- Definiciones
- Generalidades
- Usos del
agua - Módulos de
consumo - Demanda de
agua - Sistemas de
abastecimiento de agua - Captación de
agua superficial
Definiciones
Aducción: componente a través del
cual se transporta agua cruda, ya sea a flujo libre o a
presión.
Afluente o río tributario: corriente de
agua que desemboca en otra corriente más importante por su
longitud, caudal, superficie de la cuenca y los aluviones que
transporta
Aforador: dispositivo que sirve para determinar
el caudal de una corriente de agua: el aforador suele estar
montado en el lecho de un río o de una conducción
hidráulica.
Aforar: medir la cantidad de agua que lleva una
corriente en una unidad de tiempo.
Aforo: medida del caudal de un curso de agua en
un punto y durante un periodo determinado
Agua potable: es el agua que por reunir los
requisitos organolépticos, físicos, químicos
y microbiológicos es apta y aceptable para el consumo
humano y cumple con las normas de calidad de agua
Aguas Públicas: conjunto de las aguas que
forman parte del dominio público
hidráulico.
Aguas subsuperficiales. Fuente de agua
subterránea que se encuentra cerca de la superficie del
terreno, a poca profundidad y que puede aflorar
espontáneamente (manantial) o ser fácilmente
extraída pormedio de pozos excavados o perforados. En
algunos casos, cuando existe una contaminación de esta
fuente antes del punto en que es aprovechada, se requerirá
de un tratamiento mayor que el de simple
desinfección.
Alcantarillado condominial. Alcantarillado en el
cual el diámetro de las tuberías es igual o mayor
que 6", requiere de excavaciones menos profundas y un menor
número de buzones que el alcantarillado simplificado,
aunque unmayor número de cajas de inspección. El
nivel de participación del usuario en la operación
y mantenimiento del sistema es mayor que en los sistemas
convencionales y simplificados y su costo de instalación
esmenor.
Alcantarillado convencional. Recolección
de las aguas residuales a través de una red de
tuberías, cuyo diámetro es igual o mayor a 8", con
velocidades mayores a 0,6 m/s. Consta de una red de
tuberías que requieren profundas excavaciones para su
instalación y de buzones ubicados cada cambio de
dirección, cambio de desnivel, cruce de tuberías o
cada 100 m comomáximo.La participación del usuario
en elmantenimiento del sistema es mínima o
nula.
Alcantarillado simplificado. Alcantarillado que
difiere del sistema convencional en la simplificación y
minimización del uso de materiales y criterios
constructivos. Está formado por colectores de
diámetros menor o igual a 6", con velocidades menores a
0,6 m/s. Requieren de excavaciones menos profundas y de un menor
número de buzones que el alcantarillado convencional,
además de emplear cajas de inspección o de
limpieza. La participación del usuario en el mantenimiento
del sistema es mínima o nula. El costo de
construcción de este sistema es menor que el del
alcantarillado convencional.
Azolve. Acumulación dematerial
sólido y sedimentos en las presas,pozos, cajas de
captación, etc., los cuales obstruyen el componente Otros
términos utilizados: azolvamiento,
colmatación.
Barraje. Muro construido a lo largo del cauce con
el objetivo de elevar el nivel del agua del río para poder
recolectarla e incorporarla al sistema. Otros términos
utilizados: presa.
Bocatoma: estructura hidráulica que capta
el agua desde una fuente superficial y la conduce al sistema de
acueducto.
Brocal. Anillo de protección ubicado en la
parte superior del pozo (en sistemas de agua) y/o letrinas (en
sistemas de saneamiento), que se emplea para estabilizar las
paredes y sostener firmemente la estructura que se apoya en
éste. Impide el ingreso de contaminantes y materiales
extraños.
Buzones de inspección. Puntos de
inspección a lo largo del recorrido de las redes de
alcantarillado y colectores. Otros términos utilizados:
pozos de inspección, pozos de
revisión.
Captación de agua: extracción del
agua de una fuente, un río, un lago o un pozo.
Captación de aguas superficiales.
Componente del sistema de abastecimiento de agua de fuente
superficial destinado a la captación del agua necesaria
para el abastecimiento de la población. Otros
términos utilizados: captación de quebrada,
obras de toma.
Captación: conjunto de estructuras
necesarias para obtener el agua de una fuente de
abastecimiento.
Cárcavas. Zanjas provocadas por la
erosión debido al escurrimiento de agua no permanente,
como en el caso de lluvias en pendientes pronunciadas. Se
caracterizan por la remoción de grandes cantidades de
terreno e incremento de la erosión. Otros términos
utilizados: barrancos, zanjas, hoyas, zanjones,
zanjas,huaycos.
