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PROYECTO FODECYT 038-2011TEMA INVESTIGACIÓN

EVALUACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE DISEÑO EN LOSPROYECTOS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLECONSTRUIDOS EN VARIAS REGIONES DE GUATEMALA

CHUC MUC SECTOR II, SANTIAGO ATITLAN, SOLOLÁ

ORGANIGRAMAUNIDAD DE INVESTIGACIÓN

Objetivo general

Objetivos específicos

• Evaluar y Actualizar los criterios o parámetros de diseño establecidosen la Guía.

• Determinar y evaluar la cuota per cápita real de consumo.

• Determinar y evaluar los parámetros reales de diseño.

• Verificar y evaluar los criterios o parámetros de diseñosestablecidos en la Guía, para determinar si cumple su aplicabilidaden el funcionamiento de los sistemas.

Evaluar y actualizar los criterios o parámetros de diseño establecidos enla “Guía para el diseño de abastecimiento de agua potable a zonas rurales”que son aplicados en los estudios y proyectos construidos en Guatemala.

• Noviembre de 1990, OPS/OMS,“NORMAS DE DISEÑO DE ACUEDUCTOS RURALES Y LAS ESPECIFICACIONESDE CONSTRUCCIÓN DE ACUEDUCTOS RURALES”.

• Octubre de 1993, Segunda revisión, La Asociación Guatemalteca deIngeniería Sanitaria y Ambiental –AGISA-, OPS/OMS,“GUIA PARA EL DISEÑO DE ABASTECIMIENTOS DE AGUA POTABLE A ZONASRURALES”.

• Agosto 2011, validación,“GUIA DE NORMAS PARA EL DISEÑO DE ABASTECIMIENTOS DE AGUAPOTABLE ……..”, Programa de abastecimiento de agua potable y saneamientobásico, préstamo BID 1469/OC-GU, Acuerdos Ministeriales Nos. 572, 573 y574-2011 del Ministerio de Salud Pública y Asistencia Social.

ANTECEDENTESANTECEDENTES

A nivel nacional la normativa que regula y establece los principalescriterios o parámetros de diseño, no cuenta con un fundamento eninvestigación de campo, con el propósito de determinar criterios oparámetros de diseño concordantes con la necesidad real de lascomunidades, para establecer los valores adecuados a implementaren estudios, para que las obras construidas sean adecuadas yfuncionales.

JUSTIFICACIÓN

Los parámetros establecidos en las normativas no reflejan en formareal y objetiva los usos y costumbres de nuestras comunidadesrurales, con un sustento basado en resultados de investigacionesbásicas y aplicadas, encareciendo los costos de los proyectos.

HIPOTESIS

El estudio comprendió 2 fases, cada una tiene duración de 6 meses, yesta compuesta de 4 etapas:

Primera etapa: Capacitación duración 1 mes, a los asistentes deinvestigación, (adecuada recolección, verificación y tabulación de losdatos de campo, etc.).

Segunda etapa: Recopilación de datos, duración 6 meses(funcionamiento, instalación de medidores micromedición ymacromedición, consumo total, intervalos de tiempo cada dos horas,registro de las horas de consumo a presentarse en un día.

METODOLOGÍA

Tercera etapa: Análisis de datos, duración 3 meses:•Consumo promedio anual.•Coeficiente de variación diaria.•Coeficiente de variación horaria.•Porcentaje de volumen de regulación.•Porcentaje de pérdidas.•Dotaciones.

Cuarta etapa: Resultados, duración 2 meses (verificación ydiscusión de los resultados).

RESULTADOS

Semana del __1__ al __7__ de __Dic________ de 201_2__

HORA SAB DOM LUN MAR MIER JUEV VIER

6:00 385.2345 385.2523 385.7964 386.1123 386.1239 386.1273 386.1434

8:00 385.2352 385.2840 385.8452 386.1123 386.1239 386.1283 386.1447

10:00 385.2368 385.3674 385.8863 386.1165 386.1241 386.1290 386.1460

12:00 385.2375 385.4163 385.9325 386.1189 386.1247 386.1346 386.1473

14:00 385.2386 385.4739 385.9775 386.1194 386.1252 386.1354 386.1486

16:00 385.2397 385.5314 386.0224 386.1221 386.1256 386.1376 386.1499

18:00 385.2407 385.5890 386.0674 386.1229 386.1265 386.1399 386.1512

20:00 385.2418 385.6465 386.1123 386.1232 386.1270 386.1421 386.1525

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

UNIDAD DE INVESTIGACIÓN DE LA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

CHUC MUC SECTOR ___II__

SANTIAGO ATITLÁN

SOLOLÁ

1

MUNICIPIO

DEPARTAMENTO

CASA No.

