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PROPUESTA DE MEJORAMIENTO TÉCNICO OPERATIVO AL ACUEDUCTO
VEREDAL SERVIMAZATAS VEREDA RIOFRIO OCCIDENTAL TABIO,
CUNDINAMARCA
SONIA JOHANNA CAMACHO CUESTA
WILLIAM YESID BELLO PARRA
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS,
FACULTA DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
TECNOLOGÍA EN GESTIÓN AMBIENTAL Y SERVICIOS PÚBLICOS
BOGOTÁ D.C. 2016
PROPUESTA DE MEJORAMIENTO TÉCNICO OPERATIVO AL ACUEDUCTO
VEREDAL SERVIMAZATAS VEREDA RIOFRIO OCCIDENTAL TABIO,
CUNDINAMARCA
SONIA JOHANNA CAMACHO CUESTA
Código: 20112081028
WILLIAM YESID BELLO PARRA
Código: 20112081012
Trabajo de grado presentado como requisito para obtener el título de Tecnólogo en Gestión
Ambiental y Servicios Públicos
Directora
Yolima Agualimpia Dualiby
Doctora. Mag. Ingeniero Civil
MODALIDAD
MONOGRAFÍA
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
TECNOLOGÍA EN GESTIÓN AMBIENTAL Y SERVICIOS PÚBLICOS
BOGOTÁ D.C. 2016
PROPUESTA DE MEJORAMIENTO TÉCNICO OPERATIVO AL ACUEDUCTO VEREDAL SERVIMAZATAS VEREDA RIOFRIO OCCIDENTAL TABIO, CUNDINAMARCA
PAGINA DE ACEPTACION
NOTA DEL TRABAJO (En virtud del Acuerdo 031 del 2014 HCA-UD)
NOTA FINAL
_________________________________
FIRMA DEL DIRECTOR
_________________________________________________
FIRMA DEL EVALUADOR
_________________________________________________
En Bogotá a los __ días de ______ 2016
PROPUESTA DE MEJORAMIENTO TÉCNICO OPERATIVO AL ACUEDUCTO VEREDAL SERVIMAZATAS VEREDA RIOFRIO OCCIDENTAL TABIO, CUNDINAMARCA
DEDICATORIA
A mis padres, mis hermanas y mi familia en general quienes me han acompañado en este
largo camino y con su amor y su paciencia, me han ayudado a continuarlo y culminar con
éxito esta etapa de mi vida.
A todos aquellos que me acompañaron en este proceso de formación: compañeros, amigos
y maestros quienes hicieron de este paso por la universidad una travesía inolvidable.
A quienes participaron en el desarrollo de este proyecto y con su ayuda desinteresada nos
brindaron lo mejor de ellos mismos.
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AGRADECIMIENTOS
Muy especialmente a mis padres por su apoyo incondicional.
A la docente Doctora. Yolima Agualimpia Dualiby, por la paciencia y el tiempo que dedico
a guiarnos para culminar, con éxito, este proceso.
A Don Fernando Espinosa por su carisma y dedicación con la que nos acompañó a conocer
su comunidad.
A la comunidad del sector El Ocal del municipio de Tabio por permitirnos adentrarnos en
su habitualidad.
A todas las personas que, de una u otra forma, aportaron en la elaboración de este proyecto,
se debe mencionar a la Sra. María Antonia Munevar y al Ing. Henry García.
PROPUESTA DE MEJORAMIENTO TÉCNICO OPERATIVO AL ACUEDUCTO VEREDAL SERVIMAZATAS VEREDA RIOFRIO OCCIDENTAL TABIO, CUNDINAMARCA
INDICE DE CONTENIDO
RESUMEN……………………………………………………………………………………………………..1
ABSTRACT……………………………………………………………………………………………………2
INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………………………………….3
1. OBJETIVOS...................................................................................................................................................4
1.1 Objetivo general.................................................................................. ......................................................4
1.2 Objetivos específicos.................................................................................................. ...............................4
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.....................................................................................................5
3. MARCO DE REFERENCIA.........................................................................................................................6
3.1 Marco conceptual...................................................................................................................... ................6
3.1.1 Acueductos comunitarios…………………………………………………………………………6
3.1.2 Elementos y estructuras de un acueducto…………………………………………………………6
3.1.3 Mejoramiento sistemas de acueducto……………………………………………………………..7
3.2 Marco legal.............................................................................................................. ..................................9
3.3 Antecedentes............................................................................................................. ...............................10
3.4 Marco geográfico.....................................................................................................................................10
3.4.1 Generalidades………...…………………...……………………………………………………..10
3.4.2 Descripción física...………………………...……………………………………………………10
3.4.3 Clima...………………………………………………………………………………………..…11
3.4.4 Hidrología..………………………………………….…………………………………………...11
4. METODOLOGIA……………………………………………..……………………………………….......14
4.1 Enfoque metodológico.............................................................................................................................14
4.2 Instrumentos metodológicos...................................................................................... ..............................14
4.2.1 Fuentes primarias………………………………………………………………………………...14
4.2.2 Fuentes secundarias……………………………………….…………………………….……….15
4.3 Fases metodológicas..................................................................................... ...........................................15
4.3.1 Fase preliminar………………………………………...………………………………………...15
4.3.2 Fase de diagnóstico………………………………………….…………………………………...16
4.3.3 Fase de formulación……………………………………………….……………………………..16
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5. RESULTADOS………………………….....................................................................................................17
5.1 Componente técnico…...……………………...………………..……………………………………...17
5.1.1 Consideraciones generales…………………………………...…………………………………..17
5.1.2 Captación…………………………………………………..…………………………………….17
5.1.3 Tratamiento y almacenamiento…………………………….…………………………………….20
5.1.4 Dimensión estructural actual……………………………………….……………………………..21
5.1.4.1 Rejilla…….………………………………………………………………………………21
5.1.4.2 Línea de aducción………………………………………………………………………..21
5.1.4.3 Desarenador……………………………………………………………………………...22
5.1.5 Caudal necesario actual……………………………………………………………………..…...22
5.1.6 Fuente de abastecimiento………………………………………………………………………...23
5.1.7 Caudal ambiental…………………………………………………………………………………23
5.2 Componente operativo……………………...………………..…………………………………………25
6. ANALISIS DE RESULTADOS......….…..…………………….………………………………………….27
6.1 Aspecto técnico……………………………..……………….…………………………………..…….27
6.1.1 Consideraciones generales………..……………….…………...….……………………………..27
6.1.2 Calculo de dotaciones y demanda…………………………….……………………………….....28
6.1.3 Diagnóstico de estructuras……………………………………………………………………….29
6.1.4 Calidad de agua…………………………………………………………………………………..30
6.1.5 Fuente de abastecimiento………….....……………………………….………………………….30
6.2 Aspecto operativo……………………………………………………………………………………...30
6.3 Matriz de valoración de aspectos………………………………………………………………………31
6.3.1 Criterios de evaluación…………………………………………………………………………..33
6.3.2 Escala de valoración de criterios………………………………………………………………...33
6.3.3 Análisis de resultados matriz de valoración……………………………………………………..34
6.3.3 Análisis de resultados matriz de valoración……………………………………………………..34
6.3.3.1 Valoración de aspectos...………………………………………………………………...34
6.3.3.2 Valoración de criterios…………………………………………………………………..35
6.3.3.3 Valoración promedio del sistema……………………………………………………..…36
7. ANALISIS DE ALTERNATIVAS……….………...……………………………………………………..37
7.1 Fallas del sistema………………………………………………………………………………………37
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7.2 Descripción de alternativas…………………………………………………………………………….38
7.2.1 Formular y ejecutar un programa de recuperación y protección de la fuente de abastecimiento..38
7.2.2. Cambio de la fuente de abastecimiento, quebrada Masatas, al río Riofrio……………………...41
7.3 Evaluación de alternativas…………………………………………………………………………….44
8. PROPUESTA DE MEJORAMIENTO....………………....…….……………………………………….46
9. CONCLUSIONES…………….………….………………….…………………………………………….48
10. RECOMENDACIONES…………………………………………………………………………………49
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS……………………………………………………….……………..50
ANEXOS………………………………………………………………………………………………………51
Anexo A Resolución 431de 1999
Anexo B Censo de usuarios
Anexo C Memoria de diseño de estructuras
Anexo D Soportes de presupuesto
Anexo E Resultados de caracterización físico – química y microbiológica de agua
Anexo F Manual de mantenimiento y PUEAA
Anexo G Socialización del proyecto
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INDICE DE TABLAS
Tabla 1 Normatividad marco del proyecto…...…………………………………………………………………9
Tabla 2. Condiciones de diseño de las estructuras de captación ………………………….…………………..17
Tabla 3. Descripción del sistema de tratamiento……………………………………………………………...20
Tabla 4. Datos de primera medición de caudal...……………………...……………………………………….24
Tabla 5. Datos de segunda medición de caudal ………………………………………………….……...…….24
Tabla 6. Hallazgos del componente operativo…………………………………………………………………25
Tabla 7. Población por estratos………………………………………………………………………………...27
Tabla 8. Datos para cálculos de dotación….……………………………………………………………….….28
Tabla 9. Diagnóstico de estructuras……………..………………………………………………………….….28
Tabla 10. Resultados del diagnóstico operativo…...……………………….……………………………..…...31
Tabla 11. Matriz de valoración de aspectos……………………..………………………….………………….34
Tabla 12. Valoración de aspectos………………………………..………………………….………………….35
Tabla 13. Valoración de criterios….……………………………..………………………….………………….35
Tabla 14. Presupuesto alternativa 1……………………………………………………………………………40
Tabla 15 Caudales promedio del río Riofrío…………………………………………………………………..41
Tabla 16. Presupuesto alternativa 2………….…………………..………………………….………………….43
Tabla 17. Descripción de los parámetros a considerar...……………………...……………………………….44
Tabla 18. Matriz para la evaluación de alternativas…..………………………………………………………45
Tabla 19: Presupuesto global de la propuesta…………………………………………………………………47
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INDICE DE FIGURAS
Figura 1: Esquema para la proposición de alternativas de mejora………………………………………...……8
Figura 2. Ubicación geográfica de la vereda Riofrio occidental………………………………………………12
Figura 3. Ubicación geográfica de la quebrada Masatas………………………………………………………13
Figura 4. Vertedero, rejilla y canaleta. Vista superior…………………………………………………………18
Figura 5. Cámara de recolección, vista de perfil……….……………………………………………………...19
Figura 6. Tanque desarenador, vista de perfil……………….………………………………………………....19
Figura 7. Planta de potabilización y tanques de almacenamiento # 1 y 2………………………….......……..20
Figura 8. Tanque de almacenamiento # 3……………………………………………………………………..21
Figura 9: Comportamiento de caudal de la subcuenca Riofrio…………………………………………….…..42
Figura 10: fuentes hídricas cercanas al acueducto……………………………………………………………..42
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INDICE DE IMÁGENES
Imagen 1: Antigua planta de tratamiento………………………………………………………………………..5
Imagen 2: Panorámica de la vereda Riofrio occidental………………………………………………………..11
Imagen 3: Medición del tanque desarenador…………………………………………………………………..19
Imagen 4: Medición de caudal por método volumétrico………………………………………………………25
Imagen 5: Lamelas demasiado ajustadas a las paredes del desarenador………………………………………32
Imagen 6: Componentes del sistema de potabilización………………………………………………………..32
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TABLA DE ABREVIATURAS
CAR Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca
DANE Dirección Administrativa Nacional de Estadísticas
DBO Demanda Biológica de Oxígeno
DNP Direccion Nacional de Planeción
DQO Demanda Química de Oxígeno
ESP Empresa de Servicios Públicos
Ha Hectáreas
IGAC Instituto Geografico Agustin Codazzi
IDEAM Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales
de Colombia
JAC Junta de Acción Comunal
Km Kilómetros
msnm Metros sobre el nivel del mar
OD Oxígeno disuelto
pH Potencial de hidrógeno
PTAP Planta de tratamiento de agua potable
PUEAA Programa de Uso Eficiente y Ahorro de Agua
RAS Reglamento Tecnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento
Basico
SIGAM Sistema de Gestión Ambiental
SST Solidos suspendidos totales
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RESUMEN
El presente proyecto muestra un análisis de las condiciones de operación y mantenimiento
del acueducto veredal Servimazatas de la vereda Ríofrio occidental del municipio de Tabio,
Cundinamarca sector el Ocal. Presenta un diagnostico detallado de la situación actual del
sistema de tratamiento realizando un paralelo entre lo diseñado, las necesidades de la
población de acuerdo a los cálculos de dotación y las posibles alternativas de mejoramiento
que permitan a la empresa prestadora del servicio público de acueducto cumplir con los
requerimientos normativos y las necesidades de la población.
A partir del diagnóstico se realizó una evaluación de las alternativas que podrían solucionar
los problemas más urgentes del sistema y finalmente se eligió y se propuso el cambio de
fuente de abastecimiento tomando en cuenta factores como que sea viable técnica, operativa,
social y económicamente. Además se realizó un manual de mantenimiento al sistema y se
documentan algunas recomendaciones para hacer que este sea más eficiente.
Para la realización de este proyecto se trabajó de mano de la junta administradora del
acueducto realizando visitas a la captación, la PTAP y la línea de conducción así como un
censo a la población beneficiaria con el fin de conocer las condiciones actuales y reales de la
empresa prestadora. Además se realizaron dos estimaciones de caudal de la fuente de
abastecimiento y se consultó bibliografía relevante que permitió conocer el contexto de la
problemática y las posibles alternativas para solucionarla.
Fue elaborado para la comunidad beneficiaria como una forma de contribuir a mejorar la
calidad de vida, promoviendo la prestación del servicio público que cumpla con la
normatividad vigente y asegure buenas condiciones de salud con agua potable y continuidad
en el abastecimiento, el ahorro y uso eficiente del agua y la conservación de los recursos
naturales.
Palabras claves
Diagnostico técnico operativo, alternativa de mejoramiento, sistema de acueducto, acueducto
veredal, uso eficiente de agua.
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ABSTRACT
The present project shows an analysis of operating and maintenance conditions of the veredal
aqueduct Servimazatas of the path western Ríofrio of the municipality of Tabio,
Cundinamarca sector the Ocal. It presents a detailed diagnosis of the current situation of the
treatment system fulfilling the parallel one between the designed, the needs of the population
in accordance with the endowment calculations and the possible alternatives of improvement
that allows the service provider of the public service of aqueduct comply with the current
normative requirements and needs of the population.