Caudal ecológico: es el caudal
mínimo requerido para asegurar la supervivencia y
dinámica de las especies permanentes y estacionales, que
habitan en condiciones normales sin proyecto, en cuerpo o cuerpos
de agua, que van a ser afectados por el mismo. (Decreto 1421 de
1996 art. 2do.)
Componente. Parte del sistema que opera
independientemente pero está diseñado, construido y
operado como parte integral del sistema. Ejemplos de componentes:
captación,pozo, línea de conducción,
reservorio, etc.
Concesión de aguas: es el permiso que
otorga la autoridad ambiental para hacer uso y aprovechamiento
óptimo del recurso hídrico, teniendo en cuenta las
condiciones técnicas de disponibilidad, demanda y
propósito del recurso.
Cuenca hidrográfica: zona terrestre a
partir de la cual toda la escorrentía superficial fluye a
través de una serie de corrientes, ríos y, en
ocasiones, lagos, hasta el mar por una única desembocadura
(estuario o delta) y las aguas subterráneas y costeras
asociadas.
Cunetasde coronación. Canales que se
construyen para controlar la erosión del agua sobre el
terreno, especialmente en terrenos demucha pendiente o donde se
ha efectuado un corte del terreno para la instalación de
alguna estructura (unidad de captación reservorio, etc.).
Otros términos utilizados: zanjas de coronación,
zanjas de recolección de agua de lluvia.
Deforestación. Pérdida de la
cobertura vegetal del suelo producto de la tala excesiva,quema de
pastos, etc. Los problemas de erosión son más
frecuentes en los terrenos deforestados por la poca resistencia
al paso del agua sobre el terreno.
Deslizamiento. Movimiento de terreno deleznable,
piedras, lodo debido a la acción de la gravedad,pendiente
abajo.Puede darse demanera espontánea, por efecto de un
sismo o por el humedecimiento del terreno. Otros términos
utilizados: alud, huayco, lloclla,
mazamorra.
Emboquillado de piedra. Recubrimiento de la
superficie del terreno con mortero y piedra contra la
erosión del agua, tanto por la caída o el
escurrimiento superficial. Otros términos
utilizados:mampostería de piedra,
enrocado.
En la microcuenca es donde podemos apreciar las
relaciones entre la vegetación, el agua y suelo. Por
tanto la conservación de la cuenca es la
protección de la vegetación, del suelo, de la vida
silvestre y del agua.
Foso negro o sumidero. Excavación en el
terreno recubierta con mampostería, grava y arena,
destinada para la disposición de orina, heces y aguas
residuales en los sistemas de saneamiento in situ
húmedo.
Gaviones. Muros flexibles compuestos por mallas
de acero rellenas de rocas. Son muy recomendados para obras de
protección de riveras de cauces afectados por
socavación lateral de ríos y quebradas.
Lahares. Flujos de lodo, rocas y agua que se
originan en las pendientes de los volcanes cuando el agua de
lluvia se combina con las rocas y cenizas volcánicas o son
inducidos por una erupción.
Manantial. Fuente de agua subterránea que
emana a la superficie de forma natural. Otros términos
utilizados:afloramiento,nacimiento,ojo de
agua,puquio.
Mapa comunitariode riesgo.Herramienta para la
identificación de los componentes, amenazas y
vulnerabilidades de la comunidad y los sistemas de abastecimiento
de agua y saneamiento.Para su elaboración es indispensable
la participación de los miembros de la comunidad,
instituciones y autoridades locales y la coordinación con
otros actores importantes (oficinas locales de los sectores
salud, vivienda, saneamiento, educación, entre
otros).
Microcuenca: es el área natural que rodea
la fuente que abastece a una comunidad. Toda microcuenca hace
parte de una cuenca. La cuenca es el área
geográfica conformada por varias fuentes de agua
superficial o subterránea que corren hacia una quebrada o
río principal, que a la vez desemboca en una corriente de
agua mayor, como un río, ciénaga o el
mar.
Mortero. Mezcla de cemento, arena y agua usado en
albañilería para la construcción de paredes,
enlucido y como elemento de unión entre bloques de
albañilería, piedras y otros. Dependiendo de la
resistencia que se necesite, las proporciones de arena y cemento
son variables.
