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CARATULA

CARÁTULA

i

CESIÓN DE DERECHOS

DE AUTORÍA

ii

FRONTISPICIO

iii

PÁGINA DE EVALUACIÓN O VEREDICTO

iv

DEDICATORIA

A mis padres el Sr. Guido Chávez y la Sra. Martha Alarcón por brindarme su apoyo

incondicional y ser ejemplo de lucha, perseverancia e incentivarme a seguir adelante;

a mi hermana quien también me apoyo en todo momento y a mi abuelita la Sra.

Carmen Romero quien sirvió de impulso y eslabón principal para lograr obtener el título

de Ingeniero Civil.

v

AGRADECIMIENTO

Agradezco primeramente a Dios quien es el responsable de mi existencia y por

brindarme valor, fuerza, sabiduría y oportunidades en esta vida llena de barreras pero

con su guía he logrado mis objetivos.

Es muy grato dejar constancia de mis sinceros agradecimientos a quienes son parte

importante de la Universidad Técnica de Machala, por haberme brindado la oportunidad

de poder estudiar y convertirme en un profesional.

Al mismo tiempo agradezco a mi tutor al Ing. Fredy Alejandro Aguirre Morales, quien

me brindo todos sus conocimientos y a la vez a mis profesores que fueron el eslabón

principal en la enseñanza - aprendizaje que quedará como recuerdo imperecedero.

A la Empresa Municipal de Agua Potable y Alcantarillado Santa Rosa EMAPASR-EP,

por su tiempo al facilitarme la información requerida para la realización de este trabajo

de investigación

vi

RESUMEN EJECUTIVO

MODELACIÓN HIDRÁULICA Y DE LA CALIDAD DEL AGUA EN LA RED DE

DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE DE LA PARROQUIA LA AVANZADA, CANTÓN

SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO.

Edinson Hernán Chávez Alarcón AUTOR

C.I 0704344183 hernan_papache@hotmail.com

Ing. Fredy Alejandro Aguirre Morales Mgs.

TUTOR C.I 0701788283

faguirre@utmachala.edu.ec

El análisis de la situación actual de las redes de distribución de agua potable, se llevó a cabo para conocer cuáles son las deficiencias que ésta posee y poder presentar las soluciones adecuadas, logrando que las redes cumplan su papel principal de abastecer a los usuarios con agua potable de calidad y sin inconvenientes. Es por ello la importancia de realizar la modelación hidráulica y de la calidad del agua en las redes de distribución de agua potable de la parroquia La Avanzada ya que servirá como instrumento principal para conocer las falencias del sector para que autoridades competentes como parroquiales y cantonales tomen las decisiones mas convincentes para así mejorar el bienestar de la población. Para tener sustento científico en el proyecto se examinaron revistas científicas tales como: Scielo, Pubmed Redalyc, ERIC, Dialnet, ScienceDirect, que sirvieron de guía principal para el desarrollo del trabajo de investigación. La metodología aplicada al proyecto es mediante el software informático denominado EPANET, programa que realiza simulaciones en período extendido del comportamiento hidráulico (presiones en los nudos y caudales que fluyen en las conducciones) y de la calidad del agua (concentración de cloro). Mediante la modelación hidráulica y de la calidad del agua en la red de distribución de agua potable de la parroquia La Avanzada utilizando el software EPANET se analizó la situación actual de las redes en donde se las evalúa como irregulares, debido a que se detectaron inconvenientes en la temática de presiones en sectores que comprende la parroquia La Avanzada. Se recomienda luego de indagaciones técnicas, la instalación de válvulas reductoras de presión en los lugares estratégicos que demanda el malestar en los Avanzadeños. Se concluye que Epanet es un software oportuno por su gratuidad para modelar redes de distribución de agua potable de la parroquia La Avanzada.

Palabras claves: Epanet, redes, modelación, válvulas reductoras de presión, cloro.

vii

EXECUTIVE SUMMARY

HIDRAULIC MODELING AND OF THE QUALITY WATER IN THE NERWORK OF DISTRIBUTION OF DRINKING WATER OF THE PARISH “LA AVANZADA”,

PROVINCE OF “EL ORO”.

Edinson Hernán Chávez Alarcón AUTOR

C.I 0704344183 hernan_papache@hotmail.com

Ing. Fredy Alejandro Aguirre Morales Mgs.

TUTOR C.I 0701788283

faguirre@utmachala.edu.ec

The analysis of the current situation of the network of distribution of drinking water, it was carried out to know which are the poor condition that it has and can present the appropiate solutions, it’s mananing that the networks fulfill their main rol of supply to the users with drinkin water of quality and with out inconvenient. It’s for that the importance of carry out the hydraulic modeling and of the quality of the water in the distribution networks of drinking water in the Parish “La Avanzada” and that ot will serve as main instrument to know the poor conditions of the area for that competent authorities like parochial and cantonal take the decisions more convincing to like tjis improve the well-being of the population. To have scientific livelihood in the proyect was examined scientific magazines such as: Scielo, Pubmed, Readalyc, Eric, Dialnet, Science Direct, was used the main guide for the develop of reseach. The methodology used by the project is through computer software program is called EPANET, program that uses simulations in extended period of the hrdraulic behavior (pressures in the knot and water levels that flow in the pipes) an the quality of the water (chlorine’s concentration). Through the hydraulic modeling and the quality of the water in the network of distribution of drinking water in the parish “La Avanzada” using the software EPANET is analysed the current situation of the networks in where they are evaluated like so-so, due to that was detected inconcenients in the theme of pressures in areas that have the parish “La Avanzada”. It’s recommended then of technical investigations, the installation of reducing valves of pression in strategic places that cause unease in Avanzadeños. It is finished that EPANET is one of the appropriate software because it is free to model water in the parish “La Avanzada”.

Key words: EPANET, networks, modeling, valves reducing of pressure, chlorine.

viii

ÍNDICE DE CONTENIDOS

CARÁTULA

CESIÓN DE DERECHOS DE AUTORÍA

FRONTISPICIO.….……………………………………………………………………………………….ii

PÁGINA DE EVALUACIÓN O VEREDICTO..………………………………………………………...iii

DEDICATORIA.………………………………….……………………………………………………….iv

AGRADECIMIENTO.…………………………….……………………………………………………….v

RESUMEN EJECUTIVO.………………………….…………………………………………………….vi

EXECUTIVE SUMMARY.………………………………………………………………………………vii

ÍNDICE DE ONTENIDOS..…………………………………………………………………………….viii

ÍNDICE DE TABLAS....………………………………………………………………………………...xiii

ÍNDICE DE LUSTRACIÓN.…………………………………………………….……...………………xiii

ÍNDICE DE GRÁFICOS………………………………………………………………………………..xiv

ÍNDICE DE FÓRMULA………………………………………………………………………………...xiv

INTRODUCCIÓN .................................................................................................................... 1

CAPÍTULO I

1.DIAGNÓSTICO DEL PROBLEMA ........................................................................................ 2

1.1 TEMA ........................................................................................................................... 2

1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .......................................................................... 2

1.2.1 Contextualización: ................................................................................................. 2

1.2.2 Análisis crítico: ...................................................................................................... 2

1.2.3 Prognosis: ............................................................................................................. 3

1.2.4 Formulación del problema ..................................................................................... 3

1.2.5 Preguntas directrices:............................................................................................ 3

1.2.6 Delimitación: ......................................................................................................... 3

1.3 OBJETIVOS DEL PROYECTO TÉCNICO ................................................................... 3

1.3.1 Objetivo general .................................................................................................... 3

1.3.2 Objetivos específicos ............................................................................................ 3

1.4 JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL PROYECTO TÈCNICO: ............................... 4

CAPITULO II

2. ESTUDIOS DE FACTIBILIDAD DE LA ALTERNATIVA DE SOLUCIÓN ADOPTADA………..5

2.1 ESTUDIOS DE INGENIERÍA PARA LA DEFINICIÓN DE ALTERNATIVAS

TÉCNICAS DE SOLUCIÓN Y SUS ESCENARIOS. ........................................................ 5

2.1.1. Kypipe. .................................................................................................................. 5

2.1.2. Watdis ................................................................................................................... 5

2.1.3. Diopram ................................................................................................................ 5

2.1.4. Watercad ............................................................................................................... 5

ix

2.1.5. H2onet .................................................................................................................. 5

2.1.6. Método Hardy Cross ............................................................................................. 5

2.1.7. Epanet .................................................................................................................. 6

2.2. PREFACTIBILIDAD. ..................................................................................................... 6

2.2.1 Características del software Hidráulico y de Calidad de Agua a redes de

distribución disponible en el mundo. ...................................................................... 7

2.2.2 Software de simulación hidráulica y de calidad del agua aplicada a redes de

distribución disponible en el mundo. ...................................................................... 8

2.3. FACTIBILIDAD. ............................................................................................................ 9

2.3.1. Fórmula de Chezy-Manning (1889) ....................................................................... 9

2.3.2. Fórmula de Darcy-Weisbach (1875) ...................................................................... 9

2.3.3. Fórmula de Hazen-Williams (1905) ..................................................................... 10

2.3.4 “Prestaciones para la confección de Modelos Hidráulicos: .................................. 10

2.3.5 “Prestaciones para la confección de Modelos de Calidad del Agua:.................... 10

2.3.6 “Beneficios de la implementación del modelo en una ciudad. .............................. 10

2.4 MARCO TEÓRICO..................................................................................................... 11

2.4.1 MARCO TEÓRICO CONTEXTUAL. ......................................................................... 11

2.4.1.1 Planta de Tratamiento de Agua “Los Jardines” .................................................. 11

2.4.1.2 Fuente y captación. ...................................................................................... 11

2.4.1.3 Planta de tratamiento ................................................................................... 12

2.4.1.4 Operaciones iniciales ................................................................................... 12

2.4.1.5 Procesos unitarios de tratamiento ................................................................ 12

2.4.1.6 Coagulación. ................................................................................................ 12

2.4.1.7 Floculación ......................................................................................................... 12

2.4.1.8 Sedimentación ............................................................................................. 12

2.4.1.9 Filtración ...................................................................................................... 12

2.4.1.10 Desinfección ................................................................................................ 13

2.4.1.11 Conducción .................................................................................................. 13

2.4.1.12 Productos químicos utilizados ...................................................................... 13

2.4.1.13 Sistema de dosificación. ............................................................................... 13

2.4.1.14 Laboratorio de control de calidad. ................................................................ 13

2.4.1.15 Parámetros de análisis físico - químico y microbiológicos. ........................... 13

2.4.1.16 Análisis bacteriológicos del agua. ................................................................ 13

2.4.1.17 Control de calidad de agua en la ciudad ...................................................... 14

2.4.1.18 Ubicación de la parroquia ............................................................................. 14

2.4.1.19 Origen del nombre de la parroquia La Avanzada ......................................... 15

2.4.1.20 Costumbres y cultura ................................................................................... 15

x

2.4.1.21 Impactos ambientales .................................................................................. 15

2.4.1.22 Pisos climáticos............................................................................................ 15

2.4.1.23 Sistema de agua potable .............................................................................. 16

2.4.2 MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL. ................................................................... 20

2.4.2.1 Agua: ........................................................................................................... 20

2.4.2.2 Red de distribución: ..................................................................................... 20

2.4.2.3 Redes ramificadas de agua: ......................................................................... 20

2.4.2.4 Redes malladas de agua: ............................................................................. 20

2.4.2.5 Nudos: ......................................................................................................... 20

2.4.2.6 Líneas: ......................................................................................................... 20

2.4.2.7 Tuberías: ...................................................................................................... 20

2.4.2.8 Perdidas de carga en tuberías: .................................................................... 20

2.4.2.9 Rugosidad: ................................................................................................... 21

2.4.2.10 Pérdidas menores ó pérdidas localizadas: ................................................... 22

2.4.2.11 Embalse: ...................................................................................................... 23

2.4.2.13 Bomba de agua: ........................................................................................... 23

2.4.2.14 Válvulas: ...................................................................................................... 23

2.4.2.15 Efecto de la presión y origen de las fugas de agua en un sist de tubería: .... 24

2.4.2.16 Fugas en las redes de distribución de agua: ................................................ 24

2.4.2.17 Análisis de las redes de distribución de agua: .............................................. 24

2.4.2.18 Pérdidas de agua: ........................................................................................ 24

2.4.2.19 La calidad del agua: ..................................................................................... 24

2.4.2.20 Inspección de la calidad de agua potable ..................................................... 24

2.4.2.21 Sustancias dañinas en el agua: .................................................................... 26

2.4.2.22 Exploración global de calidad del agua: ....................................................... 26

2.4.2.23 La riqueza de agua: El valor de un recurso esencial .................................... 26

2.4.2.24 Despertar con agua: ..................................................................................... 26

2.4.2.25 Nuevas formas de agua limpia ..................................................................... 26

2.4.2.26 Residuo de desinfectantes: .......................................................................... 27

2.4.2.27 Cloracion Booster: ....................................................................................... 27

2.4.2.28 Cloro: ........................................................................................................... 27

2.4.2.29 Importancia del cloro en redes de agua a nivel mundial. .............................. 27

2.4.2.30 Requisitos fundamentales en la realización de muestreo de cloro: .............. 27

2.4.2.31 Decaimiento del cloro: .................................................................................. 28

2.4.2.32 Factores que influyen en la cloración: .......................................................... 28

2.4.2.33 Cloro residual en una red de distribución ..................................................... 28

2.4.2.34 Ubicación del tanque de distribución de agua potable: ................................. 28

xi

2.4.2.35 Comportamiento hidráulico: ......................................................................... 29

2.4.2.36 Modelos matemáticos: ................................................................................. 29

2.4.2.37 Fuentes de abastecimiento: ......................................................................... 29

2.4.3 METODOLOGÍA ................................................................................................. 29

2.4.3.1 Enfoque ....................................................................................................... 29

2.4.3.2 Modalidad básica de la investigación. .......................................................... 29

2.4.3.3 Nivel o tipo de investigación ......................................................................... 30

2.4.3.4 Recolección de información ......................................................................... 31

CAPITULO III

3. ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE DISTRIBUCIÒN

DE AGUA POTABLE DE LA PARROQUIA LA AVANZADA……………………………………32

3.1 Modelación de la Red mediante el programa EPANET. ............................................. 32

3.2 Modelaje de la Variación de Presión y Demanda con respecto al Tiempo .................. 33

3.2.1 Análisis de la Red en un Régimen Permanente ....................................................... 33

3.2.2 Análisis de la Red en Período Extendido............................................................. 35

3.3 Modelaje de la Calidad del Agua ................................................................................ 36

3.4 Resultados obtenidos de la modelación en la Red de Distribución de Agua Potable de

la parroquia La Avanzada: ............................................................................................ 38

3.5 SOLUCIÓN A LA PROBLEMÁTICA ........................................................................... 43

3.5.1 Ubicación de las Válvulas Reductoras de Presión. .............................................. 43

3.6 MEMORIA TÉCNICA ................................................................................................. 48

3.6.1 Resultados del análisis de la situación actual de la red mediante Epanet. ................... 48

3.6.2 Resultados de la alternativa de solución a la problemática mediante Epanet. .......... 54

CONCLUSIONES……………………………………………………………………………………….62

RECOMENDACIONES…………………………………………………………………………………63

BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………………………………….64

ANEXOS…………………………………………………………………………………………………67

Anexo n°1. Consumo de usuarios abastecidos por el Tanque Elevado (julio 2014 – junio

2015) .................................................................................................................................... 68

Anexo n°2. Gráficos del consumo de usuarios abastecidos por el Tanque Elevado

(julio 2014 – junio 2015) ........................................................................................................ 75

Anexo n°3. Consumo de usuarios abastecidos por la planta de tratamiento "Los Jardines"

(julio 2014 – junio 2015) ........................................................................................................ 76

Anexo n°4. Gráficos del consumo de usuarios abastecidos por la planta de tratamiento "Los

Jardines" (julio 2014 – junio 2015) ........................................................................................ 84

Anexo n°5. Curva de variación horaria de la demanda ......................................................... 85

Anexo nº6. Especificaciones técnicas de los diámetros de las tuberías ................................ 86

Anexo n°7. Reconocimiento del sector estudiado. ................................................................ 87

xii

Anexo n°8. Catastro de usuarios. ......................................................................................... 87

Anexo n°9. Niveles de los consumos horarios. ..................................................................... 88

Anexo n°10. Comprobación de presiones. ............................................................................ 88

Anexo n°11. Evaluación del cloro ......................................................................................... 88

Anexo n°12. Planos de la red de distribución de agua potable de la parroquia “La Avanzada”

............................................................................................................................................. 89

xiii

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Software de Simulación Hidráulica y de Calidad del Agua aplicada a redes de

distribución disponible en el mundo. ........................................................................................... 8

Tabla 2. Pisos climáticos ......................................................................................................... 15

Tabla 3 Contexto General. ....................................................................................................... 17

Tabla 4. Desarrollo Económico Productivo ............................................................................... 18

Tabla 5. Desarrollo Territorial ................................................................................................... 19

Tabla 6. Fórmulas de Pérdidas de Carga para Tubería llena ................................................... 21

Tabla 7. Métodos para el cálculo del factor de fricción ............................................................. 21

Tabla 8. Coeficiente de Rugosidad para diferentes materiales. ................................................ 22

Tabla 9. Coeficientes de pérdidas menores para algunos accesorios. ..................................... 22

Tabla 10. Tipos de válvulas. ..................................................................................................... 23

Tabla 11. Parámetro I ............................................................................................................... 24

Tabla 12. Parámetro II .............................................................................................................. 25

Tabla 13. Parámetro III ............................................................................................................. 25

Tabla 14. Parámetro IV ............................................................................................................ 25

Tabla 15. Parámetro V ............................................................................................................. 26

Tabla 16. Metodología del Muestreo de Cloro .......................................................................... 27

Tabla 17. Mínimas concentraciones residuales de cloro requeridas para desinfección eficaz del

agua. ........................................................................................................................................ 28

Tabla 18. Mediciones del Tanque Elevado ............................................................................... 30

Tabla 19. Recolección de Información. ..................................................................................... 31

Tabla 20. Nudos con presiones altas. ....................................................................................... 38

Tabla 21. Nudos con presiones altas. ....................................................................................... 38

Tabla 22. Nudos con presiones normales................................................................................. 43

Tabla 23. Nudos con presiones normales................................................................................. 43

Tabla 24. Especificaciones de los Nudos y Tuberías en la Red. (TANQUE ELEVADO) ........... 60

Tabla 25. Especificaciones de los Nudos y Tuberías en la Red. (PLANTA DE TRATAMIENTO

"LOS JARDINES") .................................................................................................................... 61

Tabla 26. Consumo de usuarios abastecidos por el Tanque Elevado. ...................................... 68

Tabla 27. Consumo mensual de los usuarios abastecidos por el Tanque Elevado. .................. 75

Tabla 28. CONSUMO DE USUARIOS ABASTECIDOS POR LA PLANTA DE TRATAMIENTO

"LOS JARDINES" (JULIO 2014 – JUNIO 2015) ....................................................................... 76

Tabla 29. Consumo mensual de los usuarios abastecidos por la Planta de Tratamiento "LOS

JARDINES". ............................................................................................................................. 84

Tabla 30. Variación Horaria de la Demanda. ............................................................................ 85

ÍNDICE DE ILUSTRACIÓN

Ilustración 1. Ubicación de la provincia……………………………………………………………….14

Ilustración 2. Ubicación del cantón…………………………………………………………………....14

Ilustración 3. Ubicación de la parroquia………………………………………………………………14

Ilustración 4. Distribución de usuarios en la red……………………………………………………..32

Ilustración 5. Exportación de AutoCAD a Epanet…………………………………………………...32

Ilustración 6. Red exportada en EPANET……………………………………………………………33

Ilustración 7. Colocación de Embalses……………………………………………………………….33

Ilustración 8. Asignación de datos a los Embalse.…………………………………………………..34

Ilustración 9. Asignación de datos a las Conexiones o Nudos…………………………………….34

Ilustración 10. Asignación de datos a las Tuberías………………………………………………....34

xiv

Ilustración 11. Análisis de los datos. ..................................................................................... 34

Ilustración 12. Cálculo de datos. ........................................................................................... 35

