51726751-Perfil-de-proyecto-de-tesis-Agua-Potable-en-una-comunidad-2011

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

PERFIL DE PROYECTO DE TESIS

SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN LA COMUNIDAD CAMPESINA DE CONDORMILLA BAJO - 2011

Responsable: •

Bach. Ing. JOSÉ VLADIMIR MENDOZA VALDEZ

Puno, Marzo 2011

INTRODUCCIÓN

E

s mínimo lo que un gobierno de un País como el nuestro puede hacer que se traduzca en mayores beneficios que el de

Proporcionar Agua Limpia Y Saludable A Sus Habitantes, Con esta acción, se reduce la incidencia de enfermedades, disminuyendo los costos globales destinados a la salud,

aumenta la productividad

general y proporciona un efecto de estabilización política. Reconociendo este hecho, nuestro País ha hecho grandes esfuerzos por aumentar la cobertura de los servicios de agua potable y saneamiento. Al mismo tiempo, a pesar de los innegables y significativos avances, la situación de los servicios sigue siendo motivo de grave preocupación.

INDICE Pág. 1.0 DATOS GENERALES DEL PROYECTO DE TESIS 1.1 TITULO 1.2 ÁREA 1.3 AUTOR 1.4 ENTIDADES O PERSONA CON LAS QUE COORDINA 1.5 FECHA

04 04 04 04 04

2.0 DISEÑO DEL PROYECTO DE TESIS 2.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 2.1.1 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 2.1.1.1 PROBLEMA GENERAL 2.1.1.2 PROBLEMAS ESPECÍFICOS

04 05 05 05

2.2 OBJETIVO GENERAL Y ESPECÍFICOS 2.2.1. OBJETIVO GENERAL 2.2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

06 06 06

2.3 JUSTIFICACIÓN

06

2.4 MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL 2.4.1. ANTECEDENTES 2.4.2. MARCO TEÓRICO 2.4.3. MARCO CONCEPTUAL

08 10 21

2.5 DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO Y DISEÑO 2.5.1 FASES PARA LA OPERACIONALIZACIÓN 2.5.2 CONTENIDO TENTATIVO DEL PROYECTO 2.5.3 MATRIZ DE MARCO LÓGICO

22 22 26 33

2.8 ADMINISTRACIÓN DEL PROYECTO 2.8.1 EQUIPO DE INVESTIGADORES 2.8.2 PRESUPUESTO 2.8.3 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

27 34 34 35

2.9 BIBLIOGRAFÍA

36

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PERFIL DE PROYECTO DE TESIS 1.0 DATOS GENERALES DE PROYECTO DE TESIS 1.1 TITULO:

SISTEMA

DE

SANEAMIENTO

ABASTECIMIENTO EN

LA

DE

AGUA

COMUNIDAD

POTABLE

CAMPESINA

Y DE

CONDORMILLA BAJO - 2011

1.2 ÁREA

INGENIERÍA CIVIL - HIDRÁULICA -

ABASTECIMIENTO DE

AGUA Y SANEAMIENTO.

1.3 RESPONSABLES

DIRECTOR

:

Ing. Guillermo Néstor Fernández Sila

ASESOR

:

Ing. Félix Rojas Chahuares

EJECUTOR

:

Bach. Ing. José Vladimir Mendoza Valdez

1.4 ENTIDADES O PERSONA CON LAS QUE COORDINA

-

Comunidad Campesina de Condormilla Bajo

-

Municipalidad Provincial de Melgar

-

Universidad Nacional del Altiplano

-

Facultad de Ingeniería Civil y arquitectura

-

Escuela Profesional de ingeniería Civil.

1.5 FECHA Puno, 07 de Marzo de 2011

Bach. Ing. José Vladimir Mendoza Valdez.

4

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2.0 DISEÑO DEL PROYECTO DE TESIS 2.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Los pobladores de la Comunidad Campesina de Condormilla Bajo, (Ubicada en la Región Puno, Provincia de Melgar, Distrito de Ayaviri), consumen agua de riachuelos y acequias que están contaminadas por agentes de carácter orgánico ya que realizan sus necesidades en letrinas artesanales y en la mayoría de los casos no cuentan con ningún método de eliminación de excretas lo cual genera focos de infección lo conlleva a la generación de enfermedades gastrointestinales sobre todo en los niños.

Por lo que se requiere contar con los servicios de abastecimiento de agua potable para consumo humano y un sistema de saneamiento para la eliminación de excretas, a fin de mejorar las deficientes condiciones en la calidad de vida de la población de la comunidad en general.

La actual población beneficiaria en la comunidad campesina es de 302 familias con una población total de 1510 habitantes.

2.1.1

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

2.1.1.1

PROBLEMA GENERAL

Deficientes Condiciones de Salubridad en los Pobladores de la Comunidad Campesina de Condormilla Bajo.

2.1.1.2

PROBLEMAS ESPECÍFICOS •

Alta contaminación en el agua de Consumo Humano.

•

Inapropiada eliminación de excretas.

•

Inadecuados hábitos de higiene y educación sanitaria deficiente.


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2.2 OBJETIVOS GENERAL Y ESPECÍFICOS 2.2.1

OBJETIVO GENERAL

Generar un Sistema de Abastecimiento de Agua Potable y Saneamiento Adecuado para mejorar las condiciones de salubridad en los pobladores de la Comunidad Campesina de Condormilla Bajo.

2.2.2

OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

-

Plantear un sistema de abastecimiento de agua potable que elimine la contaminación del agua, con instalación de redes y conexión Domiciliaria.

