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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE TEMA:

“DISEÑO DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE PARA LA POBLACIÓN DEL CANTÓN CEVALLOS, PROVINCIA DE TUNGURAHUA - ECUADOR”

INTEGRANTES:  AYSABUCHA KATHERIN  GALARZA DANIELA  LÓPEZ LIZBETH  NAULLA RODRIGO DOCENTE: Ing. DILON MOYA SEMESTRE: OCTAVO “B”

TABLA DE CONTENIDO GENERAL 1.

TÍTULO .......................................................................................................................... 1

2.

OBJETIVOS ................................................................................................................... 1 1. OBJETIVO GENERAL .............................................................................................. 1 2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...................................................................................... 1

3.

CAPÍTULO I: ANTECEDENTES ................................................................................. 2 3.1

4.

COMPONENTE FÍSICO ........................................................................................ 2

3.1.1

UBICACIÓN DEL PROYECTO ..................................................................... 2

3.1.2

Ubicación Macro .............................................................................................. 2

3.1.3

Ubicación Meso ................................................................................................ 3

3.1.4

Ubicación Micro ............................................................................................... 4

3.2

GEOMORFOLOGÍA ............................................................................................... 5

3.3

GEOLOGÍA ............................................................................................................. 5

3.4

SERVICIOS BÁSICOS ........................................................................................... 6

3.5

COMPONENTE ECONÓMICO ............................................................................. 7

3.6

COMPONENTE SOCIO CULTURAL ................................................................... 7

CAPÍTULO II: PARÁMETROS DE DISEÑO ............................................................ 10 4.1

PERIODO DE DISEÑO ........................................................................................ 10

4.2

POBLACIÓN DE DISEÑO................................................................................... 11

4.2.1

TENDENCIA Y Tasa de crecimiento ............................................................ 11

4.2.2

POBLACIÓN ACTUAL ................................................................................ 17

4.2.3

POBLACIÓN FUTURA ................................................................................ 19

4. 3 CAUDALES DE DISEÑO ........................................................................................ 19 5.

ANEXOS ...................................................................................................................... 28

CONTENIDO DE ILUSTRACIONES Fig.1: Mapa del Ecuador ........................................................................................................ 3 Fig.2: Mapa de la Provincia de Tungurahua........................................................................... 4 Fig.3: Mapa del Cantón Cevallos ........................................................................................... 4 Fig.4: Área del proyecto Google Earth ................................................................................... 5 Fig. 5: Método Lineal: Población / Años Censales .............................................................. 12 Fig. 6: Método Geométrico: Población / Años Censales...................................................... 14 Fig. 7: Método Exponencial: Población / Años Censales .................................................... 15

CONTENIDO DE TABLAS Tabla 1. Vida útil sugerida para los elementos de un sistema de agua potable .................... 10 Tabla 2. Natalidad Provincia de Tungurahua ....................................................................... 11 Tabla 3. Mortalidad Provincia Tungurahua .......................................................................... 11 Tabla 4. Emigración con Relación al total de la población por provincia............................ 11 Tabla 6. Población del Cantón Cevallos perteneciente a la provincia de Tungurahua ........ 12 Tabla.7: Método Lineal (r%) ................................................................................................ 13 Tabla.8: Método Geométrico (r%) ....................................................................................... 14 Tabla.9: Método Exponencial (r%) ...................................................................................... 15 Tabla 10. Número de habitantes en el área de proyecto ....................................................... 17 Tabla 11. Información de la formación de la institución ...................................................... 18 Tabla 12. Dotación Actual-Vivienda 1 ................................................................................. 19 Tabla 13. Dotación Actual-Vivienda 2 ................................................................................. 21 Tabla 14. Dotación Actual-Vivienda 3 ................................................................................. 22 Tabla 15. Dotación Actual-Vivienda 4 ................................................................................. 24 Tabla 15. Caudales de Diseño para Elementos-Unidades Sanitarias ................................... 27

1. TÍTULO Rediseño del sistema de abastecimiento de agua potable para el cantón Cevallos Provincia de Tungurahua-Ecuador 2. OBJETIVOS 1. OBJETIVO GENERAL “Rediseñar el sistema de Abastecimiento de Agua Potable para la Parroquia La Matriz, Cantón Cevallos, Provincia de Tungurahua-Ecuador” 2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Rediseñar el sistema de captación para el abastecimiento de agua potable de la Parroquia La Matriz, Cantón Cevallos, Provincia de Tungurahua-Ecuador. 2. Rediseñar el sistema de conducción para el abastecimiento de agua potable de la Parroquia La Matriz, Cantón Cevallos, Provincia de Tungurahua-Ecuador. 3. Rediseñar el sistema de potabilización para el abastecimiento de agua potable de la Parroquia La Matriz, Cantón Cevallos, Provincia de Tungurahua-Ecuador. 4. Rediseñar el sistema de almacenamiento para el abastecimiento de agua potable de la Parroquia La Matriz, Cantón Cevallos, Provincia de Tungurahua-Ecuador. 5. Rediseñar el sistema de Red de distribución para el abastecimiento de agua potable de la Parroquia La Matriz, Cantón Cevallos, Provincia de Tungurahua-Ecuador.

