FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA DE LA UNE
INFORME DE SUFICIENCIA
Para optar el Titulo Profesional de:
INGENIERO CIVIL
COCHA PEREZ, SCHEMEL ANDRES
Lima – Perú
2007
PLAN DE INFORME DE SUFICIENCIA
I. TITULO: MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA DE LA UNE.
II. ANTECEDENTES:
La ciudad de Lima, capital de la República, está incrementando su población día a día, llegando actualmente a unos 8'000,000 de habitantes. El crecimiento de la población requiere también un incremento de los servicios y dentro de ello el abastecimiento de agua potable se constituye en un problema cada vez más crucial que exige pronta solución.
La principal fuente de abastecimiento de agua para Lima es el río Rímac, cuyo caudal, además de no ser manejado eficientemente, resulta insuficiente para los requerimientos de la actual y futura población por lo que es urgente disponer de mayores recursos hídricos. En menor escala se explota también el agua del subsuelo de la napa freática del conglomerado de Lima, la cual se está deprimiendo cada vez más. Los intentos de realimentación de esta napa fueron insuficientes y no se lograron los resultados esperados.
Actualmente la Ciudad Universitaria de la Universidad Nacional de Educación “Enrique Guzmán Valle” cuenta con un Sistema de Abastecimiento de Agua Potable, este se realiza con recursos superficiales provenientes de una acequia, siendo su fuente de captación los ríos Rímac y Santa Eulalia, las aguas de la acequia corren a lo largo de la parte alta del campus universitario, y asimismo con recursos de agua subterránea provenientes de un pozo perforado en el área de la ciudad universitaria.
III. JUSTIFICACION:Los diseños del Sistema de Abastecimiento mediante la Planta de Tratamiento o Aguas Subterráneas mediante Pozos Profundos, permitirá calcular la dotación de agua en cantidad suficiente cumpliendo con los requisitos para el consumo humano. Esto permitirá un análisis detallado del funcionamiento y comportamiento hidráulico de cada una de las partes que físicamente la conforman, de su eficiencia y de la forma en que esta siendo operada, controlada, mantenida y administrada.
Como resultado de la evaluación, mediante un estudio detallado se obtendrá información del sistema de abastecimiento más rentable tanto en costo de ejecución y costo de operación.
Finalmente se implementara un instructivo (manual) para la puesta en marcha, operación y mantenimiento de los sistemas.
IV. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:
El proyecto se enfoca en el problema principal, el inadecuado sistema de abastecimiento de agua potable con que cuenta la UNE, y la falta de control de las condiciones sanitarias del agua, a esto se suma la displicente gestión administrativa de la Universidad de no tener definido actualmente cual es la fuente individual que satisfaga un Abastecimiento eficiente tanto en la demanda como en calidad de agua.
V. DEFINICION DE LOS OBJETIVOS:
El Proyecto responde a la necesidad de contar con un Sistema de Abastecimiento de Agua Potable eficiente que satisfaga la demanda actual y futura de la población universitaria, asegurando las condiciones sanitarias, que estas requieren para el desarrollo de sus actividades, minimizando costos que conlleva un Abastecimiento mediante dos fuentes.
VI. MARCO TEORICO:La elaboración del presente tema se basa en el reglamento del sistema nacional de inversión publica D.S. 102-2007, los que brindan el contenido básico para desarrollar el estudio de preinversión y posteriormente el estudio de inversión con la finalidad de obtener la viabilidad de la ejecución, así mismo plantear alternativas de solución al problema de abastecimiento de agua, utilizando los recursos hídricos superficiales mediante una planta de Tratamiento de filtración rápida de tecnología apropiada, y recursos hídricos subterráneos mediante un pozo tubular así como su correspondiente línea de impulsión. En este tema se detallará los diseños de las infraestructuras necesarias para cumplir con los objetivos trazados, parámetros de proyecto, dimensiones, distribución de diversas unidades para que el resultado sea óptimo, en base principalmente a manuales de diseño y proyectos realizado por el Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria (CEPIS), además suministrar un instructivo para la puesta en marcha y operación de las infraestructuras.