From the diagnosis there was realized an evaluation of the alternatives that might solve the
most urgent problems of the system and finally it was chosen and proposed to him the change
of source of supplying taking into consideration factors as that be viable technically,
operatively, socially and economically. Also a maintenance manual was realized to the
system and some recommendations research to do that this one is more efficient.
For the achievement of this project one worked of hand of the together administratrix of the
aqueduct realizing visits to the reception, the PTAP and the line of conduction as well as a
census loaner would benefit the population in order to know the current and real conditions
of the company. Also there were realized two estimations of wealth of the source of supplying
and there was consulted excellent bibliography that allowed to know the context of the
problems and the possible alternatives to solve it
Was elaborated for the beneficiary community as a form of contributing to improve the
quality of life, promoting the public services that comply with the current normative and
ensure good health conditions with drinkable water and continuity of supply, conserving,
saving and efficient water use and the conservation of the natural resources.
Key words
Operating Technical diagnosis, alternative for improving, aqueduct system, veredal
aqueduct, efficient use of water.
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INTRODUCCIÓN
Históricamente el agua ha sido fundamental para el avance de las civilizaciones; Los grandes
imperios se erigieron gracias a las técnicas de manipulación que aprendieron o inventaron
con ella, como el transporte por acueductos, el riego con terrazas, control de inundaciones y
otros. Con la globalización y el rápido aumento de la población, el agua dulce se ha
transformado en un recurso natural de gran demanda y de difícil acceso, esto ha conllevado
a la creación de estrategias que permitan entregar agua dulce apta para el consumo humano.
El tercer mundo actualmente enfrenta el reto de ofrecer agua de calidad, sorteando las
dificultades técnicas que en ocasiones se presentan debido, en parte, a la falta de
infraestructura y a la poca inversión de recursos económicos por parte de las naciones en
sistemas de abastecimiento de agua potable.
Colombia siendo un país con un alto potencial en la oferta del recurso hídrico, presenta un
gran atraso en cuanto a satisfacer las necesidades para el acceso al agua potable
principalmente en las zonas rurales, pequeños municipios y veredas. Aunque existen los
lineamientos técnicos para garantizar la potabilización de agua, estos, van dirigidos
principalmente a la construcción y contrastan con las verdaderas obras civiles realizadas y en
funcionamiento, sumado a la falta de organización y al crecimiento acelerado de la población,
ocasionando que cada día sea más difícil el acceso a un servicio continuo y de calidad. Todo
lo anterior ha retrasado el desarrollo y obligado a que las comunidades se organicen y
construyan sus propios acueductos.
El proyecto aquí plasmado presenta un análisis técnico operativo al acueducto veredal
Servimazatas ubicado en el sector el Ocal de la vereda Rio Frio Occidental en el municipio
de Tabio-Cundinamarca, que busca la propuesta de una alternativa de mejoramiento que
garantice la adecuada prestación del servicio de acueducto y el gozo de agua en condiciones
aptas para los habitantes que se benefician de la prestación de este servicio.
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1. OBJETIVOS
1.1. OBJETIVO GENERAL
Realizar una propuesta de mejoramiento al acueducto comunal Servimazatas de la vereda
Riofrío Occidental ubicado en el sector del Ocal en el municipio de Tabio - Cundinamarca,
que permita ofrecer una mayor calidad y continuidad del servicio.
1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Elaborar un diagnóstico técnico - operativo de las condiciones y estructuras del
sistema para identificar las fallas y oportunidades de mejora.
Identificar y proponer dos alternativas de mejoramiento para el acueducto
comunitario del sector El Ocal de la vereda Riofrío Occidental.
Elegir la alternativa más adecuada que se ajuste a las necesidades y que sean acordes
con los recursos con los que cuenta el acueducto veredal Servimazatas.
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2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El acueducto veredal Servimazatas está en funcionamiento desde el año 2000, de él se
benefician los habitantes de la vereda Riofrio Occidental, sector el Ocal en Tabio
Cundinamarca pero a lo largo de quince años no ha recibido el mantenimiento y operación
adecuados para garantizar el funcionamiento del sistema en las mejores condiciones, lo que
ha ocasionado que la prestación del servicio público de acueducto no sea la más satisfactoria.
¿Es posible la formulación y elección de alternativas que garanticen la prestación de un
servicio acorde a las normas establecidas en cuanto a calidad y continuidad, de acuerdo a las
necesidades de la comunidad y los recursos de la empresa prestadora?
Imagen 1: Antigua planta de tratamiento
Fuente: Camacho, 2015.
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3. MARCO DE REFERENCIA
3.1. MARCO CONCEPTUAL
3.1.1. Acueductos comunitarios
Son pequeñas o medianas organizaciones creadas por grupos de “vecinos” (as) que se unen
para construir y garantizar el acceso y suministro del agua, es decir, prestar el servicio del
agua. Son organizaciones sin ánimo de lucro que trabajan bajo los preceptos de cooperación
mutua” (Red Nacional de Acueductos Comunitarios. S.f.).
Se les identifica como “entidades complejas, en sentido histórico, social, económico e
institucional público, pues ante todo son construcciones populares en torno a la gestión del
agua que hacen parte de los territorios sociales, como tales son instituciones populares
diversas integrantes del patrimonio público nacional por su condición socio-cultural y
territorial, y por su objetivo público, el agua como bien común y derecho fundamental. (Red
Nacional de Acueductos Comunitarios. S.f.)”
En Colombia, la construcción de los sistemas de acueducto ha sido posible gracias a la
capacidad de gestión y trabajo colaborativo de sus comunidades, al apoyo mutuo, a la
recolección de recursos económicos, a la realización de obras en manos de las mismas
personas bajo modalidades como lo son la minga. La organización del acueducto en muchas
ocasiones nace en manos de las Juntas de Acción Comunal (JAC), aunque en las zonas
periféricas de grandes conglomerados urbanos existen acueductos comunitarios, la mayoría
de estas organizaciones se encuentra en la ruralidad. La población que se beneficia y hace
parte de los acueductos comunitarios es en esencia población campesina que desarrolla
prácticas agropecuarias o alguna actividad con animales.
La construcción de sistemas que conduzcan agua a las viviendas proviene de un conocimiento
heredado de generación en generación, saberes y prácticas ancestrales que a través de la
experiencia han logrado conocer y manejar los ritmos y cambios del agua y su ecosistema
(Red Nacional de Acueductos Comunitarios. S.f.).
3.1.2. Elementos y Estructuras de un Acueducto
Un acueducto es un conjunto de elementos y estructuras para la captación, tratamiento y
distribución con el fin de proporcionar agua potable a partir de agua cruda que no se encuentra
en condiciones para el consumo humano con unos requerimientos mínimos de calidad,
cantidad y presión. Según López Cualla un sistema de abastecimiento consta de los siguientes
elementos:
Fuente de abastecimiento
Obras de captación
Obras de conducción
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Tratamiento del agua
Almacenamiento
Distribución
El presente proyecto pretende realizar una propuesta de mejoramiento enfocada a los 5
primeros elementos, por lo que a continuación se definen las estructuras y componentes que
conforman estas etapas:
1. Fuente de abastecimiento: La fuente de abastecimiento de agua puede ser superficial
como en los casos de los ríos, lagos, embalses o incluso aguas lluvias o de aguas
subterráneas superficiales o profundas. La elección del tipo de abastecimiento
depende de factores tales como la localización, calidad y cantidad.
2. Obras de captación: La clase de estructura utilizada para la captación de agua depende
en primer lugar del tipo de fuente de abastecimiento. En general, en los casos de
captación superficial se habla de bocatomas, mientras que la captación de aguas
subterráneas se hace por medio de pozos.
3. Obras de conducción: En un proyecto de acueducto, existen diferentes necesidades
de transporte de agua. En principio, las condiciones de diseño para el transporte de
agua dependerán del tipo de fluido; en ese sentido, se puede transportar agua cruda
(sin tratamiento), en cuyo caso el término empleado para referirse a este tipo de
transporte es aducción, o se puede transportar agua potable tratada, evento en el que
se usa el término conducción.
Dependiendo de las condiciones topográficas y la distancia, el transporte del agua
puede efectuarse por tuberías o conductos a presión o por gravedad. La aducción, por
tratarse de agua cruda, puede realizarse en conductos abiertos o cerrados, pero las
conducciones deben hacerse en conductos cerrados, normalmente tuberías que
trabajan a una presión mayor que la atmosférica (conducción forzada).
4. Tratamiento del agua: En la actualidad, ningún agua en su estado natural es apta para
el consumo humano, además, siempre se requerirá un tratamiento mínimo de
cloración, con el fin de prevenir la contaminación con organismos patógenos durante
la conducción de agua.
5. Almacenamiento: Dado que el caudal de captación no es siempre constante y que el
caudal demandado por la comunidad tampoco lo es, se requiere almacenar agua en
un tanque durante los periodos en los que la demanda es menor que el suministro y
utilizarla en los periodos en que la comunidad necesite gran cantidad del líquido.
3.1.3. Mejoramiento sistemas de acueducto
Conjunto de acciones que se ejecutan en los sistemas de tratamiento para prevenir daño o
para la reparación de los mismos cuando se producen, buscando la optimización de la
operación de los sistemas de acueducto. Para la correcta implementación de los
mejoramientos de los sistemas se deben cumplir las etapas de revisión, verificación y
validación. (Gonzales Saza, 2014, p 5). Ver figura 1.
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Figura 1: Esquema para la proposición de alternativas de mejora.
Fuente: Procedimiento para mejoramiento de sistemas de acueducto, Fuerzas militares de Colombia, 2014.
Revisión: se realiza la comprobación de los elementos y los requerimientos del sistema. Esta
revisión se realiza teniendo en cuenta la población, las características climatológicas del sitio
y las condiciones de mantenimiento.
Verificación: Una vez realizada la revisión del diseño se realiza la verificación con el objeto
de comprobar que este satisface los requerimientos establecidos en las normas y/o
reglamentos, en este caso, los requerimientos del RAS 2000.
Validación: la validación consiste en comprobar que el producto, en este caso el proyecto,
satisface las necesidades del sistema.
VERIFICACION
VALIDACION
REVISION DE DISEÑO
Necesidades
de usuarios
Diseño
inicial
Rediseño
del
proceso
Diseño
final
Producto /
servicio
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3.2. MARCO LEGAL
En la Tabla 1 se mencionan las normas bajo las cuales se enmarca este proyecto:
Tabla 1: Normatividad marco del proyecto.
NORMA FECHA DE
PUBLICACIÓN EMITE PROPÓSITO DE LA NORMA
Constitución
Política 1991 Asamblea Nacional Constituyente Conservar y usar racionalmente los recursos naturales.
Ley 2811 1974 Presidencia de la Republica Preservar, conservar y usar racionalmente los recursos
naturales renovables para su desarrollo sostenible.
Ley 99 1993 Congreso de Colombia Conservación de los recursos naturales renovables
Ley 142 1994 Congreso de Colombia
Garantiza la prestación de las empresas de servicio
domiciliario público con calidad y cobertura en su
prestación.
Ley 373 1997 Congreso de Colombia Establece el Programa de Uso Eficiente y Ahorro del
Agua.
Decreto 1541 1974 Ministerio de Agricultura Establece los usos de agua y requisitos para concesiones.
Decreto 1594 1984 Presidencia de la Republica Reglamenta los usos del agua y residuos líquidos.
Decreto 3102 1997 Presidencia de la Republica Instalación de equipos ahorradores e implementos de
bajo consumo de agua.
Decreto 302 2000 Ministerio de Desarrollo Económico
Se reglamenta la ley 142 en referencia a la prestación del servicio público de acueducto y alcantarillado
Decreto 229 2002 Ministerio de Desarrollo Económico
Establece las definiciones relevantes a la prestación del servicio público de acueducto.
Decreto 1575 2007 Presidencia de la Republica Establece el sistema para la Protección y Control de la
Calidad del Agua para Consumo Humano.
Decreto 3930 2010 Presidencia de la Republica Se reglamente parcialmente el uso de agua y residuos líquidos.
Resolución 1096 2000 Ministerio de desarrollo económico
Reglamento Técnico para el Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico – RAS.
Resolución 2115 2007 Ministerio de la protección social y de ambiente, vivienda y
desarrollo territorial.
Características, instrumentos básicos y frecuencias del sistema de control y vigilancia para la calidad del agua
para consumo humano.
Resolución CRA 440
2008 Comisión de Regulación de Agua Potable y Saneamiento Básico
Establece las excepciones a las metas de cobertura en la macro y micro medición
Resolución No.
CRA 150 2001
Comisión de Regulación de Agua
Potable y Saneamiento Básico Establece los consumos básicos y máximos
Resolución CRA
717 2015
Comisión de Regulación de Agua
Potable y Saneamiento Básico
Establece la metodología tarifaria para los prestadores de
los servicios públicos domiciliarios de acueducto y
alcantarillado que atiendan hasta 5.000 suscriptores en el área urbana y aquellas que presten el servicio
exclusivamente en el área rural.
Fuente: Los autores, 2015.
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3.3. ANTECEDENTES
Mediante la Resolución No 431 del 17 de septiembre de 1999 la Corporación Autónoma
Regional de Cundinamarca, otorgó a la junta de acción comunal de la vereda Riofrio
occidental sector el Ocal del municipio de Tabio Cundinamarca, concesión de aguas
superficiales de la fuente de uso público denominada Quebrada Masatas, con un caudal de
0,90 lt/s., para el beneficio del acueducto veredal, solo para uso doméstico, y con duración
de 10 años (Ver Anexo A).
En el mismo se establecieron los lineamientos para que se hiciera efectiva la resolución en
donde se pedían los planos, el diseño y las memorias de cálculo del sistema de captación de
agua.
La memoria de cálculos de diseño del sistema fue presentada el 18 de enero del 2000 con
firma de Andrés Chinchilla Alarcón Ing. Mecánico. Fue recibida, aceptada y puesta en
marcha la construcción por parte de la JAC del acueducto veredal con radicado No 324 del
28 de enero de 2000, la señora María Alejandra Ramírez en calidad de presidenta de la JAC,
quien presento los requerimientos técnicos hechos por la CAR.
Para el año 2009 el permiso se venció y la JAC decidió radicar la renovación de la concesión
de aguas superficiales. La CAR el 6 de octubre del 2009 da respuesta solicitando los costos
del proyecto (la nueva planta de tratamiento), para liquidar el servicio de evaluación
ambiental y proceder a dar inicio al trámite que se solicitaba.
Solo hasta diciembre del 2014 se construyó la nueva planta de tratamiento de agua potable
del acueducto veredal, pero hasta la fecha no se ha renovado la concesión de aguas.
