1. ESTUDIOS Y TRABAJOS PREVIOS

Un sistema de abastecimiento de agua es un subsistema hidráulico urbano y este esta integrado por los siguientes elementos

El proyecto consta de 6 elementos

Fuentes de abastecimiento: El origen de las fuentes de que se sirve el hombre para su desenvolvimiento cotidiano es el Ciclo Hidrológico. Tomando como punto de partida la evaporación del agua en la superficie del océano, el agua en estado gaseoso circula con la atmósfera presentando desplazamientos vertical y horizontal. En la atmósfera se condensa y surge la precipitación nuevamente a la superficie. En el océano inicia nuevamente el paso de evaporación y en la superficie continental llena lagos, se infiltra en el terreno y circula dentro de el para aflorar en áreas de menor elevación o hasta volver subterráneamente al mar

Gracias al Ciclo Hidrológico, se encuentran disponibles en la naturaleza las siguientes fuentes de abastecimiento:

Agua superficial

Agua subterránea

Agua atmosférica

Agua salada

Captación: Las obras de captación son las obras civiles y equipos electromecánicos que se utilizan para reunir y disponer adecuadamente del agua superficial o subterránea de la fuente de abastecimiento. Dichas obras varían de acuerdo a la naturaleza de la fuente de abastecimiento , localización y magnitud

Conducción: Se le nombra como "linea de conducción" a la parte del sistema constituida por el conjunto de conducto y accesorios destinados a transportar agua procedente de la fuente de abastecimiento, desde el lugar de la captación hasta un punto que puede ser un tanque de regularización, un cárcamo para una segunda conducción, o una planta potabilizadora

Tratamiento: Se refiere a todos aquellos procesos que de una u otra manera sean capaces de modificar favorablemente la condición de este liquido vital. El tratamiento no esta constituido por un solo proceso sino que necesita integrar un "tren de procesos" lo cual significa que es una serie de procesos capaz de mejorar la calidad para que sea apta para su utilización

Planta potabilizadora y Potabilización: Este tratamiento cuyo propósito es proporcionar agua apta para beberla, a la obra Ingeniería Civil se construyen unidades necesarias para producir agua potable. Los principales objetivos de una planta potabilizadora son:

Segura para el consumo del ser humano

Estéticamente aceptable

Económica

Almacenamiento y regularización: El almacenamiento es un elemento esencial de cualquier sistema de agua y esta adquiriendo mayor importancia al continuar el desarrollo, la ampliación de las zonas de servicio y otros usos que aumentan la demanda del agua

La principal función del almacenamiento para distribución es hacer posible que la planta de tratamiento de agua siga trabajando durante el tiempo en el que los elementos se encontrarían ociosos y almacenar agua anticipadamente a su necesidad real

Las principales ventajas del almacenamiento para la distribución son:

Se logra casi igualar las demandas sobre la fuente de abastecimiento (medios de producción, linea de conducción y distribución)

Se mejoran los gastos y presiones del sistema y se estabilizan mejor para servir a los consumidores en las zonas de servicios

Se dispone de abastecimiento de reserva en el sistema de distribución para el caso de contingencias por mencionar algunas:

Incendios

Fallas de la corriente eléctrica

Distribución: El sistema de distribución debe entregar el agua a los propios consumidores. La importancia del sistema de distribución si se toma en cuenta que más de la mitad de la inversión total en un sistema de abastecimiento de agua corresponde a la distribución del agua potabilizada. Para que sea adecuado se deben tomar en cuenta los siguientes aspectos:

Un amplio suministro de agua potable, cuándo y dónde se requiera dentro de la zona de servicio

Mantener presiones adecuadas para los usos residenciales, comerciales e industriales

Proporcionar abastecimiento necesario contra incendio

Es de suma importancia tomar preocupaciones con el agua desde que se extrae del medio natural, hasta que se descargue de nueva cuenta y usada en el ambiente

Se pueden definir como el conjunto de conocimientos técnicos y estadísticos que es necesario obtener de una zona para poder efectuar un buen proyecto ejecutivo de agua potable

Este deberá contener datos básicos de la zona a abastecer de agua. Para llevar a cabo la ejecución de las obras es necesario planear y programar el financiamiento en relación con el proyecto