Ilustración 13. Simulación con éxito...................................................................................... 35

Ilustración 14. Selección de la opción Patrón. ...................................................................... 35

Ilustración 15. Asignación de los coeficientes por hora.. ....................................................... 35

Ilustración 16. Análisis de la Calidad del Agua. .................................................................... 36

Ilustración 17. Digitar CLORO para el análisis. ..................................................................... 36

Ilustración 18. Asignación del coeficiente global de flujo. ..................................................... 36

Ilustración 19. Concentración de Cloro. ................................................................................ 36

Ilustración 20. Contorno de Cloro en 7:00 Hrs ...................................................................... 37

Ilustración 21. Contorno de Cloro en 11:00 Hrs .................................................................... 37

Ilustración 22. Contorno de Cloro en 24:00 Hrs .................................................................... 37

Ilustración 23. Nudos con presiones superiores a las indicadas. .......................................... 39

Ilustración 24. Presión en las líneas del Nudo T7, T8, T9, T10 ............................................. 40

Ilustración 25. Contorno de Presión de la red en 7:00 Hrs .................................................... 40

Ilustración 26. Nudos con presiones superiores a las indicadas. .......................................... 41

Ilustración 27. Presión en las líneas de los Nudos T12, T13, T14, T15, T16. ....................... 42

Ilustración 28. Presión en las líneas de los Nudos T17, T18, T19, T22 ................................. 42

Ilustración 29. Colocación de la 1° Válvula Reductora. ......................................................... 44

Ilustración 30. Presión en las líneas de los Nudos T7, T8, T9, T10. ..................................... 45

Ilustración 31. Contorno de Presión de la red en 7:00 Hrs .................................................... 45

Ilustración 32. Colocación de la 2° Válvula Reductora .......................................................... 46

Ilustración 33. Presión en las líneas de los Nudos T12, T13, T14, T15,T16. ........................ 47

Ilustración 34. Presión en las líneas de los Nudos T17, T18, T19, T22 ................................ 47

Ilustración 35. Caraacteristicas de los Nudos de la Red en 12:00 Hrs. ................................. 48

Ilustración 36. Características de las tuberías de la red en 12:00 Hrs. ................................. 53

Ilustración 37. Nudos de la posible alternativa de solución …………………………………….69

Ilustración 38. Características de tuberías en la red de alternativa de solucion 12:00 Hrs....71

ÍNDICE DE GRÁFICOS Gráfico 1. Usos y Aplicaciones de EPANET ...........................................................................9

Gráfico 2. Sistema de Agua Potable ..................................................................................... 16

Gráfico 3. Curva de consumo mensual de los usuarios abastecidos por Tanque Elevado. .. 75

Gráfico 4. Curva de consumo mensual de los usuarios abastecidos por la Planta de

Tratamiento "LOS JARDINES". ............................................................................................ 84

Gráfico 5. Curva de Variación Horaria de la Demanda. ........................................................ 85

ÍNDICE DE FÓRMULA Fórmula 1. Chezy-Manning. ...................................................................................................9

Fórmula 2. Darcy-Weisbach ...................................................................................................9

Fórmula 3. Hazen-Williams .................................................................................................. 10

Fórmula 4. Fórmula básica para el cálculo de pérdidas de carga de agua. .......................... 20

Fórmula 5. Cálculo de pérdidas menores de agua ............................................................... 22

Fórmula 6. Ecuación disminución del Cloro Residual. .......................................................... 28

INTRODUCCIÓN

El presente trabajo de titulación tiene como propósito dar a conocer el estado actual de las redes de distribución de agua potable de la parroquia La Avanzada, información que será útil para la toma de decisiones a autoridades competentes tanto parroquial como cantonal. Actualmente no se ha realizado ningún tipo de modelación en la red de distribución de agua potable, mediante un sistema informático, convirtiéndose en la actualidad una herramienta primordial en estos estudios ya que ayudan a obtener datos específicos de los problemas que existan en las redes. Es por ello que realizar la modelación hidráulica y de la calidad del agua en la red de distribución de agua potable de la parroquia La Avanzada, será vital para clarificar la situación actual que conlleva la parroquia en temática del agua potable, descubriendo en qué sectores específicos se tiene inconvenientes, para así dotar a la ciudadanía Avanzadeña con agua de calidad y distribución equitativa. El proyecto propuesto, se fundamenta en la investigación de campo y técnico en donde se revelan específicamente las debilidades que posee la red de distribución de la parroquia La Avanzada que se encuentra ubicada en el cantón Santa Rosa provincia de El Oro. Además el presente proyecto técnico consta de tres capítulos. Capítulo I: Se refiere al diagnóstico del problema. Capitulo II: Se mencionan los estudios de ingeniería con las posibles alternativas de solución a la problemática, prefactibilidad, factibilidad y la metodología con la cual se llevó a cabo la investigación. Capitulo III: Diseño definitivo de la alternativa de solución.

2

CAPÍTULO I

1. DIAGNÓSTICO DEL PROBLEMA

1.1 TEMA

MODELACIÓN HIDRÁULICA Y DE LA CALIDAD DEL AGUA EN LA RED DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE DE LA PARROQUIA LA AVANZADA, CANTÓN SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO.

1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.2.1 Contextualización:

En el estudio de las redes de distribución, es esencial apoyarse en un modelo de simulación ya que por medio de este se considera el comportamiento hidráulico y de la calidad del agua, modelos que se utilizan para planificación y gestión de redes ya sean de nueva creación o redes existentes, para poder realizar la aplicación y detectar problemas comunes tales como: fugas, instalaciones viejas, tomas clandestinas, funcionamiento de las válvulas.

La modelación de la calidad de agua en las redes de distribución, tiene como objetivo: “determinar la evolución de los parámetros de calidad del agua desde la planta de tratamiento hasta el grifo del consumidor” (1) analizando al cloro residual como variable de gran incidencia en el tratamiento del agua potable apta para el consumo humano.

Los estudios realizados por los Estados Unidos ha dado un giro positivo a Instituciones de abastecimiento de agua potable ya que se ha ido mitigando el peligro a la salud pública; como lo dice la Agencia de Protección Ambiental (2) las investigaciones realizadas han desempeñado un papel importante en los modelos diseñados mediante el programa EPANET, gran influencia sobre muchas empresas de agua potable para aliviar las amenazas debido al deterioro de la calidad del agua en redes de agua potable.

Ecuador trabaja con sistemas informáticos dando a conocer datos operativos en lo referente a calidad y eficiencia del AA.PP, pero estos no son sectorizados. Contexto respaldado por el autor Ordoñez Martínez (3) la falta de un sistema de información sectorial que permita acceder a datos de calidad y eficiencia operativa de los sistemas de agua potable es evidente, los datos de calidad físico-química y bacteriológica del agua suministrada son casi inexistentes.

Tomando en cuentan las referencias anteriores acerca del gran beneficio de realizar la modelación de las redes de distribución, servicio con el que nó cuenta la parroquia La Avanzada, se observa la necesidad de llevar a cabo la modelación de la calidad del agua en las redes, siendo indispensable y de gran ayuda para los habitantes ya que por medio de la modelación se dará probables soluciones a los problemas existentes en la red de distribución de agua potable en el sector.

1.2.2 Análisis crítico: La carencia de un modelo matemático en las redes de distribución de agua potable de la parroquia La Avanzada, impide difundir información clara y válida acerca de la problemática del sector, obstaculizando el avance de la zona. Los afectados directos son los habitantes debido a que no se realiza un modelado en las redes de distribución existiendo fugas constantes por la excesiva presión en las redes lo cual provoca que la sociedad esté desabastecida eventualmente sin el líquido vital en sus hogares.

3

Debido a los antecedentes mencionados se considera la necesidad de realizar cambios en las redes de distribución de la parroquia La Avanzada, mediante la modelación hidráulica y de la calidad del agua en las redes de distribución de agua potable, con el propósito de otorgar pautas para la toma de decisiones de instituciones encargadas que tienen como finalidad el bienestar de la sociedad.

1.2.3 Prognosis:

Al no realizar la modelación hidráulica y de calidad del agua en la red de distribución de agua potable de la parroquia La Avanzada, originarían aspectos perjudiciales tanto para el cantón como los habitantes de la parroquia, ya que estos estarían expuestos a problemas ocasionados en las redes de distribución, tales como: pérdidas de agua por el excedente de presión en el sector, el cloro residual no sería evaluado, por lo tanto no se emitirían criterios fundamentales, para verificación con los estándares que estipulan las normas establecidas y por último no se establecerían alternativas que ayuden a la solución de la problemática. Para realizar un modelado eficiente en las redes de distribución de agua potable, es imprescindible tener el apoyo de las autoridades que faciliten la información según el tema para el muestreo pertinente y colaboración de los habitantes para cualquier inquietud en esta investigación.

1.2.4 Formulación del problema

¿Cuál es la situación actual de la red de distribución de agua potable de la parroquia La Avanzada, cantón Santa Rosa, provincia de El Oro? Variable Independiente: Modelación de las redes de distribución de agua potable. Variable Dependiente: Situación actual de las redes.

1.2.5 Preguntas directrices:

PD 1. ¿Qué aspectos negativos surgirían, al no realizar el modelo hidráulico mediante el programa EPANET? PD 2. ¿Por qué no se realiza un análisis del comportamiento del cloro residual en las redes de distribución de agua potable? PD 3. ¿Cuáles son las alternativas para mejorar el sistema de las redes de distribución de agua potable?

1.2.6 Delimitación:

El trabajo de investigación se fundamenta en la observación y muestreo para determinar cuáles son las falencias existentes en la parroquia La Avanzada, la misma que se encuentra “localizada al Sur Este del cantón Santa Rosa, y al Sur de la provincia de El Oro, tiene una extensión de 93,6 Km2; se encuentra en la vía Panamericana que conduce a la parte alta de El Oro y Loja, y en el eje vial N° 1 Santa Rosa – Huaquillas” (4).

1.3 OBJETIVOS DEL PROYECTO TÉCNICO

1.3.1 Objetivo general

Realizar la modelación hidráulica y de la calidad del agua en la red de distribución de agua potable de la parroquia La Avanzada, cantón Santa Rosa, provincia de El Oro.

1.3.2 Objetivos específicos

OE 1. Realizar el modelo hidráulico de la red de distribución, mediante un software que se apegue a las necesidades de la problemática. OE 2. Analizar el comportamiento del cloro en la red de distribución de agua Potable. OE 3. Proponer soluciones para las mejoras en el sistema de la red de agua potable.

4

1.4 JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL PROYECTO TÈCNICO:

Este trabajo de investigación nace a partir de la necesidad de conocer la situación existente en las redes de distribución de agua potable de la parroquia La Avanzada, utilizando un modelo matemático como el hidráulico y de calidad de agua en las redes de distribución, temáticas de importancia relevantes ya que “el interés está creciendo en la determinación de las variaciones de calidad que existen en los sistemas de distribución de agua potable. Este trabajo está dedicado a la comprensión de los problemas de calidad del sistema de distribución y para el desarrollo de un modelo que mejorará este entendimiento” (5).

Es importante abastecer a la sociedad con agua de calidad, apta para el consumo humano, quedando toda la demanda satisfecha, mas nó solo ciertos sectores, es por ello que se debe planificar y diseñar de acuerdo a las necesidades, según Sáenz Forero, Rodolfo (6) la mejor red de distribución no es aquella que transporta gran cantidad de agua más bien es aquella que logra un uso racional de la misma.

La ubicación de la parroquia de estudio, conlleva a la problemática de evaluarla, siendo la primera en ser abastecida por el líquido vital por parte de la planta de tratamiento en donde la misma presión ocasiona la ruptura de las redes obsoletas, ya que “en las ciudades con mucha pendiente, o ciudades de zonas montañosas con frecuencia tiende a presentarse el fenómeno de presiones excesivas, las cuales tienen una serie de inconvenientes púes hacen que haya mayor desperdicio en las zonas de alta presión” (6) otro aspecto a analizar es el cloro residual utilizado para la potabilización.

Hoy en día con el aumento de la densidad poblacional, los adelantos tecnológicos y los constantes cambios en la sociedad, se debe estar consiente que también cambian las necesidades de la parroquia es por ello que se propone el tema de investigación y

solución: “MODELACIÓN HIDRÁULICA Y DE LA CALIDAD DEL AGUA EN LA RED

DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE DE LA PARROQUIA LA AVANZADA,

CANTÓN SANTA ROSA, PROVINCIA DE EL ORO” , el mismo que consiste en

modelar las redes de distribución, para inspeccionar los problemas presentados en la red y a su vez las posibles soluciones, facilitando la toma de decisiones de las autoridades competentes.

El presente trabajo de investigación enfatiza el interés del autor ya que la realización le permitirá obtener el Título de Ingeniero Civil; sin embargo, la transcendencia rebasa el interés personal y se circunscribe en una necesidad y aspiración institucional, en la medida que este tipo de estudio se escribe en el marco de las líneas prioritarias de investigación para titulación que impulsa la Unidad Académica de Ingeniería Civil la misma que dice textualmente: “Calidad del Agua en Redes de Distribución”.

5

CAPITULO II

2. ESTUDIOS DE FACTIBILIDAD DE LA ALTERNATIVA DE SOLUCIÓN ADOPTADA.

La modelación en redes de distribución de agua potable ha acaparado la importancia a nivel nacional y trascendencia mundial, teniendo la necesidad de ser llevados a cabo, para así dotar a los usuarios de agua potable de buena calidad. Al realizar el estudio de las alternativas para la solución del problema, se han sondeado varios modelos de los cuales se han extraído los que más se apegan al entorno de estudio.

2.1 ESTUDIOS DE INGENIERÍA PARA LA DEFINICIÓN DE ALTERNATIVAS TÉCNICAS DE SOLUCIÓN Y SUS ESCENARIOS.

2.1.1. Kypipe. Fue impulsado por la Universidad de Kentucky (Word, 1991). Es un Programa que modela tipo de red malladas y “de modelación hidráulica es el más utilizado y el más confiado en el mundo, los componentes hidráulicos que permite modelar son: válvulas, hidrantes conexiones con medidor, tanques hidroneumático, bombas, además tipos de análisis de agua: Concentración, Edad del agua y Trazas” (7).

2.1.2. Watdis Es un software que “permite modelar desde los componentes básicos de una red de tuberías, nodos de consumo y reservorios, hasta elementos como: bombas, estaciones de bombeo, tanques y varios tipos de válvulas. El número de tuberías o nudos que permite modelar es ilimitado” (7).

2.1.3. Diopram Es un “programa utilizado para el diseño de: redes de distribución en zonas de nueva urbanización, redes en áreas industriales, redes de riego a presión. Además permite modelar componentes básicos de una red de tuberías, nodos de consumo y reservorios, hasta elementos como: bombas, estaciones de bombeo y tanques” (7).

2.1.4. Watercad Impulsado por la empresa Haestad Methods y MIKE NET y desarrollado por el Danish Hydraulic Institute (2000), “líder mundial para la modelación hidráulica de sistemas de distribución de agua, empresas de Acueducto, municipalidades y firmas de ingeniería confían en WaterCAD como una herramienta para toma de decisiones en sistemas de distribución de Agua; al proveer un robusto análisis hidráulico” (8), este software es un conectador para modelar en EPANET.

2.1.5. H2onet Desarrollado por la empresa MW Soft Inc (Montgomery Watson, 1996), es un modelo similar a watercad y se basa en sistema de la US EPA, para su modelo EPANET.

2.1.6. Método Hardy Cross Para el análisis determinado de las redes de distribución existe el método de Hardy

Cross que es “iterativo para la determinación del flujo en los sistemas de red de

tuberías donde las entradas y salidas son conocidos, pero el flujo dentro de la red es

desconocida” (9) es ahí en donde la ejecución de este método es aplicado, para

conocer la circulación del flujo en las tuberías de las redes de distribución de agua potable. Otro de los métodos para analizar y diseñar redes de agua es el software SCADRED, así lo describen los autores: Tzatchkov, Velitchko G; Alcocer-Yamanaka, Víctor Hugo

6

(10) es un sistema de cómputo para el análisis y diseño de redes de agua potable, que corre dentro de AutoCAD, y tiene las siguientes facilidades: 1. Análisis de flujo permanente en la red. 2. Análisis de flujo no permanente en la red por medio de cambio consecutivo de estados de flujo permanente. 3. Consideración en el análisis de la red de fugas y consumo como función de la presión. 4. Selección (diseño) de los diámetros de los tramos nuevos de la red basada en un procedimiento de enumeración restringida. 5. Visualización de los resultados de los análisis hidráulicos por medio de curvas de nivel, superficie 3D, y coloreado. 6. Diseño automático de piezas especiales en los cruceros para materiales hierro fundido con bridas, PVC y polietileno. 7. Cuantificación de cantidades de obra y piezas, y cálculo del presupuesto de la obra.

2.1.7. Epanet “Desarrollado por la Environmental Protection Agency (USA) y cuyos desarrollos pueden seguirse en Rossman (1997), Probablemente es el modelo de análisis de más amplio uso dado el carácter gratuito de su distribución. Formula el problema basándose en el método del gradiente desarrollado inicialmente por Todini y Pilati (1987) y posteriormente generalizado por Salgado (1988)” (11). Es un interfaz en donde se realiza la modelación del sistema de distribución de Agua Potable, según Muranhoa; Ferreirad; Sousac; Gomesa; Sá Marques (12) Epanet es indispensable para conocer las situaciones de cómo se encuentran las redes de distribución, para así otorgar bienestar a la sociedad y agua de calidad para el consumo humano, convirtiéndose en el programa más popular en modelación de redes de agua potable, “aun cuando en el mercado existe una variedad de programas para el Cálculo de Sistemas de Distribución de Agua Potable, EPANET tiene la gran ventaja de que es un programa gratuito que, además, resulta extremadamente fiable para la modelación de sistemas complejos” (13).

2.2. PREFACTIBILIDAD.

Luego de individualizar cada uno de los métodos que se emplean en la distribución de agua, descritos en el apartado anterior, se ha destacado el EPANET como programa modelo; ya que en varios países del mundo ha tenido aceptación con resultados positivos.

Según Torres, Jacob M; Brumbelow Kelly; Guikema Seth D (14) el programa EPANET ha permitido al país Mónaco la mejora de la calidad de agua que ingiere la población del distrito de Monte Carlo, ya que por medio de este software han tenido la oportunidad de crear una ciudad “Micrópolis”, un esquema de análisis de riesgo de Monte Carlo, los resultados han sido considerados ya que a través de este programa se puede conocer la demanda diaria de agua, las presiones, la incidencia del cloro residual en el agua potable.

Los autores: Marunga, Antony; Hoko, Zvikomborero; Kaseke, Evans manifiestan que (15), el agua es considerada como un bien esencial por lo tanto debe ser administrada de manera integral y distribuida eficientemente, en la ciudad de Mutate del país de Zimbabue se llevó a cabo un estudio, en donde se investigó el origen del agua no contabilizada, para ellos utilizaron el programa EPANET para la verificación de la presión del modelado, llegando a la conclusión que el origen del agua no contabilizada es de las fugas existentes con mayor presión en flujos nocturnos, estos se debe a las tuberías obsoletas que cuenta la red de la ciudad, recomendando que, se controlen las

7

fugas por gestión de la presión a las demás ciudades del país de Zimbabue, utilizando a EPANET como herramienta primordial.

2.2.1 Características del software Hidráulico y de Calidad de Agua a redes de distribución disponible en el mundo.

SPE (Simulación en periodos extendidos). Los programas deberán tener un módulo de simulación en períodos extendidos. ACA (Análisis de Calidad del Agua). Incluir un módulo de simulación de calidad del agua. IGU (Interfaz Gráfica para el Usuario). Poseer una interfaz gráfica para el usuario SIG (Sistema de Información Geográfica). Tener una plataforma sobre Sistemas de Información Geográfica. BD (Bases de Datos). Interacción con bases de datos.

8

2.2.2 Software de simulación hidráulica y de calidad del agua aplicada a redes de distribución disponible en el mundo.

Tabla 1. Software de Simulación Hidráulica y de Calidad del Agua aplicada a redes de distribución disponible en el mundo.