VII. INDICE DEL INFORME
Tema: MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA DE LA UNE
INTRODUCCION
TOMO 1: RESUMEN EJECUTIVO "ANEXO 6 DEL SNIP" E INFORMACION BASICA DEL PROYECTO.
INTRODUCCION
1.1.- RESUMEN EJECUTIVO
1.1.1.- Nombre del proyecto
1.1.2.- Objetivo del proyecto
1.1.3.- Balance oferta demanda de los vienes o servicios del PIP
1.1.3.- Descripción de las alternativas propuestas
1.1.4.- Beneficios según alternativas
1.1.5.- Resultado de la evaluación social
1.1.6.- Sostenibilidad del proyecto
1.1.7.- Selección de la alternativa.
1.2.- INFORMACION BASICA DEL PROYECTO
1.2.1.- Ubicación.
1.2.2.- Clima
1.2.3.- Hidrología
1.2.4.- Topografía.
1.2.5.- Geología.
1.2.6.- Fuentes de Agua.
1.2.7.- Oferta y Demanda Hídrica
I. TITULO: MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA DE LA UNE.
II. ANTECEDENTES:
La ciudad de Lima, capital de la República, está incrementando su población día a día, llegando actualmente a unos 8'000,000 de habitantes. El crecimiento de la población requiere también un incremento de los servicios y dentro de ello el abastecimiento de agua potable se constituye en un problema cada vez más crucial que exige pronta solución.
La principal fuente de abastecimiento de agua para Lima es el río Rímac, cuyo caudal, además de no ser manejado eficientemente, resulta insuficiente para los requerimientos de la actual y futura población por lo que es urgente disponer de mayores recursos hídricos. En menor escala se explota también el agua del subsuelo de la napa freática del conglomerado de Lima, la cual se está deprimiendo cada vez más. Los intentos de realimentación de esta napa fueron insuficientes y no se lograron los resultados esperados.
Actualmente la Ciudad Universitaria de la Universidad Nacional de Educación “Enrique Guzmán Valle” cuenta con un Sistema de Abastecimiento de Agua Potable, este se realiza con recursos superficiales provenientes de una acequia, siendo su fuente de captación los ríos Rímac y Santa Eulalia, las aguas de la acequia corren a lo largo de la parte alta del campus universitario, y asimismo con recursos de agua subterránea provenientes de un pozo perforado en el área de la ciudad universitaria.
III. JUSTIFICACION:Los diseños del Sistema de Abastecimiento mediante la Planta de Tratamiento o Aguas Subterráneas mediante Pozos Profundos, permitirá calcular la dotación de agua en cantidad suficiente cumpliendo con los requisitos para el consumo humano. Esto permitirá un análisis detallado del funcionamiento y comportamiento hidráulico de cada una de las partes que físicamente la conforman, de su eficiencia y de la forma en que esta siendo operada, controlada, mantenida y administrada.
Como resultado de la evaluación, mediante un estudio detallado se obtendrá información del sistema de abastecimiento más rentable tanto en costo de ejecución y costo de operación.
Finalmente se implementara un instructivo (manual) para la puesta en marcha, operación y mantenimiento de los sistemas.
IV. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:
El proyecto se enfoca en el problema principal, el inadecuado sistema de abastecimiento de agua potable con que cuenta la UNE, y la falta de control de las condiciones sanitarias del agua, a esto se suma la displicente gestión administrativa de la Universidad de no tener definido actualmente cual es la fuente individual que satisfaga un Abastecimiento eficiente tanto en la demanda como en calidad de agua.
V. DEFINICION DE LOS OBJETIVOS:
El Proyecto responde a la necesidad de contar con un Sistema de Abastecimiento de Agua Potable eficiente que satisfaga la demanda actual y futura de la población universitaria, asegurando las condiciones sanitarias, que estas requieren para el desarrollo de sus actividades, minimizando costos que conlleva un Abastecimiento mediante dos fuentes.
