capitulo 1 al 3 presentacion

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON

FACULTAD DE INGENIERIA CIVILFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

MATERIA:ABASTECIMIENTO DE AGUA

CATEDRATICO: M.C. RICARDO A. [email protected]

RESUMEN PARA LA ELABORACIÓN DE LA PLANEACIÓN DEL TRABAJO DOCENTE

Fechas de Ejecución Temas a tratar Prácticas de Laboratorio Criterio para calificación

ordinaria

Criterio evaluación para

calificación extraordinaria

Examen escrito 10 0%

DEL 4 AL 29 DE AGOSTO

1.- Tipos de Sistemas deAbastecimiento de Agua

2.- Aprovechamiento de agua3.- Estaciones de bombeo.4.- Demanda de Agua

1.- NOM, Agua para uso y consumo

humano,2.- Pozo de bombeo agua

subterránea.

Examen escrito 10.0%Tareas (investigaciones 9.0%Solución de problemas)Participación y 1.0% Trabajo en el aula

Examen escrito 45%Proyecto de red 40%

Prácticas de Laboratorio 15%

10 DE SEPTIEMBR

E AL3 DE

5.- Procesos de Potabilización 6.- Almacenamiento y

Regularización. 7 - Líneas de conducción

3.- Red de agua potable.4.- Tanque elevado.

Examen Escrito 20.0%Tareas, Proyecto y visita de obra 20.0 %

OCTUBRE7. Líneas de conducción

15 DE OCTUBRE

AL21 DE

8.- Redes de distribución de agua 9.-Operación de un sistema de

Abastecimiento de Agua.

5.- Galería de infiltración 6.-Planta potabilizadora.7.- Presa de Abastecimiento de agua

Examen Escrito 20.0%Tareas, Proyecto y visita de obra 20.0 %

21 DE NOVIEMBRE

agua

CLASE TEÓRICA 45% 45%

PROYECTOS 40% 40%

PRÁCTICAS DELABORATORIO 15% 15%

TOTAL 100% 100%

TAREAS Y TRABAJO EXTRA AULAPOR PLATAFORMA NEXUS.

CONTENIDO DE TAREAS Y CRITERIO DE EVALUACION:

Titulo. Contenido de la tarea solicitada Contenido de la tarea solicitada. Conclusión o comentarios personales. Bibliografía. Bibliografía. Si es un libro: Autor, editorial, edición y

páginas. Si es un artículo: Autor, revista y Fecha. Pagina Web: La pagina (link) y si existe

alguna otra referenciaalguna otra referencia.

INTRODUCCIÓN AL CURSO:

EL CAMPO DEL INGENIERO CIVIL ES MUY EXTENSO Y DE GRANIMPORTANCIA PARA LA PLANEACIÓN, ORDENAMIENTO YDESARROLLO DE LAS COMUNIDADES POR LO CUAL SE PROGRAMÓDESARROLLO DE LAS COMUNIDADES, POR LO CUAL SE PROGRAMÓESTA MATERIA PARA EL 7° SEMESTRE DE LA CARRERA DEINGENIERO CIVIL, LA CUAL TIENE COMO FINALIDAD: LAPLANEACIÓN EL DISEÑO EL CÁLCULO LA OPERACIÓN Y ELPLANEACIÓN, EL DISEÑO, EL CÁLCULO, LA OPERACIÓN Y ELMANTENIMIENTO DE LAS OBRAS DE INFRAESTRUCTURA PARA ELABASTECIMIENTO DE AGUA EN ZONAS URBANAS, RURALES, TURÍSTICAS E INDUSTRIALESTURÍSTICAS E INDUSTRIALES.

ESTA MATERIA ENGLOBA APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA, BUSCANDO SIEMPRE EL MEJOR APROVECHAMIENTO DE LOSBUSCANDO SIEMPRE EL MEJOR APROVECHAMIENTO DE LOSRECURSOS DISPONIBLES, TOMANDO EN CUENTA LA CONSERVACIÓNDEL MEDIO AMBIENTE, ADOPTANDO ADEMÁS, VALORES, PRINCIPIOS, ACTITUDES Y COMPORTAMIENTOS DE HONESTIDAD CALIDAD YACTITUDES Y COMPORTAMIENTOS, DE HONESTIDAD, CALIDAD YCOMPROMISO CON LA SOCIEDAD.

AREA METROPOLITANA DE MONTERREYAREA METROPOLITANA DE MONTERREYSISTEMA

FUENTES DE ABASTOFUENTES DE ABASTO

NPRESA

MARTE R. GOMEZLOS ALDAMAS

SISTEMA MINA ARCABUZ

EDCB

A

5

I

1

CHINA

PRESA CUCHILLO

P. LA BOCAHUASTECA

POZOS

SISTEMA

BUENOS AIRESPOZOS

SISTEMAS CAPDMMBC

LINARESCERRO PRIETO

PRESA

OBJETIVO GENERAL:

AL FINALIZAR EL CURSO, EL ALUMNO SERÁ CAPAZ DEDISEÑAR PARTES QUE INTEGRAN UN SISTEMA PARAABASTECIMIENTO DE AGUAABASTECIMIENTO DE AGUA.AL FINALIZAR EL CURSO, EL ALUMNO SERÁ CAPAZ DESUPERVISAR LA CONSTRUCCIÓN DE LAS PARTES QUEQINTEGRAN UN SISTEMA PARA ABASTECIMIENTO DEAGUA.

CONTENIDO TEMÁTICO:IV.1.- UNIDAD 1:TIPOS DE SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA.

IV.1.1 OBJETIVO PARTICULAR DE LA UNIDAD:Identificar las áreas que intervienen en un sistema para abastecimiento de aguaIdentificar las áreas que intervienen en un sistema para abastecimiento de agua.

IV.1.2 CONTENIDO TEMATICO:

1.1.- Ciclo Hidrológico y la utilización del agua dentro del ciclo.1 1 1 M t ó i1.1.1.- Meteórica.1.1.2.- Superficial.1.1.3.- Subterránea.

