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UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ
Facultad de Ciencias Técnicas
Carrera de Ingeniería Civil
Modalidad Proyecto de Titulación
Previo a la Obtención del Título de INGENIERO CIVIL
TEMA:
“Estudio de calidad de agua y modelación hidráulica del sistema de
distribución del circuito 6 del cantón de Jipijapa”
AUTOR:
Mario Jeisson Ponce García
DIRECTOR DE TESIS:
Ing. Eduardo Luciano Parrales Parrales
Jipijapa – Manabí – Ecuador
Año 2020
I
II
CERTIFICACIÓN DEL TUTOR
Ing. Eduardo Luciano Parrales Parrales
CERTIFICA:
Haber asesorado minuciosamente en el proceso del desarrollo del Proyecto de Titulación,
con el tema: “Estudio de calidad de agua y modelación hidráulica del sistema de
distribución del circuito 6 del cantón de Jipijapa “cuyo autor es: Mario Jeisson Ponce
García, Egresado de la Carrera de Ingeniería Civil de la Universidad Estatal del Sur de
Manabí, Proyecto elaborado de acuerdo a las normas técnicas de investigación y en base
a las normativas vigente de la Universidad Estatal del Sur de Manabí, por lo que se
autoriza su presentación antes las instancias universitarias correspondientes.
Es en cuanto puedo certificar en honor a la verdad.
________________________________
Ing. Eduardo Luciano Parrales Parrales
Tutor del Proyecto de Titulación
III
PROYECTO DE TITULACIÓN DE INGENIERÍA CIVIL
Proyecto de Titulación Sometido a consideración de la Comisión de Titulación de la
Carrera de Ingeniería Civil-Facultad de Ciencias Técnicas de la Universidad Estatal del
Sur de Manabí, como requisito parcial para obtener el Título de Ingeniero Civil.
TEMA: “Estudio de calidad de agua y modelación hidráulica del sistema de
distribución del circuito 6 del cantón de Jipijapa”
APROBADO POR EL TRIBUNAL EXAMINADOR
_________________________________
ING. GLIDER PARRALES CANTOS. Mg. Sc
PRESIDENTE DEL TRIBUNAL
__________________________________
ING. MARTHA ALVARES ALVARES. Mg. Sc
MIEMBRO DEL TRIBUNAL
__________________________________
ING. PABLO GALLARDO ARMIJOS. Mg. Sc
MIEMBRO DEL TRIBUNAL
__________________________________
ING. JAIME PERALTA DELGADO. Mg. Sc
MIEMBRO DEL TRIBUNAL
IV
DEDICATORIA
La presente tesis se la dedico primero que todo a Dios por haberme brindado sabiduría,
paciencia y salud, por darme la oportunidad de vivir día a día y cuidarme cada paso que
doy.
A mis padres por su apoyo, consejos, compresión, amor y ayuda; por estar en los
momentos difíciles, por apoyarme en los recursos necesarios para estudiar. Me han dado
todo lo que soy como persona, mis valores, mis principios, mi carácter, mi empeño mi
perseverancia, mi coraje para conseguir mis objetivos.
A mi hermano, que con sus concejos me ha ayudado a afrontar los retos que se me han
presentado a lo largo de mi vida.
MARIO PONCE GARCIA
V
AGRADECIMIENTO
A la Universidad Estatal del sur Manabí y la Facultad de Ciencia Técnicas, por medio de
ella he logrado llegar a mi meta profesional.
A los profesores de la facultad que con sus valiosos conocimientos me ayudaron a crecer
como profesionista y como persona en estos cinco años de mi carrera, me llevare bonitos
recuerdos de mis docentes que me tuvieron paciencia, espero que Dios los bendiga.
A mi tutor el Ingeniero Eduardo Parrales Parrales que se ha esforzado a que culmine mi
tesis con paciencia y dedicación.
MARIO PONCE GARCIA
VI
ÍNDICE GENERAL
CERTIFICACIÓN DEL TUTOR ..................................................................................... I
PROYECTO DE TITULACIÓN DE INGENIERÍA CIVIL .......................................... III
DEDICATORIA ............................................................................................................. IV
AGRADECIMIENTO ..................................................................................................... V
ÍNDICE DE TABLAS ..................................................................................................... X
ÍNDICE DE FIGURAS ................................................................................................... X
ÍNDICE DE FOTOS ....................................................................................................... XI
RESUMEN ................................................................................................................... XII
ABSTRACT ................................................................................................................. XIII
1.- INTRODUCCIÓN ....................................................................................................... 1
2.- OBJETIVOS ................................................................................................................ 2
2.1.-Objetivo General ....................................................................................................... 2
2.2.-Objetivos Específicos ................................................................................................ 2
3.- MARCO TEÓRICO .................................................................................................... 3
3.1.-Ubicación del proyecto. ............................................................................................. 3
3.2.-El agua ....................................................................................................................... 3
3.2.1.-Sistema de calidad de agua ..................................................................................... 4
3.2.2.-Calidad requerida para que sea agua potable. ........................................................ 4
3.2.3.-Límites y tolerancia de la calidad del agua ............................................................ 5
3.2.4.-Normas internacionales ISO 9000 .......................................................................... 6
3.2.5.-Norma NTE – INEN 1108: 2006 ............................................................................ 6
3.2.5.1.-Requisitos ............................................................................................................ 7
3.2.6.-Criterios de calidad de agua ................................................................................. 10
3.2.6.1.-Principales indicadores físicos, químicos y biológicos de calidad de agua. ..... 10
3.2.6.2.-Parámetros de calidad del agua ......................................................................... 10
VII
3.2.6.3.-Parámetros físicos .............................................................................................. 11
5.2.6.4.-Principales parámetros físicos ........................................................................... 11
3.2.6.5.-Parámetros químicos ......................................................................................... 14
3.2.6.6.-Limitaciones de los índices físico-químicos: .................................................... 16
3.3.-Escases del agua. ..................................................................................................... 18
3.4.-Evaluación y diseño de las posibles fuentes de abastecimiento de agua ................. 19
3.5.-Red distribución y posibles soluciones .................................................................... 20
3.5.1.-Tipos de redes ....................................................................................................... 21
3.5.2.-Área de diseño ...................................................................................................... 22
3.5.3.-Periodo de diseño ................................................................................................. 22
3.5.4.-Población actual .................................................................................................... 24
3.5.5.-Metodos para estimación de población futura ...................................................... 24
3.5.5.1.-Metologia de cálculo ......................................................................................... 25
3.5.5.2.- Método lineal o aritmético. ............................................................................... 26
3.5.5.3.- Método geométrico. .......................................................................................... 26
3.5.5.4.- Método exponencial. ........................................................................................ 28
3.5.5.5.- Método logístico. .............................................................................................. 28
4.-MATERIALES Y MÉTODOS ................................................................................... 29
4.1.-Modalidad de la investigación ................................................................................. 29
4.2.-Tipo de investigación .............................................................................................. 29
5.-ANÁLISIS DE RESULTADOS ................................................................................. 31
5.1.-Objetivo 1. ............................................................................................................... 31
5.1.1.-Parametros de calidad del agua tanque de distribución. ....................................... 31
5.1.2.-Resultado de los análisis del agua para el tanque de distribución. ....................... 33
5.1.3.-Parámetros de calidad del agua calle José Zavala y Oswaldo Santana circuito 6.34
5.1.4.-Resultados del análisis del agua calle José Zavala y Oswaldo Santana. .............. 36
VIII
5.1.5.- Parámetros de calidad de agua calle pedro López y Andrés Espinoza circuito 6.
........................................................................................................................................ 37
5.1.6.-Resultados de análisis de agua calle Pedro López y Andrés Espinoza ................ 39
5.1.7.-Comparación de resultados de los parámetros, en las diferentes muestras. ......... 40
5.2.-Objetivo 2 ................................................................................................................ 43
5.2.1.- Diagnóstico de la red de distribución del circuito N.º 6 ...................................... 43
5.2.2.-Antecedentes del sistema de agua potable ............................................................ 43
5.2.3.-Inspeccion visual y catastral del circuito 6. .......................................................... 44
5.2.4.-Reservorio de distribución del sector N.º. 6 ......................................................... 45
5.2.5.-Diametro de tuberías existentes. ........................................................................... 45
5.2.6.-Válvulas existentes en la red del circuito N. º5 .................................................... 46
5.2.7.-Hidrantes o Bocas de fuegos ................................................................................ 46
5.2.8.-Bases de diseño de la red ...................................................................................... 47
5.2.9.-Métodos para el cálculo de población futura ........................................................ 47
5.2.10.-Porcentaje de crecimiento poblacional. .............................................................. 55
5.2.11.-Densidad poblacional ......................................................................................... 57
5.2.12.-Cálculo de la densidad poblacional referente por manzanas. ............................. 58
5.2.13.-Cálculo de la densidad poblacional total circuito 7. ........................................... 58
5.3.-Objetivo 3 ................................................................................................................ 60
5.3.1.-Parametros hidráulicos de la red existente. .......................................................... 60
5.3.2.-Variaciones de consumo ....................................................................................... 61
5.3.3.-Resumen de cálculo por año de los caudales y variación de consumo................. 62
5.3.4.-Volumen del reservorio requerido para el circuito 6. ........................................... 63
5.3.5.-Modelo hidráulico de la red de distribución Watercad ........................................ 64
5.3.6.-Proceso de modelación con WaterCAD ............................................................... 64
5.3.7.-Resultados hidráulicos reservorio ......................................................................... 68
5.3.8.-Resultados hidráulicos de nodos existente. .......................................................... 69
IX
5.3.9.-Resultado hidráulicos de tubería existente ........................................................... 73
5.3.10.-Propuesta del mejoramiento hidráulico del circuito 6. ....................................... 77
5.3.11.-Datos de la red mejorada .................................................................................... 78
5.3.12.-Resultado hidráulicos red propuesta nodos ........................................................ 79
5.3.13.-Resultado hidráulicos red propuesta tubería ....................................................... 84
6.-CONCLUSIONES ...................................................................................................... 88
7.-RECOMENDACIONES ............................................................................................ 89
8.-BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................ 90
9.-ANEXOS A ................................................................................................................ 92
9.1.-Encuestas ................................................................................................................. 92
10.-ANEXOS B .............................................................................................................. 94
10.1.-Analisis de la encuesta ........................................................................................... 94
11.-ANEXOS D .............................................................................................................. 97
11.1.-Ensayos de agua y garantía técnica ....................................................................... 97
12.-ANEXOS E ............................................................................................................ 101
12.1.-Anexos fotográficos ............................................................................................. 101
13.-ANEXOS F ............................................................................................................. 105
13.1.-Planos hidráulicos de la red circuito 6 ................................................................. 105
X
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1.Cararteristicas físicas del agua ..................................................................................... 8
Tabla 2 sustancias orgánicas en el agua ..................................................................................... 9
Tabla 3. Parámetros microbiológicos del agua ........................................................................ 10
Tabla 4. Dotaciones recomendadas .......................................................................................... 60
Tabla 5. Resultados hidráulicos del reservorio ......................................................................... 68
Tabla 6. Resultados hidráulicos de nodos ................................................................................. 72
Tabla 7. Resultados hidráulicos de tuberías ............................................................................. 77
Tabla 8. Presiones mejoradas ................................................................................................... 79
Tabla 8. Resultados hidráulicos red propuesta nodos ............................................................... 83
Tabla 9. Resultados hidráulicos red propuesta tubería ............................................................. 87
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Delimitación del circuito Nº6 ...................................................................................... 3
Figura 2.Parámetros físicos, químicos y biológicos del agua. .................................................. 11
Figura 3. Diseño red abierta ..................................................................................................... 21
Figura 4. Diseño red cerrada.................................................................................................... 22
Figura 5. Muestras de los ensayos realizados PH .................................................................... 40
Figura 6. Muestras de los ensayos realizados turbidez ............................................................. 40
Figura 7. Muestras de los ensayos realizados floruro............................................................... 41
Figura 8. Muestras de los ensayos realizados cloro libre residual ........................................... 41
Figura 9. Muestras de los ensayos realizados coliformes fecales ............................................. 42
Figura 10. Muestras de los ensayos realizados nitritos ............................................................ 42
Figura 11. Ubicación del circuito 6 .......................................................................................... 43
Figura 12. Infiltración de AASS a conductos de AAPP ciudadela la Fae ................................. 44
Figura 13. Tanque ubicado en el sector el calvario circuito 6 .................................................. 45
Figura 14. Válvulas existentes en el circuito 6 .......................................................................... 46
Figura 15. Descripción de los métodos proyección poblacional ............................................... 60
Figura 16. Primer paso crear un nuevo proyecto ..................................................................... 64
Figura 17. Segundo paso establecer unidades .......................................................................... 65
Figura 18. Tercer paso insertar archivo DXF del circuito ....................................................... 65
Figura 19. Tercer paso insertar archivo DXF del circuito ....................................................... 66
Figura 20. Cuarto paso procedemos a insertar nodos y tuberías. ............................................ 66
Figura 21. Quinto paso ingresamos datos requeridos en tuberías. ........................................... 67
XI
Figura 22. Sexto paso verificamos que no halla error .............................................................. 67
Figura 23. Séptimo paso asignamos valores mínimos y máximos en presiones y velocidades. . 68
Figura 24. Mejoramiento del circuito 6 .................................................................................... 77
Figura 25. Garantía técnica laboratorio CESECCA ................................................................ 97
Figura 26. Ensayo de agua muestra 1 ....................................................................................... 98
Figura 27. Ensayo de agua muestra 2 ....................................................................................... 99
Figura 28. Ensayo de agua muestra 3 ..................................................................................... 100
ÍNDICE DE FOTOS
Foto 1. Encuesta a morador de la ciudadela la Fae ............................................................... 101
Foto 2. Encuesta a morador ciudadela Alberto Heredia ......................................................... 101
Foto 3. Visita técnica al tanque de distribución ...................................................................... 102
Foto 4. Toma de muestra en tanque de distribución ............................................................... 102
Foto 5. Toma de muestra en ciudadela la Fae ........................................................................ 103
Foto 6. Toma de muestra en la calle Pedro López .................................................................. 103
Foto 7. Problemas de infiltración en red AAPP ciudadela la Fae .......................................... 104
Foto 8. Muestra de agua contaminada ciudadela la Fae ........................................................ 104
XII
RESUMEN
El proyecto tiene como finalidad efectuar el estudio de calidad de agua y modelación del
sistema de distribución del circuito 6, donde se delimita al norte con la Av. La Prensa, al
sur con la ciudadela Alberto Heredia, al oeste con el By-Pass y al este con la calle
Cotopaxi. Se determino la calidad de agua por medio de análisis físicos, químicos y
bacteriológicos en el laboratorio de CESECCA donde se determinó de las tres muestras
tomadas en sitio que los niveles de coliformes fecales son superiores a los límites
permisibles con valores de 14 mientras que la Normas INEN 1108 establece menores a 1
es preocupante la calidad de agua que recibe la ciudadela la Fae. Se realizo un
levantamiento topográfico donde se constató que la parte alta de la Av. La prensa y la
ciudadela Alberto Heredia tiene un crecimiento urbanístico y en dichos lugares no
cuentan con una red de distribución de agua potable, en la ciudadela la Fae la instalación
de AASS Y AAPP se realizaron de forma antitécnica al no respetar la separación y
ubicación de las tuberías provocando infiltración en el sistema de agua potable con aguas
residuales. De los resultados obtenidos por medio de la modelación realizada por el
software WaterCad se verifico los parámetros hidráulicos del circuito en el cual se mejoró
velocidades y presiones en tramos para esto se propuso un diseño de red tomando en
consideración el crecimiento poblacional en sectores antes mencionados y cumpliendo
con los parámetros de diseño establecidos.
XIII
ABSTRACT
The project aims to carry out the study of water quality and modeling of the distribution
system of circuit 6, where it is delimited to the north with Av. La Prensa, to the south
with the citadel Alberto Heredia, to the west with the By-Pass and to the east with
Cotopaxi street. Water quality was determined by means of physical, chemical and
bacteriological analyzes in the CESECCA laboratory where it was determined from the
three samples taken on site that the levels of fecal coliforms are higher than the
permissible limits with values of 14 while the Standards INEN 1108 establishes children
under 1, the quality of water received by the Fae citadel is worrying. A topographic survey
was carried out where it was found that the upper part of the Av. The press and the citadel
Alberto Heredia has an urban growth and in these places they do not have a drinking
water distribution network, in the Fae citadel the installation of AASS and AAPP were
carried out in an anti-technical manner by not respecting the separation and location of
the pipes causing infiltration into the drinking water system with wastewater. From the
results obtained through the modeling carried out by the WaterCad software, the
hydraulic parameters of the circuit in which speeds and pressures in sections were
improved for this purpose, a network design was proposed taking into account population
growth in the aforementioned sectors and complying with the established design
parameters.
1
1.- INTRODUCCIÓN
La calidad de las redes de agua potable en los sectores urbanos a nivel del país no cuenta con
un respectivo seguimiento del estado de las tuberías y mantenimiento preventivo de las
mismas por lo cual no cuenta con un servicio de calidad a los usuarios, ocasionando
problemas en la salud.
El Instituto Ecuatoriano de Obras Sanitarias (IEOS), una empresa pública nacional fundado,
tenía la responsabilidad de brindar servicios de agua y saneamiento en Ecuador, en 1992 el
sector se descentralizó y se asignó la rectoría del sector al MIDUVI, muchos municipios,
pequeños y medianos, tenían poca capacidad para brindar el servicio hasta que en el 2001
con el PRAGUAS el gobierno nacional brindar asistencia técnica a estos municipios para
fortalecer sus capacidades.
La red de distribución fue construida por el IEOS en el año 1974 con tuberías de AC, la
misma que ha sido ampliada conforme al crecimiento urbano de la ciudad, las ampliaciones,
en su gran mayoría, se realizaron sin estudios previos y con utilización de tuberías de PVC.
A pesar de que la tubería original en ciertos sectores ha sido reemplazada, aun se tiene tubería
de asbesto cemento.
El presente proyecto está destinado a dar solución al problema estudio de calidad de agua y
modelación hidráulico del sistema de distribución del circuito 6, que corresponde a la
ciudadela la FAE, ciudadela Alberto Heredia y avenida Alejo Lascano la intersección con la
calle Asdrúbal Chavarría del cantón de Jipijapa provincia de Manabí, de esta forma se lograra
una adecuada prestación de este servicio que es indispensable para mejorar la calidad de vida
de los moradores.
2
2.- OBJETIVOS
2.1.-Objetivo General
Elaborar el estudio de la calidad de agua y modelación hidráulica del sistema de distribución
del circuito 6 del cantón de Jipijapa.
2.2.-Objetivos Específicos
Establecer los parámetros, la calidad física, química y biológica del agua potable
distribuida por la red en el sector de análisis.
Ejecutar un diagnóstico de la red de distribución del sector de análisis, mediante un
levantamiento del catastro actual de esta infraestructura.
Plantear un modelo hidráulico del sistema de distribución actual, mediante la
herramienta WaterCAD.
3
3.- MARCO TEÓRICO
3.1.-Ubicación del proyecto.
El proyecto está ubicado al sur de la provincia de Manabí, ciudad de Jipijapa está delimitado
por los siguientes puntos:
Al norte: Av. La Prensa
Al sur: Ciudadela Alberto Heredia
Al oeste: By Pass
Al este: Calle Cotopaxi
Figura 1. Delimitación del circuito Nº6
Fuente: Google Maps
La población en el cual se realiza en estudio comprende las siguientes ciudadelas ciudadela
la FAE, ciudadela Alberto Heredia y avenida Alejo Lazcano la intersección con la calle
Asdrúbal Chavarría.
3.2.-El agua
El agua es sumamente abundante en nuestro planeta, y dado que es el solvente universal, a
menudo contiene numerosos elementos y sustancias disueltas en ella, que pueden (o no) ser
4
detectadas a simple vista y modifican (o no) su sabor, color y olor, representando así un
peligro potencial para el cuerpo humano.
De esta manera, la presencia del agua potable en el mundo está constantemente amenazada
por la contaminación del agua, del suelo y del aire, ya que las grandes masas de agua como
los mares y océanos no son aptas para el consumo humano, debido a su enorme cantidad de
sales disueltas. (FAO, 2015)
3.2.1.-Sistema de calidad de agua
El objetivo de un sistema de agua potable es proporcionar un servicio eficiente, considerando
que el agua tenga calidad, cantidad y continuidad.
Para elaborar un proyecto de este tipo, es necesario forjar varias alternativas, definiendo para
cada una de ella las obras que la integran, realizando un análisis, con el fin de seleccionar la
más conveniente, considerando sus aspectos de eficiencia, constructivos, operativos, sociales
y económicos.
El diseño hidráulico del sistema, se ejecutara tomando en cuenta los datos básicos de proyecto
y su dimensionamiento se debe estudiar para poder programar su construcción por etapas, la
plata potabilizadora y las estaciones de bombeo (si son necesarias) deberán ser modulares,
para poderse construir por fases y que su operación sea flexible de acuerdo a los
requerimientos de los gastos. (Teran, 2013)
3.2.2.-Calidad requerida para que sea agua potable.
La calidad del agua potable es una cuestión que preocupa en países de todo el mundo. En
desarrollo y desarrollados, por su repercusión en la salud de la población. Los agentes
infecciosos, los productos químicos tóxicos y la contaminación radiológica son factores de
riesgo. (OMS, 2013)
La calidad del agua debe ser evaluada antes de la construcción del sistema de abastecimiento.
El agua en la naturaleza contiene impurezas, que pueden ser de naturaleza físico-química o
biológica y varían de acuerdo al tipo de fuente.