VI. MARCO TEORICO:La elaboración del presente tema se basa en el reglamento del sistema nacional de inversión publica D.S. 102-2007, los que brindan el contenido básico para desarrollar el estudio de preinversión y posteriormente el estudio de inversión con la finalidad de obtener la viabilidad de la ejecución, así mismo plantear alternativas de solución al problema de abastecimiento de agua, utilizando los recursos hídricos superficiales mediante una planta de Tratamiento de filtración rápida de tecnología apropiada, y recursos hídricos subterráneos mediante un pozo tubular así como su correspondiente línea de impulsión. En este tema se detallará los diseños de las infraestructuras necesarias para cumplir con los objetivos trazados, parámetros de proyecto, dimensiones, distribución de diversas unidades para que el resultado sea óptimo, en base principalmente a manuales de diseño y proyectos realizado por el Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria (CEPIS), además suministrar un instructivo para la puesta en marcha y operación de las infraestructuras.
VII. INDICE DEL INFORME
Tema: MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA DE LA UNE
INTRODUCCION
TOMO 1: RESUMEN EJECUTIVO "ANEXO 6 DEL SNIP" E INFORMACION BASICA DEL PROYECTO.
INTRODUCCION
1.1.- RESUMEN EJECUTIVO
1.1.1.- Nombre del proyecto
1.1.2.- Objetivo del proyecto
1.1.3.- Balance oferta demanda de los vienes o servicios del PIP
1.1.3.- Descripción de las alternativas propuestas
1.1.4.- Beneficios según alternativas
1.1.5.- Resultado de la evaluación social
1.1.6.- Sostenibilidad del proyecto
1.1.7.- Selección de la alternativa.
1.2.- INFORMACION BASICA DEL PROYECTO
1.2.1.- Ubicación.
1.2.2.- Clima
1.2.3.- Hidrología
1.2.4.- Topografía.
1.2.5.- Geología.
1.2.6.- Fuentes de Agua.
1.2.7.- Oferta y Demanda Hídrica
TOMO 2: SISTEMA DE ABASTECIMIENTO MEDIANTE AGUAS SUBTERRANEAS
INTRODUCCION
2.1.- INFORMACIÓN DE LA ZONA DEL PROYECTO
2.1.1.- Características geológicas y geotécnicas de la zona
2.1.2.- Estado hidrogeológico del acuífero
2.1.3.- Crecimiento urbano poblacional
2.1.4.- Rendimiento del pozo
2.2.- PLANEAMIENTO TEÓRICO Y METODOLOGÍA
2.2.1.- Del diseño de la línea de impulsión
2.2.2.- De la selección del equipo de bombeo
2.2.3.- Análisis de flujo transitorio - fenómeno de golpe de ariete
2.2.4.- De la Cimentación
2.3.- PLANEAMIENTO TECNOLÓGICO
2.3.1.- Estudios preliminares
2.3.2.- Parámetros y criterios de diseño
2.4.- DISEÑO DEL SISTEMA DE SUMINISTRO
2.4.1.- Memoria de cálculo de la línea de impulsión
2.4.2.- Memoria de cálculo del sistema de bombeo
2.5.- RESULTADOS Y SU ANALISIS
TOMO 3: SISTEMA DE ABASTECIMIENTO MEDIANTE PLANTA DE TRATAMIENTO
INTRODUCCION
3.1.- CONSIDERACIONES TEÓRICAS DE PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA
INTRODUCCION
2.1.- INFORMACIÓN DE LA ZONA DEL PROYECTO
2.1.1.- Características geológicas y geotécnicas de la zona
2.1.2.- Estado hidrogeológico del acuífero
2.1.3.- Crecimiento urbano poblacional
2.1.4.- Rendimiento del pozo