3.4. MARCO GEOGRÁFICO
3.4.1. Generalidades
La vereda Ríofrio Occidental se encuentra ubicada al noroccidente del centro urbano del
municipio de Tabio, Cundinamarca a 45 Km. de Bogotá (Ver figura 2). Cuenta con una
extensión de 2.496, 4 Ha. Constituyendo el 33,5 % del total del área del municipio. Limita al
suroccidente con la vereda El Salitre, al sur oriente con la vereda Riofrio Oriental, al
nororiente con el municipio de Zipaquirá y al noroccidente con el municipio de Subachoque.
Se subdivide en 4 sectores, a saber: sector el Alcaparro, sector el Retiro, Sector Llano grande
y sector el Ocal; en este último se encuentra ubicado el acueducto objeto del presente
proyecto.
3.4.2. Descripción física
El territorio del municipio de Tabio se encuentra ubicado a 2600 msnm aprox. en lo que se
conoce como la sabana de Bogotá que en realidad es una meseta o altiplano. Forma un valle
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plano contorneado por ondulaciones suaves, que se recortan por el relieve montañoso de la
Cordillera de los Monos, la Cuchilla Canica, la Peña de Juaica, El Cerro, La Costurera y el
Monte Pincio. Con una altitud mínima de 2.569 msnm. en el centro urbano y una máxima de
3200 msnm. en el sector de Llano Grande.
3.4.3. Clima
Presenta un clima frio seco a frio húmedo, con una temperatura media de 14 °C y
precipitaciones medias de 861 mm/año y una evapotranspiración de 667 mm/año.
3.4.4. Hidrología
El recurso hídrico, está determinado por la subcuenca del río Riofrío y la subcuenca del río
Chicú, Siendo la subcuenca del río Riofrío la de mayor influencia en el territorio rural y la
del río Chicú en el territorio urbano. La quebrada Masatas que surte al acueducto
Servimazatas, pertenece a la subcuenca del rio Ríofrio que recibe también el aporte de las
quebradas de El Eucaliptal, Alcaparro, Agua Blanca, San Diego, Pozo Hondo, El Hornillo
entre otras.
La quebrada Masatas se ubica en los límites entre la vereda Riofrio Occidental y la vereda El
Salitre, al noroccidente del centro urbano (Ver figura 3). De ella se abastecen dos acueductos
comunitarios que proporcionan agua a, aproximadamente, 200 familias.
Su caudal se ve afectado por vertimientos de agua residual de tipo agrícola en su parte alta,
así como al uso ganadero.
Imagen 2: Panorámica de la vereda Riofrio occidental
Fuente: Camacho, 2015
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Figura 2: Ubicación geográfica de la vereda Riofrio occidental
Fuente: Los autores con información del sitio web de
la alcaldía municipal de Tabio, 2015
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Figura 3: Ubicación geográfica de la quebrada Masatas
Figura 3: Ubicación geográfica Q. Masatas. Modificado de Google Earth, 2015
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4. METODOLOGÍA
4.1. ENFOQUE METODOLÓGICO
Para el desarrollo del presente proyecto, se siguió la metodología de un estudio de caso
prospectivo con el fin de evaluar las condiciones actuales del acueducto y permitir que a
través de un diagnostico se pudiera generar una propuesta de mejoramiento que proporcione
al acueducto una alternativa que le permita cumplir con las condiciones técnicas exigidas
en el Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico RAS 2000
Titulo B y evaluar los resultados obtenidos.
Según Martínez Carazo, el estudio de caso es “una estrategia de investigación dirigida a
comprender las dinámicas presentes en contextos singulares, la cual podría tratarse del
estudio de un único caso o de varios casos, combinando distintos métodos para la recolección
de evidencia cualitativa y/o cuantitativa con el fin de describir, verificar o generar teoría”.
(Carazo, s.f.)
De acuerdo a esta definición el presente proyecto desarrolló varios métodos que permitieron
realizar la obtención de la información necesaria para el diagnóstico inicial, el estudio de la
situación actual y la generación de una alternativa de mejoramiento.
4.2. INSTRUMENTOS METODOLÓGICOS
Como instrumentos metodológicos para el levantamiento de información de fuentes
primarias y secundarias se tomaron las siguientes fuentes y recursos:
4.2.1. Fuentes primarias.
La obtención de información de fuentes primarias consistió en la realización de visitas de
campo para la toma de material fotográfico, la observación y medición de las estructuras
existentes, toma de datos in situ de la situación actual del acueducto en cuanto a condiciones
técnicas y operativas, el dialogo con las personas encargadas de la administración y operación
del sistema. Con el fin de obtener datos que no se encontraron en las fuentes secundarias
como datos de población beneficiada del acueducto, o que, por su naturaleza, necesitan de
métodos de medición directa tales como las mediciones a los tanques de almacenamiento o
mediciones de caudal de la fuente de abastecimiento.
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4.2.2. Fuentes secundarias.
Las fuentes secundarias correspondieron principalmente a las consultas bibliográficas,
documentos institucionales directamente en las sedes o a través de las páginas web oficiales,
normas técnicas y leyes, cartografía del área de estudio de fuentes oficiales (IGAC), y de
documentos, guías, manuales, permisos etc. Que posee el acueducto y sirvieron de insumos
para el diagnóstico inicial del sistema con el fin de obtener fuentes de factores económicos,
geográficos, sociales, técnicos y ambientales; consultados en:
Gobernación de Cundinamarca
Alcaldía municipal de Tabio
Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca CAR
Secretaria municipal de planeación
Esquema de ordenamiento territorial de Tabio
Sistema de Gestión Ambiental (SIGAM) de Tabio, 2009
RAS 2000 títulos A y B
Dirección Administrativa Nacional de Estadísticas DANE
Dirección Nacional de Planeación
Acueducto veredal SERVIMAZATAS
4.3. FASES METODOLÓGICAS
El desarrollo del proyecto se llevó a cabo en diferentes fases, con el fin de lograr un
diagnóstico completo de las condiciones del acueducto, sus antecedentes y su marco legal,
que pudiera brindar la base para el análisis de las alternativas de mejoramiento y seleccionar
la más viable para el acueducto. Las fases de desarrollo fueron las siguientes:
4.3.1. Fase preliminar.
Se definió como fase preliminar el levantamiento de información relevante a la situación
geográfica, climática, social y legal del acueducto, con el fin de realizar un marco de
referencia inicial que permitiera establecer la línea base del proyecto. Para esta primera fase
se procedió a realizar visita a las diferentes instituciones municipales como la secretaria de
hacienda, la Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca CAR, la gobernación de
Cundinamarca, la alcaldía municipal de Tabio y otras, que permitieron recoger la
información necesaria para realizar el diagnostico. Se revisaron los documentos técnicos del
acueducto como manuales de funcionamiento, caracterización de aguas, documentos legales
etc.
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4.3.2. Fase de diagnóstico.
Durante esta fase se procedió a realizar el estudio de la información recogida en la fase
anterior y la verificación en campo de las condiciones actuales del acueducto, realizando las
mediciones de las estructuras y medición de caudales por método volumétrico para la
determinación del caudal de abastecimiento con el fin de establecer la suficiencia o
insuficiencia de la quebrada Masatas para atender las necesidades de la población actual y
proyectada sin que éste afecte las condiciones ambientales del ecosistema acuático y aledaño
(caudal ambiental). Determinación de las necesidades de abastecimiento por medio de los
cálculos de dotación y demanda del RAS 2000 títulos A y B. Reunión con los usuarios y
personas a cargo del acueducto con el fin de conocer el estado actual del sistema de
abastecimiento y la percepción de los usuarios en cuanto a la calidad de la prestación del
servicio.
4.3.3. Fase de formulación.
Luego de reunida y analizada la información de fuentes primarias y secundarias, se procedió
a realizar la determinación de las falencias del sistema en cuanto a las estructuras existentes
y su operación, y la comparación con la norma (RAS 2000 título B). Se continuó con la
evaluación de las alternativas posibles para la solución de dichas falencias y se formuló una
propuesta de mejoramiento de acuerdo a lo hallado y a las necesidades y capacidades reales
de la comunidad, la capacidad técnica, económica, operativa y espacial del acueducto.
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5. RESULTADOS
5.1. COMPONENTE TÉCNICO
5.1.1. Consideraciones generales
El acueducto está ubicado en predios privados en una propiedad con juicio de sucesión, razón
por la cual el municipio no ha podido invertir recursos en este. Se han hecho gestiones para
la compra del terreno, sin embargo los herederos no se han puesto de acuerdo para la venta
por lo que solo se ha podido pactar un arrendamiento del lugar a cambio del suministro de
agua a los dueños del predio.
En ocasiones el acueducto pide agua del río Riofrio por bombeo a un operador que no tiene
concesión. Esto ocurre cada vez con mayor frecuencia debido a que el caudal de la quebrada
Masatas ha venido disminuyendo llegando, incluso, a desaparecer en el lugar de la captación.
La concesión que el acueducto tenía en la quebrada Masatas con la CAR, se encuentra
vencida y aunque se hicieron algunas gestiones para renovarla, actualmente el proceso no
está en trámite.
5.1.2. Captación.
Mediante el análisis de las memorias de diseño de las estructuras del sistema (bocatoma, línea
de aducción, desarenador). Se pudo establecer que estas se diseñaron para una población de
67 suscriptores y a un promedio de 5 personas beneficiadas por suscriptor, para un total de
338 habitantes, con un consumo estimado de 230 l/hab./día para un caudal otorgado de 0,9
lt/s. Es importante aclarar que este diseño fue elaborado en enero del año 2000 cuando se
encontraba vigente el Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico
de 1998, pero el diseño no se sustentó en los cálculos de dotación, en estimaciones de
población, ni se contempló la proyección del sistema, solo se trabajó con la población
atendida en el momento del diseño (Ver anexo C).
En la Tabla 2 se muestran las condiciones de diseño de las estructuras, realizado por el
ingeniero mecánico Andrés Chinchilla Alarcón de la Universidad Nacional de Colombia.
Tabla 2: Condiciones de diseño de las estructuras de captación.
ESTRUCTURA
PRINCIPAL ELEMENTO CONDICIONES DE DISEÑO
BOCATOMA Vertedero
Se diseñó un vertedero frontal de cresta
delgada teniendo en cuanta que la fuente de
captación no es muy grande y su
profundidad media es baja.
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Fuente: Los autores, 2015.
A continuación se muestran los resultados de las mediciones en campo de las estructuras:
Figura 4: Vertedero, rejilla y canaleta. Vista superior.
Fuente: Los autores, 2015.
Rejilla
Rejilla con varillas redondas espaciadas
entre sí a 0.5 cm. Y un ángulo de inclinación
con respecto a la horizontal de 5° aprox. De
30 * 30 cm. De área. (ver figura 4)
Canal de conducción
Para aumentar la velocidad y facilitar la
limpieza mecánica, se construyó un canal
de conducción tipo canaleta.
LÍNEA DE ADUCCIÓN Tubería
La línea de aducción consta de un tubo en
PVC de 3” con una longitud aproximada
(medida en campo) de 5 metros.
DESARENADOR Tanque desarenador
Consiste en un tanque diseñado para un
porcentaje de sedimentación del 50% para
remover partículas de 0,05 cm. Para un
caudal máximo diario de 1,26 l/s (ver
dimensiones de construcción en figura 6)
Tiene instalado en su interior un sistema de
“lamelas” para hacer más eficiente el
proceso.
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Figura 5: cámara de recolección, vista de perfil
Fuente: Los autores, 2015.
Figura 6: Tanque desarenador, vista de perfil.
Fuente: Los autores, 2015.
Imagen 3: Medición del tanque desarenador.
Fuente: Camacho, 2015
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5.1.3. Tratamiento y almacenamiento
El tratamiento del agua para la potabilización se realiza mediante un sistema de 4 fases; un
proceso de mezcla rápida, un proceso de floculación, un proceso de filtración y un proceso
de desinfección. En la Tabla 3 se muestran las especificaciones de las estructuras instaladas
por la empresa STAR QUÍMICOS & ACCESORIOS S.A.S.
Tabla 3: Descripción del sistema de tratamiento
PROCESO DESCRIPCIÓN
MEZCLA RÁPIDA
Funciona por medio de la velocidad de entrada del agua al sistema de
filtración por donde se le adiciona floculante (Policloruro de Aluminio)
de manera homogénea. La floculación ocurre en los dos filtros iniciales.
FLOCULACIÓN
La floculación se realiza por medio de un sistema de dosificación del
floculante que se mezcla con el agua a medida que esta pasa hacia los
tanques de filtración.
FILTRACIÓN
La filtración consiste en el paso del agua por 4 tanques con capas
(Arena, Carbón activado y antracita). Este proceso funciona a presión
en tanques de fibra de vidrio con capacidad máxima de presión de 50
PSI (Figura 7).
DESINFECCIÓN
La desinfección se realiza por medio de un dosificador constante que
inyecta cloro en tabletas a medida que pasa el agua por la tubería hacia
los tanques de almacenamiento.
Fuente: Los autores, 2015.
El sistema de tratamiento cuenta con un programa de mantenimiento diario y semanal, un
manual de mantenimiento general, un manual de aplicación para el floculante y las fichas
técnicas de los medios filtrantes.
Figura 7: Planta de potabilización y tanques de almacenamiento 1 y 2.
Fuente: Camacho, 2015.
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Figura 8: Tanque de almacenamiento 3
Fuente: Los Autores, 2015.
El acueducto cuenta con tres tanques de almacenamiento de agua (figuras 7 y 8), con una
capacidad total de 111,54 m3 distribuida así: Tanque 1) 24,21 m3, tanque 2) 32,01 m3,
tanque 3) 55, 32 m3
5.1.4. Diseño estructural actual
El diseño de las estructuras se encuentra en el documento “Memoria de cálculos diseño
sistema de captación acueducto vereda Riofrio Occidental sector El Ocal”, elaborado por el
Ing. Andrés Chinchilla Alarcón. Se incluyen a continuación ya que son fundamentales para
saber la capacidad estructural que posee el acueducto actualmente.
El diseñador considero un caudal a captar de 2,52 lt/s. para realizar los cálculos de diseño de
las estructuras.