Niple. Fragmento de tubería de
pequeña longitud (generalmente menor de medio metro),
utilizado para la instalación de acoples o reparaciones de
tramos pequeños en las líneas de conducción,
aducción o bombeo; y también en la
instalación de accesorios. Otros términos
utilizados: neplo.
Nivel máximo de inundación.
Máximo nivel al que llegan las aguas debido al incremento
de lluvias, crecidas de ríos, desbordes u otros, en un
determinado lapso (recomendable 50 años). En el medio
rural, donde la información documentada suele ser escasa,
es posible determinarlo a partir de la información local,
utilizando metodologías como los mapas
Otros términos utilizados: agua
subálvea.
Poliestireno. Material plástico espumado,
usado como aislante térmico, acústico y en
construcción. Otros términos utilizados:
teknopor, telgopor, porespan, porexpan, poliexpan, goma espuma
o corcho blanco.
Pozo de absorción. Excavación en el
terreno con la finalidad de promover la infiltración del
agua residual en el terreno permeable.
Represa: obra de cemento armada para retener o
controlar el curso del las aguas, Lugar donde las aguas se
encuentran retenidas o almacenadas natural o
artificialmente.
Reservorio. Componente destinado al
almacenamiento de agua antes de su distribución. Su
función es regular las variaciones en el consumo de la
población en el transcurso de un día. En los
reservorios se realiza generalmente la desinfección del
agua. Otros términos utilizados: tanque de reserva,
almacenamiento, distribución o
compensación.
Servidumbre: Es el derecho que tiene una persona
de usar un bien de propiedad de un tercero
Sistema de abastecimiento de agua. Conjunto de
componentes y actividades destinados a la provisión del
servicio de agua potable a una población beneficiaria.
Contempla la captación de la fuente, tratamiento (si es
necesario), conducción, almacenamiento y
distribución. Otros términos utilizados:
acueducto.
Socavación. Erosión causada por el
agua por debajo de una estructura que produce el asentamiento del
terreno, deja la unidad sin apoyo, la desestabiliza y causa
daños estructurales.
Sostenibilidad.Mantenimiento de un nivel de
servicio aceptable de abastecimiento de agua y saneamiento a lo
largo de la vida útil o de diseño de los sistemas.
Involucra los aspectos: técnico, social,
económico/financiero, ambiental e
institucional.
Subcuenca: zona terrestre a partir de la cual
toda la escorrentía superficial fluye a través de
una serie de corrientes, ríos y, en ocasiones, lagos hacia
un punto particular de un curso de agua que, por lo general, es
un lago o una confluencia.
Tanque Imhoff. Unidad para el tratamiento
centralizado de aguas residuales. Es una alternativa a las
lagunas de estabilización porque se requiere de una menor
área para su instalación. Debido a que los procesos
de tratamiento son más sensibles, se requiere de un mayor
nivel de operación y mantenimiento que en el caso de las
lagunas.
Tanque séptico. Unidad para el tratamiento
primario de las aguas residuales que combina los procesos de
sedimentación y digestión de la materia
orgánica. A diferencia de las lagunas y tanques Imhoff el
proceso de tratamiento en los tanques sépticos es
menor.
Tapa sanitaria. Dispositivo de cierre para el
ingreso a pozos, cámaras de captación, cajas
rompepresión, reservorios y otros destinados a impedir el
ingreso de agua de escorrentía, lluvia y otros
contaminantes y para proteger la calidad del agua almacenada en
ellos. Son fabricadas de metal y recubiertas con pintura
anticorrosiva para brindar mayor protección a la
intemperie.
Trinchos. Pequeñosmuros transversales que
se construyen en las cárcavas o quebradas para provocar la
sedimentación y reducir la velocidad del agua, y en
ciertos casos, para cortar la pendiente del terreno. Otros
términos utilizados: compuerta,
barricada.
Tubería de rebose. Dispositivo empleado
para evacuar el agua de un reservorio, captación, etc.,
que excede el nivel máximo de almacenamiento.
Vertedero. Estructura hidráulica destinada
a permitir el paso, libre o controlado, del escurrimiento del
agua superficial. Otros términos utilizados:
vertedor.
Generalidades
Aguas superficiales
Exceptuando las meteóricas y las
subterráneas las demás aguas se consideran
superficiales; son las que circulan o se hallan estancadas sobre
la superficie terrestre, procedentes de los ríos, los
pantanos, lagos, lagunas, nieves perpetuas y casquetes polares o
el mar.