2.2.- PLANEAMIENTO TEÓRICO Y METODOLOGÍA
2.2.1.- Del diseño de la línea de impulsión
2.2.2.- De la selección del equipo de bombeo
2.2.3.- Análisis de flujo transitorio - fenómeno de golpe de ariete
2.2.4.- De la Cimentación
2.3.- PLANEAMIENTO TECNOLÓGICO
2.3.1.- Estudios preliminares
2.3.2.- Parámetros y criterios de diseño
2.4.- DISEÑO DEL SISTEMA DE SUMINISTRO
2.4.1.- Memoria de cálculo de la línea de impulsión
2.4.2.- Memoria de cálculo del sistema de bombeo
2.5.- RESULTADOS Y SU ANALISIS
TOMO 3: SISTEMA DE ABASTECIMIENTO MEDIANTE PLANTA DE TRATAMIENTO
INTRODUCCION
3.1.- CONSIDERACIONES TEÓRICAS DE PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA
3.1.1.- Generalidades
3.1.2.- Tipos de Planta de Purificación
3.1.3.- Consideraciones Generales de Diseño
3.1.4.- Mezcla rápida
3.1.5.- Floculación
3.1.6.- Sedimentación
3.1.7.- Filtración
3.2.- DISEÑO DE PLANTA DE TRATAMIENTO
3.2.1 Captación
3.2.2 Cámara de Rejas
3.2.3 Diseño y Dimensionamiento del Desarenador
3.2.4 Mezclador Hidráulico
3.2.5 Floculador Hidráulico de Flujo Horizontal
3.2.6 Diseño de Sedimentador
3.2.7 Diseño de Cámara de Filtros
3.2.8 Sala de dosificación de Productos Químicos
3.3.- RESULTADOS Y ANALISIS
TOMO 4: COSTOS Y PRESUPUESTOS DE OBRA
INTRODUCCION
4.1.- PRESUPUESTO DE OBRAS DE SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA SUBTERRANEA
4.1.1 Hoja de Metrados
4.1.2 Análisis de precios unitarios
4.1.3 Insumos de proyectos
4.1.4 Presupuesto general
4.2.- PRESUPUESTO DE OBRAS DE SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA SUPERFICIAL
4.2.1 Hoja de Metrados
3.1.2.- Tipos de Planta de Purificación
3.1.3.- Consideraciones Generales de Diseño
3.1.4.- Mezcla rápida
3.1.5.- Floculación
3.1.6.- Sedimentación
3.1.7.- Filtración
3.2.- DISEÑO DE PLANTA DE TRATAMIENTO
3.2.1 Captación
3.2.2 Cámara de Rejas
3.2.3 Diseño y Dimensionamiento del Desarenador
3.2.4 Mezclador Hidráulico
3.2.5 Floculador Hidráulico de Flujo Horizontal
3.2.6 Diseño de Sedimentador
3.2.7 Diseño de Cámara de Filtros
3.2.8 Sala de dosificación de Productos Químicos
3.3.- RESULTADOS Y ANALISIS
TOMO 4: COSTOS Y PRESUPUESTOS DE OBRA
INTRODUCCION
4.1.- PRESUPUESTO DE OBRAS DE SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA SUBTERRANEA
4.1.1 Hoja de Metrados
4.1.2 Análisis de precios unitarios
4.1.3 Insumos de proyectos
4.1.4 Presupuesto general
4.2.- PRESUPUESTO DE OBRAS DE SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA SUPERFICIAL
4.2.1 Hoja de Metrados
4.2.2 Análisis de precios unitarios
4.2.3 Insumos de proyectos
4.2.4 Presupuesto general
4.3.- RESULTADOS Y ANALISIS
TOMO 5: COSTOS DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO
INTRODUCCION
5.1.- CONCEPTOS DE TARIFA
5.2.- ASPECTOS OPERACIONALES
5.3.- CALCULO DE COSTO DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA SUBTERRANEA
5.3.- CALCULO DE COSTO DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA SUPERFICIAL
5.3.- RESULTADOS Y ANALISIS
TOMO 6: MANUAL DE OPERACION Y MANTENIMIENTO
INTRODUCCION