1.2.- Características, Físicas, Químicas, Bacteriológicas y Radiactivas del , , , g yagua.

1.2.1.- Norma Oficial Mexicana NOM.

1.3.- Componentes de un sistema para abastecimiento de agua.1 3 1 Fuentes de Abastecimiento1.3.1.- Fuentes de Abastecimiento.1.3.2.- Obra de Toma.1.3.3.- Línea de Conducción.1.3.4.- Potabilización.1.3.5.- Almacenamiento y Regularización.1.3.6.- Distribución.1.3.7.- Administración y operación de un sistema para abastecimiento de agua.

IV.2.- UNIDAD 2:APROVECHAMIENTO DE AGUA.

IV 2 1 OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDADIV.2.1 OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD:RESOLVER LA PROBLEMÁTICA DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA EN UNA ZONA DESÉRTICA. EMPLEAR LA CAPACIDAD ÚTIL DE UNA PRESA, PARA SER UTILIZADA COMO FUENTE DE ABASTECIMIENTO.EMPLEAR LA CAPACIDAD DE EXTRACCIÓN DE AGUA DE UN POZO, PARA SER UTILIZADO COMO FUENTE DEABASTECIMIENTO.ABASTECIMIENTO.


2.1.- APROVECHAMIENTO DE AGUA TIPO METEÓRICA.2 1 1 IDENTIFICACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LA REGIÓN PARA UTILIZAR AGUA DE LLUVIA2.1.1.- IDENTIFICACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LA REGIÓN PARA UTILIZAR AGUA DE LLUVIA. 2.1.2.- INFORMACIÓN BÁSICA PARA EL APROVECHAMIENTO DEL AGUA DE LLUVIA.2.1.3.- DETERMINACIÓN DE LOS VOLÚMENES APROVECHABLES.

2.2.- APROVECHAMIENTO DE AGUA SUPERFICIAL.2.2.1.- ESCURRIMIENTOS DE AGUA EN RÍOS.2.2.2.- EVAPORACIÓN DE AGUA ACUMULADA.2.2.3.- CAPACIDAD ÚTIL PARA ABASTECIMIENTO DE AGUA EN PRESAS.2.2.4.- TIPOS DE OBRAS DE CAPTACIÓN.2 2 5 - INFORMACIÓN BÁSICA PARA LA SELECCIÓN DEL TIPO DE OBRA DE CAPTACIÓN2.2.5.- INFORMACIÓN BÁSICA PARA LA SELECCIÓN DEL TIPO DE OBRA DE CAPTACIÓN.

2.3.- APROVECHAMIENTO DE AGUA SUBTERRÁNEA.2.3.1.- TIPOS DE ACUÍFEROS.2.3.2.- MÉTODOS PARA LOCALIZACIÓN DE AGUA SUBTERRÁNEA.2.3.3.- TIPOS DE PERFORACIÓN PARA EXTRACCIÓN DEL AGUA SUBTERRÁNEA.2.3.4.- AFORO DE POZOS DE AGUA SUBTERRÁNEA.2.3.5.- GALERÍAS DE INFILTRACIÓN.

IV.3.- UNIDAD 3:ESTACIONES DE BOMBEO.

IV.3.1 OBJETIVO PARTICULAR DE LA UNIDAD:RECONOCER LAS OBRAS Y ACCESORIOS QUE INTERVIENEN EN UNA ESTACIÓN DEBOMBEO. SELECCIONAR EL TIPO DE CÁRCAMO Y BOMBA A UTILIZAR, EN FUNCIÓN DEL SITIOY TIPO DE FUENTE DE ABASTECIMIENTO.

IV 3 2 CONTENIDO TEMATICO:IV.3.2 CONTENIDO TEMATICO:

3.1.- ACCESORIOS E INFRAESTRUCTURA.3.1.1.- ELEMENTOS QUE INTEGRAN UNA ESTACIÓN DE BOMBEO. 3.1.2.- INSTALACIONES ELÉCTRICAS PARA EQUIPOS DE BOMBEO.3.1.3.- UBICACIÓN DE: ATRAQUES, VÁLVULAS Y MEDIDORES,

3 2 - CÁRCAMOS DE BOMBEO Y BOMBAS3.2. CÁRCAMOS DE BOMBEO Y BOMBAS.3.2.1.- ELEMENTOS BÁSICOS PARA LA ELECCIÓN DEL TIPO DE CÁRCAMO DEBOMBEO.3.2.2.- ELEMENTOS BÁSICOS PARA LA ELECCIÓN DEL TIPO DE EQUIPO DEBOMBEO.3.2.3.- ELECCIÓN DE LA BOMBA.

IV.4.- UNIDAD 4:ESTIMACION DE LAS DEMANDAS DE AGUA.

IV.4.1 OBJETIVO PARTICULAR DE LA UNIDAD:CALCULAR EL CRECIMIENTO FUTURO DE LA POBLACIÓN. SELECCIONAR LA DOTACIÓN DE AGUA Y LOS COEFICIENTES DE VARIACIÓN DE UNA ZONAHABITACIONAL, TOMANDO EN CONSIDERACIÓN, EL CLIMA, EL NIVEL SOCIOECONÓMICO Y LACAPACIDAD DE LA FUENTE DE ABASTO.CALCULAR EL CAUDAL DE DISEÑO PARA LAS DIFERENTES INSTALACIONES DE UN SISTEMADE ABASTECIMIENTO DE AGUA.


4.1.- PROYECCIÓN DE POBLACIÓN.4.1.1.- CONDICIONES QUE NORMAN EL CRECIMIENTO DE UNA POBLACIÓN. 4.1.2.- CALCULO DE POBLACIÓN FUTURA.4.1.3.- PERIODO DE DISEÑO PARA PROYECTAR UN SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA.

