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• Juan Millones

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ABASTECIMIENTO DE AGUA I

SISTEMAS DE

ABASTECIMIENTO DE AGUA I

ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE

Aspectos Generales  Un sistema de abastecimiento de agua es el conjunto de infraestructura, equipos y servicios destinados al suministro de agua para consumo humano.  El suministro de agua es principalmente para consumo doméstico; también para uso comercial, industrial y, otros usos.

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Aspectos Generales

 El agua suministrada debe ser en cantidad suficiente y de buena calidad física, química y bacteriológica; es decir, apta para el consumo humano.

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 Para construir un sistema de abastecimiento se deben elaborar estudios que definan las unidades operacionales requeridas.  Las unidades deben tener capacidad hidráulica para las condiciones actuales y futuras de la localidad.

 Las opciones tecnológicas dependen de varios factores: rendimiento y tipo de fuente, demanda de la localidad, característica de la población, etc.

Clasificación de los Sistemas de Abastecimien  Sistemas convencionales: => Sistema po gravedad - Sin s r : tratamiento - Con => Sistema po bombeo: s r

- Sin tratamiento - Con

 Sistemas no convencionales.

Sistemas Convencionales  Sistemas que brindan el servicio de agua potable al usuario a nivel de vivienda con una conexión domiciliaria y/o piletas públicas.  Se emplea un sistema de distribución de agua a través de redes para proporcionar la cantidad y calidad de agua establecidas.

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Captación Conducción

Reservorio Aducción

Redes de distribución

Sistema de Abastecimiento Convencional

 El sistema esta conformado por uno o más de las siguientes unidades operacionales: -

Captación Pretratamiento Línea de conducción Línea de impulsión Planta de tratamiento Estación de bombeo

- Reservorios

-

Línea de aducción Redes de distribución Conexión domiciliaria Pileta pública

 Los sistemas pueden ser por gravedad o bombeo.

Sistemas Convencionales: Por Gravedad  Los sistemas convencionales por gravedad aprovechan la fuerza gravitacional (diferencia de cotas topográficas) para conducir el agua hasta el usuario.  Dependiendo de la fuente, los sistemas pueden ser con o sin tratamiento.

Sistemas Convencionales: Por Gravedad - Sin Tratamient  Sistemas cuya fuente de abastecimiento son las aguas subterránea subálvea (debajo río o arroyo) o s: s del , muy cerca suelo. del  Las primeras pueden aflorar a la superficie y las segundas son captadas por medio de galerías.

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Sistemas Convencionales: Por Gravedad - Sin Tratamient  En estos sistemas, al existir una filtración natural en el subsuelo, el tratamiento del agua consiste en realizar solamente desinfección.

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 La captación de un manantial puede ser de ladera o fondo, y la galería con drenes subsuperficiales

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Captación Conducción

Reservorio Aducción

Redes de distribución

Sistema de Abastecimiento por Gravedad sin Tratamiento (3/6)

Ventajas:  Proporciona agua segura a la población (confiabilidad).  Requiere mínima operación y mantenimiento.  No requiere energía externa para su funcionamiento.  Generalmente bajos costos de inversión.

Ventajas:  Bajas tarifas por el servicio.  Bajo o nulo contenido de coliformes.  Puede ser usado sin desinfección permanente.

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Desventajas:  Se produce grandes volúmenes de aguas residuales.  Por su origen, el agua puede contener grandes cantidades de sales disueltas.

Sistemas Convencionales: Por Gravedad - Con Tratamient  Las fuentes de estos sistemas son aguas superficiales que discurren por canales, acequias, ríos, etc., o están en embalses o lagunas.  Por la naturaleza de la fuente, requieren una planta de tratamiento diseñada en función al caudal y la calidad físico, química y bacteriológica del agua cruda.

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Captación Conducción Planta de Tratamiento

Reservorio

Aducción

Redes de distribución

Sistema de Abastecimiento por Gravedad con Tratamiento (2/5)

Ventajas:  Remueve la turbidez del agua cruda.  No requiere energía externa para su funcionamiento.  Proporciona agua segura a la población.

Sistemas Convencionales: Por Gravedad - Con Tratamiento Desventajas:  Requiere personal capacitado para la planta.  Demanda insumos químicos para el tratamiento.  Es necesario desinfectar el agua tratada.  Mayores costos de operación y mantenimiento. (4/5)

Sistemas Convencionales: Por Gravedad - Con Tratamient Desventajas:  Las tarifas son más elevadas.  Contaminación química de la fuente aumenta costos de tratamiento.  Operación y mantenimiento deficiente origina agua de

Sistemas Convencionales: Por Gravedad - Con Tratamient mala calidad.