-

Plantear un sistema de tratamiento y eliminación de excretas.

-

Plantear un modelo de Capacitación/Entrenamiento de potencial humano (educación sanitaria), generando hábitos y prácticas de higiene.

2.3JUSTIFICACIÓN “El saneamiento básico es considerado un importante indicador para medir la pobreza, por incluir al acceso adecuado al agua y a los servicios de saneamiento. La escasez nace de la desigualdad, la pobreza y el poder y no en la carencia de la disponibilidad física del agua”.1 “En el Perú actualmente en las zonas rurales más de 3,3 millones no tienen acceso al agua potable, esto es el 37% del total de habitantes rurales y 6.2 millones carecen de una adecuada eliminación de excretas

1

INFORME SOBRE DESARROLLO HUMANO 2006 - Más allá de la Escasez: Poder, pobreza y la crisis mundial del agua, Publicado para el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) 2006.


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y agua residuales, el 70%. Debe añadirse que en ambos casos sólo un 12% de los sistemas existentes se encuentra en buen estado”. 2 Esto incide directamente en el ámbito rural en: • “El indicador de mortalidad infantil que tiene un promedio nacional de 47% nacidos vivos y que para enfermedades gastrointestinales alcanza un valor de 4.23% según datos del INEI. • Elevada presencia de enfermedades gastrointestinales, frente a las cuales los niños menores de cinco años son extremadamente vulnerables. • Inasistencia a las escuelas debido a las enfermedades gastrointestinales. • Pérdida de horas–hombre laborales y disminución de la productividad por enfermedades vinculadas a la carencia de servicios de agua y saneamiento”3. En

la

Comunidad

Campesina

de

Condormilla

Bajo

existe

contaminación en el agua de Consumo Humano también una inapropiada eliminación de excretas e inadecuados hábitos de higiene y una educación sanitaria deficiente lo que conlleva a tengan deficientes condiciones de salubridad.

En la comunidad Campesina de Condormilla bajo existen fuentes de agua

tanto

superficiales

como

subterráneos

que

pueden

ser

aprovechados de mejor forma y complementado con sistema de eliminación de excretas además de un entrenamiento a la población en prácticas de higiene pueden mejorar sus condiciones de salubridad.

2

AGUA PARA TODOS - Programa Nacional de Agua y Saneamiento Rural – 2010. AGUA Y SANEAMIENTO: EL CASO DEL PERÚ RURAL Informe final - Por Dr. Julio Calderón Cockburn - Lima, Octubre de 2004. 3


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2.4 MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL

2.4.1 ANTECEDENTES NIVEL ACTUAL DE LA COBERTURA DE LOS SERVICIOS A NIVEL DE LATINOAMÉRICA “En América Latina y el Caribe, desde 1990 (año base de los Objetivos de Desarrollo del Milenio) hasta el 2006, la población se incrementó en 28%, de 444 a 565 millones; mientras que el acceso a fuentes de agua mejorada aumentó de 84% en 1990 al 92% en el 2006; En las zonas rurales, la cobertura de agua aumentó en 12 puntos entre 1990 y 2006 (de 61% a 73%)”4. Varios países tienen niveles de cobertura superiores al 95% (Bahamas, Barbados, Costa Rica, Puerto Rico, Saint Kitts y Nevis, Santa Lucía y Uruguay), mientras que los niveles inferiores al 70% se registran en El Salvador, Haití, Nicaragua y Paraguay. La población que no tiene acceso a los servicios de agua potable se ve obligada a adoptar soluciones alternativas (tales como fuentes públicas, pozos individuales, conexiones ilegales a la red de agua potable, colección de agua de lluvia o captación de agua de ríos, lagos, manantiales u otros cuerpos de agua sin tratamiento previo). Muchas soluciones de esa índole no garantizan la calidad del agua obtenida, debido principalmente a la creciente contaminación hídrica que afecta muchos cuerpos de agua en los países de la región. Entre 1990 y 2006, la cobertura de saneamiento aumentó del 68% al 79% (y a 85% incluido el saneamiento compartido, adicionado por OMS/UNICEF, como tecnología de saneamiento mejorado) en general y en las zonas rurales del 35% en 1990 al 52% (y a 56% incluido el saneamiento compartido) en el 2006. 4

GUÍA DE ORIENTACIÓN EN SANEAMIENTO BÁSICO – SER – Carlos Barrios N. - Roger A. Pittman Ricardo Torres R. - 2009


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A NIVEL NACIONAL En el Perú actualmente en las zonas rurales más de 2.64 millones de habitantes no tienen acceso al agua potable esto es el 29.6% del total de habitantes rurales y 5.11 millones carecen de una adecuada eliminación de excretas y agua residuales el 57.7%”. 5 A NIVEL LOCAL En el distrito de Ayaviri el 54% de la población rural no tiene acceso al agua potable ni saneamiento.6 En la actualidad la Comunidad Campesina de Condormilla Bajo no cuenta con un sistema de agua potable ni un sistema de eliminación de excretas adecuado, es decir el nivel de cobertura es de 0%.

