode600m3 construido recientemente, el caudal aproximado de llegada al tanque es de 25 l/s. Desdeestetanquesedistribuyeporgravedadalasredesdelsistemade acueducto de la zona urbana y adems existe una tubera expresa que alimenta al tanqueelevadoubicadoenlazonacentraldelmunicipio.Estetanquetieneuna capacidadde125m3,yposeeasuveztuberadedistribucinalasredesdel sistemayunatuberaexpresaaltanqueelevado(40m3)enelcorregimientode Nueva Estacin. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] El tanque elevado ubicado en Nueva estacin distribuye por gravedad a las redes del sistema de esta zona rural, aunque actualmente se realiza un By Pass directo a redes. LafiguraN4nosmuestraunadescripcindelsistemaactualdelserviciode acueducto zona urbana del municipio de Buenavista e incluyendo al corregimiento de Nueva Estacin. Elservicioactualmenteseprestacondeficiencias,realizndoseelsuministrode agua por sectores, y como se describi anteriormente opera por gravedad. Existendossectoresenlazonaurbana,dondeacadasectorseleprestael serviciodapormediocon5horasdeservicio,estehorariodedistribucinalos usuariosdependeexclusivamentedelcaudaldeproduccindelospozosen operacin.El sector A lo componen los siguientes barrios: Bogot San Martn Esperanza Bagre 10 de Julio Centro San Jos 3 de Enero Mara Auxiliadora La Estrella Esperanza Estrella Minuto de Dios El sector B lo componen los siguientes barrios: El Carmen Porvenir Almendro Polideportivo La Paz El Recreo Urbanizacin Buenavista PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Laempresanocuentaconunmanualdeoperacinymantenimientodelos componentesdelsistemadeacueducto,endondesetengancontempladoslos valoresdecaudal,produccindeagua,consumodequmicos,cambioderedes,equiposdedosificacin,mantenimientodelosequiposdebombeo,entreotros. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Figura N4. Descripcin Sistema Actual de Distribucin municipio de Buenavista PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] 4.4Almacenamientos ElsistemadeacueductodelmunicipiodeBuenavistaensureaurbanacuenta condostanquesdealmacenamientoenconcreto,unocongeometracuadrada ubicado en la zona cntrica del municipio, su capacidad es de 125 m3 y altura de 25m, nivel solera, presenta problemas de fisuras lo cual hace necesario obras de rehabilitacin en algunos puntos de su estructura. Este tanque alimenta a la zona rural de Nueva Estacin y tambin tiene la posibilidad de alimentar las redes de la zona urbana del municipio. Foto N5. Tanque Elevado 125 m3 El segundo tanque de almacenamiento elevado, posee una capacidad de 600 m3, alturade40mnivelsolerayseencuentraubicadoencercanasalbarrioel Carmen.Aestetanquelleganlastuberasdeimpulsindelospozosque actualmenteseencuentranenoperacin,porestaraznseconsideracomoel tanqueprincipaldealmacenamientodelsistema.Apesardeseruntanque relativamente nuevo de construccin posee filtraciones de agua en su estructura. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Foto N6. Tanque Elevado 600 m3 Lazonarural(corregimientodeNuevaEstacin)quehacepartedeldiseode obras del proyecto, cuenta con un tanque elevado de 40 m3, con una alturade 15 mlyseencuentraubicadaenprediosdelaInstitucinEducativadel Corregimiento.Actualmentenoseencuentraenoperacindebidoaproblemas estructurales,porlocualsurehabilitacinesdesumaimportanciaparala optimizacin del sistema en el municipio. Foto N7 Tanque Elevado Nueva Estacin PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] La siguiente tabla nos muestra el balance de almacenamiento existente en la zona de estudio. Tabla N9 Balance de Almacenamiento ExistenteUbicacin TKCapacidad (m3)Estado Barrio El Carmen600Regular Barrio Centro125Regular Corregimiento Nueva Estacin40Deficiente Total Almacenamiento 765 (m3) 4.5 Cobertura del Servicio. Segn las estadsticas de los servicios pblicos tomadas del censo realizado para el programa del SISBEN, se tiene una cobertura con relacin a usuarios del orden del83.3%,representadaen1.050usuariosconectados,deuntotalde1.260 potenciales a ser conectados al sistema de acueducto. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] 5. DISEOS DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO En este captulo se presentan los diseos del sistema de acueducto del municipio deBuenavista,loscualessebasanenlasdificultadesactualesquepresentael sistema. 5.1 Fuente de Abastecimiento En el capitulo anterior se describi la situacin actual del sistema de acueducto del municipio,elcualnosindicquelafuentedeabastecimientodeaguapararel municipioserealizapormediodelaexplotacindepozosprofundos.Enla actualidadse encuentranenoperacindos pozosprofundos(2)pozoElparaso (N5)yPozoCamposolo(N6),aloscualesactualmenteserealizanobrasde instalacin de tubera de impulsin para la optimizacin del sistema.Seesperaquelospozosenoperacinaltrminodedichasobras,sepueda realizarunaexplotacinmseficientedelosmismos,quegaranticemayores caudales de demanda a la poblacin del municipio.5.5.1Anlisis de Disponibilidad de Agua Tomando como base la informacin expuestase realiza a continuacin un anlisis delaproduccindeladisponibilidaddeaguaporpartedelospozosydela demanda requerida proyectada para la poblacin. El caudal total suministrado por los pozos en operacin es de 44 l/sEl periodo de operacin de bombeo es de 18 horas PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Tabla N10Volumen Diario de Agua Producida PozoCaudal (l/s)Horas de bombeo/daVolumen (m3/da) El Paraso20181296 Camposolo20181296 Total44Total2851 A continuacin se evaluar la capacidad instalada y la requerida a largo plazo, es decir a 15 aos, perodo entre el ao 2009 y el ao 2024. Tabla N11 Anlisis de Capacidad Disponible y Requerida de la Fuente de Abastecimiento Ao Capacidad Instalada (l/s) Volumen disponible (m3/d) Caudal Mximo Diario (l/s) Volumen requerido (m3/d) 2009442.851 26,3 2.269 2010442.851 26,7 2.304 2011442.851 27,1 2.339 2012442.851 27,5 2.376 2013442.851 27,9 2.413 2014442.851 27,5 2.377 2015442.851 27,9 2.414 2016442.851 28,4 2.450 2017442.851 28,8 2.487 2018442.851 28,0 2.416 2019442.851 28,4 2.452 2020442.851 28,8 2.489 2021442.851 29,2 2.525 2022442.851 29,7 2.562 2023442.851 30,1 2.600 2024442.851 28,5 2.462 PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Se concluye que la disponibilidad instalada es eficiente frente a la demanda actual y futura. Hay que tener en cuenta que se debe realizar un bombeo en periodos de tiemposrazonablesquegenerenalacuferodelospozosunarecuperacinde agua, para asegurarcondiciones de perdurabilidad del recurso.5.2Tratamiento por Desinfeccin Elagua,siendounanecesidadabsolutaparalavida,debetenerunacalidad apropiada alutilizarseparabeber oprepararcomidas,porloque tiene que estar libredecualquierorganismoquepuedacausarenfermedadesydemineralesy substanciasorgnicasqueproduzcanefectosfisiolgicosadversos.Esporesto que la calidad del agua es una preocupacin de todos Comosemencionenelcapituloanteriorelaguacaptadadelospozosen operacinenelsistemadelmunicipio(PozoElParasoyPozoCamposolo),es enviadadirectamentealtanqueelevado(600M3)quedistribuyeporgravedadel agua a la poblacin sin ningn tratamiento previo. De all la necesidad de ejecutar obrasdedesinfeccindelaguapormediodelaadicindecloroenelpuntode llegada(lneadeImpulsin)delospozosaltanqueelevado.Enlosanexosse presentananlisisfsico-qumicosdelaguaprovenientedelospozos,loscuales son criterios para la adopcin del tratamiento por desinfeccin. Basado en las caractersticas del agua captada, el caudal de bombeo promedio de lospozos(20l/scadauno)yalasrecomendacionesdadasporlasempresas comercializadoras de cloro, el tipo de cloro escogido para la desinfeccin del agua ser gaseoso. