SANITARIA UNIVERSIDAD LAÍCA ELOY ALFARO DE MANABÍ CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL  FUENTES DE AGUAS SUPERFICIALES SIN REGULACIÓN

INTRODUCCIÓN Un sistema de abastecimiento de agua potable es el conjunto de obras, equipos y servicios que están destinados a suministrar agua de buena calidad a las comunidades y que ésta a su vez les permita realizar todas aquellas actividades domésticas y de consumo humano El abastecer de agua a los conglomerados humanos, tiene como consecuencia el retiro de la mayor parte de ella, una vez que ha sido utilizada y por ende contaminada. Para ello es necesario que el ingeniero civil, tome en consideración una serie de elementos, que le permitan mediante estudios y trabajos especializados satisfacer de manera efectiva y sustentable la necesidad que se tiene del servicio del agua, proporcionándolo en forma ininterrumpida, en cantidad y con la calidad apropiada.

OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL  Conocer cuáles son las diferentes fuentes de abastecimiento de agua más usados, en un sistema de agua potable. OBJETIVOS ESPECÍFICOS  Indagar acerca de las fuentes de abastecimiento superficiales sin regulación de caudal.  Investigar de las ventajas y desventajas de la utilización de una fuente de agua superficial sin regulación de caudal.

FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE UN SISTEMA DE AGUA POTABLE Es la parte más importante del sistema y no se debe ni se puede realizar un buen proyecto, sino se ha definido ni garantizado las fuentes capaces de abastecer a la población futura. Las aguas según su procedencia se clasifican de la siguiente manera: FUENTES DE ABASTECIMIENTO SUPERFICIALES CON REGULACIÓN SIN REGULACIÓN SUBTERRANEAS 2) AGUAS SUBTERRÁNEAS: a) De manantial. b) De pozos someros, noria o profundos. c) De galería filtrante horizontales o verticales 1) AGUAS SUPERFICIALES: a) Ríos. b) Arroyos. c) Lagos. d) Presas, etc.

FUENTES DE AGUAS SUPERFICIALES: Las fuentes de aguas superficiales, son las que están constituidas por los ríos, quebradas, lagunas, etc., siendo necesario para su utilización la información completa que permita visualizar los caudales disponibles y calidad del agua. Las fuentes superficiales pueden ser:  Fuentes Superficiales sin regulación  Fuentes Superficiales con regulación

Son aquellas fuentes en las cuales el caudal de escorrentía del río, es mayor al caudal de máximo consumo diario durante el período fijado. FUENTES DE ABASTECIMIENTO SUPERFICIALES SIN REGULACIÓN FUENTES DE ABASTECIMIENTO SUPERFICIALES CON REGULACIÓN Supone de un diseño de obras de captación específicas, de acuerdo a las características particulares del rio o quebrada utilizada y la existencia de registros de escorrentía en periodos largos (20 años o más) que permitan determinar los valores de gasto mínimo, medio y máximo de la fuente.. La utilización de una fuente superficial sin regulación implica la toma directa de la fuente. La cantidad de agua disponible por la fuente es en cualquier momento mayor al requerido por la población

CAPTACIÓN DE AGUAS SUPERFICIALES La obra de toma superficial es el conjunto de estructuras que tiene por objeto desviar las aguas que escurren sobre la solera hacia el sistema de conducción. PARA UN OBRA DE CAPTACION DE AGUAS SUPERFICIALES SE DEBE CONSIDERAR LO SIGUIENTE. Debe poder evacuar los caudales de crecida determinados por la hidrología, de modo que no cause ningún daño a la estructura. Debe ser capaz de captar el caudal de diseño ya sea en estación seca como en estación de lluvias. Debe captar agua de manera tal que no se contamine y en lo posible se produzca una mejoría de la calidad físico- química de las aguas. La carga sedimentada debe poder lavarse hidráulicamente para ello, serán necesarias estructuras adicionales. La selección del punto de toma debe ser por tanto, adecuado a los requerimientos que debe cumplir la toma

FUENTES SUPERFICIALES SIN REGULACION (CAPTACION): Directamente de Ríos:  Localización en tramos rectos y solo en casos especiales en tramos curvos.  En el caso de tomas por conductos, la carga sobre este debe ser 3 veces su diámetro o mayor.  Conservar la altura sobre el fondo para evitar entrada de arena.  En manantiales son :Tranquillas de recolección, con un vertedor de demasías con registro y válvula y protección de zanja alrededor.  Galería de infiltración consiste en una canalización, túnel o tubería ranurados, construidos por debajo del nivel freático de estratos acuíferos cercano de ríos, para interceptar la corriente, provocando su captación.

PARA FUENTES SUPERFICIALES SIN REGULACIÓN DE CAUDAL Se supone una caudal del río superior al gasto máximo diario para cualquier época. Dique toma Dique toma con pozo de carga Lecho filtrante Captación directa con Bombeo Estructuras Flotantes. Bajo el punto de vista Hidráulico se debe determinar una altura de agua sobre el área de captación. Empuje Hidráulico Empuje de Sedimentos Impacto sobre el Dique Bajo el punto de vista Estructural, las dimensiones de la sección de transmisión con el fin de contrarrestar: Q min. aforado > Q máx. diario.

