2.1. FUENTES DE ABASTECIMIENTO

Las fuentes de abastecimiento debern proporcionar en conjunto el Gasto Mximo diario. Sin embargo, en todo proyecto se debern establecer las necesidades inmediatas de la localidad siendo necesario que, cuando menos que la fuente proporcione el gasto mximo diario para esa etapa, sin peligro de reduccin por sequa o cualquier otra causa. Si la calidad del agua no satisface las normas que exige el Reglamento Federal sobre obras de Provisin de Agua Potable, deber someterse a procesos de Potabilizacin. Las aguas segn su procedencia se clasifican de la siguiente manera:

AGUAS METERICAS:Lluvias, Nieve, Granizo.

AGUAS SUPERFICIALES.a) Ros. b) Arroyos c) Lagos .d) Presas, etc.AGUAS SUBTERRNEAS:a) De manantial .b) De pozos someros, noria o profundos c) De galera filtrante horizontales o verticales.ACUFEROS.Actualmente se tienen registrados ms de650 acuferos en el pas.El volumen estimado de agua que se extrae de ellos es de 27 km3/s, que representa 36 % del agua destinada a usos consultivos (aquellos en los que el agua es transportada a su lugar de uso y latotalidad o parte de ella no regresa al cuerpo de agua). La mayor parte del agua extrada se destina al uso agropecuario, seguido por el uso para abastecimiento pblico. Casi dos terceras partes del agua destinada al abastecimiento pblico y un tercio del agua extrada con fines agropecuarios se obtienen de fuentes subterrneas.Fuentes de Abastecimiento de AguaPara poder realizar un correcto abastecimiento de agua potable debemos contar con las fuentes correspondientes, de las que se deben considerar dos aspectos fundamentales a tener en cuenta: Capacidad de suministro Condiciones de sanidad o calidad del aguaLa capacidad de suministrar debe ser la necesaria para proveer la cantidad necesaria en volumen y tiempo que requiere el proyecto de abastecimiento.Las condiciones de sanidad o calidad del agua son claves para definir las obras necesarias de potabilizacin.Las fuentes se clasifican en: Metericas Superficialeso Roso Arroyoso Canaleso Lagoso Lagunaso Embalses Subterrneaso Profundaso Subsuperficiales Freticas SublveasEs necesario realizar estudios sobre las fuentes posibles de abastecimiento, para establecer sus capacidades y estado sanitario.

2.2. Diseo de Obras de captacin pluvial

La captacin de estas puede hacerse en los tejados o reas especiales debidamente dispuestas. En estas condiciones el agua arrastra las impurezas de dichas superficies, por lo que para hacerla potable es preciso filtrarla. La filtracin se consigue mediante la instalacin de un filtro en la misma cisterna. Un dispositivo de este tipo se ilustra en lafigura 2.2

Fig. 2.2 Captacin de Agua PluvialLa recoleccin de agua de lluvia como nica fuente de agua, slo es conveniente en regiones con lluvia confiable a lo largo del ao (o donde no estn disponibles otras fuentes de agua), debido a que las obras individuales de almacenamiento para todas las casas de una comunidad rural pueden ser costosas. La cantidad de agua de lluvia que puede recolectarse depende del rea de captacin y de la precipitacin promedio anual. Un milmetro de lluvia en un metro cuadrado produce alrededor de 0.8 litros de agua, considerando la evaporacin y otras prdidas.Cuando se disea un sistema de captacin de aguas pluviales es necesario determinar el rea de captacin y el volumen de almacenamiento.Vs= D x t x ( 1 + l) x PDonde:Vs: Volumen de almacenamiento necesario para satisfacer la demanda en poca de secasD : dotacin, L/ hab./ dat : tiempo que dura la temporada de secas, dasl : Factor de seguridad, mnimo 30 % en decimalP : nmero de habitantesEl volumen anual de agua de lluvia captada se puede estimar a partir de la ecuacin ( 1 ) donde se relaciona la precipitacin media anual y rea de captacin. En diseos conservadores es conveniente considerar que se pueden aprovechar el 75 % de la precipitacin total anual.Vc = Prx A x n _________ ( 1 )Donde:Vc: volumen anual captado, m3Pr: precipitacin media anual, mA : rea de captacin, m2n : eficiencia de captacin del agua pluvial, decimalSi el volumen anual captado es mayor que el volumen de almacenamiento necesario para satisfacer la demanda durante la poca de secas, no existir problema de suministro. En el caso contrario, se tendrn problemas de abastecimiento. Entonces, al considerar sistemas de abastecimiento con agua de lluvia, se deber garantizar al menos que el volumen captado es igual al volumen almacenado para satisfacer la demanda durante la poca de sequa.