5.1.4.1. Rejilla: La rejilla se diseñó para retención de material de dimensión superior
a 0,6 cm. con varillas redondas de ¼” espaciada libremente entre cada una 5
mm. Con un ángulo de inclinación de aproximadamente 5° con respecto a la
horizontal. La dimensión de diseño fue de 41,5 x 41,5 cm. para captar el
caudal de diseño sin embargo se consideró que, como el caudal de diseño
(2,52 lt/s.) era superior al caudal necesario (0,9 lt/s.), la rejilla se debería dejar
con dimensiones de 30 por 30 cm. (Para ver más detalles ver Anexo C) lo que
reduce la capacidad de captación de la rejilla en un 48% es decir que la
bocatoma tiene una capacidad de captación de 1,31 lt/s.
5.1.4.2. Línea de aducción: Se diseñó una línea de aducción con un tubo de 3” a una
altura de agua dentro del tubo de 2,3 cm. para una longitud de tubería de 2,2
m desde la bocatoma hasta el desarenador.
5.1.4.3. Desarenador: El desarenador se diseñó para un caudal máximo diario de 1,26
lt/s. un diámetro de partícula a remover de 0,05cm, un porcentaje de
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sedimentación de 50% y temperatura del agua de entre 8 y 10 °C. El diseño
realizado fue de una velocidad de viscosidad de 0,1714 cm/s., una
profundidad útil de 0,8 m., tiempo de partícula de 466 seg. El tiempo de
retención hidráulica igual al tiempo de la partícula. Una capacidad de
desarenador de 0,587 m3 y una superficie de 0,734 m2. Dimensiones de zona
de sedimentación de 0,43 m x 1,72 m. un vertedero de salida de 2” con 5 cm
por encima del vertedero de salida.
5.1.5. Caudal necesario actual
Para abastecer el sistema con la población actual, el acueducto no ha realizado cálculos de
dotación, ya que como se dijo anteriormente, el sistema no fue diseñado según los
lineamientos del RAS por lo que a continuación se realiza el cálculo de caudal necesario para
abastecer la población actual.
Población actual: 344 hab. Población flotante: 90 hab.
Dotación neta mínima y máxima: Las dotaciones netas mínima y máxima, están dadas
por el nivel de complejidad según el artículo 1 de la resolución 2320 de 2009, para
este caso la dnm. es de 115 lt/hab/día. Y la dnM. 125 lt/hab/día.
Dotación bruta (d bruta): La dotación bruta está dada por la ecuación :
d bruta = d_neta___ d neta = dotación neta
1- %p %p = porcentaje de perdidas
Entonces: d bruta = 115 lt/hab. Día / (1- 0,2) = 143,75
Caudal medio diario (Qmd): El caudal medio diario está dado por la ecuación:
Qmd = p*d bruta_____ p= Población proyectada
86400
Entonces: Qmd = (434*144)/86400 = 0.573 lt/s
Caudal máximo diario (QMD): El caudal máximo diario está dado por la ecuación:
Donde k1 está dado por el nivel de
complejidad.
Entonces: QMD = 0,573 * 1,3 = 0,75 lt/s. Este caudal es el caudal que debe proporcionar la
Q. Masatas para abastecer el acueducto en las condiciones actuales.
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23
5.1.6. Fuente de abastecimiento
La fuente de abastecimiento del acueducto es la quebrada Masatas ubicada al nororiente del
municipio de Tabio entre las veredas Riofrio Occidental y la vereda El Salitre. Es tributaria
del río Riofrio y posee un caudal intermitente que llega a desaparecer en temporada seca. No
existen mediciones de caudal de la quebrada ni estudios de calidad por lo que se hizo
necesario medir el caudal en dos momentos, en temporada seca y en temporada de lluvias,
con el fin de tener un estimado de la oferta hídrica. La bocatoma se ubica en las coordenadas
N 4° 57’ 23,9” W 74° 5’ 47,37” a 2994 m.s.n.m. Los datos de las mediciones se muestran en
las tablas 4 y 5. De acuerdo a los resultados el caudal promedio de la Quebrada es de 0,7 lt/s
(Ver Tablas 4 y 5).
5.1.7. Caudal ambiental
Para preservar la función ecológica de las fuentes de agua las autoridades exigen un caudal
mínimo remanente luego de una captación. La determinación de este caudal se realiza por
varios métodos y depende de los datos históricos que existan de una fuente; dado que la
quebrada Masatas no posee datos históricos de caudal, se determinó el caudal ambiental
como el 25% de la oferta hídrica total superficial (IDEAM 2000). Por tanto el caudal
ambiental será:
QA = (OHTS*25)/100
Dónde: OHTS: Oferta hídrica total superficial
QA: Caudal ambiental
Entonces:
OHTS = 0,7 lt/s (Caudal promedio tomado de las dos mediciones hechas en la fuente)
QA = (0,7 lt/s *25)/100
QA = 0,175 lt/s
El caudal ambiental QA para la Q. Masatas corresponde a 0,175 lt/s.
En las tablas 4 y 5 se muestran los resultados de los aforos realizados en la Q. Masatas por
medio de método volumétrico, el cual consiste en encauzar todo el caudal por un tubo de 3”
de diámetro y llenar un balde aforado cada medio litro tomando el tiempo que se demora en
alcanzar un volumen conocido o hasta donde la persona que mide lo considere suficiente. En
las tablas se muestra el volumen en litros (lt) y el tiempo en segundos (s), de 10 mediciones
y luego muestra los promedios. Finalmente se divide el volumen promedio entre el tiempo
promedio y se obtiene una estimación del caudal promedio en litros sobre segundo (lt/s) para
el momento de la medición bajo las condiciones de ese día.
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Tabla 4: Datos de primera medición de caudal.
INFORMACIÓN DE CAMPO
FUENTE
HÍDRICA
Quebrada Masatas CONDICIONES
CLIMÁTICAS Soleado
MUNICIPIO Tabio VEREDA Riofrio Occidental
FECHA 12/03/2015 MÉTODO Volumétrico
MEDICIÓN VOLUMEN (lt) TIEMPO (s) CAUDAL PROMEDIO
(lt/s)
1 9 12
0,682
2 9 18
3 9 14
4 9 11
5 9 14
6 9 15
7 9 14
8 9 13
9 9 10
10 9 10
PROMEDIO 9 13,2
Fuente: Los autores, 2015.
Tabla 5: Datos de segunda medición de caudal.
INFORMACIÓN DE CAMPO
FUENTE
HÍDRICA
QUEBRADA
MASATAS CONDICIONES
CLIMÁTICAS
Nublado sin lluvia
MUNICIPIO TABIO VEREDA Rio frio occidental
FECHA 06/06/2015 MÉTODO VOLUMÉTRICO
MEDICIÓN VOLUMEN (lt) TIEMPO (s) CAUDAL PROMEDIO
(lt/s)
1 4,5 6,2
0,707
2 4,5 6
3 4,4 6,1
4 4,6 6,4
5 5,6 7,3
6 5 7,5
7 5,1 7,8
8 6,1 8,6
9 4,3 6,3
10 4,1 6
PROMEDIO 4,82 6,82
Fuente: Los autores, 2015.
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Imagen 4: Medición de caudal por método volumétrico.
Fuente: Camacho, 2015
5.2. COMPONENTE OPERATIVO
El componente operativo consiste en una descripción detallada del funcionamiento y
mantenimiento del sistema y sus estructuras y equipos, de acuerdo a lo observado en visitas
de campo y lo relatado por el fontanero encargado, ya que no existen manuales operativos
(salvo para la planta de desinfección).
En la Tabla 6 se presenta lo hallado en el componente operativo:
Tabla 6: Hallazgos del componente operativo
ESTRUCTURA OPERACIÓN MANTENIMIENTO OBSERVACION
BOCATOMA
No requiere
operación por parte
del fontanero.
Se retiran una vez al día hojas
y residuos sólidos que pueden
obstruir la captación. Se realiza
una limpieza mensual a la caja
de la bocatoma para retirar el
lodo que se aposenta en el piso
de la caja. Realizando purgas
que igualmente dan directo a la
quebrada.
No se evidenció caudal
remanente significativo
en la quebrada Masatas.
LINEA DE
ADUCCION
No requiere
operación por parte
del fontanero
No se realizan
mantenimientos.
Solo si existe fractura,
fuga, incrustaciones,
obstrucciones de material
lodoso, se realizan los
trabajos correctivos no
programados.
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26
DESARENADOR
No requiere
operación por parte
del fontanero
El fontanero limpia las lamelas
con un palo de madera para
retirar el barro que queda
contenido entre ellas,
taponando y obstruyendo a su
vez el paso correcto del agua.
Se realiza esta operación
cuando es necesario entre una
o más veces a la semana
Lamelas muy ajustadas a
la pared, lo que
imposibilita que el
operador pueda retirarlas
y destaparlas en corto
tiempo.
COAGULACION
La operación
consiste en la
adición y mezcla
manual de sulfato de
aluminio como
coagulante a medida
que este se va
agotando.
Ningún correctivo
programado.
No existe agitador o
mezclador para la
dosificación, esta se
realiza manualmente.
FILTRACION
Se requiere
vigilancia constante
de la presión, así
como la
manipulación de las
válvulas de paso
para regular el paso
del agua.
Retrolavado una vez por
semana
DESINFECCION
Requiere el llenado
con pastillas de
cloro cada que se
agotan dentro del
dosificador
Limpieza y carga de tabletas
una vez por semana.
No se tiene un equipo
colorimétrico, ni un kit de
medición para el control
del cloro libre en el agua
que permita cumplir con
los parámetros exigidos
por la ley.
TANQUES DE
ALMACENAMIENTO
Requiere de
vigilancia constante
para conocer el
nivel y de esta
forma regular el
paso del agua.
Lavado ocasional.
Se evidenció que a los
tanques no se les realiza
mantenimiento o
limpieza de acuerdo a la
frecuencia exigida por la
norma (ver foto 5).
Fuente: Los autores, 2015.
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6. ANALISIS DE RESULTADOS
6.1. ASPECTO TÉCNICO
A continuación se realiza el cálculo de las dotaciones para el diseño de las estructuras de
acuerdo al RAS 2000 título B.
6.1.1. Consideraciones generales.
Para realizar el cálculo de las dotaciones de diseño se tuvieron en cuenta las siguientes
consideraciones:
Población inicial: Debido a que no existe un censo de la población rural y que dentro
del acueducto solo existe un censo de usuarios pero no de población beneficiada, fue
necesario realizar un censo de población beneficiada (ver anexo B). Este mostró que
el número de suscriptores es de 108 con 344 personas beneficiadas.
Población flotante: Dado que en la vereda existen viviendas de descanso en las cuales
solo hay personas los fines de semana y en vacaciones, se hace necesario incluir un
porcentaje de población flotante en los cálculos de diseño, ya que, de lo contrario, el
acueducto podría tener problemas de abastecimiento. Esta población se determinó de
acuerdo al censo realizado, con un total de población flotante del 26% de la población
proyectada (asumiendo un crecimiento proporcional entre la población inicial y la
población flotante) es decir 90 personas. Esto de acuerdo al numeral B.2.2.5. del RAS
2000 título B.
Nivel de complejidad del sistema: El nivel de complejidad debe ir designado por dos
condiciones, la población proyectada al periodo de diseño y la capacidad
socioeconómica de la población. Tomando como nivel de complejidad la condición
que resulte mayor. Sin embargo la capacidad socioeconómica de los suscriptores es
muy variada, presentando estratos desde el nivel 0 hasta el 6. En la Tabla 7 se muestra
una lista de los usuarios discriminada por estratos.
Tabla 7: Población por estratos
ESTRATO NUMERO DE
SUSCRIPTORES PORCENTAJE
0 2 1,7 %
1 5 4,5 %
2 10 9,2 %
3 19 17,5 %
4 64 60 %
5 5 4.5 %
6 3 2,6 %
TOTAL 108 100 %
Fuente: Los autores, 2015.
Como se evidencia en la tabla, el mayor porcentaje de suscriptores se localiza en el
estrato 4 con un total del 60 %. De acuerdo al artículo 102 de la ley 142 de 1994, los
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estratos se clasifican en: 1) bajo-bajo, 2) bajo, 3) medio-bajo, 4) medio, 5) medio alto,
y 6) alto. Esto quiere decir que el nivel de complejidad del sistema debería ser medio
alto, pero dado que esto podría perjudicar a los suscriptores con estratos bajos, se
decidió trabajar con un nivel de complejidad medio.
Periodo de diseño: De acuerdo al nivel de complejidad se determinó que el periodo
de diseño es de 25 años.
Población proyectada: La población proyectada se calculó por método geométrico,
Con una tasa de crecimiento poblacional rural de 3,39% de acuerdo al censo rural del
DANE 2005.
El método geométrico está dado por la ecuación:
Dónde: Pf: Población proyectada
Puc: Población último censo
. r : Tasa de crecimiento anual
Tf : Año final del periodo proyectado
Tuc : Año del último censo
Entonces: Pf = (344 + 90)*(1+0,039) (2040-2015) = 1129 personas
Pérdidas: Estas pérdidas se asumen en un 20% del caudal medio diario, teniendo en
cuenta el Artículo 6º de la Resolución 1795 de la CRA y la ley 373 de 1997 sobre
ahorro y uso eficiente de agua y la disminución de pérdidas en los sistemas.
6.1.2. Calculo de dotaciones y demanda.
Para realizar los cálculos se tienen los siguientes datos:
Tabla 8: Datos para cálculos de dotación.
ITEM VALOR
Población inicial 344 hab.
Población flotante 90 hab.
Población proyectada 25 años 1129 hab.
Nivel socioeconómico 0 – 6
Tasa de crecimiento 3,39%
Años a proyectar 25
Nivel de complejidad Medio
Pérdidas técnicas 20%
Dotación neta mínima 115 Lt/hab.día
Dotación neta máxima 125 Lt/hab.día
Fuente: Los autores, 2015.
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Dotación neta mínima y máxima: Las dotaciones netas mínima y máxima, están
dadas por el nivel de complejidad según el artículo 1 de la resolución 2320 de 2009,
para este caso la dnm. es de 115 lt/hab/día. Y la dnM. 125 lt/hab/día.
Dotación bruta (d bruta): La dotación bruta está dada por la ecuación :
d bruta = d_neta___ d neta = dotación neta
1-%p %p = porcentaje de perdidas
Entonces: d bruta = 115 lt/hab. Día / (1- 0,2) = 143,75
Caudal medio diario (Qmd): El caudal medio diario está dado por la ecuación:
Qmd = p*d bruta_____ p= Población proyectada
86400
Entonces: Qmd = (1129*144)/86400 = 1,88 lt/s
Caudal máximo diario (QMD): El caudal máximo diario está dado por la ecuación:
Donde k1 está dado por el nivel de
complejidad.