Los estudios preliminares se dividen en:

Estudios de carácter socioeconómico

Localización geográfica

Nombre de la zona

Nombre del municipio

Región a la que pertenece

Estado

Población

Extensión territorial

Datos históricos

Clima

Suelo

Fauna

Grupos étnicos

Orografía

Zonas accidentadas

Zonas semiplanas

Zonas planas

Aspectos políticos

Estructura económica

Vías de comunicación y transporte

Fiestas y tradiciones

Estudios de carácter técnico

Estudios topográficos

Para poder datos en esta sección, el estudio topográfico tiene como finalidad de estudiar las superficies del terreno sobre la tierra, así como distancias, ángulos del terreno, pendientes, alturas, etc. Y así poder determinar la mejor ruta que se va a implementar para poder llevar el agua desde el lugar de abastecimiento, hasta la red de distribución

Estudios auxiliares complementarios

Estudios Geo-hidrológicos

Se refiere a la localización de fuentes de abastecimiento, superficiales y subterráneas como indiquen los estudios hidrológicos y geológicos gracias a estos podemos conocer:

Cantidad y cantidad de agua

Prever la contaminación

Época donde se dispone de mayor o menor cantidad de agua

Forma y manera de disponer de las fuentes de abastecimiento

Estudios Geológicos

Este estudio se hace para determinar los tipos de suelo que se va a excavar, si es tierra (material tipo A), roca suelta (material tipo B) y roca sana (suelo tipo C), mismos que nos servirán para efecto de elaboración del presupuesto del proyecto.

Ensaye de suelos: Identificación de suelos en el campo

Clasificación de suelos

Finos: Materia orgánica, limo y arcilla

Gruesos: Grava y arena

Contenido

Contenido natural de humedad

Peso volumétrico natural

Granulometría

Limites de consistencia

Peso especifico relativo

Resistencia al estudio cortante

Estudios Hidrológicos

Recopila información en la Comisión Nacional de Agua para cuantificar las fuentes posibles de aprovechamiento para el abastecimiento de agua potable de la zona, de acuerdo a las precipitaciones pluviales de la región

Nos permitirá conocer la precipitación anual de cada región y de esta manera conocer la capacidad de producción de la fuente de abastecimiento

Estudios Geotécnicos

Estos estudios son necesarios realizarlos para conocer la capacidad de carga del terreno a través de los estudios de mecánica de suelo. El conocer la capacidad de carga nos permitirá diseñar el tipo de cimentación para el tanque de regularización ya sea superficial o elevado

La población actual se determina en base a los datos proporcionados por el Instituto Nacional de Estadísticas, Geografía e Informática (INEGI), tomando en cuenta los últimos tres censos disponibles para el proyecto hasta el año de realización de los estudios y proyectos. En el calculo de la población intervienen diversos factores tales como:

Crecimiento histórico

Variación de las tasas de crecimiento

Características migratorias

Perspectivas de desarrollo económico

La forma más conveniente para determinar la población de una zona se basa en su pasado desarrollo, tomado de los datos estadísticos. Los datos de los censos de población pueden adaptarse a un modelo matemático, así como:

Aritmético: Este método consiste en agregar a la población del último censo un número fijo de habitantes para cada periodo en el futuro

Fórmulas
I=(Pa-Pp)/n
Pf=Pa+I*N

Pf=Población futura
Pa=Población actual (último censo)
Pp=Población pasada (primer censo)
n=Diferencia de tiempo en años entre Pa y Pp
I=Incremento medio anual
N=Diferencia de tiempo en años entre Pf y Pp

Geométrico: En este método de Estimación de Poblaciones Futuras, se supone que la población crece a la misma tasa que para el ultimo periodo censal

Fórmulas
Pf=Pa+Pa*I(m.a)
Pf=Pa(1+r)^n

I(m.a)=Incremento medio anual en porcentaje %
Pa=Población actual (último censo)
Pf=Población futura
r=Razón de incremento
n=Periodo en años entre la población futura y la actual

Desarrollando por logaritmos la expresión anterior se tiene:
log⁡Pf= log⁡Pa+n log⁡(1+r)
donde:
log⁡(1+r)= log⁡Pf-log⁡Pa/n
El valor de (1+r) así obtenido será el que se aplique al futuro