2.3. DISEO DE OBRAS DE CAPTACIN SUPERFICIAL

Una captacin de agua superficial, es la estructura civil, dispositivo o conjunto de ellas que permita captar agua desde un cuerpo superficial de forma continua, segura y sin disminucin de las condiciones de vida de las especies animal ni vegetal.FUENTESDE AGUASUPERFICIALEntre los tipos de fuentes de aguas superficiales se consideran: a) Cursos de agua natural (ros, riachuelos, arroyos, quebradas)Son cuerpos de agua que fluyen permanente o intermitentemente a travs de depresiones geomorfolgicas naturales y pueden ser:Cursos de agua de montaa, que se caracterizan por tener pendientes pronunciadas, arrastre intenso de slidos en forma temporal, tirante bajo y altas velocidades.Cursos de agua de llanura, que se caracterizan portener, pendientes bajas, tirante alto y bajas velocidadesb) Reservorios de agua (lagos, lagunas, embalses) Son depresiones geomorfolgicas naturales que permiten la acumulacin de agua con los aportes de afluentes y/o precipitaciones pluviales y pueden ser:Reservorios de montaa, que se caracterizan en general por tener reas de aportelimitadas, deshielos y aguas con bajo contenido de agentes contaminantes.Reservoriosde llanura, que se caracterizan por tener reas de aporte mayores a los de montaa.

Son estructuras y dispositivos que permiten captar agua desde un curso superficial .Las obras de captacin superficiales son:

Canal de derivacinConsiste en la construccin de uncanal abierto en el margen de uncuerpo de agua superficial hasta una cmara colectora, desarenador o planta de tratamiento. Los componentesprincipales para el diseo del canal de derivacin son:

OBRA DE CAPTACIN LATERALEs la estructura que se construye en uno de los lados delcurso de agua, deforma tal, que elagua ingresa directamente a una cmara de recoleccin para su posterior conduccin a travs de una tubera o canal Los componentes principales para el diseo de una captacin lateral son:

Boca de toma:Cuya seccin efectiva se determina en funcin del caudal mximo diario, el diseo de la reja de proteccin y a los niveles de fluctuacin del curso de agua .La boca toma debe estar sumergida para captaral menos el Caudal Mximo Horario para el nivel mnimo del curso o cuerpo de agua. La regulacin de entrada serealizar a travs de una compuerta.

Boca de toma: cuyaseccin efectiva se determina en funcin del caudal mximo diario, el diseo de la reja de proteccin y a los niveles de fluctuacin del curso de agua. El rea total de la reja debe ser calculada considerando el rea deflujo efectiva mnima de paso y el rea total de las barras, como se muestra a continuacin:At=As +Af Donde:AtSeccin de la boca de toma en m2AsSeccin total de las barras en m2As=n*s*lnNmerodebarrassEspesordelabarraenm;vaseFigura4.3lLongituddelabarraenm

b) Canales/tuberas de conduccin: debe ser calculada en funcin al caudal mximo diario, para el diseo refirase al captulo de aducciones.Tubera-filtro: el tipo, longitud y dimetro de la tubera-filtro se determinar por la calidad del agua natural y la cantidad de agua necesaria a ser captada. Regularmente se emplea la tubera de PVC la cual es muy estable ante cualquier tipo de agua. Los criterios bsicos de diseo son los siguientes: La longitud de la tubera filtro debe calcularse como se seala a continuacin.

c) Obras de encause y proteccin: dependiendo delas caractersticas morfolgicas del lugar de toma, debern construirse ataguas y muros de proteccin y/o encause. Estos aspectos deben ser determinados por el responsable del proyecto con conocimiento pleno del sector de captacin