Programa

objetivo

SPE

ACA

IGU

Limitantes

número

max de

nodos

Costos

(Comparación

Aproximada en

dólares

CROSS

“Cálculo hidráulico para suministro de agua en

tuberías”

x -

-

x 10,000 Módulo Base: $3,700

Módulo CAD: $3,900

EPANET 2.0

“Simulación hidráulica en periodo extendido y

comportamiento de la calidad del agua en

sistemas de redes a presión”

x x x ilimitado Gratuito

PIPE2000

(ANTES

KYPIPE)

"Software de modelación hidráulica para sistemas

de tuberías simples o complejos"

x x x 250 a

20,000

-Módulo Base: $1,495

-Por cada 100 nodos

adicionales: $500

-Módulo SIG/CAD: $500

H2ONET /

H2OMAP

"Amplio análisis, diseño y optimización de

software de distribución de agua basado en información SIG"

x x x 1000 a

ilimitado

Módulo Base: $ 4,000

Versión ilimitada: $16,000

WATERCAD

"Análisis completo de una red de distribución de

agua y diseño de herramientas"

x x x 10 a

ilimitado

$195 - $25,000

MIKE NET

"EPANET avanzado basado en software de

modelación de sistemas de distribución de agua"

x x x 250 a

ilimitado

Versión Básica: $995 a

$10,995

Versión con módulo: $1,495 a

$12,495

Fuente: Comisión Nacional del Agua, Manual de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento

Elaboración: El Autor.

9

2.3. FACTIBILIDAD.

El programa que se acopla a los requerimientos que demanda el análisis de la situación actual de las redes de distribución de agua potable de la parroquia La Avanzada, es el software EPANET.

“El software EPANET se adoptó porque es para público en general y el uso educativo y está disponible gratis en línea. Tiene la capacidad de analizar un número ilimitado de tuberías y tanques, se ha convertido en una herramienta popular en el análisis de las redes de distribución de agua complejos y simples tanto en los países desarrollados y en desarrollo del mundo” (16,9).

Gráfico 1. Usos y Aplicaciones de EPANET

Fuente: El Investigador Elaboración: El Autor.

EPANET proporciona un ampliado y equipado período de análisis hidráulico, del cual se puede manipular cualquier tamaño de red, calcular la pérdida de carga por fricción con la fórmula de Hazen-Wilian, el Darcy Weisbach, o la fórmula de Chezy Manning.

2.3.1. Fórmula de Chezy-Manning (1889)

Fórmula 1. Chezy-Manning.

HL = 10.294 * n2 * L * Q2 /d 5,33

Donde:

HL= pérdida de carga, en mca (metros de columna de agua).

Q = caudal, en m3/s

L = longitud de la tubería, en metros

d = diámetro de la tubería, en metros

n = coeficiente de rugosidad de Manning

2.3.2. Fórmula de Darcy-Weisbach (1875)

Fórmula 2. Darcy-Weisbach

HL = f * L/d * V2/2g = 0.0827 f * L/d5 * Q2

Donde:

HL = pérdida de carga (Longitud) g = aceleración de la gravedad (Longitud / tiempo)

Diseño y cálculo de

REDES NUEVAS.

Verificación y ampliación

de SISTEMAS EXISTENTES

Estudio de CALIDAD DE

AGUA

Control de la OPERACIÓN

DIARIA

USOS Y

APLICACIONES DE

EPANET

10

L = longitud de la tubería (Longitud)

d = diámetro de la tubería (Longitud)

v = velocidad del flujo (Longitud / tiempo)

f = factor de fricción (adimensional)

Q = caudal (Longitud/tiempo)

2.3.3. Fórmula de Hazen-Williams (1905)

Fórmula 3. Hazen-Williams

HL = 10.674 * L * Q 1.852 / C1.852 * d4.871

Donde:

HL = pérdida de carga, en mca (metros de columna de agua). Q = caudal, en m3/s L = longitud de la tubería, en metros d = diámetro de la tubería, en metros C = coef. de rugosidad (factor de Hazen-Williams)

Debido a que cada fórmula contempla la rugosidad de las tuberías de forma diferente, el cambio de fórmula puede requerir la actualización de todos los coeficientes de rugosidad de las tuberías.

2.3.4 “Prestaciones para la confección de Modelos Hidráulicos:

No existe límite en cuanto al tamaño de la red que puede procesarse.

Las pérdidas de carga pueden calcularse mediante las fórmulas de Hazen-Williams, de Darcy-Weisbach o de Chezy-Manning.

Contempla pérdidas menores en codos, accesorios, etc.

Admite bombas de velocidad fija o variable.

Determina el consumo energético y sus costes.

Permite modelizar varios tipos de válvulas, tales como válvulas de corte, de retención, y reguladoras de presión o caudal.

Admite depósitos de geometría variable (esto es, cuyo diámetro varíe con el nivel).

Permite considerar diferentes tipos de demanda en los nudos, cada uno con su propia curva de modulación en el tiempo.

Puede modelizar salidas de agua cuyo caudal dependa de la presión.

Admite leyes de control simples, basadas en el valor del nivel en los depósitos o en la hora prefijada por un temporizador, y leyes de control más complejas basadas en reglas lógicas” (17).

2.3.5 “Prestaciones para la confección de Modelos de Calidad del Agua:

La mezcla de agua procedente de diversas fuentes.

El envejecimiento del agua mientras discurre por la red.

La pérdida de cloro residual el crecimiento de los subproductos derivados de la cloración.

El seguimiento del avance de un contaminante, tras su intrusión en la red” (17).

2.3.6 “Beneficios de la implementación del modelo en una ciudad.

Permite analizar el comportamiento del desinfectante en la red.

11

Provee las herramientas para determinar la dosificación óptima de cloro en las fuentes y plantas.

Identifica las partes potencialmente problemáticas de la red y las medidas a tomar para solucionar el problema.

Optimiza la ubicación de los puntos de muestreo de la calidad del agua en la red” (18).

2.4 MARCO TEÓRICO.

2.4.1 MARCO TEÓRICO CONTEXTUAL.

2.4.1.1 Planta de Tratamiento de Agua “Los Jardines”

Los Jardines es una de las principales plantas de agua del país, que abastecen de 280 l/s de Agua a la ciudad de Santa Rosa y sus Parroquias. Potabiliza el agua proveniente de la cuenca del río Santa Rosa.

El Sistema Ducupalta, capta y conduce el agua cruda en una longitud de 3 Km, mediante dos sistemas por gravedad, con un diámetro de 400 mm (Asbesto-Cemento) y 600 mm (Hierro-Dúctil), con una altura de 80 m sobre el nivel del mar hasta entregarla a la Planta Los Jardines ubicada en el sector de la Parroquia La Avanzada de la ciudad de Santa Rosa, en una cota de 40 m sobre el nivel del mar.

La Antigua o Planta Nº 1 fue inaugurada en el año de 1976 y hasta la presente fecha la operación ha sido ininterrumpida, dotando el 20 por ciento de volumen de agua para satisfacer las necesidades de la ciudad (centro de Santa Rosa), mientras que el resto de la producción, dota al Sito “La Florida”, Parroquia Bellavista y parte de las Comunas Ribereñas.

La Planta Nueva o Planta Nº 2 fue inaugurada en el año 2000, para tratar normalmente un caudal de 300 l/s, sin embargo puede llegar a operar con unos 400 l/s. La Planta en la actualidad está produciendo 160 l/s, dotando de líquido vital a toda la ciudad, la Parroquia Urbana del Nuevo Santa Rosa, la Parroquia de Jumón y el punto más alejado de la red la Parroquia de Puerto Jelí.

2.4.1.2 Fuente y captación. La fuente que se utiliza para el sistema de agua potable es el río Santa Rosa. La Captación de las aguas del río Santa Rosa se realiza en la Planta de Captación llamada “Ducupalta”.

En el sistema actual de la captación está constituido por los componentes siguientes:

Captación (embalse) de aproximadamente 600 lps, en el sector Ducupalta, en el Río Santa Rosa.

Rejillas: Se emplean para retener ciertas materias en suspensión flotantes o semiflotantes (residuos vegetales o animales, insectos, ramas, algas, hierbas).

Desarenadores: Tiene por objeto extraer del agua cruda, la grava, arena y partículas minerales más o menos finas, con el fin de evitar que se produzcan sedimentos en los canales de conducciones, para proteger las bombas y otros aparatos contra la abrasión, y para evitar sobrecargas en las fases siguientes del tratamiento

Conducción de agua cruda, a gravedad (2.6 Km.), con un diámetro de 400 mm (asbesto-cemento) y 600 mm (hierro dúctil) hacia la planta de tratamiento de Agua Potable # 1 y # 2, respectivamente.

12

Durante la época de invierno la limpieza de las rejillas y de todas las estructuras de la captación como son desrripiador y desarenador, deberá ser cuidadosamente vigilada durante todo el tiempo para que no exista ningún inconveniente en el agua que se conduce a la ciudad.

2.4.1.3 Planta de tratamiento La Planta de Tratamiento, es de tipo convencional, procesa en la actualidad 290 lps y consta de las siguientes unidades:

a) Dos estructuras de ingreso. b) Dos canales de mezcla rápida. c) Dos Floculadores hidráulicos de flujo vertical. d) Dos Floculadores hidráulicos de flujo horizontal. e) Tres Sedimentadores de flujo horizontal (en forma de cajón) f) Dos Sedimentadores de flujo vertical (con placas) g) Doce filtros rápidos de antracita y arena h) Dos cámaras de contacto de cloro y estabilización i) Sala de Cloración

2.4.1.4 Operaciones iniciales Previo al llenado de la Planta es necesario realizar las siguientes tareas:

- Calibración de todos los equipos y dosificadores. - Preparación de las soluciones coagulantes.

2.4.1.5 Procesos unitarios de tratamiento Los procesos de tratamiento de Agua Potable son: coagulación, floculación, sedimentación, filtración y desinfección.

2.4.1.6 Coagulación.

Se llama así al proceso unitario que incrementa o promueve la unión de las pequeñas partículas (suspendidas y coloidales) presentes en las aguas crudas para formar agregados más grandes (flóculos) con el fin de facilitar su remoción. El proceso global de la coagulación incluye dos etapas: desestabilización y floculación. El proceso de coagulación-floculación se ejecuta en las plantas de tratamiento en tres pasos:

- Aplicación de coagulante (sulfato de aluminio) - Dispersión del coagulante (mezcla rápida) - Aglutinación de partículas (mezcla lenta)

2.4.1.7 Floculación Proceso de tratamiento que contiene como objetivo reunir las partículas desestabilizadas para formar aglomeraciones de mayor peso y tamaño (flóculos) que sedimentan con mayor eficiencia.

2.4.1.8 Sedimentación

Es el proceso de remoción o separación por efecto de la gravedad de los sólidos o partículas que se hayan en suspensión en el agua y que tienen mayor peso específico que el agua. 2.4.1.9 Filtración Es el proceso por el cual se remueve la turbiedad, partículas y microorganismos objetables que no fueron removidos en la filtración y sedimentación.

13

Para la filtración todos los procesos unitarios anteriores son preparatorios o complementarios.

2.4.1.10 Desinfección La desinfección del agua es un proceso unitario de tratamiento para la desinfección de los microorganismos patógenos (capaces de producir enfermedades) garantizando su potabilidad. El proceso de desinfección del agua se realiza por medio de cilindros de 907 kilos de cloro gas, el operador debe de estar siempre muy pendiente sobre la dosificación que determine el laboratorista.

El cloro residual que sale para el servicio de la ciudad debe estar en un rango de 0,3 a 1,5 mg/l; el cual no debe ser inferior a 0,1 mg/l en los puntos más alejados de la red.

2.4.1.11 Conducción

Está constituida por los componentes siguientes:

La conducción de agua tratada (200 m planta de tratamiento – centro de reserva).

Centro de reserva con dos tanques (uno de 1.500 m3 y uno de 2.500 m3 ), con una capacidad total de 4.000 m3.

Conducción de agua tratada (centro de reserva- red de distribución) con 10 Km, de longitud de 400 mm de diámetro (asbesto-cemento) y 500 mm (hierro- dúctil), es decir en tuberías paralelas desde los tanques de reserva hasta la ciudad para unirse en las calles: Av. Gral. Jofre Lima Iglesias y Prof. Vicente Betancourt (a lado del cementerio).

La longitud de tubería de red de distribución es en su mayoría de 63 mm con una longitud de 89 Km. o 89.258 m lineales.

2.4.1.12 Productos químicos utilizados Sulfato de aluminio tipo A fino Cloro gas Polímeros.

2.4.1.13 Sistema de dosificación. Tolvas dosificadoras de sulfato Cámaras de dosificación de cloro gas

2.4.1.14 Laboratorio de control de calidad. La responsabilidad en la provisión de agua potable para el consumo humano, es total y para asegurar la calidad del producto se realizan diariamente Análisis Físicos-Químicos y Microbiológicos, de agua cruda y tratada en el Laboratorio de Control de Calidad de la Planta que está equipado con tecnología moderna, para tomar las medidas y asegurar una producción estable y de óptima calidad apta para el consumo humano.

2.4.1.15 Parámetros de análisis físico - químico y microbiológicos. Color, pH, turbiedad, conductividad, sólidos totales disueltos, salinidad, alcalinidad, cloruros, dureza, hierro, sulfatos, fosfatos, nitritos, nitratos.

2.4.1.16 Análisis bacteriológicos del agua. o Bacterias aerobias totales. o Índice de coliformes totales. o Índice de coliformes totales.

14

2.4.1.17 Control de calidad de agua en la ciudad El suministro de agua a la población en lo que se refiere a cloro residual libre y pH para mantener el agua tratada, se requiere de las siguientes condiciones:

El cloro residual del agua que sale para el servicio de la ciudad, es decir a la salida de la Planta debe estar en un rango de 0.3 mg/l a 1.5 mg/l de cloro y el pH entre 6.5 y 9.5 para lo cual hay que trasladarse a diferentes sectores de la ciudad para la toma de muestras de agua en puntos X distantes, para la realización de Análisis Bacteriológicos y para la verificación del cloro residual, el cual no debe ser inferior a 0.1 mg/l en los puntos más alejados de la red.

2.4.1.18 Ubicación de la parroquia

Fuente: Plan de Desarrollo Estratégico parroquial “La Avanzada”. Elaboración: El Autor.

Fuente: Plan de Desarrollo Estratégico

parroquial La Avanzada. Elaboración: El Autor.

Fuente: Plan de Desarrollo Estratégico parroquial La Avanzada. Elaboración: El Autor.

Ilustración 1. Ubicación de la provincia.

Ilustración 2. Ubicación del cantón

Ilustración 3. Ubicación de la parroquia.

15

2.4.1.19 Origen del nombre de la parroquia La Avanzada “La causa para que la parroquia lleve en nombre de Avanzada según datos históricos se remonta a los años 1852, fecha en la cual el Gral. Juan José Flores emprendió una expedición con el fin de restaurar el poder, con el apoyo del Gral. Rufino Echerrique, presidente de Perú” (4).

Según el Plan de Desarrollo Estratégico parroquial La Avanzada (4) los invasores tuvieron que enfrentarse a grupos que no contaban de armas sofisticadas, en donde Flores fue repelido por los patriotas santarroseños y machaleños.

La imparable lucha duro 98 días para invadir a Ecuador, según Plan de Desarrollo Estratégico parroquial La Avanzada (4) fue tiempo suficiente para que los guerreros patriotas armaran las llamadas montoneras en lugares que estén fuera de la parroquia Santa Rosa, para estar en retaguardia.

“Las montoneras al avanzar hacia al sur a los territorios de la actual Parroquia la Avanzada, se fueron creando condiciones para que dichos territorios queden como un puesto de Avanzada de fuerzas civiles, las montoneras y fuerzas militares ecuatorianas” (4).

2.4.1.20 Costumbres y cultura Según el GAD parroquial (4) llevar a cabo la procesión de la Virgen del Cisne en la cabecera cantonal, es muy transcendental ya que en el mes de Mayo se celebran las fiestas, por voluntad se lleva en los hombros a la imagen de la virgen. Tradicionalmente el entretenimiento del pueblo por lo general es el palo encebado, lo cual participan toda la población, ya sea donando los artículos u objetos que son colocados en el palo.

2.4.1.21 Impactos ambientales “Los factores causantes de contaminación de ríos (Santa Rosa), ambiente y los hábitats naturales y artificiales, se identifican los que se derivan de la extracción de material pétreo en la cabecera parroquial desde el año 2007, mismo que trabajan al margen de los marcos legales y estudios de impacto y planes ambientales” (4). Cabe recalcar que la contaminación es a través de desechos sólidos que son dejados a

orillas del río, por turistas.

2.4.1.22 Pisos climáticos La parroquia tiene dos pisos climáticos, tropical (lluvioso, cálido) y subtropical (templado) que se asocian con las zonas de vida alta y baja de la parroquia (4).

Tabla 2. Pisos climáticos

Zonas Características Lugares que cubre

Tropical Lluvioso, frío, cálido Zonas bajas de la

parroquia

“LA AVANZADA”

Subtropical Templado Zonas altas de la parroquia

“LA AVANZADA”

Fuente: Plan de Desarrollo Estratégico parroquial La Avanzada Elaboración: El Autor.

16

2.4.1.23 Sistema de agua potable Según la gráfica se puede observar que la mayor parte de la población tiene acceso a agua tratada, agua de calidad, mientras que los porcentajes restantes se abastecen de vertientes de estribaciones montañosas, de las cuales no están del todo contaminadas, pero sin embargo no se desierta la contaminación por heces de ganado.

Gráfico 2. Sistema de Agua Potable

Fuente: Plan de Desarrollo Estratégico parroquial La Avanzada Elaboración: El Autor.

18%

76%

1% 5%

TOMAN AGUA ENTUBADA TOMAN AGUA DE RED POTABLE

TOMAN AGUA DE VERTIENTES OTRAS FUENTES

17

CONTEXTO GENERAL

Tabla 3 Contexto General.

93,6 km2 Extensión

2.068 Población

Creación 1952

Primer morador

División política

Vicente Crespo

El Vado, Pereira,

Palma, Limón Playa y

Remolino

8 – 500 msnm

Altitud

Avanzadeños Conoce como CHIVILEROS

Origen del nombre

Fuerzas de

AVANZADA de las

fuerza montoneras

contra Flores-1852

Fuente: Plan de Desarrollo Estratégico parroquial La Avanzada

Elaboración: El Autor

18

DESARROLLOECONOMICO PRODUCTIVO

65% Centro actividad productiva-cabecera

parroquial

34% - 13% Agricultura (banano, cacao, café,

plátano) y turismo

Producción avícula, porcinos, vacunos

(por familias) 50%, 28%, 19%

Lugares de comercialización agrícola y

pecuaria

Crédito

Santa Rosa, mismo lugar

30 familias

De $ 270 a 450 USD,

mensual

Promedio ingresos familiares

(mensual)

Ha cultivos de cacao, frutales, café,

banano

38%, 26%, 11% 27%

Tenencia de la tierra Fincas propias 84%

Tabla 4. Desarrollo Económico Productivo

Fuente: Plan de Desarrollo Estratégico parroquial La Avanzada

Elaboración: El Autor

19

Fuente: Plan de Desarrollo Estratégico parroquial La Avanzada Elaboración: El Autor

DESARROLLO TERRITORIAL

65 % disponen Servicio telefónico

95% Servicio eléctrico

Toma de agua potable 80 % familias

Manejo de residuo sólidos

Recolecta el municipio de Santa

Rosa-irregular

Vías de acceso a la

Parroquia

Asfalto panamericana y tierra a

sitios

Red de alcantarillado 70 %

Tabla 5. Desarrollo Territorial

20

2.4.2 MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL. 2.4.2.1 Agua: El agua es uno de los componentes más importantes del planeta tierra, siendo el líquido vital para la subsistencia, así lo afirma Menocal, Caraballo (19) detallando que el 70% de la estructura de la tierra está constituida de agua, y más de un 50 % de la estructura de todos los organismos vivos está formado por agua.

El agua es una fuente de agua vital para el ser humano; es por ello que “el mundo se enfrenta a uno de sus más grandes desafíos con el problema de la crisis del recurso agua. Pese a la oferta de los servicios básicos de agua y saneamiento como respuesta a la creciente demanda demográfica y por consiguiente de recursos, continúan no menos de 1.000 millones de personas sin acceso al agua potable” (20).