5 6

INFORME FINAL (Producto 3) - Evaluación Independiente del Diseño y Ejecución del Programa Agua para Todos - 2009 INEI CENSO XI NACIONAL - POBLACIÓN Y VIVENDA 2007


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2.4.2 MARCO TEÓRICO A. SISTEMAS DE AGUA POTABLE RURAL En el Perú en los últimos 20 años se incrementaron los programas de abastecimiento de agua potable y saneamiento en el medio rural, estableciéndose programas de apoyo social y de cooperación técnica por parte del estado. Estos programas han sido hasta hoy insuficientes puesto que los niveles de servicio alcanzados en muchos departamentos del país son mínimos. Las soluciones se han basado en sistemas de agua potable por gravedad, con una captación en lo posible de aguas subterráneas (manantiales), para disponer agua de mejor calidad e instalaciones dimensionadas de acuerdo al consumo. Especial atención se ha dado a la participación comunitaria: durante la planificación y construcción y posteriormente, en la operación y mantenimiento del sistema. Los mismos esquemas han sido aplicados para los sistemas de agua potable individuales o para grupos de viviendas, también tratando de usar aguas subterráneas por medio de pozos con bombas de mano, construidos con máquinas perforadoras o manualmente, o captando de manantiales; generalmente las redes de distribución son abiertas o ramificadas y con piletas publicas.

A.1 NIVELES DE SERVICIO EN ABASTECIMIENTO DE AGUA

-

Se define “nivel de servicio” a la forma como se brinda el servicio al usuario. Los niveles de servicio pueden ser público o por conexión domiciliaria.

-

Público o multifamiliar Reciben el servicio a través del acceso a pequeñas fuentes de abastecimiento de agua de uso exclusivo, o partir de piletas públicas abastecidas por una red. Las familias deben transportar el agua hasta su domicilio.


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Fig.1 – Sistema de Agua Potable Rural – Público o Multifamiliar Fuente: Orientaciones Sobre Agua Y Saneamiento Para Zonas Rurales - Teresa C. Lampoglia, Roger Agüero P., Carlos Barrios N. - Asociación Servicios Educativos Rurales 2008.

-

Conexión domiciliaria o familiar Reciben el servicio individualmente en sus viviendas, por medio de conexiones domiciliarias conectadas a una red pública. Ésta puede estar ubicada: •

Fuera de la vivienda (un punto de agua al exterior de la vivienda) o

•

Dentro de la vivienda (conexión con módulos sanitarios).

El nivel de servicio debe ser de acuerdo a las necesidades de las familias, pero se ve influenciado por la capacidad de la fuente, el monto de la inversión disponible, los costos de operación y mantenimiento y la capacidad técnica y económica de los usuarios para la gestión de los servicios. El nivel de servicio con conexión domiciliaria dentro de la vivienda es el que proporciona mayor garantía sanitaria al usuario, ya

que

disminuye

el

requerimiento

de

almacenamiento

intradomiciliario del agua y los riesgos de contaminación asociados a esa práctica. Bach. Ing. José Vladimir Mendoza Valdez.

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Fig.2 – Sistema de Agua Potable Rural – Domiciliaria o Familiar Fuente: Orientaciones Sobre Agua Y Saneamiento Para Zonas Rurales - Teresa C. Lampoglia, Roger Agüero P., Carlos Barrios N. - Asociación Servicios Educativos Rurales 2008.

B. OPCIONES TECNOLÓGICAS EN ABASTECIMIENTO DE AGUA Las opciones tecnológicas son las diferentes soluciones de ingeniería que se ajustan a las características físicas, económicas y socioculturales de las poblaciones. Permiten seleccionar la manera óptima de dotar servicios de calidad de agua potable y saneamiento a un costo compatible con la realidad local. Para las poblaciones rurales, en la mayoría de los casos es posible utilizar sistemas de tecnología simple, que no demandan personal calificado o altos costos operativos.


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Tabla 01 - Factores a Considerar Para la Selección de Opciones Tecnológicas Fuentes de abastecimiento disponibles Conducción del agua Caudal disponible Tratamiento requerido

Mantenimiento requerido Características locales Niveles de ingreso Capacidades locales Tipo de población

Subterránea Superficial Por gravedad Por bombeo Cantidad Temporalidad Calidad Desinfección Tratamiento simplificado + desinfección Tratamiento químico + desinfección Simple Intermedio Complejo Clima Topografía Accesibilidad Bajo Medio Alto Muy baja Regular Buena Concentrada Dispersa

Fuente: GUÍA DE ORIENTACIÓN EN SANEAMIENTO BÁSICO – SER – Carlos Barrios N. Roger A. Pittman - Ricardo Torres R. - 2009

B.1 SISTEMAS CONVENCIONALES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA Son sistemas que son diseñados y construidos a partir de criterios de ingeniería claramente definidos y tradicionalmente aceptados, con un resultado preciso para el nivel de servicio establecido por el proyecto, ya sea a nivel de vivienda mediante conexiones domiciliarias o a nivel comunitario con piletas públicas. Estos son: • Sistema de abastecimiento por gravedad sin tratamiento (GST) • Sistema de abastecimiento por gravedad con tratamiento (GCT) • Sistema de abastecimiento por bombeo sin tratamiento (BST) • Sistema de abastecimiento por bombeo con tratamiento (BCT)


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B.2 TRATAMIENTO DE AGUA EN LOS SISTEMAS CONVENCIONALES Cuando el agua presenta impurezas que impiden su consumo directo deberá ser previamente tratada. Los procesos de tratamiento deben ser definidos de acuerdo a la calidad del agua cruda y al tipo de impureza que se quiere remover. Para ello, deberán realizarse los análisis físico-químicos y bacteriológicos correspondientes. El diseño de una instalación de tratamiento de agua debe efectuarse de la manera más simplificada posible, evitándose equipamientos mecanizados o controles especializados. Para el tratamiento en la localidad se recomienda el uso de: • Filtro lento de arena • Filtro rápido • Tratamiento químico B.3 SISTEMAS NO CONVENCIONALES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA Estas opciones tecnológicas se refieren a soluciones individuales o multifamiliares dirigidas al aprovechamiento de pequeñas fuentes de agua. Están compuestas por los siguientes tipos de sistemas de abastecimiento de agua: • Captación de agua de lluvia. • Pozos protegidos con bombas manuales. • Manantiales con protección de vertiente.