4.2.- ESTIMACIÓN DE LA DEMANDA DE AGUA.4.2.1.- DOTACIONES Y FACTORES QUE LA NORMAN.4.2.2.- COEFICIENTES DE VARIACIÓN DIARIA, HORARIA Y DE DEMANDA.4.2.3.- GASTO DE DISEÑO PARA LAS DISTINTAS INSTALACIONES DE UN SISTEMA DEABASTECIMIENTO DE AGUA.

IV.5.- UNIDAD 5: LÍNEAS DE CONDUCCIÓN.

IV.5.1 OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD:DISEÑAR LAS REDES PARA DISTRIBUCIÓN DE AGUA.UTILIZAR LOS COMPONENTES Y ACCESORIOS DE UNA RED PARAUTILIZAR LOS COMPONENTES Y ACCESORIOS DE UNA RED PARADISTRIBUCIÓN DE AGUA.CALCULAR LAS PRESIONES DE TRABAJO EN UNA RED PARA DISTRIBUCIÓNDE AGUA.

IV.5.2 CONTENIDO TEMATICO:5.1.- LÍNEAS DE CONDUCCIÓN.

Ó Á Í5.1.1.- INFORMACIÓN BÁSICA PARA EL DISEÑO DE LAS LÍNEAS DECONDUCCIÓN. 5.1.2.- PIEZAS ESPECIALES, DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD Y MATERIAL DELAS LÍNEAS DE CONDUCCIÓNLAS LÍNEAS DE CONDUCCIÓN.5.1.3.- PERDIDAS POR FRICCIÓN A LO LARGO DE LA TUBERÍA Y PERDIDASLOCALES.5 1 4 PRESIONES DE TRABAJO PRESIONES ESTÁTICAS Y PRESIONES POR5.1.4.- PRESIONES DE TRABAJO, PRESIONES ESTÁTICAS Y PRESIONES PORGOLPE DE ARIETE.

IV.6.- UNIDAD 6: PROCESOS DE POTABILIZACIÓN.

IV.6.1 OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD:IDENTIFICAR LOS PROCESOS QUE INTERVIENEN EN UNA PLANTA POTABILIZADORA.DEFINIR EL TIPO DE TRATAMIENTO APLICABLE PARA POTABILIZAR EL AGUA, EN BASE A LASCARACTERÍSTICAS FÍSICAS, QUÍMICAS Y BACTERIOLÓGICAS PRESENTES EN EL AGUA.

IV.6.2 CONTENIDO TEMATICO:6.1.- POTABILIZACIÓN.6.1.1.- MUESTREO Y ANÁLISIS. 6.1.2.- QUÍMICA DEL TRATAMIENTO DEL AGUA.Q6.1.3.- UNIDADES QUE INTEGRAN UNA POTABILIZADORA.6.1.4.- SEDIMENTADORES.6.1.5.- FILTRACIÓN.6.1.6.- PRODUCTOS QUÍMICOS Y DOSIFICADORES.6 1 7 DESINFECCIÓN6.1.7.- DESINFECCIÓN.

IV.7.- UNIDAD 7: ALMACENAMIENTO Y REGULARIZACION.

IV.7.1 OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD:DETERMINAR LA CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO EN LOS TANQUES PARA AGUA POTABLE. IDENTIFICAR LOS ACCESORIOS E INFRAESTRUCTURA DE LOS TANQUES PARA ALMACENAMIENTO DE AGUA.

IV.7.2 CONTENIDO TEMATICO:7 1 - TANQUES PARA ALMACENAMIENTO Y REGULARIZACIÓN7.1.- TANQUES PARA ALMACENAMIENTO Y REGULARIZACIÓN.7.1.1.- TIPOS DE TANQUES, CLASIFICACIÓN. 7.1.2.- INFORMACIÓN BÁSICA PARA LA CONSTRUCCIÓN DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO.7.1.3.- DETERMINACIÓN LA CAPACIDAD DE TANQUES.7.1.4.- ACCESORIOS Y CONTROLES DE LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTO.

IV.8.- UNIDAD 8:REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA.

IV.8.1 OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD:DETERMINAR EL TIPO DE DUCTO PARA CONDUCIR EL AGUA ENTRE LOS DISTINTOS ELEMENTOS DE UN SISTEMA DEABASTECIMIENTO DE AGUA. SELECCIONAR LOS ACCESORIOS Y PIEZAS ESPECIALES DE LAS LÍNEAS DE CONDUCCIÓN.CALCULAR LAS PRESIONES HIDROSTÁTICAS A LAS CUALES ESTARÁN EXPUESTOS LOS DUCTOS.


8.1.- RED DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA.8.1.1.- TIPOS DE REDES DE DISTRIBUCIÓN.8 1 2 COMPONENTES DE LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA8.1.2.- COMPONENTES DE LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA.8.1.3.- CALCULO HIDRÁULICO DE LAS REDES PARA DISTRIBUCIÓN DE AGUA.8.1.4.- CALCULO DE LAS PRESIONES ACTUANTES EN LA RED.8.1.5.- UBICACIÓN DE VÁLVULAS, ATRAQUES Y MEDIDORES

IV.9.- UNIDAD 9:IV.9. UNIDAD 9:OPERACIÓN Y ADMINISTRACIÓN DE UN SISTEMA PARA ABASTECIMIENTO DE AGUA.

IV.9.1 OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD:

IDENTIFICAR LAS ÁREAS QUE INTERVIENEN EN LA ADMINISTRACIÓN DE UN SISTEMA PARA ABASTECIMIENTO DE AGUA.DIFERENCIAR LOS ELEMENTOS QUE INTERVIENEN PARA LA OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE UN SISTEMA PARAABASTECIMIENTO DE AGUA, URBANO, RURAL O INDUSTRIAL.


9 1 RED DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA9.1.- RED DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA.9.1.1.- SISTEMAS DE MEDICIÓN.9.1.2.- FACTURACIÓN. 9.1.3.- OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO.9.1.4.- PROYECTOS FUTUROS.

FUENTES DE APOYO Y CONSULTA:

•Gordon Fair – John Geyer – Daniel Okun, Abastecimiento de aguas y remoción de aguas residuales, México, D.F: Limusa c1974, 1968 c2004.