La importancia del agua para la
vida
La vida en la tierra depende del agua. El agua
constituye el 80% del cuerpo de la gran parte de los organismos,
además es el hábitat natural para la mayoría
de ellos. El agua es el único elemento de la naturaleza
que puede cambiar de estado físico; es decir, que puede
ser sólida, líquida y gaseosa. Esta
característica hace que el agua sea el elemento
principal en el equilibrio ambiental.
El desarrollo de una nación, su nivel de vida, la
actividad industrial, agrícola y ganadera, depende de este
recurso fundamental.
Dada la importancia del agua para la vida de todos los
seres vivos, y debido al aumento de las necesidades de este
recurso por el crecimiento y continuo desarrollo de la humanidad,
el hombre está en la obligación de proteger el agua
y evitar toda influencia nociva sobre las fuentes del preciado
líquido (contaminación). En cualquiera de sus tres
formas (sólido, líquido o gaseoso) el agua
está siempre presente en grandes cantidades, llegando a
cubrir 3/4 partes de la superficie terrestre. La cantidad de agua
en el planeta es siempre la misma debido al ciclo
hidrológico, proceso continuo por el cual el agua se
regenera experimentando distintos cambios o procesos. El hecho
que sea un recurso renovable nos lleva a pensar que nunca se va a
agotar, independiente de cuánto se utilice. Sin embargo,
la mayor parte del agua es salada (97%), por lo que la cantidad
disponible para consumo humano (agua dulce) es muy escasa y al
mismo tiempo está sujeta a grandes presiones – sociales,
económicas, políticas y ambientales – que pueden
afectar su calidad y uso.
Ciclo hidrológico
Es el proceso mediante el cual el agua de los mares,
ríos, lagos, e incluso los seres vivos, se evapora
constantemente, hacia la atmósfera; allí se
condensa, para luego precipitarse a tierra en forma de lluvia,
nieve o granizo. Parte de esta agua se evapora, otra se va por
escorrentía hasta los mares, ríos y lagos, una
parte es utilizada por las plantas, otra se infiltra en la
tierra, alimentando los acuíferos
subterráneos.
Métodos de aforo de corrientes naturales
de agua más
utilizados[1]
Aforo volumétrico. Se aplica
generalmente en los laboratorios de hidráulica, ya que
solo es funcional para pequeños caudales; sin embargo
se pueden implementar también en pequeñas
corrientes naturales de agua. Figuras 1 y 2.
El aforo volumétrico consiste en medir el tiempo
que gasta el agua en llenar un recipiente de volumen conocido
para lo cual, el caudal es fácilmente calculable con la
siguiente ecuación: Q=V/t.
Aforo con vertederos y canaletas. Se utilizan
principalmente en la medición de caudales en
pequeñas corrientes, en canales artificiales y de
laboratorio; su uso en corrientes naturales es muy
restringido. Un funcionamiento típico de un vertedero
para aforar corrientes naturales se muestra en la Figura
3.
Figura 3. Secciones de control artificiales para aforar
corrientes naturales
Aforo con tubo de pitot. Su mayor
aplicación se encuentra en la medición de
velocidades en flujo a presión, es decir, flujos en
tuberías. Sin embargo, también se utiliza en la
medición de velocidades en canales de laboratorio y en
pequeñas corrientes naturales. El tubo de pitot
permite medir la velocidad de la corriente a diferentes
profundidades, por lo cual se puede conocer la velocidad
media en la sección, que multiplicada por el
área de ésta, produce el caudal de la
corriente.Aforo con trazadores fluorescentes o
colorantes. El empleo de colorantes para medir la
velocidad del flujo en corrientes de agua es uno de los
métodos más sencillos y de mayor éxito.
Una vez elegida la sección de aforo, en la que el
flujo es prácticamente constante y uniforme se agrega
el colorante en el extremo de aguas arriba y se mide el
tiempo de llegada al extremo de aguas abajo. Conocida la
distancia entre los dos extremos de control, se puede dividir
esta por el tiempo de viaje del colorante,
obteniéndose así la velocidad superficial o
subsuperficial de la corriente liquida. La velocidad media de
flujo se obtendrá dividiendo la distancia entre los
dos extremos o puntos de control, por el tiempo medio de
viaje.
Si se inyecto un colorante de tipo brillante, como la
eosina, y si se suspende horizontalmente una lámina
brillante, de longitud conocida, en un sitio aguas debajo de la
inyección, es posible detectar los instantes en que
desaparecen y aparecen los colorantes en los extremos de dicha
lamina. La medida del tiempo que transcurre entre los instantes
de desaparición y aparición del colorante se puede
emplear como representativo del tiempo medio del flujo a lo largo
de la lámina. La velocidad media superficial del flujo se
obtendrá dividiendo la longitud de la lámina por el
tiempo medio del flujo.