CUADRO DIARIO DE MICROMEDICIÓN

COMUNIDAD

Tabla No. 1

Consumo de cada una de las viviendas

Fuente: Proyecto FODECYT 038-2011.

Consumo promedio mensual:

Qpmensual

= Consumo total en el periodo de investigación

Número total de días

Qpmensual

= 35.4399 m3

día

Qpmensual: Caudal promedio registrado en un mes en m3/día

Coeficiente de variación diaria:

K1 = Consumo total del día

Consumo promedio mensual

Tabla No. 2

Coeficiente de variación diaria (K1) para cada día

Fuente: Proyecto FODECYT 038-2011

K1

0.4420 0.5894 0.6710 0.7046 0.7556 0.7824 0.7908 0.7981 0.7998 0.8102

0.8132 0.8164 0.8250 0.8296 0.8322 0.8415 0.8469 0.8475 0.8508 0.8508

0.8688 0.8746 0.8825 0.8854 0.8952 0.8975 0.8994 0.9004 0.9028 0.9074

0.9079 0.9252 0.9284 0.9288 0.9289 0.9336 0.9345 0.9360 0.9399 0.9429

0.9430 0.9451 0.9520 0.9530 0.9633 0.9706 0.9710 0.9719 0.9785 0.9794

0.9821 0.9857 0.9961 1.0015 1.0019 1.0043 1.0110 1.0161 1.0245 1.0254

1.0290 1.0345 1.0366 1.0410 1.0468 1.0480 1.0501 1.0554 1.0591 1.0798

1.0813 1.0851 1.0976 1.1154 1.1307 1.1514 1.1569 1.1569 1.2009 1.2177

1.2592 1.2692 1.2778 1.2876 1.3181 1.3237 1.4768 1.7796

Grafica No. 1

Coeficiente de Variación Diaria Vs. Probabilidad de ocurrencia


K1 = 1.28 Z = Valor obtenido mediante niveles de confianza.K1 = Coeficiente promedio de variación diaria. σ = Desviación estándar

Coeficiente de variación horaria:

K2 = Consumo en la hora máximo consumo

Consumo promedio del día

Tabla No. 3

Coeficiente K2 para cada día de investigación


K2

0.0704 0.0837 0.0983 0.1254 0.1302 0.1338 0.1350 0.1350 0.1354 0.1363

0.1378 0.1401 0.1408 0.1471 0.1483 0.1489 0.1498 0.1503 0.1513 0.1514

0.1530 0.1546 0.1549 0.1561 0.1561 0.1566 0.1574 0.1587 0.1602 0.1615

0.1621 0.1632 0.1638 0.1646 0.1648 0.1652 0.1660 0.1688 0.1719 0.1729

0.1734 0.1744 0.1745 0.1760 0.1794 0.1843 0.1860 0.1868 0.1892 0.1892

0.1910 0.1926 0.1928 0.1932 0.1942 0.1967 0.1978 0.1986 0.1997 0.2034

0.2049 0.2135 0.2152 0.2152 0.2162 0.2164 0.2176 0.2176 0.2210 0.2225

0.2252 0.2288 0.2333 0.2357 0.2370 0.2372 0.2538 0.2917 0.3145 0.3316

0.3713 0.4217 0.4504 0.4583 0.5029 0.5159 0.6046 0.6985

Grafica No. 2

Coeficiente de Variación Horaria Vs. Probabilidad de ocurrencia


K2 = 1.85 Z = Valor obtenido mediante niveles de confianza.K2 = Coeficiente promedio de variación Horaria. σ = Desviación estándar

Porcentaje de volumen de regulación:

Z= %Vr − %V

r

σ

Z = Valor obtenido mediante niveles de confianza.%Vr = Porcentaje de volumen de regulación% Vr= Porcentaje promedio de volumen de regulaciónσ = Desviación estándar