5
Cuando las impurezas presentes sobrepasan los límites recomendados, el agua deberá ser
tratada antes de su consumo. Además de no contener elementos nocivos a la salud, el agua
no debe presentar características que puedan rechazar el consumo. (Castle, 2018)
Se define como agua potable aquella que cumple con los requerimientos de las normas y
reglamentos nacionales sobre calidad del agua para consumo humano y que básicamente
atiende a los siguientes requisitos:
Libre de microorganismo que causan enfermedades
Libre de compuestos nocivos a la salud
Aceptable para consumo, con bajo contenidos de color, gusto y olor aceptable y
compuestos que causen corrosión o incrustaciones en las instalaciones sanitarias.
3.2.3.-Límites y tolerancia de la calidad del agua
El agua para consumo humano debe cumplir los estándares de calidad establecidos por las
normas vigentes de cada país.
Las “Guías para la Calidad de Agua de Consumo Humano” de la Organización Mundial de
Salud (OMS), establecen las recomendaciones de los valores límites para los diferentes
contaminantes que pueden ser encontrados en el agua de consumo humanos.
Algunos de los valores guían, recomendados por la OMS se refieren a los siguientes aspectos:
Valores guía para verificación de la calidad microbiana.
Valores guía para elementos químicos de importancia a la salud presentes
naturalmente en el agua potable.
Valores guía para elementos químicos provenientes de fuentes industriales o
residenciales de importancia a la salud en el agua potable.
Valores guía para elementos químicos provenientes de actividades agrícolas de
importancia a la salud en el agua potable.
6
Valores guía para elementos químicos utilizados en el tratamiento del agua de
importancia a la salud en el agua potable.
3.2.4.-Normas internacionales ISO 9000
La norma ISO 9000 define el término “calidad” como el conjunto de propiedades y
características de un producto o servicio que le confieren su actitud para satisfacer
necesidades al consumidor.
Hoy en día, ningún producto sale al mercado sin antes ser sometido a un riguroso control de
calidad que garantice su aceptación para ser comercializado. En el caso del agua potable el
control de calidad constituye una etapa más del proceso productivo y adquiere una particular
importancia por la relación existente entre la calidad del agua y la salud. Por otra parte, el de
calidad permite encontrar las fallas y los errores en el proceso de potabilización en lo que
respecta al agua de la fuente, captación, tratamiento químico, floculación, sedimentación,
filtración y desinsectación, proponiendo medidas eficaces para disminuir o eliminar estos
errores. (Buenaño, 2017)
3.2.5.-Norma NTE – INEN 1108: 2006
Los requisitos de calidad del agua se distinguen bajo dos criterios importantes: si el agua
proviene de una fuente que se esté examinando (agua cruda); o es agua tratada que debe
entregarse al consumo de la población.
Para el agua cruda el valor máximo de color se fija en 300 unidades de color, una cifra menor
señala una calidad aceptable para el tratamiento, si se sobrepasa dicha cifra puede ser
necesario un tratamiento especial para que el agua satisfaga las normas de agua potable. No
se fija límite para la turbiedad pues este problema y su tratamiento se decidirán especialmente
en cada caso. (INEN, 2011)
El agua para el consumo humano no debe contener microorganismos patógenos, ni sustancia
toxicas o nocivas para la salud. Por tanto, el agua tratada para consumo debe cumplir los
requisitos de calidad microbiológicos y fisicoquímicos exigidos en la Norma Técnica
7
Ecuatoriana Obligatoria: NTE – INEN 1108:2006, Agua potable, requisitos, expendido por
el Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN)
La Norma NTE – INEN 1108:2006, establece las normas de calidad física, química,
bacteriológicas y radiológica del agua potable y rige para todo el territorio nacional.
Los parámetros (características) físicos para el agua potable son turbiedad, olor, sabor y
temperatura.
Los parámetros (características) químicos para el agua potable son: PH, Sólido Disueltos
Totales, Dureza, Calcio, Magnesio, Sodio, Potasio, Aluminio, Sulfato, Cloruros, Nitratos,
Nitrito, Amoniaco, Selenio, Plata, Zinc, compuesto orgánicos como plaguicida y otros.
Los parámetros (características) radiológicos para el agua potable son: radiactividad global
y radiactividad beta global.
Los parámetros (características) bacteriológicos para el agua potable son: Coliformes totales
y Coliformes fecales.
Las normas de calidad de componentes inorgánicos del agua potable que influyen sobre la
salud son las siguientes: Arsénico, Bario, Cadmio, Cianuro, Cromo, Dureza (CaCo3,
Fluoruros, Mercurio, Níquel, N-Nitratos N-Nitritos, Plata, Plomo, Selenio, y Sodio)
El valor admisible de cloro residual libre, en cualquier punto de la red de distribución del
agua, deberá estar en lo posible de acuerdo con los valores del pH del agua y el tiempo de
contacto en la red de distribución.
3.2.5.1.-Requisitos
El agua potable debe cumplir con los requisitos que se establecen a continuación:
8
PARÁMETROS UNIDAD Límite Máximo Permitido
Características físicas
Color
Unidades de color
aparente (Pt-Co)
15
Turbiedad NTU 5
Olor --- no objetable
Sabor --- no objetable
Inorgánicos
Antimonio, Sb mg/l 0,02
Arsénico, As mg/l 0,01
Bario, Ba mg/l 0,7
Boro, B mg/l 2,4
Cadmio, Cd mg/l 0,003
Cianuros, Cn mg/l 0,07
Cloro Libre Residual mg/l 0,3 a 1,51)
Cobre, Cu mg/l 0,2
Cromo, Cr (Cromo Total) mg/l 0,05
Fluoruros mg/l 1,5
Mercurio, Hg mg/l 0.006
Níquel, Ni mg/l 0,07
Nitratos, NO3 50
Nitritos, NO2 mg/l 3
Plomo, Pb mg/l 0,01
Radiación Total A* Bg/l 0,5
Radiación Total B** Bg/l 0,1
Selenio, Se mg/l 0,04
Tabla 1.Cararteristicas físicas del agua
Fuente: (INEN, 2011)
9
Sustancias orgánicas
UNIDAD límite máximo permitido
Hidrocarburos Policíclicos aromáticos HAP
Benzo [a] Pireno mg/l 0,0007
Hidrocarburos:
Benceno
Tolueno
Xileno
Estireno
mg/l
0,1
0,7
0,5
0,02
1,2 Dicloroetano mg/l 0,03
Cloruro de vinilo mg/l 0,0003
Tricloroeteno mg/l 0,02
Tetracioroeteno mg/l 0,04
Di (2-etihexii) ftalato mg/l 0,008
Acrylamida mg/l 0,0005
Epiclorohidrina mg/l 0,0004
Hexaciorobutadieno mg/l 0,0006
1,2, Dibromoetano mg/l 0,0004
1,4 – Dioxano mg/l 0,05
Ácido Nitrilotriacetico mg/l 0,02
Tabla 2 sustancias orgánicas en el agua
Fuente: (INEN, 2011)
El agua potable debe cumplir con los siguientes requisitos microbiológicos
10
Máximo
Coliformes fecales (1):
Tubos múltiples NMP/100 ml o filtración por
membrana UFC/ 100 ml
< 1,1 *
< 1 **
Crytosporidium, numero de ooquistes / litro Ausencia
Giardi, número de quistes / litro Ausencia
< 1,1 significa que en el ensayo del NMP utilizando 5 tubos de 20 cm3 o 10 tubos de 10
cm3 ninguno es positivo
<1 significa que no se observan colonias.
Tabla 3. Parámetros microbiológicos del agua
Fuente: (INEN, 2011)
3.2.6.-Criterios de calidad de agua
3.2.6.1.-Principales indicadores físicos, químicos y biológicos de calidad de agua.
Los indicadores deberían ser explicados bajo el concepto de sostenibilidad dentro de un
proceso lógico, funcionando los aspectos ecológicos, económicos y sociales. Estos se definen
ante una situación única y dentro de un escenario especifico. (Villegas, 1995)
3.2.6.2.-Parámetros de calidad del agua
Estimación de la calidad del agua. La manera más sencilla consiste en definir ciertos
parámetros (físico, químicos y bilógico) y establecer límites ratios que permitan definir
categorías. (ramos, 2016)
Medidas del valor de los parámetros en la situación real y en otra situación que se
considere admisible o deseable.
Establecimiento de límites o umbrales. Clasificación o categoría de calidad del agua
según el valor que alcanzan los parámetros.
11
Figura 2.Parámetros físicos, químicos y biológicos del agua.
Fuente: (ramos, 2016)
3.2.6.3.-Parámetros físicos
No son índices absolutos de contaminación, sino indicadores relativos sus valores normales
pueden variar considerablemente, en cada caso hay que medir la desviación respecto al valor
normal. Los cambios pueden ser tan apreciables que un solo parámetro llegue a dar una idea
del grado de contaminación y de la extensión de zona afectada. (Sanchez, 2016)
5.2.6.4.-Principales parámetros físicos
Turbidez.
La turbidez o turbiedad es una propiedad de agua o un efecto óptico de la misma el cual es
causado por una dispersión o interferencia de los rayos luminoso que atraviesan la muestra
analizada de agua. Dicho de otra forma, es una propiedad del agua que hace que los rayos
luminosos sean trasmitidos o no. La turbiedad puede ser causada por variedades de materiales
suspendidos de diferentes tamaño y composición. (Sanchez, 2016)
Se han usado varias expresiones para determinar la turbiedad, pero la más utilizada hace poco
tiempo fue la unidad de turbidez Jackson (UTI), que es una cantidad emperica basada en el
turbidímetro de bujía Jackson.
12
Actualmente el método más utilizado para determinar la turbidez es el método nefelómetro,
en el cual se mide la turbidez mediante un nefelómetro y se expresan los resultados en
unidades de turbidez nefelometría (UTN). Con este método se estudió con la intensidad de
luz dispersada por una muestra estándar de referencia. (Sanchez, 2016)
PH.
El pH del agua subterránea utilizada para el abastecimiento de agua potable depende del
contacto con los minerales del suelo. El pH no se propone ningún valor de referencia basado
en efecto sobre la salud para el pH. Aunque el pH no suele afectar directamente a los
consumidores. Es uno de los parámetros operativos más importante de la calidad del agua.
Color.
El color que se representa el agua es producido por varias causas, las más comunes son la
presencia de hierro y manganeso coloidal o en solución, el agua al estar en contacto con
desechos orgánicos en diferentes estados también puede presentar color. El color natural del
agua se debe a la presencia de partículas coloidales por medio de un coagulante de una sal o
ion metálico trivalente como Al+++ o el Fe+++. (Sanchez, 2016)
Se reconocen dos tipos de color:
Color verdadero: es decir, el color de una muestra una vez que se ha removido su turbidez
Color aparente: el cual aparte de incluir el color se las sustancias en solución y coloidales
también incluye en el color debido al materias suspendido.
La unidad de color es el color producido por un mg/lit, de platino, en la forma de ion
cloroplatinato. (Diaz, 2006)
Olor y sabor.
Los olores y sabores generalmente están ligados entre sí, siendo muchas las causas de los
mismos en el agua; siendo la más comunes la materia orgánica en solución, H2S, cloruro de
13
sodio, sulfato de sodio y magnesio, hierro y manganeso, fenoles, aceites, algas, hongos, etc.
La percepción del sabor depende de la sensibilidad que difiere de una a otra persona para
detectar diferentes compuestos en el agua.
La determinación de olor y sabor pueden hacerse tanto cuantitativa como cualitativamente
dependiendo del propósito. El análisis del sabor debe hacerse únicamente con agua que sea
segura para el consumo humano. Entre los diferentes métodos para medir cuantitativamente
la concentración de olor y sabor tenemos el más utilizado que consistente en determinar la
relación de dilución a la cual el olor o sabor es apenas detectable, este valor se expresa como
numero detectable (ND) de olor o de sabor. (Sanchez, 2016)
Temperatura.
La temperatura es una propiedad importante cuando se tiene que realizar varios procesos de
tratamiento y análisis de laboratorio, puestos que varios procesos que se dan en el agua
dependen o se relacionan directamente con la temperatura.
Si se toma la temperatura en el sitio de muestreo se obtiene buenos resultados.
Generalmente el agua en condiciones relativamente frías es de agrado para el consumo
humano. (Sanchez, 2016)
Solidos.
Se debe hacer una clasificación de toda la materia, excepto el agua contenida en los materiales
líquidos, a esta materia se le clasifica como materia sólida.
Los sólidos pueden ser clasificados en varios grupos, los cuales son:
Solidos totales. La materia que permanece como residuos después de evaporación y secado
a 103°C se le define como sólido. Los sólidos totales comprenden el material disuelto y no
disuelto. Para su determinación se utiliza un recipiente pesado con anterioridad
preferentemente de platino, sobre un baño de María para evaporar la muestra. Después se
14
seca a 103°C. El incremento de peso en el recipiente representara el contenido de solidos
totales.
Solidos Disueltos (o residuo filtrable): son determinados directamente por diferencia entre
los sólidos totales y los sólidos suspendidos.
Solidos suspendidos (residuo no filtrable o material no disuelto): son determinados por
filtración a través de un filtro.
Solidos Volátiles y Solidos Fijos: generalmente este tipo de solidos se realiza en aguas
residuales y lodos con el fin de obtener la medida de la cantidad orgánica presente.
Solidos Sedimentables: se clasifica como solido sedimentable a los sólidos que se
encuentran en suspensión que se sedimentaran, en condiciones tranquilas, por acción de la
gravedad. La determinación se hace llenando un cono Imhoff de un litro de volumen y
registrando el volumen de material sedimentado en el cono, al cabo de una hora.
En el agua potable, la determinación de los sólidos totales es a la que se da mayor interés ya
que la cantidad de solidos suspendidos es muy pequeña. (Diaz, 2006)
3.2.6.5.-Parámetros químicos
Son muy importante para definir la calidad del agua, permite identificar y cuantificar agentes
causales de contaminación.
Si el agua no ha recibido vertidos urbanos o industriales, deben analizarse los siguientes
parámetros:
Fluoruros.
El contenido de flúor de la corteza terrestre es aproximadamente 0.3 g/kg y se encuentra en
forma de fluoruros en diversos minerales, la mayoría de Fluoruros en agua de consumos de
origen natural. Los minerales inorgánicos que contienen fluoruros tienen muy diversas
aplicaciones industriales, como la producción de aluminio. (Diaz, 2006)
15
Cloruros.
Los cloruros se presentan en las aguas naturales en diferentes concentraciones muy variadas.
Generalmente los cloruros se mesclan con las aguas naturales en gran parte por el poder
disolvente del agua que entra en contacto con la capa vegetal y formaciones profundas.
Cloro libre residual.
El cloro residual en el agua de consumo humano se encuentra como una combinación de
hipoclorito y ácido hipocloroso, es una proporción que varía en función del pH. El cloro
residual combinado es el resuelto de la combinación del cloro con el amonio (clorominas), y
su poder desinfectante es menor que el libre
El cloro es el agente más utiliza en el mundo como desinfectante en el agua de consumo
humano, debido principalmente a: (Diaz, 2006)
Su carácter fuerte oxidante, responsable de la destrucción de los agentes patógenos
(en especial bacterias) y numerosos compuestos causantes de malos sabores.
Su más que comprobada inocuidad a las concentraciones utilizadas.
La facilidad de controlar y comprobar unos niveles adecuados.
Grupo del nitrógeno.
Nitrógeno de nitritos: El nitrógeno de nitritos aparece generalmente en concentración muy
pequeña. La presencia en aguas superficiales y subterráneas indica por lo regular, procesos
activos biológicos en el agua, ya que es fácil y rápidamente convertido en nitrato.
Nitrógeno de nitrato: el nitrato presenta una fase altamente oxidada en el ciclo del nitrógeno.
En cantidades excesivas contribuye a varias enfermedades infantiles como la
metahemoglobinemia.
Corrosividad:
En sistemas de abastecimiento es de vital importancia suministrar agua no corrosiva, ya que
esta puede limitar y afectar de manera negativa la vida útil de las tuberías de conducción y
de distribución e introducir al agua varios metales. (Diaz, 2006)
16
Los factores que influyen en la corrosividad son:
Valores de pH bajos
Oxígeno disuelto alto
Cloro residual libre alto
Concentración de solidos disueltos alta
Alcalinidad baja
Dureza por calcio baja
Temperatura alta. (Diaz, 2006)
Si es necesario realizar observaciones más detalladas (por la finalidad específica del estudio
o por el grado de contaminación), pueden incluirse otros parámetros:
Compuesto de nitrógeno, fosfato, hierro, cloro, azufre; DBO5, pH
Fenoles, derivados del petróleo, detergentes, pesticidas
Fosforo orgánico e inorgánico, contaminantes traza (metales pesados, fluoruros, etc.)
3.2.6.6.-Limitaciones de los índices físico-químicos:
Alto coste económico de realizar una amplia batería de análisis en distintos
momentos; se refiere únicamente al momento de la toma de muestras, sin indicar nada
acerca del estado anterior de las aguas ni de su capacidad de autodepuración
Ante situaciones sujetas a variaciones temporales (variación diaria de vestidos
urbanos, reboses de alcantarillado unitario, ciclos de producción industrial, etc.)
pueden no reflejar adecuadamente la realidad
Son incapaces de controlar todos los agentes o elementos potencialmente
contaminantes, aparición de nuevos compuestos, algunos difícilmente analizables con
los métodos actuales. (Diaz, 2006)
Parámetros biológicos
Indicadores biológicos como alternativa a las limitaciones de los parámetros fiscos-químicos
(completarlos, no como alternativa a los parámetros en sí mismo), se basan es la utilización
17
de organismo vivos como indicadores de la calidad del agua, representan la actividad
biológica en el agua mediante el control de la presencia, abundancia, estructura, etc. Permiten
estimar la calidad del agua al resultar indicadores de sus características físicos-químicos,
también pueden indicar la presencia de vertidos de agua residuales (microrganismos
entéricos), organismo que se usan como indicadores, comprenden prácticamente todos los
seres vivos acuáticos: bacterias, hongos, macro-invertebrados, peces, etc. (Ramos, 2016)
Clasificación según taxonomía: Fito – (vegetal), zoo – (animal), Ictiofauna –
(peces)
Clasificación según hábitat: bentos (fondo del ecosistema marino, sustrato),
plancton (columna de agua)
Los invertebrados bentónicos son los taxones más utilizados como indicadores de la
calidad del agua: exigencia se criterios taxonómicos (conocimientos de biologías)
Principales parámetros biológicos:
Patógenos (CT, CF, EF)
Zoobento / Fitobentos
Zooplancton / fitoplancton
Ictiofauna
Parámetros bacteriológicos del agua
Los organismos vivos requieren de los siguientes nutrientes para formar y mantener su
estructura y organización, estos nutrientes son: (Diaz, 2006)
Fuente de carbono
Fuente de energía
Fuente de nitrógeno
Agua
Fuente mineral
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Si hablamos de requerimiento de oxígeno, se clasifican a los microorganismos como aerobios
o anaerobios. Los primeros son aquellos que se necesitan de oxígeno libre para obtener la
energía necesaria para sus procesos vitales, los segundos son aquellos que pueden utilizar
otras fuentes de oxígeno diferentes a las fuentes de oxígeno libre.
Esterilización
La esterilización consiste en realizar acciones que logren la ausencia completa de
microrganismo capaces de crecimiento, es decir esterilizar significa que todo el organismo
presente sea incapaz de reproducirse. (Diaz, 2006)
Microbiología del agua.
El agua es un excelente medio para permitir el desarrollo de diferentes microorganismos.
Muchas de las bacterias provienen del contacto con el aire, el suelo, animales o plantas vivas
o en descomposición, fuentes minerales y materia fecal.
Generalmente las enfermedades y en algunos casos las epidemias se han dado por la
trasformación de organismo patógenos a través del agua.
El E. Coli ser un indicador más preciso de la contaminación fecal, el conteo de coliforme
termo tolerantes es una alternativa aceptable. Si es necesario, deben ser realizadas pruebas
confirmatorias. Coliformes totales no son indicadores aceptables de la calidad sanitaria de
sistemas de abastecimiento, particularmente en áreas tropicales, donde varias bacterias sin
significado sanitario existen en la mayoría de las fuentes sin tratamientos. (Diaz, 2006)
3.3.-Escases del agua.
Los recursos hídricos se encuentran en peligro, lo más importantes y estratégicos están
sometidos a un alto grado de vulnerabilidad, por negligencia, falta de conciencia y
desconocimiento de la población acerca de la obligación de protegerlos y las carencias de
autoridades, profesionales y técnicos, a los que les corresponde cuidarlos y utilizarlos.
(Mejia, 2005)
19
La ciudad de Jipijapa históricamente ha venido padeciendo en cantidad, calidad y continuidad
de este elemental líquido, factor que influye en su total desarrollo y bienestar de su población.
Sin embargo, hay que considerar también factores negativos que han incidido en aquello
como, por ejemplo: aspectos naturales que es la carencia de fuentes cercanas de agua a la
población que garantice cumplir con la demanda requerida; por ello, siempre se ha recurrido
a fuentes lejanas a Jipijapa como es el caso del rio Paján del cantón del mismo nombre en
años atrás. En la actualidad la fuente es el rio Portoviejo, sitio Caza lagartos del cantón Santa
Ana. Otro de los factores negativos que se debe mencionar son algunas malas
administraciones que pasaron por la desaparecida Junta de Recursos Hidráulicos.