2.4.2.2 Red de distribución: Es el conjunto de una serie de tuberías sistematizadas, que tienen la función de abastecer agua a la ciudadanía, las cuales se encuentran enterradas en el subsuelo y a su vez, ésta consta de accesorios para su debido funcionamiento.

2.4.2.3 Redes ramificadas de agua: Según: De Nicolás, Laguna, y Vidueira (21) las redes ramificadas son aquellas que tienen en forma de ramas la distribución de las tuberías, éstas son utilizadas habitualmente en regadío por su gran presión espacial de los puntos de consumo. Desventaja: si existiera alguna rotura de tubería, esto afectará a todos los usuarios que son abastecidos por esta red, hasta su total reparación.

2.4.2.4 Redes malladas de agua: Las redes malladas simulan un circuito cerrado, conectando entre sí a las tuberías, la ventaja de esta red según el Dr. Martínez Rodrigo (22) la ventaja se centra en su comportamiento ya que si una tubería se encuentra aislada por varias razones, la red sigue abasteciendo a la demanda.

2.4.2.5 Nudos: Son puntos en la red de agua potable que tienen intersección de líneas, donde se empalman tuberías.

2.4.2.6 Líneas: Es la representación de las tuberías que transporta un caudal.

2.4.2.7 Tuberías: Es el tramo que acopla nudos en la red.

2.4.2.8 Perdidas de carga en tuberías: Las pérdidas de carga en tuberías es originada por la fricción que se produce por la fluctuación del agua. Las fórmulas Darcy-Weisbach (para todo tipo de líquidos y regímenes) - Hazen-Williams (sólo para agua) - Chezy-Manning (para canales y tuberías de gran diámetro), estos expresiones son utilizadas dependiendo a las necesidades de diseño, siempre utilizando una misma ecuación para el cálculo de pérdidas de carga en tuberías la cual es la siguiente: Fórmula 4. Fórmula básica para el cálculo de pérdidas de carga de agua.

ℎ𝐿 = 𝐴𝑄𝐵

21

donde: hL= pérdida de carga

Q = caudal

A = coeficiente de resistencia

B = exponente de caudal

Tabla 6. Fórmulas de Pérdidas de Carga para Tubería llena

Fórmula Coeficiente de Resistencia (A)

Exponente de Caudal (B)

Hazen-Williams 10,674 * C-1.852 * d-4.871 *L 1,852

Darcy-Weisbach 0.0827 * f(ԑ,d,Q) * d-5 * L 2

Chezy-Manning 10.294 * n2 * d-5,33 * L 2

Fuente: EPANET 2.0 ESPAÑOL- MANUAL DEL USUARIO donde: C = coeficiente de rugosidad de Hazen-Williams ԑ = coeficiente de rugosida de Darcy-Weisbach (m) f = factor de fricción (depende de ԑ, d, Q) n = coeficiente de rugosidad de Manning d = diámetro de la tubería (m) L = longitud de la tubería (m) Q = caudal (m3/s) El factor de friccion (f) depende de la formula de Darcy-Weisbach y se calcula, según el tipo de regimen, con uno de los siguientes metodos.

Tabla 7. Métodos para el cálculo del factor de fricción

Para flujo laminar (Re < 2000) emplea la fórmula Hazzen –

Poiseuille:

f = 64

𝑅𝑒

Para flujo turbulento (Re > 4000) emplea la aproximación explícita de Swamee y Jain a la fórmula de Colebrook – White:

𝑓 = 0.25

[𝑙𝑜𝑔10 (ԑ

3.7𝑑+

5.74𝑅𝑒0,9)]

Para el flujo de transición (2000 < Re < 4000) aplica una interpolación cúbica al diagrama de Moody.

Fuente: EPANET 2.0 ESPAÑOL- MANUAL DEL USUARIO

2.4.2.9 Rugosidad: La rugosidad se define al espesor de material que se aplican a las tuberías y del estado de las paredes de las mismas.

22

Tabla 8. Coeficiente de Rugosidad para diferentes materiales.

Material C Hazen-Williams (universal)

n Manning (universal)

Hierro Colado 130 – 140 0,012 – 0,015

Hormigón o Revestido de Hormigón

120 – 140

0,012 – 0,017

Hierro Galvanizado 120 0 015 – 0,017

Plástico 140 – 150 0,011 – 0,015

Acero 140 – 150 0,015 – 0,017

Arcilla Vitrificada 110 0,013 – 0,015

Fuente: EPANET 2.0 ESPAÑOL- MANUAL DEL USUARIO

2.4.2.10 Pérdidas menores ó pérdidas localizadas: Éstas pérdidas aparecen cuando en las fluctuaciones del agua existe turbulencia debido al cambio de dirección que existe en el fluido, debido a las adecuaciones de accesorios como: codos, T, válvulas. La fórmula para el cálculo de pérdidas menores es la siguiente: Fórmula 5. Cálculo de pérdidas menores de agua

ℎ𝐿 = 𝐾 (𝑉2

2𝑔)

donde K = coeficiente de pérdidas menores v = velocidad del flujo g = aceleración de la gravedad A continuacion se proporcionará la tabla de coeficiente de pérdidas menores para algunos de los accesorios más comunes.

Tabla 9. Coeficientes de pérdidas menores para algunos accesorios.

Accesorios Coeficientes de Perdidas

Válvula de Globo, todo abierta 10,0

Válvula de Angulo, todo abierta 5,0

Válv. Retenc. Clapeta, todo abierta 2,5

Válvula compuerta, todo abierta 0,2

Codo de radio pequeño 0,9

Codo de radio mediano 0,8

Material ԑ Darcy-Weisbach (mm)

PVC y PE 0,0025

Fibrocemento 0,025

Fundición Revestida 0,030

Fundición no Revestida

0,15

Hormigón Armado 0,1

Hormigon Liso 0,025

23

Codo de radio grande 0,6

Codo a 45 grados 0,4

Codo de Retorno (180º) 2,2

Té Estándar – flujo recto 0,6

Té Estándar – flujo desviado 1,8

Entrada brusca 0,5

Salida brusca 1,0 Fuente: EPANET 2.0 ESPAÑOL- MANUAL DEL USUARIO 2.4.2.11 Embalse: Representa un depósito de agua de capacidad ilimitada para el sistema.

2.4.2.12 Tanques

Depósitos de agua de capacidad limitada, ya que los niveles de agua varían, entre los niveles de máximo y mínimo establecidos.

2.4.2.13 Bomba de agua: Convierte la energía mecánica en hidráulica. Se utiliza para conservar un líquido en movimiento, normalmente ascendente y así aumentar su presión.

2.4.2.14 Válvulas: Son aquellas que por medio de su manipulación permiten controlar el traslado del caudal dentro de las tuberías, ya sea por apertura o cierre. Estas a su vez limitan la presión o el caudal en un punto de la red según su consigna y el tipo de válvula a utilizarse.

Tabla 10. Tipos de válvulas.

Tipos de Válvulas Función

Válvulas Reductoras de Presión

(VRP):

Evitan que la presión aguas abajo supere el

valor de consigna.

Válvulas Sostenedoras de Presión

(VSP):

Evitan que la presión aguas arriba sea inferior

al valor de consigna.

Válvulas de Rotura de Carga

(VRC):

Reducen la presión en el nudo aguas abajo

en un valor igual a la consigna.

Válvulas Limitadoras de Caudal

(VLQ):

Limitan el caudal de paso a través de la línea

en un valor determinado por la consigna.

Válvulas de Regulación

(VRG):

Trabajan introduciendo una pérdida de carga

en función del caudal que las atraviesa. El

valor de consigna es el coeficiente de

pérdidas de la válvula.

Válvulas de Propósito General (VPG):

Se utilizan cuando la relación pérdidas caudal

no sigue el comportamiento típico establecido

por las fórmulas hidráulicas.

Fuente: EPANET 2.0 ESPAÑOL- MANUAL DEL USUARIO

24

2.4.2.15 Efecto de la presión y origen de las fugas de agua en un sistema de tubería:

Según: Montoya Luis & Rubén (23) los efectos que producen las presiones son roturas

de tuberías, lo cual ocaciona fugas originadas por fluctuaciones de presión en la red e

instalaciones con material inadecuado y falta de mantemiento a las mismas.

2.4.2.16 Fugas en las redes de distribución de agua:

“Las fugas en las redes de distribución de agua son un tema de gran preocupación para los servicios de agua, fuertemente vinculados con los costos operacionales y ahorro de recursos hídricos. Se están aplicando mejoras continuas en la gestión de la pérdida de agua, y las nuevas tecnologías se desarrollan para lograr mayores niveles de eficiencia” (24,25).

2.4.2.17 Análisis de las redes de distribución de agua: El análisis de las redes de distribución de agua es la forma de verificar el comportamiento del sistema, asi lo mencionan Martins, Klebber y Teodomiro (26) ya que se puede predecir los flujos de la red, caídas de presión en tramos y cargas hidráulicas.

2.4.2.18 Pérdidas de agua: Las pérdidas de agua es un tema que debe ser tratado con precausión, así lo menciona Costa Danielle, Virgínio Cristiano, Teixeira Adiel (27) aludiendo que las pérdidas de agua deben ser tratadas y manejadas con medidas cautelares, mejorando las operaciones para evitar las fugas de agua en las redes de distribución.

2.4.2.19 La calidad del agua: El agua que ingerimos para mantenernos vivos en el planeta debe ser agua de calidad libre de agentes patológicos, asi lo aseguran Briñez, Guarnizo, Arias (28) mencionando que la calidad del agua es un factor determinante para la salud humana de las poblaciones, las enfermedades que se puede portar por ingerir agua de mala calidad son: Eda, hepatitis A, polio y parasitosis por protozoarios y helmintos.

2.4.2.20 Inspección de la calidad de agua potable Para tener agua potable de óptima calidad se debe cumplir con los siguientes parámetros según el Código de Practica Ecuatoriano, INEN 5 (29).

Tabla 11. Parámetro I

Para vigilar la calidad del agua deberá mantenerse inspecciones

periódicas en la red, de los parámetros I

PARÁMETRO LÍMITE

DESEABLE

LIM. MÁXIMO

ADMISIBLE

Turbiedad (UNT) Cloro residual (mg/l)

PH

5 0,5

7,0 – 8,5

20 0,3 – 1,5 6,5 – 9,5

Fuente: Código de Práctica Ecuatoriano, INEN 5 Elaboración: El Autor.

25

Tabla 12. Parámetro II

Cuando la turbiedad y/o el cloro residual sobrepasen los límites permitidos, deberá inspeccionarse los parámetros II

PARÁMETRO

LÍMITE DESEABLE

LIM. MÁXIMO ADMISIBLE

Coliformes. Totales (NMP/100

cm3) Color (UC Pt-Co) Olor sabor

Ausencia 5 ausencia inobjetable

Ausencia 30 ausencia inobjetable

Fuente: Código de Práctica Ecuatoriano, INEN 5 Elaboración: El Autor.

Tabla 13. Parámetro III

Cuando se observe un deterioro de la calidad atribuible a substancias

químicas, se inspeccionará los parámetros III

PARÁMETRO LÍMITE DESEABLE LIM. MÁXIMO

ADMISIBLE

Dureza (mg/lCaCo3)

Sólidos totales disueltos (mg/l) Hierro (mg/l)500 Manganeso (mg/l) Nitratos (mg/lNO3-) Sulfatos (mg/l)

fluoruros

120 500 0,2 0,05 10

50 tabla 4.4

300 1 000 0,5 0,3 40

400 tabla 4.4

Fuente: Código de Práctica Ecuatoriano, INEN 5 Elaboración: El Autor.

Tabla 14. Parámetro IV

SI la fuente se localiza en una zona agrícola, se inspeccionará los parámetros IV, al menos una vez al año

PARÁMETRO LÍMITE MÁXIMO ADMISIBLE (µg/l)

Aldrín Diledrín Clordano

DDT Endrín

Heptaclorepóxido Lindano

Metoxicloro Toxofeno

Clorofenoxy 2,4,D 2,4,5 – TP 2,4,5 – T carbaril diazinón

metil parathión parathión

0,03 0,03 0,03 1,00 0,20 0,10 3,00 30,00 5,00

100,00 10,00 2,00

100,00 10,00 7,00 35,00

Fuente: Código de Práctica Ecuatoriano, INEN 5

Elaboración: El Autor.

26

Tabla 15. Parámetro V

SI se observa afectos negativos en la población, atribuibles a metales pesados, se inspeccionarálos parámetros V

PARÁMETRO LÍMITE DESEABLE

LIM. MÁXIMO ADMISIBLE

Arsénico (mg/l) Plomo (mg/l)) Mercurio (mg/l)) Cromo exavalente (mg/l)) Cadmio(mg/l)) Selenio(mg/l)) Clanuro(mg/l)) Cloroformo(mg/l

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

0,05 0,05 0,00 0,05 0,005 0,01 0,00 0,20

Fuente: Código de Práctica Ecuatoriano, INEN 5 Elaboración: El Autor.

2.4.2.21 Sustancias dañinas en el agua: Las actividades de agricultura, minería y petroleras, producen impacto negativo en las fuentes de agua, así lo afirma Roman Harry (30) que todas las labores antes mencionadas desechan químicos dañinos para la salud como: plomo, cobre, arsénico, insertandose en los suministros de agua potable, representando un peligro significativo para la población. Otro de los químicos dañinos en el agua es el cadmio, que se genera por el deterioro de las tuberías galvanizadas, y al producirse el deterioro el químico se introduce en el agua produciendo numerosos casos de envenenamiento.

2.4.2.22 Exploración global de calidad del agua: Como lo dice Mahaya, Tippins, Mueller, Thomson, Norman (31) es de gran importancia aprender en lo concerniente de la situación del agua mundialmente y los efectos devastadores de las inundaciones en el agua potable de los cuales ayudan a los estudiantes y población en general a tener conciencia de la importancia de cuidar el agua.

2.4.2.23 La riqueza de agua: El valor de un recurso esencial Según Rathburn, Melanie K.; Baum, Karina J (32) para el año 2025, dos tercios del mundo no tendrán acceso a agua potable, este artículo ha sido diseñado para animar a los estudiantes y personas en general a pensar en el agua como un recurso natural limitado y cocientizando que la explotación de agua puede tener profundos efectos sociales , políticos y económicos.

2.4.2.24 Despertar con agua: Tener acceso al líquido vital es un priviligio para la mitad del planeta, mientras la otra parte no lo posee. Otra definición relaciona al contexto es dada por Hines Chris (33) los paulatinos cambios climáticos causan desastres naturales como inundaciones en ciertas partes del mundo, mientras que millones de personas mueren cada 5 seg. al otro lado del planeta ya que no tienen acceso al agua potable.

2.4.2.25 Nuevas formas de agua limpia Según la revista cientifica: Tecnología, Nuevas Formas de Agua Limpia (34) para mantener el agua en buen estado se debe de purificar mediante el saneamiento, la higiene del agua, promoviendo una vida sana.

27

2.4.2.26 Residuo de desinfectantes: Uno de los problemas mas populares de la población al ingerir agua potable es sin duda el sabor y olor a cloro, químico que se utiliza para dejar el agua libre de bacterias patógenas como lo dice Ohar Z, Ostfeld A (35) grandes cantidades de desinfectante son liberadas en al agua para prevenir el crecimiento de bacterias que asotan la salud de las personas, pero son potentes en sabor y olor.

2.4.2.27 Cloracion Booster: Conforme a lo descrito por Islam, Sadiq, Rodriguez (36) la Cloración Booster consiste en mantener la adecuación del cloro residual libre y a su vez mitigar la contaminación microbiológica del agua.

2.4.2.28 Cloro: Existen modelos para analizar la decadencia del cloro según Monteiroa, Figueiredoa, Diasc, Freitasc, y otros (37) el cloro es utilizado como un desinfectante de contaminantes microbianos, a pesar de ello este desinfectante se reduce por las fluctuaciones del agua en las tuberias. Como menciona Blokker M, Vreeburg J, Speight V (38) el cloro va reduciendo su reaccion por la interaccion con sustancias dañinas tales como hierro, manganeso o amoniaco que son perjudiciales para la salud humana.

2.4.2.29 Importancia del cloro en redes de agua a nivel mundial. El cloro es un compuesto químico cuya demanda mundial para la potabilización del agua es extensa, asi lo alega Di Cristo, Leopardi, Quintiliani, Marinis, (39) al mencionar que el cloro es un componente utilizado en todo el mundo por su concentración, reduciendo la reproducción de especies microbianas y a su vez previniendo enfermedades trasnmitidas por el agua.

2.4.2.30 Requisitos fundamentales en la realización de muestreo de cloro: La metodología ha seguir en la realización de un muestreo son:

Tabla 16. Metodología del Muestreo de Cloro

Ubicación de los puntos de muestreo

Frecuencia y duración del muestreo

Preparación de los sitios de muestreo

Equipo necesario

Procedimiento para la toma de muestra de cloro

Condiciones necesarias para la toma de lectura en campo

Procedimiento de medición con el monitor de cloro

Recomendaciones

Calibración de equipos de medición

Formatos de apoyo

Capacitación y comunicación con el personal

Fuente: Laboratorio, Planta de Tratamiento “Los Jardines” Elaboración: El Autor.

28

2.4.2.31 Decaimiento del cloro: La concentración del cloro dentro de las tuberías de las redes de agua potable va decallendo progresivamente, argumento que lo corrobora Nejjaria, Puiga, Péreza, Quevedoa, y otros (40), indicando qué, el cloro depende del tratamiento que han recibido las fuentes de abastecimiento, el estado de las tuberías y la edad del agua ya que reacciona con materiales orgánicos.

2.4.2.32 Factores que influyen en la cloración:

Naturaleza y temperatura del agua objeto del tratamiento

Tiempo de contacto entre el cloro y el agua

Ph del agua

2.4.2.33 Cloro residual en una red de distribución El decaimiento de cloro en una red de distribución se debe:

A la temperatura y materiales organicas disultas en el agua.

La interaccion con los productos de corrosion, depositos y biomasa filada en las paredes.

Para conocer la disminución del cloro residual, se realiza la siguiente ecuación exponencial: Fórmula 6. Ecuación disminución del Cloro Residual.

C(t) = C0 * e-kt

C(t) = Concentración de cloro (mg/l.) en el tiempo t. C0 = Concentración inicial de cloro (mg/l.) t = Tiempo de reacción.

Los investigadores Chick y Watson desarrollaron la ley de Chick, ley que describe que para mitigar los microbios en el agua se debe de aumentar el tiempo de duración del contacto del desinfectante en el agua.

Tabla 17. Mínimas concentraciones residuales de cloro requeridas para desinfección eficaz del agua.

Ph del Agua

Cloro Libre Residual, mg/l Tiempo Minimo de Contacto,10

minutos

Cloro Residual Combinado,mg/l Timepo Minimo de Contacto, 60

minutos

6 – 7 0,3 1

7 – 8 0,3 1,5

8 – 9 0,4 1,8

9 – 10 0,8 No se recomienda

Más de 10 0,8 (con mayor período de contacto)

No se recomienda

Fuente: EPANET 2.0 ESPAÑOL- MANUAL DEL USUARIO 2.4.2.34 Ubicación del tanque de distribución de agua potable: La ubicación del tanque de distribución de agua potable debe de ser estratégico para otorgar servicio de calidad, como lo citan Montoya, Cruz, Laín, Escobar (41) expresando que los tanques deben ser ubicados al inicio del lugar o zona a abastecer, o también éste puede ser colocado en la parte intermedia o al final, para regular las presiones y cumplir con la demanda de agua.

29

2.4.2.35 Comportamiento hidráulico: El cosumo doméstico es una de las variable con mayor significancia dentro del comportamiento hidráulico; ya que éste ha sido idealizado con una variación temporal horaria, contexto sustando en la revista científica Tecnología y Ciencia del Agua, por los autores Arreguín, Alcocer, Hernández, (42) mencionando que el conumo doméstico cumple una función importante dentro del comportamiento hidráulico, ya que nos permite conocer los caudales que consumen cada hogar a esto se lo denomina Curva de Variación Horaria de la Demanda (CVHD)", y es utilizada en programas comerciales de modelación de redes de agua potable, como EPANET® (Todini y Pilati, 1988) y ScadRED®.

