OBRAS DE CAPTACION CAPITULO # 5. DEFINICIÓN: APROVECHAMIENTO Y EXPLOTACIÓN RACIONAL DEL AGUA.

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1 OBRAS DE CAPTACION CAPITULO # 5

2 DEFINICIÓN: APROVECHAMIENTO Y EXPLOTACIÓN RACIONAL DEL AGUA

3 TIPOS DE OBRA DE CAPTACIÓN:

4 Tipos de obra de captación de aguas superficiales Obras de captación directa - CANAL DE DERIVACIÓN (1) - OBRA DE CAPTACIÓN LATERAL (2) - OBRA DE CAPTACIÓN DE FONDO (3) - ESTACIONES DE BOMBEO DIRECTO (4)

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6 Obras de captación indirecta Lechos filtrantes

7 Información necesaria para el diseño de obras de captación de aguas superficiales - Datos básicos - Estudios hidrológicos - Estudios geotécnicos y geológicos

8 Capacidad de las obras de captación de aguas superficiales  Ríos y arroyos: El caudal mínimo captado debe ser mayor o igual al caudal máximo diario cuando no haya tanque de almacenamiento o planta de tratamiento y al caudal máximo diario cuando haya tanque de almacenamiento y/o planta de tratamiento.  Lagos, lagunas y embalses: Debe satisfacer el consumo medio diario y el caudal de bombeo debe ser estimado en función del numero de horas de bombeo.

9 Diseño de los elementos constitutivos de una obra de captación  Boca de toma  Tubería filtro  Lecho filtrante  Conductos y canales  Cámara colectora  Dispositivos de regulación y control  Dispositivos de medición  Obras de encauce y protección  Caudal de diseño  Velocidad de flujo en el canal  Velocidad de ingreso por los orificios  Tiempo de retención de solidos  Peso especifico del material sedimentable SUS PARAMETROS

10 UBICACIÓN Y COLOCACION DE LA CAPTACION PARA RIOS Y ARROYOS 1.- EL SITIO DE LA CAPTACION DEBE ESTAR FIJADO DE MANERA QUE LA CORRIENTE NO AMENACE LA SEGURIDAD DE LA ESTRUCTURA DE CAPTACION 2.- LA BOCA DE TOMA SE LOCALIZARA EN UN TRAMO DE LA CORRIENTE QUE ESTE A SALVO DE LA EROSION 3.- LA CLAVE DE LA TUBERIA SE SITUARA POR DEBAJO DEL NIVEL MINIMO DE LAS AGUAS DE LA CORRIENTE

11 ESTRUCTURAS PARA LA CAPTACION DE AGUA SUPERFICIAL RETENCION Y ELEVACION DEL NIVEL DE AGUA ALMACENAMIENTO Y REGULACION DEL CAUDAL DE UN CURSO SUPERFICIAL

12 Obras de captación subterráneas

13 Son estructuras, dispositivos o un conjunto que permiten la explotación racional de corrientes de aguas subterráneas de forma continua, segura y sin detrimento de las condiciones hidrológicas, geológicas y ecológicas en los alrededores o aguas abajo.

14 Tipos de obras de captación de obras Subterráneas: Captación de vertientes. Son obras que protegen los afloramientos naturales de aguas subterráneas de cualquier tipo de contaminación y permite la conducción de agua hacia el tanque de almacenamiento, distribución o planta de tratamiento. Pueden ser: De fondo, cunado emerge en terreno llano. De ladera o lateral, cuando se realiza la protección de una vertiente que aflora en un superficie inclinada puntual o dispersa. De bofedal, cuando el afloramiento de la vertiente se realiza por múltiples “venas de agua” sobre el terreno y se debe emplear un colector para captar su totalidad del agua.

15 Estructura Filtrante: Estructura que permite captar agua subsuperficial a través de la construcción de una bóveda subterránea, mediante la instalación de tuberías de infiltración o la construcción de canales de infiltración, próximos al curso de agua superficial, ya sea en forma transversal o paralela. La finalidad de estas obras es interceptar el flujo natural del agua subsuperficial, para que ingrese, por gravedad, al interior de la estructura o tubería que la conduce a la cámara recolectora.