Es por esto que este proyecto analiza la problemática existente, tomando en consideración
los puntos de vista de la ciudadanía, y como profesional en formación tratar de dar una
solución, ya que los usuarios por lo general reciben agua potable cada 25 0 30 días en este
circuito, causando malestar al no contar con reservorios para almacenar el líquido vital
además el alto valor de planilla que tienen que cancelar mes a mes por unas cuantas horas de
servicio.
Jipijapa tiene una población urbana de aproximadamente 43 mil habitantes. Según
investigación, están registrado 12.834 predios, de los cuales el 56.53% tienen servicio de
agua potable. La producción de agua potable de la planta de tratamiento San Manuel, en la
actualidad es aproximadamente de 4 mil metros cúbicos diarios de agua; lo cual resulta
insuficiente para enfrentar la demanda. (JRH, 2008)
3.4.-Evaluación y diseño de las posibles fuentes de abastecimiento de agua
Las aguas que se pueden usar para un abastecimiento son las superficiales como ríos, arroyos,
lagunas, embalses, además de la subterráneas y manantiales. Dependiendo del tipo de fuentes
seleccionada se determinará la naturaleza de las obras del sistema como recolección,
purificación, conducción y distribución,
El tipo de estructura de captación y el pretratamiento seleccionados deben estar justificados
en consideración con la fuente de abastecimiento, sean aguas superficiales o subterráneas.
20
En el caso de la ciudad de Jipijapa son aguas captadas superficialmente y tratadas en la planta
de San Manuel, la cual es transportada por línea de impulsión asta la ciudad la cual es
distribuida por medio de circuitos que reparten el agua potable hasta las diferentes ciudadelas.
3.5.-Red distribución y posibles soluciones
Para el diseño de la red es imprescindible haber definido la fuente de abastecimiento y la
ubicación tentativa del tanque de reserva, cumplido estos requisitos se procederá al diseño
de la red de distribución, que deberá cumplir con las siguientes finalidades:
a) Suministro continuo de agua en caudal suficiente, para atender a la demanda máxima
horaria aun en los puntos más alejados o desfavorable del sistema y para el periodo
de diseño adoptado.
b) Se debe evitar el servicio intermitente ya que da lugar a muchos inconvenientes como
son los golpes de ariete, acumulación de depósitos de aire con reducción en la
capacidad de las tuberías y formación de vacíos con el consiguiente peligro de
contaminación.
c) Mantener las presiones dentro de los límites convenientes para las diferentes zonas
de demanda.
d) Ofrecer caudales suficientes para el servicio contra incendios.
e) Tener un sistema de válvulas de cierre de manera que permita el aislamiento y
suspensión del servicio a la menor área posible, en caso de daños y dentro de las
conveniencias económicas.
f) La calidad física química y bacteriológica del agua no debe ser alterada en el sistema
de distribución.
g) Los materiales usados deber ser de tal calidad y como para asegurar una duración
razonable.
h) No deben existir interconexiones que puedan contaminar el agua.
i) Los caudales de diseño para la red de distribución serán el correspondiente al
consumo máximo diario más incendio y se comprobara para el consumo máximo
horario. (IEOS, 1992)
21
3.5.1.-Tipos de redes
Dependiendo de la topografía, la ubicación de las fuentes de abastecimiento y de la reserva,
se puede determinar el tipo de la red de distribución sea ramificada o de mallas.
Redes abiertas o ramificado: son redes de distribución constituidas por un ramal troncal
que se divide en unas conducciones secundarias y esta a su vez es conducciones terciarias.
En estas redes la circulación del agua se efectúa constantemente en el mismo sentido, a partir
del depósito hacia los extremos de las tuberías que pueden terminar en ramales ciegos.
Este tipo de red se utiliza cuando la topografía es tal que dificulta o no permite la
interconexión entre mallas, y los gastos medios de consumo en cada tramo pueden
determinarse conociendo la zonificación y asignando una dotación correspondiente de
acuerdo a las normas. (IEOS, 1992)
Figura 3. Diseño red abierta
Fuente: (Arrocha, 1977)
Redes cerradas o mallas: son aquellas redes constituidas por tuberías interconectadas
formadas mallas. Este tipo de red de distribución en el más conveniente y tratara siempre de
lograrse mediante la interconexión de tuberías a fin de crear un circuito cerrado que permita
un servicio más eficiente y permanente. Consta de tuberías matrices y de relleno, siendo las
primeras la que conduce en agua a las arterias principales del sistema, son de grandes
22
diámetros y están intercomunicadas con tuberías de menor diámetro que son las de relleno.
(Arrocha, 1977)
Figura 4. Diseño red cerrada
Fuente: (Arrocha, 1977)
3.5.2.-Área de diseño
El área de diseño debe delimitarse tomando en cuenta las facilidades del área que será servida
por el proyecto, la cual estará acorde con los diseños y presupuestos de la red de distribución.
Se determinará sobre la base de número de habitantes, de mapas censales, de datos de censo
o de recuentos a los que se les aplica una proyección futura de densidades, se puede expresar
en habitantes/hectáreas. (Arrocha, 1977)
3.5.3.-Periodo de diseño
Los criterios que se van a seguir para desarrollar el presente diseño están basados en las
normas emitidas por Subsecretaría de Saneamiento Ambiental (S.S.A.) Ministerio de
Desarrollo Urbano y Vivienda, que es la entidad que se ha encargado de estudiar y establecer
normas y especificaciones para estos proyectos en el ámbito nacional.
El periodo de diseño en el intervalo durante el cual la capacidad del sistema será suficiente
para atender las necesidades actuales y futuras de una localidad, tanto en caudal como es
23
presiones suficientes sin necesitar aumentos en las obras. Pero en la primera etapa de
ejecución se debe prever servir a las áreas actualmente consolidadas. (Arrocha, 1977)
Se debe considerar que los costos de las obras van en relación directa con el periodo de
diseño, el cual no debe ser muy largo pues las inversiones serian excesivas y la generación
actual se vería obligada a pagar por obras que van a ser utilizadas en un lapso posterior por
otras generaciones. Lo contrario sucedería si el periodo fuera muy corto, por cuanto daría
preocupaciones constaten a los pobladores, sobre las ampliaciones que deberán seguir
haciéndose en el sistema para adaptarlo a las crecientes demandas.
Aunque la norma de diseño para sistemas de abastecimiento de agua potable establezca
periodos de diseño, es importante analizar ciertos factores que influyen mucho al momento
de establecer el tiempo de durabilidad de la obra, garantizando de esa manera la rentabilidad
de la obra durante el periodo de diseño escogido, entre estos factores tenemos: (Arrocha,
1977)
Capital disponible.
Sobredimensionamiento de las obras.
Situación socioeconómica.
Durabilidad o vida útil de los materiales.
Facilidad de la construcción y posibilidades de aplicaciones o sustituciones.
Tendencia de crecimiento de la población.
En la fijación del periodo de diseño también se debe tomar en cuenta el tiempo que dure la
construcción, así como la puesta en marcha del sistema. (Arrocha, 1977)
A continuación, presentamos algunos rangos de valores asignados para los diversos
componentes de los sistemas de abastecimiento de agua potable para poblaciones urbanas.
Obras de captación: 20 años
Conducción: 10 a 20 años.
24
Reservorio: 20 años.
Redes: 10 a 20 años (tubería principales 20 años, secundaria 10 años)
De acuerdo a las normas de diseño para sistemas de abastecimiento de agua potable, el
periodo establecido para el diseño es de 20 años.
3.5.4.-Población actual
En la encuesta realizada en el sector 6 se determinó que la población actual es de xx
habitantes permanentes y xxx habitantes ocasionales con lo cual se consideró que para las
proyecciones a realizarse se tomara el total de xx habitantes. (medrano, 2013)
= tamaño de la muestra (?)
Z= margen de confiablidad (1,96)
P= probabilidad de éxito (0,50)
Q= probabilidad de fracaso (0,50)
e= error admisible (0,05)
N= tamaño de población (xx)
𝐧 =(z)2 (P. Q) (N)
(e)2 (N) + (z)2 (P. Q)
𝐧 = x habitantes
3.5.5.-Metodos para estimación de población futura
Uno de los factores más importantes y monumentales en un proyecto de abastecimiento de
agua viene a ser el número de personas beneficiadas con éste, es decir la población, la cual
se determina estadísticamente proyectada hacia el futuro(población futura) así como también
la clasificación de su nivel socio económico dividido en tres tipos : popular, media y
25
residencial igualmente se debe distinguir si son zonas comerciales o industriales, sobre todo,
al final del periodo económico de la obra la población actual se determina en base a los datos
proporcionados por el Instituto Nacional de Estadísticas e Censo (INEC), tomando en cuenta
los últimos tres censos disponibles para el proyecto hasta el año de realización de los estudios
y proyectos en el cálculo de la población de proyecto o futura intervienen diversos factores
como son: (medrano, 2013)
Crecimiento histórico
Variación de las tasas de crecimiento
Características migratorias
3.5.5.1.-Metologia de cálculo
Nada ve más, y con propósitos de planeamiento económico, social, político y comercial,
usuarios de los diferentes ámbitos del quehacer nacional, demandan conocer la población
total por edad y determinar la capacidad potencial de consumidores, de mano de obra, de
población estudiantil, etc. cuando los encargados de hacer estas proyecciones inician su
traba-o, se enfrentan al gran dilema de cuál metodología, se debe utilizar por tal motivo en
este trabajo se eliminará algunas de las metodologías utilizadas con mayor frecuencia para
proyectar la población total a nivel nacional. (medrano, 2013)
Métodos matemáticos
Los métodos matemáticos que se aplican en el cálculo de la población futura del país, se
basan en ecuaciones que expresan el crecimiento demográfico en función del tiempo, dicho
crecimiento medido y el presente en una tasa o en un porcentaje de cambio, se obtiene a partir
de la observación o estimación del volumen poblacional en dos o más fechas del pasado
reciente por lo general, los censos de población, realizados con un intervalo aproximado de
diez años, permiten dicha medición .de otro modo es válido utilizar las tasas de crecimiento
de otros países de características similares como referenciales. Una vez determinada la tasa
o el volumen de crecimiento del pasado, se procede a extrapolar la curva de crecimiento que
menor se adecue a la tendencia observada o supuesta los métodos matemáticos que se aplican
en el cálculo de la población futura del país, se basan en ecuaciones que expresan el
26
crecimiento demográfico en función del tiempo, el uso de estos métodos tiene algunas de las
siguientes limitaciones: (medrano, 2013)
a) Dificultad para establecer la función más adecuada que determine el comportamiento
real de la población.
b) Lo considera la estructura por edad de la población, según los grupos de edad, y sus
interrelaciones.
c) Sólo sirven para proyectar a corto plazo.
3.5.5.2.- Método lineal o aritmético.
El uso de este método para proyectar la población tiene ciertas inadaptaciones. desde el punto
de vista analítico implica incrementos absolutos constantes lo que demográficamente no se
cumple ya que por lo general las poblaciones no aumentan numéricamente sus efectivos en
la misma magnitud a lo largo del tiempo por lo general, este método se utiliza para
proporciones en planos de tiempo muy cortos, básicamente para obtener estimaciones de
población a mitad de año. (medrano, 2013)
𝑁𝑡 = 𝑁𝑜 ( 1 + 𝑟 ∗ 𝑡)
Donde:
Nt y No= Población al inicio y al final del periodo.
t= Tiempo en años, entre No y Nt
r= Tasa de crecimiento observado en el periodo
Observación:
El método lineal, supone un crecimiento constante de la población, la cual significa que la
población aumenta o disminuye en el mismo número de personas (medrano, 2013)
3.5.5.3.- Método geométrico.
Un crecimiento de la población en forma geométrica o exponencial, supone que la población
crece a una tasa constante, lo que significa que aumenta proporcionalmente lo mismo en cada
27
período de tiempo, pero en número absoluto, las personas aumentan en forma creciente El
crecimiento geométrico se describe a partir de la siguiente ecuación: (medrano, 2013)
𝑁𝑡 = 𝑁𝑜 (1 + 𝑟)𝑡
Donde:
Nt y No= Población al inicio y al final del periodo.
t= Tiempo en años, entre No y Nt
r= Tasa de crecimiento observado en el periodo. Y puede medirse a partir de una tasa
promedio anual de crecimiento constante del periodo, y cuya aproximación aritmética será
la siguiente. (medrano, 2013)
𝑟 = (𝑁𝑡
𝑁𝑜)
1𝑡− 1
Donde:
1/t= tiempo inter censal invertido, la ecuación que expresa el crecimiento exponencial es:
𝑁𝑡 = 𝑁𝑜 ∗ 𝑒𝑟∗𝑡
Donde:
r= es la tasa de crecimiento instantánea y su cálculo es el siguiente.
𝑟 =log (
𝑁𝑡𝑁𝑜)
𝑡(log 𝑒)
Donde:
Nt y No= Población al inicio y al final del periodo respectivamente.
T= tiempo en años
Log e= 0,434294 (medrano, 2013)
28
3.5.5.4.- Método exponencial.
Para el uso de este método, se asume que el crecimiento de la población se ajusta al tipo
exponencial y la población de diseño se puede calcular en la siguiente ecuación. La aplicación
de este método requiere el conocimiento de por lo menos tres censos, ya que para el cálculo
del valor de k promedio se requiere al menos de dos valores (medrano, 2013)
𝑃𝑑 = 𝑃𝑎 ∗ 𝑒𝑘∗𝑡
Donde:
Pd= Población de diseño (hab)
Pa= Población actual (hab)
k= Constante
t= Periodo de diseño (años)
3.5.5.5.- Método logístico.
Consiste que hay un momento en que para con determinado tiempo (propio de cada país) se
logra una población de saturación. Este método está afectado por varios factores, como: el
área disponible, topografía. (medrano, 2013)
𝑃𝑓 =𝑃𝑠
1 + 𝑒𝑎+𝑏𝑡
Donde:
Pd= Población futura
Pa= Población de saturación
t= tiempo en décadas
a, b= Constante propias de la ecuación (medrano, 2013)
29
4.-MATERIALES Y MÉTODOS
4.1.-Modalidad de la investigación
El presente trabajo se maneja dentro de tres modalidades de investigación, documental, de
campo, explicativa y descriptiva.
Es una investigación documental es la que se utiliza documentos oficiales y personales como
fuente de información, dicho documento puede ser de varios tipos: impresos electrónicos,
gráficos, etc.
Es una investigación de campo, puesto que queremos visualizar el fenómeno a estudiar en el
lugar donde se desarrollan el acto, por tanto, necesitamos incluir el pensamiento de las
personas involucradas, así como de los agentes expuestos al riesgo.
La investigación de tipo explicativa ya no solo describe el problema o fenómeno observado,
sino que se acerca y busca explicar las causas que originaron la situación analizada.
La investigación descriptiva es la que se utiliza tal como el nombre lo dice, para describir la
realidad de situaciones, eventos o comunidades que se están abordando y que se pretende
analizar. Como queremos analizar en el circuito 6.
4.2.-Tipo de investigación
El proyecto investigativo tiene una tipología aplicada, donde se busca dar soluciones
prácticas a un problema previamente establecido, finalizando con su carácter exploratorio y
de correlación a la meta de comprobar nuestras hipótesis planteadas, y ver su ocurrencia
positiva o negativa, a medida que se va realizando el estudio.
30
Población y muestra
Población
La población en el cual se realiza en estudio comprende las siguientes ciudadelas ciudadela
la FAE, ciudadela Alberto Heredia y avenida Alejo Lazcano la intersección con la calle
Asdrúbal Chavarría.
Muestra.
Se realizó el estudio de laboratorio para obtener los resultados de las propiedades químicas,
físicas y bacteriológicas del agua.
Levantamiento catastral.
Se realizó el levantamiento catastral por medio de estación total, para determinar y
comprobar puntos en planos catastrales otorgados por el GAD de Jipijapa.
Método de investigación.
Para determinar y mejorar la calidad de agua en el circuito 6, se escogieron métodos
documentales empíricos
Método documental.
Nomás INEN
Manual de aguas potables para población urbanas
Manual de tecnología en tratamiento y desinfección para agua de consumo humano.
31
5.-ANÁLISIS DE RESULTADOS
5.1.-Objetivo 1.
5.1.1.-Parametros de calidad del agua tanque de distribución.
Mediante la toma de muestra realizada en el taque de distribución (EL Calvario) que dota de agua al circuito 6 del cantón Jipijapa, hemos
obtenido los siguientes resultados físicos del agua que se encuentra en el tanque.
Fuente: Laboratorio CESECCA
Ensayo Lote Unidades Resultados Incertidumbre.
U(k=2)
Norma Método de análisis
Mínimo Máximo
pH
MUESTRA 1
- 8,29 +/-0,15 - -
PEE/CECECCA/QC/16
Método de referencia:
Standard Methods for the
Examination of
Wáter and wastewater,
23th Edition Método 4500-
H+B
Turbidez NTU 3,19 - - - Método de referencia
Spectroquant
32
Fuente: Laboratorio CESECCA
Fuente: Laboratorio CESECCA
Ensayo Lote Unidades Resultados Incertidumbre.
U(k=2)
Norma Método de análisis
Mínimo Máximo
Floruro
MUESTRA 1
mg/l 0,17 - - -
Método de
referencia
Spectroquant
Cloro Libre
Residual mg/l 0,11 - - -
Método de
referencia
Spectroquant
Nitritos mg/l <0,02 - - -
Método de
referencia
Spectroquant
Ensayo Lote Unidades Resultados Incertidumbre.
U(k=2)
Norma Método de análisis
Mínimo Máximo
Coliformes
Fecales MUESTRA 1 NMP/100ml <1,8 - - -
PEE/CECECCA/MI/2
4
Método de referencia:
BAM CAP 04 FDA
33
5.1.2.-Resultado de los análisis del agua para el tanque de distribución.
Los valores de turbiedad están en los límites establecidos según las características
físicas del agua indicado en la norma INEN 1108
El PH se encuentra en un valor aceptable de 8,39 considerando que los límites
establecidos son entre 6 y 9.
Los valores de Floruro son pequeños en comparación a los límites máximos
permisibles.
Los valores del cloro libre residual están por debajo de los valores mínimos que
establece la norma. De acuerdo a la INEN 1108 los valores del cloro libre residual
deben están en un rango de 0,3 a 1,5 mientras que nosotros tenemos un valor de
0,11mg/l
Los valores de nitritos son pequeños en comparación a los límites máximos
permisibles.
Los valores de Coliformes fecales están arriba de los límites máximo permisibles, la
razón es que el tanque de distribución no se encuentra protegido contra la
contaminación ambiental, presencia de animales y personas.
34
5.1.3.-Parámetros de calidad del agua calle José Zavala y Oswaldo Santana circuito 6.
Mediante la toma de muestra realizada en la red de distribución (calle José Zavala y Oswaldo Santana) del circuito 6 del cantón Jipijapa,
hemos obtenido los siguientes resultados físicos del agua que llega a los domicilios.
Fuente: Laboratorio CESECCA
Ensayo Lote Unidades Resultados Incertidumbre.
U(k=2)
Norma Método de análisis
Mínimo Máximo
pH
MUESTRA 2
- 8,32 +/-0,15 - -
PEE/CECECCA/QC/16
Método de referencia:
Standard Methods for the
Examination of
Wáter and wastewater, 23th
Edition Metodo 4500- H+B
Turbidez NTU 1,55 - - - Método de referencia
Spectroquant
35
Fuente: Laboratorio CESECCA
Fuente: Laboratorio CESECCA
Ensayo Lote Unidades Resultados Incertidumbre.
U(k=2)
Norma Método de análisis
Mínimo Máximo
Floruro
MUESTRA 2
mg/l 0,19 - - - Método de referencia
Spectroquant
Cloro Libre
Residual mg/l 0,10 - - -
Método de referencia
Spectroquant
Nitritos mg/l <0,02 - - - Método de referencia
Spectroquant
Ensayo Lote Unidades Resultados Incertidumbre.
U(k=2)
Norma Método de análisis
Mínimo Máximo
Coliformes
Fecales MUESTRA 2 NMP/100ml <1,8 - - -
PEE/CECECCA/MI/24
Método de Referencia:
BAM CAP 04 FDA
36
5.1.4.-Resultados del análisis del agua calle José Zavala y Oswaldo Santana.
Los valores de turbiedad son pequeños en comparación de los límites máximos
permisibles
El pH se encuentra en un calor aceptable de 8,32 considerando que los límites
establecidos son entre 6 y 9.
Los valores de Floruro son pequeños en comparación a los límites máximos
permisibles.
Los valores del cloro libre residual están por debajo del mínimo que establece la
norma INEN 1108. De acuerdo a lo que estipula esta norma, el cloro libre residual
debe estar en un rango de 0,3 a 1,5 mientras que en este sector se tienen valores de
0,10mg/l
Los valores de nitritos son pequeños en comparación a los límites máximos
permisibles.
Los valores de Coliformes fecales están por encima de los límites máximo
permisibles, esto se debe posiblemente a infiltraciones en la red de agua potable por
el mal estado de la red de aguas servidas.
37
5.1.5.- Parámetros de calidad de agua calle pedro López y Andrés Espinoza circuito 6.
Mediante la toma de muestra realizada en la red de distribución (calle pedro López y Andrés Espinoza) del circuito 6 del cantón Jipijapa,
hemos obtenido los siguientes resultados físicos del agua que llega los a domicilios.
Fuente: Laboratorio CESECCA
Ensayo Lote Unidades Resultados Incertidumbre.