C. OPCIONES TECNOLÓGICAS EN SANEAMIENTO Opción tecnológica en saneamiento comprende la solución de ingeniería que se ajusta a las características físicas locales y a las condiciones socio-económicas de la comunidad. Permiten seleccionar la manera óptima de dotar servicios de calidad de saneamiento a un costo compatible con la realidad local. Bach. Ing. José Vladimir Mendoza Valdez.

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Las opciones tecnológicas en saneamiento están divididas en dos grupos y tienen correspondencia con los niveles de servicio: • Soluciones con recolección por red de tuberías con arrastre hidráulico. • Soluciones sin red de recolección (disposición in situ) con o sin arrastre hidráulico. En el cuadro siguiente se muestra la correspondencia entre las opciones tecnológicas en saneamiento y sus niveles de servicio. Tabla 2 - Opciones Tecnológicas En Saneamiento y Sus Niveles De Servicio. OPCIÓN TECNOLÓGICA

NIVEL DE SERVICIO

Alcantarillado convencional Alcantarillado Disposición de excretas Multifamiliar condominial y de aguas residuales Alcantarillado de pequeño diámetro Unidad sanitaria con pozo séptico Disposición de excretas Unifamiliar y de aguas residuales Unidad sanitaria con biodigestor Letrina de hoyo seco Sin sistemas de ventilado recolección en red de Letrina de pozo tuberías anegado Unifamiliar Disposición de excretas Baño de arrastre hidráulico Letrina compostera o baño ecológico Fuente: GUÍA DE ORIENTACIÓN EN SANEAMIENTO BÁSICO – SER – Carlos Barrios N. - Roger A. Pittman - Ricardo Torres R. - 2009 Con sistemas de recolección en red de tuberías

La selección de una u otra opción tecnológica debe considerar los siguientes factores: • Tamaño de la comunidad. • Dispersión de las viviendas. • Disponibilidad de agua. • Recursos disponibles. • Capacidad de los beneficiarios para la operación y mantenimiento.


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D.


PERIODO DE DISEÑO Y ESTUDIOS DE POBLACION D.1. PERIODO DE DISEÑO El periodo de diseño, es el tiempo en el cual se considera que el sistema funcionara en forma eficiente cumpliendo los parámetros, respecto a los cuales se ha diseñado determinado sistema. Por tanto el periodo de diseño puede definirse como el tiempo en el cual el sistema será 100% eficiente. El período de diseño, tiene factores que influyen la determinación del mismo, entre los cuales podernos citar: •

Durabilidad de los materiales

•

Ampliaciones futuras

•

Crecimiento o decrecimiento Poblacional

•

Capacidad económica para la ejecución de obras

Tomando en consideración los factores señalados se debe establecer para cada caso el periodo de diseño aconsejable. A continuación, se indican algunos rangos de valores asignados para los diversos componentes de los sistemas de abastecimiento de agua potable para poblaciones rurales: -

Obras de captación

20 años.

-

Conducción

10 a 20 años.

-

Reservorio

20 años.

-

Redes

10 a 20 años (tubería principal 20 años, secundaria 10 años).

Para todos los componentes, las normas generales para proyectos de abastecimiento de agua potable en el medio rural del Ministerio de Salud recomiendan un periodo de diseño de 20 años.


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D.2. DETERMINACION DEL PERIODO DE DISEÑO Considerando los factores anteriormente descritos se hará un análisis de la vida útil de las estructuras e instalaciones que se tiene previsto proyectar en los proyectos, y además viendo la realidad de las zonas de estudio se deben determinar para cada componente su periodo de diseño; esto se puede realizar en cuadros considerando el componente y su valor adoptado, para luego determinar el promedio de la vida útil adoptando así un periodo de diseño para el conjunto de obras. “Para este tipo de proyectos es usual elegir un período de vida útil de estructuras entre 15 y 25 años”7

D.3. ESTUDIOS DE POBLACIÓN Las obras de agua potable no se diseñan para satisfacer sólo una necesidad del momento actual sino que deben prever el crecimiento de la población en un periodo de tiempo prudencial que varía entre 10 y 40 años; siendo necesario estimar cuál será la población futura al final de este periodo. D.4. CÁLCULO DE LA POBLACIÓN FUTURA Los métodos más utilizados en la estimación de la población futura son: - Métodos Analíticos Presuponen que el cálculo de la población para una región dada es ajustable a una curva matemática. Es evidente que este ajuste dependerá de las características de los valores de población censada, así como de los intervalos de tiempo en que éstos se han medido. Dentro de los métodos analíticos tenemos el aritmético, geométrico, de la curva normal, logístico, de la ecuación de segundo grado, el exponencial, de los incrementos y de los mínimos cuadrados.