Sistemas Convencionales: Por Bombeo  Necesitan de energía externa, generalmente eléctrica, para conducir el agua desde la captación hasta el usuario.  El bombeo puede unidad operacional.

ser

en

más

de

una

 Pueden ser sistemas con o sin tratamiento.

Sistemas Convencionales: Por Bombeo - Sin Tratamient  La fuente de abastecimiento es el agua subterránea o subálvea (debajo del río o arroyo).  La fuente se encuentra en una cota inferior a la cota de la localidad que requiere el servicio.  Para aprovecha la fuente se utiliza una estación de bombeo para impulsar el agua hasta (1/6)

Sistemas Convencionales: Por Bombeo - Sin el nivel donde Tratamient se pueda dar el servicio a la localidad.

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Reservorio Aducción Redes de distribución

Estación de bombeo

Pozo

Sistema de Abastecimiento por Bombeo sin Tratamiento

Ventajas:  Bajo o nulo contenido de coliformes.  Proporciona agua segura a la población.  La desinfección es menos exigente.  El agua puede ser usada sin desinfección permanente.

Ventajas:  Menor riesgo de enfermedades relacionadas con el consumo de agua.

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Desventajas:  Requiere personal especializado para opera y mantener.  Requiere elevada inversión para su implementación.  Costos de operación y mantenimiento elevados.

 Bombeo no continuo, el servicio puede ser restringido.

Desventajas:  Las tarifas son elevadas por mayores costos de operación y mantenimiento.  Fallas cuando la alimentación de energía no es continua.

Sistemas Convencionales: Por Bombeo - Con Tratamient  La fuente son las aguas superficiales, y están ubicadas en una cota inferior a la cota mínima de la localidad a ser atendida.  Se requiere agua hasta localidad.

una estación de bombeo para impulsar el nivel de donde se pueda atender a

el la

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Sistemas Convencionales: Por Bombeo - Con  Se requiere deTratamient una planta de tratamiento para acondicionar el agua cruda para el consumo humano.

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 En algunos casos, debido a la ubicación relativa de la planta con la localidad se puede requerir un bombeo adicional.

Aducción

Reservorio

Redes de distribución Planta de Tratamiento

Captación

Sistema de Abastecimiento por Bombeo con Tratamiento (3/6)

Ventajas:  Se remueve la turbidez del agua cruda.  Proporciona agua segura a la población.

Desventajas:  Sistemas complejos y de poca fiabilidad.  Personal calificado para la PTAP y estación de bombeo.  Bombeo no continuo, el servicio puede ser restringido. (5/6)

 Las tarifas por el servicio son altas.

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Desventajas:  Mayores costos de inversión.  Mayores costos de operación y mantenimiento.  Si la morosidad es alta, puede afectar la normal operación.

Sistemas No Convencionales  Son sistemas en los cuales no existen redes de distribución.  Están compuestos por soluciones individuales a nivel familiar y/o multifamiliar.  Por lo general requiere el transporte, almacenamiento y desinfección del agua en el domicilio.

Sistemas No Convencionales  Generalmente no se aplican en pequeñas y grandes localidades.

Unidades Operacionales  Son componentes del sistema de abastecimiento de agua potable, que cumplen un determinado objetivo, los principales son: -

Captación. Línea de conducción. Estación de bombeo. Planta de tratamiento de agua potable. Reservorio. Red de distribución.

Unidad Operacional: Captación  La estructura es colocada directamente en la fuente para captar el caudal necesario.  La captación depende del tipo de fuente que se va a aprovechar.  Para fuente superficial: toma lateral para río, acequia,

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Unidad Operacional: Captación

canal, embalse, lago, etc.

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subterránea:  Para manantial, galería filtrante, excavado, pozo pozo  Componente dispositivo s: de toma, control de ingreso y salida (tuberías, accesorios, válvulas, etc.),

medición de caudal, equipos si se capta por bombeo.

Unidad Operacional: Línea de Conducción  Son tuberías para conducir el agua entre las unidades operacionales.  Por la calidad del agua que conducen: línea de agua cruda o tratada.  Por la energía utilizada para mover el agua: línea por (1/2)

Unidad Operacional: Línea de Conducción

gravedad (conducción) o por bombeo (impulsión).