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] La adicin del cloro al agua destinada al consumo pblico se tiene que hacer con mximo cuidado, tanto en lo que concierne al lugar de la red donde se tiene que aplicar,comoalacantidadquesetienequeaadir.Adems,sedeberealizar sistemticamente el control de cloro residual libre para estar seguros que el agua que se est distribuyendo se ha desinfectado y mantiene su poder desinfectante. Paraconseguirquelaaplicacindecloroprovoquelaeliminacindelos microorganismos que producen enfermedades, es decir, una buena desinfeccin, se debe mantener la concentracin de cloro residual libre por encima de 0'5 mg/l, duranteuntiempomnimodemediahora.Estosvaloresdedosisytiempode contacto no son fijos, y podran incrementarse en funcin de la carga microbiana y los tipos de grmenes presentes en el agua natural. Adems, todos los puntos de laredhandetenervaloresdeclororesidualentre0'2y0'6mg/l,conelfinde identificaryactuarantelasposiblescontaminacionesaccidentales(fugas, rupturas, filtraciones, etc.) que pueden ocurrir en la red de distribucin.Conforme a lo anterior la aplicacin de cloro gaseoso se realizar por medio de un sistemadedosificacinquesuministranlascantidadesdecloroalatuberade llenado del tanque elevado principal, garantizando una homogeneidad y tiempo de contacto del cloro eficiente.Para saber la dosificacin de cloro gaseoso que se debe aplicar, se deben hacer unos clculos sencillos en funcin del caudal y presin de llegada de los pozos. La frmula que se debe aplicar es la siguiente: PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] D = C x 0,19 x ppm D= Dosificacin (lb/da) C = Caudal de Llegada Tanque (l/s) 0,19 = Factor de Conversinppm = partes por milln (agua natural 3ppm) D = 40 l/s x 0,19 x 3 ppm D = 22, 8 lbs/daPara efectos de verificacin una vez se comience a operar el sistema, conocida la dosificacin D se debe ajustar el sistema con este valor. Para comprobar que la dosis aplicada es suficiente para el tipo de agua que estamos tratando, a la salida deldepsitosedebemedirelclorolibre;siessuperiora0'5mg/l,seconsidera que el sistema de dosificacin es correcto.Elajuste finaldelsistemaesaqulquegarantizaestaconcentracinenelpunto msalejadodelared.Sialasalidadeldepsitonosemantienenlas concentraciones,seduplicarladosificacin2Doajustesnecesariosconlaal sistema de los equipos.Con los datos de dosificacin, anlisis del agua, sitio de desinfeccin, entre otrossesolicitaunaempresaproveedora,yelsistemarecomendadoparala desinfeccin se ilustra en la siguiente figura, con una descripcin detallada de los componentes tcnicos que posee el sistema. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Figura N5 Esquema del Sistema de Desinfeccin Propuesto 1.Sistema de Dosificacin de Cloro Gaseoso, con capacidad de 0-100 lb/da, operado al vaco, para instalar sobre la vlvula del cilindro distribuidor mltiple, con control manual de la rata de flujo de cloro por medio de la vlvula del rotmetro. El sistema consiste en: Un (1) Clorador unidad de dosificacin, con capacidad 100 lbs/da, operada al vaco con la vlvula del rotmetro. Un (1) Eyector con su difusor, capacidad hasta 100 lb/da para trabajar con agua a presin, ejercer vaco en la lnea de cloro gaseoso y producir la mezcla cloro/agua. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Kit de accesorios para repuesto que consta de Una (1) Malla para lnea de venteo,Un(1)Frascovacoparaamoniacodetectordefugasdecloro,Una (1)llaveparavlvuladecloroydelyugodelclorador,(10)Empaquesde plomo yUn (1) Filtro TS-210. 