Entonces: QMD = 1,88 * 1,3 = 2,4 lt/s. Este caudal será el caudal de diseño que debe
satisfacer la fuente de abastecimiento.
6.1.3. Diagnóstico de estructuras
A continuación se muestra un paralelo entre la situación estructural diseñada, el estado actual
y los requerimientos a futuro.
Tabla 9: Diagnóstico de estructuras
Fuente: Bello Parra, 2016
ESTRUCTURA
PRINCIPAL ELEMENTO DISEÑO ESTADO ACTUAL REQUERIMIENTO A 25 AÑOS
BOCATOMA Rejilla
Diseñada
para un
caudal de
1,31 lt/s.
La rejilla actualmente
puede captar el caudal
necesario ya que este es
de 0,75 lt/s. para la
población atendida.
A futuro el acueducto tiene que
realizar modificación a la
rejilla ya que debe captar 2,4
lt/s.
LÍNEA DE
ADUCCIÓN Tubería
Diseñada
para captar
un caudal
superior a
2,54 lt/s.
La línea de aducción es
suficiente para el caudal
necesario actual de 0,75
lt/s.
Dado que la línea de aducción
fue diseñada para un caudal de
2,54 lt/s. esta es capaz de suplir
las necesidades del acueducto
a futuro.
DESARENADOR Tanque
desarenador
El caudal de
diseño fue de
1,26 lt/s.
El tanque desarenador
actualmente está en
capacidad de atender el
caudal de entrada dado
que este es menor al
caudal de diseño
A futuro el acueducto debe
realizar modificaciones al
tanque desarenador para que
pueda atender el caudal
proyectado de 2,4 lt/s.
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6.1.4. Calidad del agua
De acuerdo al estudio físico químico y microbiológico realizado en el mes de noviembre
para el cálculo del Índice de Riesgo de Calidad de Agua (IRCA / Resolución 2115/07) (Ver
Anexo E), el agua no cumplía con los parámetros mínimos para consumo humano ubicándose
en un riesgo alto en el IRCA. Sin embargo luego de la instalación de los filtros y el sistema
de cloración, el agua se es apta para consumo humano de acuerdo al índice IRCA calculado
en el reporte del segundo estudio de caracterización de agua realizado en diciembre de 2014
(Ver Anexo E).
6.1.5. Fuente de abastecimiento
Aunque las dos mediciones de caudal no son suficientes para considerarlos como un histórico
de la oferta hídrica de la fuente, se puede inferir con la medición de caudal de la quebrada
Masatas y con la información suministrada por el fontanero del acueducto, que la fuente no
tiene un aumento de caudal muy significativo en temporada de lluvias dado que aguas arriba
de la bocatoma existen otras captaciones, sin embargo en temporada seca la fuente llega a
quedar sin caudal. Por esta razón a continuación se realiza un análisis de suficiencia teniendo
en cuenta la oferta hídrica de la fuente.
De acuerdo a los caudales tomados se puede calcular el caudal máximo que podría captar el
acueducto para asegurar el caudal ambiental de la fuente. Esta determinación se realiza por
el método establecido en el Estudio Regional del Agua 2010 (Invemar, ENA 2010, p 54 ss.).
La oferta hídrica total disponible está dada por la fórmula:
OHTD = OHTS – QA
Dónde: OHTD: Oferta hídrica total disponible
OHTS: Oferta hídrica total superficial
QA: Caudal ambiental
Entonces:
OHTD = 0,7 lt/s – 0,175 lt/s
OHTD = 0,525 lt/s
La oferta hídrica total disponible OHTD es la cantidad de agua que el acueducto puede captar
de la Q. Masatas sin agotar la fuente y respetando el caudal ambiental, que en este caso, son
0,525 lt/s. Teniendo en cuenta que el caudal que necesita el acueducto para satisfacer las
necesidades actuales de la población atendida es de 0,75 lt/s. se evidencia que la fuente tiene
un déficit de caudal de 0,125 lt/s. por lo tanto ya no es suficiente para abastecer el acueducto.
6.2. ASPECTO OPERATIVO
En lo referente al aspecto operativo los resultados se muestran a continuación en la Tabla
10 detallando las fallas y aspectos más relevantes hallados.
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Tabla 10: Resultados del diagnóstico operativo
ESTRUCTURA VENTAJAS FALLAS
BOCATOMA
El acueducto funciona en su
mayor parte por gravedad lo
que no requiere de energía
adicional.
Como se evidenció en las mediciones de
caudal, la fuente es insuficiente para
satisfacer las necesidades de la población lo
que ha derivado en la necesidad de bombear
agua de otra fuente.
LINEA DE
ADUCCIÓN Y
CONDUCCIÓN
La red de aducción y
conducción se encuentra toda
en material de PVC.
No se cuenta con un plano del trazado de las
tuberías de distribución ni la de conducción
de bombeo de la fuente alterna, cuando hay
fuga, aire o cualquier avería en las tuberías se
dificulta y retrasa el arreglo.
DESARENADOR
El desarenador cuenta con un
equipamiento de “lamelas” para
la retención de solidos lo que ha
incrementado la eficiencia del
desarenador.
Las lamelas están muy ajustadas a la pared
del desarenador, lo que dificulta el retirarlas
para mantenimiento por parte del fontanero.
Esto ha conllevado a que el desarenador
retenga barro por encima de su capacidad.
COAGULACIÓN
La dosificación de coagulante
al sistema se realiza por medio
de dosificador automático.
No existe un tanque de floculación y
sedimentación antes de la entrada a los
tanques lo que hace que el proceso no se
realice con el tiempo adecuado.
FILTRACIÓN
Recientemente el acueducto
realizo el cambio de los filtros
en la planta. Se realiza
retrolavado permanente
No se realice el retiro de floculos antes de la
entrada del agua a los filtros lo que puede
ocasionar que los filtros se colmaten más
rápido.
DESINFECCIÓN
El acueducto cuenta con
sistema de dosificación de cloro
por tableta.
No se ha realizado un análisis de cloro
residual para ajustar la dosificación del cloro.
TANQUES DE
ALMACENAMIENTO
Se cuenta con 3 tanques de
almacenamiento para satisfacer
las dos líneas de distribución
instaladas.
No se realiza la limpieza y el mantenimiento
adecuado a los tanques de almacenamiento,
lo que puede volverse foco de reproducción
de patógenos.
MEDIDORES
El acueducto cuenta con
micromedición para todos los
suscriptores.
El acueducto no cuenta con macromedidores
dentro del sistema de tratamiento por lo que
no se pueden saber las pérdidas técnicas.
PROGRAMAS
Existen manuales de
mantenimiento y operación
para la planta de purificación.
No existe un programa de uso eficiente y
ahorro de agua, por lo que el agua tiene otros
usos aparte del doméstico (agropecuario,
recreacional). No existen programas de
mantenimiento preventivo.
Fuente: Los autores. 2015
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Imagen 5: Lamelas demasiado ajustadas a las paredes del desarenador
Fuente: Camacho, 2015
Imagen 6: Componentes del sistema de potabilización
.
Fuente: Bello, 2015
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6.3. MATRIZ DE VALORACION DE ASPECTOS
De acuerdo a los resultados obtenidos en el diagnóstico, a continuación se realiza una
valoración de los aspectos técnicos y operativos que permite conocer el estado actual del
acueducto.
6.3.1. Criterios de evaluación
Para realizar la valoración de los aspectos diagnosticados, se escogieron 5 criterios que
pretenden evaluar el estado actual y la necesidad proyectada del acueducto. A continuación
se describen los criterios:
Estado: El estado se refiere la situación actual física de la estructura o equipo.
Capacidad actual: Se refiere a la capacidad de la estructura, equipo o fuente, para responder
satisfactoriamente a las necesidades actuales del acueducto con un caudal de 0,75 lt/s. y una
población atendida de 434 habitantes.
Capacidad proyectada: Se refiere a la capacidad de la estructura, equipo o fuente para
responder satisfactoriamente a las necesidades futuras del acueducto con un caudal de 2,4
lt/s. y una población proyectada de 1129 habitantes.
Condiciones de operación: Se refiere a la forma en que se están operando las estructuras y
equipos. Para el caso del aspecto “Fuente de abastecimiento” se refiere a las inversiones o
acciones que se han realizado en la Q. Masatas para mantener o mejorar las características
de calidad hídrica.
Condiciones de mantenimiento: Se refiere al mantenimiento que reciben las estructuras y
equipos. Incluye la temporalidad en la que se realiza el mantenimiento y la suficiencia del
mismo. Para el caso del aspecto “Fuente de abastecimiento” se refiere a las inversiones o
acciones que se han realizado en la Q. Masatas o sus alrededores para mantener y/o asegurar
el caudal necesario actual y proyectado.
6.3.2. Escala de valoración de criterios
La valoración de criterios se realizó por medio de una escala con 4 atributos a los que se les
asigno un valor de 1 a 4. Al final se calculó el promedio y se determinó el valor total de cada
criterio y finalmente una valoración total del sistema. A continuación se describe cada uno
de los valores.
1. Deficiente: El aspecto no cumple con el criterio de evaluación y su estado es muy
malo.
2. Aceptable: El aspecto apenas cumple con el criterio de evaluación pero con un nivel
de aceptación bajo.
3. Suficiente: El aspecto cumple con el criterio de evaluación de forma satisfactoria, sin
embargo necesita mejoramiento.
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4. Óptimo: El aspecto cumple a cabalidad con el criterio de evaluación por lo que no es
necesario realizar ningún mejoramiento.
Tabla 11: Matriz de valoración de aspectos.
CRITERIO Estado Capacidad
actual
Capacidad
proyectada
Condiciones
de operación
Condiciones
de mant. VALORACION
PROMEDIO DEL
ASPECTO ASPECTO
Bocatoma 3 4 1 3 3 2,8
Línea de aducción 2 4 3 3 2 2,8
Desarenador 2 4 1 3 2 2,4
Mezcla rápida 3 3 1 4 3 2,8
Floculación 3 2 1 3 3 2,4
Filtración 4 4 3 2 3 3,2
Desinfección 4 4 3 3 3 3,4
Almacenamiento 2 3 2 2 1 2
Fuente de abastecimiento 2 1 1 1 1 1,2
Valoración promedio
por criterio 2,3 3,2 1,7 2,6 2,3
2,5 VALORACION PROMEDIO DEL SISTEMA
Fuente: Bello Parra, 2016.
6.3.3. Análisis de resultados matriz de valoración
La valoración de la matriz se interpreta de acuerdo a la siguiente escala:
Entre 3,5 y 4 Óptimo: El aspecto o criterio se encuentra en excelentes condiciones.
Entre 2,6 y 3,4 Suficiente: El aspecto o criterio se encuentra en buenas condiciones, sin
embargo es recomendable que se ejecuten acciones para su mejoramiento.
Entre 1,8 y 2,5 Aceptable: El aspecto o criterio se encuentra en condiciones aceptables pero
es necesario realizar acciones para su mejoramiento.
Entre 1 y 1,7 Deficiente: El aspecto o criterio se encuentra en malas condiciones y se hace
urgente la ejecución de acciones para su mejoramiento.
6.3.3.1. Valoración de aspectos
Por tanto de acuerdo a los resultados de la matriz de valoración se puede concluir que el
aspecto que se encuentra en mejores condiciones es el sistema de desinfección con un valor
promedio de 3,4, debido a que fue adquirido hace apenas un año y medio y que el acueducto
ha puesto empeño en mantener el sistema en buenas condiciones por la importancia que tiene
este proceso dentro del sistema, realizando vigilancia continua, reposición de pastillas de
cloro cuando se hace necesario y limpieza de los equipos dosificadores. Es recomendable
que a futuro se realicen estudios de dosificación de cloro.
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El aspecto en peores condiciones según la matriz, es la fuente de abastecimiento con una
valoración promedio de 1,2, debido a que la fuente ya no proporciona el caudal necesario
para abastecer las necesidades actuales del acueducto y mucho menos se puede pensar en que
pueda suplir el caudal proyectado y el acueducto no ha realizado acciones encaminadas a
solucionar este problema.
Las demás valoraciones se muestran a continuación:
Tabla 12: Valoración de aspectos
ASPECTO VALORACION
Bocatoma Suficiente Línea de aducción Suficiente
Desarenador Aceptable Mezcla rápida Suficiente Floculación Aceptable Filtración Suficiente
Desinfección Suficiente Almacenamiento Aceptable
Fuente de abastecimiento Deficiente Fuente: Bello Parra, 2016.
6.3.3.2. Valoración de criterios
De acuerdo a la matriz el criterio con mayor valoración es “Capacidad actual” con un valor
de 3,2 ubicándose en una escala suficiente. Lo que indica que el sistema, en general, es capaz
de tratar el caudal necesario para la población actual, sin embargo es recomendable ejecutar
acciones encaminadas a solucionar algunas falencias, especialmente las relacionadas con la
fuente de abastecimiento.
El criterio con menor valoración es “Capacidad proyectada” con un valor de 1,7 ubicándose
en una escala deficiente debido a que la mayor parte de las estructuras y equipos tendrían que
modificarse para poder abastecer el caudal proyectado de 2,4 lt/s. además de que la fuente de
abastecimiento no sería capaz de abastecer al acueducto con el caudal que posee y que podría
desaparecer. Por lo que es urgente que se ejecuten acciones inmediatas para mejorar este
criterio.
Las demás valoraciones se muestran en la tabla 13.
Tabla 13: Valoración de criterios.
CRITERIO VALORACION
Estado Aceptable Capacidad actual Suficiente
Capacidad proyectada Deficiente Condiciones de operación Suficiente
Condiciones de mantenimiento Aceptable Fuente: Bello Parra, 2016.
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6.3.3.3. Valoración promedio del sistema
De acuerdo a la matriz el sistema tiene una valoración promedio de 2,5 lo que en la escala
quiere decir que el sistema en general es aceptable debido a que no cuenta con una fuente de
abastecimiento que pueda suplir las necesidades actuales ni futuras del acueducto, algunas
estructuras tendrían que modificarse para que puedan suplir las necesidades de tratamiento
de agua proyectadas a 25 años, no se realiza mantenimiento suficiente a estructuras como los
tanques de almacenamiento y carece de un tanque de mezcla antes de la entrada del agua a
los filtros. Sin embargo las estructuras y equipos están diseñados para poder suplir las
necesidades de tratamiento de agua con el caudal que necesita actualmente, además las
condiciones de mantenimiento de sistemas como el de filtración y desinfección se encuentran
en buenas condiciones por lo que ha podido abastecer de agua potable a la población
disminuyendo los índices de riesgo. Es necesario sin embargo que el acueducto implemente
acciones para mejorar el sistema como la construcción del tanque de mezcla, la limpieza de
los tanques de almacenamiento en los periodos establecidos por la ley y sobre todo que centre
su atención en la fuente de abastecimiento ya que este es el aspecto con peor resultado.