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 Instalaciones adicionales: válvula de purga de aire, válvula de purga, válvula especial, cruce aéreo, caja rompe presión, etc.  Tuberías: PVC, hierro fundido dúctil, acero, asbesto cemento, hierro

fundido, polietileno de alta densidad, fibra de vidrio, etc.

Unidad Operacional: Estación de Bombeo  Se utilizan cuando el agua esta a una cota inferior de la localidad a servir.  Se emplea para llevar el agua de la captación a planta, de la planta a reservorio, de reservorio a reservorio, en la red para atender situaciones de emergencia. (1/2)

 Puede o no tener un almacenamiento de agua como parte de la estación de bombeo.  El equipo de bombeo es seleccionado en base al caudal de bombeo y la altura dinámica. (2/2)

Unidad Operacional: Planta de Tratamiento de Agua  El agua debe tener una buena calidad física, química y bacteriológica.  El tratamiento depende de las características del agua cruda.  Los parámetros que infuyen en la calidad son la (1/2)

Unidad Operacional: Planta de Tratamiento de Aguafecales, pH, alcalinidad, turbiedad, color, coliformes etc.

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 PTAP de filtración rápida: mezcla rápida, foculador, decantador y filtros rápidos.  PTAP de filtración lenta: desarenador, sedimentador, prefiltración, filtra- ción lenta.

 El tratamiento mínimo es la desinfección.

Unidad Operacional: Reservorio  Es importante para funcionamiento hidráulico del sistema.

el

 Satisface las variaciones de consumo, la demanda contra incendio, reserva, y regula presiones. (1/2)

Unidad Operacional: Reservorio

 El volumen comprende el de regulación, contra incendio, y reserva.

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 Tipos: apoyado, elevado, y cisterna.  Por su funcionamiento: de cabecera y fotante.  Caseta de válvulas: tuberías, accesorios y válvulas para O&M.

 Material: concreto armado, concreto ciclópeo, acero.

Unidad Operacional: Red de Distribución  Conducen el agua hasta el lugar de consumo.  Conformado por: tuberías, válvulas, GCI, accesorios.  Clasificación de tuberías: primarias de mayor diámetro, secundarias de menor diámetro para (1/2)

Unidad Operacional: Red de Distribución abastecer usuarios.

a

los

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 Tipo de redes: abiertas o ramificadas, cerradas o mallas, mixtas.  Tuberías: PVC, hierro fundido dúctil, y asbesto cemento.  Presión de servicio: mínima 15 m, y máxima 50 m.

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Nivel de Servicio  El nivel de servicio es el tipo de facilidad con que cuentan los usuarios para disponer del servicio de abastecimiento de agua potable.  Conexión domiciliaria: se entrega el servicio en la puerta de la vivienda, con una derivación de la red.

Nivel de Servicio (1/2)

Nivel de Servicio  Pileta pública: se da el servicio (con una red simplificada) en un punto donde las viviendas pueda acceder al servicio. 

De la pileta transporta el agua con recipientes mangueras.

se o

 Los usuarios administran la pileta.

Nivel de Servicio (2/2)

Calidad de Servicio  El servicio de agua potable debe satisfacer la demanda del usuario, y debe cumplir con las características (las seis “c”): cobertura, continuidad, cantidad, calidad, costo, y cultura hídrica.  Cobertura: el servicio debe llegar a toda la población posible a través de una conexión domiciliaria. Lo ideal es una cobertura de 100%. (1/3)

Calidad de Servicio

 Continuidad: la disponibilidad del servicio será la mayor número de horas posibles en el día. Lo ideal es 24 horas.

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 Cantidad: el usuario pueda disponer de la cantidad de agua que requiera para satisfacer sus necesidades sin ningún tipo de restricción. Lo ideal es que la demanda sea cubierta por la oferta.  Calidad: la calidad del agua debe ser apta para consumo humano, no debe causarle enfermedades al usuario. En todo momento el agua debe cumplir con los requisitos establecidos en la norma de calidad de agua.

 Costo: las tarifas de agua deben cubrir los costos de una empresa eficiente, no se debe subvencionar ineficiencias del servicio (exceso de personal, tecnología deficiente, pérdidas, etc.). Es importante los subsidios para los usuarios de bajo recursos económicos.  Cultura hídrica: el usuario debe hacer uso eficiente del servicio, sin generar en la vivienda pérdidas y desperdicios. Esta relacionado con los

hábitos de consumo, es importante la educación sanitaria y la valoración del agua.