U(k=2)
Norma Método de análisis
Mínimo Máximo
pH
MUESTRA 3
- 8,33 +/-0,15 - -
PEE/CECECCA/QC/16
Método de referencia:
Standard Methods for the
Examination of
Wáter and wastewater, 23th
Edition Metodo 4500- H+B
Turbidez NTU 1,24 - - - Método de referencia
Spectroquant
38
Fuente: Laboratorio CESECCA
Fuente: Laboratorio CESECCA
Ensayo Lote Unidades Resultados Incertidumbre.
U(k=2)
Norma Método de análisis
Mínimo Máximo
Floruro
MUESTRA 3
mg/l 0,17 - - - Método de referencia
Spectroquant
Cloro Libre
Residual mg/l 0,8 - - -
Método de referencia
Spectroquant
Nitritos mg/l <0,02 - - - Método de referencia
Spectroquant
Ensayo Lote Unidades Resultados Incertidumbre.
U(k=2)
Norma Método de análisis
Mínimo Máximo
Coliformes
Fecales MUESTRA 3 NMP/100ml 14 - - -
PEE/CECECCA/MI/24
Método de referencia:
BAM CAP 04 FDA
39
5.1.6.-Resultados de análisis de agua calle Pedro López y Andrés Espinoza
Los valores de turbiedad son pequeños en comparación de los límites máximos
permisibles
El pH se encuentra en un valor aceptable de 8,33 considerando que los límites
establecidos son entre 6 y 9.
Los valores de Floruro son pequeños en comparación a los límites máximos
permisibles.
Los valores del cloro libre residual están por debajo de los valores mínimos
permisibles que establece la norma. De acuerdo a la INEN 1108 los valores del
cloro libre residual deben están en un rango de 0,3 a 1,5 mientras que tenemos un
valor de 0,08mg/l se encuentra entre los limites admisibles.
Los valores de nitritos son pequeños en comparación a los límites máximos
permisibles.
Los valores de Coliformes fecales están muy por encima de los límites máximo
permisibles, la razón es porque la red se encuentra en la misma ubicación de la
red de alcantarillado sanitario y justo en esta parte del circuito es donde la red
tiene grandes problemas de contaminación.
40
5.1.7.-Comparación de resultados de los parámetros, en las diferentes muestras.
Figura 5. Muestras de los ensayos realizados PH
Figura 6. Muestras de los ensayos realizados turbidez
8,29
8,32
8,33
8,27
8,28
8,29
8,3
8,31
8,32
8,33
8,34
MUESTRA 1 MUESTRA 2 MUESTRA 3
pH
3,19
1,55
1,24
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
MUESTRA 1 MUESTRA 2 MUESTRA 3
Turbiedez
41
Figura 7. Muestras de los ensayos realizados floruro
Figura 8. Muestras de los ensayos realizados cloro libre residual
0,17
0,19
0,17
0,16
0,165
0,17
0,175
0,18
0,185
0,19
0,195
MUESTRA 1 MUESTRA 2 MUESTRA 3
Floruro
0,11
0,1
0,08
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
MUESTRA 1 MUESTRA 2 MUESTRA 3
Cloro Libre Residual
42
Figura 9. Muestras de los ensayos realizados coliformes fecales
Figura 10. Muestras de los ensayos realizados nitritos
1,8 1,8
14
0
2
4
6
8
10
12
14
16
MUESTRA 1 MUESTRA 2 MUESTRA 3
Coliformes fecales
0,02 0,02 0,02
0
0,005
0,01
0,015
0,02
0,025
MUESTRA 1 MUESTRA 2 MUESTRA 3
Nitritos
43
5.2.-Objetivo 2
5.2.1.- Diagnóstico de la red de distribución del circuito N.º 6
El proyecto de estudio tiene un área de 50,47 ha donde se encuentra ubicado en la parte
oeste del cantón jipijapa delimitado por las siguientes calles y ciudadelas.
Al norte: Av. La Prensa
Al sur: Ciudadela Alberto Heredia
Al oeste: By Pass
Al este: Calle Cotopaxi
Figura 11. Ubicación del circuito 6
5.2.2.-Antecedentes del sistema de agua potable
La red de distribución fue construida por el IEOS en el año 1974 con tuberías de AC, la
misma que ha sido ampliada conforme al crecimiento urbano de la ciudad, las
ampliaciones, en su gran mayoría, se realizaron sin estudios previos y con utilización de
tuberías de PVC. A pesar de que la tubería original en ciertos sectores ha sido
reemplazada, aun se tiene tubería de asbesto cemento, especialmente en la parte central
de la ciudad. (EPMAPAS-J, 2019)
De acuerdo al levantamiento de información sobre el sistema de distribución de Jipijapa,
efectuado por la Subsecretaría de Agua Potable Saneamiento y Residuos Sólidos
44
(SAPSyRS) del MIDUVI, la red de distribución de agua potable está constituida por el
40% de tuberías de asbesto cemento (AC) en mal estado, con daños promedio de cuatro
por semana, problemas de fugas no controladas, derivaciones ilegales y falta de operación
y mantenimiento. De la misma manera la SAPSyRS determinó que la ciudad cuenta con
un promedio de 4 días de servicio por mes y 3 horas de servicio por día. La red de
distribución existente no cuenta con hidrantes o bocas de fuego; por otro lado, las válvulas
de control se encuentran en mal estado. (EPMAPAS-J, 2019)
5.2.3.-Inspeccion visual y catastral del circuito 6.
Se realizó un recorrido por las calles y Av. Del circuito 6 donde se constató problemas en
la red de agua potable, tales como roturas en tubería. Los escases son evidentes en las
ciudadelas que conforman el circuito 6. Uno de los problemas que más relevancia tiene
es en la ciudadela la Fae donde se filtran aguas residuales a la red de agua potable
provocando la contaminación del líquido vital.
Figura 12. Infiltración de AASS a conductos de AAPP ciudadela la Fae
Es notable que no se respetó las Normas Ecuatorianas de la Construcción donde indica
que las redes de agua potable van 0,60 cm por encima de la red de aguas servidas para
evitar estos problemas de contaminación, no se realizó una adecuada proyección en el
modelo de los sistemas por parte de la empresa de agua potable.
45
El crecimiento urbanístico en Av. la prensa y la ciudadela Albert Heredia en estos últimos
años es notorio, donde solo pasa una red principal con diámetro de 110 mm que reparte a
las viviendas situadas en ambos costados, la ciudadela Albert Heredia en su mayor parte
no cuenta con una red de agua potable, en este proyecto se propone dar solución al
problema mediante un modelo de red que cumpla con esta necesidad.
5.2.4.-Reservorio de distribución del sector N.º. 6
El circuito 6 recibe su dotación de un tanque ubicado en la parte alta del calvario con 800
m3 de capacidad, desde el cual se abastece a la red y esta a su vez a los domicilios.
Figura 13. Tanque ubicado en el sector el calvario circuito 6
5.2.5.-Diametro de tuberías existentes.
Según los planos del circuito 6 elaborados por la empresa de agua potable Jipijapa los
diámetros existentes en la red son los siguientes:
Línea de conducción 160 mm
Redes primarias 110 mm
Redes secundarias varían entre 90 y 63 mm
46
Se recomienda realizar un estudio para verificación de la vida útil de las tuberías ya que,
desde su construcción con tuberías de AC, han sido cambiadas a PVC en el transcurso del
tiempo hasta la actualidad.
5.2.6.-Válvulas existentes en la red del circuito N. º6
El diseño de la red actual del circuito 6 cuenta con válvulas reductoras de presión y
válvulas de corte que aíslan varios sectores.
Válvulas reductoras de presión 1
Válvulas de corte 28
El circuito N.º 6 cuenta actualmente con 28 válvulas de corte y 1 válvula reductoras de
presión, que con el pasar del tiempo esta deterioradas es necesario realizar cambios para
optimizar el sistema y facilitar las reparaciones respectivas en el sistema.
Figura 14. Válvulas existentes en el circuito 6
5.2.7.-Hidrantes o Bocas de fuegos
El circuito cuenta con cuatro hidrantes distribuidos en los sectores, es notable que no
cumple con la norma INEN, se debe ubicar hidrantes cada 200 metros según lo
establecido por la norma urbanas y esto representa problema grave en caso fortuitos de
incendio.
47
5.2.8.-Bases de diseño de la red
Población inicial.
Para determinar la población inicial del circuito N. º 6, se procedió a realizar un censo
socio económico, teniendo como resultado un total de 241 habitantes en dos manzanas
encuestadas.
Tasa de crecimiento.
La tasa de crecimiento anual fue calculada por medio de los censos del INEN, datos de
población urbana de la ciudad de Jipijapa estimando un crecimiento poblacional de 4,68%
desde la fecha del último censo hasta la fecha actual.
Periodo de diseño.
La norma recomienda que las obras civiles de los sistemas de agua potable y disposición
de residuos líquidos, se diseñen para un período de 15 años.
5.2.9.-Métodos para el cálculo de población futura
Para este caso se estimó 5 métodos obteniendo datos con mayor exactitud.
Método aritmético.
N° CENSOS Pi
(hab.) Xi Yi Xi² Xi.Yi
1 29/11/1950 7.759 0 7.759 0 0
2 25/11/1962 13.367 11,997 13.367 143,93 160.367,38
3 08/06/1974 19.996 23,540 19.996 554,12 470.700,36
4 28/11/1982 27.146 32,019 27.146 1025,23 869.192,61
5 25/11/1990 32.225 40,016 32.225 1601,32 1.289.529,73
6 25/11/2001 36.078 51,025 36.078 2603,52 1.840.867,59
7 28/11/2010 40.233 60,038 40.233 3604,60 2.415.523,18
TOTALES 218,64 176.804 9532,72 7.046.180,85
a=𝑛Ʃ𝑥𝑖𝑦𝑖−Ʃ𝑥𝑖Ʃ𝑦𝑖
𝑛Ʃ𝑥𝑖2−(Ʃ𝑥𝑖)2 b=
Ʃ𝑥𝑖²Ʃ𝑦𝑖−Ʃ𝑥𝑖𝑦𝑖Ʃ𝑥𝑖
𝑛Ʃ𝑥𝑖2−(Ʃ𝑥𝑖)2
48
a=563,60 b=7.654,28
en donde:
a= ka
b=Po
y= b+ax
y= 7.654,28 + 563,60t
AÑO t Población
(hab) (%) crecimiento
14/09/2019 68,84 46.452 1,94
14/09/2020 69,84 47.017 1,54
14/09/2021 70,84 47.581 1,54
14/09/2022 71,84 48.144 1,54
14/09/2023 72,84 48.708 1,54
14/09/2024 73,84 49.273 1,54
14/09/2025 74,84 49.837 1,54
14/09/2026 75,84 50.400 1,54
14/09/2027 76,84 50.964 1,54
14/09/2028 77,85 51.529 1,54
14/09/2029 78,85 52.093 1,54
14/09/2030 79,85 52.656 1,54
14/09/2031 80,85 53.220 1,54
14/09/2032 81,85 53.785 1,54
14/09/2033 82,85 54.349 1,54
14/09/2034 83,85 54.912 1,54
14/09/2035 84,85 55.476 1,54
14/09/2036 85,85 56.041 1,54
14/09/2037 86,85 56.604 1,54
14/09/2038 87,85 57.168 1,54
14/09/2039 88,85 57.732 1,54
14/09/2040 89,85 58.297 1,54
14/09/2041 90,85 58.860 1,54
14/09/2042 91,85 59.424 1,54
14/09/2043 92,85 59.988 1,54
14/09/2044 93,86 60.553 1,54
49
Método semilogarítmico y exponencial.
1 29/11/1950 7.759 0 8,96 0 0 0,00 0
2 25/11/1962 13.367 11,997 9,50 143,93 113,98 0,06 6,02
3 08/06/1974 19.996 23,540 9,90 554,12 233,12 0,04 4,30
4 28/11/1982 27.146 32,019 10,21 1025,23 326,88 0,04 4,22
5 25/11/1990 32.225 40,016 10,38 1601,32 415,39 0,02 2,34
6 25/11/2001 36.078 51,025 10,49 2603,52 535,42 0,01 1,09
7 28/11/2010 40.233 60,038 10,60 3604,60 636,55 0,01 1,28
TOTALES 218,64 70,05 9532,72 2.261,35
ÍNDICE DE
CRECIMIENTO
% DE
CRECIMIENTOXi.YiN° CENSOS
Pi
(hab.)Xi Yi=lnPi Xi²
Ajuste por mínimos cuadrados
𝐼𝑛𝑝𝑓 = 𝐼𝑛𝑝𝑖 + 𝐾𝑒 ∗ 𝑡 𝑃𝑓 = 𝑃𝑜 ∗ ℯ𝐾𝑒𝑡
a= 0,03 b= 9,16
a=Ke
b=Po
M. semilogarítmico M. exponencial
Y=b+ax Y=b+ax
Y=9,05+0,03*t Y=9,05+0,03*t
𝐼𝑛𝑝𝑓 = 𝐼𝑛𝑝𝑖 + 𝐾𝑒 ∗ 𝑡 𝑃𝑓 = 𝑃𝑜 ∗ ℯ0,03∗𝑡
AÑO t Pf
Semilogaritmico Pf
Exponencial e
semilogarítmico (%)
crecimiento
14/09/2019 68,84 11,03 61.676 61.676 6,68
14/09/2020 69,84 11,06 63.382 63.382 4,66
14/09/2021 70,84 11,08 65.130 65.130 4,72
14/09/2022 71,84 11,11 66.926 66.926 4,79
14/09/2023 72,84 11,14 68.772 68.772 4,86
14/09/2024 73,84 11,17 70.674 70.674 4,93
14/09/2025 74,84 11,19 72.623 72.623 4,99
a=𝑛Ʃ𝑥𝑖𝑦𝑖−Ʃ𝑥𝑖Ʃ𝑦𝑖
𝑛Ʃ𝑥𝑖2−(Ʃ𝑥𝑖)2 b=
Ʃ𝑥𝑖²Ʃ𝑦𝑖−Ʃ𝑥𝑖𝑦𝑖Ʃ𝑥𝑖
𝑛Ʃ𝑥𝑖2−(Ʃ𝑥𝑖)2
50
14/09/2026 75,84 11,22 74.626 74.626 5,06
14/09/2027 76,84 11,25 76.685 76.685 5,14
14/09/2028 77,85 11,27 78.806 78.806 5,21
14/09/2029 78,85 11,30 80.979 80.979 5,28
14/09/2030 79,85 11,33 83.212 83.212 5,36
14/09/2031 80,85 11,36 85.508 85.508 5,44
14/09/2032 81,85 11,38 87.872 87.872 5,52
14/09/2033 82,85 11,41 90.296 90.296 5,60
14/09/2034 83,85 11,44 92.786 92.786 5,68
14/09/2035 84,85 11,47 95.345 95.345 5,76
14/09/2036 85,85 11,49 97.982 97.982 5,85
14/09/2037 86,85 11,52 100.685 100.685 5,93
14/09/2038 87,85 11,55 103.462 103.462 6,02
14/09/2039 88,85 11,57 106.315 106.315 6,11
14/09/2040 89,85 11,60 109.256 109.256 6,20
14/09/2041 90,85 11,63 112.269 112.269 6,30
14/09/2042 91,85 11,66 115.365 115.365 6,39
14/09/2043 92,85 11,68 118.547 118.547 6,49
14/09/2044 93,86 11,71 121.826 121.826 6,59
Método geométrico.
1 29/11/1950 7.759 0 8,96 0 0 0,00 0
2 25/11/1962 13.367 11,997 9,50 143,93 113,98 5608,00 72,28
3 08/06/1974 19.996 23,540 9,90 554,12 233,12 6629,00 49,59
4 28/11/1982 27.146 32,019 10,21 1025,23 326,88 7150,00 35,76
5 25/11/1990 32.225 40,016 10,38 1601,32 415,39 5079,00 18,71
6 25/11/2001 36.078 51,025 10,49 2603,52 535,42 3853,00 11,96
7 28/11/2010 40.233 60,038 10,60 3604,60 636,55 4155,00 11,52
TOTALES 218,64 70,05 9532,72 2.261,35 199,81
N° CENSOSPi
(hab.)Xi Yi=lnPi Xi²
ÍNDICE DE
CRECIMIENTO
% DE
CRECIMIENTOXi.Yi
a= 0,03 b= 9,16
a=Kg
a=𝑛Ʃ𝑥𝑖𝑦𝑖−Ʃ𝑥𝑖Ʃ𝑦𝑖
𝑛Ʃ𝑥𝑖2−(Ʃ𝑥𝑖)2 b=
Ʃ𝑥𝑖²Ʃ𝑦𝑖−Ʃ𝑥𝑖𝑦𝑖Ʃ𝑥𝑖
𝑛Ʃ𝑥𝑖2−(Ʃ𝑥𝑖)2
51
b=Po
Y=b+ax
Y=9,05+0,03*t
AÑO t Pf geométrico (%) crecimiento
14/09/2019 68,84 61.676 6,68
14/09/2020 69,84 63.382 4,66
14/09/2021 70,84 65.130 4,72
14/09/2022 71,84 66.926 4,79
14/09/2023 72,84 68.772 4,86
14/09/2024 73,84 70.674 4,93
14/09/2025 74,84 72.623 4,99
14/09/2026 75,84 74.626 5,06
14/09/2027 76,84 76.685 5,14
14/09/2028 77,85 78.806 5,21
14/09/2029 78,85 80.979 5,28
14/09/2030 79,85 83.212 5,36
14/09/2031 80,85 85.508 5,44
14/09/2032 81,85 87.872 5,52
14/09/2033 82,85 90.296 5,60
14/09/2034 83,85 92.786 5,68
14/09/2035 84,85 95.345 5,76
14/09/2036 85,85 97.982 5,85
14/09/2037 86,85 100.685 5,93
14/09/2038 87,85 103.462 6,02
14/09/2039 88,85 106.315 6,11
14/09/2040 89,85 109.256 6,20
14/09/2041 90,85 112.269 6,30
14/09/2042 91,85 115.365 6,39
14/09/2043 92,85 118.547 6,49
14/09/2044 93,86 121.826 6,59
e= 2,718
Pf= Po ∗ (1 + 𝑘𝑔)𝑡
52
Método logístico.
1 29/11/1950 7.759 -32,02 1.025,23 -32.826,95 1.051.091,97 9.904.028,13 1,58 15.606.241,61 -50,45 1.615,50
2 25/11/1962 13.367 -20,022 400,88 -8.026,33 160.702,52 -1.076.733,98 0,87 -936.619,93 -17,42 348,71
3 08/06/1974 19.996 -8,48 71,90 -609,68 5.169,77 -6.498.516,50 0,23 -1.521.911,52 -1,99 16,84
4 28/11/1982 27.146 0,000 0,00 0,00 0,00 -7.268.114,82 -0,40 2.936.774,61 0,00 0,00
5 25/11/1990 32.225 8,00 63,96 511,47 4.090,39 -5.499.902,65 -0,90 4.974.304,52 -7,23 -57,84
6 25/11/2001 36.078 19,01 361,21 6.864,94 130.471,40 893.979,85 -1,37 -1.222.506,64 -25,99 -493,95
7 28/11/2010 40.233 28,02 785,07 21.997,14 616.341,72 9.545.259,98 -2,08 -19.836.282,63 -58,23 -1.631,49
TOTALES 176.804 -5,50 2.708,24 -12.089,41 1.967.867,77 -2,07 0,00 -161,31 -202,23
N° CENSOS ti^4 U+Vti+Wti^2 (U+Vti+Wti^2)*yi yi*tiPi
(hab.)ti ti^2 yi*ti^2ti^3 (
− )=yi
53
CÁLCULO DE LOS VALORES NUMÉRICOS CÁLCULO DEL VALOR DE SATURACIÓN
U= -7.268.114,82
S= 43.361,71
V= 69.734,27
45.268,73
W= 18.927,48
7 -5,50 2.708,24 7 -2,07 2.708,24
A= -5,50 2.708,24 -12.089,41 17.296.387.473,97 B= -5,50 -161,31 -12.089,41 -1.041.311.800,14
2.708,24 -12.089,41 1.967.867,77 2.708,24 -202,23 1.967.867,77
-2,07 -5,50 2.708,24
C= -161,31 2.708,24 -12.089,41 -9.715.808.405,18
-202,23 -12.089,41 1.967.867,77
U= T1.T3-T2^2
V= -n.T3 + T1.T2
W= n.T2-T1^2
valor encontrado por tanteo
valor para iniciar el tanteo
S= − ( + )
−
54
Kl=0,060 m=0,570
e=2,72
AÑO t Pf logístico (%) crecimiento
14/09/2019 68,84 44.863 1,44
14/09/2020 69,84 44.887 0,06
14/09/2021 70,84 44.909 0,06
14/09/2022 71,84 44.930 0,06
14/09/2023 72,84 44.949 0,06
14/09/2024 73,84 44.968 0,06
14/09/2025 74,84 44.985 0,06
14/09/2026 75,84 45.002 0,05
14/09/2027 76,84 45.017 0,05
14/09/2028 77,85 45.032 0,05
14/09/2029 78,85 45.046 0,05
14/09/2030 79,85 45.059 0,05
14/09/2031 80,85 45.071 0,05
14/09/2032 81,85 45.083 0,05
14/09/2033 82,85 45.093 0,05
14/09/2034 83,85 45.104 0,04
14/09/2035 84,85 45.113 0,04
14/09/2036 85,85 45.122 0,04
14/09/2037 86,85 45.131 0,04
14/09/2038 87,85 45.139 0,04
14/09/2039 88,85 45.146 0,04
14/09/2040 89,85 45.154 0,04
14/09/2041 90,85 45.160 0,04
14/09/2042 91,85 45.167 0,04
14/09/2043 92,85 45.173 0,04
14/09/2044 93,86 45.178 0,03
Kl= − 𝐁
𝐀 m= 𝐞 (
𝐜
𝐚)
P=𝑺
𝒎𝒆−𝒌𝒍𝒕+
55
5.2.10.-Porcentaje de crecimiento poblacional.