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7. ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS
7.1. Fallas del sistema
De acuerdo a los resultados las fallas del sistema se pueden dividir en dos grupos, las
relacionadas con la calidad y las relacionadas con la continuidad. Las fallas que tienen que
ver con calidad se han venido corrigiendo con la implementación de equipos cloradores y
tanques de filtración, así como la ejecución de análisis de laboratorio que van permitiendo
que el acueducto disminuya los índices de riesgo y distribuya agua apta para consumo
humano, sin embargo aún persisten algunos inconvenientes con la potabilización para lo cual
se hacen algunas recomendaciones (ver numeral 10. Recomendaciones). Sin embargo es en
cuanto a la continuidad del servicio que se deben tomar acciones a corto plazo, por lo cual
las alternativas de mejoramiento se enfocan en dar solución a los problemas de
abastecimiento y continuidad que sufre el sistema y que pueden agravarse de no corregirse
de inmediato.
A continuación se enumeran las fallas que se deben corregir para que la prestación del
servicio sea eficiente:
1. La captación del acueducto se realiza en una fuente de abastecimiento que es
insuficiente para cubrir las necesidades de caudal.
2. No existe medición de caudales de entrada ni de salida del sistema, lo que impide
calcular las pérdidas de agua.
3. El desarenador se tapona por acumulación de barro que arrastra la quebrada.
Actualmente tiene unas lamelas ajustadas a las paredes impidiendo la limpieza
adecuada por parte del fontanero.
4. No se cuenta con un trazado de la tubería del acueducto lo que impide el
mantenimiento cuando existe alguna entrada de aire, fugas o averías, ni se pueden
determinar conexiones fraudulentas.
5. El agua es usada con otros fines distintos al doméstico como agropecuario y
recreacional.
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7.2. Descripción de alternativas.
Para solucionar los problemas de abastecimiento y continuidad encontrados durante el
diagnostico se hace necesario evaluar varias alternativas de mejoramiento para lo cual se
realizó una matriz en la que se contemplan dos alternativas, teniendo en cuenta varios factores
que influyen en la ejecución, con el fin de escoger aquella que se ajuste mejor a las
necesidades y posibilidades del prestador y de la comunidad beneficiaria.
A continuación se describen las alternativas de mejoramiento que se contemplaron para la
evaluación y elección de la más viable en un plazo inmediato.
7.2.1. Formular y ejecutar un programa de recuperación y protección de la fuente de
abastecimiento actual, Q. Masatas.
Dado que el problema principal del acueducto es la falta de agua suficiente para el
abastecimiento, ya que la quebrada Masatas tiene niveles de caudal críticos y no cuenta con
caudal amnbiental aguas debajo de la captación, y si se quiere continuar con la captación en
esta fuente teniendo en cuenta las inversiones en estructuras que ya se han realizado, una
alternativa puede ser la formulación de un programa de protección de la fuente de
abastecimiento que asegure en el plazo inmediato el caudal de la fuente por lo menos en los
niveles actuales y no permita la desaparición de la quebrada y que a futuro se pueda tener un
aumento en los niveles. Este programa debe realizarse en conjunto con autoridades
ambientales y organizaciones y/o entidades que puedan tener interés en la quebrada, como
otros acueductos comunitarios, la CAR, la alcaldía etc.
La formulación del programa debe contemplar las siguientes fases: Línea base de los
problemas de la quebrada (vertimientos sin tratar, actividades agropecuarias cercanas, mala
disposición de residuos sólidos, deforestación etc.). Vinculación con actores interesados en
la protección de la quebrada con el fin de aunar recursos en la implementación de acciones
para la recuperación y protección de la fuente. Seguimiento constante al programa que
permita evaluar los resultados.
A continuación se presenta un esquema de la formulación del programa de protección a la
quebrada Masatas.
PROGAMA: PROGRAMA DE RECUPERACION Y PROTECCION DE
LA QUEBRADA MASATAS.
CODIGO. PRPQM-01
VERSIÒN 1
OBJETIVO. Realizar actividades que propendan por la recuperación y la protección de la fuente de
abastecimiento Q. Masatas.
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METAS INDICADORES DE CUMPLIMIENTO
DESCRIPCION META ANUAL
1. Establecer acuerdos con entidades,
instituciones y organizaciones
comunitarias con interés en la Q.
Masatas, que conlleven a la
implementación de acciones
encaminadas a la recuperación y
protección de la Q. Masatas.
Realizar acuerdos con mínimo 2
entidades públicas (incluyendo CAR).
100%
2. Realizar plantación de árboles y
plantas nativas en la cuenca alta de
la quebrada.
No plantaciones realizadas x 100
No de plantaciones programadas 100%
3. Realizar cercamiento en áreas
vulnerable de la quebrada
Cantidad de Mts2 cercados x 100
Cantidad de Mts2 vulnerables 100%
TIPO DE MEDIDA
Mitigar y controlar
ACCIONES
El cumplimiento del 100% de las metas propuestas depende primordialmente de la capacidad que tenga el
acueducto veredal Servimazatas para destinar recursos al programa. Las acciones a seguir son:
Se buscaran acuerdos con la alcaldía y la CAR para la inversión en la quebrada Masatas en atención al
Decreto 953 de 2013 por el cual los municipios deben invertir el 1% de sus ingresos corrientes a la
adquisición y mantenimiento de las áreas de importancia estratégica para la conservación de recursos
hídricos que surten de agua a los acueductos municipales.
Realizar, junto con las autoridades competentes, un ordenamiento de los usos de la quebrada y su
cercamiento en áreas que sean vulnerables por actividades agropecuarias especialmente en la cuenca
alta en la que, efectivamente, existen estas actividades y que pueden afectar la calidad del agua.
Realizar jornadas de restauración y reforestación con actores implicados en el cuidado de la fuente tales
como otros acueductos comunitarios, CAR, colegios, empresas privadas usuarias del acueducto,
municipio etc.
TIEMPO DE APLICACIÓN
Inicio 2016-2 Finalización 2021-2
A partir de entrada en vigencia del presente proyecto, la duración de este programa es de 5 años.
PRESUPUESTO ANUAL. Se presenta el presupuesto anual inicial para el año 2016-2, para los siguientes años
se debe actualizar el dato del presupuesto según el incremento salarial
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Tabla 14: Presupuesto alternativa 1
COSTOS PARA RESTAURACIÓN ECOLÓGICA
Ítem Unidad Cantidad Valor
Unitario ($)
Valor
Total ($)
INSUMOS VIVERO
Plántulas nativas Material
vegetal 1200 1.000 1.200.000
Tierra negra Metros cúbicos 6 350.000 2.100.000
Arena lavada Metros cúbicos 3 350.000 1.050.000
Cascarilla Bulto 3 23.000 69.000
Cal certificada por ICA Bulto 2 50.000 100.000
Gallinaza certificada ICA Bulto 2 24.000 48.000
Bolsas de vivero Paquete 100
Bolsas 150 5.000 750.000
Cuerda para parcelas Rollo 1 16.000 16.000
Polisombra Rollo de 100
metros 2 363.816 705.803
Hidroretenedor Kg. 3,5 1’063.344 1’063.344
Canastillas para transportar
material vegetal canastilla 50 10.000 500.000
Puntillas 2.5 pulgadas perchas
para aves y refugios para fauna Kg. 5 5.000 25.000
Aislamiento de 250 metros
lineales(alambre, postes, grapas,
mano de obra)
Insumos varios
no
especifica
do
2’500.000 2,500.000
TOTAL 10’127.147
Fuente: Bello Parra, 2016
RESPONSABLE
Administración Acueducto Veredal Servimazatas.
REGISTRO DE CUMPLIMIENTO
Lista con firma de participación a charlas y talleres
Registro Fotográfico
Acuerdos con entidades
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7.2.1.1. .
Como es evidente en las mediciones de caudal realizadas, la fuente de abastecimiento no
aporta el caudal suficiente para satisfacer las necesidades de la población atendida por el
prestador, sumado a que en temporada seca, luego de la captación del acueducto, la quebrada
desaparece, y agravado por escenarios de cambio climático y fenómenos naturales como el
de “El Niño” en el que la quebrada podría desaparecer antes de la captación del acueducto.
Por lo que se propone el cambio de la fuente de abastecimiento actual Q. Masatas a otra
fuente que sea capaz de abastecer las necesidades actuales y futuras del acueducto.
Para esta alternativa se identificaron las fuentes cercanas que pudieran abastecer al acueducto
y se evaluaron factores como el caudal disponible y el caudal ambiental, para poder escoger
la fuente que mejor pueda suplir las necesidades del acueducto. Las fuentes cercanas son Q.
Hoyamontosa, río Ríofrio occidental y río Riofrio de acuerdo la figura 10. Sin embargo de la
Q. Hoyamontosa se abastece el acueducto veredal Asociación de usuarios del acueducto
Salibarba con un caudal captado de 4,34 lt/s. para 510 suscriptores. Y del río Riofrio
occidental se abastece el acueducto veredal Asociación de usuarios del acueducto Riofrio
occidental con 3,38 lt/s para 468 suscriptores. Estas fuentes son de caudal variable y al igual
que la Q. Masatas, llegan a tener caudales críticos en temporada seca, por lo que la opción
más viable es el río Riofrio. Para saber si efectivamente esta fuente puede suplir el caudal
necesario, se tomaron datos del documento SIGAM Tabio, en el cual se describen caudales
medios en temporada de lluvia y seca. A continuación se muestran los registros de caudal
tomados en el río Riofrio.
Tabla 15: Caudales promedio del río Riofrio.
Fuente: Revisión PBOT Tabio y CAR 2009
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Figura 9: Comportamiento de caudal de la subcuenca Riofrio.
Fuente: Revisión PBOT Tabio y CAR 2009
Figura 10: fuentes hídricas cercanas al acueducto.
Fuente: Modificado de SIGAM Tabio 2009
Ubicación de la
bocatoma
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43
El caudal requerido es de 2,4 lt/s (según numeral 6. Análisis de resultados) por lo que para
saber si el caudal del río Riofrio está en capacidad de abastecer al acueducto incluso en
temporada seca, sin agotar la fuente, se debe calcular la OHTD y el QA tal como se realizó
para la Q. Masatas.
Entonces OHTS = 1,47 m3 o 1.470 lt/s. QA = (OHTS*25)/100
QA = (1,47 m3*25)100 QA = 0,3675 m3 o 367,5 lt/s.
Entonces OHTD = OHTS – QA
OHTD = 1.470 lt/s – 367,5 lt/s.
OHTD = 1.102,5 lt/s.
De acuerdo a los cálculos, la OHTD del río es de 1.102,5 lt/s. lo que quiere decir que este es
capaz de abastecer al acueducto respetando el caudal ecológico.
Parara poder ejecutar esta alternativa el acueducto debe realizar los trámites necesarios para
que la Corporación Autónoma Regional -CAR- otorgue la concesión de aguas superficiales
del río Riofrio por 2,4 l/s.
El siguiente presupuesto es un aproximado de los gastos derivados de la ejecución de esta
alternativa.
Tabla 16: Presupuesto alternativa 2
GLOBAL COSTOS PARA EQUIPOS DE BOMBEO Y OPERACIÓN
Ítem Unidad Cantidad Valor
Unitario ($)
Valor Total
($)
Electrobomba Centrifuga 5.5hp 220v Unidad 2 3’790.000 7’580.000
Cableado y accesorios eléctricos NA 120.000 120.000
Cheques antirretorno 2” PVC Unidad 2 173.900 347.800
Unión Universal lisa PVC 2” Unidad 4 23.482 93.928
Tubería PVC 2” Mts 2 87.700 87.700
Caseta de protección (materiales y
construcción) Unidad 1 3’600.000 3’600.000
TOTAL 11’829.428
EQUIPO HUMANO PARA OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO MENSUAL
Trabajador local 1 Jornal 30 25000 750.000
TOTAL 750.000
Fuente: Bello Parra, 2016
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44
7.3. Evaluación de alternativas
Para la evaluación de las alternativas se diseñó una matriz en la que se evalúan 9 aspectos
importantes a tener en cuenta en la ejecución de la alternativa más viable para solucionar las
fallas del sistema que tienen que ver con el abastecimiento y continuidad del sistema. La
Tabla 18 muestra una evaluación de acuerdo a la conveniencia de cada factor para el sistema,
de forma ascendente siendo 1 muy desfavorable y 10 muy favorable. Con un máximo de 90
puntos posibles para cada alternativa y un porcentaje de 100%, siendo la alternativa más
apropiada aquella que logre un porcentaje mayor.
Los factores evaluados se describen en la Tabla 17, esta descripción se basa en la guía para
la escogencia de alternativas de tratamiento de aguas residuales de la Guía de gestión para
el manejo, tratamiento y disposición de aguas residuales municipales, ajustados a la situación
real del acueducto y a las necesidades de un sistema de potabilización.
Tabla 17: Descripción de los parámetros a considerar.
FACTOR A
EVALUAR DESCRIPCION
Costo de inversión
¿Cuál es el costo de construcción de esta alternativa?, ¿Qué equipos o
instalaciones se requieren para la puesta en marcha de la alternativa y cuál
sería su costo?, ¿Cuál es el costo de transporte?
Tiempo de Ejecución
¿Cuál es el tiempo de ejecución? ¿Qué alternativa puede que demore más
en su tiempo de ejecución? ¿Puede aumentar los costos por demoras en
tiempos de ejecución? ¿Existen riesgos en la prolongación de los tiempos
de ejecución?
Limitaciones
1-Recursos Humanos
2-Recursos Economicos
3-Otros
1- ¿Con cuántos empleados, y con qué nivel de preparación es preciso
contar para la construcción, operación y mantenimiento de las
alternativas propuestas? ¿Qué cursos de preparación serían
necesarios?
2- ¿Se cuenta con los recursos económicos necesarios para ejecutar
la alternativa? ¿Existe facilidad de financiación de recursos
económicos?
3- También se hace necesario evaluar si existe algún grado de
dificultad en la obtención de los materiales de construcción.
Eficiencia
1-Corto Plazo
2-Mediano Plazo
3-Largo Plazo
1- ¿Cuál es la eficiencia a corto plazo de la alternativa?
2- ¿Cuál es la eficiencia a mediano plazo de la alternativa?