[1]

3. CAPÍTULO I: ANTECEDENTES 3.1 COMPONENTE FÍSICO 3.1.1

UBICACIÓN DEL PROYECTO

El cantón Cevallos está ubicado en el sector centro-sur de la provincia de Tungurahua (Ecuador) y al sur-oriente de la ciudad de Ambato. La superficie del cantón Cevallos es de 19km2 en la cual viven 8.163 habitantes. Cevallos es el cantón más pequeño del Ecuador y su superficie contrasta con la del cantón Pastaza que tiene más de 19.000 km2. Como llegar al proyecto: La salida se la debe realizar desde el redondel de Huachi Chico se traslada por la Vía Riobamba y se da un giro por el sector de la Manzana de Oro perteneciente a Huachi Grande se debe seguir esa ruta pasando por La Parroquia Montalvo y los caseríos Palahua, Agua Santa también se debe pasar por la gasolinera Masgas y finalmente llegamos al centro de Cevallos. La distancia de Ambato a Cevallos es de 14 Km y la duración aproximada del viaje de 25 min 3.1.2

UBICACIÓN MACRO

 País: Ecuador  Localización: Localizada en la costa noroccidental de América del Sur  Límites: Limitada por el sur y por el este con Perú, y con Colombia por el norte.  División: Se divide en 24 provincias.

[2]

Fig.1: Mapa del Ecuador

3.1.3

UBICACIÓN MESO

 Provincia: Tungurahua  Localización: Ubicada en el centro sierra del país, en la región Sierra.  Límites: Limita al norte con las provincias de Cotopaxi y Napo, al sur con Chimborazo y Morona Santiago, al este Pastaza y Napo y al oeste con las provincias de Cotopaxi y Bolívar.  División: Se divide en 9 cantones que son: Píllaro, Ambato, Patate, Cevallos, Tisaleo, Mocha, Quero, Baños y Pelileo

[3]

Fig.2: Mapa de la Provincia de Tungurahua

3.1.4

UBICACIÓN MICRO

 Sector: Cevallos  Localización: Cevallos se encuentra a 15 Km., al sur de la ciudad de Ambato.  División: Cevallos tiene solamente una parroquia urbana en la cual se identifican varios barrios. Los barrios más importantes son: Bellavista, Santa Rosa, San Pedro, La Floresta, La Florida, Jesús del Gran Poder, El Belén, El Mirador, Santo Domingo, Tambo, Tamboloma, Andignato, Aire Libre, Vinces y Agua Santa, El Rosario, La Unión.  Límites: al norte con el Cantón Ambato, al sur con los cantones Mocha y Quero, al este con el Cantón Pelileo, al oeste con cantones Mocha y Tisaleo

Fig.3: Mapa del Cantón Cevallos

[4]

Fig.4: Área del proyecto Google Earth

Las coordenadas del punto de referencia para el proyecto son las siguientes: Coordenada Este: 765238.00 m E Coordenada Norte: 9850109.00 m S 3.2 GEOMORFOLOGÍA

El cantón Cevallos posee relieves ondulados con valles interandinos que representan el 91,96% del territorio cantonal, apenas el 4,15% del territorio posee relieve montañoso. El suelo del cantón Cevallos es ondulado desde los 2.640 msnm (Río Pachanlica) hasta los 3.040 msnm (Camino Real). En el cantón existen el río principal denominado Panchanlica el cual cruza el cantón, desde el sur–este limitando con el cantón Quero, hacia el norte-este limitando con el cantón Pelileo. 3.3 GEOLOGÍA

Dentro del contexto geológico todo el territorio del Cantón Cevallos presenta la formación geológica Volcánicos Cotopaxi que se caracteriza por su composición andesítica, pómez (aproximadamente 1.879,35 has). [5]

3.4 SERVICIOS BÁSICOS ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE El cantón dispone de un abastecimiento de agua potable para red pública de 74.62%, en pozos de 0.87%, en ríos o vertiente de 21.32% de los carros repartidores de 0.17 %, otros de 3.01 %

SISTEMA DE SANEAMIENTO El cantón dispone de una red de alcantarillado que beneficia al 60% de la población, el resto realiza la eliminación de aguas servidas por pozos ciegos, pozos sépticos y otras formas.

SERVICIO ELÉCTRICO El 97.7% de la población cuenta con el servicio de electricidad; el 24.0% de la población mayor a 10 años tiene acceso a Internet

SERVICIO TELEFÓNICO El 74.1% tiene acceso a la telefonía celular y el 35.8% de los hogares tiene acceso a la telefonía convencional.