1 14/09/2019 46.452 61.676 61.676 61.676 44.863 55.269 4,68 45.658 1,69
2 14/09/2020 47.017 63.382 63.382 63.382 44.887 56.410 3,12 45.952 0,80
3 14/09/2021 47.581 65.130 65.130 65.130 44.909 57.576 3,16 46.245 0,80
4 14/09/2022 48.144 66.926 66.926 66.926 44.930 58.771 3,20 46.537 0,80
5 14/09/2023 48.708 68.772 68.772 68.772 44.949 59.995 3,23 46.829 0,80
6 14/09/2024 49.273 70.674 70.674 70.674 44.968 61.253 3,28 47.120 0,80
7 14/09/2025 49.837 72.623 72.623 72.623 44.985 62.538 3,32 47.411 0,80
8 14/09/2026 50.400 74.626 74.626 74.626 45.002 63.856 3,36 47.701 0,80
9 14/09/2027 50.964 76.685 76.685 76.685 45.017 65.207 3,40 47.991 0,80
10 14/09/2028 51.529 78.806 78.806 78.806 45.032 66.596 3,44 48.281 0,80
11 14/09/2029 52.093 80.979 80.979 80.979 45.046 68.015 3,49 48.569 0,80
12 14/09/2030 52.656 83.212 83.212 83.212 45.059 69.470 3,53 48.857 0,80
13 14/09/2031 53.220 85.508 85.508 85.508 45.071 70.963 3,58 49.145 0,80
14 14/09/2032 53.785 87.872 87.872 87.872 45.083 72.497 3,63 49.434 0,80
PROMEDIO
TOTALN° AÑO
MÉTODO
ARITMÉTICO
MÉTODO
EXPONENCIAL
MÉTODO
SEMILOGARÍTMI
CO
MÉTODO
GEOMÉTRICO
MÉTODO
LOGÍSTICO
PROMEDIO
MA, ML
%
CRECIMIENTO
%
CRECIMIENTO
%𝑪𝒓𝒆𝒄𝒊𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐 =(𝑷. 𝑭𝒖𝒕𝒖𝒓𝒂 − 𝑷. 𝒂𝒄𝒕𝒖𝒂𝒍)
𝒕𝒊𝒆𝒎𝒑𝒐
56
15 14/09/2033 54.349 90.296 90.296 90.296 45.093 74.066 3,68 49.721 0,79
16 14/09/2034 54.912 92.786 92.786 92.786 45.104 75.675 3,72 50.008 0,79
17 14/09/2035 55.476 95.345 95.345 95.345 45.113 77.325 3,77 50.294 0,79
18 14/09/2036 56.041 97.982 97.982 97.982 45.122 79.022 3,83 50.582 0,79
19 14/09/2037 56.604 100.685 100.685 100.685 45.131 80.758 3,88 50.868 0,79
20 14/09/2038 57.168 103.462 103.462 103.462 45.139 82.538 3,93 51.153 0,79
21 14/09/2039 57.732 106.315 106.315 106.315 45.146 84.365 3,98 51.439 0,79
22 14/09/2040 58.297 109.256 109.256 109.256 45.154 86.243 4,04 51.725 0,79
23 14/09/2041 58.860 112.269 112.269 112.269 45.160 88.166 4,09 52.010 0,79
24 14/09/2042 59.424 115.365 115.365 115.365 45.167 90.137 4,15 52.295 0,79
25 14/09/2043 59.988 118.547 118.547 118.547 45.173 92.160 4,21 52.580 0,79
26 14/09/2044 60.553 121.826 121.826 121.826 45.178 94.242 4,27 52.865 0,79
TASA DE CRECIMIENTO POBLACIONAL ENTRE EL AÑO 2010 Y EL AÑO 2019
Fecha de último censo
Población censada Fecha actual de
diseño Población calculada
% crecimiento poblacional
28/11/2010 40.233 02/09/2019 55.269 4,68
57
5.2.11.-Densidad poblacional
Para la estimación de la densidad poblacional se realizó una encuesta en dos puntos del
circuito tomando referencia los subcircuitos 6-1 y 6-2.
MUESTRA PARA DENSIDAD POBLACIONAL
SECTOR 6-1 SECTOR 6-2
Hab. Mayores de edad
Hab. Menores de edad
Hab. Mayores de edad
Hab. Menores de edad
2 1 3 1
3 2 3 1
2 1 3 1
4 2 2 2
2 2 3 2
2 1 2 2
6 3 2 1
2 1 3 1
4 1 2 1
2 2 4 1
3 3 2 2
1 2 3 1
3 2 2 1
2 1 2 2
3 2 3 1
4 2 2 2
3 1 4 2
2 0 2 2
3 1 4 1
3 2 2 1
2 1 2 1
2 1 2 1
4 2 3 1
2 1 2 1
2 1 4 1
3 2 2 0
4 1 2 2
6 2 1 2
2 1 4 2
83 44 75 39
127 114
58
5.2.12.-Cálculo de la densidad poblacional referente por manzanas.
Sector 6- 1
𝑫𝒑 = 𝟕
𝟎, 𝟗𝟓𝒉𝒂
𝑫𝒑 = 𝟑𝟑 𝒉𝒂𝒃/𝒉𝒂
Sector 6-2
𝑫𝒑 = 𝟒
𝟎, 𝟔𝟑 𝒉𝒂
𝑫𝒑 = 𝟖 𝒉𝒂𝒃/𝒉𝒂
5.2.13.-Cálculo de la densidad poblacional total circuito 6.
Áreas de densidad poblacional sector 6-1
Áreas de densidad poblacional sector 6-2
263611,72 m2 22114,89 m2
26,36 ha 22,11 ha
TOTAL, HECTÁREAS 48,57
La densidad poblacional total del circuito 6 es la siguiente:
S6-1= 3519 S6-2= 3480
SECTOR 6= 6999 hab/Ha
𝑫𝒑 =# 𝒉𝒂𝒃.
𝑨𝒓𝒆𝒂 (𝑯𝒂)
𝑫𝒑 =# 𝒉𝒂𝒃.
𝑨𝒓𝒆𝒂 (𝑯𝒂)
59
AÑO M.
Aritmético (pob)
M. Exponencial
(pob)
M. SemiLog.
(pob)
M. Geométrico
(pob)
M. Logístico
(pob) PROMEDIO
2019 6999 6999 6999 6999 6999 6999
2020 7001 7192 7192 7192 7045 7124
2021 7002 7390 7390 7390 7088 7252
2022 7004 7594 7594 7594 7130 7383
2023 7005 7804 7804 7804 7170 7517
2024 7007 8019 8019 8019 7207 7654
2025 7008 8240 8240 8240 7243 7794
2026 7010 8467 8467 8467 7277 7938
2027 7011 8701 8701 8701 7310 8085
2028 7013 8941 8941 8941 7341 8235
2029 7014 9187 9187 9187 7370 8389
2030 7016 9441 9441 9441 7398 8547
2031 7018 9701 9701 9701 7424 8709
2032 7019 9969 9969 9969 7449 8875
2033 7021 10244 10244 10244 7472 9045
2034 7022 10526 10526 10526 7495 9219
2035 7024 10817 10817 10817 7516 9398
2036 7025 11115 11115 11115 7536 9581
2037 7027 11421 11421 11421 7555 9769
2038 7028 11736 11736 11736 7573 9962
2039 7030 12060 12060 12060 7590 10160
2040 7031 12393 12393 12393 7606 10363
2041 7033 12735 12735 12735 7621 10572
2042 7035 13086 13086 13086 7636 10786
2043 7036 13447 13447 13447 7649 11005
2044 7038 13818 13818 13818 7662 11230
60
Figura 15. Descripción de los métodos proyección poblacional
5.3.-Objetivo 3
5.3.1.-Parametros hidráulicos de la red existente.
Dotación futura.
Población
(habitantes) Clima
Dotación media futura
(l/hab/día)
Hasta 5000
Frio 120 - 150
Templado 130 - 160
Cálido 170 - 200
5000 a 50000
Frio 180 - 200
Templado 190 - 220
Cálido 200 - 230
Mas de 50000
Frio > 200
Templado > 220
Cálido > 230 Tabla 4. Dotaciones recomendadas
Fuente: Codigo Ecuatoriano de la construccion, 1995
De los cálculos de población futura tenemos una dotación de 200 – 230 l/hab/día, para
este proyecto se escogió una dotación de 230 l/hab/día.
0
5000
10000
15000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
CR
ECIM
IEN
TO P
OB
LAC
IÓN
AÑOS
Proyección poblacional
AÑO M. Aritmético (pob) M. Exponencial (pob)
M. SemiLog. (pob) M. Geométrico (pob) M. Logístico (pob)
61
5.3.2.-Variaciones de consumo
El consumo medio anual diario (en m3/s), se debe calcular por la fórmula:
𝑸𝒎𝒆𝒅 = 𝒒 ∗ 𝑵/( 𝟎𝟎𝟎 ∗ 𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎)
𝑸𝒎𝒆𝒅 = 𝟑𝟎 ∗ 𝟗 𝟗/( 𝟎𝟎𝟎 ∗ 𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎)
𝑸𝒎𝒆𝒅 = 𝟎, 𝟎 𝟗 𝒎𝟑/𝒔𝒆𝒈
q = dotación tomada de la tabla 7 es 230 l/hab/día
N = 6999 hab.
F= incremento del factor de fuga del 20%
𝑸𝒎 = , ∗ 𝟎, 𝟎 𝟔 𝒎𝟑/𝒔𝒆𝒈
𝑸𝒎 = 𝟎, 𝟎 𝟎 𝒎𝟑/𝒔𝒆𝒈
El requerimiento máximo correspondiente al mayor consumo diario, se debe calcular por
la fórmula:
𝑸𝒎𝒂𝒙 𝒅𝒊𝒂 = 𝑲𝒎𝒂𝒙 𝒅𝒊𝒂 ∗ 𝑸𝒎𝒆𝒅
𝑸𝒎𝒂𝒙 𝒅𝒊𝒂 = , 𝟒 ∗ 𝟎, 𝟎 𝟗
𝑸𝒎𝒂𝒙 𝒅𝒊𝒂 = 𝟎, 𝟎𝟒 𝒎𝟑/𝒔𝒆𝒈
El coeficiente de variación del consumo máximo diario debe establecerse en base a
estudios en sistemas existentes, y aplicar por analogía al proyecto en estudio. En caso
contrario se recomienda utilizar los siguientes valores:
𝑲𝒎𝒂𝒙 𝒅𝒊𝒂 = , 𝟑 − , 𝟓
62
El coeficiente de variación del consumo máximo horario debe establecerse en base a
estudios en sistemas existentes, y aplicar por analogía al proyecto en estudio. En caso
contrario se recomienda utilizar los siguientes valores:
𝑲𝒎𝒂𝒙 𝒉𝒐𝒓 = ( 𝒂 , 𝟑) ∗ 𝑸𝒎𝒆𝒅
𝑲𝒎𝒂𝒙 𝒉𝒐𝒓 = ∗ 𝟎, 𝟎 𝟗
𝑲𝒎𝒂𝒙 𝒉𝒐𝒓 = 𝟎, 𝟎𝟓𝟖 𝒎𝟑/𝒔𝒆𝒈
5.3.3.-Resumen de cálculo por año de los caudales y variación de consumo.
AÑO POBLACIÓN (habitantes)
Df (L/hab.dia)
f K1 K2 Qm
(m3/s) QMD
(m3/s) QMH
(m3/s)
14/09/2019 6.999 200,00 1,2 1,4 2 0,019 0,027 0,039
14/09/2020 7.124 202,01 1,2 1,4 2 0,020 0,028 0,040
14/09/2021 7.252 204,01 1,2 1,4 2 0,021 0,029 0,041
14/09/2022 7.383 206,01 1,2 1,4 2 0,021 0,030 0,042
14/09/2023 7.517 208,01 1,2 1,4 2 0,022 0,030 0,043
14/09/2024 7.654 210,01 1,2 1,4 2 0,022 0,031 0,045
14/09/2025 7.794 212,01 1,2 1,4 2 0,023 0,032 0,046
14/09/2026 7.938 214,01 1,2 1,4 2 0,024 0,033 0,047
14/09/2027 8.085 216,01 1,2 1,4 2 0,024 0,034 0,049
14/09/2028 8.235 218,02 1,2 1,4 2 0,025 0,035 0,050
14/09/2029 8.389 220,02 1,2 1,4 2 0,026 0,036 0,051
14/09/2030 8.547 222,02 1,2 1,4 2 0,026 0,037 0,053
14/09/2031 8.709 224,02 1,2 1,4 2 0,027 0,038 0,054
14/09/2032 8.875 226,02 1,2 1,4 2 0,028 0,039 0,056
14/09/2033 9.045 228,02 1,2 1,4 2 0,029 0,040 0,057
14/09/2034 9.219 230,02 1,2 1,4 2 0,029 0,041 0,059
14/09/2035 9.398 232,02 1,2 1,4 2 0,030 0,042 0,061
14/09/2036 9.581 234,03 1,2 1,4 2 0,031 0,044 0,062
14/09/2037 9.769 236,03 1,2 1,4 2 0,032 0,045 0,064
14/09/2038 9.962 238,03 1,2 1,4 2 0,033 0,046 0,066
14/09/2039 10.160 240,03 1,2 1,4 2 0,034 0,047 0,068
14/09/2040 10.363 242,03 1,2 1,4 2 0,035 0,049 0,070
14/09/2041 10.572 244,03 1,2 1,4 2 0,036 0,050 0,072
14/09/2042 10.786 246,03 1,2 1,4 2 0,037 0,052 0,074
14/09/2043 11.005 248,03 1,2 1,4 2 0,038 0,053 0,076
14/09/2044 11.230 250,04 1,2 1,4 2 0,039 0,055 0,078
63
5.3.4.-Volumen del reservorio requerido para el circuito 6.
QMH= 0,041 m3/s
QMH= 41,23 L/s
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
8 14,43 0-8 14,43 0,014 155,86 155,86 105,000 0,021 222,66 222,66 150,00 0,006 66,80 45,00 45,00
16 12,37 8-16 -2,06 0,012 133,60 289,46 90,000 0,021 222,66 445,33 0,00 0,008 89,07 -90,00 -45,00
24 14,43 16-24 2,06 0,014 155,86 445,33 105,000 0,021 222,66 667,99 150,00 0,006 66,80 45,00 0,00
∑Qc= 0,041 445,33
#PERIODOS 3
QM= 0,014 m3/s FR=|%MAX|+|%MIN|
FR= 90,00 = 90,00%
P.FUTURA= 6.999 hab. VT= 1601 m3
Intevalo= 2
VR=FR*QM*24 HORAS U= 800 m3
VR= 1069 m3
V. DE INCENDIO=100*RAIZ(P. FUTURA) 2
VI= 265 m3
VE= 25%*VR
VE= 267,20 m3
UNIDADES DE RESERVA
TANQUEVOLUMEN DE INCENDIO
Δ% Acum.
VOLUMEN DE EMERGENCIA
% QsΔQ
(m3/s)
ΔV
(m3)Δ%
FACTOR DE RESERVA VOLUMEN DEL TANQUE RESERVORIO
Vc
(m3/s)
Vc Acum.
(m3/s)% Qc
Qs
(m3/s)
Vs
(m3)
Vs Acum.
(m3)
VT= VR+VI+VE
VOLUMEN DE REGULACION
LECTURA
(HORA)
Qc
(L/s)PERIODOS
Qc
(L/s)
Qc
(m3/s)
DEMANDAS SUMINISTROS
VOLÚMENES DE TANQUE RESERVORIO
DÉFICIT
𝐼 = 1 ∗ 𝑃 (PF>20000
VR=% + %
100∗ ∗
= 𝑃 = 25% vR
64
5.3.5.-Modelo hidráulico de la red de distribución Watercad
El programa WaterCAD es una herramienta tecnológica empleada en la rama de
ingeniería civil, especialmente en el área de proyectos hidráulicos dando la facilidad de
proyectar el modela de la red que se quiere proponer comprobados aspectos esenciales en
el cálculo como, caudales de diseño por tramo, velocidades, presiones.
5.3.6.-Proceso de modelación con WaterCAD
Se tomará en cuenta el siguiente proceso para modelación de redes de agua potable.
Figura 16. Primer paso crear un nuevo proyecto
Fuente: (Software WaterCad V8i)
65
Figura 17. Segundo paso establecer unidades
Fuente: (Software WaterCad V8i)
Figura 18. Tercer paso insertar archivo DXF del circuito
Fuente: (Software WaterCad V8i)
66
Figura 19. Tercer paso insertar archivo DXF del circuito
Fuente: (Software WaterCad V8i)
Figura 20. Cuarto paso procedemos a insertar nodos y tuberías.
Fuente: (Software WaterCad V8i)
67
Figura 21. Quinto paso ingresamos datos requeridos en tuberías.
Fuente: (Software WaterCad V8i)
Figura 22. Sexto paso verificamos que no halla error
Fuente: (Software WaterCad V8i)
68
Figura 23. Séptimo paso asignamos valores mínimos y máximos en presiones y
velocidades.
Fuente: (Software WaterCad V8i)
5.3.7.-Resultados hidráulicos reservorio
Flex Table: Tank Table ID Label Zone Elevation (Base)
(m) Elevation
(Minimum) (m)
Elevation (Initial) (m)
30 T-1 <None> 342,16 342,16 342,80
Elevation
(Maximum) (m)
Volume (Inactive) (M3)
Diameter (m)
Flow (Out net) (L/s)
Hydraulic Grade (m)
346,76 800,00 15,00 56,317 342,80
circuito 6.wtg Bentley Systems, Inc. Haestad Methods
Solution Center Bentley WaterCAD V8i (SELECTseries 6)
[08.11.06.58] 20/10/2019 27 Siemon Company Drive Suite 200 W
Watertown, CT 06795 USA +1-203-755-1666 Page 1 of 1
Tabla 5. Resultados hidráulicos del reservorio
Fuente: Watercad
69
5.3.8.-Resultados hidráulicos de nodos existente.