7

Manual para la Elaboración de Expediente Técnico y Replanteado – MINSA - 1997


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- Métodos comparativos Son aquellos que mediante procedimientos gráficos estiman valores de población, ya sea en función de datos censales anteriores de la región o considerando los datos de poblaciones de crecimiento similar a la que se está estudiando. - Método racional En este caso para determinar la población, se realiza un estudio socioeconómico del lugar considerando el crecimiento vegetativo que es función de los nacimientos, defunciones, inmigraciones, emigraciones y población flotante. El método más utilizado para el cálculo de la población futura en las zonas rurales es el analítico y con más frecuencia el de crecimiento aritmético. Este método se utiliza para el cálculo de poblaciones bajo la consideración de que éstas van cambiando en la forma de una progresión aritmética y que se encuentran cerca del límite de saturación. La fórmula de crecimiento aritmético es:

rt   Pf = Pa  1 + ÷  1000 

Donde: Pf =

Población futura.

Pa =

Población actual.

r

=

Coeficiente de crecimiento anual por 1000 habitantes,

t

=

Tiempo en años.

E. DOTACIÓN, CONSUMO Y ALMACENAMIENTO La dotación o la demanda per cápita, es la cantidad de agua que requiere cada persona de la población, expresada en l/hab/día. Conocida la dotación, es necesario estimar el consumo promedio diario anual, el consumo máximo diario, y el consumo máximo horario.


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E.1. DOTACION DE AGUA La dotación es variable de acuerdo a usos y costumbres de cada localidad según la norma del Ministerio de Salud, se tiene: Costa: Sierra:

Norte

70 L/h/d

Sur

60 L/h/d

Más de 1500 m.s.n.m

50 L/h/d

Menos de 1500 m.s.n.m

60 L/h/d

Selva:

70 L/h/d

Esta dotación está en función al grado de cultura, actividad económica y condiciones de saneamiento de la localidad. E.2 . VARIACIONES DE CONSUMO Es recomendable que los valores de las variaciones de consumo referidos al promedio diario anual deban ser fijados en base a un análisis de información estadística comprobada. Si no existieran los datos, se puede tomar en cuenta lo siguiente: - Máximo anual de la demanda Diaria

1.3

- Máximo anual de la demanda horaria

1.5

Los consumos de agua de una localidad muestran variaciones estaciónales, mensuales, diarias y horarias. Estas pueden expresarse en función (%) del Consumo Medio (Qm). El valor del consumo máximo diario es utilizado para el cálculo hidráulico de la línea de impulsión mientras que el consumo máximo horario, es utilizado para el cálculo hidráulico de la línea de aducción, red de distribución, gastos contra incendio y redes de alcantarillado.


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E.3. CONSUMO PROMEDIO DIARIO ANUAL El consumo promedio diario anual, se define como el resultado de una estimación del consumo percápita para la población futura del período de diseño, expresada en litros por segundo (1/s) y se determina mediante la siguiente relación:

Qm =

Pf x dotación (d) 86400 s / día

Donde: Qm =

Consumo promedio diario (1/s).

Pf

=

Población futura (hab.).

d

=

Dotación (l/hab./día).

El consumo promedio diario anual, servirá para el cálculo del volumen del reservorio de almacenamiento y para estimar el consumo máximo diario y horario. E.4. ESTUDIO SOBRE FUENTES DE AGUA Las fuentes de agua constituyen el elemento primordial en el diseño de un sistema de abastecimiento de agua potable y antes de dar cualquier paso es necesario definir su ubicación, tipo, cantidad y calidad. De acuerdo a la ubicación y naturaleza de la fuente de abastecimiento así como a la topografía del terreno, se consideran dos tipos de sistemas: los de gravedad y los de bombeo. En los sistemas de agua potable por gravedad, la fuente de agua debe estar ubicada en la parte alta de la población para que el agua fluya a través de tuberías, usando sólo la fuerza de la gravedad. En los sistemas de agua potable por bombeo, la fuente de agua se encuentra localizada en elevaciones inferiores a las poblaciones de consumo, siendo necesario transportar el agua


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mediante sistemas de bombeo a reservorios de almacenamiento ubicados en elevaciones superiores al centro poblado. Para el diseño de un sistema de abastecimiento de agua potable, es importante seleccionar una fuente adecuada o una combinación de fuentes para abastecer de agua en cantidad suficiente a la población. De acuerdo a la forma de abastecimiento se consideran tres tipos principales de fuente: aguas de lluvia, aguas superficiales y aguas subterráneas.

2.4.3

MARCO CONCEPTUAL Cámara de captación: Construida en un manantial ubicado en la parte alta del centro poblado, con dimensiones mínimas y de construcción sencilla para proteger adecuadamente el agua contra la contaminación causada por la presencia de agentes externos. Línea de conducción: Transporta el agua desde la cámara de captación hasta el reservorio de almacenamiento. Reservorio de almacenamiento: Permitirá satisfacer las máximas demandas de consumo de agua de la población. Línea de aducción: Transporta el agua desde el reservorio de almacenamiento hasta el inicio de la red de distribución. Red de distribución: Transporta el agua a los diferentes sectores de la población mediante tuberías matrices y secundarias. Manantial: Se puede definir manantial como un lugar donde se produce afloramiento de agua subterránea. Caudal: Volumen de agua que pasa por unidad de tiempo a través de una sección dada de curso o conducción de agua. .


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2.5 DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO Y DISEÑO

2.5.1

FASES PARA LA OPERACIONALIZACIÓN DEL PROYECTO DE INGENIERÍA

FASE 01

INVESTIGACIÓN BIBLIOGRÁFICA

Donde se hará un análisis bibliográfico sobre los diferentes sistemas de abastecimiento de agua potable así como los diferentes sistemas de saneamiento existentes para de esta manera poder elegir el más adecuado a la realidad.