Otros colorantes, común y eficazmente empleados
como trazadores, son la fluoresceína, el rojo congo, el
permanganato de potasio, la rodamina b y el pontacil rosa B
brillante. Este último es especialmente útil en
estudios de dispersión de contaminantes en el agua. En los
últimos años se han logrado considerables mejoras
en las técnicas de medición con trazadores
fluorescentes, especialmente con la rodamina B, rodamina WT, las
sulfurrodaminas B y G la uramina y el bromuro 82.
Aforos con trazadores químicos y
radioactivos. Es un método muy adecuado para
corrientes turbulentas como las de montañas. Estos
trazadores se utilizan de dos maneras: como aforadores
químicos, esto es, para determinar el caudal total de
una corriente y como medidores de velocidad de
flujo.
En los aforos químicos y radioactivos, se inyecta
una tasa constante qt, de la sustancia química,
radioactiva o trazador, de concentración conocida, Cti, a
la corriente cuyo caudal, Q, desee determinarse y cuya
concentración de la sustancia, Ca , en la corriente,
también se conoce. A una distancia corriente abajo,
suficientemente grande para asegurar que se han mezclado
totalmente el trazador y el agua, se toman muestras de
ésta, y se determina la concentración de la
sustancia química o radioactiva, Ct. (Figura 4)
Figura 4. Procedimiento de
inyección y muestreo en un aforo con trazador
El caudal de la corriente se puede determinar, entonces,
empleando la siguiente ecuación.
En su empleo como medidores de velocidad, los trazadores
químicos y radioactivos se inyectan aguas arriba del
primer punto de control de la corriente. Se calcula el tiempo de
paso del prisma de agua que contiene el trazador entre dicho
punto de control y otro situado aguas abajo a una distancia
previamente determinada. El cociente entre esta distancia y el
tiempo de paso es la velocidad media de la corriente.
Cuando se emplea la sal común (NaCl) como
trazador químico, se mide el tiempo de paso entre los dos
puntos de control, utilizando electrodos conectados a un
amperímetro, esto es, un conductímetro. Este
método de medición es posible debido a que la sal
inyectada aumenta la concentración de sólidos
disueltos y, por lo tanto, la conductividad del agua.
Un compuesto químico comúnmente empleado
como trazador es la mezcla de 2g de Anhídrido
Tático con 0.1259 de Difenil – Carbazida y 50 cm3 de
alcohol de 98º. También, se utiliza el clorato de
sódico, la fluorina y el bicromato de sodio.
Los trazadores radioactivos más usuales son: el
Tritio (T, isótopo del Hidrógeno, con tres
protones).
Las sustancias químicas y radioactivas empleadas
para medición de caudales deben reunir las siguientes
condiciones:
Debe mezclarse fácil y homogéneamente
con el agua, para lo cual se requiere de una fuerte
turbulencia en el trayecto comprendido desde donde se inyecta
la sustancia al cauce, hasta donde se recogen las
muestras.Debe ser barato, soluble en agua, inocuo, no
corrosivo, ni tóxico, de densidad cercana a la del
agua.Debe ser fácilmente detectable en el agua,
aún en concentraciones pequeñas.Debe ser conservativo, es decir, no degradable ni
reactivo, entre el momento de la inyección y el
momento del análisis final de las muestras.Debe ser foto estable, es decir, no decolorable ni
reactivo ante la acción de la luz.
Aforo con flotadores. Este método
consiste en determinar la velocidad de la corriente,
utilizando flotadores en una longitud determinada
previamente. Sobre una de las orillas de la corriente, se
marcan a una distancia fija dos puntos de referencia A y B
(figura 5), se suelta un flotador (tapón de corcho,
pelota de hule, taco de madera, etc) a la altura del punto A,
en la mitad de la corriente. Se toma el tiempo que tarda el
flotador en llegar desde A hasta B.
Son los más sencillos de realizar, pero
también son los más imprecisos; por lo tanto, su
uso queda limitado a situaciones donde no se requiera mayor
precisión. Con este método se pretende conocer la
velocidad media de la sección para ser multiplicada por el
área, y conocer el caudal, según la ecuación
de continuidad.
Q = velocidad *área
Para la ejecución del aforo se procede de la
siguiente forma. Se toma un techo de la corriente de longitud L;
se mide el área A, de la sección, y se lanza un
cuerpo que flote, aguas arriba de primer punto de control, y al
paso del cuerpo por dicho punto se inicia la toma del tiempo que
dura el viaje hasta el punto de control corriente abajo. Como se
muestra en la siguiente figura.