ID Label Elevation
(m)
Zone Demand Collection Demand
(L/s)
Hydraulic
Grade (m)
Pressure
(m H2O)
31 J-1 322,16 <None> <Collection: 1 items> 0,010 334,71 12,53
33 J-2 300,00 <None> <Collection: 1 items> 0,010 328,66 28,61
35 J-3 280,16 <None> <Collection: 1 items> 0,010 326,77 46,52
37 J-4 274,93 <None> <Collection: 1 items> 0,010 318,18 43,16
39 J-5 269,26 <None> <Collection: 1 items> 0,258 309,12 39,78
41 J-6 269,26 <None> <Collection: 1 items> 0,431 306,98 37,64
43 J-7 268,73 <None> <Collection: 1 items> 0,347 305,66 36,86
45 J-8 267,37 <None> <Collection: 1 items> 0,300 304,81 37,37
47 J-9 267,37 <None> <Collection: 1 items> 0,475 304,09 36,65
49 J-10 267,00 <None> <Collection: 1 items> 0,380 303,60 36,53
51 J-11 266,50 <None> <Collection: 1 items> 0,393 303,29 36,71
53 J-12 266,01 <None> <Collection: 1 items> 0,613 302,80 36,72
55 J-13 264,85 <None> <Collection: 1 items> 0,742 302,47 37,54
57 J-14 266,44 <None> <Collection: 1 items> 0,544 302,90 36,39
59 J-15 266,99 <None> <Collection: 1 items> 0,318 302,98 35,92
61 J-16 264,89 <None> <Collection: 1 items> 0,167 303,14 38,17
63 J-17 264,89 <None> <Collection: 1 items> 0,109 302,94 37,97
65 J-18 263,40 <None> <Collection: 1 items> 0,348 302,74 39,26
67 J-19 263,40 <None> <Collection: 1 items> 0,180 302,42 38,94
69 J-20 263,40 <None> <Collection: 1 items> 0,240 302,40 38,92
71 J-21 261,55 <None> <Collection: 1 items> 0,193 302,07 40,44
73 J-22 260,93 <None> <Collection: 1 items> 0,349 302,04 41,03
75 J-23 259,67 <None> <Collection: 1 items> 0,465 301,90 42,15
77 J-24 258,78 <None> <Collection: 1 items> 0,249 301,78 42,91
79 J-25 256,18 <None> <Collection: 1 items> 0,168 301,76 45,49
81 J-26 260,17 <None> <Collection: 1 items> 0,298 301,90 41,64
70
ID Label Elevation (m)
Zone Demand Collection Demand (L/s)
Hydraulic Grade (m)
Pressure (m H2O)
83 J-27 258,49 <None> <Collection: 1 items> 0,333 301,78 43,20
85 J-28 257,61 <None> <Collection: 1 items> 0,319 301,69 43,99
87 J-29 256,49 <None> <Collection: 1 items> 0,237 301,65 45,07
89 J-30 256,64 <None> <Collection: 1 items> 0,302 301,63 44,90
91 J-31 265,14 <None> <Collection: 1 items> 0,483 302,94 37,72
93 J-32 263,65 <None> <Collection: 1 items> 0,384 302,39 38,66
95 J-33 262,24 <None> <Collection: 1 items> 0,477 302,06 39,74
97 J-34 260,53 <None> <Collection: 1 items> 0,474 301,89 41,28
99 J-35 257,83 <None> <Collection: 1 items> 0,464 301,77 43,85
101 J-36 257,11 <None> <Collection: 1 items> 0,454 301,66 44,47
104 J-37 269,72 <None> <Collection: 1 items> 0,318 307,43 37,63
106 J-38 267,23 <None> <Collection: 1 items> 0,535 306,88 39,57
108 J-39 267,23 <None> <Collection: 1 items> 0,535 305,50 38,19
110 J-40 264,99 <None> <Collection: 1 items> 0,396 304,51 39,44
113 J-41 269,72 <None> <Collection: 1 items> 0,282 306,84 37,05
114 J-42 267,23 <None> <Collection: 1 items> 0,473 305,60 38,29
116 J-43 267,17 <None> <Collection: 1 items> 0,479 304,14 36,90
135 J-44 269,72 <None> <Collection: 1 items> 1,174 306,34 36,54
137 J-45 267,73 <None> <Collection: 1 items> 0,477 304,90 37,10
139 J-46 267,87 <None> <Collection: 1 items> 0,973 304,45 36,51
141 J-47 266,84 <None> <Collection: 1 items> 0,939 303,95 37,04
143 J-48 265,13 <None> <Collection: 1 items> 0,515 302,60 37,39
147 J-50 265,14 <None> <Collection: 1 items> 0,437 302,39 37,18
149 J-51 264,37 <None> <Collection: 1 items> 0,388 302,19 37,74
151 J-52 264,39 <None> <Collection: 1 items> 0,325 302,03 37,57
153 J-53 264,08 <None> <Collection: 1 items> 0,617 301,87 37,71
155 J-54 267,05 <None> <Collection: 1 items> 0,514 304,09 36,97
157 J-55 264,93 <None> <Collection: 1 items> 0,563 302,87 37,86
71
ID Label Elevation (m)
Zone Demand Collection Demand (L/s)
Hydraulic Grade (m)
Pressure (m H2O)
159 J-56 263,84 <None> <Collection: 1 items> 0,428 302,35 38,44
161 J-57 262,62 <None> <Collection: 1 items> 0,465 302,06 39,36
163 J-58 261,13 <None> <Collection: 1 items> 0,444 301,89 40,68
165 J-59 259,45 <None> <Collection: 1 items> 0,416 301,77 42,23
167 J-60 258,13 <None> <Collection: 1 items> 0,254 301,64 43,43
169 J-61 256,57 <None> <Collection: 1 items> 0,181 301,60 44,94
172 J-62 263,33 <None> <Collection: 1 items> 0,430 302,01 38,61
174 J-63 260,54 <None> <Collection: 1 items> 0,370 301,88 41,26
176 J-64 258,84 <None> <Collection: 1 items> 0,309 301,77 42,84
178 J-65 258,84 <None> <Collection: 1 items> 0,089 301,77 42,84
180 J-66 263,15 <None> <Collection: 1 items> 0,244 301,99 38,76
182 J-67 263,15 <None> <Collection: 1 items> 0,224 301,98 38,75
184 J-68 260,50 <None> <Collection: 1 items> 0,256 301,88 41,30
203 J-69 270,39 <None> <Collection: 1 items> 1,207 301,93 31,47
205 J-70 267,44 <None> <Collection: 1 items> 1,050 301,79 34,29
207 J-71 266,51 <None> <Collection: 1 items> 0,494 301,79 35,21
209 J-72 265,91 <None> <Collection: 1 items> 0,395 301,79 35,81
211 J-73 264,08 <None> <Collection: 1 items> 0,410 301,80 37,64
213 J-74 262,72 <None> <Collection: 1 items> 0,672 301,72 38,92
215 J-75 256,25 <None> <Collection: 1 items> 0,917 301,49 45,15
217 J-76 256,57 <None> <Collection: 1 items> 0,242 301,55 44,89
221 J-77 266,04 <None> <Collection: 1 items> 0,213 301,79 35,68
223 J-78 266,04 <None> <Collection: 1 items> 0,185 301,78 35,67
225 J-79 264,94 <None> <Collection: 1 items> 0,321 301,78 36,76
228 J-80 273,16 <None> <Collection: 1 items> 0,583 300,94 27,73
229 J-81 273,17 <None> <Collection: 1 items> 0,642 300,91 27,69
232 J-82 270,39 <None> <Collection: 1 items> 0,701 302,04 31,58
236 J-83 267,44 <None> <Collection: 1 items> 1,928 301,57 34,07
72
ID Label Elevation (m)
Zone Demand Collection Demand (L/s)
Hydraulic Grade (m)
Pressure (m H2O)
239 J-84 272,57 <None> <Collection: 1 items> 2,086 298,80 26,18
241 J-85 268,87 <None> <Collection: 1 items> 2,519 296,96 28,03
243 J-86 262,84 <None> <Collection: 1 items> 0,373 296,93 34,02
245 J-87 269,00 <None> <Collection: 1 items> 0,223 295,89 26,84
247 J-88 268,29 <None> <Collection: 1 items> 0,250 295,88 27,54
249 J-89 269,20 <None> <Collection: 1 items> 0,613 295,69 26,44
253 J-91 262,70 <None> <Collection: 1 items> 4,713 296,20 33,43
278 J-101 272,45 <None> <Collection: 1 items> 0,574 295,35 22,85
287 J-105 261,20 <None> <Collection: 1 items> 0,720 302,17 40,88
289 J-106 261,00 <None> <Collection: 1 items> 0,353 302,08 41,00
circuito 6.wtg
Bentley Systems, Inc.
Haestad Methods Solution Center
Bentley WaterCAD V8i (SELECTseries 6) [08.11.06.58]
31/10/2019 27 Siemon Company Drive Suite 200 W Watertown,
CT 06795 USA +1-203-755-1666
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Tabla 6. Resultados hidráulicos de nodos
Fuente: Watercad
73
5.3.9.-Resultado hidráulicos de tubería existente
FlexTable: Pipe Table
ID Label Length
(Scaled) (m)
Start
Node
Stop
Node
Diameter
(mm)
pvc Hazen-
Williams C
Minor Loss
Coefficient (Local)
Flow
(L/s)
Velocity
(m/s)
Headloss
Gradient (m/m)
32 P-1 222 T-1 J-1 160,0 PVC 150,0 0,000 56,317 2,80 0,036
34 P-2 166 J-1 J-2 160,0 PVC 150,0 0,000 56,307 2,80 0,036
36 P-3 52 J-2 J-3 160,0 PVC 150,0 0,000 56,297 2,80 0,036
38 P-4 236 J-3 J-4 160,0 PVC 150,0 0,000 56,287 2,80 0,036
359 P-207 64 PRV-1 J-5 160,0 PVC 150,0 0,000 56,277 2,80 0,036
42 P-6 84 J-5 J-6 110,0 PVC 150,0 0,000 17,398 1,83 0,026
44 P-7 59 J-6 J-7 110,0 PVC 150,0 0,000 16,096 1,69 0,022
46 P-8 45 J-7 J-8 110,0 PVC 150,0 0,000 14,771 1,55 0,019
48 P-9 46 J-8 J-9 110,0 PVC 150,0 0,000 13,312 1,40 0,016
50 P-10 53 J-9 J-10 110,0 PVC 150,0 0,000 10,080 1,06 0,009
52 P-11 57 J-10 J-11 110,0 PVC 150,0 0,000 7,598 0,80 0,006
54 P-12 97 J-11 J-12 110,0 PVC 150,0 0,000 7,205 0,76 0,005
399 P-217 54 J-14 J-12 110,0 PVC 150,0 0,000 4,209 0,44 0,002
56 P-13 41 J-12 J-13 110,0 PVC 150,0 0,000 9,326 0,98 0,008
125 P-52 91 J-10 J-14 63,0 PVC 150,0 0,000 2,101 0,67 0,008
398 P-216 56 J-15 J-14 110,0 PVC 150,0 0,000 3,656 0,38 0,001
124 P-51 87 J-9 J-15 63,0 PVC 150,0 0,000 2,757 0,88 0,013
400 P-218 57 J-16 J-15 63,0 PVC 150,0 0,000 1,217 0,39 0,003
112 P-42 49 J-40 J-16 63,0 PVC 150,0 0,000 4,211 1,35 0,028
64 P-17 15 J-16 J-17 63,0 PVC 150,0 0,000 2,828 0,91 0,013
66 P-18 42 J-17 J-18 63,0 PVC 150,0 0,000 1,608 0,52 0,005
126 P-53 81 J-14 J-18 63,0 PVC 150,0 0,000 1,005 0,32 0,002
68 P-19 37 J-18 J-19 63,0 PVC 150,0 0,000 2,264 0,73 0,009
70 P-20 20 J-19 J-20 63,0 PVC 150,0 0,000 0,557 0,18 0,001
127 P-54 99 J-12 J-20 63,0 PVC 150,0 0,000 1,475 0,47 0,004
319 P-173 24 J-116 J-21 110,0 PVC 150,0 0,000 6,318 0,66 0,004
74 P-22 8 J-21 J-22 63,0 PVC 150,0 0,000 1,247 0,40 0,003
76 P-23 90 J-22 J-23 63,0 PVC 150,0 0,000 0,898 0,29 0,002
344 P-195 72 J-110 J-23 63,0 PVC 150,0 0,000 0,880 0,28 0,002
311 P-167 38 J-114 J-24 63,0 PVC 150,0 0,000 0,617 0,20 0,001
80 P-25 166 J-24 J-25 63,0 PVC 150,0 0,000 0,168 0,05 0,000
82 P-26 89 J-21 J-26 110,0 PVC 150,0 0,000 4,300 0,45 0,002
348 P-199 25 J-23 J-26 63,0 PVC 150,0 0,000 0,304 0,10 0,000
84 P-27 85 J-26 J-27 110,0 PVC 150,0 0,000 3,643 0,38 0,001
403 P-220 36 J-24 J-27 152,4 PVC 150,0 0,000 0,200 0,01 0,000
86 P-28 89 J-27 J-28 110,0 PVC 150,0 0,000 2,914 0,31 0,001
88 P-29 96 J-28 J-29 110,0 PVC 150,0 0,000 2,029 0,21 0,000
74
ID Label Length (Scaled)
(m)
Start Node
Stop Node
Diameter (mm)
pvc Hazen-Williams C
Minor Loss Coefficient
(Local)
Flow (L/s)
Velocity (m/s)
Headloss Gradient (m/m)
90 P-30 41 J-29 J-30 110,0 PVC 150,0 0,000 1,792 0,19 0,000
103 P-37 91 J-36 J-30 63,0 PVC 150,0 0,000 0,412 0,13 0,000
92 P-31 25 J-17 J-31 152,4 PVC 150,0 0,000 1,111 0,06 0,000
118 P-45 137 J-43 J-31 63,0 PVC 150,0 0,000 2,260 0,72 0,009
94 P-32 78 J-31 J-32 63,0 PVC 150,0 0,000 1,990 0,64 0,007
129 P-56 32 J-19 J-32 90,0 PVC 150,0 0,000 1,528 0,24 0,001
96 P-33 84 J-32 J-33 63,0 PVC 150,0 0,000 1,455 0,47 0,004
345 P-196 44 J-57 J-33 90,0 PVC 150,0 0,000 -0,554 0,09 0,000
402 P-219 46 J-21 J-33 90,0 PVC 150,0 0,000 0,578 0,09 0,000
98 P-34 88 J-33 J-34 63,0 PVC 150,0 0,000 1,002 0,32 0,002
131 P-58 41 J-26 J-34 90,0 PVC 150,0 0,000 0,662 0,10 0,000
100 P-35 86 J-34 J-35 63,0 PVC 150,0 0,000 0,831 0,27 0,001
133 P-60 41 J-27 J-35 90,0 PVC 150,0 0,000 0,597 0,09 0,000
102 P-36 87 J-35 J-36 63,0 PVC 150,0 0,000 0,769 0,25 0,001
134 P-61 40 J-28 J-36 63,0 PVC 150,0 0,000 0,566 0,18 0,001
105 P-38 74 J-5 J-37 152,4 PVC 150,0 0,000 38,621 2,12 0,023
107 P-39 106 J-37 J-38 110,0 PVC 150,0 0,000 7,351 0,77 0,005
120 P-47 64 J-6 J-38 63,0 PVC 150,0 0,000 0,871 0,28 0,002
109 P-40 92 J-38 J-39 63,0 PVC 150,0 0,000 3,006 0,96 0,015
122 P-49 88 J-7 J-39 63,0 PVC 150,0 0,000 0,978 0,31 0,002
111 P-41 51 J-39 J-40 63,0 PVC 150,0 0,000 3,449 1,11 0,019
123 P-50 119 J-8 J-40 63,0 PVC 150,0 0,000 1,159 0,37 0,003
119 P-46 39 J-37 J-41 152,4 PVC 150,0 0,000 30,952 1,70 0,015
115 P-43 115 J-41 J-42 63,0 PVC 150,0 0,000 2,518 0,81 0,011
121 P-48 38 J-38 J-42 63,0 PVC 150,0 0,000 4,681 1,50 0,034
117 P-44 73 J-42 J-43 63,0 PVC 150,0 0,000 3,507 1,13 0,020
136 P-62 40 J-41 J-44 152,4 PVC 150,0 0,000 28,152 1,54 0,013
138 P-63 127 J-44 J-45 110,0 PVC 150,0 0,000 11,183 1,18 0,011
187 P-89 41 J-42 J-45 63,0 PVC 150,0 0,000 3,219 1,03 0,017
140 P-64 31 J-45 J-46 63,0 PVC 150,0 0,000 2,925 0,94 0,014
142 P-65 74 J-46 J-47 63,0 PVC 150,0 0,000 1,952 0,63 0,007
189 P-91 39 J-54 J-47 63,0 PVC 150,0 0,000 1,394 0,45 0,004
144 P-66 136 J-47 J-48 63,0 PVC 150,0 0,000 2,407 0,77 0,010
191 P-93 44 J-55 J-48 63,0 PVC 150,0 0,000 1,854 0,59 0,006
148 P-68 29 J-48 J-50 63,0 PVC 150,0 0,000 2,028 0,65 0,007
150 P-69 77 J-48 J-51 63,0 PVC 150,0 0,000 1,718 0,55 0,005
193 P-95 44 J-56 J-51 90,0 PVC 150,0 0,000 3,617 0,57 0,004
152 P-70 37 J-51 J-52 90,0 PVC 150,0 0,000 3,914 0,62 0,004
332 P-183 78 J-50 J-52 63,0 PVC 150,0 0,000 1,591 0,51 0,005
154 P-71 27 J-52 J-53 90,0 PVC 150,0 0,000 4,688 0,74 0,006
323 P-176 83 J-67 J-53 63,0 PVC 150,0 0,000 0,797 0,26 0,001
75
ID Label Length (Scaled)
(m)
Start Node
Stop Node
Diameter (mm)
pvc Hazen-Williams C
Minor Loss Coefficient
(Local)
Flow (L/s)
Velocity (m/s)
Headloss Gradient (m/m)
156 P-72 74 J-45 J-54 110,0 PVC 150,0 0,000 11,001 1,16 0,011
188 P-90 42 J-43 J-54 63,0 PVC 150,0 0,000 0,768 0,25 0,001
158 P-73 137 J-54 J-55 110,0 PVC 150,0 0,000 9,861 1,04 0,009
190 P-92 43 J-31 J-55 63,0 PVC 150,0 0,000 0,898 0,29 0,002
160 P-74 79 J-55 J-56 110,0 PVC 150,0 0,000 8,341 0,88 0,007
192 P-94 43 J-32 J-56 90,0 PVC 150,0 0,000 1,679 0,26 0,001
162 P-75 84 J-56 J-57 110,0 PVC 150,0 0,000 5,976 0,63 0,004
164 P-76 87 J-57 J-58 110,0 PVC 150,0 0,000 4,318 0,45 0,002
405 P-222 44 J-34 J-58 90,0 PVC 150,0 0,000 0,359 0,06 0,000
166 P-77 85 J-58 J-59 110,0 PVC 150,0 0,000 3,605 0,38 0,001
352 P-202 44 J-35 J-59 90,0 PVC 150,0 0,000 0,195 0,03 0,000
168 P-78 89 J-59 J-60 110,0 PVC 150,0 0,000 3,616 0,38 0,001
340 P-191 42 J-36 J-60 63,0 PVC 150,0 0,000 0,469 0,15 0,000
170 P-79 31 J-60 J-61 110,0 PVC 150,0 0,000 3,831 0,40 0,002
171 P-80 80 J-30 J-61 110,0 PVC 150,0 0,000 1,902 0,20 0,000
173 P-81 84 J-51 J-62 63,0 PVC 150,0 0,000 1,034 0,33 0,002
195 P-97 43 J-57 J-62 90,0 PVC 150,0 0,000 1,746 0,27 0,001
175 P-82 89 J-62 J-63 63,0 PVC 150,0 0,000 0,871 0,28 0,002
198 P-100 43 J-58 J-63 90,0 PVC 150,0 0,000 0,628 0,10 0,000
177 P-83 85 J-63 J-64 63,0 PVC 150,0 0,000 0,803 0,26 0,001
349 P-200 8 J-65 J-64 90,0 PVC 150,0 0,000 -0,262 0,04 0,000
406 P-223 42 J-59 J-64 90,0 PVC 150,0 0,000 -0,232 0,04 0,000
186 P-88 90 J-68 J-65 63,0 PVC 150,0 0,000 0,776 0,25 0,001
181 P-85 85 J-52 J-66 63,0 PVC 150,0 0,000 0,491 0,16 0,001
196 P-98 39 J-62 J-66 90,0 PVC 150,0 0,000 1,479 0,23 0,001
183 P-86 12 J-66 J-67 90,0 PVC 150,0 0,000 1,726 0,27 0,001
185 P-87 94 J-67 J-68 63,0 PVC 150,0 0,000 0,705 0,23 0,001
199 P-101 28 J-63 J-68 90,0 PVC 150,0 0,000 0,326 0,05 0,000
234 P-122 9 J-82 J-69 110,0 PVC 150,0 0,000 11,771 1,24 0,012
206 P-106 278 J-69 J-70 110,0 PVC 150,0 0,000 2,034 0,21 0,000
208 P-107 38 J-70 J-71 110,0 PVC 150,0 0,000 0,771 0,08 0,000
210 P-108 57 J-71 J-72 110,0 PVC 150,0 0,000 0,027 0,00 0,000
212 P-109 104 J-73 J-72 110,0 PVC 150,0 0,000 0,624 0,07 0,000
220 P-114 15 J-53 J-73 90,0 PVC 150,0 0,000 4,204 0,66 0,005
334 P-185 72 J-73 J-74 110,0 PVC 150,0 0,000 3,171 0,33 0,001
335 P-186 318 J-74 J-75 110,0 PVC 150,0 0,000 2,499 0,26 0,001
371 P-214 15 J-76 J-75 110,0 PVC 150,0 0,000 6,258 0,66 0,004
315 P-170 124 J-65 J-76 63,0 PVC 150,0 0,000 0,948 0,30 0,002
372 P-215 15 J-61 J-76 110,0 PVC 150,0 0,000 5,552 0,58 0,003
222 P-115 54 J-70 J-77 63,0 PVC 150,0 0,000 0,213 0,07 0,000
224 P-116 86 J-71 J-78 63,0 PVC 150,0 0,000 0,250 0,08 0,000
226 P-117 62 J-78 J-79 63,0 PVC 150,0 0,000 0,065 0,02 0,000
76
ID Label Length (Scaled)
(m)
Start Node
Stop Node
Diameter (mm)
pvc Hazen-Williams C
Minor Loss Coefficient
(Local)
Flow (L/s)
Velocity (m/s)
Headloss Gradient (m/m)
408 P-225 82 J-72 J-79 63,0 PVC 150,0 0,000 0,256 0,08 0,000
325 P-178 147 J-82 J-80 63,0 PVC 150,0 0,000 2,058 0,66 0,007
230 P-119 7 J-80 J-81 63,0 PVC 150,0 0,000 1,475 0,47 0,004
407 P-224 148 J-69 J-81 110,0 PVC 150,0 0,000 8,530 0,90 0,007
233 P-121 201 J-44 J-82 110,0 PVC 150,0 0,000 15,795 1,66 0,021
237 P-124 154 J-82 J-83 63,0 PVC 150,0 0,000 1,265 0,41 0,003
238 P-125 323 J-53 J-83 63,0 PVC 150,0 0,000 0,663 0,21 0,001
324 P-177 98 J-81 J-84 90,0 PVC 150,0 0,000 9,363 1,47 0,022
242 P-127 362 J-84 J-85 110,0 PVC 150,0 0,000 7,277 0,77 0,005
244 P-128 85 J-85 J-86 63,0 PVC 150,0 0,000 0,373 0,12 0,000
246 P-129 201 J-85 J-87 90,0 PVC 150,0 0,000 4,385 0,69 0,005
248 P-130 52 J-87 J-88 63,0 PVC 150,0 0,000 0,250 0,08 0,000
277 P-147 33 J-100 J-89 90,0 PVC 150,0 0,000 1,987 0,31 0,001
254 P-133 151 J-91 J-90 90,0 PVC 150,0 0,000 3,127 0,49 0,003
370 P-213 54 J-93 J-90 60,0 PVC 150,0 0,000 -0,713 0,25 0,001
255 P-134 340 J-75 J-91 90,0 PVC 150,0 0,000 7,840 1,23 0,016
261 P-137 35 J-93 J-94 63,0 PVC 150,0 0,000 0,142 0,05 0,000
274 P-145 59 J-99 J-95 63,0 PVC 150,0 0,000 0,523 0,17 0,001
329 P-180 83 J-93 J-95 63,0 PVC 150,0 0,000 0,429 0,14 0,000
265 P-139 68 J-95 J-96 63,0 PVC 150,0 0,000 0,521 0,17 0,001
267 P-140 33 J-89 J-97 152,4 PVC 150,0 0,000 1,374 0,08 0,000
272 P-143 46 J-99 J-97 90,0 PVC 150,0 0,000 0,320 0,05 0,000
270 P-142 142 J-97 J-98 63,0 PVC 150,0 0,000 0,628 0,20 0,001
273 P-144 84 J-90 J-99 90,0 PVC 150,0 0,000 1,620 0,25 0,001
276 P-146 36 J-87 J-100 90,0 PVC 150,0 0,000 3,912 0,61 0,004
279 P-148 83 J-100 J-101 63,0 PVC 150,0 0,000 1,596 0,51 0,005
281 P-149 32 J-101 J-102 63,0 PVC 150,0 0,000 0,604 0,19 0,001
283 P-150 80 J-101 J-103 63,0 PVC 150,0 0,000 0,418 0,13 0,000
285 P-151 76 J-13 J-104 152,4 PVC 150,0 0,000 1,356 0,07 0,000
288 P-153 103 J-13 J-105 63,0 PVC 150,0 0,000 1,252 0,40 0,003
297 P-158 171 J-104 J-105 63,0 PVC 150,0 0,000 0,946 0,30 0,002
290 P-154 21 J-105 J-106 63,0 PVC 150,0 0,000 1,477 0,47 0,004
292 P-155 35 J-106 J-107 63,0 PVC 150,0 0,000 0,833 0,27 0,001
294 P-156 60 J-107 J-108 63,0 PVC 150,0 0,000 0,010 0,00 0,000
296 P-157 54 J-106 J-109 63,0 PVC 150,0 0,000 0,010 0,00 0,000
306 P-163 37 J-113 J-110 63,0 PVC 150,0 0,000 0,906 0,29 0,002
343 P-194 45 J-107 J-110 63,0 PVC 150,0 0,000 0,472 0,15 0,000
301 P-160 38 J-110 J-111 63,0 PVC 150,0 0,000 0,249 0,08 0,000
303 P-161 57 J-13 J-112 110,0 PVC 150,0 0,000 5,976 0,63 0,004
305 P-162 99 J-112 J-113 63,0 PVC 150,0 0,000 1,007 0,32 0,002
342 P-193 53 J-106 J-113 63,0 PVC 150,0 0,000 0,281 0,09 0,000
310 P-166 48 J-23 J-114 63,0 PVC 150,0 0,000 1,009 0,32 0,002
77
ID Label Length (Scaled)
(m)
Start Node
Stop Node
Diameter (mm)
pvc Hazen-Williams C
Minor Loss Coefficient
(Local)
Flow (L/s)
Velocity
(m/s)
Headloss Gradient (m/m)
313 P-168 59 J-114 J-115 63,0 PVC 150,0 0,000 0,238 0,08 0,000
336 P-187 42 J-20 J-116 63,0 PVC 150,0 0,000 1,792 0,57 0,006
337 P-188 46 J-112 J-116 110,0 PVC 150,0 0,000 4,772 0,50 0,002
358 P-206 109 J-4 PRV-1 160,0 PVC 150,0 0,000 56,277 2,80 0,036
circuito 6.wtg
Bentley Systems, Inc. Haestad Methods Solution Center
Bentley WaterCAD V8i (SELECTseries 6)
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Tabla 7. Resultados hidráulicos de tuberías
Fuente: Watercad
5.3.10.-Propuesta del mejoramiento hidráulico del circuito 6.