2.4.2.36 Modelos matemáticos: Los modelos matemàticos son herramientas primordiales para el diseño, gestión y explotación de los sistemas de agua, asi lo afirma Bosch, Recio (43) éstos son aplicados en el sistema de distribución de agua para tener precisión adecuada.

2.4.2.37 Fuentes de abastecimiento: Según Cruz, Arévalo, Chamorro, Fernández (44) es el lugar desde donde los usuarios son abastecidas del líquido vital, teniendo un mantenimiento para aislar enfermedades.

2.4.3 METODOLOGÍA 2.4.3.1 Enfoque Este Trabajo de Titulación abarca el enfoque cualitativo y cuantitativo ya que los resultados obtenidos son medidos estadística y analíticamente para una mayor interpretación.

De esta manera se logrará obtener información real y concreta de la postura que actualmente posee la red de distribución de Agua Potable de la parroquia La Avanzada, cantón Santa Rosa, con el único objetivo de tener una percepción detalla de lo que acontece en el sitio de la problemática, y a su vez dar respuesta a las preguntas de la investigación.

La modelación de la red distribución de agua potable de la parroquia La Avanzada, se la llevará a cabo mediante el software EPANET para evaluar la situación actual de las mismas.

2.4.3.2 Modalidad básica de la investigación. Investigación Bibliográfica-Documental: se ha indagado en información científica como: revistas indexadas (Scielo, Pubmed Redalyc, ERIC, Dialnet, ScienceDirect.), páginas web (http://www.inec.gob.ecb http://www.inen.gob.ec) información que descansa en fuentes oficiales, adicionalmente se acudió a oficinas de EMAPASR-EP, para obtener los planos de la red de distribución de agua potable de la parroquia La Avanzada, de los cuales se encontraban incompletos en lo concerniente a información de cotas y al catastro de los usuarios que son abastecidos, por el tanque elevado y la planta de tratamiento.

Investigación de Campo: los catastros de las redes de distribución de agua potable y el consumo mensual durante un año calendario de los usuarios fueron facilitados por EMAPASR-EP, además nos facilitaron datos topográficos del sector, información que demanda el programa EPANET; además se realizó el catastro de la distribución de usuarios; por sectores, manzanas y calles, para luego modelar la red de distribución de agua potable mediante el programa y así detectar las falencias existentes en el lugar exacto; ya sean por fugas, presiones o la mala calidad del agua.

30

Se procedió a realizar las tomas del consumo horario en los tanques, lo cuál sirve para elaborar la curva de demanda horaria de la parroquia La Avanzada.

La parroquia La Avanzada es abastecida de agua potable por la Planta de Tratamiento de agua potable “Los Jardines” la misma que expulsa un caudal de 1,352 l/s dotando del líquido vital al sector bajo de la parroquia y el tanque elevado abastece a la parte alta de la misma con un caudal de 1,481 l/s.

La Planta de Tratamiento “Los Jardines” potabiliza el agua proveniente de la cuenca del río Santa Rosa, abasteciendo de agua potable al cantón Santa Rosa por gravedad.

El tanque elevado se encuentra ubicado en un cerro a una altura de 48,81 m de la estación de bombeo; la descarga de agua que realiza el tanque a los usuarios es por medio de un sistema de bombeo, con una bomba de 25 HP (Caballos de Fuerza), el tanque cuenta con un radar automático el cual detecta el llenado del mismo e instantáneamente la bomba se apaga.

Se prosiguió a realizar las mediciones del tanque elevado dando las siguientes medidas:

Tabla 18. Mediciones del Tanque Elevado

Diámetro Interior Altura Volumen

9.25 mts. 3 mts. 201,6 m3. Fuente: Trabajo de campo. Elaboración: El Autor.

2.4.3.3 Nivel o tipo de investigación Se ejecutaron los siguientes niveles de investigación:

Investigación Exploratoria: con bases a la investigación de campo y diálogo con los especialistas en temática de la calidad del agua en la planta de tratamiento de agua potable “Los Jardines”, se logró detectar cuales son las falencias que existe en la red de distribución de agua.

Investigación Descriptiva: por medio de este sondeo se tuvo acceso a las particularidades de los sectores que son abastecidos por la planta y el tanque elevado; el sector alto abarca: La Iglesia, El Colegio Antonio Jara, entrada al balneario Las Brisas, Las Colinas, entrada a La Pereira y El Vado, La hasta la; y el sector bajo engloba desde la mueblería “Don Pepe” hasta el Night club “La Escala”, información necesaria para realizar la distribución de los usuarios.

31

2.4.3.4 Recolección de información

Tabla 19. Recolección de Información.

Preguntas básicas Explicación

1. ¿Para qué?

OBJETIVO GENERAL

Realizar la modelación hidráulica y de la calidad del agua en la red de distribución de agua potable de la parroquia La Avanzada, cantón Santa Rosa, provincia de El Oro.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Realizar el modelo hidráulico de la red de distribución, mediante un software que se apegue a las necesidades de la problemática.

Analizar el comportamiento del cloro residual en la Red de Distribución de Agua Potable.

Proponer soluciones para las mejoras en el sistema de la Red de Agua Potable.

2. ¿De qué personas u objetos?

Las Redes de Distribución de Agua Potable de la parroquia La Avanzada, cantón Santa Rosa, provincia de El Oro.

3. ¿Sobre qué aspectos?

Concentración del Cloro Residual.

Satisfacción de los usuarios sobre la Calidad del Agua Potable en las Redes de Distribución.

4. ¿Quién? Investigador.

5. ¿Cuándo? Septiembre - Octubre, 2015

6. ¿Dónde? Parroquia La Avanzada, cantón Santa Rosa, provincia de El Oro.

7. ¿Cómo? Se monitoreo el caudal que consumen los usuarios de la planta de tratamiento “Los Jardines” y el Tanque Elevado.

8. ¿Qué técnicas de recolección?

Bibliográfica documental Entrevista Observación

9. ¿Con qué? Registro de consumo de los usuarios.

Elaboración: El Autor.

32

CAPITULO III

3. ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DE LA SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE DISTRIBUCIÒN DE AGUA POTABLE DE LA PARROQUIA LA AVANZADA.

3.1 Modelación de la Red mediante el programa EPANET. Una vez obtenida toda la información, se prosiguió a distribuir a los usuarios abastecidos por el líquido vital, asignación de nudos, cotas, diámetros y longitudes de tuberías de nudo a nudo en el programa AUTOCAD.

Fuente: AUTOCAD. Elaboración: El Autor.

En lo consiguiente, se procede a exportar el archivo desde AUTOCAD hasta el programa EPACAD con un formato DXF, requerimiento importante para que este fichero sea ejecutable en EPANET.

Ilustración 5. Exportación de AutoCAD a Epanet

Fuente: AUTOCAD.

Elaboración: El Autor.

Ilustración 4. Distribución de usuarios en la red

33

EPACAD: Software gratuito para convertir archivos de AUTOCAD a EPANET

3.2 Modelaje de la Variación de Presión y Demanda con respecto al Tiempo

3.2.1 Análisis de la Red en un Régimen Permanente Una vez exportada la actual red de distribución de agua potable de la parroquia La Avanzada al programa Epanet se procede a colocar sus respectivos embalses ya que el programa no detecta el lugar de su ubicación.

Luego se asignan valores necesarios, que exige el programa tanto en los embalses, nudos o conexiones, tuberías.

En los embalses se debe colocar la cota o altura total.

Los nudos o conexiones exigen su cota, y la demanda base “la demanda base es el consumo que existe en ese nudo”.

Se debe de conocer qué clase de tubería se está tratando, en el caso de las tuberías metálicas demandan más fricción – consumen cloro, son más costosas y tienden a reducir su diámetro, en relación a las tuberías plásticas, estas tienen bajo costo, son más lisas – no consumen cloro, las distancias de nudo a nudo el programa las detecta automáticamente, siempre y cuando el programa tenga activa la identificación de longitudes, pero lo que se debe de especificar es su diámetro interno (ver Anexo nº7 especificaciones técnicas de los diámetros de las tuberías) y su rugosidad. La rugosidad depende de que fórmula se utilice para calcular hidráulicamente el sistema,

Ilustración 6. Red exportada en EPANET

Ilustración 7. Colocación de Embalses.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

EMBALSE

34

ya sea por Hazen-Williams, Darcy-Weisbach, Chezy-Manning, además del tiempo de uso de dicha tubería. Tanto a los embalses, nudos y tuberías se les puede asignar etiquetas y nombres para una mayor comprensión y saber específicamente en donde se encuentran ubicados en la red de distribución.

Una vez colocados los datos en la red, se procede a analizarlos, para ello el programa posee dos opciones por el cual podemos realizarlo:

Dar clic en la imagen iniciar análisis.

Ilustración 8. Asignación de datos a los

Embalse. Ilustración 9. Asignación de datos a las

Conexiones o Nudos

Fuente: EPANET Elaboración: El Autor.

Fuente: EPANET.

Elaboración: El Autor.

Ilustración 10. Asignación de datos a las Tuberías

Ilustración 11. Análisis de los datos.

Fuente: EPANET.

Elaboración: El Autor.

Fuente: EPANET Elaboración: El Autor.

35

Dar clic en la opción proyecto y desplazarse hasta la opción calcular.

Si al analizar la red en el programa, éste indica que la simulación se ha producido con éxito, esto significa que no existe ningún problema al modelar y al colocar los datos. 3.2.2 Análisis de la Red en Período Extendido El tiempo de período extendido es asignado de acuerdo al criterio del diseñador. Para una perspectiva realista se procede a realizar el análisis de la red en periodo extendido; para ello se crea un patrón de tiempos, seleccionando la categoría patrones, luego presionar la tecla (insert) o dar clic en editar y se creara el patrón 1, en el cual debemos de colocar los coeficientes de demanda a cada hora, estas demandas son los consumos horarios que se obtienen bajo un trabajo de campo realizado en los embalses que abastecen de agua a la parroquia.

Una vez asignado los coeficientes de demanda en cada hora o período, damos clic en aceptar y el patrón quedara guardado.

Ilustración 12. Cálculo de datos.

Fuente: AUTOCAD. Elaboración: El Autor.

Ilustración 13. Simulación con éxito.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Ilustración 14. Selección de la opción Patrón. Ilustración 15. Asignación de los coeficientes por hora.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

36

3.3 Modelaje de la Calidad del Agua Para realizar el análisis de la calidad del agua, debemos de ir a la pestaña visor, colocarnos en datos y escoger la opción calidad.

En el tipo de modelo de calidad a utilizar escribir la palabra CLORO porque es el parámetro que se va a simular.

Ahora en categoría opciones de reacciones desde el mismo visor, asignar el coeficiente global de flujo de (-1) esto refleja en sí el decaimiento del cloro provocado por las reacciones acontecidas en el propio seno del agua; y el coeficiente global de pared en tuberías de plástico es cero (0), éste coeficiente depende tanto de las características de la tubería, la antigüedad y de la temperatura

Luego a los embalses se les debe colocar su calidad inicial en (mg/l). Este valor indica la concentración de cloro que entra continuamente a la red.

Ilustración 16. Análisis de la Calidad del Agua. Ilustración 17. Digitar CLORO para el análisis.

Ilustración 18. Asignación del coeficiente global de flujo.

Ilustración 19. Concentración de Cloro.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

37

Una vez especificado al programa los datos necesarios, se realiza la simulación tanto Hidráulica como de la Calidad del Agua de la Red de Distribución de Agua Potable de la parroquia La Avanzada.

Ilustración 20. Contorno de Cloro en 7:00 Hrs

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Ilustración 21. Contorno de Cloro en 11:00 Hrs

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Ilustración 22. Contorno de Cloro en 24:00 Hrs

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

38

3.4 Resultados obtenidos de la modelación en la Red de Distribución de Agua Potable de la parroquia La Avanzada:

Simulada la red se procede a comprobar los límites máximos y mínimos permitidos por el Código de Practica Ecuatoriano (INEN 5), tanto de presiones como de la concentración de cloro que llega a los grifos de los usuarios.

La concentración de cloro en las redes de distribución de agua potable de la parroquia “La Avanzada” se encuentran estables, ya que cumplen a cabalidad con lo establecido por las normas que indica que el límite máximo admisible es de 0,3 mg/l a 1,5 mg/l.

En la temática de presiones se detectaron falencias como: nudos con presiones superiores a las permitidas.

En la red se encontraron dos tramos con exceso de presión descritos a continuación:

El primer tramo de la red que posee nudos con exceso de presión se encuentran ubicados entre la calle José María Ollague y pasando el Rio Santa Rosa (Ver Ilustración 23. Nudos con presiones superiores a las indicadas), los nudos son:

Tabla 20. Nudos con presiones altas.

NUDOS PRESIÓN (m)

T7 51,64

T8 52,28

T9 52.34

T10 55.10

Segundo tramo de la red se encuentran ubicados en el sector del balneario de “Las Brisas” (Ver Ilustración 26. Nudos con presiones superiores a las indicadas), los nudos son:

Tabla 21. Nudos con presiones altas.

NUDOS PRESIÓN (m)

T12 52,68

T13 52,38

T14 52,37

T15 52,34

T16 52,24

T17 51,58

T18 52,09

T19 50,58

T22 51,60

Los nudos expuestos anteriormente no cumplen con las normas del Código de Práctica Ecuatoriano (INEN 5), que establecen lo siguiente:

La presión mínima es de 10 m de agua en los puntos o conexiones más desfavorables. La presión estática máxima no debe exceder a 70 m de columna de agua y la presión máxima dinámica a 50 m.

Fuente: EPANET.

Elaboración: El Autor.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

39

Ilustración 23. Nudos con presiones superiores a las indicadas.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

RIO SANTA ROSA

GAD PARROQUIAL

TANQUES DE RESERVAS

CALLE JOSÉ MARIA OLLAGUE

40

Ilustración 24. Presión en las líneas del Nudo T7, T8, T9, T10

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Ilustración 25. Contorno de Presión de la red en 7:00 Hrs

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

41

Los nudos T12, T13, T14, T15, T16, T17, T18, T19, T22 que se encuentran localizados en el sector del Balneario Las Brisas, muestran el mismo escenario con exceso de presión

Ilustración 26. Nudos con presiones superiores a las indicadas.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

BALNEARIO LAS

BRISAS

42

Ilustración 27. Presión en las líneas de los nudos T12, T13, T14, T15, T16.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Ilustración 28. Presión en las líneas de los nudos T17, T18, T19, T22.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

43

3.5 SOLUCIÓN A LA PROBLEMÁTICA Luego de un análisis profundo de la situación actual de la Red de Distribución de Agua Potable de la parroquia La Avanzada, la cual consistía en las presiones excesivas que existen en el lugar, se propone la instalación de 2 válvulas reductoras de presión, en los lugares que demanden su utilización, las cuales actúan como pilar fundamental para reducir la problemática, evitando fugas en la red, convirtiéndose en uno de los principales aspectos que causan malestar a la población.

3.5.1 Ubicación de las Válvulas Reductoras de Presión. La ubicación de la 1° válvula reductora de presión para controlar las presiones en los nudos T7, T8, T9, T10, los cuales presentan inconvenientes, se ubicará en el primer tamo de la red que se encuentra ubicado entre la calle José María Ollague y pasando el Río Santa Rosa, por lo tanto realizando la simulación con la válvula reductora de presión desde el tramo que comprende entre el nudo T6 hasta el nudo T7 (Ver Ilustración 29 Colocación de la 1° Válvula Reductora de Presión), las presiones tienen comportamiento normal que se ajustan a las normas antes mencionadas y los nudos quedan equilibrados de la siguiente manera:

Tabla 22. Nudos con presiones normales.

NUDOS PRESIÓN (m)

T7 20,00

T8 20,64

T9 20,70

T10 23,46

La 2° válvula reductora de presión será ubicada en el sector del balneario “Las Brisas” para mitigar las excesivas presiones en los nudos T12, T13, T14, T15, T16, T17, T18, T19, T22, la cual será ubicada entre los puntos T11 Y T12, por lo tanto realizando la simulación las presiones tendrán participación normal en la red (Ver Ilustración 32. Colocación de la 2° Válvula Reductora de Presión) dando como resultados lao siguiente:

Tabla 23. Nudos con presiones normales.

.

NUDOS PRESIÓN (m)

T12 40,00

T13 39,70

T14 39,69

T15 39,66

T16 39,56

T17 38,90

T18 39,42

T19 37,91

T22 38,92

Fuente: EPANET.

Elaboración: El Autor.

Fuente: EPANET.

Elaboración: El Autor.

44

Ilustración 29. Colocación de la 1° Válvula Reductora de Presión.

VÁLVULA REDUCTURA DE PRESIÓN

CALLE JOSÉ MARIA OLLAGUE

TANQUES DE RESERVAS

RIO SANTA ROSA

GAD

PARROQUIAL

VALVULA REDUCTURA DE PRESIÓN

GAD PARROQUIAL

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

45

Ilustración 30. . Presión en las líneas de los Nudos T7, T8, T9, T10.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Ilustración 31. Contorno de Presión de la red en 7:00 Hrs

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

46

Colocación de la 2° válvula reductora mediante el programa EPANET entre el nudo T11 Y T12, que equilibrara las presiones en el tramo, como se observa en la Ilustración 32.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Ilustración 32. Colocación de la 2° Válvula Reductora de Presión.

VALVULA REDUCTURA DE PRESIÓN

BALNEARIO LAS

BRISAS

47

Ilustración 33. Presión en las líneas de los Nudos T12, T13, T14, T15, T16.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Ilustración 34. Presión en las líneas de los Nudos T17, T18, T19, T22.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

48

3.6 MEMORIA TÉCNICA

3.6.1 Resultados del análisis de la situación actual de la red mediante Epanet.

Ilustración 35. Características de los nudos de la Red en 12:00 Hrs.

Fuente: EPANET.

Elaboración: El Autor.

49

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Ilustración 35. Características de los nudos de la Red en 12:00 Hrs.

50

Ilustración 35. Características de los nudos de la Red en 12:00 Hrs.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

51

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Ilustración 36. Características de las tuberías de la red en 12:00 Hrs.

52

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Ilustración 36. Características de las tuberías de la red en 12:00 Hrs.

53

Ilustración 36. Características de las tuberías de la red en 12:00 Hrs.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

54

3.6.2 Resultados de la alternativa de solución a la problemática mediante Epanet.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Ilustración 37. Características de los nudos de la alternativa de solución.

Ilustración 37. Nudos de la posible alternativa de solución.

55

Ilustración 37. Características de los nudos de la alternativa de solución.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

56

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

Ilustración 37. Características de los nudos de la alternativa de solución.

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

57

Ilustración 38. Características de las tuberías en la red de la alternativa de solución en 12:00 Hrs

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

58

Ilustración 38. Características de las tuberías en la red de la alternativa de solución en 12:00 Hrs

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

59

Ilustración 38. Características de las tuberías en la red de la alternativa de solución en 12:00 Hrs

Fuente: EPANET. Elaboración: El Autor.