PRINCIPAL COMBUSTIBLE PARA COCINAR El 73.87 % de la población dispone de gas para cocinar, el 0.058 % dispone de electricidad y gasolina, el 0.41 % de la población posee Kérex o Diesel, el 24.97 % cocina con leña o carbón, y el 0.64% no cocina

[6]

3.5 COMPONENTE ECONÓMICO

Sectores Económicos y principales actividades

PRODUCCIÓN AGRÍCOLA Y GANADERÍA

Su actividad principal es la producción agrícola orientada hacia la fruticultura en huertos para el abastecimiento del mercado regional y nacional y ocupa aproximadamente el 70% de la superficie del cantón, circunstancia que ha variado los últimos años por la incidencia de la actividad eruptiva del volcán Tungurahua. La agricultura se complementa con la ganadería menor- cuyes y conejos y avicultura doméstica. Cevallos cuenta con el mayor centro de comercialización de cuyes de Tungurahua, con una producción de 16 mil ejemplares.

ARTESANÍA Una de las actividades productivas de Cevallos es la producción de calzado. En la actualidad hay modernos y amplios almacenes. En Cevallos operan alrededor de 250 productores de calzado, entre nuevos y antiguos, que compiten con sus productos a nivel nacional y principalmente a las provincias del norte del Ecuador. 3.6 COMPONENTE SOCIO CULTURAL

EDUCACIÓN Actualmente en el cantón Cevallos existe una institución educativa publica llamada “Unidad Educativa Pedro Fermín Cevallos” la cual es el resultado de la unificación de 3 centros educativos anteriormente conocidos como “Juana de Arco” , “Gonzales Suarez” y “Los mirabeles” , es decir la actual Unidad educativa Pedro Fermín Cevallos se encuentra ubicada en 3 diferentes lugares dentro del cantón motivo por el cual también se ha agrupado los niveles de educación, siendo ubicados los estudiantes de inicial 1 y 2 en donde anteriormente estaba “Los Mirabeles”, de 1er a 3er año de EGB en “Juana de Arco”, de 4año hasta el último año EGB y los 3 años que comprenden el bachillerato en “Gonzales Suarez”.

[7]

SALUD En el cantón Cevallos, en el área de proyecto seleccionada, se encuentra ubicado solamente un Centro de salud llamado “Centro de Salud Cevallos” el cual a pesar de no ser muy grande cuenta con los servicios necesario para abastecer y poder brindar los servicios médicos a los pobladores del cantón, entre las áreas que brindan servicios en este centro de salud se encuentran las de Medicina General, Odontología, Obstetricia y también atención y cuidado para casos de emergencia.

DEPORTIVO En lo referente a deporte cabe recalcar que en el cantón Cevallos existe una cancha bastante en el cual moradores del propio lugar y visitantes acuden mayormente los fines de semana a practicar el futbol.

SOCIAL ORGANIZATIVO En el cantón Cevallos, en el área de proyecto seleccionada, se pudo identificar un lugar de descanso llamado “Descanso Real” este centro no es un centro público sino de carácter privado, el cual cuenta con servicios de piscina, sauna, turco, hidromasaje restaurant y una pequeña cancha en la cual sus visitantes pueden hacer uso de las mismas, este centro de descanso cuenta con el horario de atención de miércoles a domingo siendo los fines de semana aquellos días en los cuales se cuenta un mayor número de huéspedes.

MOVILIDAD Las vías del cantón Cevallos se encuentran mayormente en estado aceptable, son vías delimitadas gran parte de ellas y se puede identificar claramente que en la parte central del Cantón y el parque Central de Cevallos se encuentra conformada por calles adoquinadas y mientras más se aleje de la zona central se observa que las calles mayormente son pavimentadas, cabe recalcar que el área de proyecto seleccionada está atravesada por una línea férrea la cual está ubicada en la calle España.

[8]

PATRIMONIO Como anteriormente se mencionó el cantón Cevallos está atravesado por una pequeña parte del conocido ferrocarril Trasandino el cual es la principal línea férrea del ecuador ahora conocido como tren ecuador que une Guayaquil y Quito, mismo que en el año de 2007 fue declarado como patrimonio cultural e histórico del Ecuador.

TRADICIÓN Y COSTUMBRES El Cantón Cevallos tiene tradiciones entre los cuales destacan 3 fechas importantes en las que se realizan las fiestas cantonales, estas fechas son: el 28 de abril que es cuando se inicia con el pregón de fiestas, donde participarán los grupos estudiantiles, danzas y otros grupos, el 5 de mayo donde se elegirá a la reina de la ciudad, por lo que ya se convoca a las señoritas entre 18 y 25 años a inscribirse y representar a su barrio, caserío o asociación y el 12 de mayo donde se realizan las actividades principales de la fiesta cantonal, con la sesión solemne y otros eventos, que se planifican hasta el momento con el comité, cabe recalcar que asisten propios y extranjeros a estas festividades.