3- ¿Cuál es la eficiencia a largo plazo de la alternativa?
Efectividad ¿Con la implementación de los recursos en un corto tiempo la alternativa
puede solucionar los problemas?
Requerimiento de
Energia Electrica
¿La alternativa requiere de energía eléctrica? ¿Con que continuidad la
alternativa requiere energía eléctrica? Se debe evaluar la relación costo-
efectividad mediante el análisis y conocimiento de las necesidades
energéticas, así como del costo futuro de la energía.
Fuente: Bello Parra, con información de la guía para la escogencia de alternativas de tratamiento de aguas
residuales, 2015.
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Tabla 18: Matriz para la evaluación de alternativas
Fuente: Bello Parra, 2016.
FACTORES DE EVALUACION
ALTERNATIVA
Cambio de la fuente de
abastecimiento al río
“Riofrio”.
Formular y ejecutar un programa de recuperación y
protección de la fuente de
abastecimiento actual Q. Masatas
COSTO DE INVERSION 5 8
TIEMPO DE EJECUCION 8 6
LIMITACION Recursos Humanos 8 8
Recursos Económicos 5 8
EFICIENCIA
Corto plazo 10 6
Mediano plazo 9 7
Largo plazo 8 8
EFECTIVIDAD 10 5
REQUERIMIENTO DE ENERGIA 5 9
EFICACIA
(Tp/Mp)/100
(68/90)/100 =
75,55% (65/90)100=72,22
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8. PROPUESTA DE MEJORAMIENTO
De acuerdo a la matriz de evaluación, la alternativa más conveniente para solucionar los
problemas de abastecimiento y continuidad del sistema es el cambio de la fuente de
abastecimiento por lo que a continuación se describe la propuesta junto con su presupuesto
global.
Se propone el cambio de fuente de abastecimiento de la quebrada Masatas al río Ríofrio, ya
que la quebrada no da abasto con el caudal requerido para atender las necesidades por lo que
cualquier otra alternativa se hace prácticamente inviable si no existe un caudal constante y
suficiente que alimente el sistema. Y teniendo en cuenta que como se evidencia en la
descripción de la alternativa, el río Riofrio puede aportar el caudal necesario sin agotarse
según los cálculos de caudal. El caudal necesario para la demanda futura del acueducto es
de 2,41 lt/s y la oferta hídrica total disponible del río Riofrio es de 1.1 m3 /s, por lo que la
fuente claramente puede abastecer las necesidades actuales y futuras de la población atendida
por la empresa Servimazatas. Además el caudal del rio es constante según la figura 9 por llo
que el acueducto no tendría que verse abocado a los racionamientos y cortes que se realizan
actualmente.
El río se encuentra a aproximadamente 3 kilómetros de la fuente actual Q. Masatas y el
acueducto ya cuenta con una línea de aducción desde el río hasta la PTAP, por lo que se
reducen los costos de la propuesta.
El cambio de fuente de abastecimiento conlleva a que el acueducto tenga que diseñar una
estación de bombeo que sea capaz de aportar al sistema el caudal de diseño que se sugiere en
el presente proyecto. Además es necesario que realice los análisis pertinentes al agua del río
para determinar la calidad y el tratamiento a realizar y solicite la concesión a la CAR. Dado
que el acueducto ya tiene una línea de conducción desde el río hasta la planta de
potabilización, la inversión principal va ligada a la compra de bombas y accesorios. También
se sugiere implementar a mediano y largo plazo, la alternativa de inversión en la Q. Masatas
ya que es necesario que se protejan y conserven las fuentes de abastecimiento y se realice un
PUEAA que permita la regulación del uso del agua; para la elaboración de este se puede
tomar como modelo el programa que se sugiere en el Anexo F, así como las recomendaciones
del numeral 10.
El cambio de fuente de abastecimiento puede ser, sin embargo, una medida temporal, ya que
si se invierten esfuerzos en la recuperación de la quebrada Masatas en compañía del
municipio, la CAR y otras instituciones y asociaciones comunales, el caudal puede ser
susceptible de mejora.
A continuación se describe la propuesta de mejoramiento muestra el presupuesto global de
la propuesta de:
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Tabla 19: Presupuesto global de la propuesta
GLOBAL COSTOS PARA EQUIPOS DE BOMBEO Y OPERACIÓN
Ítem Unidad Cantidad Valor Unitario ($) Valor Total ($)
Electrobomba Centrifuga 5.5hp 220v Unidad 2 3’790.000 7’580.000
Cableado y accesorios eléctricos NA 120.000 120.000
Cheques antirretorno 2” PVC Unidad 2 173.900 347.800
Unión Universal lisa PVC 2” Unidad 4 23.482 93.928
Tubería PVC 2” Mts 2 87.700 87.700
Caseta de protección (materiales y
construcción) Unidad 1 3’600.000 3’600.000
TOTAL 11’829.428
EQUIPO HUMANO PARA OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO MENSUAL
Trabajador local 1 Jornal 12 750.000 9’000.000
TOTAL 20’829.428
Fuente: Bello Parra, 2016.
El presupuesto total de la propuesta se proyecta a un año por la variación de precios y salarios.
Este presupuesto es de 20’829428. Sin embargo el salario del trabajador es un gasto que el
acueducto ya viene realizando para la operación y mantenimiento del sistema de acueducto.
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9. CONCLUSIONES
1. Se identificó mediante el diagnostico técnico-operativo que el mayor inconveniente que
presenta el acueducto veredal Servimazatas es la falta de continuidad del servicio.
Comparando los resultados de los aforos realizados a la fuente de abastecimiento con las
dotaciones normadas por el Ras 2000, se evidencia que la fuente no puede suplir con el
caudal necesario de 2,4 l/s y que el acueducto está captando el total de caudal ofrecido
que equivale a 0,7 l/s sin dejar el correspondiente 30% mínimo de caudal ambiental.
2. Las dos alternativas propuestas: cambio en la fuente de abastecimiento actual Q. Masatas
al río Riofrio y la Formulación y ejecución de un programa de recuperación y protección
de la fuente de abastecimiento actual Q. Masatas, pueden solucionar el problema de
abastecimiento del sistema y se proponen teniendo en cuenta las capacidades de
ejecución del acueducto con los pocos recursos con los que cuenta. Se buscó que el uso
de agua sea exclusivo para consumo humano, lo cual permite reducir los periodos de
racionamiento además de garantizar que los nuevos diseños se ajusten a la normatividad
vigente.
3. La aplicación de la alternativa propuesta puede solucionar el problema de abastecimiento
y continuidad del servicio en un plazo inmediato ya que, realizando el cambio de fuente,
el acueducto puede captar el caudal necesario del río Riofrío sin agotar la fuente. Sin
embargo es necesario que esta medida se complemente con la formulación y ejecución
de estrategias encaminadas a la conservación de la fuente de abastecimiento anterior (Q.
Masatas), al uso adecuado y racional del recurso hídrico y a la educación y
sensibilización de la población beneficiaria.
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10. RECOMENDACIONES
A continuación se describen algunas recomendaciones que pueden contribuir y permitir al
mejoramiento, la optimización y la prestación adecuada del servicio de acueducto.
Se recomienda:
1. Es primordial que el acueducto efectúe la compra del predio en el cual se encuentra
ubicada la planta y de esta manera el municipio pueda invertir recursos en el
mejoramiento y la aplicación de subsidios y otros beneficios.
2. Se recomienda buscar alternativas para realizar un análisis tarifario que permita
ajustar la tarifa a las necesidades reales del acueducto para operación y
mantenimiento.
3. Se recomienda realizar la desinfección de los tanques de almacenamiento de acuerdo
a la periodicidad establecida en el Decreto 1575 de 2007 del Ministerio de la
Protección Social. Es decir se debe realizar cada 6 meses.
4. Es conveniente realizar la compra de un kit para determinación de parámetros como
cloro residual, turbidez y pH como mínimo.
5. Se sugiere elaborar y desarrollar un programa de uso eficiente y ahorro del agua
PUEAA, donde se cuente con jornadas de sensibilización a la comunidad sobre el uso
eficiente del recurso hídrico de acuerdo a los lineamientos de la ley 373. Dentro de
este también se debe incluir un límite de dotación de agua a cada usuario de acuerdo
a los cálculos de dotación del presente proyecto, y establecer incentivos tarifarios para
el ahorro y multas por consumo excesivo. En el Anexo F se sugiere un modelo para
la elaboración del PUEAA y de un programa de mantenimiento en tres momentos.
PROPUESTA DE MEJORAMIENTO TÉCNICO OPERATIVO AL ACUEDUCTO VEREDAL SERVIMAZATAS VEREDA RIOFRIO OCCIDENTAL TABIO, CUNDINAMARCA
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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Cundinamarca.
EPM. (2009). Normas de Diseño de Sistemas de Acueducto de EPM. Medellín, Antioquia.
Fuerzas militares de Colombia, Ejercito Nacional. (2014) Procedimiento mejoramiento de
sistema de acueducto y alcantarillado saneamiento básico. Bogotá.
Oficina asesora de planeación, Corporación andina de fomento. (2009). Plan de desarrollo
calidad de vida para Tabio 2008 – 2011. Tabio, Cundinamarca.
DANE. (2006). Boletín de información correspondiente a la población censada en hogares
particulares Censo General 2005 Perfil Tabio – Cundinamarca. DANE.
Chow, V. T. (2014). Hidráulica de canales abiertos. Editores McGraw Hill. Illinois, Estados
Unidos de América.
López Cualla, R. (2004). Elementos de diseño para acueductos y alcantarillado. Editorial
Escuela Colombiana de Ingeniería. Bogotá.
Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial. (2012). La infancia, el agua y el
saneamiento básico en los planes de desarrollo departamentales y municipales. Tomo
3, El agua potable y el saneamiento básico en los planes de desarrollo. Capítulo 1 El
estado del agua, el alcantarillado y los residuos sólidos en los municipios. Bogotá.
Unión Temporal ATI-Compañía de Desarrollo Territorial – CIDETER LTDA. (2009).
Documento de Diagnóstico Revisión y Ajustes EOT Tabio. Tabio, Cundinamarca.
DANE. (2010) Estadísticas de Cundinamarca 2010. Bogotá.
González, M. et Niño K. (2006). Alternativas de mejoramiento de la calidad del agua en las
fuentes de abastecimiento para la optimización de las plantas de potabilización de los
municipios pertenecientes a la cuenca Ubaté – Suárez. Universidad de la Salle, facultad
de ingeniería ambiental y sanitaria. Bogotá.
Concejo Municipal de Tabio. (2012). Acuerdo no. 006. Tabio, Cundinamarca.
Concejo Municipal de Tabio. (2009). Revisión y ajustes al esquema de ordenamiento
territorial del municipio de Tabio. Tabio, Cundinamarca.
Dirección General de Agua Potable y Saneamiento Básico. (2000). Documentación técnico
normativa del sector de agua potable y saneamiento básico. RAS 2000 Títulos A y B.
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ANEXOS
Anexo A Resolución 431de 1999
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Anexo B Censo de usuarios
RAMAL No.
USUARIO NOMBRE DEL USUARIO ESTRATO
MA
ZA
TA
S N
o.
1
1 ADOLFO GARCIA 4
2 ALBERTO ESPINOSA 4
3 ALFREDO LEWIN 4
4 ANA BERCINTA GARCIA 4
5 ANA BERLIN CHACON 4
6 ANA DE BOTTON 4
7 ANDRES LUCHAU BOTERO 0
8 ANDRES OSPINA JARAMILLO 0
9 ANDRES ROMERO 4
10 ANGLO COLOMBIANA DE INVERSIONES
LTDA 4
11 BARTOLOME MUNEVAR 4
12 BEATRIZ LUCIA PEREZ 2
13 BETTY MUNEVAR 2
14 BLANCA GAVIRIA 4
15 BLANCA OLIVIA URBINA RAMIREZ 4
16 CARLOS M ROMERO 3
17 CARLOS RIZO 5
18 CECILIA DE SANTOS 3
19 CECILIA DE SANTOS 3
20 CESAR A FORERO 1
21 CLEMENCIA HUERTAS 3
22 CORNELIO GARCIA 4
23 DARIO MORA 4
24 DAVID GUANA 1
25 DIEGO JUNCA 4
26 EDUARDO CAMACHO 2
27 EDUARDO GUTIERREZ 3
28 EDUARDO ROMERO 3
29 EFIGENIA GOMEZ RODRIGUEZ 4
30 ELVIA GARCIA 2
31 EMILIA LUQUE CABAL 4
32 ESCUELA LA LOMA 4
33 ETELVINA GARCIA 4
34 FERNANDO ROMERO 4
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35 FERNANDO TOVAR 4
36 FERNANDO TOVAR 4
37 GABRIEL CEDIEL 4
38 GERMAN APARICIO PRADILLA 4
39 GERMAN APARICIO PRADILLA 4
40 GONZALO HOYOS 4
41 GREGORIO GARCIA 4
42 GREGORIO GARCIA 4
43 GUILLERMO ESPINOSA 4
MA
ZA
TA
S N
o.
2
1 GUILLERMO MORENO 3
2 HECTOR ESPINOSA ZABALA 5
3 HECTOR GARCIA 6
4 HERNANDO URIBE 3
5 HERNANDO URIBE 3
6 HILDA SANTANA 1
7 INES DE GRILLO 5
8 INES DE LINCE 4
9 JAIME DUQUE 3
10 JAIME E BERNAL 4
11 JAIME GARZON 4
12 JAIME HERRERA 2
13 JESUS A MEDINA 4
14 JORGE HUMBERTO BULLA PINZON 4
15 JOSE MUNEVAR 4
16 JOSE RAUL MURCIA FORERO 3
17 JUAN CARLOS PINZON 1
18 JUAN M OROSCO 2
19 JUAN M OROSCO 6
20 JUAN PABLO ESPINOSA GARCIA 3
21 JUAN PABLO GONZALEZ LUQUE 2
22 JULIO GARCIA 6
23 LUCIA MADRIÑAN 2
24 LUIS ARTURO DE BRIGARD 5
25 LUIS FERNANDO RESTREPO 3
26 LUIS FERNANDO ESPINOSA 5
27 LUIS OSPINA 3
28 LUZ ADRIANA RODRIGUEZ 4
29 MANUEL ARGEMIRO GARZON 4
30 MANUEL GONZALEZ 4
31 MANUEL IGNACIO GUANA 4
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32 MANUEL OROZCO 4
33 MANUEL RODRIGUEZ 4
34 MARIA ANTONIA MUNEVAR 4
35 MARIA CRISTINA MUNEVAR 3
36 MARIA DEL PILAR RODRIGUEZ 4
37 MARINA LOPEZ 4
38 MARISOL CASTILLO 4
39 MERARDO GONZALEZ 4
40 MERARDO GONZALEZ 4
41 MOISES CHEHEBAR 4
42 MOISES CHEHEBAR 3
43 MOISES CHEHEBAR 3
44 MUTI INVERSIONES Y SERVICIOS 3
45 NINELLY ULLOA 1
46 OLIVA FORERO DE MURCIA 4
47 ORLANDO GARCIA SANTANA 4
48 OSCAR HOYOS 4
49 PARMENIO MUNEVAR 4
50 PATRICIA LOPEZ 4
51 PATRICIA LOPEZ 4
52 PAULINA LUQUE 4
53 PEDRO DUARTE 4
54 PEDRO DUARTE 4
55 RAMILO CUERVO GONZALEZ 4
56 RICARDO REY 2
57 RODRIGO VELASQUEZ 4
58 ROGELIO SALMORA 4
59 ROMELIA GARCIA 4
60 ROMULO ALBERTO GARCIA GUANA 4
61 ROMULO GARCIA 4
62 ROSALBA GARCIA 3
63 SANTIAGO SALDARRIAGA 4
64 SARA ALVAREZ 4
65 URIEL CORREA 2
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Anexo C Memoria de diseño de estructuras
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66
Anexo D Soportes de presupuestos.