2.4. DISEO DE OBRAS DE CAPTACIN SUBTERRNEAUna captacin de agua subterrnea, es la estructura civil, dispositivo o conjunto de ellas que permita captar agua desde un cuerpo o corriente subterrnea de forma contina,seguray sin disminucin de las condiciones hidrolgicas, geolgicas y ecolgicas en los alrededores o aguas abajo

FUENTES DE AGUA SUBTERRNEAEntre las fuentes de agua subterrnea se consideran:a)Vertientes o manantiales Son afloramientos naturales de agua provenientes de acuferos subterrneos.b)b) Agua subsuperficial. Es el agua que se encuentra a poca profundidad del terreno, tiene recarga por infiltracin de cuerpos de agua superficial y/o de lluvia.c)c) Agua subterrnea profunda. Es el agua proveniente de los acuferos libres, confinados y semiconfinados, que se encuentran a profundidades mayores a los 30 mSon estructurasydispositivosque permiten laexplotacinde las aguassubterrneasPotable. Lasobras decaptacinsubterrnea son: Captacin de vertientes.Son obras que protegen los afloramientos naturales de agua subterrnea de cualquier tipo de contaminacin y permiten el ingreso de agua a los elementos de conduccin de agua hacia el tanque de almacenamiento, distribucin o planta de tratamiento.

Para el diseo de las captaciones de vertientes deben considerarse los siguientes componentes:a)Cmaradeproteccin:para las captaciones de fondo y ladera es muy importante no perturbar el flujo de agua que emerge de la vertiente. La cmara debe tener dimensiones y formas, tales que, se adapten a la localizacin de las vertientes y permitan captar el agua necesaria para el proyecto.b) Tuberas y accesorios:el material de las tuberas y accesorios deben ser inertes al contacto con el agua natural. Los dimetros se calcularn en funcin al caudal mximo de la vertiente y para los requerimientos del proyectoc) Cmara de recoleccin de aguas:para las tomas de bofedal, es importante que la cmara de recoleccin este ubicada fuera del terreno anegadizo y permita lacosecha del agua de todas las tomas (pueden haber ms de un drene).

Estructura filtrante (Galera Filtrante).Es la estructura que permite captar agua su superficial a travs de obras paralelaso transversales a los cuerpos de agua. El propsito de estas obras, es interceptar el flujo natural del agua subsuperficial, para que ingrese, por gravedad, al interior dela estructura o tubera y sea conducida hacia una cmara recolectora en una delas mrgenes del ro LAS ESTRUCTURAS FILTRANTES PUEDENSER:a) Galera o bveda: consiste en una estructura robusta enterrada en el lecho del cuerpo de agua para captar un volumen importante de agua y cuando las condiciones de pendiente del terreno lo permiten. Se emplea particularmente en quebradas o arroyos debajo caudal superficial.El diseo (largo, ancho y alto) como la disposicin de la galera(transversal o paralela al curso de agua) depender de las condiciones del cuerpo de agua y del material de arrastre.

La estructura debe ser calculada para soportar el empuje del agua y la carga esttica de los ridos y agua por encimada ella (de la estructura)

b) Tubera de infiltracin o de avenamiento: son tuberas perforadas o ranura das instaladas de forma transversal o paralela a los cursos de agua. Es uno de los mtodos ms empleados por que resulta ms barato que la galera filtrante y puede tener muchas aplicaciones

c) Canal de infiltracinSon canales de mampostera de piedra o de hormign ciclpeo que se construyen en los lechos de los cursos de agua para captar el agua sublvea. No requieren dimensionamiento especial sin embargo Requiere de una cmara recolectora del agua que al mismo tiempo funcione como desarenador

Pozos. Los pozos son obras que se realizan para captar aguas subterrneas y profundas. Para el diseo de los pozos se debe tomar en consideracin los siguientes aspectos:

PERFORADOS MANUALMENTELa perforacin manual corresponde a una tcnica que emplea equipos simples para perforar pozos de pequeo dimetro empleando los mtodos de rotacin y percusin, en terrenos de baja concentracin de material granular

PERFORADOS CON MAQUINARIA

Los pozos perforados con mquina permiten captar aguas subterrneas profundas, y requieren equipos de perforacin especiales. Las tcnicas de perforado podrn ser de percusin, rotacin directa o reversa, inyeccin y otros.