•Ernest W Steel Abastecimiento de Agua y Alcantarillado España Gustavo GiliErnest W. Steel, Abastecimiento de Agua y Alcantarillado, España Gustavo Gili 1958c,1981.

•Comisión Nacional Del Agua, Sistemas para abastecimiento de agua y l t ill dalcantarillado.

•Terence J. McGhee, Sistemas para abastecimiento de agua y alcantarillado, Santafé de Bogota : McGraw-Hill, c1999g ,

•Custodio, Emilio., Hidrología subterránea / por Emilio Custodio y Manuel Ramón Llamas, Barcelona: Omega, 1976.

•McGhee, Terence J. Water supply and sewerage, New York McGraw-Hill c1991

22

PREGUNTAS•Temas que considera importante en el manejo del agua•Temas que considera importante en el manejo del agua.

•Que es el agua potable.

•Que calidad considera que tiene de agua en su casa o trabajo.Q q g j

•Cuales son las fuentes de abastecimiento de agua en su zona.

•La presión del agua es adecuada.

•Tiene agua las 24 horas del día.

•Cuenta con algún tanque en su casa.

•Cuanta agua gasta en un día.

•Cuanta agua gasta en una semana.

•Cuanta agua gasta en un mes.

•Como se mide el gasto.

•Considera que es mucho o poco.

•Como puede ahorrar el consumo en su casa.

INTRODUCCIÓN AL TEMAO UCC Ó

El conjunto de las diversas obras que tienenEl conjunto de las diversas obras que tienenpor objeto suministrar agua a una poblaciónen:

o Cantidad suficiente.o Calidad adecuada.o Calidad adecuada.o Presión necesaria.o En forma continua.

“Esto constituye un sistema de abastecimiento de agua potable.”g p

INTRODUCCIÓN AL TEMA

Los sistemas para abastecimiento depagua potableconstan de diversoscomponentes:

Captación. Conducción Conducción. Potabilización. Desinfección. Regulación y distribución.



Captación. Se refiere a la explotación del agua enlas posibles fuentes.las posibles fuentes.



Captación.

Conducción. Se refiere al transporte del recursohasta el punto de entrega para su disposiciónposterior.



Captación. Conducción.

P t bili ió S fi l “ d ió ” d l Potabilización. Se refiere a la “adecuación” delagua para consumo humano.



Captación. Conducción. Potabilización. Potabilización.

Desinfección. Se refiere al proceso el cual tienecomo objetivo la inactivación de microorganismos

t l dipresentes en el medio.



Captación. Conducción. Potabilización. Potabilización. Desinfección.

Regulación y distribución. La 1ª tiene por objetotransformar el régimen de alimentación del aguatransformar el régimen de alimentación del aguaproveniente de la fuente; y la 2ª es proporcionaren el domicilio de los usuarios, el agua con las

i d d lpresiones adecuadas para los usos que serequieran.

SISTEMA DE ABASTECIMIENTO

TANQUE DE REGULACION

FUENTE PRESAFUENTE POZOS

RED DEREGULACION

LINEAS DE CONDUCCION

POTABILIZADORA

RED DE DSITRIBUCION

CONDUCCION

LINEAS DE ALIMENTACION

RED DE DSITRIBUCION

FUENTE RIO O LAGO

DSITRIBUCION

LAGO

SISTEMA DE ABASTECIMIENTO

Consta de 4 etapas:

CICLO HIDROLÓGICO

Consta de 4 etapas:

o Almacenamiento.- Océanos, lagos, ríos, arroyos y acuíferosacuíferos.

o Evaporación.- Incluida la transpiración que realizan l l t t f l d las plantas, transforma el agua en vapor de agua.

o Precipitación.- tiene lugar cuando el vapor de agua l ó f d l Ti presente en la atmósfera se condensa y cae a la Tierra

en forma de lluvia, nieve o granizo.

o Escorrentía.- incluye la que fluye en ríos y arroyos, y bajo la superficie del terreno (agua subterránea).

Figuras 2.3 Ciclo HidrológicoFiguras 2.3 Ciclo Hidrológico

CICLO HIDROLOGICO

DISTRIBUCIÓN DEL AGUA

“Agua es el Recurso Natural mas Importante para la Humanidad”

“Agua es el Recurso Natural mas Importante para la Humanidad”

• 97% del agua se encuentra en los océanos.p p

“El g t di ibl l

p p

“El g t di ibl l

• Solo 2.5 % del agua en la tierra es agua dulce.

“El agua que esta disponible es la que tenemos solo esta vamos a tener”

“El agua que esta disponible es la que tenemos solo esta vamos a tener”

• Alrededor del 70 % del agua dulce se encuentra congelada en glaciares y en los polos.

• Alrededor del 30 % del agua dulce es subterránea.

• Solo alrededor del 1/100 del 2.5 % del agua dulce esta en ríos y lagos; superficial.

Solo el 0.3% esta disponible para el consumo humano

43.3

99.7

BRASIL

CANADÁ

13 3

20

29.1

INDONESIA

BANGLADESH

ARGENTINA

BRASIL

4.9

9.5

13.3

MÉXICO

ESTADOS UNIDOS

INDONESIA

2.9

3.3

4.4

NIGERIA

TURQUÍA

JAPÓN Alta ( 10 )Media (5 - 10 )Baja ( 5 )

Disponibilidad promedio anual

1

2.3

2.4

EGIPTO

INDIA

CHINADisponibilidad promedio anual

de agua en otros países(multiplicar por 103 m3/hab)

1

La superficie del territorio Mexicano es deLa superficie del territorio Mexicano es de 1,953,162 km2 con un promedio de precipitación de 777 mm al año.

• 28% alimenta las cuencas hidrológicas.• 72% retorna a la atmósfera mediante la

evaporación y la transpiración.