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68
Anexo E Resultados de caracterizacion de agua fisico - quimico y microbiologico
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73
Anexo F Manual de mantenimiento y PUEAA
MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL ACUEDUCTO VEREDAL
SERVIMAZATAS, VEREDA RÍO FRÍO OCCIDENTAL, SECTOR EL OCAL. TABIO.
CUNDINAMARCA.
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74
INTRODUCCION
El presente documento se realizó con la finalidad de complementar el proyecto de grado
Propuesta de Mejoramiento Técnico Operativo al Acueducto Veredal Servimazatas Vereda
Riofrío Occidental Tabio Cundinamarca, que pretende ofrecer una guía de los protocolos
para la adecuada operación y mantenimiento de todos los procesos para la potabilización de
agua, sirviendo como herramienta fundamental para el personal encargado del acueducto.
Se debe resaltar que este documento está elaborado y basado sobre la situación actual del
acueducto y también sobre las propuestas de mejoramiento que se presentan en la (Propuesta
de Mejoramiento Técnico Operativo al Acueducto Veredal Servimazatas Vereda Ríofrio
Occidental Tabio Cundinamarca), donde se realizó una descripción del sistema,
funcionamiento, operación y mantenimiento.
1. Características generales descripción y funcionamiento del sistema
-Bocatoma
- Línea de aducción
- Desarenador
- Planta de tratamiento
- Tanques de almacenamiento
2. Operación y mantenimiento de las partes o unidades del sistema
3. Manejo de la fuente de abastecimiento para la protección de la misma
4. Costos de implementación y operación de la alternativa.
5. Personal del sistema.
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75
1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA
El sistema de acueducto consta de cuatro etapas: captación, tratamiento, almacenamiento.
Estas etapas a su vez se dividen en varios procesos, los cuales se describen a continuación
junto con las estructuras de las que consta cada uno.
1.1.Captación
La captación consta de dos procesos, la aducción y el proceso de desarenado. En la siguiente
tabla se describen las estructuras de la captación.
Tabla 1: Descripción de la etapa de captación.
Fuente: Los autores 2015
ESTRUCTURA
PRINCIPAL ELEMENTO CONDICIONES DE DISEÑO
BOCATOMA
Vertedero
Se diseñó un vertedero frontal de cresta
delgada teniendo en cuanta que la fuente de
captación no es muy grande y su
profundidad media, es baja.
Rejilla
Rejilla con varillas redondas espaciadas
entre sí a 0.5 cm. Y un ángulo de inclinación
con respecto a la horizontal de 5° aprox. De
30 * 30 cm. de área. (ver figura 4)
Canal de conducción
Para aumentar la velocidad y facilitar la
limpieza mecánica, se construyó un canal
de conducción tipo canaleta.
LÍNEA DE ADUCCIÓN Tubería
La línea de aducción consta de un tubo en
PVC de 3” con una longitud aproximada
(medida en campo) de 5 metros.
DESARENADOR Tanque desarenador
Consiste en un tanque diseñado para un
porcentaje de sedimentación del 50% para
remover partículas de 0,05 cm. para un
caudal máximo diario de 1,26 l/s (ver
dimensiones de construcción en figura 6)
Tiene instalado en su interior un sistema de
“lamelas” para hacer más eficiente el
proceso.
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76
1.2.Tratamiento
El tratamiento comienza luego de la llegada del agua a los tanques de filtración y terminan
una vez ingresas a los tanques de almacenamiento. A continuación se describen los
componentes del proceso de tratamiento:
Tabla 2: descripción de la etapa de tratamiento.
PROCESO DESCRIPCIÓN
MEZCLA RÁPIDA
Funciona por medio de la velocidad de entrada del agua al sistema de
filtración por donde se le adiciona floculante (Policloruro de Aluminio)
de manera homogénea. La floculación ocurre en los dos filtros iniciales.
FLOCULACIÓN
La floculación se realiza por medio de un sistema de dosificación del
floculante que se mezcla con el agua a medida que esta pasa hacia los
tanques de filtración.
FILTRACIÓN
La filtración consiste en el paso del agua por 4 tanques con capas
(Arena, Carbón activado y antracita). Este proceso funciona a presión
en tanques de fibra de vidrio con capacidad máxima de presión de 50
PSI (Figura 7).
DESINFECCIÓN
La desinfección se realiza por medio de un dosificador constante que
inyecta cloro en tabletas a medida que pasa el agua por la tubería hacia
los tanques de almacenamiento.
Fuente: Los autores, 2015
1.3.Almacenamiento.
El almacenamiento se realiza en tres tanques distribuidos en dos líneas de conducción para
distribuir agua a los dos sectores en los que están divididos los usuarios con una capacidad
total de 111,54 m3 distribuida así: Tanque 1: 24,21 m3; Tanque 2: 32,01 m3; Tanque 3: 55,
32 m3
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En las siguientes figuras se muestran las dimensiones de los tanques.
Figura 1: Tanque de almacenamiento 1
Figura 2: Tanques de almacenamiento 2 y 3.
Fuente: los autores, 2015
2. ENSAYOS DE CALIDAD
De acuerdo al Decreto 1575 de 2007 del entonces Ministerio de Protección Social en su
artículo 9, las personas prestadoras que suministran o distribuyen agua para consumo
humano (…) deberán Realizar el control de las características físicas, químicas y
microbiológicas del agua para consumo humano, como también de las características
adicionales definidas e n el mapa de riesgo o lo exigido por la autoridad sanitaria de la
jurisdicción, según se establezca en la reglamentación del presente decreto, para garantizar
la calidad del agua par a consumo humano en cualquiera de los pun tos que conforman el
sistema de suministro y en toda época del año. (Cursiva fuera de texto). Para lo cual se deben
tener en cuenta los parámetros de calidad fijados por la Resolución 2115 de 2007 que se
describen a continuación:
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2.1.Características físicas
Tabla 3: Valores máximos permisibles características físicas
Fuente: Resolución 2115 de 2007, MPS y MAVDT.
Conductividad. El valor máximo aceptable para la conductividad puede ser hasta 1000
microsiemens/cm. Este valor podrá ajustarse según los promedios habituales y el mapa de
riesgo de la zona (Resolución 2115 de 2007).
Potencial de hidrógeno. El valor para el potencial de hidrógeno pH del agua para consumo
humano, deberá estar comprendido entre 6,5 y 9,0. (Resolución 2115 de 2007).
Características químicas que tienen implicaciones sobre la salud humana
Tabla 5: Valores máximos permitidos para características que tienen implicaciones en la salud humana
Fuente: Resolución 2115 de 2007, MPS y MAVDT
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Características químicas que tienen reconocido efecto adverso en la salud humana.
Tabla 4: Valores máximos permisibles en sustancias con efecto adverso en la salud humana
Fuente: Resolución 2115 de 2007, MPS y MAVDT.
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2.2.Características microbiológicas
Tabla 6: Valores máximos permisibles en parámetros microbiológicos
Fuente: Resolución 2115 de 2007, MPS y MAVDT.
Y las demás que la autoridad ambiental determine.
3. Programa de ahorro y uso eficiente de agua.
Esta alternativa consiste en la elaboración de estrategias encaminadas a realizar un uso
adecuado del recurso hídrico, a la conservación de la fuente de abastecimiento, a la educación
de la población beneficiaria y reducción de pérdidas técnicas en el sistema. Trazando metas
verificables que puedan ser evaluadas y permitan tomar decisiones a corto, mediano y largo
plazo. Estas estrategias contenidas dentro de un documento que cuente como mínimo con los
siguientes componentes de acuerdo a la Ley 373 de 1997:
diagnóstico de la oferta hídrica de las fuentes de abastecimiento;
demanda de agua;
metas anuales de reducción de pérdidas;
campañas educativas a la comunidad;
la utilización de aguas superficiales, lluvias y subterráneas;
incentivos.
De acuerdo a la ley 373, el programa debe ser quinquenal
Se propone el siguiente modelo de programa con un presupuesto ajustado a las necesidades
del acueducto:
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PROGAMA: PROGRAMA USO EFICIENTE Y AHORRO DE
AGUA
CODIGO. PUEAA-01
VERSIÒN 1
OBJETIVO. Realizar capacitaciones por medio de charlas sobre el Uso Eficiente y Ahorro del
Agua a los suscriptores del acueducto veredal Servimazatas
METAS
INDICADORES DE CUMPLIMIENTO
DESCRIPCION META
ANUAL
4. Sensibilizar a los usuarios del
acueducto veredal
Servimazatas por medio de
charlas acerca del Uso
Eficiente y Ahorro del Agua
No charlas realizadas x 100
No de charlas programadas 100%
5. Realizar talleres y actividades
pedagógicas para promover el
Uso Eficiente y Ahorro del
agua
No charlas realizadas x 100
No de charlas programadas 100%
6. Entregar folletos y material de
difusión como herramienta de
guía para el Uso Eficiente y
Ahorro del agua
No folletos entregados x 100
No folletos adquiridos 100%
TIPO DE MEDIDA
Prevención
ACCIONES
Para cumplir el 100% de la meta propuesta depende primordialmente de la capacidad que tenga
el acueducto veredal Servimazatas para destinar recursos al programa, las acciones a seguir
son:
Se realizaran mínimo 2 charlas al año donde se capacite a la población acerca del Uso
Eficiente y Ahorro del Agua y todos los temas relacionados con el buen uso del recurso
hídrico.
Se llevara a cabo 1 taller al año con actividades pedagógicas donde pueda participar la
mayoría de los involucrados que promuevan el Uso Eficiente y Ahorro del agua.
Entrega de folletos y afiches como herramienta de guía para el Uso Eficiente y Ahorro
del Agua, pueden ser entregados junto con la factura o en las charlas.
TIEMPO DE APLICACIÓN
Inicio 2016-2 Finalización 2021-2
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Dado que el PUEAA se debe proyectar a un término no menor de 5 años, los costos de
implementación se deben actualizar anualmente, sin embargo para efectos de dar un
presupuesto aproximado de implementación se asume que los costos son constantes durante
los 5 años de implementación y por lo tanto el costo total es de $ 20´000.000.
4. Programa de mantenimiento dentro del sistema
Esta recomendación consiste en tres etapas, acciones correctivas inmediatas, acciones de
mantenimiento a mediano plazo y acciones de mantenimiento a largo plazo.
Como acciones correctivas inmediatas se deben instalar dos macromedidores que se ubiquen
en la entrada del agua luego del desarenador y la salida de la planta antes de la línea de
distribución y comenzar a llevar los registros de agua captada, agua tratada y agua distribuida,
para calcular las perdidas y fallas del sistema y poder tomar las decisiones pertinentes Así
como realizar el levantamiento del plano de tuberías de conducción para poder llevar a cabo
las tareas de mantenimiento.
Las acciones de mantenimiento a mediano plazo consisten en la construcción de un tanque
que cuente con cámaras decantadoras de fácil mantenimiento que permita realizar el proceso
de coagulación y floculación y la eliminación del floc acumulado antes del ingreso del agua
A partir de entrada en vigencia del presente proyecto, la duración de este programa es de 5
años.
PRESUPUESTO ANUAL. Se presenta el presupuesto anual inicial para el año 2016-2, para
los siguientes años se debe actualizar el dato del presupuesto según el incremento salarial
Folletos ,pendones Profesional ambiental - Charlas:
Folletos: $400.000
Pendones: $300.000
Profesional por 4 días (cada día $140.000) + Viáticos por cada
día $40.000= $720.000
Actividades culturales, materiales :$ 600.000
Total anual: 2016 - 2 a
inicios 2017-1
$2´000.000
RESPONSABLE
Administración Acueducto Veredal Servimazatas
REGISTRO DE CUMPLIMIENTO
Lista con firma de participación a charlas y talleres
Registro Fotográfico
Evidencia de Folletos entregados
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a los tanques de filtración; Ajustar las lamelas ubicadas dentro del desarenador con el fin de
que se puedan remover fácilmente y realizar la limpieza ya que actualmente el tanque se llena
de lodo y ocasiona pérdidas de agua por rebose.
A largo plazo se propone la formulación de un programa de mantenimiento preventivo anual,
que debe incluir las actividades a realizar, los tiempos de ejecución (mensual, trimestral,
semestral, etc.) en los que se debe programar el lavado de los tanques de almacenamiento,
revisión de bombas dosificadoras, retrolavado a los filtros y cambio de medios filtrantes,
limpieza del desarenador, revisión y mantenimiento de los macromedidores, y
mantenimiento a otros equipos que se incorporen en el sistema.
Costos: Costo macromedidor de 3” 700.000 + costo de tanque en fibra de vidrio 1 m3
2.000.000 + 1.400.000 costo de persona mantenimiento mecánico/ mes. Total = 4.800.000
en acciones correctivas + incluido transporte
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Anexo G Socialización del proyecto
El día 13 de marzo del 2016 se realizó la socialización del presente proyecto con la
junta administradora del acueducto SERVIMAZATAS, en la cual se explicó el
alcance del proyecto y los resultados obtenidos.
Fotos: Socialización del proyecto a la JAA SERVIMAZATAS
Fuente: Camacho, 2016