FASE 02

RECOPILACIÓN DE DATOS

a) Aspectos Técnicos

- Disponibilidad del recurso hídrico (aforo) – Condiciones topográficas para instalación de un Sistema de Agua Potable. – Vías de comunicación

b) Aspectos Sociales

– Actitudes

de

los

pobladores,

organización

comunal,

disponibilidad de aportar con la mano de obra no calificada, materiales de la zona y otros.


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UNAP - EPIC


FASE 03

ESTUDIOS BÁSICOS DE INGENIERÍA

Básicamente investigación de campo. a) Estudio de la Población

Es necesario realizar un estudio de población en la comunidad de esta se deducirá la población futura de diseño, para calcular los diferentes caudales de diseño.

La determinación de la población actual, se podrá realizar de la siguiente forma:

1. Recuento del número de viviendas y sus habitantes de cada una 2. Recuento de viviendas y multiplicar por el promedio de habitantes (5 / vivienda). 3. Obtención de datos de censos para estimar la población futura.

b) Fuentes de Abastecimiento

Disponibilidad del recurso hídrico, ubicación de la fuente, se debe realizar el aforo de dicha fuente a ser captado, de modo que no se tengan problemas en la etapa de ejecución, el caudal debe ser suficiente para la población futura.

c) Levantamiento Topográfico

El estudio topográfico se debe realizar a lo largo de una ruta propuesta por donde tentativamente pasará la tubería, tomando los detalles de caminos, quebradas, cercos, ubicación de viviendas con nombre del


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UNAP - EPIC


propietario, fuentes de agua y otros que se estime; Dicho estudio se efectuará utilizando el equipo topográfico usual.

d) Información Básica a obtener en el Estudio de Campo

Luego de realizar el levantamiento topográfico y evaluación de la comunidad se debe obtener los datos que figuran en la Memoria Descriptiva de le localidad en estudio.

FASE 04

DISEÑO DE INGENIERÍA

Sistematización de la información A) ELABORACION DEL PLANO TOPOGRAFICO Donde debe figurar lo siguiente:

- Ubicación de la fuente a captar indicando el nombre y cota de terreno. - Ubicación de caminos, carreteras, ríos, quebradas (indicando direcciones). - Ubicación viviendas enumeradas, escuelas. - Ubicación del Norte Magnético para la orientación respectiva. B)

CONSIDERACIONES,

CALCULOS

DE

DISEÑO

Y

CONTENIDO SISTEMA DE AGUA POTABLE a) Período de Diseño b) Población de Diseño c) Dotación d) Cálculo de caudales de Diseño y Variaciones de Consumo Bach. Ing. José Vladimir Mendoza Valdez.

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e) Presiones f) Diseño Hidráulico de Tuberías - Línea de Conducción - Línea de Aducción y Red de Distribución g) Estructuras Hidráulicas - Captación - Reservorio o Tanque de Almacenamiento y Regulación - Válvulas y Accesorios SISTEMA DE SANEMIANTO

FASE 05

ELABORACIÓN DE LA TESIS Y EXPEDIENTE TECNICO


25

UNAP - EPIC

2.5.2


CONTENIDO TENTATIVO DEL PROYECTO

CAPITULO I: ASPECTOS GENERALES 1.1

INTRODUCCIÓN

1.2

GENERALIDADES

1.3

OBJETIVOS

CAPITULO II:MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL 2.1 MARCO TEÓRICO 2.1.1 PRINCIPALES SISTEMAS RURALES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA A. NIVELES DE SERVICIO EN ABASTECIMIENTO DE AGUA A.1

PÚBLICO O MULTIFAMILIAR

A.2

CONEXIÓN DOMICILIARIA O FAMILIAR

B. OPCIONES TECNOLÓGICAS EN ABASTECIMIENTO DE AGUA B.1 SISTEMAS CONVENCIONALES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA  TIPOS DE SISTEMAS.

-

SISTEMA DE ABASTECIMIENTO POR GRAVEDAD SIN TRATAMIENTO (GST)

-

SISTEMA DE ABASTECIMIENTO POR GRAVEDAD CON TRATAMIENTO (GCT)

-

SISTEMA

DE

ABASTECIMIENTO

POR

BOMBEO

SIN

TRATAMIENTO (BST)


26

UNAP - EPIC


-

SISTEMA DE ABASTECIMIENTO

POR BOMBEO CON

TRATAMIENTO (BCT)  TRATAMIENTO

DE

AGUA

EN

LOS

SISTEMAS

CONVENCIONALES.

-

FILTRO LENTO DE ARENA

-

FILTRO RÁPIDO

-

TRATAMIENTO QUÍMICO

 DESINFECCIÓN, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LOS SISTEMAS CONVENCIONALES DE AGUA POTABLE.