Distribución del agua en México

1 900 m3/hab

Disponibilidad Anual de Agua

Promedio nacional anual

15 000m3/hab

Promedio nacional anual4 547 m3/hab

Promedio nacional anual4 547 m3/hab

Escurrimiento Población PIBEscurrimiento

32 %

Población

77 % 86 %

PIB

68 % 23% 14 %

FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE AGUAPOTABLE:

Las aguas superficiales incluyen: ríos, lagos y acuíferosfi i l té fi dsuperficiales que no estén confinados.

Ventajas: están visibles, son fácilmente alcanzadas parab t i i t t i ió d idabastecimiento y su contaminación puede ser removida con

relativa facilidad. Generalmente fuentes superficiales tienenaguas blandas.

Desventajas: son variables en cantidad y se contaminanfácilmente por descargas de aguas residuales; su altaactividad biológica puede producir sabor olor aún cuando elg p pagua haya sido tratada; pueden tener alta turbiedad y color,lo cual requiere tratamiento adicional; generalmente tienenmucha materia orgánica que forman trihalometanos(conocidos cancerígenos) cuando se usa cloro para la(conocidos cancerígenos) cuando se usa cloro para ladesinfección.

FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE AGUAPOTABLE:

FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA

Las fuentes subterráneas están generalmente mejor protegidas de la contaminación que las fuentes superficiales, por lo que su

lid d if

POTABLE:

calidad es mas uniforme.

Ventajas: el color natural y la materia orgánica son más bajos (el tratamiento para remoción de color no requiere el mismo proceso d l fi i l l i ifi l ih l

p q pde las aguas superficiales, lo que significa que los trihalometanosson bajos en las aguas tratadas producidas a partir de aguas subterráneas. Es menos probable que las aguas subterráneas tengan sabor y olor, contaminación producida por actividad biológica biológica.

Desventajas: inaccesibilidad; las características reductores de estas agua, solubilizan al hierro y manganeso, los cuales al entrar en contacto con el oxigeno durante el consumo del agua forman en contacto con el oxigeno durante el consumo del agua forman precipitados (sarro); una vez que los acuíferos se contaminan, no existe un método conocido que los pueda limpiar. Las aguas subterráneas presentan frecuentemente dureza (contenidos altos de sales de Mg y Ca) tan alta que deben ser ablandadas para

i i i l f ió d i i l b íg y ) q p

minimizar la formación de incrustaciones en las tuberías.

CUADRO 2.1 PRINCIPALES DIFERENCIAS ENTRE AGUAS SUPERFICIALES Y AGUASSUBTERRÁNEAS.

CARACTERISTICA AGUA SUPERFICIAL AGUA SUBTERRÁNEAS

Temperatura Variable, según las estaciones Relativamente constante

Turbiedad materias en suspensión Variable, a veces elevadas Bajas o nulas

Variable en funciòn de los terrenosMineralización

Variable en funciòn de los terrenos, precipitación, vertidos, etc.

Hierro y magneso Generalmente ausente excepto en el

fondo de los cuerpos de agua en estado defondo de los cuerpos de agua en estado de eutroficación Generalmente presentes

Gas carbónico agresivo Generalmente ausente Generalmente ausento o muy bajo

Presencia frecuente sin ser índice deAmoniaco Presente sólo en aguas contaminadas

Presencia frecuente sin ser índice de contaminación

Surlfuro de Hidrógeno Ausente Normalmente presente

Síli C id d d C id l l dSílice Contenido moderado Contenido normalmente elevado

Nitratos Muy bajos en general Contenido a veces elevado

Elementos vivos Bacterias, virus, plancton Ferrobacterias, , p

Oxigeno disuelto Normalmente próximo a la saturación Normalmente ausente o muy bajo

***AGUA BLANDA Y DURA***Sabemos que hay muchos y muy distintos tipos

de agua, clasificadas según sus propiedades para el consumo la cantidad de minerales que para el consumo, la cantidad de minerales que posea y según su procedencia. Comenzaremos distinguiendo entre las aguas duras y las aguas blandasaguas blandas.

AGUA DURA

El agua dura es aquella que posee niveles una dureza superior a 120 mg CaCO3/l. Es decir que contiene un alto nivel de minerales en que contiene un alto nivel de minerales, en particular sales de magnesio y calcio. Son éstas las causantes de la dureza del agua. Desde antaño se la conoce como agua dura porqueantaño se la conoce como agua dura porquedificulta la limpieza.

Es fácil de reconocer, pues es un agua que no produce espuma con el jabón. Forma un residuo grisáceo que a veces altera el color de residuo grisáceo, que a veces altera el color de la ropa y no permite lavarla correctamente; origina una dura costra en las ollas y en los grifos y hasta puede tener un sabor grifos y hasta puede tener un sabor desagradable.

AGUA BLANDA

Por contraposición al agua dura, el agua blanda es aquella que posee pocos minerales contenidos, y como principal ventaja se puede decir que sus propiedades fomentan la acción de los d t t í i l li i l t detergentes y químicos que se emplean para limpiar los estanques. El agua de lluvia, por ejemplo, es uno de estos tipos de agua.

Las aguas blandas generalmente se encuentran en las estepas Las aguas blandas generalmente se encuentran en las estepas, siempre es dulce, y de diferentes colores, en función de las partículas en suspensión.

El agua dulce puede definirse como agua con menos de 0,5 partes por mil de sal disuelta. Los cuerpos de agua dulce incluyen lagos, ríos, glaciares, cuerpos de agua subterránea. La fuente de agua dulce es la precipitación de la atmósfera en forma de lluvia o nieve.p p

En resumen, el agua blanda se caracteriza por tener una Concentración de cloruro de sodio ínfima y una baja cantidad de iones de calcio y magnesiocantidad de iones de calcio y magnesio.

2.2 CAPTACIONLas obras de captación son las obras civiles yp yequipos electromecánicos que se utilizan parareunir y disponer adecuadamente del aguasuperficial o subterránea de la fuente desuperficial o subterránea de la fuente deabastecimiento. El diseño de la obra de captacióndebe ser tal que se prevea las posibilidades de

ócontaminación del agua, para evitarlas.