DIQUE TOMA Si se presenta un obstáculo interpuesto en el curso normal de un río sufrirá las consecuencias de la acción del agua que es la erosión y la sedimentación por lo que se debe tener en consideración lo siguiente: Ubicar en sitios donde la cuenca hidrográfica presente el menos problema de erosión, esto es donde el cauce y la superficie de la hoja son estables hasta una distancia considerable aguas arriba. Debe diseñarse con un amplio margen de seguridad en cuanto a fundación, estabilidad y anclaje. Debe tomarse en cuenta el impacto de cantos rodados y material arrastrado durante las crecidas. Deben emplearse dispositivos de captación que aseguren el gasto previsto del sistema. Tiene la finalidad del represamiento de las aguas de un río con el objeto de asegurar una carga hidrostática suficiente sobre el dispositivo y a su vez asegurar el gasto previsto

TIPOS DE DIQUE Dique toma con tanque de captación por debajo del vertedero de rebose. Dique toma con vertedero lateral. Dique Toma naturales o artificiales con orificio de salida

Dique toma con tanque de captación por debajo del vertedero de rebose. Un dispositivo de este tipo tiene la ventaja sobre los anteriores de que no se ve afectado por la cantidad de sedimentos depositados por el río; esto es que cumple sus propósitos aun en el caso extremo en el cual el pequeño embalse formado por el dique se llene por completo de material de arrastre. El dispositivo en cuestión consiste en un tanque, de caja central o canal, ubicado en el mismo cuerpo del dique- toma, por debajo del vertedero de rebose del mismo, ocupando todo el ancho de dicho vertedero.

Dique toma con vertedero lateral. Es un dispositivo que permite el paso del agua por encima de una cresta, orientada en sentido paralelo a la dirección principal de la corriente. Hay cuatro cantidades que definen el funcionamiento de un vertedor lateral: El problema se reduce a determinar la carga necesaria sobre una cresta de longitud dada, o la longitud requerida de cresta para una carga fija. 1.la descarga o gasto (Q) 2.el gradiente hidráulico hacia la cresta del vertedor 3.la velocidad de la corriente 4.la longitud de cresta.

PASOS PARA EL DISEÑO DE UN DIQUE TOMA El primer paso para el diseño de un dique-toma es verificar que el caudal mínimo de la fuente de abastecimiento a ser aprovechado sea superior al gasto máximo diario para el periodo de diseño considerado: Q MINIMO AFORADO ˃ Q MAXIMO DIARIO FUTURO Q CAPTACION = Q MAXIMO DIARIO FUTURO Es conveniente disponer de información sobre los caudales medio y máximo de la fuente de abastecimiento, la información que se necesita de la fuente de abastecimiento para el diseño del dique – toma es: El caudal de la fuente (mínimo, medio y máximo en l/s), la sección transversal en el lugar de captación, la velocidad de la crecida y la capacidad de arrastre de sedimentación.

PASOS PARA EL DISEÑO DE UN DIQUE-TOMA 1. Seleccionar las longitudes tentativas de los vertederos de rebose y de crecida, en base a la sección transversal del cauce. 2. Determinar la altura a dar al vertedero central o de rebose en base al caudal de aforo medio. 3. Determinar para el gasto máximo la altura necesaria para el vertedero de crecida. 4. Dimensionar y diseñar el vertedero de crecida es más utilizado es el vertedero de forma trapezoidal. Vertedero Trapezoidal: 5. Dimensionar las Rejas: 6. Canal de derivación: 7. Dimensionamiento del Dique:

LECHO FILTRANTE Se define como bocatoma de lecho filtrante la estructura de captación de agua para acueductos de bajo caudal, que tiene la capacidad de pre filtrar el influente antes de conducirlo a la línea de aducción del sistema. Esto se logra mediante la utilización de un lecho granular, el cual filtra el agua y la conduce a un sistema de recolección por tuberías perforadas en el fondo del cauce. Este tipo de bocatoma tiene la capacidad de aprovechar la corriente de la fuente para auto lavarse superficialmente Estas tuberías perforadas se encuentran generalmente en disposición de espina de pescado o en forma reticular y a junta perdida en ambos casos. Otra forma de captaciones con lecho filtrante es la de filtro en canal o filtro dinámico.

DIFERENCIAS ENTRE LA CAPTACION DE LAS AGUAS SUPERFICIALES Y LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS VARIABLES AGUA SUPERFICIALAGUA SUBTERRÁNEA Disponibilidad de Caudal Mayor disposiciónMediano a bajos Variación de Caudal Muy variadoPoca variable localización Casi siempre se sitúan largos del sitio de consumo Existe más libertad para ubicar la captación más cerca Extracción No siempre requieren bombeo Siempre requiere bombeo Costo de Bombeo Muy bajosMás altos Características Físicas Presentan mayor turbiedad en invierno Menor Grado de mineralización Variable En función de las características de los estratos Contaminación Alta posibilidad de contaminación sobretodo en invierno Poca posibilidad de contaminación Tratamiento En general el costo es muy alto Casi siempre es más bajo a veces solo requiere cloración,

CONCLUSIONES En la actualidad el agua se considera como un recurso económico del mismo valor que los minerales, y que debe ser administrada racionalmente. El origen de esta forma de conciencia se debe a una importante disminución de éste recurso en múltiples lugares del planeta. Es probable que el déficit de agua sea causado tanto por la contaminación como por el uso indiscriminado de la misma y en cualquiera de los caso compromete el desarrollo urbano y económico de todos los seres humanos. Este trabajo tuvo como fin primordial conocer a que nos referimos cuando hablamos de una fuente de agua superficial sin regulación, ya que es de vital importancia tener conocimiento de los diferentes tipos de fuentes de agua que se pueden usar para un proyecto de agua potable, sabiendo todo lo referente a ello para así tomar la decisión de factibilidad.