Evaluación técnica del sistema de agua potable del anexo Villa María del Triunfo

Abstract

Con el presente trabajo se pretende estudiar el - comportamiento de un Sistema de Abastecimiento de Agua Potable mediante reservorio flotante, presentando una metodología de trabajo a partir de estudios de Micromedición y Macromedición. La zona en estudio es el pueblo joven Anexo Villa María del Triunfo ubicado en el distrito del mismo nombre, que tiene un Servicio restringido de agua potable de 6 horas diarias, así mismo para que los parámetros sean más confiables, se seleccionó otra .localidad con servicio normal durante las 24 horas del día del Conjunto de Pueblos Jóvenes del Cono Sur, resultando el Pueblo Joven Pamplona Alta, y a manera de comparación los Estudios de Micromedición y Macromedición fueron realizados en ambas localidades, habiendo extraído los datos de campo durante los meses de Marzo a Junio de 1987 En el Capítulo de Micromedición se obtuvieron consumos semanales y consumos per capitas promedio en las dos (2) localidades anteriormente mencionadas y en la línea de impulsión-aducción R1A al R3A, con servicio de 24 horas ubicado en el anexo Villa María del Triunfo, obteniendo mayor consumo per cápita en la línea de impulsión que en el servicio de 6 horas y de 24 horas (Pamplona - Alta). En el Capítulo de Macromedición, mediante el estudio de Variaciones horarias se obtuvieron los coeficientes para hallar el gasto máximo horario (K2) y el gasto mínimo horario (K4) de la semana en estudio para las dos localidades obteniéndose en el Anexo Villa María del Triunfo valores de K2 alto (400«o) y K4 muy pequeño (8%), en cambio en Pamplona Alta, el coeficiente K2 (185%) es muy poco mayor que la utilizada por SEDAPAL (K2=160%) para sus diseños, pero el coeficiente K4, resultó alto (K4=60%). Las pérdidas (redes) y desperdicios (Predios) de agua, Pamplona Alta son mayores (63.9%) del 20% que es una cifra conservadora para Pueblos Jóvenes, debido además de las señaladas a las conexiones clandestinas, es por esta razón que la dotación per cápita es alta (431.32 It/hab/día). La pérdida de agua en la Red de Distribución, solamente se ha determinado en Pamplona Alta por tener un servicio normal de 24 horas, mediante la diferencia de la Dotación (Macromedición) y el consumo (Micromedición) que resultó del ’65.9% de la dotación, lo cual podría deberse en gran parte a conexiones clandestinas. En el Capítulo de Volumen de Regulación, para la zona en estudio, se determinó con las variaciones horarias porcentuales en el día que ocurre el menor mínimo de las dotaciones en Pamplona Alta, refiriendo su promedio a la del Anexo Villa María del Triunfo y con ella se confeccionó la curva de variaciones horarias a que debería responder el consumo del Anexo Villa María, en condiciones normales ya que la variación propia de esta última, responde a un servicio anormal no aplicable puesto que este tiene una duración del suministro de sólo 6 horas diarias en lugar de 24 horas. El volumen de regulación requerido y calculado para el Anex4 Villa María del Triunfo en condiciones normales es de 968 M3. para 16 horas de bombeo (mismo número de horas de bombeo en que se trabaja actualmente), habiendo una capacidad instalada de 1200 M3, lo cual implica que dicho reservorio está sobredimensionado en cuanto a regulación se refiere. De otro lado no se justifica como volumen de reserva para esta zona ni para las otras áreas ubicadas aguas arriba, porque ella debería dar servicio en tal calidad por gravedad y no por bombeo.

En el Capítulo de Evaluación del Sistema, para el estudio del comportamiento de la Red de distribución, se pretendió tomar lecturas simultáneas de presiones en algunos nudos en las horas de mínimo consumo horario y máximo horario en el día de máxima demanda, pe ro no disponiéndose de suficientes manómetros las lecturas no fueron simultáneas, sin embargo se hizo para comprobar si la operación del sistema era normal, encontrándose la presión en un nudo bajo (3.5 lb/pul2) , verificándose después para el mismo nudo una presión mayor (33 lb/pul2j , que hacen suponer estrangulamientos no justificados de la red. Solamente con criterios metodológicos y relativo se ha evaluado el comportamiento hidráulico de la red abastecido 6 horas diarias; en tal virtud la verificación hidráulica, debe ser el resultado de la aplicación del método Hardy Cross "Balanceo de Flujos por corrección de las cargas supuest.as", basado en el conocimiento de los coeficientes "C" de Hacen y Williams, diámetro de cada uno de los tramos y presiones simultáneas en diferentes puntos de la red en las dos condiciones señaladas anteriormente, los cuales permiten definir mejor los caudales de salida en los nudos que los obtenidos para los mismos, mediante la aplicación de los caudales percápita asumidos para sus áreas de influencia con densidades de población estimados. Los resultados finales del Hardy Cross, muestra para - cada uno de los tramos de la red de distribución en general presiones excesivas y velocidades menores de 0.60 m/seg para un servicio normal a la población, con un bombeo de 100 Ips durante 16 horas al día, así mismo el tirante de agua en el reservorio R3A (nivel superior menos nivel inferior) resultó muy pequeño (0.43mts); tales resultados indican cuán dimensionado esta la red de distribución del Anexo Villa María del Triunfo. Los resultados descritos en cuanto a presión y velocidad se refieren, han hecho innecesarios el análisis de la red para el bombeo exclusivo de la demanda promedio (54 Ips) correspondiente al bombeo durante 16 horas, puesto que las velocidades serían menores que las obtenidas y las presiones mayores. En la línea de impulsión que va del reservorio RIA al reservorio - R3A de este anexo, de acuerdo al perfil hidráulico hay un tramo de 665mts. de 12 pulgadas de diámetro (asbesto cemento), que está trabajando con presión excesiva (150 lb/pulg2); para la clase existente (1051b/pulg2) considerando pérdida de carga por fricción y golpe de ariete se obtiene la presión máxima admisible en la válvula check que resultó mayor que la rotura por tracción hidráulica de la tubería, al considerar un tiempo de cierre de la válvula check de 2 segundos, que no pudo ser verificado. Para el análisis de redes por el método Hardy Cross (Balanceo de cargas por corrección de Flujos supuestos, la aproximación en las ∆Q puede ser del 2% y para el Balanceo de Flujos por ajuste de presiones, la aproximación en los ∆H, puede ser de 10-4, habiéndose tomado los resultados de presiones del método anterior con una aproximación del 5% en los ∆Q. El desarrollo de la Tesis, incluye el diseño de un programa de computación en el lenguaje llamado BASIC, para la aplicación del Sistema Hardy Cross mediante el método de "Balanceo de Flujos por Corrección de las - Cargas Supuestas".