60

Tabla 24. Especificaciones de los Nudos y Tuberías en la Red. (TANQUE ELEVADO)

ESPECIFICACIONES DE LOS NUDOS Y TUBERÍAS EN LA RED

NUDOS EN LA RED

Q (l/s)

COTA (m.s.n.m)

TU

BE

RIA

S

NUDOS LONGITUD

(m)

DIAMETRO NOMINAL

(mm)

DIAMETRO INTERIOR

(mm) NUDO INICIAL NUDO FINAL

EMBALSE E2 1,481 126,23

T1 0,017 58,10 EMBALSE E 2 T1 351,24 63 58,2

T1-1 0,000 60,25 EMBALSE E 2 T1-1 226,97 110 101,6

T1-2 0,000 59,98 T1-1 T1-2 140,42 63 58,2

T2 0,027 60,30 T1-1 T2 38,43 110 101,6

T3 0,040 59,20 T2 T3 90,69 110 101,6

T4 0,026 59,18 T3 T4 6,48 110 101,6

T5 0,092 59,90 T4 T5 277,99 90 83

T6 0,072 58,90 T4 T6 54,65 90 83

T7 0,051 56,21 T6 T7 133,45 90 83

T8 0,038 55,56 T7 T8 59,88 63 58,2

T9 0,044 55,50 T8 T9 81,56 63 58,2

T10 0,073 52,73 T9 T10 187,16 63 58,2

T11 0,019 59,98 T3 T11 323,08 110 101,6

T12 0,051 54,93 T11 T12 379,38 90 83

T13 0,021 55,15 T12 T13 166,60 90 83

T14 0,046 55,16 T13 T14 8,83 63 58,2

T15 0,111 55,18 T14 T15 228 63 58,2

T16 0,017 55,29 T14 T16 31,87 63 58,2

T17 0,055 55,94 T16 T17 293,61 63 58,2

T18 0,041 55,41 T13 T18 123,7 90 83

T19 0,085 56,85 T18 T19 328,72 90 83

T20 0,049 64,35 T19 T20 199,58 90 83

T21 0,000 64,30 T20 T21 8,86 63 58,2

T21-1 0,018 70,15 T21 T21-1 133,22 63 58,2

T22 0,055 55,80 T21 T22 268,51 63 58,2

T23 0,000 71,28 T20 T23 415,65 90 83

T23-1 0,133 72,98 T23 T23-1 23,23 63 58,2

T24 0,026 83,36 T23 T24 312,28 63 58,2

T25 0,000 80,55 T24 T25 104,32 63 58,2

T25-1 0,040 78,33 T25 T25-1 93,61 63 58,2

T26 0,000 80,50 T25 T26 8,76 63 58,2

T26-1 0,039 83,32 T26 T26-1 103,45 63 58,2

T26-2 0,056 78,29 T26 T26-2 101,44 63 58,2

T27 0,000 59,72 T1-2 T27 41,93 63 58,2

T27-1 0,018 59,70 T27 T27-1 38,52 63 58,2

T27-2 0,033 59,66 T27 T27-2 45,06 63 58,2

T28 0,000 59,49 T1-4 T28 32,03 63 58,2

T28-1 0,088 57,98 T28 T28-1 177,56 63 58,2

Fuente: Trabajo de campo. Elaboración: El Autor.

61

Tabla 25. Especificaciones de los Nudos y Tuberías en la Red. (PLANTA DE TRATAMIENTO "LOS JARDINES")

ESPECIFICACIONES DE LOS NUDOS Y TUBERIAS EN LA RED

NUDOS EN LA RED

Q (L/S)

COTA (m.s.n.m)

TU

BE

RIA

S

NUDOS LONGITUD

(m)

DIAMETRO NOMINAL

(mm)

DIAMETRO INTERIOR

(mm) NUDO INICIAL NUDO FINAL

EMBALSE E1 1,352 65,23

P 0,000 59,12 EMBALSE E1 P 284,4 110 101,6

P1 0,017 55,91 P P1 139,93 110 101,6

P2 0,043 55,88 P1 P2 6,29 90 83

P3 0,051 51,22 P2 P3 213,6 90 83

P3-1 0,000 50,05 P3 P3-1 99,91 90 83

P4 0,000 46,42 P3-1 P4 61,05 63 58,2

P4-1 0,117 46,39 P4 P4-1 120,00 63 58,2

P5 0,000 52,17 P1 P5 162,90 90 83

P5-1 0,012 53,35 P5 P5-1 30,35 63 58,2

P6 0,052 51,24 P5 P6 47,68 90 83

P7 0,009 54,04 P6 P7 570,57 90 83

P8 0,037 53,19 P7 P8 127,74 90 83

P9 0,000 52,52 P8 P9 65,92 90 83

P9-1 0,031 49,20 P9 P9-1 81,66 63 58,2

P10 0,000 53,03 P9 P10 57,93 63 58,2

P10-1 0,031 53,57 P10 P10-1 75,74 63 58,2

P11 0,079 53,24 P8 P11 9,75 90 83

P12 0,055 53,45 P11 P12 42,0 90 83

P13 0,000 52,34 P12 P13 48,48 63 58,2

P13-1 0,050 52,56 P13 P13-1 86,24 63 58,2

P14 0,021 54,01 P12 P14 72,37 90 83

P15 0,000 52,31 P14 P15 52,0 63 58,2

P15-1 0,011 52,30 P15 P15-1 74,21 63 58,2

P15-2 0,084 48,06 P15 P15-2 145,45 63 58,2

P16 0,145 53,93 P14 P16 100,16 90 83

P17 0,022 48,80 P16 P17 309,96 63 58,2

P18 0,052 52,50 P11 P18 67,35 90 83

P19 0,000 52,55 P18 P19 50,13 63 58,2

P19-1 0,067 52,58 P19 P19-1 102,24 63 58,12

P20 0,071 49,04 P18 P20 107,57 90 83

P21 0,077 48,58 P20 P21 112,75 90 83

P22 0,079 48,40 P21 P22 94,02 90 83

P23 0,043 47,70 P22 P23 93,04 90 83

P23-1 0,00 48,12 P23 P23-1 58,12 90 83

P24 0,037 46,99 P23-1 P24 256,48 50 46,2

P25 0,037 48,08 P23-1 P25 10,92 50 46,2

P26 0,009 47,70 P25 P26 315,48 50 46,2

P27 0,013 57,81 P P27 303,02 63 58,2

Fuente: Trabajo de campo. Elaboración: El Autor.

62

CONCLUSIONES

Se realizó la modelación hidráulica de la red mediante el software EPANET, ya que éste programa es oportuno y se apega a las necesidades que demanda el análisis de la situación actual. Al ejecutar la modelación hidráulica se debe de tener en cuenta los datos exactos de la topología de la red, los niveles del sector en especial en zonas esquineras para asignar cotas a los nudos, diámetro de las tuberías, ubicación de fuentes de abastecimiento.

Al realizar la modelación de la calidad del agua mediante el programa EPANET se verifica en qué nudos de la red existe decaimiento del cloro, decaimiento que depende de la temperatura, material que está compuesta la tubería y la edad de la misma.

La solución a la problemática del sector es colocar válvulas reductoras de presión, para equilibrar presiones.

El análisis hidráulico y de calidad del agua en período extendido se debe de conocer el consumo horario de los usuarios.

Fuente: Trabajo de campo Elaboración: El Autor.

63

RECOMENDACIONES

Utilizar el programa EPANET ya que el acceso al software es fácil, debido a su gratuidad. Para realizar la simulación hidráulica mediante el programa EPANET se sugiere que los datos digitados sean reales para así obtener una modelación con éxito.

Una vez concluida la modelación de la calidad del agua se debe verificar los resultados de manera manual mediante el clorímetro con los resultados arrojados por el programa EPANET. En una red de distribución de agua potable se recomienda utilizar tuberías plásticas ya que la pérdida de carga es menor debido a su lisura de su superficie interior que facilita el transporte, bajo costo y fácil manipulación, además las tuberías de plástico no se oxidan ni se corroen.

Las válvulas reductoras de presión deben ser colocadas en los lugares estratégicos, que fueron evaluados en la simulación.

.Para conocer la variación horaria de consumo de los usuarios se debe de tomar como referencia por lo menos 3 días de sondeo en las fuentes de abastecimiento.

64

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67

ANEXOS

68

Anexo n°1. Consumo de usuarios abastecidos por el Tanque Elevado (julio 2014 – junio 2015)

Tabla 26. Consumo de usuarios abastecidos por el Tanque Elevado.

CONSUMO DE USUARIOS ABASTECIDOS POR EL TANQUE ELEVADO (JULIO 2014 – JUNIO 2015)

N° Nro. Medidor

JU

LIO

AG

OS

TO

SE

PT

IEM

BR

E

OC

TU

BR

E

NO

VIE

MB

RE

DIC

IEM

BR

E

EN

ER

O

FE

BR

ER

O

MA

RZ

O

AB

RIL

MA

YO

JU

NIO

SUMA ANUAL

m3 Q (m3/mes) Q (m3/dias) Q(l/s)

1 0612034967 28 29 23 21 20 21 33 27 25 35 30 25 317 26,417 0,881 0,010

2 0906020913 19 21 20 17 18 19 24 23 17 25 16 15 234 19,500 0,650 0,008

3 1112064244 16 20 24 23 21 17 23 18 16 16 22 15 231 19,250 0,642 0,007

4 0612033395 26 28 24 28 22 29 17 16 15 17 18 20 260 21,667 0,722 0,008

5 0906020909 11 15 14 12 10 16 15 14 13 10 11 13 154 12,833 0,428 0,005

6 0904012668 7 10 9 13 11 12 9 8 6 10 11 10 116 9,667 0,322 0,004

7 0508019189 7 6 8 8 6 10 6 7 8 5 4 5 80 6,667 0,222 0,003

8 0612036608 42 57 60 53 49 70 59 71 69 44 75 60 709 59,083 1,969 0,023

9 0906020902 21 23 20 23 25 24 20 20 25 22 25 22 270 22,500 0,750 0,009

10 1109055692 21 22 19 19 19 25 20 25 20 27 24 25 266 22,167 0,739 0,009

11 0408028124 23 24 20 27 21 26 23 20 21 24 21 24 274 22,833 0,761 0,009

12 0612033391 30 30 32 33 31 38 29 29 20 28 27 26 353 29,417 0,981 0,011

13 0612033398 42 40 45 42 38 45 34 32 30 31 33 34 446 37,167 1,239 0,014

14 0612033393 24 28 26 29 27 28 24 26 24 22 25 22 305 25,417 0,847 0,010

15 1212039604 9 12 11 13 13 18 14 13 17 16 17 20 173 14,417 0,481 0,006

16 1011035219 44 46 41 56 47 50 51 54 50 49 49 51 588 49,000 1,633 0,019

17 0612033394 8 8 7 5 8 12 12 7 13 10 11 7 108 9,000 0,300 0,003

18 0612036972 10 12 12 8 9 15 11 10 10 13 14 13 137 11,417 0,381 0,004

19 0612036971 14 15 15 17 14 19 16 14 14 15 15 14 182 15,167 0,506 0,006

20 1112066118 14 16 15 14 15 16 18 19 19 15 17 16 194 16,167 0,539 0,006

21 1112066117 22 25 20 27 21 24 26 25 22 24 23 23 282 23,500 0,783 0,009

22 1112066108 10 13 15 12 10 15 14 10 14 12 10 15 150 12,500 0,417 0,005

23 1112066120 9 5 6 5 8 5 5 5 7 4 5 5 69 5,750 0,192 0,002

24 1112066174 24 21 25 29 26 27 27 26 24 26 27 23 305 25,417 0,847 0,010

25 02132009 7 10 7 8 10 7 5 6 7 6 7 4 84 7,000 0,233 0,003

69

CONSUMO DE USUARIOS ABASTECIDOS POR EL TANQUE ELEVADO (JULIO 2014 – JUNIO 2015)

N° Nro. Medidor

JU

LIO

AG

OS

TO

SE

PT

IEM

BR

E

OC

TU

BR

E

NO

VIE

MB

RE

DIC

IEM

BR

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EN

ER

O

FE

BR

ER

O

MA

RZ

O

AB

RIL

MA

YO

JU

NIO

SUMA ANUAL

m3 Q (m3/mes) Q (m3/dias) Q(l/s)

26 1112066114 55 50 52 53 59 54 51 49 48 46 48 45 610 50,833 1,694 0,020

27 1112066170 15 11 17 15 16 18 15 12 12 14 14 14 173 14.417 0.481 0.006

28 1112066162 29 37 36 36 38 39 26 28 29 30 25 24 377 31,417 1,047 0,012

29 1112066104 18 15 14 17 20 18 12 12 18 16 16 10 186 15,500 0,517 0,006

30 1112066106 22 25 22 26 23 29 26 28 29 25 23 30 308 25,667 0,856 0,010

31 0508020279 15 15 17 19 18 22 22 20 22 25 25 24 244 20,333 0,678 0,008

32 0508020748 18 18 20 22 19 20 21 18 19 20 18 17 230 19,167 0,639 0,007

33 0508020745 10 10 12 16 15 14 16 14 17 19 13 17 173 14,417 0,481 0,006

34 1112066110 6 10 6 5 8 7 9 11 9 7 5 7 90 7,500 0,250 0,003

35 0508020280 13 15 12 12 15 10 14 13 11 15 14 13 157 13,083 0,436 0,005

36 1112066111 5 7 8 8 9 7 8 11 11 13 8 9 104 8,667 0,289 0,003

37 0612034290 16 15 14 13 16 15 15 18 16 14 15 13 180 15,000 0,500 0,006

38 02131912 17 16 12 14 15 18 17 15 18 14 15 13 184 15,333 0,511 0,006

39 0508020744 4 5 5 4 6 5 8 10 9 5 6 7 74 6,167 0,206 0,002

40 1112066109 6 8 10 6 8 8 7 10 8 5 9 10 95 7,917 0,264 0,003

41 1112066163 11 10 9 14 13 15 18 14 17 19 15 16 171 14,250 0,475 0,005

42 1112066115 19 13 16 19 18 13 14 16 14 18 15 17 192 16,000 0,533 0,006

43 1112066112 22 21 20 23 24 20 28 27 20 25 24 21 275 22,917 0,764 0,009

44 1112066105 13 15 15 17 15 15 17 15 16 15 16 17 186 15,500 0,517 0,006

45 1310022694 15 18 17 17 16 15 14 17 15 13 15 16 188 15,667 0,522 0,006

46 1109055732 35 33 31 33 30 30 31 30 31 32 30 32 378 31,500 1,050 0,012

47 1112063128 23 22 25 24 22 20 25 25 20 23 23 24 276 23,000 0,767 0,009

48 1112063121 24 26 24 25 27 21 25 28 29 25 25 28 307 25,583 0,853 0,010

49 1112076187 12 14 11 12 10 10 69 11,500 0,383 0,004

50 1310021747 14 15 10 11 12 10 72 12,000 0,400 0,005

51 02131513 40 48 44 45 46 48 42 45 46 48 45 44 541 45,083 1,503 0,017

52 0906020855 15 14 14 15 15 17 17 16 16 18 17 15 189 15,750 0,525 0,006

70

CONSUMO DE USUARIOS ABASTECIDOS POR EL TANQUE ELEVADO (JULIO 2014 – JUNIO 2015)

N° Nro. Medidor

JU

LIO

AG

OS

TO

SE

PT

IEM

BR

E

OC

TU

BR

E

NO

VIE

MB

RE

DIC

IEM

BR

E

EN

ER

O

FE

BR

ER

O

MA

RZ

O

AB

RIL

MA

YO

JU

NIO

SUMA ANUAL

m3 Q (m3/mes) Q (m3/dias) Q(l/s)

53 0609022597 15 13 13 14 16 16 15 17 18 18 19 16 190 15,833 0,528 0,006

54 0609022596 16 18 17 19 19 18 19 18 19 17 18 19 217 18,083 0,603 0,007

55 0609022697 23 24 23 23 24 23 22 22 25 25 22 24 280 23.333 0.778 0.009

56 1208025257 26 25 26 24 25 21 23 23 22 21 22 21 279 23,250 0,775 0,009

57 1112064388 15 16 14 15 16 13 12 11 15 16 14 17 174 14,500 0,483 0,006

58 0906020883 29 25 28 27 29 28 29 28 29 29 27 28 336 28,000 0,933 0,011

59 0904012734 12 15 12 13 12 11 10 11 12 16 15 17 156 13,000 0,433 0,005

60 0904012657 15 18 17 16 15 13 12 14 12 15 15 16 178 14,833 0,494 0,006

61 0906020915 27 28 29 29 26 20 20 25 21 20 20 22 287 23,917 0,797 0,009

62 0609022600 15 16 15 12 15 18 18 15 16 19 18 18 195 16,250 0,542 0,006

63 0612034427 22 24 25 26 22 22 20 21 24 25 21 22 274 22,833 0,761 0,009

64 0701007976 35 33 32 36 35 30 33 35 32 38 36 38 413 34,417 1,147 0,013

65 0906020907 16 15 13 14 15 15 14 15 13 10 10 12 162 13,500 0,450 0,005

66 0912038226 25 22 25 27 23 29 29 22 25 26 24 29 306 25,500 0,850 0,010

67 0710037325 38 34 35 36 35 34 37 35 36 36 35 35 426 35,500 1,183 0,014

68 0609022699 21 27 23 23 22 22 24 23 23 22 23 25 278 23,167 0,772 0,009

69 0609022696 19 17 14 14 12 19 12 14 14 11 19 15 180 15,000 0,500 0,006

70 0904012835 18 19 17 17 16 18 15 17 16 17 16 19 205 17,083 0,569 0,007

71 1112063127 133 139 138 139 138 137 135 136 135 134 136 134 1634 136,167 4,539 0,053

72 0609022693 15 12 14 10 9 8 9 10 8 11 15 10 131 10,917 0,364 0,004

73 1112063126 19 18 19 15 11 11 13 12 19 15 15 16 183 15,250 0,508 0,006

74 0710037233 32 35 38 31 33 32 33 34 36 33 35 36 408 34,000 1,133 0,013

75 1110058482 29 22 26 26 28 29 160 26,667 0,889 0,010

76 1310023849 16 15 18 17 19 16 101 16,833 0,561 0,006

77 0172065 12 14 18 19 15 17 17 16 18 12 19 15 192 16,000 0,533 0,006

78 0906020904 5 9 8 6 5 8 9 9 5 10 7 8 89 7,417 0,247 0,003

79 0906020893 8 9 5 10 9 8 6 6 9 10 5 8 93 7,750 0,258 0,003

80 0906020898 11 12 10 15 18 13 16 15 18 19 12 18 177 14,750 0,492 0,006

71

CONSUMO DE USUARIOS ABASTECIDOS POR EL TANQUE ELEVADO (JULIO 2014 – JUNIO 2015)

N° Nro. Medidor

JU

LIO

AG

OS

TO

SE

PT

IEM

BR

E

OC

TU

BR

E

NO

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SUMA ANUAL

m3 Q (m3/mes) Q (m3/dias) Q(l/s)

81 0906020890 16 17 15 13 19 17 11 11 18 18 19 17 191 15,917 0,531 0,006

82 0906020881 16 16 15 12 14 18 12 18 14 12 12 16 175 14,583 0,486 0,006

83 1109055992 8 9 9 6 5 8 6 5 10 10 8 9 93 7,750 0,258 0,003

84 0906020889 16 16 14 19 19 10 16 13 15 15 16 17 186 15,500 0.517 0.006

85 0906020900 21 26 23 26 22 23 26 20 25 20 22 25 279 23,250 0,775 0,009

86 0906020895 9 9 8 9 9 10 11 9 7 8 6 5 100 8,333 0,278 0,003

87 0906020892 16 17 19 17 18 18 16 15 16 18 14 17 201 16,750 0,558 0,006

88 0906020896 16 14 14 15 16 17 19 18 18 17 18 15 197 16,417 0,547 0,006

89 0906020916 8 7 9 8 8 9 9 9 8 7 9 6 97 8,083 0,269 0,003

90 0906021630 14 18 11 13 17 13 17 11 12 16 11 12 165 13,750 0,458 0,005

91 0906021634 12 13 12 11 10 15 14 12 17 16 14 18 164 13,667 0,456 0,005

92 0906021632 14 13 14 13 14 16 15 10 19 13 14 15 170 14,167 0,472 0,005

93 1104021161 15 16 19 13 14 18 19 19 17 14 16 19 199 16,583 0,553 0,006

94 0906021640 50 47 41 48 43 49 53 58 62 64 58 51 624 52,000 1,733 0,020

95 1310022724 15 14 5 37 20 10 16 15 10 12 15 20 189 15,750 0,525 0,006

96 0906021633 124 141 122 112 118 102 145 136 119 109 126 115 1469 122,417 4,081 0,047

97 1203003687 18 19 12 21 15 16 19 16 13 12 13 18 192 16,000 0,533 0,006

98 0906020103 12 15 10 15 9 16 15 14 11 18 16 12 163 13,583 0,453 0,005

99 0906020110 64 75 73 62 72 66 78 70 65 63 71 67 826 68,833 2,294 0,027

100 0906020919 116 122 126 138 130 119 125 113 121 100 105 112 1427 118,917 3,964 0,046