6.1.- PRINCIPIOS DE OPERACIÓN
6.2.- PRINCIPIOS DE MANTENIMIENTO
6.3.- OBJETIVOS DE LA OPERACIÓN
6.4.- PARÁMETRO DE CONTROL DE OPERACIÓN
6.5.- CONSIDERACIONES BÁSICAS DE LOS PROCESOS DE TRATAMIENTO
6.6.- REGISTROS E INFORMES DE OPERACIÓN
CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES
Bibliografía
Anexos
VIII. METODOLOGIA DEL TRABAJO:
4.2.3 Insumos de proyectos
4.2.4 Presupuesto general
4.3.- RESULTADOS Y ANALISIS
TOMO 5: COSTOS DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO
INTRODUCCION
5.1.- CONCEPTOS DE TARIFA
5.2.- ASPECTOS OPERACIONALES
5.3.- CALCULO DE COSTO DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA SUBTERRANEA
5.3.- CALCULO DE COSTO DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA SUPERFICIAL
5.3.- RESULTADOS Y ANALISIS
TOMO 6: MANUAL DE OPERACION Y MANTENIMIENTO
INTRODUCCION
6.1.- PRINCIPIOS DE OPERACIÓN
6.2.- PRINCIPIOS DE MANTENIMIENTO
6.3.- OBJETIVOS DE LA OPERACIÓN
6.4.- PARÁMETRO DE CONTROL DE OPERACIÓN
6.5.- CONSIDERACIONES BÁSICAS DE LOS PROCESOS DE TRATAMIENTO
6.6.- REGISTROS E INFORMES DE OPERACIÓN
CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES
Bibliografía
Anexos
VIII. METODOLOGIA DEL TRABAJO:
Para el desarrollo del presente informe de Suficiencia se procederá en base a los siguientes puntos:
Recopilación de Datos existentes en Oficinas de proyecto de la UNE y Unidad de Planeamiento y Estadística de la UNE; Datos de Campo, Revisión y estudio del material bibliográfico referido a Sistema de Abastecimiento de Agua mediante una Planta de Tratamiento o mediante Pozos profundos, Manuales de Operación y Mantenimiento de ambos por separado y en conjunto, especificaciones técnicas diversas proporcionadas por los proveedores de equipos que buscara implementarse, así como también información obtenida por medios virtuales o Internet.
Se procederá luego a la evaluación de los Parámetros de Diseño (Demandas, Caudales, Volúmenes, Caudal de Bombeo, Altura Dinámica, Tipo de Bomba, etc.) para la mejora tanto en infraestructura actual del Sistema, así como su equipamiento, basado en la necesidad actual de la población.
Conclusiones y Recomendaciones.
Recopilación de Datos existentes en Oficinas de proyecto de la UNE y Unidad de Planeamiento y Estadística de la UNE; Datos de Campo, Revisión y estudio del material bibliográfico referido a Sistema de Abastecimiento de Agua mediante una Planta de Tratamiento o mediante Pozos profundos, Manuales de Operación y Mantenimiento de ambos por separado y en conjunto, especificaciones técnicas diversas proporcionadas por los proveedores de equipos que buscara implementarse, así como también información obtenida por medios virtuales o Internet.
Se procederá luego a la evaluación de los Parámetros de Diseño (Demandas, Caudales, Volúmenes, Caudal de Bombeo, Altura Dinámica, Tipo de Bomba, etc.) para la mejora tanto en infraestructura actual del Sistema, así como su equipamiento, basado en la necesidad actual de la población.
Conclusiones y Recomendaciones.