-

DESINFECCIÓN DE LOS SISTEMAS

-

OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

B.2 SISTEMAS NO CONVENCIONALES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA.  CAPTACIÓN DE AGUA DE LLUVIA  POZOS CON BOMBAS MANUALES  MANANTIALES CON PROTECCIÓN DE VERTIENTE

C. TRATAMIENTO INTRA DOMICILIARIO DEL AGUA C.1 FILTRO LENTO DE ARENA A NIVEL DOMICILIARIO C.2 FILTROS DE MESA C.3 DESINFECCIÓN SOLAR DEL AGUA C.4 EBULLICIÓN C.5 DESINFECCIÓN QUÍMICA CON CLORO 2.1.2 PRINCIPALES SISTEMAS RURALES DE SANEAMIENTO


27

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A. NIVELES DE SERVICIO EN SANEAMIENTO B. OPCIONES TECNOLÓGICAS EN SANEAMIENTO B.1 CON SISTEMAS DE RECOLECCIÓN EN RED DE TUBERÍAS  ALCANTARILLADO CONVENCIONAL  ALCANTARILLADO CONDOMINIAL  ALCANTARILLADO DE PEQUEÑO DIÁMETRO  TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN SISTEMAS QUE USAN TUBERÍAS DE DESAGÜES  BIOFILTROS  LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN B.2 SIN SISTEMAS DE RECOLECCIÓN EN RED DE TUBERÍAS  POZOS SÉPTICOS  BIODIGESTOR CLARIFICADOR  LETRINAS DE HOYO SECO VENTILADO  LETRINAS DE POZO ANEGADO  LETRINAS DE ARRASTRE HIDRÁULICO  LETRINAS CON SEPARADOR DE ORINA O BAÑO ECOLÓGICO C. MANTENIMIENTO DE LOS SISTEMAS DE SANEAMIENTO C.1

EL

MANTENIMIENTO

DE

SISTEMAS

DE

ALCANTARILLADO CONVENCIONAL C.2

EL

MANTENIMIENTO

DE

SISTEMAS

DE

ALCANTARILLADO CONDOMINIAL C.3

MANTENIMIENTO SIN SISTEMAS DE RECOLECCIÓN


28

UNAP - EPIC


 MANTENIMIENTO DE LETRINAS DE HOYO SECO VENTILADO  MANTENIMIENTO

DEL

BAÑO

CON

ARRASTRE

HIDRÁULICO  MANTENIMIENTO DE LA LETRINA CON SEPARADOR DE ORINA O BAÑO ECOLÓGICO 2.2 MARCO CONCEPTUAL CAPITULO III: ESTUDIOS PRELIMINARES DEL PROYECTO 3.1 DESCRIPCIÓN DE LA ZONA DEL PROYECTO 3.1.1 UBICACIÓN POLÍTICA 3.1.2 UBICACIÓN GEOGRÁFICA 3.2 ASPECTOS FÍSICOS DE LA ZONA 3.2.1

CLIMATOLOGÍA

3.2.2

GEOLOGÍA Y TOPOGRAFÍA

3.2.3

ECOLOGÍA

3.4 ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DEL PROYECTO CAPITULO IV: ESTUDIOS BÁSICOS DE INGENIERÍA 4.1

ESTUDIO TOPOGRÁFICO

4.1.1 ASPECTOS GENERALES 4.1.2 RECONOCIMIENTO DEL TERRENO 4.1.3 LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO 4.1.4 NIVELACIÓN TOPOGRÁFICA O ALTIMETRÍÁ 4.2

ESTUDIO GEOTÉCNICO Y GEOLÓGICO

4.2.1 ASPECTOS GENERALES 4.2.2 RECONOCIMIENTO DE CAMPO 4.2.3 ESTUDIO GEOLÓGICO Bach. Ing. José Vladimir Mendoza Valdez.

29

UNAP - EPIC


4.2.4 ESTUDIO GEOTÉCNICO 4.3

ESTUDIO HIDROLÓGICO 4.3.1 ASPECTOS GENERALES 4.3.2 INFORMACIÓN METEREOLÓGICA

4.4

POBLACIÓN DE DISEÑO Y DEMANDA DE AGUA

4.5

FUENTES DE ABASTECIMIENTO

4.6

PARAMETROS DE DISEÑO

4.7

GENERALIDADES

4.8

PERIODO DE DISEÑO

4.9

POBLACIÓN

4.10 DOTACIÓN 4.11 VARIACIONES DE CONSUMO CAPITULO V: DISEÑO DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA. 5.1

SISTEMA DE CAPTACIÓN.

5.1.1

TIPOS DE CAPTACIÓN

5.1.2

DISEÑO HIDRÁULICO Y PRE DIMENSIONAMIENTO

5.1.3

DISEÑO ESTRUCTURAL.

5.2

LINEA DE CONDUCCIÓN.

5.2.1

CRITERIOS DE DISEÑO.

5.2.2

LÍNEA DE GRADIENTE HIDRÁULICA

5.2.3

COMBINACIÓN DE TUBERÍAS.

5.3

RESERVORIO DE ALMACENAMIENTO.

5.3.1

CONSIDERACIONES BÁSICAS.

5.3.2

CASETA DE VÁLVULAS

5.3.3

CÁLCULO DE CAPACIDAD DE RESERVORIO.

5.3.4

DISEÑO ESTRUCTURAL DEL RESERVORIO.


30

UNAP - EPIC

5.4


RED DE DISTRIBUCIÓN.

5.4.1

CONSIDERACIONES BÁSICAS DE DISEÑO.

5.4.2

TIPOS DE REDES.

5.4.3

PRESIONES EN LAS REDES

5.4.4

MATERIALES

5.4.5

CONSTRUCCIÓN DE LA RED

5.4.6

CONEXIONES DOMICILIARIAS

5.4.7

DIÁMETROS DE TUBERIAS

5.4.8

PÉRDIDAS DE CARGA

5.5

CALCULO DE LA RED DE DISTRIBUCION

5.6

DUCHAS CONDOMINALES

CAPITULO VI: DISEÑO DEL SISTEMA DE SANEAMIENTO. CAPITULO VII: ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL 7.1. ASPECTOS GENERALES 7.2. IDENTIFICACIÓN DE LOS IMPACTOS AMBIENTALES 7.3 ALTERNATIVAS Y CONCLUSIONES 8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 8.1.