101 0906021033 4 3 2 6 2 2 5 5 2 2 4 1 38 3,167 0,106 0,001

102 0710037665 6 11 5 9 7 7 14 14 15 10 21 16 135 11,250 0,375 0,004

103 0906021024 17 14 11 12 16 10 14 14 18 12 16 10 164 13,667 0,456 0,005

104 0906021039 12 16 14 14 18 20 14 16 15 10 18 12 179 14,917 0,497 0,006

105 0906021037 2 1 1 1 1 2 4 4 1 1 4 3 25 2,083 0,069 0,001

106 0906020908 24 26 21 20 22 20 24 20 24 20 30 23 274 22,833 0,761 0,009

107 0906021022 14 12 8 10 8 12 12 10 13 16 11 9 135 11,250 0,375 0,004

72

CONSUMO DE USUARIOS ABASTECIDOS POR EL TANQUE ELEVADO (JULIO 2014 – JUNIO 2015)

N° Nro. Medidor

JU

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AG

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RZ

O

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RIL

MA

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JU

NIO

SUMA ANUAL

m3 Q (m3/mes) Q (m3/dias) Q(l/s)

108 0906021034 4 4 3 3 2 3 4 3 4 4 2 3 39 3,250 0,108 0,001

109 0906021023 22 18 14 13 19 15 14 16 17 19 18 17 202 16,833 0,561 0,006

110 0904012291 22 35 51 19 13 24 48 37 35 30 33 29 376 31,333 1,044 0,012

111 0906021026 30 36 28 31 30 34 27 31 33 33 32 29 374 31,167 1,039 0,012

112 0906021030 25 18 14 16 18 19 14 16 11 20 15 23 209 17.417 0.581 0.007

113 1301002074 54 58 47 57 55 58 61 53 62 60 55 60 680 56,667 1,889 0,022

114 1212043415 3 5 8 6 4 5 31 5,167 0,172 0,002

115 1203004556 111 112 115 118 110 108 125 122 122 111 100 124 1378 114,833 3,828 0,044

116 1212039315 103 102 104 102 103 102 103 105 102 102 105 102 1235 102,917 3,431 0,040

117 1301002076 39 33 32 33 35 34 36 38 32 34 39 33 418 34,833 1,161 0,013

118 013555 20 25 22 19 21 21 128 21,333 0,711 0,008

119 1112066639 5 5 5 5 4 3 7 7 8 7 5 6 67 5,583 0,186 0,002

120 0906020894 18 15 12 15 11 16 10 15 19 16 10 18 175 14,583 0,486 0,006

121 0906020914 14 11 12 12 13 12 10 11 8 11 9 10 133 11,083 0,369 0,004

122 0906020899 15 18 15 17 16 11 18 19 20 15 12 17 193 16,083 0,536 0,006

123 0906020888 16 14 16 19 17 13 17 22 17 15 15 16 197 16,417 0,547 0,006

124 0906020891 49 45 42 39 35 30 39 31 38 35 30 27 440 36,667 1,222 0,014

125 0906020884 13 10 11 12 15 10 14 16 15 17 12 13 158 13,167 0,439 0,005

126 1208024407 10 9 14 15 7 8 12 14 14 12 10 10 135 11,250 0,375 0,004

127 0906021629 17 17 19 14 16 16 13 13 14 10 14 16 179 14,917 0,497 0,006

128 0906021627 10 15 16 14 13 12 16 14 12 14 11 15 162 13,500 0,450 0,005

129 0906021625 16 18 16 13 17 15 10 12 9 11 10 9 156 13,000 0,433 0,005

130 0906021621 18 16 16 10 15 13 19 17 18 15 18 17 192 16,000 0,533 0,006

131 0906021637 21 25 22 25 27 24 29 25 22 27 21 29 297 24,750 0,825 0,010

132 0906021638 10 8 9 9 7 8 10 12 10 10 10 7 110 9,167 0,306 0,004

133 0906021636 25 30 21 24 24 25 30 23 24 25 22 27 300 25,000 0,833 0,010

134 0906021631 69 65 70 66 65 59 63 57 65 63 60 67 769 64,083 2,136 0,025

73

CONSUMO DE USUARIOS ABASTECIDOS POR EL TANQUE ELEVADO (JULIO 2014 – JUNIO 2015)

N° Nro. Medidor

JU

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AG

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RZ

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AB

RIL

MA

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JU

NIO

SUMA ANUAL

m3 Q (m3/mes) Q (m3/dias) Q(l/s)

135 0906021624 18 16 12 14 20 16 19 13 17 15 18 15 193 16,083 0,536 0,006

136 0906021639 13 12 11 14 12 12 15 15 15 15 12 14 160 13,333 0,444 0,005

137 0906021622 11 14 10 11 17 17 16 17 17 18 16 14 178 14,833 0,494 0,006

138 0906021626 18 15 12 15 16 11 14 16 16 15 16 16 180 15,000 0,500 0,006

139 0906020107 35 39 34 39 35 30 32 31 31 35 30 34 405 33,750 1,125 0,013

140 0906020108 12 10 14 10 16 10 15 13 9 11 10 8 138 11,500 0,383 0,004

141 0906020104 10 16 14 9 13 14 10 9 12 12 11 8 138 11.500 0.383 0.004

142 0906020105 13 11 9 11 13 9 14 10 12 13 12 11 138 11,500 0,383 0,004

143 0906020111 5 5 7 4 8 5 10 11 8 6 11 6 86 7,167 0,239 0,003

144 0906021040 239 240 245 246 241 240 235 240 237 235 233 237 2868 239,000 7,967 0,092

145 0906021027 20 22 22 20 24 22 29 20 27 20 25 31 282 23,500 0,783 0,009

146 0906020106 9 10 12 9 8 7 9 8 8 8 9 7 104 8,667 0,289 0,003

147 0906020918 10 15 14 13 14 8 11 10 12 12 10 13 142 11,833 0,394 0,005

148 0906021031 1 1 2 1 5 1 2 1 4 2 5 4 29 2,417 0,081 0,001

149 0906021021 1 2 1 2 4 1 3 3 2 3 4 2 28 2,333 0,078 0,001

150 0906020101 3 4 4 4 7 3 6 5 2 3 4 2 47 3,917 0,131 0,002

151 0906021038 7 7 5 9 10 7 11 9 10 11 6 11 103 8,583 0,286 0,003

152 0906020113 3 3 3 2 4 1 4 1 3 2 6 1 33 2,750 0,092 0,001

153 0906021032 9 7 8 8 9 8 11 9 11 7 11 12 110 9,167 0,306 0,004

154 0906021029 5 6 4 6 7 5 8 7 4 6 7 9 74 6,167 0,206 0,002

155 0906021036 7 7 9 12 6 7 11 10 9 8 12 12 110 9,167 0,306 0,004

156 0906021028 5 6 8 9 9 9 12 8 8 6 5 4 89 7,417 0,247 0,003

157 0906021035 10 9 6 7 9 11 8 8 6 7 6 5 92 7,667 0,256 0,003

158 0172044 11 12 9 10 16 15 73 12,167 0,406 0,005

159 0906020917 5 5 4 5 7 4 8 13 4 4 5 5 69 5,750 0,192 0,002

160 0906020910 4 4 2 5 6 3 11 11 10 12 12 11 91 7,583 0,253 0,003

161 0906020906 17 17 15 14 16 13 14 11 12 14 17 16 176 14,667 0,489 0,006

74

CONSUMO DE USUARIOS ABASTECIDOS POR EL TANQUE ELEVADO (JULIO 2014 – JUNIO 2015)

N° Nro. Medidor

JU

LIO

AG

OS

TO

SE

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IEM

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NO

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O

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RZ

O

AB

RIL

MA

YO

JU

NIO

SUMA ANUAL

m3 Q (m3/mes) Q (m3/dias) Q(l/s)

162 0906020911 11 15 10 16 15 14 14 9 8 10 10 9 141 11,750 0,392 0,005

163 0906020903 2 4 7 4 6 5 8 5 3 8 7 6 65 5,417 0,181 0,002

164 0906020117 9 12 10 14 12 15 13 7 8 13 14 13 140 11,667 0,389 0,005

165 0906020882 14 11 15 12 14 10 13 11 14 12 16 15 157 13,083 0,436 0,005

166 0906020114 6 7 8 9 10 6 11 21 9 10 8 8 113 9,417 0,314 0,004

167 0906020112 14 11 12 16 14 12 16 17 19 17 19 16 183 15,250 0,508 0,006

168 0906020119 10 19 18 15 17 18 14 12 17 14 19 18 191 15,917 0,531 0,006

169 0906020118 15 11 13 16 19 13 11 16 14 16 15 16 175 14,583 0,486 0,006

170 0906020116 10 12 11 12 12 9 9 11 11 14 11 11 133 11.083 0.369 0.004

171 0906020115 5 6 5 5 7 5 8 9 10 8 6 4 78 6,500 0,217 0,003

172 0906020109 16 16 16 15 17 15 15 19 20 18 21 19 207 17,250 0,575 0,007

173 0906020901 24 20 21 25 26 28 23 25 20 23 21 22 278 23,167 0,772 0,009

174 1212042764 22 20 23 19 21 25 23 18 21 19 20 22 253 21,083 0,703 0,008

175 1310021838 9 8 10 9 7 8 6 8 9 10 9 9 102 8,500 0,283 0,003

176 1310021251 1 4 5 9 22 41 8,200 0,273 0,003

177 1411031269 4 3 2 5 5 4 23 3,833 0,128 0,001

178 1411031268 4 6 3 6 4 5 28 4,667 0,156 0,002

179 1411031282 6 5 5 8 5 5 34 5,667 0,189 0,002

180 1411031281 4 3 2 3 3 1 16 2,667 0,089 0,001

181 1411031284 2 3 2 2 4 5 18 3,000 0,100 0,001

182 1411031283 3 3 2 4 5 2 19 3,167 0,106 0,001

3847,53 128,251 1,481 Fuente: EMAPASR-EP

Elaboración: El Autor.

75

Anexo n°2. Gráficos del consumo de usuarios abastecidos por el Tanque Elevado (julio 2014 – junio 2015)

Tabla 27. Consumo mensual de los usuarios abastecidos por el Tanque Elevado.

MES CONSUMO

M3/MES CONSUMO

L/S

JULIO 3659 1,412

AGOSTO 3806 1,468

SEPTIEMBRE 3672 1,417

OCTUBRE 3766 1,453

NOVIEMBRE 3748 1,446

DICIEMBRE 3698 1,427

ENERO 3933 1,517

FEBRERO 3830 1,478

MARZO 3825 1,476

ABRIL 3785 1,460

MAYO 3797 1,465

JUNIO 3822 1,475 Fuente: EMAPASR-EP. Elaboración: El Autor.

Gráfico 3. Curva de consumo mensual de los usuarios abastecidos por el Tanque Elevado.

Fuente: EMAPASR-EP.

Elaboración: El Autor.

JUL. AGOS. SEPT. OCT. NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN.

CONSUMO L/S 1,412 1,468 1,417 1,453 1,446 1,427 1,517 1,478 1,476 1,460 1,465 1,475

1,340

1,360

1,380

1,400

1,420

1,440

1,460

1,480

1,500

1,520

1,540

L/S

CONSUMO MENSUAL L/S

76

Anexo n°3. Consumo de usuarios abastecidos por la planta de tratamiento "Los Jardines" (julio 2014 – junio 2015)

Tabla 28. CONSUMO DE USUARIOS ABASTECIDOS POR LA PLANTA DE TRATAMIENTO "LOS JARDINES" (JULIO 2014 – JUNIO 2015)

CONSUMO DE USUARIOS ABASTECIDOS POR LA PLANTA DE TRATAMIENTO "LOS JARDINES" (JULIO 2014 – JUNIO 2015)

N° Nro. Medidor

JU

LIO

AG

OS

TO

SE

PT

IEM

BR

E

OC

TU

BR

E

NO

VIE

MB

RE

DIC

IEM

BR

E

EN

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O

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BR

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O

MA

RZ

O

AB

RIL

MA

YO

JU

NIO

SUMA ANUAL

m3 Q (m3/mes)

Q (m3/dias)

Q(l/s)

1 1112066107 12 14 16 13 15 12 16 18 18 14 13 12 173 14,417 0,481 0,006

2 1112066169 9 7 9 9 5 8 9 8 9 9 7 5 94 7,833 0,261 0,003

3 1112066171 27 28 25 28 26 25 20 21 22 26 27 22 297 24,750 0,825 0,010

4 1112066116 13 13 15 14 19 14 11 14 12 15 12 13 165 13,750 0,458 0,005

5 1112066113 16 15 15 16 17 14 11 16 27 14 15 14 190 15,833 0,528 0,006

6 0408022468 16 16 14 16 15 14 17 18 14 20 17 15 192 16,000 0,533 0,006

7 1112066177 10 16 15 13 14 17 14 12 14 15 10 18 168 14,000 0,467 0,005

8 1112066101 17 15 18 20 22 19 20 16 17 19 20 15 218 18,167 0,606 0,007

9 0708031909 15 17 17 15 18 20 16 18 13 17 19 15 200 16,667 0,556 0,006

10 1112063136 14 18 15 20 18 16 21 19 19 20 21 15 216 18,000 0,600 0,007

11 0508020746 25 21 21 22 23 22 27 30 25 32 27 23 298 24,833 0,828 0,010

12 0508020747 34 44 35 44 40 32 38 45 36 44 38 36 466 38,833 1,294 0,015

13 02131868 9 10 6 8 9 7 12 7 12 10 12 8 110 9,167 0,306 0,004

14 0609922997 12 9 10 8 10 11 12 14 14 12 12 14 138 11,500 0,383 0,004

15 1112063137 68 72 73 86 70 80 80 83 75 70 68 71 896 74,667 2,489 0,029

16 1112066103 14 17 15 17 15 18 14 16 13 14 15 19 187 15,583 0,519 0,006

17 0609022581 19 10 17 16 18 14 14 15 16 12 15 19 185 15,417 0,514 0,006

18 1112063130 13 14 12 14 11 14 11 13 16 11 11 10 150 12,500 0,417 0,005

19 0609023677 6 7 8 7 8 7 8 8 6 9 6 4 84 7,000 0,233 0,003

20 0609021735 20 18 16 21 15 21 15 19 17 13 19 16 210 17,500 0,583 0,007

21 0904012154 14 17 14 17 15 16 11 13 14 16 15 16 178 14,833 0,494 0,006

77

CONSUMO DE USUARIOS ABASTECIDOS POR LA PLANTA DE TRATAMIENTO "LOS JARDINES" (JULIO 2014 – JUNIO 2015)

N° Nro. Medidor

JU

LIO

AG

OS

TO

SE

PT

IEM

BR

E

OC

TU

BR

E

NO

VIE

MB

RE

DIC

IEM

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EN

ER

O

FE

BR

ER

O

MA

RZ

O

AB

RIL

MA

YO

JU

NIO

SUMA ANUAL

m3 Q (m3/mes)

Q (m3/dias)

Q(l/s)

22 1112063123 19 20 21 19 18 20 20 23 25 20 25 21 251 20,917 0,697 0,008

23 1208025346 14 14 16 15 15 15 13 9 13 14 15 10 163 13,583 0,453 0,005

24 1112063132 17 19 18 20 21 21 22 21 19 26 21 23 248 20,667 0,689 0,008

25 1211037525 23 24 22 17 22 21 15 16 17 14 16 13 220 18.333 0.611 0.007

26 1208025358 7 7 8 20 7 7 8 6 4 6 9 6 95 7,917 0,264 0,003

27 012481 23 20 26 24 26 25 20 19 21 21 23 26 274 22,833 0,761 0,009

28 1112066161 17 16 19 19 18 15 13 11 13 10 12 14 177 14,750 0,492 0,006

29 1112063125 9 9 8 11 9 8 9 14 12 13 15 15 132 11,000 0,367 0,004

30 1203002239 7 7 9 8 5 7 5 7 7 10 8 8 88 7,333 0,244 0,003

31 1112064326 18 16 15 15 19 16 17 19 19 14 15 18 201 16,750 0,558 0,006

32 1112061333 26 27 29 21 25 23 28 25 26 29 27 26 312 26,000 0,867 0,010

33 0506014944 14 14 16 18 17 13 22 21 25 23 24 27 234 19,500 0,650 0,008

34 1112063129 8 7 5 5 6 7 9 8 9 7 4 7 82 6,833 0,228 0,003

35 0708031391 13 15 12 17 16 12 15 15 16 16 15 15 177 14,750 0,492 0,006

36 1112064322 25 27 21 25 24 21 25 23 24 26 24 22 287 23,917 0,797 0,009

37 1112064333 5 7 6 4 11 6 3 4 2 3 6 7 64 5,333 0,178 0,002

38 1112063139 16 16 17 18 17 16 21 23 27 24 26 27 248 20,667 0,689 0,008

39 0612036975 21 20 19 19 21 24 24 25 23 21 21 23 261 21,750 0,725 0,008

40 0911038191 3 2 2 4 3 4 8 7 6 4 6 5 54 4,500 0,150 0,002

41 1011034817 170 168 165 179 163 165 172 167 169 168 165 169 2020 168,333 5,611 0,065

42 0609021734 25 27 27 22 26 29 28 29 25 28 25 27 318 26,500 0,883 0,010

43 0612033185 42 48 46 44 43 33 43 40 36 39 39 41 494 41,167 1,372 0,016

44 0612034932 45 39 38 40 40 38 49 46 46 43 40 41 505 42,083 1,403 0,016

45 0612035286 5 5 3 7 6 5 5 7 8 8 7 8 74 6,167 0,206 0,002

46 0612035281 20 18 20 21 20 20 12 12 13 12 14 13 195 16,250 0,542 0,006

47 0612035283 34 37 36 36 35 32 42 39 44 44 38 39 456 38,000 1,267 0,015

78

CONSUMO DE USUARIOS ABASTECIDOS POR LA PLANTA DE TRATAMIENTO "LOS JARDINES" (JULIO 2014 – JUNIO 2015)

N° Nro. Medidor

JU

LIO

AG

OS

TO

SE

PT

IEM

BR

E

OC

TU

BR

E

NO

VIE

MB

RE

DIC

IEM

BR

E

EN

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O

FE

BR

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O

MA

RZ

O

AB

RIL

MA

YO

JU

NIO

SUMA ANUAL

m3 Q (m3/mes)

Q (m3/dias)

Q(l/s)

48 0612032821 8 8 5 8 9 6 8 8 7 8 6 7 88 7,333 0,244 0,003

49 0612035290 16 20 15 18 19 19 18 16 18 18 15 14 206 17,167 0,572 0,007

50 0612035282 4 7 6 5 6 5 8 5 4 8 6 6 70 5,833 0,194 0,002

51 0612038447 12 13 13 12 15 10 15 14 10 11 12 11 148 12,333 0,411 0,005

52 0612035282 4 7 6 5 6 5 8 5 4 8 6 6 70 5.833 0.194 0.002

53 0612037818 9 6 5 7 9 7 10 6 11 10 9 10 99 8,250 0,275 0,003

54 0710036864 10 11 14 12 9 13 15 11 9 12 14 13 143 11,917 0,397 0,005

55 0612037813 27 29 22 23 22 22 27 25 28 29 29 28 311 25,917 0,864 0,010

56 0612037817 12 9 10 11 12 9 12 12 12 11 13 12 135 11,250 0,375 0,004

57 0612037814 3 2 2 3 2 2 5 4 3 4 3 2 35 2,917 0,097 0,001

58 0612034964 28 28 26 29 24 21 25 21 23 24 20 22 291 24,250 0,808 0,009

59 1203002229 32 31 29 35 33 35 26 30 30 31 28 28 368 30,667 1,022 0,012

60 98039967 17 14 13 19 20 17 15 20 18 17 17 16 203 16,917 0,564 0,007

61 0612032900 5 3 3 5 5 2 3 5 4 6 3 2 46 3,833 0,128 0,001

62 0208024205 22 25 20 22 19 19 25 27 28 27 29 26 289 24,083 0,803 0,009

63 011608 22 22 19 23 22 19 20 19 20 22 24 20 252 21,000 0,700 0,008

64 012320 5 5 4 5 5 4 5 5 6 6 5 8 63 5,250 0,175 0,002

65 011617 5 4 5 5 6 8 9 6 4 9 5 8 74 6,167 0,206 0,002

66 0904012583 15 16 19 12 18 15 14 12 13 14 14 13 175 14,583 0,486 0,006

67 012319 10 12 11 10 11 11 12 13 11 15 11 14 141 11,750 0,392 0,005

68 011618 17 14 15 14 16 18 13 16 11 10 16 17 177 14,750 0,492 0,006

69 0609022996 7 11 12 13 10 5 9 8 6 7 6 7 101 8,417 0,281 0,003

70 0609022587 13 12 12 11 12 9 8 8 9 8 7 9 118 9,833 0,328 0,004

71 0609021737 3 5 4 5 7 6 9 11 5 4 6 1 66 5,500 0,183 0,002

72 0912039349 19 16 15 18 18 14 24 19 18 17 19 20 217 18,083 0,603 0,007

73 0612037820 14 15 12 9 10 12 13 11 15 14 13 16 154 12,833 0,428 0,005

79

CONSUMO DE USUARIOS ABASTECIDOS POR LA PLANTA DE TRATAMIENTO "LOS JARDINES" (JULIO 2014 – JUNIO 2015)