2.IntercambiadorAutomtico,elcualpermitecambiarautomticamenteuna bateradecilindro(sistemacolector)sincloroalaotrabateradecilindroscon cloro. 3.SistemadeIncorporacin,estesistemaesnecesariocuandolatuberade procesonopuedeserdrenadapararealizarelmantenimientoy/limpieza adecuadaaldifusor.Conelsistemadeincorporacineldifusorpuedeser removidomientraslatuberadeprocesoestllenaypresurizada,graciasauna vlvula de bola incorporada. 4.ManifoldHidrulico,paraLneadeAlimentacindeAguaaEyectordel sistema de cloracin, consistente en: Un (1) Filtro en Y para agua de 3/4",Un (1) Vlvula de 3/4", Un (1) Manmetro dial de 2", conexin 1/4" de 0-100 PSI, Un (1) juegosdeAccesoriosparaensambleconjunto(Tees,Bushing,adaptadores, universal). 5.CilindrodeAlmacenamientoytransportedeclorodecapacidadde68Kg, fabricado en una sola pieza sin soldadura, en acero al carbn, vacio completo con capuchn protector y vlvula sherwood. 6.AnalizadordeCloroResidual,sebasaenmtododemedicin amperometrico para determinar los niveles de residual presentes en una lnea de agua sin la necesidad de ningn producto qumico reactivo. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Empleaunelectrodocontecnologaamperimtricausandounamembrana semipermeable, que se pone en contacto directo con la lnea de agua a analizar. Su medicin es continua, sin depender en mtodos de muestra, teniendo un mejor control del proceso. 7.AutovlvulaDigital,paralaautomatizacindeladosificacindecloro gaseoso por medio de seales provenientes de un analizador de cloro residual en lneay/odeunmedidordecaudalenlnea.Elequipopermiteautomatizarla dosificacin de cloro gaseoso por medio de una seal de cloro residual de flujo, ambasaltiempo.Losvaloresdedosificacinyresidualsonajustadosde acuerdoalasnecesidadesdelusuario.Elequiposepuedeoperarenforma manual cuando sea necesario en caso de alguna falla en las seales de flujo o cloro residual. La automatizacin de la dosificacin de gas cloro se hace en forma tal que se aumenta o disminuye el paso del vaco entre el eyector y el clorador, e incorporaunascondicionesdealarmaseleccionablesparaaltoybajocloro residual, y flujo bajo. 8.DetectordeGasCloroDigital,paraladeteccindefugasquesepuedan presentar en el sistema de dosificacin, el cual posee un tablero central de control ysealizacin.Poseeunsensor,balizadeparasealluminosa,sirenadeseal auditiva y cable de alimentacin elctrica.La capacidad de deteccin entre 0 y 10 (partes por milln) de cloro en el aire, con seales visuales y audibles de aviso y peligro en el tablero central. El sensor es de tipo de difusin de gas electroqumico de respuesta rpida en escapes de cloro. 9.BombaReforzadora,necesariaparagarantizarlapresinnecesariaparala adicin de cloro al agua, con capacidad de 8 GPM y 1,8 HP de potencia. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] En cuanto a la seguridad y herramientas de operacin del sistema de cloracin, se recomienda disponer de los siguientes elementos o equipos: MscaraPanormica,paraproteccinfacialyrespiratoriacontragases cidos y vapores orgnicos, con cuerpo de neopreno blando antialrgico para mssuavidadyconfort,paraelpersonalencargadodelaoperacindel sistema. EquipodeEmergencia,paracilindrosdeclorode68Kg,incluye dispositivos y herramientas para controlar y contener fugas en la vlvula tapn fusibleyenlasparedesdelcontenedordecloro.Entrelasherramientasse encuentran,herramientasdemano,sellosdeinspeccinysellosde dispositivos. BasculaHidrulica,ofreceunamedicindelpesoporgaspresurizado, estabsculaesidealparausoenambientespeligrososyaquenorequiere alimentacinelctrica.Labsculahidrulicatieneunabaseresistenteyuna plataformaqueposeeunasuperficiequeprotegealapartemetlicade rayones o golpes que se pueden producir al cargar o descargar los cilindros. Teniendo en cuenta la dosificacin calculada (22,8 lbs/da) y