2.3 CONDUCCIONSe denomina “línea de conducción” a la parte del psistema constituida por el conjunto de conductos, obras de arte y accesorios destinados a transportar el agua procedente de la fuente de p g pabastecimiento, desde el lugar de la captación hasta el punto que puede ser un tanque de regularización a un cárcamo para una segunda g p gconducción o a una planta potabilizadora.

EL ACUEDUCTO “LINARES -EL ACUEDUCTO LINARESMONTERREY”Empezó a funcionar en 1984, está compuesta poruna línea de conducción de tubería de 2.10 m dediámetro y 135 km de longitud más una conexióndiámetro y 135 km de longitud, más una conexióna la presa de la Boca de 5 km., 113 km de estaconducción son de tubería de concreto; incluidasuna serie de estructuras especiales de cruce conuna serie de estructuras especiales de cruce conlos ríos, arroyos, y vías de comunicación, seinstalarón 25 km de tubería de acero.

2.4 TRATAMIENTO

El termino “tratamiento” se refiere a todos aquellos procesos que de una u otra manera aquellos procesos que de una u otra manera sean capaces de alterar favorablemente las condiciones de un agua. El tratamiento no gestá en general, constituido por un solo proceso, sino que será necesario, de acuerdo con las características propias del agua con las características propias del agua cruda, integrar un “tren de procesos” esto es una serie de procesos capaz de proporcionar al agua las distintas características de calidad que sea necesario para hacerla apta para su utilización para su utilización.

2.4 TRATAMIENTOCuando el tratamiento que se le da al aguaes con el fin de hacerla apta para la bebida,

l ll “ bili ió ”

2.4 TRATAMIENTO

se le llama “potabilización” a estetratamiento y “planta potabilizadora” a laobra de ingeniería civil en la que seobra de ingeniería civil en la que seconstruyen las unidades necesarias paraproducir el agua potable.

Son tres los objetivos principales de unaplanta potabilizadora; proporcionar agua:planta potabilizadora; proporcionar agua:

1. Segura para consumo humano2. Estéticamente aceptable y3. Económica.

2.4 TRATAMIENTO La planta potabilizadora puede ser diseñada para tratar agua La planta potabilizadora puede ser diseñada para tratar agua

cruda de cualquier tipo de fuente. Dependiendo de la calidad delagua cruda y de la calidad final deseada para el agua tratada,serán necesarios uno o más procesos.

Básicamente la idea del tratamiento es coagular las partículas Básicamente, la idea del tratamiento es coagular las partículassuspendidas que causan turbiedad, sabor, olor y color para quepuedan ser removidas por sedimentación y filtración (ver figura2.5).E l l d á id l l l lf d En el mezclado rápido, un coagulante tal como el sulfato dealuminio se agrega al agua cruda y se mezcla vigorosamente porun corto lapso.

En el tanque de floculación, el agua que proviene del mezcladoq , g q prápido se agita lentamente por un período prolongado propiciandoque las partículas coaguladas submicroscópicas (micro-flóculos) seunan entre sí para constituir aglomerados plenamente visibles.

Del floculador el agua se pasa a un Tanque de Sedimentación Del floculador, el agua se pasa a un Tanque de Sedimentación,donde se retiene por un tiempo de 2 a 4 horas. Aquí los grandesflóculos se sedimentan bajo la acción de la gravedad para que,posteriormente sean recolectado como lodo y pueden ser tratados ydispuestos fuera del tanquedispuestos fuera del tanque.

FIGURA 2.5 DIAGRAMA DE FLUJO DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO CONVENCIONALPARA AGUA POTABLE

2.5 ALMACENAMIENTO Y 2.5 ALMACENAMIENTO Y REGULARIZACIÓN

El almacenamiento es un elementoEl almacenamiento es un elementoesencial de cualquier sistema de agua.

El término “almacenamiento paradistribución”, se ha de entender queqincluye el almacenamiento de agua en elpunto de tratamiento, lista paradi ib ió N í l b l ddistribución; No así el embalse de aguaspara propósito de abastecimiento o deutilización a largo plazoutilización a largo plazo.

2.5 ALMACENAMIENTO Y REGULARIZACION

La función principal del almacenamiento paradistribución es hacer posible que la planta detratamiento de agua siga trabajando durante eltratamiento de agua siga trabajando durante eltiempo en el que, en otra forma, los elementosse encontrarían ociosos y almacenar el agua

ti i d t id d lanticipadamente a su necesidad real, en uno omás lugares de la zona de servicio, cercanos asu consumidor final. Las principales ventajasdel almacenamiento para distribución son:

1.- Se logra casi igualar las demandas sobrela fuente de abastecimientola fuente de abastecimiento.

2.- Se mejoran los gastos y presiones delsistema.

3.-Se dispone de abastecimiento de reserva.

2.5 ALMACENAMIENTO Y REGULARIZACION

Por otra parte, la regularización tiene porbj t t f l é i dobjeto transformar el régimen de

alimentación de agua proveniente de lafuente que generalmente es constante en elfuente que generalmente es constante en elrégimen de demanda que es variable entodos los casos, ya que la población consume

f i d i tá dagua en forma variada, incrementándose suconsumo por la mañana y por la noche,descendiendo en el mediodía y en laymadrugada (figura 2.6)

FIGURA 2.6 A) DEPÓSITO SUPERFICIAL)

FIGURA 2.6 B)DEPÓSITO ELEVADO)

AREA METROPOLITANA DE MONTERREYAREA METROPOLITANA DE MONTERREYSISTEMA

FUENTES DE ABASTOFUENTES DE ABASTO

NPRESA

MARTE R. GOMEZLOS ALDAMAS

SISTEMA MINA ARCABUZ

EDCB

A

5

I

1

CHINA

PRESA CUCHILLO

P. LA BOCAHUASTECA

POZOS

SISTEMA

BUENOS AIRESPOZOS

SISTEMAS CAPDMMBC

LINARESCERRO PRIETO

PRESA

ABASTECIMIENTO DEL AGUA PARA LA CIUDAD DE ABASTECIMIENTO DEL AGUA PARA LA CIUDAD DE MONTERREYMONTERREY

FUENTES SUPERFICIALESFUENTES SUPERFICIALES

LA BOCA CERRO PRIETOLA BOCACapacidad NAMO : 41.0 Mm³Volumen (Agto 15 /08) : 27.02 Mm³% de Llenado : 68.43 %