[9]

4. CAPÍTULO II: PARÁMETROS DE DISEÑO

4.1 PERIODO DE DISEÑO Para establecer el periodo de diseño de un proyecto de gran importancia se tomaron en cuenta que los abastecimientos de agua potable deben garantizar la rentabilidad de todas las obras del sistema durante el período de diseño escogido y en ningún caso se proyectarán obras definitivas a periodos menores a 15 años (Norma INEN cap. 4.1.2.3.). Componente

Vida útil (años)

Diques grandes y túneles

50-100

Obras de captación

25 a 50

Pozos

10 a 25

Conducciones de hierro dúctil

40 a 50

Conducciones de asbesto cemento o PVC

20 a 30

Planta de tratamiento

30 a 40

Tanques de almacenamiento

30 a 40

Tuberías principales y secundarias de la red De hierro dúctil

40 a 50

De asbesto cemento o PVC

20 a 25

Otros materiales

Variables de acuerdo especificaciones del fabricante

Tabla 1. Vida útil sugerida para los elementos de un sistema de agua potable

Estableciendo los periodos de vida útil para elementos de un sistema de agua potable que nos da a conocer la norma INEN (Código CPE INEN 5) nosotros como grupo hemos optado que el período del proyecto será de 25 años. n= período de diseño n= 25 años

[10]

4.2 POBLACIÓN DE DISEÑO 4.2.1

TENDENCIA Y TASA DE CRECIMIENTO

Natalidad Esta variable da el número promedio anual de nacimientos durante un año por cada 1000 habitantes. La tasa de natalidad suele ser el factor decisivo para determinar la tasa de crecimiento de la población. Depende tanto del nivel de fertilidad y de la estructura por edades de la población.

Tabla 2. Natalidad Provincia de Tungurahua Mortalidad Esta variable da el número medio anual de muertes durante un año por cada 1000 habitantes. La tasa de mortalidad, a pesar de ser sólo un indicador aproximado de la situación de mortalidad en un país, indica con precisión el impacto actual de mortalidad en el crecimiento de la población.

Tabla 3. Mortalidad Provincia Tungurahua Emigración La información de carácter individual es recolectada por las Jefaturas de Migración que funcionan en el territorio nacional a través de la Dirección Nacional de Migración. El INEC es el encargado del procesamiento.

Tabla 4. Emigración con Relación al total de la población por provincia Inmigración Aplica a los movimientos de personas de un lugar a otro y estos desplazamientos conllevan un cambio de residencia temporal o definitivo. Del total de emigrantes del Ecuador el 4% representa a personas de la provincia d Tungurahua.

[11]

Para el diseño de la población se tomarán datos entregados por el Instituto Ecuatoriano de Estadísticas y Censos (INEC). Teniendo en cuenta en volumen de crecimiento y la distribución poblacional sobre el territorio. Para este cálculo, los datos del INEC, debe ser por lo menos de 3 censos anteriores.

Año Censal

Población

1974

5561

1982

6001

1990

5964

2001

6873

2010

8163

Tabla 6. Población del Cantón Cevallos perteneciente a la provincia de Tungurahua. Fuente: Censo de Población y Vivienda-CPV 2010 Instituto Nacional de Estadística y Censos MÉTODO LINEAL

MÉTODO LINEAL 9000 8000

R² = 0.8821

7000

POBLACIÓN

6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

AÑOS CENSALES

Fig. 5: Método Lineal: Población / Años Censales

[12]

2010

2015

MÉTODO LINEAL AÑO CENSAL

POBLACION

t

r%

1974

5561

1982

6001

8

0,99%

1990

5964

8

-0,08%

2001

6873

11

1,39%

2010

8163

9

2,09%

r%

1,10%

Tabla.7: Método Lineal (r%)

Ecuación para el Cálculo de la tasa de crecimiento (Método Lineal) 𝒕 = 𝑡𝑓 − 𝑡𝑖 𝑷𝒇 = 𝑃𝑖(1 + 𝑟𝑡) 𝑃𝑓 −1 𝒓 = 𝑃𝑖 𝑡 Dónde:  Pf= población final  Pi= Población inicial  r= tasa de crecimiento  ti= año censal inicial  tf= año censal final

[13]

MÉTODO GEOMÉTRICO

MÉTODO GEOMÉTRICO 9000 8000

R² = 0.9041

7000

POBLACIÓN

6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

2010

AÑOS CENSALES

Fig. 6: Método Geométrico: Población / Años Censales

GEOMETRICO t

r%

6001

8

0,96%

1990

5964

8

-0,08%

2001

6873

11

1,30%

2010

8163

9

1,93%

r%

1,03%

AÑO CENSAL

POBLACION

1974

5561

1982

Tabla.8: Método Geométrico (r%)