Se pueden obtener resultados algo más precisos
por medio de flotadores lastrados, de sumersión ajustable,
como muestra en la figura 5. Estos flotadores consisten en un
tubo delgado de aluminio, de longitud Lfl, cerrado en ambos
extremos y con un lastre en su extremo inferior, para que pueda
flotar en una posición próxima a la vertical, de
tal manera que se sumerjan hasta una profundidad aproximadamente
de 25 a 30 cm sobre el fondo, y emerjan unos 5 a 10
cm.
Donde y es la profundidad de la corriente de
agua.
Generalmente, cuando se efectúan aforos por el
método del flotador, es muy común cometer errores
típicos, lo que conlleva a resultados erróneos
duplicando a veces los datos reales. Para evitar cometer estos
errores se recomienda tener en cuenta las siguientes
sugerencias:
Disponer de flotadores del mismo tamaño y
peso (bolas de icopor)Colocar los flotadores en la mitad de la corriente
principal y unos 3 m aguas arriba de la primera
secciónTomar un número de tiempos (mínimo 6)
para poder realizar un promedio representativo y poder
descartar datos errados.La sección transversal solo debe considerarse
entre las plumas de la corriente principalNo olvidar multiplicar la velocidad calculada por el
factor (0.75 ó 0.80) para obtener la velocidad
media.
Medidor de corriente (molinete)
El medidor de corriente o molinete es un dispositivo
constituido por una serie de paletas las cuales giran al estar en
contacto con una corriente de agua, siendo el número de
revoluciones proporcional a la velocidad de la
corriente.
Las mediciones de velocidad se hacen generalmente a una
profundidad de 0.6h por debajo del agua o también a
profundidades de 0.2 y 0.8 h, siendo h la profundidad total de la
lámina de agua.
Los pasos a seguir para efectuar un aforo
son:
Seleccionar la sección adecuada. Debe ser
uniforme sin cambios bruscos, no necesariamente debe estar
ubicada en la misma sección de la mira (en caso de
existir), preferiblemente en un tramo recto.
Fijar un punto de referencia. Puede ser una estaca o una
marca visible, que servirá como referencia para los
demás aforos. A partir de este punto se coloca la cinta
métrica para poder obtener el seccionamiento del
área del río (figura 6).
A partir del punto de referencia y con una longitud
fija de incremento (10 cm, 20 cm, etc.) dependiendo de las
características de la sección, (entre mas corta
sea esta longitud, más exacto será el valor del
caudal aforado), se efectúa el seccionamiento del
área del río; para cada incremento establecido
se mide la profundidad total y el número de
revoluciones del rotor.Antes de iniciar el aforo se debe revisar el equipo
y verificar sus condiciones, se establece un lapso de tiempo
en el cual se realizará el conteo de las revoluciones
del rotor, generalmente el tiempo establecido para este tipo
de aforos es de 40 segundos, pero puede variarse de acuerdo
al criterio del aforador, mientras más grande sea el
periodo de tiempo más exacto será el caudal
aforado pero también mayor será el tiempo de
aforo.Si se quiere obtener directamente la velocidad
media, es necesario efectuar el aforo a 0.6h por debajo del
agua; en cada punto se mide la profundidad total y se
multiplica por 0.4 (1-0.6), se fija el rotor en el soporte a
la altura calculada, se introduce el soporte en el agua y en
el punto señalado cuidando que la hélice quede
en dirección contraria a la que lleva la corriente del
río, se presiona el botón de arranque en el
contador y se espera la señal que indica que la
lectura ha terminado, se anota el número obtenido en
el contador.Si el aforo se realiza durante épocas de
lluvias, se debe tener en cuenta los posibles incrementos de
niveles en el tiempo en que dura el aforo y se debe dejar
constancia en el informe de aforo.
El cálculo de caudal se hace por medio de la
siguiente expresión:
La velocidad se calcula con las curvas de
calibración del molinete, las cuales están
expresadas en función del número de revoluciones de
la hélice.
Para calcular el área transversal total del
río y teniendo en cuenta que la mayoría de
subsecciones en las que se divide el río, son de forma
trapezoidal, se utiliza la siguiente ecuación:
La velocidad para cada área, es el promedio de
las velocidades encontradas en la abscisa "i" y en la abscisa
"i+1".
Usos del
agua
El Acuerdo No. 010 de 1989 reglamentario de Decreto
1541/78 establece en su articulo 13 los usos del agua.