16 Pozos: Obras que se realizan para captar aguas subsuperficiales y subterráneas. Se clasifican en: Pozos someros, que captan agua subsuperficial de acuíferos de poca profundidad de hasta 30 m.

17 Pozos profundos, captan agua subterránea a profundidades mayores de 30 m. La selección del tipo de pozo que se necesite depende de:  Cantidad y Calidad de agua requerida  Profundidad del agua subterránea  Condiciones Hidrogeológicas  Disponibilidad del equipo para la construcción de pozos  Factor económico

18 Información Necesaria para el diseño de las obras de captación de aguas subterráneas Se deben considerar lo siguiente: a)Información del área de perforación. a)Estudios hidrogeológicos. a)Otros. Capacidad de las obras de captación de aguas subterráneas El caudal a captar debe se igual o mayor al: a)Caudal Máximo Horario cuando no hay tanque de almacenamiento o planta de tratamiento. b)Caudal máximo diario cuando hay tamque de almacenamiento o planta de tratamiento.

19 Diseño de la obra de captación de vertientes Se debe recabar la información relativa a las características hidrogeológicas de la cuenca. De tomar en cuanta la protección de los afloramientos para evitar que se obturen y se contaminen. Esto se previene con la construcción de una cámara que permita la protección sanitaria de la fuente. La obra de captación de una vertiente debe contar con lo siguientes dispositivos: Cámara de captación hermética.

20 Vertedero de excedencias al nivel de los afloramientos o tuberías de rebose. Tubería de aducción y válvula de cierre Criba en la entrada de la tubería de aducción.

21 Tubería de limpieza Tubería de Ventilación Zanja de coronamiento para interceptar el escurrimiento de aguas pluviales Cerco perimetral de protección para evitar el acceso de animales y personas

22 Debe cumplir las siguientes condiciones: a)Debe estar realizada que no altere la calidad del agua, garantice el libre escurrimiento y no interfiera el régimen hidráulico de la fuente. b)La tubería de salida debe estar ubicada a 0,10m del fondo de la cámara y debe disponer de criba o filtro entrante con orificios de 2mm a 5mm. El diámetro debe ser calculado a partir del caudal. c)Debe contar con dispositivo de rebose que permita la salida de los caudales de excedencia sin retrocarga el manantial. d)El fondo de la cámara de la toma debe disponer de un acumulador de arena y facilitar su limpieza. e)Se debe diseñar una tubería de limpieza, al nivel del piso de la cámara colectora. El piso debe tener una pendiente mayor o igual a 1,50% para la limpieza de sedimentos. El diámetro debe comercial y ser mayor a la tubería de aducción. f)La Cámara de toma debe contar con una tubería de ventilación, ubicada en la parte superior. Debe incorporar una malla milimétrica para evitar el ingreso de insectos y animales g)La cámara debe contar con una tapa sanitaria de 0,60 m x 0,60 m con cierre hermético para evitar ingreso de aguas superficiales, insectos, roedores y todo elemento extraño.

23 Las dimensiones de la obra de toma deben ser calculadas en función del caudal de diseño y la capacidad de producción de la vertiente. La obra debe ser diseñada construyendo el fondo natural hasta alcanzar el manto acuífero. Luego esta la cámara de válvulas, en caso sean varias manantiales debe proyectarse con varias cámaras. Si el afloramiento se presenta a lo largo de una sola línea, se debe captar la cantidad necesaria de agua mediante tubos perforados con ranuras de 2 a 4 mm, instalados dentro de un dren ciego construido con material granular con diámetros variables de 1 y 8 cm, que conduzca hacia una cámara colectora. La estructura de captación del vertiente puede ser en mampostería de ladrillo gambote, piedra, Hª Cª u Hª Cª, con revestimiento interior impermeabilizante de 2cm de espesor como mínimo. Los conductos dentro la cámara de toma y cámara de válvulas deben ser de PVC, FG u otras especificadas en el reglamento de tuberías. Las tuberías ubicadas fuera de las cámaras deben seleccionarse en cuanto a la clase y material en función a la topografía de la zona, presiones y esfuerzos.