CONCLUSIONES

8.2

RECOMENDACIONES

9. EXPEDIENTE TÉCNICO. 9.1

MEMORIA DESCRIPTIVA DEL PROYECTO

9.2

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

9.3

METRADOS

9.4

PRESUPUESTO


31

UNAP - EPIC


9.4.1. PRESUPUESTO DE OBRA 9.4.2. ANÁLISIS DE COSTOS UNITARIOS 9.4.3. RELACIÓN DE INSUMOS 9.5

PRESUPUESTO ANALÍTICO

9.6

PROGRAMACIÓN DE OBRA

9.7

CRONOGRAMA DE ADQUISICIONES

9.8

PLANOS


32

UNAP - EPIC

2.5.3


MATRIZ DE MARCO LÓGICO OBJETIVOS

INDICADORES

FIN:

VERIFICACIÓN

SUPUESTOS

Disminución de Porcentaje Mejorar las Condiciones de

de Enfermedades Diarreicas

Salubridad en los Pobladores de la

Agudas en la población de la

Comunidad Campesina de

Comunidad Campesina de

Condormilla Bajo. PROPOSITO:

Documentos del

Servicio aceptado

Ministerio de Salud.

por el usuario.

Condormilla Bajo.

-

Tesis

Abastecimiento de Agua Potable y

-

Expediente Técnico. Documento físico y

Saneamiento Adecuado para mejorar

- Memorias de Cálculos.

las condiciones de salubridad en los

- Juego de Planos.

Generar un Sistema de

pobladores de la Comunidad

Plantear

un

sistema

virtual.

- Diseño Adecuado a las necesidades de la población.

- Manuales.

Campesina de Condormilla Bajo. COMPONENTES:

-

MEDIOS DE

de

abastecimiento de agua potable que elimine la contaminación del agua, con instalación de redes y conexión

-

-

Domiciliaria.

- Memorias de Cálculos.

Documentos físicos y

Plantear un sistema de tratamiento y

- Juego de Planos.

virtuales de resultados. diseño por

eliminación de excretas.

- Manuales.

Plantear

un

modelo

Capacitación/Entrenamiento potencial

humano

sanitaria),

generando

-Revisión de especialistas.

de de

(educación hábitos

y

prácticas de higiene. - Adquisición de Libros y ACTIVIDADES:

publicaciones. - Adquisición de Útiles de

- Investigación Bibliográfica - Recopilación de Datos - Estudios Básicos de Ingeniería - Diseño de Ingeniería

oficina. - Realización de Ensayos de Laboratorio. - Levantamientos Topográficos.

- Elaboración de La Tesis y Expediente - Obtención de Datos Técnico

- Comprobantes de pago.

- Certificados de Laboratorio.

- Datos de levantamiento topográfico.

-Propietarios facilita la documentación y recursos necesarios.

Censos de Población – INEI


33

UNAP - EPIC


2.6 ADMINISTRACIÓN DEL PROYECTO

2.6.1

EQUIPO DE INVESTIGACIÓN

Nombre

Email

Categoría

Función

Ing. Guillermo Néstor Fernández Sila

[email protected]

Director de Tesis

Supervisión

Ing. Félix Rojas Chahuares

[email protected]

Asesor

Asesoramiento

[email protected]

Tesista

Trabajo

Bach. Ing. Jose V. Mendoza V.

2.6.2

PRESUPUESTO

Descripción Bibliografía Bienes

Servicios Otros

- Libros y publicaciones Utiles de oficina - Papel, CD, DVD, etc. Tinta Para Impresora, Toner. Ensayos de Laboratorio Levantamiento Topográfico Datos Censos de Población – INEI Datos de Senamhi Imprevistos Total


Monto s/. 300.00 s/. 200.00 s/. 200.00 s/. 500.00 s/. 500.00 s/. 200.00 s/. 200.00 s/. 300.00 s/. 2400.00

34

2.6.3 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES:

2.9BIBLIOGRAFÍA

-

ORIENTACIONES SOBRE AGUA Y SANEAMIENTO PARA ZONAS RURALES - Teresa C. Lampoglia, Roger Agüero P., Carlos Barrios N. Asociación Servicios Educativos Rurales 2008.

-

INFORME SOBRE DESARROLLO HUMANO 2006 - MÁS ALLÁ DE LA ESCASEZ: Poder, pobreza y la crisis mundial del agua, 2006 Publicado para el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD).

-

AGUA Y SANEAMIENTO: EL CASO DEL PERÚ RURAL, Informe final, Por Dr. Julio Calderón Cockburn - Lima, Octubre de 2004 – ITDG.

-

LOS SERVICIOS DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO EN EL UMBRAL DEL SIGLO XXI -Andrei Jouravlev – CEPAL - Santiago de Chile, julio de 2004.

-

AGUA

POTABLE

PARA

POBLACIONES

RURALES

sistemas

de

abastecimiento por gravedad sin tratamiento - Roger Agüero P - Asociación Servicios Educativos Rurales 1997. -

GUÍA DE ORIENTACIÓN EN SANEAMIENTO BÁSICO – SER – Carlos Barrios N. - Roger A. Pittman - Ricardo Torres R. - 2009 .

51726751-Perfil-de-proyecto-de-tesis-Agua-Potable-en-una-comunidad-2011

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