N° Nro. Medidor

JU

LIO

AG

OS

TO

SE

PT

IEM

BR

E

OC

TU

BR

E

NO

VIE

MB

RE

DIC

IEM

BR

E

EN

ER

O

FE

BR

ER

O

MA

RZ

O

AB

RIL

MA

YO

JU

NIO

SUMA ANUAL

m3 Q (m3/mes)

Q (m3/dias)

Q(l/s)

74 0305002335 10 11 8 10 7 9 10 10 8 11 10 12 116 9,667 0,322 0,004

75 0603004559 29 30 29 30 28 31 32 34 34 32 36 35 380 31,667 1,056 0,012

76 0408026672 8 7 10 9 8 7 8 7 5 8 9 8 94 7,833 0,261 0,003

77 0612034933 17 18 17 13 17 18 26 29 21 20 24 24 244 20,333 0,678 0,008

78 1112074731 12 10 10 15 10 15 21 11 11 10 12 14 151 12,583 0,419 0,005

79 0612034933 17 18 17 13 17 18 26 29 21 20 24 24 244 20.333 0.678 0.008

80 0609023967 7 7 5 6 5 6 5 6 4 7 5 6 69 5,750 0,192 0,002

81 0612033397 4 2 3 2 5 3 4 2 4 4 5 3 41 3,417 0,114 0,001

82 0612037819 12 9 9 9 14 10 10 9 7 8 10 16 123 10,250 0,342 0,004

83 0612036601 10 16 14 16 14 12 13 14 11 12 13 14 159 13,250 0,442 0,005

84 0612037815 71 70 66 70 65 66

408 68,000 2,267 0,026

85 0612034936 6 7 7 11 10 9 10 11 10 11 10 10 112 9,333 0,311 0,004

86 0612034934 26 25 22 21 23 21 29 26 20 29 21 25 288 24,000 0,800 0,009

87 0603002225 41 43 44 46 43 44 50 46 50 49 46 49 551 45,917 1,531 0,018

88 0408024103 25 23 28 21 25 26 22 22 24 26 25 26 293 24,417 0,814 0,009

89 0612034963 19 20 21 19 19 22 18 18 19 20 19 20 234 19,500 0,650 0,008

90 0609023968 33 29 25 25 27 35 28 34 25 28 31 36 356 29,667 0,989 0,011

91 0612034961 5 10 9 5 8 9 7 10 10 10 10 8 101 8,417 0,281 0,003

92 0612034970 38 32 27 29 30 39 32 36 34 39 35 39 410 34,167 1,139 0,013

93 0609022993 17 15 16 16 17 19 19 21 19 22 22 19 222 18,500 0,617 0,007

94 0609022589 17 14 19 19 14 15 19 15 19 17 17 18 203 16,917 0,564 0,007

95 1204005454 12 10 10 11 9 15 12 15 13 11 12 11 141 11,750 0,392 0,005

96 0609022588 13 15 12 14 12 14 15 17 14 17 13 16 172 14,333 0,478 0,006

97 0609022586 14 15 16 18 14 16 15 16 18 16 12 13 183 15,250 0,508 0,006

98 1310022730 10 12 14 14 12 11 11 11 9 8 11 10 133 11,083 0,369 0,004

99 0609022583 2 3 4 5 7 5 8 5 5 4 5 6 59 4,917 0,164 0,002

80

CONSUMO DE USUARIOS ABASTECIDOS POR LA PLANTA DE TRATAMIENTO "LOS JARDINES" (JULIO 2014 – JUNIO 2015)

N° Nro. Medidor

JU

LIO

AG

OS

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NO

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MA

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O

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MA

YO

JU

NIO

SUMA ANUAL

m3 Q (m3/mes)

Q (m3/dias)

Q(l/s)

100 0609024075 13 14 16 10 10 14 16 12 13 10 10 9 147 12,250 0,408 0,005

101 0609024080 15 20 15 20 18 18 20 18 16 20 19 18 217 18,083 0,603 0,007

102 0609022691 13 12 13 12 10 9 10 11 13 15 8 10 136 11,333 0,378 0,004

103 1112063135 11 10 14 16 15 10 16 13 15 13 10 12 155 12,917 0,431 0,005

104 0609023678 45 43 45 43 43 47 45 40 46 42 45 48 532 44,333 1,478 0,017

105 0609023672 30 22 27 28 30 29 21 27 22 28 24 22 310 25,833 0,861 0,010

106 0609023675 32 30 25 24 28 30 27 30 31 30 26 24 337 28.083 0.936 0.011

107 0609025680 28 24 23 21 25 23 25 23 25 31 26 27 301 25,083 0,836 0,010

108 0612034931 30 27 25 26 27 29 28 29 27 29 33 30 340 28,333 0,944 0,011

109 0609020764 35 34 34 39 37 34 35 35 36 36 38 36 429 35,750 1,192 0,014

110 1112064337 33 35 33 38 33 35 39 37 33 31 30 36 413 34,417 1,147 0,013

111 1112064324 2 2 3 3 3 1 2 2 3 2 7 3 33 2,750 0,092 0,001

112 0904012982 16 20 23 20 21 17 15 12 10 14 12 10 190 15,833 0,528 0,006

113 1112064328 9 11 7 15 11 9 13 12 13 11 10 9 130 10,833 0,361 0,004

114 1112064323 17 15 12 20 23 16 10 13 10 15 17 16 184 15,333 0,511 0,006

115 1112063122 20 21 17 19 18 15 19 20 19 21 18 21 228 19,000 0,633 0,007

116 0609023676 30 32 33 31 32 33 29 28 29 33 31 30 371 30,917 1,031 0,012

117 0609020770 18 21 18 19 18 16 15 15 17 18 16 15 206 17,167 0,572 0,007

118 0609023671 52 55 53 50 52 53 53 57 54 58 54 58 649 54,083 1,803 0,021

119 0609020767 9 7 7 11 9 7 10 7 4 6

11 88 8,000 0,267 0,003

120 0609021899 25 24 26 28 25 29 32 31 33 30 36 44 363 30,250 1,008 0,012

121 0609022635 9 6 10 11 8 12 8 11 12 8 9 10 114 9,500 0,317 0,004

122 0609021984 19 18 11 16 20 22 155 12 16 18 16 20 343 28,583 0,953 0,011

123 98046266 41 45 42 45 47 49 33 33 33 30 35 30 463 38,583 1,286 0,015

124 0609022694 14 11 16 12 14 14 11 11 14 15 13 12 157 13,083 0,436 0,005

125 0612033396 11 10 9 11 13 12 12 10 11 12 15 15 141 11,750 0,392 0,005

81

CONSUMO DE USUARIOS ABASTECIDOS POR LA PLANTA DE TRATAMIENTO "LOS JARDINES" (JULIO 2014 – JUNIO 2015)

N° Nro. Medidor

JU

LIO

AG

OS

TO

SE

PT

IEM

BR

E

OC

TU

BR

E

NO

VIE

MB

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BR

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MA

RZ

O

AB

RIL

MA

YO

JU

NIO

SUMA ANUAL

m3 Q (m3/mes)

Q (m3/dias)

Q(l/s)

126 0609023964 6 6 6 8 7 9 11 9 11 11 9 10 103 8,583 0,286 0,003

127 0506014827 12 13 12 14 9 10 11 10 9 11 11 9 131 10,917 0,364 0,004

128 0506014826 11 10 11 13 11 13 13 13 12 8 8 12 135 11,250 0,375 0,004

129 1109054611 3 5 8 6 10 15 15 18 11 10 16 20 137 11,417 0,381 0,004

130 0609023969 31 32 30 37 29 35 28 28 24 26 24 23 347 28,917 0,964 0,011

131 0609023965 20 24 22 29 24 28 21 27 23 25 24 27 294 24,500 0,817 0,009

132 0609023966 14 11 14 16 18 20 19 22 20 23 18 19 214 17,833 0,594 0,007

133 1212039611 15 17 15 19 19 16 19 17 20 18 16 16 207 17.250 0.575 0.007

134 1212039323 13 12 10 13 15 14 11 8 9 11 10 9 135 11,250 0,375 0,004

135 1301000392 10 11 9 11 13 14 17 16 12 14 15 13 155 12,917 0,431 0,005

136 1110058489 16 10 12 16 16 13 15 12 14 16 18 15 173 14,417 0,481 0,006

137 1110058677

19 20 21 21 21 25 127 21,167 0,706 0,008

138 0712034968

18 19 12 13 11 9 82 13,667 0,456 0,005

139 1408009515

3 1 2 2 4 5 17 2,833 0,094 0,001

140 1411033567

8 5 9 6 7 9 44 7,333 0,244 0,003

141 1408009485

11 13 16 14 13 15 82 13,667 0,456 0,005

142 1109057064 19 18 13 14 17 15 20 18 20 15 15 14 198 16,500 0,550 0,006

143 1112066165 10 15 15 14 9 10 14 12 12 11 12 10 144 12,000 0,400 0,005

144 0609022591 18 16 17 17 16 15 10 16 18 19 18 18 198 16,500 0,550 0,006

145 1112066180 17 20 18 16 15 18 20 15 15 16 20 17 207 17,250 0,575 0,007

146 1112063140 16 14 15 10 14 18 13 15 17 12 13 16 173 14,417 0,481 0,006

147 0904012917 10 22 19 20 18 14 18 19 15 16 18 17 206 17,167 0,572 0,007

148 1112063134 20 20 20 27 26 23 26 24 27 21 20 25 279 23,250 0,775 0,009

149 1112066166 12 15 16 13 15 15 16 12 13 13 14 16 170 14,167 0,472 0,005

150 1112063138 9 5 6 6 4 6 11 6 7 6 7 6 79 6,583 0,219 0,003

151 1112063131 53 50 47 53 49 42 50 41 43 44 45 46 563 46,917 1,564 0,018

152 0612034423 22 23 28 30 21 26 29 24 26 27 28 27 311 25,917 0,864 0,010

82

CONSUMO DE USUARIOS ABASTECIDOS POR LA PLANTA DE TRATAMIENTO "LOS JARDINES" (JULIO 2014 – JUNIO 2015)

N° Nro. Medidor

JU

LIO

AG

OS

TO

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PT

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BR

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OC

TU

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NO

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MA

RZ

O

AB

RIL

MA

YO

JU

NIO

SUMA ANUAL

m3 Q (m3/mes)

Q (m3/dias)

Q(l/s)

153 1112068083 38 34 35 36 32 30 34 30 36 32 34 36 407 33,917 1,131 0,013

154 0609022599 3 5 3 7 4 6 6 7 6 7 8 6 68 5,667 0,189 0,002

155 0710037153 18 18 16 23 17 21 18 15 11 17 13 14 201 16,750 0,558 0,006

156 0609022585 10 19 12 14 13 13 18 13 16 16 17 17 178 14,833 0,494 0,006

157 0609021732 10 15 10 14 14 12 17 14 12 12 14 10 154 12,833 0,428 0,005

158 0609022695 34 38 37 35 39 40 31 36 31 33 34 33 421 35,083 1,169 0,014

159 0710037629 11 14 19 14 16 22 13 11 14 16 12 18 180 15,000 0,500 0,006

160 0609022594 20 19 16 24 17 20 17 23 19 16 14 17 222 18,500 0,617 0,007

161 0609022595 15 20 16 15 17 17 13 21 14 11 14 12 185 15.417 0.514 0.006

162 0612032880 18 17 15 19 16 18 16 14 18 13 15 16 195 16,250 0,542 0,006

163 0612033400 6 6 6 8 10 8 4 8 10 12 11 12 101 8,417 0,281 0,003

164 0612036976 10 1 6 8 5 10 5 6 6 8 5 6 76 6,333 0,211 0,002

165 0612036980 8 6 8 8 9 10 7 10 4 6 6 8 90 7,500 0,250 0,003

166 0612036604 10 8 6 12 11 12 10 11 5 4 6 9 104 8,667 0,289 0,003

167 0612032875 8 9 5 7 10 8 10 8 8 10 8 7 98 8,167 0,272 0,003

168 0612032877 6 8 9 10 8 10 9 11 8 10 12 10 111 9,250 0,308 0,004

169 0609022598 26 30 25 24 29 26 23 20 22 25 26 24 300 25,000 0,833 0,010

170 0710037035 14 26 20 25 18 8 21 16 19 14 17 14 212 17,667 0,589 0,007

171 0612034969 12 16 17 12 17 14 15 18 12 19 14 19 185 15,417 0,514 0,006

172 0612034965 3 6 3 6 11 9 6 5 7 8 6 9 79 6,583 0,219 0,003

173 0904012470 14 15 12 17 14 19 15 12 18 15 15 17 183 15,250 0,508 0,006

174 0612034962 60 61 61 60 61 64 60 63 60 63 61 60 734 61,167 2,039 0,024

175 0612032742 14 22 20 18 18 20 18 16 22 18 21 16 223 18,583 0,619 0,007

176 0612035416 18 19 14 11 14 20 20 16 22 16 20 18 208 17,333 0,578 0,007

177 0612035413 2 4 4 5 4 5 4 4 4 3 3 1 43 3,583 0,119 0,001

178 0612032743 7 5 5 7 5 9 10 6 6 6 10 12 88 7,333 0,244 0,003

83

CONSUMO DE USUARIOS ABASTECIDOS POR LA PLANTA DE TRATAMIENTO "LOS JARDINES" (JULIO 2014 – JUNIO 2015)

N° Nro. Medidor

JU

LIO

AG

OS

TO

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PT

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BR

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OC

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NO

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MA

RZ

O

AB

RIL

MA

YO

JU

NIO

SUMA ANUAL

m3 Q (m3/mes)

Q (m3/dias)

Q(l/s)

179 0609021895 4 8 5 9 7 12 8 10 11 12 12 8 106 8,833 0,294 0,003

180 0609021986 8 9 6 10 12 11 10 4 8 11 12 9 110 9,167 0,306 0,004

181 0609022631 16 12 10 16 16 14 14 12 11 14 16 10 161 13,417 0,447 0,005

182 0609022633 10 9 14 10 8 14 10 16 13 12 10 11 137 11,417 0,381 0,004

183 0609022640 11 9 6 7 9 10 8 11 11 8 10 11 111 9,250 0,308 0,004

184 0609022637 5 6 7 8 4 6 5 6 4 4 3 5 63 5,250 0,175 0,002

185 0609022639 5 8 4 6 5 7 5 6 7 7 9 6 75 6,250 0,208 0,002

186 0609022636 33 35 30 35 30 33 28 31 35 30 34 35 389 32,417 1,081 0,013

187 0609021892 23 24 25 20 25 28 20 21 23 23 25 25 282 23,500 0,783 0,009

188 1212040143 10 15 14 14 14 22 14 21 23 18 20 19 204 17.000 0.567 0,007

189 0612033399 3 6 4 3 2 5 2 4 2 3 7 4 45 3,750 0,125 0,001

190 0609021985 10 15 11 16 17 20 11 12 14 16 12 15 169 14,083 0,469 0,005

191 0612037473 17 14 13 11 17 12 17 12 14 14 14 14 169 14,083 0,469 0,005

192 0609021891 15 20 15 10 15 16 14 18 16 15 14 18 186 15,500 0,517 0,006

3501,917 116,731 1,352

Fuente: EMAPASR-EP Elaboración: El Autor.

84

Anexo n°4. Gráficos del consumo de usuarios abastecidos por la planta de tratamiento "Los Jardines" (julio 2014 – junio 2015)

Tabla 29. Consumo mensual de los usuarios abastecidos por la Planta de Tratamiento "LOS JARDINES".

MES CONSUMO

M3/MES CONSUMO

L/S

JULIO 3337 1,29

AGOSTO 3425 1,32

SEPTIEMBRE 3284 1,27

OCTUBRE 3498 1,35

NOVIEMBRE 3429 1,32

DICIEMBRE 3458 1,33

ENERO 3615 1,39

FEBRERO 3446 1,33

MARZO 3404 1,31

ABRIL 3457 1,33

MAYO 3431 1,32

JUNIO 3471 1,34

Gráfico 4. Curva de consumo mensual de los usuarios abastecidos por la Planta de Tratamiento "LOS JARDINES".

JUL.AGO

S.SEPT. OCT. NOV. DIC. ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN.

CONSUMO L/S 1,29 1,32 1,27 1,35 1,32 1,33 1,39 1,33 1,31 1,33 1,32 1,34

1,20

1,25

1,30

1,35

1,40

1,45

L/S

CONSUMO L/S

Fuente: EMAPASR-EP Elaboración: El Autor.

Fuente: EMAPASR-EP Elaboración: El Autor.

85

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

0am

1am

2am

3am

4am

5am

6am

7am

8am

9am

10am

11am

12pm

13pm

14pm

15pm

16pm

17pm

18pm

19pm

20pm

21pm

22pm

23pm

CURVA DE VARIACION HORARIA DE LA DEMANDA

Anexo n°5. Curva de variación horaria de la demanda

TABLA DE VARIACION HORARIA DE LA DEMANDA

HORARIO CAUDAL (Q) M3/HORA

MULTIPLICADOR

0 am 1,344 0,07

1 am 1,344 0,07

2 am 1,344 0,07

3 am 1,344 0,07

4 am 8,736 0,46

5 am 18,144 0,95

6 am 19,488 1,02

7 am 29,567 1,54

8 am 30,911 1,61

9 am 22,848 1,19

10 am 26,880 1,40

11 am 35,615 1,86

12 pm 36,959 1,93

13 pm 24,192 1,26

14 pm 18,816 0,98

15 pm 10,080 0,53

16 pm 23,520 1,23

17 pm 32,255 1,68

18 pm 38,975 2,04

19 pm 33,599 1,75

20 pm 20,832 1,09

21 pm 11,424 0,60

22 pm 7,392 0,39

23 pm 4,032 0,21 TOTAL CONSUMO

DIARIO 459,640 24,00

PROMEDIO M3/DIA 19,152

Gráfico 5. Curva de Variación Horaria de la Demanda.

Fuente: Trabajo de campo

Elaboración: El Autor.

Tabla 30. Variación Horaria de la Demanda.

Fuente: Trabajo de campo Elaboración: El Autor.

86

Anexo nº6. Especificaciones técnicas de los diámetros de las tuberías

Fuente: Trabajo de campo Elaboración: El Autor.

Fuente: Plastigama

87

Anexo n°7. Reconocimiento del sector estudiado.

Anexo n°8. Catastro de usuarios.

Fotografía 1. Planta de Tratamiento de Agua Potable "Los Jardines"

Fotografía 2. Laboratorio de análisis de la Planta

de Tratamiento

Fotografía 3. Inspección de las tuberías.

Fotografía 4. Analizando la ubicación de

los usuarios.

Fotografía 5. Verificación de número de medidores.

88

Anexo n°9. Niveles de los consumos horarios.

Anexo n°10. Comprobación de presiones.

Anexo n°11. Evaluación del cloro

Fotografía 6. Toma de niveles de consumo horario.

Fotografía 7. Manómetro. Fotografía 8. Medición de presiones.

Fotografía 9. Clorímetro. Fotografía 10. Toma de muestra de Cloro.

89

Anexo n°12. Planos de la red de distribución de agua potable de la parroquia “la avanzada”

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