Artículo 13: Toda persona natural o
jurídica, pública o privada, requiere
concesión para obtener el derecho al aprovechamiento de
las aguas para los siguientes fines:
Abastecimiento doméstico en los casos que
requiera derivaciónRiego y silvicultura;
Abastecimiento de abrevaderos cuando se requiera
derivación;Uso industrial;
Generación térmica o nuclear de
electricidad;Explotación minera y tratamiento de
minerales;Explotación petrolera;
Inyección para generación
geotérmica;Generación hidroeléctrica;
Generación cinética
directa;Flotación de maderas;
Transporte de minerales y sustancias
tóxicas;Acuicultura y pesca;
Recreación y deportes;
Usos medicinales, y
Otros usos similares.
Módulos de
consumo
Acuerdo 31 de 2005 "…Que en el año 1993,
contrató el "Estudio para la determinación de los
Módulos de consumo para Beneficio Hídrico"
elaborado por el Consorcio Hidroplan Ltda., los cuales
técnicamente fueron obtenidos para las cuencas de los
ríos Bogotá y Ubaté y Suárez, y que
han venido siendo aplicados dentro del trámite de
concesión de aguas para toda la jurisdicción de la
CAR…"
Módulo para uso doméstico pecuario
de riego, industriales, institucional y
recreativo
Según acuerdo No. 04/06 "Por el cual se modifica
parcialmente el artículo tercero del Acuerdo 31-2005,
mediante el cual se adoptan los módulos de consumo para
los diferentes usos del recurso hídrico en
jurisdicción de la CAR" , el cual quedará
así: "Declarar como zonas críticas para el
aprovechamiento de aguas subterráneas a los Municipios de
Tenjo, El Rosal Madrid, Funza, Facatativa, Mosquera, y parte de
los municipios de Cota, Tabio y Subachoque, los cuales se
encuentran delimitados dentro del polígono No 1,
así como también el municipio de Soacha y parte del
Municipio de Sibate enmarcados dentro del polígono No
2".
PARÁGRAFO.- En las zonas declaradas como criticas
de acuerdo con el presente artículo, se aplicarán
los siguientes módulos de consumo:
Módulo para uso doméstico:
Tanto para el abastecimiento rural como urbano se
utilizará un módulo de consumo de
125lts/habitante x día. Para efectos de abastecer
habitantes transitorios, se debe utilizar el mismo
módulo establecido para escuelas primarias, por
persona y jornada o colegios sin gimnasio, cafetería y
duchas, de 45 lts/habitantes x día.Módulo pecuario: Se mantendrán
los módulos de consumo adoptados en el artículo
primero del presente Acuerdo.Módulos de riego: Para efectos de la
aplicación de los módulos de riego, se
acogerán los adoptados en el artículo primero
del presente acuerdo, según tipo de cultivo y cuenca
correspondiente, ajustando su valor al factor que contempla
la eficiencia del sistema de riego así:
Módulos Industriales: Se debe
establecer las necesidades industriales, bajo un marco de
eficiencia en el uso y ahorro del agua, generando procesos de
reuso y adoptando principios de producción más
limpia. No obstante lo anterior, los módulos adoptados
en el Artículo Primero del presente acuerdo,
servirán como referente dentro del trámite
dentro de las zonas críticas.
Institucional y recreativo: Para efectos de
los hospitales se adoptará el valor consignado en el
Estudio de Módulos de Consumo (200lts/habitante x
cama). Para los demás tipos de establecimiento se
utilizará el valor correspondiente, sin superar un
valor de 125lts/habitante – día.Módulo de consumo para riego de
flores
Acuerdo 29 de 2006 "Por medio del cual se
modifica el Acuerdo 31 del 19 de Septiembre de 2005, en el
sentido de adicionar un nuevo módulo de consumo para riego
en la fase de propagación de plantas en cultivos de flores
en el área de la jurisdicción de la CAR y se
adoptan otras determinaciones"
Artículo primero.- Modulo de consumo para
riego de flores.- adicionar a los módulos de consumo
para riego de flores, adoptados en el Artículo Primero del
Acuerdo 31 de 2005, la etapa correspondiente a la
propagación de plantas del sector floricultor, adjuntando
a las "Tablas 2.1 a 2.25 Uso Consuntivo y Módulos de
Riego", referidas en el numeral 7 del parágrafo del citado
artículo, la Tabla de Módulo de Propagación,
que se enuncia a continuación:
PARÁGRAFO PRIMERO. El módulo de
consumo obtenido (0.65 Litro/Hectárea/segundo) es
aplicable para la distribución porcentual del 70% para
plantas madres y del 30% para bancos de enraizamiento; cualquier
otra distribución, generará un ajuste en el
módulo de consumo dependiendo de la distribución
particular que se adopte en cada cultivo.
