FUENTES DE ABASTECIMIENTO
Requerimientos para definir un suministro de Agua Potable | Aguas Subterraneas |
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Requerimientos para definir un suministro de Agua Potable
La calidad, cantidad y continuidad de la fuente de abastecimiento de agua está de acuerdo con las presentes normas:
Investigación inicial : deben
recopilarse los datos existentes que se indican a continuación:
Investigación complementaria
En caso de que los datos obtenidos estén incompleto ó no sean suficientes para la correcta elaboración del proyecto:
Deberán complementarse con investigaciones sobre el terreno hechas por el proyectista. Por ejemplo deberán efectuarse para diferentes épocas del aiío, aforos de la fuente, toma de muestras análisis fisicoquímicos, etc.
Determinación en laboratorios de procesos unitarios que comprendan coagulación, floculación, sedimentación, filtración, desinfección
Requisitos
sobre la calidad
El agua de fuente de abastecimiento deberá ser exarninada con el objeto de determinar las características siguientes:
- Bacteriológicas
- Físicas
- Químicas
- Biológicas
La calidad del agua deberá estar de acuerdo a las Normas de Calidad del Agua.
El agua de la fuente debe ser tal calidad que no requiera un tratamiento que sea excesivo o antieconómico. En Clasificación de Fuentes de Agua y Posible Tratamiento se indican los diversos límites aceptables del contenido de sustancias en la fuente de abastecimiento.
Información necesaria
Para el abastecimiento por aguas subterráneas se debe obtener la siguiente información :
Geológica: Información geológica y estratigráfica. Características físicas de los acuíferos (magnitud, espesor, límites, etc). Propiedades físicas de los acuíferos (permeabilidad, rendimiento específico, penneabilidad de los aculferos adjuntos, coeficiente de almacenamiento, etc).
Hidrológico: Nivel piezométrico para el cual es necesario conocer la profundidad y los cambios de altura de las capas freáticas.
Precipitación anual, escorrentía y posibles recargas al sub-suelo, pérdidas por evaporación, tmwpiración y descargas de aguas subterráneas.
Calidad del agua: Características minerales del agua de cada acuífero.
Investigaciones preliminares
Antes de hacer la investigación subterránea, se hará una exploración de la zona, como se indica a continuación:
Investigación geológica : para evaluar la fuente se puede utilizar la información geológica disponible conjuntamente con la información geológica que se obtiene en el reconocimiento de campo. Tales informaciones serán interpretadas por un experto en el campo de la hidrogeología. Se hará una investigación completa de los pozos que existan en la zona.
Investigación de fotografías aéreas : Se usarán las fotografías aéreas disponibles y planos geológicos para hacer un avalúo tentativo, a fin de determinar las condiciones de los acufferos utilizables. Los planos de suelos y fuentes superficiales que hayan sido preparados en base a las fotografías aéreas, pueden ser utilizados para localizar los acufferos poco profundos.
Investigación geofísica : Cuando las investigaciones mencionadas en los párrafos arriba sean insuficientes, se utilizará la exploración geofisica.
Método de refracción sísmica : Este método no es adaptable a zonas pequenas debido a la interferencia de vibraciones.
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ITEM |
Fuente Buena. Requiere como tratamiento únicamente desinfección. | Fuente que puede requerir tratamiento usual tal como filtración y desinfección. | Fuente Deficiente puede requerir tratamiento especial y desinfección. |
DBO (5 Días) mg/lit | |||
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0.75 - 15 | 1.5 - 2.5 | Mayor de 2.5 |
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1.0 - 3.0 | 3.0 - 4.0 | Mayor de 4.0 |
COLIFORME NMP por 100 ml | |||
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50 - 100 | 50 - 500 | Mayor de 5000 |
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Más de 100 en menos del 5% de las muestras | Más de 5000 en menos del 20% de las muestras | Más de 20000 en menos del 5% de las muestras |
OXIGENO DISUELTO | |||
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4.0 (mínimo) | 4.0 (mínimo) | 4.0 (promedio) |
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75% o mayor | 60% mayor | |
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6.0 - 8.5 | 5.0 - 09 | 3.8 - 10.5 |
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Menor de 1.5 | 1.5 - 3.0 | Mayor de 250 |
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Menor de 1.5 | 1.5 - 3.0 | Mayor de 3.0 |
COMPUESTOS | |||
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Ninguno | 0.005 | Mayor de 0.005 |
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20 | 20 - 150 | Mayor de 150 |
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10 | 10 - 250 | Mayor de 250 |
Notas :
1: Toda fuente superficial debe tener como tratamiento mínimo la desinfección.