24 Diseño de la obra de captación mediante galería filtrante Deben ubicarse en acuíferos que tengan coeficientes de permeabilidad que permita captar al menos el doble de caudal de diseño. En el lugar elegido para la construcción de la galería, se debe obtener el perfil geológico del terreno a través de pozos de observación y/o sondeos geofísicos, en función de la magnitud del proyecto. La capacidad y el coeficiente de permeabilidad del acuífero deben ser determinadas mediante pruebas de bombeo. El material filtrante debe tener una granulometría adecuada en relación a la granulometría del lecho. El material más fino debe ser mayor o igual al diámetro mínimo de la granulometría del lecho. El material granular de mayor tamaño debe tener un diámetro mayor o igual al tamaño medio de los cantos rodados del curso de agua. La grava y la arena deben colocarse en capas estratificadas de espesores adecuados. Si se utilizan galerías filtrantes tipo túnel, en las paredes y cúpula de la bóveda, se deben disponer orificios o barbacanas de 2,00 cm a 5,00 cm construidos al tres bolillo cada 15 cm a 25 cm de separación entre ellas.

25 Diseño de pozos someros Los pozos someros deben construirse mediante excavación cuando se vea conveniente explotar las aguas freáticas y/o subsuperficiales ubicadas a profundidades menores a 30 m. Para pozos excavados manualmente, el diámetro efectivo mínimo debe ser de 1,00 m. En pozos perforados manualmente, el diámetro mínimo entubado debe ser de 50 mm. La profundidad del pozo debe ser tal que garantice durante todo el año el caudal de extracción previsto. La distancia mínima entre la válvula de pie y el nivel de abatimiento en época de estiaje (sumergencia mínima) debe ser de 0,50 m. La distancia entre la válvula de pie y el fondo del pozo debe ser de 0,50 m para evitar la succión de sólidos. En pozos con ademe de concreto, la parte ubicada en el estrato permeable debe llevar perforaciones dimensionadas previo estudio granulométrico del acuífero. El diámetro mínimo de las perforaciones, dependiendo de la granulometría, debe estar entre 10 mm a 25 mm, colocados al tres bolillo a distancias de 15 cm a 25 cm. La cubierta o tapa del pozo debe construirse en H°A° provista de una tapa sanitaria de inspección con cierre hermético de 0,60 m x 0,60 m

26 DISEÑO DE POZOS PROFUNDOS El sitio para la perforación del pozo debe estar basado en estudios hidrogeológicos y geofísicos de la zona. El diámetro del pozo debe ser en función del caudal de agua requerido y del equipo de perforación a emplearse. Para caudales menores a 20 m3/hr se debe utilizar un diámetro de 10 cm.

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29 Profundidad La profundidad del pozo debe ser tal que logue penetrar al acuífero, para captar el caudal requerido con el objeto de disponer una longitud adecuada de filtro para satisfacer los requerimientos del proyecto. En acuíferos libres con espesores saturados inferiores a 30 m. el pozo debe penetrar todo el espesor de éste, para asi aprovechar al máximo su capacidad productiva previéndose la colocación del filtro desde el fondo hasta la mitad del espesor saturado.

30 Ubicación Se debe tener en cuenta: a) El sistema de operación de pozos b) Potencia adicional e incremento de los costos por interferencia de pozos que estén uno cerca del otro. La distancia minima entre pozos debe estar fijada en función del radio de influencia del pozo, determinada mediante pruebas de bombeo en el pozo de producción.

31 OBRAS DE CAPTACION DE AGUAS DE LLUVIA Son estructuras, dispositivos o un conjunto de ellas que permiten la captación de agua de lluvia para consumo humano, interceptando y recolectando el agua en depósitos, tanques de almacenamiento o atajados. Entre los tipos de captación se pueden considerar: - Captacion en la superficie del suelo - Captacion en techos

32 Agua de lluvia Captación en la superficie del sueloCaptación en techos

33 GRACIAS POR SU ATENCION