X. BIBLIOGRAFIA:
CEPIS/OPS; Tratamiento de Agua para Consumo Humano – “Plantas de Filtración Rápida” , Lima-Perú 2004
Gibson, Ulric P. ; Manual de Pozos Pequeños; Editorial Limusa, Año 1989
Jairo Alberto Romero Rojas; Potabilización del Agua; Alfaomega Grupo Editor, México-1999
Ing. Roberto Blume; Dirección General de Obras Sanitarias – Ministerio de Vivienda; Proyecto de la Planta de Agua Potable de El Imperial (Cañete, Perú); Lima-Perú
Ing. David Laredo CEPIS; Principios para el Diseño de tarifas de Agua y Alcantarillado
CAPECO; Reglamento Nacional de Edificaciones
Marco Antonio Torres Osco. T.G. ; Perfil del Proyecto de Inversión en Saneamiento, Mejoramiento y Ampliación de los Sistemas de Agua Potable y Alcantarillado de San Ramón - Chanchamayo - Junín
Directiva General del Sistema Nacional de Inversión Pública; Resolución Directoral Nº 009-2007-EF/68.01/68.01”
Ing. Carlos Ricther, Revisado por Ing. Víctor Rodríguez; Criterio de Diseño para Flocuradores y Decantadores
Asociación de Ingenieros Académicos (Hidrostal, Worthington, Goulds Pump); Manual de Bombas; 1991
BLASA; Expediente Técnico – Estudio Integral de la Red de Agua y Desagüe de la UNE
Especificaciones Técnicas de SEDAPAL.
Toby Brodkorb, Norma Argüelles - Lima: Servicio Universitario Mundial del Canadá, 2000Módulo de Capacitación para operadores de plantas de tratamiento de agua potable: la experiencia de EMAPA Huaral S.A.
Ing. Gilberto León Ruiz; “Construc Soft” Software para la Elaboración de Presupuestos
Arsonio Villafranca Aguirre. T.G.; Planta de Tratamiento de Agua Potable Churcampa – Huancavelica
Emilio Custodio / Manuel Ramos Llamas; Hidrologia Subterránea
CEPIS/OPS; Tratamiento de Agua para Consumo Humano – “Plantas de Filtración Rápida” , Lima-Perú 2004
Gibson, Ulric P. ; Manual de Pozos Pequeños; Editorial Limusa, Año 1989
Jairo Alberto Romero Rojas; Potabilización del Agua; Alfaomega Grupo Editor, México-1999
Ing. Roberto Blume; Dirección General de Obras Sanitarias – Ministerio de Vivienda; Proyecto de la Planta de Agua Potable de El Imperial (Cañete, Perú); Lima-Perú
Ing. David Laredo CEPIS; Principios para el Diseño de tarifas de Agua y Alcantarillado
CAPECO; Reglamento Nacional de Edificaciones
Marco Antonio Torres Osco. T.G. ; Perfil del Proyecto de Inversión en Saneamiento, Mejoramiento y Ampliación de los Sistemas de Agua Potable y Alcantarillado de San Ramón - Chanchamayo - Junín
Directiva General del Sistema Nacional de Inversión Pública; Resolución Directoral Nº 009-2007-EF/68.01/68.01”
Ing. Carlos Ricther, Revisado por Ing. Víctor Rodríguez; Criterio de Diseño para Flocuradores y Decantadores
Asociación de Ingenieros Académicos (Hidrostal, Worthington, Goulds Pump); Manual de Bombas; 1991
BLASA; Expediente Técnico – Estudio Integral de la Red de Agua y Desagüe de la UNE
Especificaciones Técnicas de SEDAPAL.
Toby Brodkorb, Norma Argüelles - Lima: Servicio Universitario Mundial del Canadá, 2000Módulo de Capacitación para operadores de plantas de tratamiento de agua potable: la experiencia de EMAPA Huaral S.A.
Ing. Gilberto León Ruiz; “Construc Soft” Software para la Elaboración de Presupuestos
Arsonio Villafranca Aguirre. T.G.; Planta de Tratamiento de Agua Potable Churcampa – Huancavelica
Emilio Custodio / Manuel Ramos Llamas; Hidrologia Subterránea
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