Se mejoro el diseño de la red amentado tramos de tubería no consideradas por el
crecimiento urbanístico tanto en la Av. la prensa y la ciudadela Alberto Heredia en la
siguiente tabla se especifica los tramos mejorados.
Figura 24. Mejoramiento del circuito 6
Fuente: Watercad
Tramos anexados al circuito 6
78
5.3.11.-Datos de la red mejorada
En la siguiente imagen se detalle el diámetro y lugar de las tuberías que no cumplen con
las velocidades y en el circulo se especifica el lugar donde no cumple con las presiones
requeridas por la Norma Ecuatorianas de la Construcción.
Fig. 1. Red a mejorar en el sector 6
Detalle de los resultados obtenidos en la modelación de la red propuesta.
ID Label Elevation (m)
Zone Demand Collection Demand (L/s)
Hydraulic Grade (m)
Pressure (m H2O)
251 J-90 265,42 <None> <Collection: 1 items> 0,794 295,50 30,02
258 J-93 270,56 <None> <Collection: 1 items> 0,142 295,05 24,44
260 J-94 272,00 <None> <Collection: 1 items> 0,142 295,03 22,98
262 J-95 270,56 <None> <Collection: 1 items> 0,431 294,79 24,18
264 J-96 272,45 <None> <Collection: 1 items> 0,521 294,43 21,94
266 J-97 268,50 <None> <Collection: 1 items> 1,066 295,16 26,60
269 J-98 273,21 <None> <Collection: 1 items> 0,628 294,09 20,84
271 J-99 268,00 <None> <Collection: 1 items> 0,777 295,16 27,10
TUBERIA DE
PVC DE 40 mm
y 63 mm
TUBERIA DE
PVC DE 63 mm
79
249 J-89 269,20 <None> <Collection: 1 items> 0,613 295,31 26,05
275 J-100 269,20 <None> <Collection: 1 items> 0,329 295,57 26,32
280 J-102 272,00 <None> <Collection: 1 items> 0,604 291,83 19,79
282 J-103 275,00 <None> <Collection: 1 items> 0,418 291,77 16,74
289 J-106 261,00 <None> <Collection: 1 items> 0,353 301,78 40,70
291 J-107 261,00 <None> <Collection: 1 items> 0,351 301,74 40,66
293 J-108 259,00 <None> <Collection: 1 items> 0,010 301,74 42,65
295 J-109 259,12 <None> <Collection: 1 items> 0,010 301,78 42,58
298 J-110 261,00 <None> <Collection: 1 items> 0,249 301,72 40,64
300 J-111 259,00 <None> <Collection: 1 items> 0,249 301,71 42,63
309 J-114 259,01 <None> <Collection: 1 items> 0,154 301,48 42,38
312 J-115 258,00 <None> <Collection: 1 items> 0,238 301,47 43,38
Tabla 8. Presiones mejoradas
Fuente: Watercad
5.3.12.-Resultado hidráulicos red propuesta nodos
ID Label Elevation
(m)
Zone Demand Collection Demand
(L/s)
Hydraulic
Grade (m)
Pressure
(m H2O)
31 J-1 322,16 <None> <Collection: 1 items> 0,010 334,71 12,53
33 J-2 300,00 <None> <Collection: 1 items> 0,010 328,66 28,61
35 J-3 280,16 <None> <Collection: 1 items> 0,010 326,77 42,20
37 J-4 274,93 <None> <Collection: 1 items> 0,010 318,18 43,16
39 J-5 269,26 <None> <Collection: 1 items> 0,258 309,12 39,78
41 J-6 269,26 <None> <Collection: 1 items> 0,431 307,11 37,78
43 J-7 268,73 <None> <Collection: 1 items> 0,347 305,84 37,04
45 J-8 267,37 <None> <Collection: 1 items> 0,300 304,98 37,54
47 J-9 267,37 <None> <Collection: 1 items> 0,475 304,20 36,75
49 J-10 267,00 <None> <Collection: 1 items> 0,380 303,65 36,58
51 J-11 266,50 <None> <Collection: 1 items> 0,393 303,30 36,73
53 J-12 266,01 <None> <Collection: 1 items> 0,613 302,76 36,68
55 J-13 264,85 <None> <Collection: 1 items> 0,742 302,38 37,46
80
ID Label Elevation (m)
Zone Demand Collection Demand (L/s)
Hydraulic Grade (m)
Pressure (m H2O)
57 J-14 266,44 <None> <Collection: 1 items> 0,544 302,87 36,35
59 J-15 266,99 <None> <Collection: 1 items> 0,318 303,01 35,95
61 J-16 264,89 <None> <Collection: 1 items> 0,167 303,26 38,29
63 J-17 264,89 <None> <Collection: 1 items> 0,109 303,05 38,09
65 J-18 263,40 <None> <Collection: 1 items> 0,348 302,73 39,25
67 J-19 263,40 <None> <Collection: 1 items> 0,180 302,47 38,99
69 J-20 263,40 <None> <Collection: 1 items> 0,240 302,40 38,92
71 J-21 261,55 <None> <Collection: 1 items> 0,193 301,84 40,21
73 J-22 260,93 <None> <Collection: 1 items> 0,349 301,81 40,80
75 J-23 259,67 <None> <Collection: 1 items> 0,465 301,60 41,85
77 J-24 258,78 <None> <Collection: 1 items> 0,249 301,43 42,57
79 J-25 256,18 <None> <Collection: 1 items> 0,168 301,42 45,15
81 J-26 260,17 <None> <Collection: 1 items> 0,298 301,59 41,34
83 J-27 258,49 <None> <Collection: 1 items> 0,333 301,42 42,85
85 J-28 257,61 <None> <Collection: 1 items> 0,319 301,30 43,60
87 J-29 256,49 <None> <Collection: 1 items> 0,237 301,22 44,64
89 J-30 256,64 <None> <Collection: 1 items> 0,302 301,19 44,46
91 J-31 265,14 <None> <Collection: 1 items> 0,483 302,83 37,62
93 J-32 263,65 <None> <Collection: 1 items> 0,384 302,27 38,55
95 J-33 262,24 <None> <Collection: 1 items> 0,477 301,83 39,51
97 J-34 260,53 <None> <Collection: 1 items> 0,474 301,58 40,97
99 J-35 257,83 <None> <Collection: 1 items> 0,464 301,42 43,50
101 J-36 257,11 <None> <Collection: 1 items> 0,454 301,25 44,05
104 J-37 269,72 <None> <Collection: 1 items> 0,318 307,38 37,58
106 J-38 267,23 <None> <Collection: 1 items> 0,535 306,76 39,45
108 J-39 267,23 <None> <Collection: 1 items> 0,535 305,17 37,87
110 J-40 264,99 <None> <Collection: 1 items> 0,396 304,24 39,17
81
ID Label Elevation (m)
Zone Demand Collection Demand (L/s)
Hydraulic Grade (m)
Pressure (m H2O)
113 J-41 269,72 <None> <Collection: 1 items> 0,282 306,79 36,99
114 J-42 267,23 <None> <Collection: 1 items> 0,473 305,50 38,19
116 J-43 267,17 <None> <Collection: 1 items> 0,479 304,13 36,89
135 J-44 269,72 <None> <Collection: 1 items> 1,174 306,28 36,49
137 J-45 267,73 <None> <Collection: 1 items> 0,477 304,75 36,95
139 J-46 267,87 <None> <Collection: 1 items> 0,973 304,28 36,34
141 J-47 266,84 <None> <Collection: 1 items> 0,939 303,75 36,83
143 J-48 265,13 <None> <Collection: 1 items> 0,515 302,36 37,16
147 J-50 265,14 <None> <Collection: 1 items> 0,437 302,16 36,95
149 J-51 264,37 <None> <Collection: 1 items> 0,388 301,97 37,52
151 J-52 264,39 <None> <Collection: 1 items> 0,325 301,83 37,36
153 J-53 264,08 <None> <Collection: 1 items> 0,617 301,67 37,52
155 J-54 267,05 <None> <Collection: 1 items> 0,514 303,88 36,76
157 J-55 264,93 <None> <Collection: 1 items> 0,563 302,60 37,59
159 J-56 263,84 <None> <Collection: 1 items> 0,428 302,08 38,16
161 J-57 262,62 <None> <Collection: 1 items> 0,465 301,82 39,12
163 J-58 261,13 <None> <Collection: 1 items> 0,444 301,57 40,36
165 J-59 259,45 <None> <Collection: 1 items> 0,416 301,41 41,88
167 J-60 258,13 <None> <Collection: 1 items> 0,254 301,21 42,99
169 J-61 256,57 <None> <Collection: 1 items> 0,181 301,13 44,47
172 J-62 263,33 <None> <Collection: 1 items> 0,430 301,59 38,18
174 J-63 260,54 <None> <Collection: 1 items> 0,370 301,55 40,92
176 J-64 258,84 <None> <Collection: 1 items> 0,309 301,45 42,52
178 J-65 258,84 <None> <Collection: 1 items> 0,089 301,45 42,52
180 J-66 263,15 <None> <Collection: 1 items> 0,244 301,58 38,35
182 J-67 263,15 <None> <Collection: 1 items> 0,224 301,56 38,33
184 J-68 260,50 <None> <Collection: 1 items> 0,256 301,54 40,96
203 J-69 270,39 <None> <Collection: 1 items> 1,207 302,06 31,61
82
ID Label Elevation (m)
Zone Demand Collection Demand (L/s)
Hydraulic Grade (m)
Pressure (m H2O)
205 J-70 267,44 <None> <Collection: 1 items> 1,050 301,20 33,70
207 J-71 266,51 <None> <Collection: 1 items> 0,494 301,20 34,62
209 J-72 265,91 <None> <Collection: 1 items> 0,395 301,26 35,28
211 J-73 264,08 <None> <Collection: 1 items> 0,410 301,63 37,47
213 J-74 262,72 <None> <Collection: 1 items> 0,672 301,35 38,55
215 J-75 256,25 <None> <Collection: 1 items> 0,917 300,96 44,62
217 J-76 256,57 <None> <Collection: 1 items> 0,242 301,04 44,38
221 J-77 266,04 <None> <Collection: 1 items> 0,213 301,15 35,04
223 J-78 266,04 <None> <Collection: 1 items> 0,185 301,11 35,00
225 J-79 264,94 <None> <Collection: 1 items> 0,321 301,11 36,10
228 J-80 273,16 <None> <Collection: 1 items> 0,583 301,04 27,82
229 J-81 273,17 <None> <Collection: 1 items> 0,642 301,01 27,78
232 J-82 270,39 <None> <Collection: 1 items> 0,701 302,16 31,70
236 J-83 267,44 <None> <Collection: 1 items> 1,928 301,53 34,03
239 J-84 272,57 <None> <Collection: 1 items> 2,086 298,82 26,20
241 J-85 268,87 <None> <Collection: 1 items> 2,519 296,89 27,96
243 J-86 262,84 <None> <Collection: 1 items> 0,373 296,64 33,74
245 J-87 269,00 <None> <Collection: 1 items> 0,223 295,74 26,69
247 J-88 268,29 <None> <Collection: 1 items> 0,250 295,67 27,33
249 J-89 269,20 <None> <Collection: 1 items> 0,613 295,31 26,05
251 J-90 265,42 <None> <Collection: 1 items> 0,794 295,50 30,02
253 J-91 262,70 <None> <Collection: 1 items> 4,713 295,89 33,12
258 J-93 270,56 <None> <Collection: 1 items> 0,142 295,05 24,44
260 J-94 272,00 <None> <Collection: 1 items> 0,142 295,03 22,98
262 J-95 270,56 <None> <Collection: 1 items> 0,431 294,79 24,18
264 J-96 272,45 <None> <Collection: 1 items> 0,521 294,43 21,94
266 J-97 268,50 <None> <Collection: 1 items> 1,066 295,16 26,60
269 J-98 273,21 <None> <Collection: 1 items> 0,628 294,09 20,84
83
ID Label Elevation (m)
Zone Demand Collection Demand (L/s)
Hydraulic Grade (m)
Pressure (m H2O)
271 J-99 268,00 <None> <Collection: 1 items> 0,777 295,16 27,10
275 J-100 269,20 <None> <Collection: 1 items> 0,329 295,57 26,32
278 J-101 272,45 <None> <Collection: 1 items> 0,574 292,05 19,56
280 J-102 272,00 <None> <Collection: 1 items> 0,604 291,83 19,79
282 J-103 275,00 <None> <Collection: 1 items> 0,418 291,77 16,74
284 J-104 265,00 <None> <Collection: 1 items> 0,410 301,86 36,78
287 J-105 261,20 <None> <Collection: 1 items> 0,720 301,84 40,56
289 J-106 261,00 <None> <Collection: 1 items> 0,353 301,78 40,70
291 J-107 261,00 <None> <Collection: 1 items> 0,351 301,74 40,66
293 J-108 259,00 <None> <Collection: 1 items> 0,010 301,74 42,65
295 J-109 259,12 <None> <Collection: 1 items> 0,010 301,78 42,58
298 J-110 261,00 <None> <Collection: 1 items> 0,249 301,72 40,64
300 J-111 259,00 <None> <Collection: 1 items> 0,249 301,71 42,63
302 J-112 262,50 <None> <Collection: 1 items> 0,197 302,11 39,53
304 J-113 261,20 <None> <Collection: 1 items> 0,383 301,78 40,50
309 J-114 259,01 <None> <Collection: 1 items> 0,154 301,48 42,38
312 J-115 258,00 <None> <Collection: 1 items> 0,238 301,47 43,38
317 J-116 261,55 <None> <Collection: 1 items> 0,246 301,97 40,34
red propuesta circuito 6.wtg Bentley Systems, Inc. Haestad Methods Solution Center
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Tabla 9. Resultados hidráulicos red propuesta nodos
Fuente: Watercad
84
5.3.13.-Resultado hidráulicos red propuesta tubería
ID Label Length (Scaled)
(m)
Start Node
Stop Node
Diameter (mm)
pvc Hazen-Williams
C
Minor Loss Coefficient
(Local)
Flow (L/s)
Velocity (m/s)
Headloss Gradient (m/m)
32 P-1 222 T-1 J-1 160,0 PVC 150,0 0,000 56,317 2,80 0,036
34 P-2 166 J-1 J-2 160,0 PVC 150,0 0,000 56,307 2,80 0,036
36 P-3 52 J-2 J-3 160,0 PVC 150,0 0,000 56,297 2,80 0,036
38 P-4 236 J-3 J-4 160,0 PVC 150,0 0,000 56,287 2,80 0,036
359 P-207 64 PRV-1 J-5 160,0 PVC 150,0 0,000 56,277 2,80 0,036
42 P-6 84 J-5 J-6 110,0 PVC 150,0 0,000 16,787 1,77 0,024
44 P-7 59 J-6 J-7 110,0 PVC 150,0 0,000 15,821 1,66 0,021
46 P-8 45 J-7 J-8 110,0 PVC 150,0 0,000 14,840 1,56 0,019
48 P-9 46 J-8 J-9 110,0 PVC 150,0 0,000 13,971 1,47 0,017
50 P-10 53 J-9 J-10 110,0 PVC 150,0 0,000 10,649 1,12 0,010
52 P-11 57 J-10 J-11 110,0 PVC 150,0 0,000 8,038 0,85 0,006
54 P-12 97 J-11 J-12 110,0 PVC 150,0 0,000 7,645 0,80 0,006
399 P-217 54 J-14 J-12 110,0 PVC 150,0 0,000 4,400 0,46 0,002
56 P-13 41 J-12 J-13 110,0 PVC 150,0 0,000 10,041 1,06 0,009
125 P-52 91 J-10 J-14 63,0 PVC 150,0 0,000 2,231 0,72 0,009
398 P-216 56 J-15 J-14 90,0 PVC 150,0 0,000 2,995 0,47 0,003
124 P-51 87 J-9 J-15 63,0 PVC 150,0 0,000 2,848 0,91 0,014
400 P-218 57 J-16 J-15 40,0 PVC 150,0 0,000 0,465 0,47 0,004
112 P-42 49 J-40 J-16 63,0 PVC 150,0 0,000 3,510 1,13 0,020
64 P-17 15 J-16 J-17 63,0 PVC 150,0 0,000 2,878 0,92 0,014
66 P-18 42 J-17 J-18 63,0 PVC 150,0 0,000 2,092 0,67 0,008
126 P-53 81 J-14 J-18 40,0 PVC 150,0 0,000 0,281 0,42 0,002
68 P-19 37 J-18 J-19 63,0 PVC 150,0 0,000 2,026 0,65 0,007
70 P-20 20 J-19 J-20 63,0 PVC 150,0 0,000 1,292 0,41 0,003
127 P-54 99 J-12 J-20 63,0 PVC 150,0 0,000 1,391 0,45 0,004
319 P-173 24 J-116 J-21 110,0 PVC 150,0 0,000 7,659 0,81 0,006
74 P-22 8 J-21 J-22 63,0 PVC 150,0 0,000 1,449 0,46 0,004
76 P-23 90 J-22 J-23 63,0 PVC 150,0 0,000 1,100 0,45 0,002
344 P-195 72 J-110 J-23 63,0 PVC 150,0 0,000 0,905 0,49 0,002
311 P-167 38 J-114 J-24 63,0 PVC 150,0 0,000 0,763 0,44 0,001
80 P-25 166 J-24 J-25 63,0 PVC 150,0 0,000 0,168 0,45 0,000
82 P-26 89 J-21 J-26 110,0 PVC 150,0 0,000 5,239 0,55 0,003
348 P-199 25 J-23 J-26 63,0 PVC 150,0 0,000 0,386 0,42 0,000
84 P-27 85 J-26 J-27 110,0 PVC 150,0 0,000 4,371 0,46 0,002
403 P-220 36 J-24 J-27 63,0 PVC 150,0 0,000 0,346 0,41 0,000
86 P-28 89 J-27 J-28 110,0 PVC 150,0 0,000 3,703 0,49 0,001
88 P-29 96 J-28 J-29 110,0 PVC 150,0 0,000 2,661 0,48 0,001
90 P-30 41 J-29 J-30 110,0 PVC 150,0 0,000 2,424 0,46 0,001
103 P-37 91 J-36 J-30 63,0 PVC 150,0 0,000 0,559 0,48 0,001
92 P-31 25 J-17 J-31 40,0 PVC 150,0 0,000 0,677 0,54 0,009
85
ID Label Length (Scaled)
(m)
Start Node
Stop Node
Diameter (mm)
pvc Hazen-Williams
C
Minor Loss Coefficient
(Local)
Flow (L/s)
Velocity (m/s)
Headloss Gradient (m/m)
118 P-45 137 J-43 J-31 63,0 PVC 150,0 0,000 2,354 0,76 0,010
94 P-32 78 J-31 J-32 63,0 PVC 150,0 0,000 2,017 0,65 0,007
129 P-56 32 J-19 J-32 40,0 PVC 150,0 0,000 0,554 0,44 0,006
96 P-33 84 J-32 J-33 63,0 PVC 150,0 0,000 1,707 0,55 0,005
345 P-196 44 J-57 J-33 90,0 PVC 150,0 0,000 -0,782 0,42 0,000
402 P-219 46 J-21 J-33 90,0 PVC 150,0 0,000 0,777 0,42 0,000
98 P-34 88 J-33 J-34 63,0 PVC 150,0 0,000 1,226 0,49 0,003
131 P-58 41 J-26 J-34 90,0 PVC 150,0 0,000 0,955 0,45 0,000
100 P-35 86 J-34 J-35 63,0 PVC 150,0 0,000 0,983 0,32 0,002
133 P-60 41 J-27 J-35 90,0 PVC 150,0 0,000 0,681 0,41 0,000
102 P-36 87 J-35 J-36 63,0 PVC 150,0 0,000 0,984 0,42 0,002