2: El valor de los límites indicados en esta tabla es relativo y el formulador del proyecto deberá utilizarlos solamente, como una guía general de cada paso.
Clases de Pozos | Diametro Pulgadas (mm) | Profund. Usual mts | Rendimiento gpm (lts / s) |
Método Construcc. |
Ubicación |
Pozos pocos profundos | |||||
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40 - 100 (1000) (2500) |
15 | 15-70 (1) (4,4) |
Excavación | En las formaciones no consolidadas o roca blanda |
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1.2 - 4 (30) (100) |
15 | 8 (5) |
Impelido por percusión | En las formaciones no consolidadas y sin gravas ni rocas |
Pozos Profundos | |||||
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Hasta 20 (500) |
Hasta 900 | 25 - 1500 (1.5) (94) |
Equipo de Percusión | En las formaciones de rocas consolidadas o de cantos |
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Hasta 20 (500) |
Hasta 900 | 25 - 1500 (1.5) (94) |
Rotatorio | En las formaciones no consolidadas |
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Hasta 20 (500) |
Hasta 900 | 25 - 1500 (1.5) (94) |
Rotatorio Reversible | En las formaciones no consolidadas |
La información obtenida con las investigaciones preliminares se utilizará en la selección del sitio para las perforaciones de prueba.
Perforaciones de prueba :
Realizadas las investigaciones anteriores, se requiere un bombeo de prueba. Para ello pueden utilizarse los pozos de prueba, o un pozo permanente con uno o más pozos de observación, que estarán a 4 ó 5 metros de distancia de la perforación principal y tendrán diámetro mínimo de 100 mm (4").
La duración mínima del bombeo de prueba será de 48 horas. Durante este bombeo se obtendrá la siguiente información:
Nivel estático inicial en cada pozo.
Caudal del bombeo, por lo menos cada hora.
Nivel del agua cada minuto los primeros 5 minutos, cada 5 minutos los siguientes 30 minutos, cada 10 minutos los siguientes 30 minutos y cada media hora el tiempo restante.
Inmediatamente que se paren los equipos de la prueba de bombeo se medirán los niveles de recuperación del acuífero hasta su recuperación total con un mínimo de 8 horas de medición a como sigue: los primeros 10 minutos cada 1 minuto, los segundos 20 minutos cada 5 minutos, los siguientes 30 minutos cada 10 minutos, los siguientes a cada 30 minutos.
Se tomarán por lo menos 2 muestras del agua bombeada durante la prueba a la mitad del tiempo de prueba y al final de ésta. En caso de que haya o pueda haber variación significativa en la calidad del agua, las muestras se tomarán a intervalos menores suficientes para indicar dichas variaciones.
Si la capacidad del acuffero es incierta, se deben registrar los niveles del agua en los pozos de observación, con una exactitud de 10 centímetros.
La selección de la clase de pozo que se necesita dependerá de los factores siguientes :
Las características de los pozos se establecerán de acuerdo con lo siguiente:
Ademes Mínimo de Pozos según Caudal
Capacidad del Pozo |
Diámetro de Ademe |
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gpm | (lt/s) | pulg | (mm) |
125 | 7.90 | 6 | 150 |
300 | 18.90 | 8 | 200 |
600 | 37.80 | 10 | 250 |
900 | 56.78 | 12 | 300 |
1300 | 82.00 | 14 | 350 |
1800 | 113.55 | 16 | 400 |
La profundidad del pozo será tal que penetre suficientemente dentro del aculfero, con el objeto de disponer de una longitud adecuada de filtro.
La capacidad específica (galones/minuto por pie de depresiones) = (CE) se determinará de acuerdo con la siguiente ecuación :
C :E= |
Rendimiento / gpm (lt / s) |
Depresión / (pie) (m) |
Depresión = (nivel estático) - (Nivel de bombeo) (pie) (m)
Rendimiento= Producción de agua en gpm (lt/s).
La capacidad específica se utilizará para determinar las características del equipo de bombeo.
Localización de los pozos. La tabla siguiente puede ser utilizada para fijar preliminarmente las distancias mínimas entre pozos:
Profundidad mt | Distancia mínima (mt) |
Menor de 30 | 50 |
Mayor de 60 | 300 a 500 |
Los datos dé la prueba de bombeo se utilizarán para evaluar la interferencia entre los pozos. La depresión del cono de influencia en un sitio dado (como resultado del bombeo simultáneo de varios pozos), es igual a la suma de las depresiones producidas en el mismo sitio para el bombeo individual de los pozos.
La localización final de los pozos se determinará teniendo en cuenta los factores siguientes:
Potencia adicional y aumento de los costos de bombeo por interferencia de pozos que estén cerca uno del otro.