la capacidad de los cilindros(68kg),seproyectaelclculodelnmerodecilindrosnecesariosenel sistema que garanticen una dosificacin mensual de cloro al sistema. Dosificacin diaria = 22,8 lbs/da = 10,35 kg/da Dosificacin mensual = 311 kg/mes Numero de cilindros con capacidad 68kg = 4,5 cilindros PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Se aconseja tener dentro del sistema 5 cilindros de almacenamiento como mnimo para garantizar la dosificacin mensual de cloro a red. 5.3Tanque de Almacenamiento 5.3.1 Capacidad de Regulacin El consumo de agua en una comunidad no es constante, sino que flucta a travs deltiempo,presentandovariacioneshorarias,siendomayorelconsumodurante las horas del da que durante las horas de la noche. Si se tiene en cuenta que la alimentacindelostanquesdealmacenamientoodecompensacinconagua potabilizadadesdeelpozoestericamenteconstanteeigualalcaudalmximo diario,serequierelaconstruccindeunoovariostanquesreguladoresque amortigenlasdemandashorarias,almacenandoaguaenlosperiodosenlos cuales la demanda en la red es menor que el suministro al tanque, de tal manera queenlosperiodosenloscualeslademandaenlaredesmayorqueel suministro, el agua acumulada complemente el suministro. Para el clculo de la capacidad de los tanques de almacenamiento, se parti de la premisaqueestosdebentenercapacidadparacompensarlasvariacionesde consumo en cada instante.DeacuerdoconlodispuestoporelRAS2000,paraelNiveldecomplejidad medio,elvolumendeltanquedealmacenamientodebeserigualalvolumende regulacincalculadosegnelliteralB.9.4.4delmismo,enelcualseespecifica que el volumen almacenado ser igual a 1/3 del volumen distribuido a la zona que vaaserabastecidaeneldademximoconsumomselproductodelcaudal medio diario (Qmd) por el tiempo en que la alimentacin permanecer inoperante, garantizando en todo momento las presiones adecuadas. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Acontinuacinsemuestranlosclculosdelalmacenamientorequeridoparala poblacin, para tener en cuenta dentro del proceso de optimizacin del sistema en las inversiones, teniendo en cuenta lo establecido en la norma RAS 2000, con un periodo de bombeo del sistema de 18 horas. Tabla N12 Proyecciones y Dficit de Almacenamiento Municipio de Buenavista rea Urbana y Rural (Corregimiento de Nueva Estacin) ALMACENAMIENTO EXISTENTE (M3) 765 DEFICIT ACTUAL (m3) Ao VOLUMEN DE REGULACINREQUERIDO (m3)20091185-420 20101203-438 20111222-457 20121241-476 20131260-495 20141241-476 20151261-496 20161280-515 20171299-534 20181262-497 20191281-516 20201300-535 20211319-554 20221338-573 20231358-593 20241286-521 20251305-540 20261324-559 20271344-579 20281363-598 PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] ALMACENAMIENTO EXISTENTE (M3) 765 DEFICIT ACTUAL (m3) Ao VOLUMEN DE REGULACINREQUERIDO (m3)20291383-618 20301404-639 20311424-659 20321445-680 20331467-702 20341488-723 Con base a estos criterios se proyecta la construccin de un tanque elevado con capacidad de 500 m3 y altura de 25 metros nivel solera con el cual se cumpla con los requerimientos de almacenamiento del sistema del municipio.Laubicacin,diseosestructurales,planosyprincipalescaractersticasdel tanque se presentan en los anexos del presente documento. 5.3.2 Anlisis de Almacenamientos Existentes Enelcaptuloanteriorsedescribilasituacinactualdelosalmacenamientos existentesenelsistemadeacueductodelmunicipio,loscualesparaser reintegrados al sistema proyectado se debe realizar un rehabilitacin previa de sus estructuras principalmente. Medianteeldiagnosticorealizadoalasestructurasyelementosdelostanques elevados, las siguientes son las actividades o especificaciones para el tratamiento de los problemas que se presentan en los tanques de almacenamiento: Lavadaydescontaminacindesuperficiedeltanquepararecibirelacabado, serealizarconaguaapresin.Seretiraratodoelcontaminantehastadejarla superficie aceptable para recibir el acabado. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Conformacin deltanque,enlaparteinteriordeesteseharunsistema de laminacinmanualaplicandounacapadelmaterialqueseutilizaraparala impermeabilizacin,conrodillo,aplicandounacapayaspordosvecespara obtenerunespesorde4mmaproximados.Elacabadonodebepermitirninguna adherenciademoho,lamasnicontaminantes.Elacabadoautilizardebeseres independiente de la estructura de cemento del tanque.La rapidez para su aplicacin y curado debe permitir poner a trabajar los sistemas de almacenamiento en el menor tiempo. Pintura exterior a los tanques elevados, la cual debe garantizar una resistencia a la intemperie, logrando como esto una adecuacin optima de los mismos. Ademslasactividadesmencionadasanteriormentelostanqueselevadosincluyendentrodesurehabilitacinyadecuacin,lainstalacindemacro medidores para el control de agua no contabilizada (IANC) dentro del sistema, los cuales estarn ubicados en las tuberas de entrada y salida de los tanques.ParaeltanqueelevadodeNuevaEstacin(40m3)ademsdelasactividades anteriormente expuestas, se hace necesaria la instalacin de tuberas de llenado, distribucin y lavado, con los respectivos accesorios necesarios.5.4Anlisis y Diseo Redes del Sistema Basadoenlascaractersticasdelsistemadeacueductodelmunicipioyalas proyeccionesdeelementos(tanqueelevado)sepresentaelanlisisydiseode laslneasdeconduccinollenadoalostanquesdealmacenamientoyredesde distribucin del sistema. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] 5.4.1Anlisis Tubera de Impulsin Pozos Tanque Elevado (600m3) Como se describi en captulos anteriores, la captacin de agua en el municipio de Buenavista se realiza por medio de 2 pozos profundos, los cuales enva el agua al tanque elevado principaldelsistema(600m3)atravsdetuberasdeimpulsin, las caractersticas principales de las lneas de impulsin y sistema de bombeo de los pozos se presentan en las siguiente tablas. Tabla N13 Lneas de Impulsin Pozos N5 y N6 Tanque Elevado 600m3 Pozo Dimetro (pulg) Longitud (m)MaterialObservacin N5 Camposolo 87900PVC En construccin N6 Paraso88500PVCNinguna Tabla N14 Caractersticas Equipos de Bombeo Pozos N5 y N6 Pozo Potencia (Hp) Caudal de Bombeo Eficiencia (%) N5 Camposolo 602075 N6 Paraso602075 Para realizar un anlisis de la capacidad de transporte de dichas tuberas y caudal dellegadadeaguaaltanquedeaguaatravsdeestaslneas,serealizun modelohidrulicodelsistemaenelprogramaEPANETV2,elesquemadel modeloutilizadosepresentaenlafiguraN 5.Losresultadosdedicha modelacin presentan un caudal promedio de entrada al tanque principal 600 m3 de 37,8 lps, lo cual garantiza un balance de caudales en el sistema. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Figura N6. Esquema Modelacin Tuberas de Impulsin Pozos TK Elevado 600 m3 PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] 5.4.2 Anlisis Redes de Distribucin del Sistema La red de distribucin contiene el conjunto de tuberas por medio de las cuales se distribuyeelaguapotablealasviviendasyalosestablecimientospblicosy privados,enlacantidadycalidadrequeridayconunapresindeservicio adecuada. Enestenumeralsereflejanlosparmetros,criteriosdediseoymemoriasde clculo desarrollados para estimar la optimizacin de las redes de distribucin del Sistema de Acueducto del Municipio de Buenavista en su rea urbana y rural del corregimiento de Nueva estacin. 