134 P-61 40 J-28 J-36 63,0 PVC 150,0 0,000 0,723 0,43 0,001
105 P-38 74 J-5 J-37 152,4 PVC 150,0 0,000 39,232 2,15 0,024
107 P-39 106 J-37 J-38 110,0 PVC 150,0 0,000 7,871 0,83 0,006
120 P-47 64 J-6 J-38 40,0 PVC 150,0 0,000 0,535 0,43 0,006
109 P-40 92 J-38 J-39 63,0 PVC 150,0 0,000 3,238 1,04 0,017
122 P-49 88 J-7 J-39 40,0 PVC 150,0 0,000 0,634 0,50 0,008
111 P-41 51 J-39 J-40 63,0 PVC 150,0 0,000 3,337 1,07 0,018
123 P-50 119 J-8 J-40 40,0 PVC 150,0 0,000 0,569 0,45 0,006
119 P-46 39 J-37 J-41 152,4 PVC 150,0 0,000 31,043 1,70 0,015
115 P-43 115 J-41 J-42 63,0 PVC 150,0 0,000 2,568 0,82 0,011
121 P-48 38 J-38 J-42 63,0 PVC 150,0 0,000 4,632 1,49 0,033
117 P-44 73 J-42 J-43 63,0 PVC 150,0 0,000 3,387 1,09 0,019
136 P-62 40 J-41 J-44 152,4 PVC 150,0 0,000 28,193 1,55 0,013
138 P-63 127 J-44 J-45 110,0 PVC 150,0 0,000 11,576 1,22 0,012
187 P-89 41 J-42 J-45 63,0 PVC 150,0 0,000 3,341 1,07 0,018
140 P-64 31 J-45 J-46 63,0 PVC 150,0 0,000 2,996 0,96 0,015
142 P-65 74 J-46 J-47 63,0 PVC 150,0 0,000 2,023 0,65 0,007
189 P-91 39 J-54 J-47 63,0 PVC 150,0 0,000 1,357 0,44 0,003
144 P-66 136 J-47 J-48 63,0 PVC 150,0 0,000 2,441 0,78 0,010
191 P-93 44 J-55 J-48 63,0 PVC 150,0 0,000 1,725 0,55 0,005
148 P-68 29 J-48 J-50 63,0 PVC 150,0 0,000 1,973 0,63 0,007
150 P-69 77 J-48 J-51 63,0 PVC 150,0 0,000 1,677 0,54 0,005
193 P-95 44 J-56 J-51 90,0 PVC 150,0 0,000 2,899 0,46 0,002
152 P-70 37 J-51 J-52 90,0 PVC 150,0 0,000 3,712 0,58 0,004
332 P-183 78 J-50 J-52 63,0 PVC 150,0 0,000 1,536 0,49 0,004
154 P-71 27 J-52 J-53 90,0 PVC 150,0 0,000 4,545 0,71 0,006
156 P-72 74 J-45 J-54 110,0 PVC 150,0 0,000 11,444 1,20 0,012
188 P-90 42 J-43 J-54 40,0 PVC 150,0 0,000 0,554 0,44 0,006
158 P-73 137 J-54 J-55 110,0 PVC 150,0 0,000 10,127 1,07 0,009
190 P-92 43 J-31 J-55 40,0 PVC 150,0 0,000 0,531 0,42 0,006
160 P-74 79 J-55 J-56 110,0 PVC 150,0 0,000 8,369 0,88 0,007
192 P-94 43 J-32 J-56 40,0 PVC 150,0 0,000 0,479 0,38 0,005
162 P-75 84 J-56 J-57 110,0 PVC 150,0 0,000 5,522 0,58 0,003
164 P-76 87 J-57 J-58 110,0 PVC 150,0 0,000 5,315 0,56 0,003
86
ID Label Length (Scaled)
(m)
Start Node
Stop Node
Diameter (mm)
pvc Hazen-Williams
C
Minor Loss Coefficient
(Local)
Flow (L/s)
Velocity (m/s)
Headloss Gradient (m/m)
405 P-222 44 J-34 J-58 90,0 PVC 150,0 0,000 0,724 0,41 0,000
166 P-77 85 J-58 J-59 110,0 PVC 150,0 0,000 4,247 0,45 0,002
352 P-202 44 J-35 J-59 63,0 PVC 150,0 0,000 0,216 0,47 0,000
168 P-78 89 J-59 J-60 110,0 PVC 150,0 0,000 4,700 0,49 0,002
340 P-191 42 J-36 J-60 63,0 PVC 150,0 0,000 0,694 0,22 0,001
170 P-79 31 J-60 J-61 110,0 PVC 150,0 0,000 5,140 0,54 0,003
171 P-80 80 J-30 J-61 110,0 PVC 150,0 0,000 2,681 0,38 0,001
173 P-81 84 J-51 J-62 40,0 PVC 150,0 0,000 0,476 0,38 0,005
195 P-97 43 J-57 J-62 40,0 PVC 150,0 0,000 0,524 0,42 0,005
175 P-82 89 J-62 J-63 63,0 PVC 150,0 0,000 0,457 0,45 0,000
198 P-100 43 J-58 J-63 90,0 PVC 150,0 0,000 1,347 0,41 0,001
177 P-83 85 J-63 J-64 63,0 PVC 150,0 0,000 0,748 0,44 0,001
349 P-200 8 J-65 J-64 63,0 PVC 150,0 0,000 0,214 0,47 0,000
406 P-223 42 J-59 J-64 63,0 PVC 150,0 0,000 -0,653 0,41 0,001
186 P-88 90 J-68 J-65 63,0 PVC 150,0 0,000 0,703 0,33 0,001
181 P-85 85 J-52 J-66 40,0 PVC 150,0 0,000 0,378 0,36 0,003
196 P-98 39 J-62 J-66 40,0 PVC 150,0 0,000 0,113 0,39 0,000
183 P-86 12 J-66 J-67 40,0 PVC 150,0 0,000 0,248 0,40 0,001
323 P-176 83 J-53 J-67 40,0 PVC 150,0 0,000 0,249 0,40 0,001
185 P-87 94 J-67 J-68 63,0 PVC 150,0 0,000 0,273 0,49 0,000
199 P-101 28 J-63 J-68 90,0 PVC 150,0 0,000 0,687 0,41 0,000
234 P-122 9 J-82 J-69 110,0 PVC 150,0 0,000 11,173 1,18 0,011
206 P-106 278 J-69 J-70 63,0 PVC 150,0 0,000 1,279 0,41 0,003
208 P-107 38 J-70 J-71 63,0 PVC 150,0 0,000 0,016 0,41 0,000
210 P-108 57 J-72 J-71 63,0 PVC 150,0 0,000 0,695 0,42 0,001
212 P-109 104 J-73 J-72 63,0 PVC 150,0 0,000 1,379 0,44 0,004
220 P-114 15 J-53 J-73 90,0 PVC 150,0 0,000 3,238 0,51 0,003
334 P-185 72 J-73 J-74 63,0 PVC 150,0 0,000 1,449 0,46 0,004
335 P-186 318 J-74 J-75 63,0 PVC 150,0 0,000 0,777 0,45 0,001
371 P-214 15 J-76 J-75 110,0 PVC 150,0 0,000 7,799 0,82 0,006
315 P-170 124 J-65 J-76 40,0 PVC 150,0 0,000 0,401 0,32 0,003
372 P-215 15 J-61 J-76 110,0 PVC 150,0 0,000 7,640 0,80 0,006
222 P-115 54 J-70 J-77 40,0 PVC 150,0 0,000 0,213 0,47 0,001
224 P-116 86 J-71 J-78 40,0 PVC 150,0 0,000 0,217 0,47 0,001
226 P-117 62 J-78 J-79 40,0 PVC 150,0 0,000 0,032 0,43 0,000
408 P-225 82 J-72 J-79 40,0 PVC 150,0 0,000 0,289 0,43 0,002
325 P-178 147 J-82 J-80 63,0 PVC 150,0 0,000 2,083 0,67 0,008
230 P-119 7 J-80 J-81 63,0 PVC 150,0 0,000 1,500 0,48 0,004
407 P-224 148 J-69 J-81 110,0 PVC 150,0 0,000 8,687 0,91 0,007
233 P-121 201 J-44 J-82 110,0 PVC 150,0 0,000 15,443 1,63 0,021
237 P-124 154 J-82 J-83 63,0 PVC 150,0 0,000 1,487 0,48 0,004
238 P-125 323 J-53 J-83 63,0 PVC 150,0 0,000 0,441 0,34 0,000
324 P-177 98 J-81 J-84 90,0 PVC 150,0 0,000 9,544 1,50 0,022
242 P-127 362 J-84 J-85 110,0 PVC 150,0 0,000 7,458 0,78 0,005
244 P-128 85 J-85 J-86 40,0 PVC 150,0 0,000 0,373 0,35 0,003
246 P-129 201 J-85 J-87 90,0 PVC 150,0 0,000 4,566 0,72 0,006
87
ID Label Length (Scaled)
(m)
Start Node
Stop Node
Diameter (mm)
pvc Hazen-Williams C
Minor Loss Coefficient
(Local)
Flow (L/s)
Velocity (m/s)
Headloss Gradient (m/m)
248 P-130 52 J-87 J-88 40,0 PVC 150,0 0,000 0,250 0,40 0,001
277 P-147 33 J-100 J-89 63,0 PVC 150,0 0,000 2,168 0,70 0,008
254 P-133 151 J-91 J-90 90,0 PVC 150,0 0,000 2,946 0,46 0,003
370 P-213 54 J-93 J-90 40,0 PVC 150,0 0,000 -0,668 0,53 0,008
255 P-134 340 J-75 J-91 90,0 PVC 150,0 0,000 7,659 1,20 0,015
261 P-137 35 J-93 J-94 40,0 PVC 150,0 0,000 0,142 0,41 0,000
274 P-145 59 J-99 J-95 40,0 PVC 150,0 0,000 0,568 0,45 0,006
329 P-180 83 J-93 J-95 40,0 PVC 150,0 0,000 0,384 0,36 0,003
265 P-139 68 J-95 J-96 40,0 PVC 150,0 0,000 0,521 0,41 0,005
267 P-140 33 J-89 J-97 63,0 PVC 150,0 0,000 1,555 0,50 0,004
272 P-143 46 J-99 J-97 63,0 PVC 150,0 0,000 0,139 0,44 0,000
270 P-142 142 J-97 J-98 40,0 PVC 150,0 0,000 0,628 0,50 0,008
273 P-144 84 J-90 J-99 63,0 PVC 150,0 0,000 1,483 0,48 0,004
276 P-146 36 J-87 J-100 90,0 PVC 150,0 0,000 4,093 0,64 0,005
279 P-148 83 J-100 J-101 40,0 PVC 150,0 0,000 1,596 1,27 0,042
281 P-149 32 J-101 J-102 40,0 PVC 150,0 0,000 0,604 0,48 0,007
283 P-150 80 J-101 J-103 40,0 PVC 150,0 0,000 0,418 0,43 0,004
285 P-151 76 J-13 J-104 40,0 PVC 150,0 0,000 0,601 0,48 0,007
288 P-153 103 J-13 J-105 63,0 PVC 150,0 0,000 1,710 0,55 0,005
297 P-158 171 J-104 J-105 63,0 PVC 150,0 0,000 0,191 0,46 0,000
290 P-154 21 J-105 J-106 63,0 PVC 150,0 0,000 1,182 0,38 0,003
292 P-155 35 J-106 J-107 63,0 PVC 150,0 0,000 0,812 0,46 0,001
294 P-156 60 J-107 J-108 63,0 PVC 150,0 0,000 0,010 0,30 0,000
296 P-157 54 J-106 J-109 63,0 PVC 150,0 0,000 0,010 0,30 0,000
306 P-163 37 J-113 J-110 63,0 PVC 150,0 0,000 0,952 0,31 0,002
343 P-194 45 J-107 J-110 63,0 PVC 150,0 0,000 0,451 0,34 0,000
301 P-160 38 J-110 J-111 63,0 PVC 150,0 0,000 0,249 0,38 0,000
303 P-161 57 J-13 J-112 110,0 PVC 150,0 0,000 6,987 0,74 0,005
305 P-162 99 J-112 J-113 63,0 PVC 150,0 0,000 1,329 0,43 0,003
342 P-193 53 J-106 J-113 63,0 PVC 150,0 0,000 0,007 0,30 0,000
310 P-166 48 J-23 J-114 63,0 PVC 150,0 0,000 1,155 0,37 0,003
313 P-168 59 J-114 J-115 63,0 PVC 150,0 0,000 0,238 0,38 0,000
336 P-187 42 J-20 J-116 63,0 PVC 150,0 0,000 2,443 0,78 0,010
337 P-188 46 J-112 J-116 110,0 PVC 150,0 0,000 5,462 0,57 0,003
358 P-206 109 J-4 PRV-1 160,0 PVC 150,0 0,000 56,277 2,80 0,036
red propuesta circuito 6.wtg Bentley Systems, Inc. Haestad Methods
Solution Center Bentley WaterCAD V8i (SELECTseries 6)
[08.11.06.58] 31/10/2019 27 Siemon Company Drive Suite 200 W
Watertown, CT 06795 USA +1-203-755-1666
Page 1 of 1
Tabla 10. Resultados hidráulicos red propuesta tubería
Fuente: Watercad
88
6.-CONCLUSIONES
De acuerdo al análisis del agua en el circuito 6 realizado por el laboratorio
CESECCA, determina que los valores de Coliforme Fecales se encuentran por
arriba de los límites permisibles no cumpliendo con los parámetros establecidos
en la Normas INEN 1108, situación muy preocupante.
De acuerdo al diagnóstico realizado mediante levantamiento topográfico se
constató el crecimiento urbano en los sectores comprendidos Av. La prensa y
ciudadela Alberto Heredia, la capacidad del reservorio para la proyección
estimada al 2034 tiene una falencia de 800m3.
El diseño de la red de agua potable no cumple con las especificaciones técnicas
recomendadas por la Norma Ecuatoriana de la Construcción al ser colocada de
forma anti técnica en la ciudadela la FAE, al no respetar la ubicación de tubería
AASS Y AAPP. Ocasionando contaminación en la red de agua pública.
Las condiciones hidráulicas analizadas por el programa WaterCAD demuestran
que el funcionamiento del circuito 6 cumple con los parámetros hidráulicos, se
propone el aumento de tramos donde no estaba considerada la red.
89
7.-RECOMENDACIONES
Ante los resultados obtenidos del análisis de agua en el circuito 6, la EPMAPAS-
J debe tomar la decisión urgente de remediar este gran problema que perjudica a
la salud de los habitantes de un sector de la FAE.
Considerar la actualización del catastro actual de la ciudad de Jipijapa,
considerando su crecimiento poblacional así dotar de agua potable a todos los
habitantes del circuito 6.
Se recomienda revisar las condiciones y ubicaciones de las tuberías de los
servicios básicos en la ciudadela la FAE respetando la separación mínima que
recomienda la norma de construcción y mejorar la red de alcantarillado sanitario
ya que está constituida por tuberías de asbestos a tuberías de PVC evitando
problemas de contaminación en la red de agua.
Se recomienda considerar un modelo hidráulico de la red por medio de
modelación con programas en este caso WaterCad, para tener un mayor enfoque
de las condiciones hidráulicas a las que va a estar sometida la red.
90
8.-BIBLIOGRAFÍA
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92
9.-ANEXOS A
9.1.-Encuestas
ENCUESTA SOCIO-ECONOMICA
Sector: Circuito 6
Entrevistador: Mario Jeisson Ponce García
Nombre:
Fecha:
PREGUNTAS
1.- ¿Cuántas personas según su edad habitan en su vivienda?
Niños de 1 – 10 años
Adultos de 18 - 50
Tercera de edad
Total
2.- ¿Cuáles son los servicios básicos existentes en el sector?
Agua potable
Alcantarillado sanitario
Luz eléctrica y telefonía
Recolección de basura
93
3.- ¿Según su criterio cual es el tratamiento que debe tener el agua para ser
consumida?
Directo de la red AAPP
Tratamiento por filtración de rocas y carbón
Agua hervida
Agua tratada por plantas locales (distribuidas en bidón)
4.- ¿Cuáles son los agentes contaminantes en la captación que se abastece la planta
San Manuel?
Desperdicios químicos de fabricas
Basura
Materia orgánicas e inorgánicas
5.- ¿De dónde obtiene el líquido vital?
De la red publica
Por medio de tanqueros
Otros
6.- ¿Cuál es la calidad del agua potable en su sector?
Buena
Regular
Mala
94
10.-ANEXOS B
10.1.-Analisis de la encuesta
La densidad poblacional escogida para la encuesta socio-económica cuenta con un
porcentaje de 30 viviendas con 241 habitantes en dos manzanas de diferentes sectores del
circuito 6.
1.- ¿Cuántas personas según su edad habitan en su vivienda?
La mayor cantidad de personas están entre los 18 a 50 años con un 75% de la población
encuestada el resto está entre niños y personal de tercera edad.
2.- ¿Cuáles son los servicios básicos existentes en el sector?
En las manzanas encuestadas cuentas con los servicios básicos, no obstante 4 casas de la
ciudadela Alberto Heredia no cuentan con agua potable.
Niños de 1 - 10 años16%
Adultos de 18 -50 años
75%
Tercera edad9%
PERSONAS QUE HABITAN EN SU VIVIENDA
Agua potable21%
Alcantarillado sanitario
27%Luz y telefonia26%
Recolecion de basura
26%
SERVICIOS PUBLICOS
95
3.- ¿Según su criterio cual es el tratamiento que debe tener el agua para ser
consumida?
Por costumbre las personas prefieren hervir el agua antes de ingerirla y tomar agua de
bidón llenadas en plantas locales.
4.- ¿Cuáles son los agentes contaminantes en la captación que se abastece la planta
San Manuel?
La materia orgánica e inorgánica y la basura son los principales contaminantes según la
población encuestada del circuito 6.
Red AAPP27%
Filtracion por rocas y carbon
7%
Agua hervida33%
Agua tratada por plantas
locales33%
TIPOS DE TRATAMIENTO
Desperdicios quimicos de
fabricas13%
Basura 41%
Materia organica e inorganica
46%
PRINCIPALES CONTAMINANTES
96
5.- ¿De dónde obtiene el líquido vital?
La mayor parte de los habitantes obtiene el líquido vital de servicio de agua potable de la
ciudad en un 75 % y el restante de tanqueros al no llegar constantemente a sus viviendas.
6.- ¿Cuál es la calidad del agua potable en su sector?
Las condiciones de calidad del agua potable no son de buena calidad según las encuestas
realizadas.
Red publica67%
Por medio de tanqueros
33%
OTROS 0%
OTROS 0%
DE DONDE UD SE ABASTECE DE AGUA
BUENA 12%
REGULAR50%
MALA 38%
SERVICIOS PUBLICOS
97
11.-ANEXOS D
11.1.-Ensayos de agua y garantía técnica
Figura 25. Garantía técnica laboratorio CESECCA
98
Figura 26. Ensayo de agua muestra 1
99
Figura 27. Ensayo de agua muestra 2
100
Figura 28. Ensayo de agua muestra 3
101
12.-ANEXOS E
12.1.-Anexos fotográficos
Foto 1. Encuesta a morador de la ciudadela la Fae
Foto 2. Encuesta a morador ciudadela Alberto Heredia
102
Foto 3. Visita técnica al tanque de distribución
Foto 4. Toma de muestra en tanque de distribución
103
Foto 5. Toma de muestra en ciudadela la Fae
Foto 6. Toma de muestra en la calle Pedro López
104
Foto 7. Problemas de infiltración en red AAPP ciudadela la Fae
Foto 8. Muestra de agua contaminada ciudadela la Fae
105
13.-ANEXOS F
13.1.-Planos hidráulicos de la red circuito 6