Aumento en los costos de tubería y líneas de transmisión eléctrica cuando los pozos se localicen muy retirados uno de otro. Para el diseño y construcción de los pozos profundos se podrá seguir la norma A-100 de la A.W.W.A. última edición.
Un manantial es un punto localizado en la corteza terrestre por donde aflora el agua subterránea que aparece en la superficie en forma de corriente.
El rendimiento de los manantiales es variable y en muchos casos el agua está sujeta a contaminación. Los manantiales terinales, generalmente, no pueden utilizarse por presentar un alto contenido de minerales.
Una galería de infiltración es un conducto horizontal y permeable construido para interceptar y recolectar agua subterránea que fluye por gravedad (aculfero libre).
Para que tenga éxito una galería, debe localizarse en un acuífero permeable que tenga el nivel freático alto y estar alimentado por una fuente adecuada y cercana, cuya calidad en el aspecto químico la haga utilizable.
Generalmente las galerías de infiltración están ubicadas paralelamente a los lechos de los ríos, con el objeto de asegurar un abastecimiento permanente de agua. A continuación se indican los diferentes tipos de galería:
En diámetros de hasta 0.60 mts, pueden utilizarse tubos perforados de concreto, hierro fundido y asbesto-cemento, o tubos de concreto colocados a junta perdida. Los tubos deben instalarse en una zanja dentro de un lecho de grava. Las tuberías a profundidades mayores de 6 mts, generalmente resultan antieconómicas. El diseño de las perforaciones de los tubos, las separaciones de las uniones y el uso de grava, pueden efectuarse de acuerdo con la Norma A- 1 00 de la A.W.W.A última edición.
La velocidad de¡ agua en los tubos no deberá exceder de 0.60 mts/seg.
El agua deberá recolectarse en un depósito cubierto. Se deben tener pozos de inspección para la revisión y mantenimiento, separados entre sí a una distancia máxima de 1 00 mts.
Es conveniente colocar válvulas antes de la entrada al depósitos, con el objeto de facilitar la reparación, limpieza y aumentar la capacidad de la galería.
Todas las galerías llevarán un sello de arcilla y/o concreto para impedir contaminación superficial.
Una galería de infiltración puede consistir también de un túnel excavado en un estrato acuffero, construido de mampostería, dejando aberturas a través de sus paredes para que penetre el agua, con el fondo impermeable para trasladar el agua por gravedad a la cámara de recolección
Colector radial.
Cerca del área de recarga del agua superficial se instalará un tanque recolectar con tubos perforados enterrados que llegan radialmente. Esta clase de obras se adapta específicamente a los acuíferos aluviales perineables y puede dar un rendimiento del orden de 300 gpm. = 19 It/s.
Para el abastecimiento por aguas superficiales se deberá obtener las siguiente información:
Hidráulicos. Caudales máximos y mínimos de los ríos, así como niveles de agua en el cauce del río, en el lago o laguna de estudio.
Estudios de suelo. Para conocer los coeficientes de permeabilidad y el tipo de cultivo, que se siembre en la zona.
Hidrológicas. Investigación de datos básicos de precipitación, evaporación, infiltración, etc. Realizar balance hídrico. Para determinar los caudales teóricos, máximos y mínimos y flujo base de ríos, o para calcular las masas de agua.
Efectuar estudios de calidad y rentabilidad en períodos de invierno y verano.
Presas de
almacentamiento.
Se proyecta la obra de toma de la fuente de agua de manera que pueda tener varias entradas situadas a diferentes niveles, a fin de poder tomar el agua más próxima a la superficie.
Cada toma deberá tener una rejilla formada por barras de acero o alambre, con un espacio libre de 3 a 5 cm, y con una válvula de compuerta para la operación más adecuada de la toma.
La velocidad del agua en la entrada de la toma no deberá ser superior a 0.60 m/s. El cálculo estructural deberá ser elaborado por un Ingeniero Estructural.
En ríos, las obras de toma deberán llenar las condiciones siguientes:
La bocatoma se localizará en un tramo de la corriente que esté a salvo tanto de erosión como de cualquier descarga de aguas residuales, para aislarla lo más posible de las fuentes de contaminación.
Lagos y
embalses.
En los lagos y embalses deben tomarse las siguientes Consideraciones:
Ubicar las tomas en puntos tales que la calidad del agua no se desmejore.
Las tomas podrán ser torres dentro de los embalses o lagos con entradas de agua a diferentes niveles.
Podrán ser obras flotantes si no están expuestas a corrientes.
Podrán ser tubos sumergidos en el fondo del lago o embalse debidamente protegido.