5.4.2.1 Caudal de Diseo de las Redes PartiendodeloexpuestoenlaNormaRAS2000ensutemB.7.4.2Paralos niveles medio, el caudal de diseo debe ser el caudal mximo horario (QMH) o el caudalmediodiario(Qmd)mselcaudaldeincendio,elqueresultemayorde cualquiera de los dos. En la siguiente tabla se muestran los caudales calculados para el final del perodo de diseo: Tabla N15 Caudales para el Periodo de Diseo Ao Poblacin (Hab) Caudal Medio Diario (qmd) (l/s) Caudal Mximo Diario (QMD) (l/s) Caudal Mximo Horario (QMH) (l/s) 20341245325,433,052,8 PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] TeniendoencuentalasconsideracionesexpuestasenlanormaRAS2000,en cuanto alcaudalcontraincendio,seconsiderarparaeldiseo delasredesque un incendio estar servido por un hidrante con una descarga mnima de 5 L/s. Por tanto se tendra: Criterio del QMH: 52,8 l/s Criterio del qmd + Caudal de incendios = 25,4 l/s + 5 l/s = 29,4 l/s Deestamaneraelcaudaldediseodelasredesser52,8l/sparaunrgimen permanente del modelo. Paraefectosdeunasimulacinextendidadurantetodoeldaomsrealdel sistema,elmodelofueelaboradoagregandounacurvadevariacinhoraria,la cualfuetomadadelmunicipiodeMonteraysepresentaenlafiguraN6.Los resultados de la modelacin se presentan en los anexos del documento. Figura N7. Curva de Variacin Horaria, municipio de Montera 00,20,40,60,811,21,41,61,820 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24MultiplificadoresCurva de Variacin HorariaCurva de Variacin Horaria PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] 5.4.2.2Presiones en la Red de Distribucin Lapresinmnimaenlareddependedelniveldecomplejidaddelsistema,tal comoseespecificalanormaRAS2000,lasiguientetablanosmuestraestas presiones: Tabla N16 Presiones mnimas en la red de distribucin (TABLA B.7.4 del RAS 2000) Nivel de complejidad Presin mnima (metros) Bajo10 Medio10 Medio Alto 15 Alto15 Elvalordelapresinmximatenidaencuentaparaeldiseodelasredes menores de distribucin, para todos los niveles de complejidad del sistema, debe ser de 588.6 kPa (60 m.c.a). Lasanteriorespresionesdebentenersecuandoporlareddedistribucinest circulando el caudal de diseo. Enconsecuencia,eldiseoparalaoptimizacindelareddelmunicipiode Buenavistaseenfocaenobtenercomomnimo10m.c.adurantelahorade mximo consumo. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] 5.4.2.3Construccin del Modelo Elmodelosecomponedeelementosvirtualesquerepresentanloselementos de lareddedistribucinyaloscualesselesasociainformacindeconsumosy operativaconelfindepredecirelcomportamientodelsistemabajounas determinadas condiciones. La topografa utilizada para el anlisis de las redes del sistema se tomo de elaborada por el Plan Maestro de Alcantarillado del municipio en su estudio de diseo. Laausenciadeunasectorizacinenelsistemadeacueductodelmunicipioha impedidogarantizarlacontinuidadenlaprestacindelserviciodeacueductoy acometerenformamseficienteyeficazprogramasdereduccinycontroldel indicador de Agua No Contabilizada convenientes. Basadoenloanteriorelmodelofueconstruidoen4sectores,buscandoun equilibrioydistribucinequitativadehabitantesyreasdeabastecimientoy expansin,lasiguientetablapresentalascaractersticasdecadasectoryenlos anexossepresentalosplanosqueilustranlossectoresdelmodelo,conlos resultados de la simulacin realizada. Tabla N17 Distribucin de Caudales Modelo Redes de Distribucin Sector Nombre TK de Abastecimiento rea del Sector Caudal Mximo DiarioCaudal Mximo Horariom3Halpslps 1La Estrella60024,57,712,3 2Centro125257,812,5 3Provenir5004112,920,6 4Nueva Estacin40344,67,4 Total1265124,53352,8 PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Luegodelanlisisdelasredesexistentesylamodelacinhidrulica,sehace necesarioenelsistema1300mldetubera4pulgadasRDE32,5,lascuales servirancomoaislamientodelossectores1y2,yademscomotuberas principalesparalograrunaampliacinyrefuerzosenlasredesdondese presentanactualmentepresionesbajas.Lasespecificacionesyplanosde ejecucin de las obras se presentan en los anexos del documento. Hayquetenerencuentaquelostrabajosrealizadosalsistemasebasaronen planos bases existentes y alimentados por medio de informacin suministrada por la empresa de servicios del municipio. 