CERRO PRIETOCapacidad NAMO : 300.0 Mm³Volumen (Agto15/08) : 219.09 Mm³% de Llenado 73.03 %

EL CUCHILLOCapacidad NAMO: 1,123.0 Mm³Volumen (Agto 15/08) : 930.3 Mm³% de Llenado: 83 %

66

Capacidad total/Presas: 1,464.0 Mm³

Volumen almacenado: 1,176.4 Mm³

DEL ABASTECIMIENTO DEL AGUA PARA LA CIUDAD DE DEL ABASTECIMIENTO DEL AGUA PARA LA CIUDAD DE MONTERREYMONTERREY

FUENTES SUBTERRÁNEASFUENTES SUBTERRÁNEAS

Sistema Buenos Aires 39 Pozos Profundos: Mina y Buenos Aires

74 Pozos Someros y 7 Pozos ProfundosÁrea Metropolitana

Sistema Monterrey

2 ManantialesLa Estanzuela y Los Elizondo

3 TúnelesCola de Caballo I y II y S. Francisco 1 Galería FiltranteLa Huasteca

67Túnel San Francisco

"FUENTES DE ABASTO, ANILLO DE TRANSFERENCIA""FUENTES DE ABASTO, ANILLO DE TRANSFERENCIA"MINA

SERVICIOS DE AGUA Y DRENAJE DE MONTERREY I.P.D.SERVICIOS DE AGUA Y DRENAJE DE MONTERREY I.P.D.

13 DE AGTO 2008

A LAREDO

Río Pesquería

N

1,280 lps SUMINISTRO AÑO 2008

11,425 LPS TOTAL

66% PRESASA

B

66% PRESAS

30% POZOS

4% GALERIAS

AVE.RUIZ CORTINES

C

DE

469 lps

% G S

BLVD. DIAZ ORDAZ I

124

5

I

VILLA DE JUAREZ

12

3

IIIII

IIIIV 4,511 lps

CUCHILLO I

499 lps

HUASTECA1682 lps SANTIAGO I 1,019 lps

LA BOCA CERRO PRIETO1,965lps

DISTRIBUCIÓN DEL AGUA – ANILLO DE TRANSFERENCIA DE LA ZMM

Unidades de Almacenamiento: 143 Tanques

Volumen: 1’193,081 Mts3

MINAESCOBEDOESCOBEDO

CANADACANADASAN SAN

SANSAN

MARTINMARTIN

o u 3,08 s3

Longitud: 70 kms.

CUCHILLO

CANADACANADA

TOPO CHICOTOPO CHICO

PENALPENAL

NICOLASNICOLAS

OBISPADOOBISPADO

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LLA

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CERROPRIETO

HUASTECA LOM

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SANTIAGO

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17 Tanques Principales

126 Tanques Secundarios

ESTUDIOS BASICOS PARA ESTUDIOS BASICOS PARA REALIZAR EL PROYECTO

La norma oficial mexicana NOM-127-SSA1-1994 referente al agua para usoSSA1 1994, referente al agua para usoy consumo humano que establece loslimites permisibles de calidad ylimites permisibles de calidad ytratamiento a que debe someterse elagua para su potabilizaciónagua para su potabilización.

“REGLAMENTO DE LA LEY GENERAL DESALUD EN MATERIA DE CONTROLSANITARIO DE ACTIVIDADES,SANITARIO DE ACTIVIDADES,ESTABLECIMIENTOS, PRODUCTOS YSERVICIOS”

TITULO TERCEROAgua y hielo para uso y consumo humano y para

refrigerar

CAPITULO 1AGUA

Articulo 209 - Se considera agua potable o agua apta para consumo humano,toda aquella cuya ingestión no cause efectos nocivos a la saludtoda aquella cuya ingestión no cause efectos nocivos a la salud.

Se considera que no causa efectos nocivos a la salud, cuando se encuentra librede gérmenes, patógenos y de sustancias tóxicas, y cumpla, además con losrequisitos que se señala en este Titulo y en la norma correspondiente.

Articulo 210 Para considerar que el agua es potable la investigaciónArticulo 210 - Para considerar que el agua es potable la investigaciónbacteriológica se realizará de acuerdo a las normas respectivas y deberá darcomo resultado lo siguiente:

I. El número de organismos coniformes totales, deberá ser, como máximo, dedos organismos en 100 ml según las técnicas del número más probabledos organismos en 100 ml, según las técnicas del número más probable(NMP) o de la de filtro de membrana y

II. No contendrá organismos fecales.

Aparte de lo anterior, se podrán realizar, a satisfacción de las autoridadessanitarias todas las pruebas que se consideren necesarias a fin de identificarotros riesgos a la salud.

Articulo 211 -Los requisitos organolépticos y físicos, se estableceránatendiendo a las siguientes características, aspecto, pH, sabor, olor, color,turbiedad del agua y en su caso, los demás que señale la norma.

Actualmente en lo relativo al hielo potable y hielo purificado. Se tiene la NormaOficial Mexicana NOM-042-SSA1-1993.

NORMAS DE LA CONAGUA NOM-002-CNA-1995 NOM-003-CNA-1996 NOM-007-CNA-1997 NOM-011-CNA-2000 NOM-013-CNA-2000

Normas Oficiales Mexicanas

l S ADel Sector Agua

La Comisión Nacional del Agua a través de su Comité Consultivo Nacional de Normalización del Sector Agua, expide Normas Oficiales Mexicanas en la materia, mediante las cuales ejerce las atribuciones que le confiere la Ley de Aguas Nacionales y su R l h d d l híd i i lReglamento, como son aprovechar adecuadamente y proteger el recurso hídrico nacional.