Ecuación para el Cálculo de la tasa de crecimiento (Método Geométrico) 𝒕 = 𝑡𝑓 − 𝑡𝑖 𝑷𝒇 = 𝑃𝑖(1 + 𝑟𝑡) 1⁄ 𝑡

𝑃𝑓 𝒓 = (( ) 𝑃𝑖

− 1) ∗ 100

[14]

2015

Dónde:  Pf= población final  Pi= Población inicial  r= tasa de crecimiento  ti= año censal inicial  tf= año censal final MÉTODO EXPONENCIAL

MÉTODO EXPONENCIAL 9000 8000

R² = 0.9054

POBLACIÓN

7000 6000

5000 4000 3000 2000 1000

0 1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

2010

AÑOS CENSALES

Fig. 7: Método Exponencial: Población / Años Censales

EXPONENCIAL t

r%

6001

8

0,95%

1990

5964

8

-0,08%

2001

6873

11

1,29%

2010

8163

9

1,91%

r%

1,02%

AÑO CENSAL

POBLACION

1974

5561

1982

Tabla.9: Método Exponencial (r%)

[15]

2015

Ecuación para el Cálculo de la tasa de crecimiento (Método Exponencial) 𝒕 = 𝑡𝑓 − 𝑡𝑖 𝑷𝒇 = 𝑃𝑖(1 + 𝑟𝑡) 𝑷𝒇 𝑳𝒏 ( ⁄𝑷𝒂) 𝒓=( ) ∗ 𝟏𝟎𝟎 𝒏 Dónde:  Pf= población final  Pi= Población inicial  r= tasa de crecimiento  ti= año censal inicial  tf= año censal final

CONCLUSIÓN 

Existen varios métodos para determinar la tendencia poblacional. Como los métodos: aritmética, geométrica y exponencial. Tomando como datos del (INEC) del cantón Cevallos perteneciente a la provincia de Tungurahua, usamos el METODO GEOMÉTRICO debido que, al graficar en Excel los valores con sus respectivos años, en la línea de tendencia el valor de R cuadrado es el más cercano de 1.



Descartamos de primera mano la tendencia exponencial, ya que solo se utiliza en caso de números muy disparados entre sí.

[16]

4.2.2

POBLACIÓN ACTUAL

Se determinará la población actual mediante información proporcionada por el Instituto Nacional de Estadísticas y Censos (INEC), por lo que se dividió al área de proyecto por manzanas cada una con su identificación y luego se procedió a determinar el número de viviendas en cada manzana.

Identificación # viviendas # Personas/ vivienda # Personas Identificación # viviendas # Personas/ vivienda # Personas 1 41 3,53 144,73 30 22 3,53 77,66 2 4 3,53 14,12 31 0 3,53 0 3 Parque 3,53 0 32 1 3,53 3,53 4 21 3,53 74,13 33 10 3,53 35,3 5 32 3,53 112,96 34 10 3,53 35,3 6 49 3,53 172,97 35 Mercado 3,53 0 7 5 3,53 17,65 36 25 3,53 88,25 8 27 3,53 95,31 37 20 3,53 70,6 9 24 3,53 84,72 38 75 3,53 264,75 10 43 3,53 151,79 39 3 3,53 10,59 11 10 3,53 35,3 40 2 3,53 7,06 12 24 3,53 84,72 41 5 3,53 17,65 13 55 3,53 194,15 42 22 3,53 77,66 14 8 3,53 28,24 43 20 3,53 70,6 15 23 3,53 81,19 44 3 3,53 10,59 16 28 3,53 98,84 45 15 3,53 52,95 17 21 3,53 74,13 46 35 3,53 123,55 18 13 3,53 45,89 47 28 3,53 98,84 19 65 3,53 229,45 48 10 3,53 35,3 20 17 3,53 60,01 49 20 3,53 70,6 21 7 3,53 24,71 50 15 3,53 52,95 22 11 3,53 38,83 51 3 3,53 10,59 23 Parque 3,53 0 52 5 3,53 17,65 24 Iglesia 3,53 0 53 4 3,53 14,12 25 10 3,53 35,3 54 16 3,53 56,48 26 6 3,53 21,18 55 18 3,53 63,54 27 12 3,53 42,36 56 10 3,53 35,3 28 11 3,53 38,83 57 4 3,53 14,12 29 25 3,53 88,25 58 10 3,53 35,3 TOTAL 1003 TOTAL = 3540,59

Tabla 10. Número de habitantes en el área de proyecto

[17]