Tabla No. 4

Porcentajes de Volumen de regulación para cada día de investigación


%Vr

0.41 0.69 0.73 0.73 0.76 0.76 0.77 0.77 0.78 0.78

0.78 0.78 0.78 0.78 0.80 0.83 0.92 1.02 1.04 1.04

1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.06 1.07

1.07 1.07 1.08 1.08 1.09 1.11 1.11 1.11 1.12 1.12

1.12 1.13 1.13 1.13 1.13 1.13 1.13 1.13 1.13 1.13

1.14 1.14 1.14 1.14 1.14 1.14 1.15 1.15 1.15 1.15

1.15 1.15 1.16 1.16 1.16 1.16 1.16 1.19 1.20 1.20

1.20 1.21 1.21 1.23 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.26

1.26 1.27 1.27 1.27 1.27 1.27 1.28 1.33 1.34 1.34

1.36 1.47 Promedio = 1.09 σ =0.8

Grafica No. 3

Porcentaje de volumen de regulación Vs. probabilidad de

Ocurrencia


%Vr = 4.06

Porcentaje de pérdidas:

% Pérdidas= Vol. de agua contabilizada

Vol. de agua producidaX 100

Dotación de Producción

Dot. Producción= Q

producidoX 1000

Pob. Servida Q

producido=

Vol. Promedio de agua producido por mes

No. de días por mes

Tabla No. 5

Resumen anual del porcentaje de pérdidas

Fuente: Proyecto FODECYT 038-2011.

PROMEDIO

VOLUMEN

DE AGUA

PRODUCIDA

(m3)

VOLUMEN DE

AGUA

CONTABILIZADO

(m3)

VOLUMEN DE

AGUA NO

CONTABILIZADO

m3

PORCENTAJE

DE PERDIDAS

SUMA 25,502.40 17,117.48 8,384.92 32.76 %

PROMEDIO

MENSUAL 8,500.80 5,705.83 2,794.97 32.76 %

Dot. Producción = 146.7 lt/hab/día

Dotación de consumo Per-cápita

Qcontabilizado

= Vol. Promedio de agua contabilizada por mes

No. de días por mes Dot. Consumo =

Qcontabilizado

X 1000

Pob. Servida

Dot. Consumo = 98.44 lt/hab/día

Tabla No. 6Resumen Resultados


No. COMUNIDAD MUNICIPIO DEPARTAMENTOQpmensual

K1 K2%Vr %perdidas Dotación Per

m3/día % % Producida Cápita

1 Chuq Muc Santiago Atitlán Sololá 35.44 1.30 1.85 4.06 32.76 146.70 98.44

Tabla No. 7Comparación Resultados vrs Diseño Inicial

lt/hab/día lt/hab/día

No. COMUNIDAD MUNICIPIO DEPARTAMENTO K1K1

K2K2 Per Dotación

Diseño Diseño Capita Diseño

1 Chuq MucSantiago Atitlán

Sololá 1.30 1.50 1.85 2.00 98.44 150.00

Se observa que se tiene un sobredimensionamiento respecto a la dotación de consumo quela Guía presenta para las áreas rurales en general, la cual hace evidente que se pudohaber tenido un costo innecesario en la construcción del proyecto de abastecimiento de aguapara las comunidad.


• La implementación de la micromedición en el consumo de agua potable,permitió determinar la cuota per cápita real de consumo en lacomunidad, valor, que está por debajo del valor por el cual fuediseñado el sistema de abastecimiento de agua.

• A través de la investigación se determinó que los parámetros dediseño que se han implementado en el estudio de diseño deabastecimiento de agua potable para la comunidad, proyecto que estáconstruido, son altos.

CONCLUSIONES

• Los parámetros iniciales, los cuales fueron tomados en base a lasnormas y guías para el diseño de los sistemas de abastecimiento deagua potable existentes en Guatemala, no presentan riesgos en cuantoa dicho abastecimiento de agua a la comunidad, solo costo elevado enconstrucción.

• Se pueden emplear los parámetros obtenidos en esta investigación,obteniendo mejores condiciones de funcionalidad y obedecen a datoscon un sustento basado en resultado de investigacion aplicada, y queal mismo tiempo reflejan en forma real y objetiva los usos ycostumbres de la comunidad rural que se investigo, reflejando costosde construcción bajos.

RECOMENDACIÓN

Continuar con la línea de investigación de este estudio, donde sereplique en otras regiones y comunidades, con la finalidad de formarun documento técnico con indicadores de variaciones de consumo yotros factores de diseño con una base en investigación.

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