Dichas normas establecen las disposiciones, las especificaciones y los métodos de prueba que permiten garantizar que los productos y servicios ofertados a los organismos operadores de sistemas de agua potable, alcantarillado y saneamiento, cumplan con el objetivo de

h id d lid d j d d fi i l aprovechar, preservar en cantidad y calidad y manejar adecuada y eficientemente el agua. Las normas oficiales mexicanas en vigor son las siguientes:

NOM-002-CONAGUA-1995. Toma domiciliaria para abastecimiento de agua potable -E ifi i é d d b S bli ó l Di i Ofi i l d l F d ió l dí Especificaciones y métodos de prueba. Se publicó en el Diario Oficial de la Federación el día 14 de octubre de 1996.

NOM-003-CONAGUA-1996. Requisitos durante la construcción de pozos de extracción de agua para prevenir la contaminación de acuíferos. Se publicó en el Diario Oficial de la F d ió l dí 3 d f b d 1997Federación el día 3 de febrero de 1997.

NOM-004-CONAGUA-1996. Requisitos para la protección de acuíferos durante el mantenimiento y rehabilitación de pozos de extracción de agua y para el cierre de pozos en general. Se publicó en el Diario Oficial de la Federación el día 8 de agosto de 1997.

NOM-005-CONAGUA-1996. Fluxómetros - Especificaciones y métodos de prueba. Se publicó en el Diario Oficial de la Federación el día 25 de julio de 1997.1997.

NOM-007-CONAGUA-1997. Requisitos de seguridad para la construcción y operación de tanques para agua. Se publicó en el Diario Oficial de la Federación el día 1 de febrero de 1999.Federación el día 1 de febrero de 1999.

NOM-008-CONAGUA-1998. Regaderas empleadas en el aseo corporal -Especificaciones y métodos de prueba. Se publicó en el Diario Oficial de la Federación el día 25 de junio de 2001.j

NOM-010-CONAGUA-2000. Válvula de admisión y válvula de descarga para tanque de inodoro – especificaciones y métodos de prueba.

NOM-011-CONAGUA-2000. Conservación del recurso agua. Establece las especificaciones y el método para determinar la disponibilidad media anual de las aguas nacionales. Se publicó en el Diario Oficial de la Federación el día 17 de abril de 2002.

NOM-013-CONAGUA-2000. Redes de distribución de agua potable-Especificaciones de hermeticidad y métodos de prueba. Se publicó en el Diario Oficial de la Federación el día 4 de febrero de 2004.

3.2 ESTUDIOS BASICOS DE PROYECTOS

Un estudio debe ser encauzado hacia dosfi lid d ífifinalidades específicas:

1) Realizar un buen proyecto y,2) Ejecutar económicamente obras de2) Ejecutar económicamente obras de

abastecimiento de agua potable.Un estudio debe ser completo, procurando

t l i f ió té ique contenga la información técnica yestadística, verídica y suficiente para eldiseño de un proyecto apropiado conveniente

ó i El d “ di ”y económico. El concepto de un “ estudio” es :LA INFORMACION QUE SE ADQUIERE PARA

PREPARAR LA EJECUCION DE UN PROYECTO

3.2 ESTUDIOS BASICOS DE PROYECTOS

Un estudio debe ser claro, preciso, verídico;que contenga la información estadísticanecesaria con los gastos técnicos completosnecesaria con los gastos técnicos completospara la elaboración del proyecto específico quese pretenda desarrollar, y en el que se apoyacon seguridad la construccióncon seguridad la construcción.

Se sugiere desarrollar el estudio en las cuatroetapas generales siguientes:

I. Información previa.II Investigación directaII. Investigación directa.III. Estudios auxiliares complementarios.IV. Elaboración integral del estudio.g

3.3 INFORMACION PREVIACartas geográficas de la regiónAerofotografíasAerofotografías Planos de localidad. Planos fotogramétricos Planos fotogramétricos Planos geológicos.Datos estadísticos: Censos de población, morbilidad,

mortalidad, climatológicos, hidrológicos, geohidrológicos, geológicos, comunicaciones, transportes, económicas, culturales, históricos, políticos y sociales.

G ló iGeológicosDatos sobre recursos naturales: Aguas superficiales,

aguas subterráneas, agrícolas, ganaderos, forestales, mineros.

1º. Investigación Urbanaa) Comprobación de los datos estadísticos obtenidos.a) Comprobación de los datos estadísticos obtenidos.b) Durante este proceso de investigación directa, se recabarán datos de lamisma localidad.c) También se obtendrá información económica.

2º. Investigación en el campoa) La investigación fuera de la población se refiere a la localización de lasa) La investigación fuera de la población se refiere a la localización de lasfuentes de aprovisionamientob) Localizada la fuente de abastecimiento y definida la posibilidad deutilizarla, serán determinados los caudales y la calidad; procediéndose acontinuación a resolver la forma de conducirla ya sea por gravedad o porcontinuación a resolver la forma de conducirla ya sea por gravedad o porbombeo; para lo cual se necesita explorar la faja de terreno por la que sepuede llevar la tubería de conducción. Tanque regulador o de una plantapotabilizadora, en su caso.

c) Levantamientos topográficos.

Se construirá un plano con la información suficiente para proyectar las obrasde captación, la línea de conducción. El tanque regulador y por último, la redde distribución de agua.

3.5 ESTUDIOS AUXILIARES COMPLEMENTARIOSCOMPLEMENTARIOS

Estos trabajos técnicos au iliares son los siguientes:Estos trabajos técnicos auxiliares, son los siguientes:

Geohidrológicos Geohidrológicos

Hidrométricos

Fotogramétricos

3 6 ELABORACION INTEGRAL 3.6 ELABORACION INTEGRAL DEL ESTUDIO

Cuando se cuente con la información previa, con la i i ió di l l d d l di investigación directa y con los resultados de los estudios complementarios, geohidrológicos, hidrométricos y fotogramétricos, se podrá elaborar verdaderamente el g , pestudio completo de la población.

capitulo 1 al 3 presentacion

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