5.4.3Anlisis de las Tuberas de Llenado Tanques Elevados del Sistema Actualmentelastuberasdellenadodelostanqueselevadosexistentescumplen lafuncinadicionaldedistribucinelaguaalasredesdelsistema,porlocual dentro del marco de optimizacin del sistema del municipio se presenta el diseo delastuberasdellenadoparalostanquesexistentes,lascualesseproyectandeformaindependienteacadatanqueelevado,quegaranticenunaadecuada operacin del sistema. El anlisis para obtener el dimetro de dichas tuberas se basa en la utilizacin del programaEPANET,elcualsecalculapormediodeiteracionesalmodelo propuesto.El dimetroquegarantice elcaudalde demandanecesarioparacada sectordefinidodecadatanqueeseldimetroescogidoparaeldiseo.La siguientetablapresentalosparmetrosparaeldiseoyelresumendelos resultados arrojados por el modelo. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Figura N8. Esquema Modelacin Tuberas de Llenado Tanques Tabla N18 Tuberas de Llenado Tanques Elevados LoscoeficientesCdelastuberasutilizadasenlamodelacinhidrulica realizadafueronde150paralatuberanuevaPVCy140paralastuberasPVC existentes. Sector Nombre TK de Abastecimiento Dimetro de Tubera Llenado Capacidad de Transporte Tubera Caudal Mximo Diario Caudal Mximo Horario m3pulglpslpslps 2Centro125847,847,812,5 3Provenir500835,8212,920,6 4 Nueva Estacin 404 - 34,634,67,4 PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] Comolomuestranlosresultadosobtenidos,losdimetrosdelastuberasa instalargarantizanloscaudalesdedemandaquelostanqueselevadosrequiere para garantizar un equilibrio del sistema. De esta forma se proyecta la instalacin de 2100 ml de tubera 8 pulgadas RDE 26, para el llenado de los tanques Centro (125m3) sector 2 y tanque elevado proyectado (500m3) sector 3.Para el llenado del tanque elevado del sector 4 Nueva estacin (40m3) la tubera de llenado existente (3 y 4 pulg) cumple con los requerimientos en el sistema, pero serecomiendaparafuturasinversioneslareposicindelatuberade3a4 pulgadas. PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] 6. PLAN DE INVERSIONES Con base en los diseos definitivospara la optimizacin del sistema de acueducto del municipio de Buenavista Zona Urbana y Rural (Nueva Estacin)se presenta a continuacin el resumen de inversiones del proyecto; ITEMS GRUPO DESCRIPCION COSTO DE OBRAS1SISTEMA DE DESINFECCINY CASETA DE LABORATORIO DE ANALISIS DE MUESTRA DE AGUA (Incluye equipamiento con elementos primarios) $ 170.838.106 2TANQUE ELEVADO CAPACIDAD 500 m3 (Incluye tuberas y accesorios de llenado y distribucin del sistema) $ 587.915.444 REHABILITACION Y MANTENIMIENTO DE TANQUES ELEVADOS $ 67.916.383 3REPOSICIN DE REDES DE DISTRIBUCIN CORREGIMIENTO NUEVA ESTACIN $ 244.769.554 5SUMINISTRO E INSTALACIN TUBERA 8" RDE 26 PARAALIMENTACIN DE TANQUES ELEVADOS (125 m3) SECTOR CENTRO Y TANQUE ELEVADO NUEVO (500 m3) $ 431.045.806 6OPTIMIZACIN Y SECTORIZACIN DEL SISTEMA DE DISTRIBUCION (4 sectores hidrulicos independientes y refuerzos necesarios en cada sector definido en el sistema, incluye suministro e instalacin de accesorios) $ 154.750.235 $1.657.235.528 $ 331.447.106 $ 82.861.776 $2.071.544.410 $ 103.577.221 $ 13.257.884 $2.188.379.515 88.848.208 $22.772.277 $2.300.000.000 $ GRUPO IIGRUPO IIVA SOBRE UTILIDAD (16%)TOTAL COSTOS DIRECTOSADMINISTRACIN (20%)UTILIDAD (5%)TOTAL ANTES DE IMPUESTOSIMPUESTO DE SEGURIDAD (5%)COSTO TOTAL DEL PROYECTOINTERVENTORA TCNICA (4,1%)GESTOR (1%)COSTO TOTAL PLAN DEPARTAMENTAL DE AGUA Y SANEAMIENTO Calle 63 n 6 58 Montera Crdoba, telfono 7854284correo electrnico:[email protected] 7. ANEXOS