POBLACIÓN EXISTENTE

𝑷𝑶𝑩𝑳𝑨𝑪𝑰Ó𝑵 𝑬𝑿𝑰𝑺𝑻𝑬𝑵𝑻𝑬 = # 𝑉𝐼𝑉𝐼𝐸𝑁𝐷𝐴𝑆 ∗

# 𝑃𝐸𝑅𝑆𝑂𝑁𝐴𝑆 𝑉𝐼𝑉𝐼𝐸𝑁𝐷𝐴

𝑷𝑶𝑩𝑳𝑨𝑪𝑰Ó𝑵 𝑬𝑿𝑰𝑺𝑻𝑬𝑵𝑻𝑬 = 1003 ∗ 3.53 𝑷𝑶𝑩𝑳𝑨𝑪𝑰Ó𝑵 𝑬𝑿𝑰𝑺𝑻𝑬𝑵𝑻𝑬 = 3540.59 ≈ 3541

INEC manifiesta que existe un promedio de 3.53 habitantes por vivienda en Cantón Cevallos, por lo que se aproxima al inmediato superior y se tomó 4 habitantes por vivienda, lo que indica que existe 3541 habitantes que serán beneficiados con el proyecto.

POBLACIÓN FLOTANTE El sector de Cevallos área donde se llevará a cabo el proyecto cuenta con una Unidad Educativa Pedro Fermín Cevallos, la cual cuenta con:

Alumnos

1904

Docente

83

Administrativos

5

Suma Población Flotante

1992

Tabla 11. Información de la formación de la institución

POBLACIÓN PERMANENTE 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑃𝑒𝑟𝑚𝑎𝑛𝑒𝑛𝑡𝑒 = 20 % 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝐹𝑙𝑜𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑃𝑒𝑟𝑚𝑎𝑛𝑒𝑛𝑡𝑒 =

20 ∗ 1992 100

𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑃𝑒𝑟𝑚𝑎𝑛𝑒𝑛𝑡𝑒 = 398.4 ≈ 399 POBLACIÓN ACTUAL (PA) 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 = 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝐸𝑥𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑡𝑒 + 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑃𝑒𝑟𝑚𝑎𝑛𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 = 3541 + 399 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 = 3940

[18]

4.2.3

POBLACIÓN FUTURA

POBLACIÓN DE DISEÑO 𝑃𝐷 = 𝑃𝑎 ∗ (1% + 𝑟)𝑛 𝑃𝐷 = 3940 ∗ (1% + 1.1)25 𝑷𝑫 = 𝟓𝟑𝟓𝟐𝟔. 𝟕𝟑 ≈ 𝟓𝟑𝟓𝟐𝟕 𝒉𝒂𝒃𝒊𝒕𝒂𝒏𝒕𝒆𝒔 Dónde: PD= Población Diseño Pa= Población actual r= Tasa promedial n= Vida útil 4. 3 CAUDALES DE DISEÑO KATHERIN AYSABUCHA LECTURA DÍA

DEL

CONSUMO

MEDIDOR

m3

m3 12/10/2017

JUEVES

455,00

13/10/2017

VIERNES

455,50

0,5

14/10/2017

SÁBADO

456,00

0,5

15/10/2017

DOMINGO

457,00

1

16/10/2017

LUNES

457,50

0,5

17/10/2017 MARTES0.57

458,00

0,5

18/10/2017 MIÉRCOLES

458,50

0,5

459,00

0,5

19/10/2017

JUEVES

CONSUMO PROMEDIO DIARIO

0,57

PERSONAS

3

DOTACIÓN MEDIA ACTUAL m3/hab/día

0,19

DOTACIÓN MEDIA ACTUAL lt/hab/día

190,48

Tabla 12. Dotación Actual-Vivienda 1

[19]

Consumo Diario m3 𝑪𝑫 = 𝐿𝑀𝐼 − 𝐿𝑀𝐹 𝑪𝑫 = 455.50 − 455.00 𝑪𝑫 = 0.5 Consumo Promedio Diario m3 𝑪𝑷𝑫 =

∑𝑛𝑖=1 𝑟𝑖⁄𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑑í𝑎𝑠

𝑪𝑷𝑫 = (0.5 + 0.5 + 1 + 0.5 + 0.5 + 0.5 + 0.5)/3 𝑪𝑷𝑫 = 0.57 Dotación Media Actual 𝐶𝑃𝐷 # 𝐻𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 0.57 𝑫𝑴𝑨 = 3

𝑫𝑴𝑨 =

𝑫𝑴𝑨 = 0.19 𝑚3/ℎ𝑎𝑏/𝑑í𝑎 𝑫𝑴𝑨 = 190.48 𝑙𝑡/ℎ𝑎𝑏/𝑑í𝑎 Dónde:  CD = Consumo Diario  CPD = Consumo Promedio Diario  DMA = Dotación Media Actual  LMI = Lectura del Medidor Inicial  LMF = Lectura del Medidor Final

[20]

DANIELA GALARZA LECTURA DEL

DÍA

MEDIDOR

CO NSUMO m3

m3 12/10/2017

JUEVES

1028,632

13/10/2017

VIERNES

1030,797

2,165

14/10/2017

SÁBADO

1030,939

0,142

15/10/2017

DOMINGO

1031,314

0,375

16/10/2017

LUNES

1032,276

0,962

17/10/2017

MARTES

1032,700

0,424

1035,158

2,458

1036,852

1,694

18/10/2017 MIÉRCOLES JUEVES

19/10/2017

CONSUMO PROMEDIO DIARIO

1,17

PERSONAS

5

DOTACIÓN MEDIA ACTUAL

0,23

m3/hab/día DOTACIÓN MEDIA ACTUAL lt/hab/día

234,86

Tabla 13. Dotación Actual-Vivienda 2 Consumo Diario m3 𝑪𝑫 = 𝐿𝑀𝐼 − 𝐿𝑀𝐹 𝑪𝑫 = 1030.797 − 1028.632 𝑪𝑫 = 2.165 Consumo Promedio Diario m3 𝑪𝑷𝑫 =

∑𝑛𝑖=1 𝑟𝑖⁄𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑑í𝑎𝑠

𝑪𝑷𝑫 = (2165 + 0.142 + 0.375 + 0962 + 0.424 + 2.458 + 1.694)/5 𝑪𝑷𝑫 = 1.17

[21]

Dotación Media Actual 𝐶𝑃𝐷 # 𝐻𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 1.17 𝑫𝑴𝑨 = 5

𝑫𝑴𝑨 =

𝑫𝑴𝑨 = 0.23 𝑚3/ℎ𝑎𝑏/𝑑í𝑎 𝑫𝑴𝑨 = 234.86 𝑙𝑡/ℎ𝑎𝑏/𝑑í𝑎  CD = Consumo Diario  CPD = Consumo Promedio Diario  DMA = Dotación Media Actual  LMI = Lectura del Medidor Inicial  LMF = Lectura del Medidor Final LIZBETH LÓPEZ LECTURA DÍA

DEL

CONSUMO

MEDIDOR

m3

m3 12/10/2017

JUEVES

1660,1

13/10/2017

VIERNES

1660,71

0,61

14/10/2017

SÁBADO

1660,97

0,26

15/10/2017

DOMINGO

1661,42

0,45

16/10/2017

LUNES

1662,27

0,85

17/10/2017

MARTES

1663,85

1,58

1665,14

1,29

1665,6

0,46

CONSUMO PROMEDIO DIARIO

0,79

PERSONAS

7

18/10/2017 MIÉRCOLES 19/10/2017

JUEVES

DOTACIÓN MEDIA ACTUAL m3/hab/día DOTACIÓN MEDIA ACTUAL lt/hab/día Tabla 14. Dotación Actual-Vivienda 3 [22]

0,11 112,24

Consumo Diario m3 𝑪𝑫 = 𝐿𝑀𝐼 − 𝐿𝑀𝐹 𝑪𝑫 = 1660.71 − 1660.1 𝑪𝑫 = 0,61 Consumo Promedio Diario m3 𝑪𝑷𝑫 =

∑𝑛𝑖=1 𝑟𝑖⁄𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑑í𝑎𝑠

𝑪𝑷𝑫 = (0.61 + 0.26 + 0.45 + 0.85 + 1.58 + 1.29 + 0.46)/7 𝑪𝑷𝑫 = 0.79 Dotación Media Actual 𝐶𝑃𝐷 # 𝐻𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 0.79 𝑫𝑴𝑨 = 7

𝑫𝑴𝑨 =

𝑫𝑴𝑨 = 0.11 𝑚3/ℎ𝑎𝑏/𝑑í𝑎 𝑫𝑴𝑨 = 112.24 𝑙𝑡/ℎ𝑎𝑏/𝑑í𝑎 Dónde:  CD = Consumo Diario  CPD = Consumo Promedio Diario  DMA = Dotación Media Actual  LMI = Lectura del Medidor Inicial  LMF = Lectura del Medidor Final

[23]

RODRIGO NAULA LECTURA DÍA

DEL

CONSUMO

MEDIDOR

m3

m3 12/10/2017

JUEVES

654,129

13/10/2017

VIERNES

654,223

0,094

14/10/2017

SÁBADO

654,389

0,166

15/10/2017

DOMINGO

654,432

0,043

16/10/2017

LUNES

654,547

0,115

17/10/2017

MARTES

654,687

0,14

654,925

0,238

655,054

0,129

18/10/2017 MIÉRCOLES JUEVES

19/10/2017

CONSUMO PROMEDIO DIARIO

0,13

PERSONAS

3

DOTACIÓN MEDIA ACTUAL m3/hab/día DOTACIÓN MEDIA ACTUAL lt/hab/día

0,04

44,05

Tabla 15. Dotación Actual-Vivienda 4

Consumo Diario m3 𝑪𝑫 = 𝐿𝑀𝐼 − 𝐿𝑀𝐹 𝑪𝑫 = 654.223 − 654.129 𝑪𝑫 = 0.094 Consumo Promedio Diario m3 𝑪𝑷𝑫 =

∑𝑛𝑖=1 𝑟𝑖⁄𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑑í𝑎𝑠

𝑪𝑷𝑫 = (0.094 + 0.166 + 0.043 + 0.115 + 0.14 + 0.238 + 0129)/3 𝑪𝑷𝑫 = 0.13

[24]

Dotación Media Actual 𝐶𝑃𝐷 # 𝐻𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 0.79 𝑫𝑴𝑨 = 3

𝑫𝑴𝑨 =

𝑫𝑴𝑨 = 0.04 𝑚3/ℎ𝑎𝑏/𝑑í𝑎 𝑫𝑴𝑨 = 44.05 𝑙𝑡/ℎ𝑎𝑏/𝑑í𝑎 Dónde:  CD = Consumo Diario  CPD = Consumo Promedio Diario  DMA = Dotación Media Actual  LMI = Lectura del Medidor Inicial  LMF = Lectura del Medidor Final

PROMEDIO DA (lt/hab/día) = (190.48+234.86+114.24+44.05)/4 = 145.91 Dónde: DA: Dotación Actual

DOTACIÓN FUTURA 𝑫𝒇 = 𝑫𝒂 ∗ (𝟏 + %𝑪𝒐𝒏𝒔𝒖𝒎𝒐)𝒏 𝐷𝑓 = 145.91 ∗ (1 +

0.7 25 ) 100

𝐷𝑓 = 147.10 lt/hab/dia CAUDAL MEDIO DIARIO 𝑷𝒅 ∗ 𝑫𝒇 𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎 53527 ℎ𝑎𝑏 ∗ 147.10 𝑄𝑚𝑑 = 86400 𝑸𝒎𝒅 =

Qmd= 91.13 lt/seg CAUDAL MÁXIMO DIARIO 𝑸𝑴𝑫 = 𝑲𝟏 ∗ 𝑸𝒎𝒅

[25]

𝑄𝑀𝐷 = 1.4 ∗ 91.13

𝑙𝑡 𝑠𝑒𝑔

QMD=127.59 lt/seg CAUDAL MÁXIMO HORARIO 𝑸𝑴𝑯 = 𝑲𝟐 ∗ 𝑸𝒎𝒅 𝑄𝑀𝐻 = 2,2 ∗ 127.59

𝑙𝑡 𝑠𝑒𝑔

QMH=280.70 lt/seg

Dónde:  DF = Dotación Futura  Qmd = Caudal Medio Diario  QMD = Caudal Máximo Diario  QMH = Caudal Máximo Horario  Da = Dotación Actual  n = Período de Diseño  Pd = Población de Diseño  K1 = coeficientes (1.3-1.5)  K2 = coeficientes (2 - 2.3)

[26]

Qd Elemento

Caudal de Diseño

Fórmula

(lt/seg) Obras de captación de aguas

𝑄𝑑 = 𝑄𝑀𝐷 + 5%

1,05 𝑄𝑀𝐷

Obras captación aguas superficiales

𝑄𝑑 = 𝑄𝑀𝐷 + 20%

1,2 𝑄𝑀𝐷

Conducción aguas subterráneas

𝑄𝑑 = 𝑄𝑀𝐷 + 5%

1,05 𝑄𝑀𝐷

133.97

Conducción agua superficiales

𝑄𝑑 = 𝑄𝑀𝐷 + 10%

1,1 𝑄𝑀𝐷

140.35

Potabilización

𝑄𝑑 = 𝑄𝑀𝐷 + 10%

1,1 𝑄𝑀𝐷

140.35

Boca de

(5 − 6) 𝑙𝑡⁄𝑠𝑒𝑔

subterráneas

133.97

153.11

𝑄𝑑 = 𝑄𝑀𝐻

Distribución

𝑄𝑑

Fuego

= 𝑄𝑀𝐻

Hidrante

(12) 𝑙𝑡⁄𝑠𝑒𝑔

Hidrante

(24) 𝑙𝑡⁄𝑠𝑒𝑔

+ 𝐶𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑖𝑛𝑐𝑒𝑛𝑑𝑖𝑜𝑠

Tabla 15. Caudales de Diseño para Elementos-Unidades Sanitarias

[27]

5. ANEXOS

1. Estación de Ferrocarril

2. Parque Central

[28]

3. Estación del Ferrocaril

4. Coliseo

[29]

5. Entrada a Cevallos

[30]

CONSUMO DIARIO KATHERIN AYSABUCHA

[31]

DANIELA GALARZA

[32]

LIZBETH LÓPEZ

[33]

RODRIGO NAULA

[34]