PARÁGRAFO SEGUNDO. Las concesiones de agua
se otorgarán de conformidad con los porcentajes de
ocupación de cada actividad establecidos en el numeral
5.2.4 "Explotaciones bajo invernadero" del
artículo primero del Acuerdo 16 de 1.998.
Estudio de módulos de consumo
agrícola en las cuencas de tercer orden de la
Jurisdicción CAR
Según acuerdo No. 21 de 2007 "Por medio del cual
se modifica el Acuerdo No. 31 del 19 de septiembre de 2005,
modificado a su vez por el Acuerdo 04 de 27 de febrero de 2006 y
Acuerdo 29 de 22 de agosto de 2006, en lo referente a
módulos de consumo para usos agrícola del recurso
hídrico en la jurisdicción de la CAR."
ARTÍCULO SEGUNDO.- Adoptar los siguientes
módulos de consumo agrícola en la
jurisdicción CAR, con base en el "Estudio de
Módulos de Consumo Agrícola en las Cuencas de
Tercer Orden de la Jurisdicción CAR", elaborado por la
Subdirección de Administración de Recursos
Naturales y Áreas protegidas de la Corporación, el
cual consta de los siguientes tomos y anexos que hacen parte
integral del presente Acuerdo:
PARÁGRAFO.- Para efectos de
aplicación de los módulos de consumo
agrícola referidos anteriormente, se aplicarán los
módulos de riego adoptados en el artículo anterior,
según el tipo de cultivo y cuenca correspondiente,
debiendo ajustar su valor al factor que contempla la eficiencia
del sistema de riego, así:
Demanda de
agua
La determinación de los caudales requeridos se
establece de acuerdo con la Tabla 5 anexa:
Tabla 5. Determinación de los caudales
Sistemas de
abastecimiento de agua
Las formas en que se encuentra en la naturaleza, las
distintas fuentes de provisión de agua, son las
siguientes:
Aguas Meteóricas
Aguas Superficiales
Aguas Sub-Álveas
Aguas Subterráneas
El agua proveniente de estas fuentes puedan ser
naturalmente potables, y otras necesitan un tratamiento correcto
previo a su entrega al consumo.
La selección de la fuente de provisión
constituye tarea fundamental de la que ha de depender la
seguridad del servicio que se preste. Deben balancearse
cuidadosamente dos aspectos: sanitario y económico, de
manera de elegir una fuente que nos asegure la provisión
de agua en cantidad y calidad necesaria, y al mismo tiempo nos
permita la máxima economía de construcción y
posterior operación y mantenimiento de
servicio.
Con este enfoque, se puede establecer un orden de
carácter orientador en la elección de la fuente de
agua:
Agua naturalmente potable y conducción por
gravedadAgua naturalmente potable con toma y
conducción por bombeoTratamiento del agua y conducción por
gravedadTratamiento del agua con toma y conducción
por bombero
Cuando existan varias alternativas conviene hacer un
estudio de todas, desarrollándolas hasta la etapa de
anteproyecto con estimación de los gastos de
explotación para poder elegir la solución mas
conveniente.
Haremos ahora una descripción de los distintos
tipos de fuentes, las características que proveen la
calidad y sus posibilidades de aplicación.
Aguas meteóricas: Para el caso de
comunidades rurales o pequeñas poblaciones parece como
posible fuente de provisión la captación de aguas
de lluvia, la que debe ser recogida sobre el terreno preparado
adecuadamente. En cuanto a la calidad de esta agua podemos
mencionar que tienen sólidos disueltos en baja cantidad,
muy baja turbiedad; por su composición química se
consideran de baja alcalinidad y dureza, y a su vez de alto
contenido de CO2 (las aguas de lluvia al caer disuelven el CO2 de
la atmósfera). Esto se corrige mediante el agregado de
cal, Para este tipo de tratamiento es conveniente no utilizar
cañerías de plomo por la agresividad de las
aguas.
Aguas superficiales. Se denominan así a
las aguas provenientes de los ríos, arroyos, lagos, etc.
En nuestro país las aguas superficiales proveen a
más del 70 % de la población servida. Son en
general aguas turbias y con color, y además, por ser
superficiales están sujetas a contaminarse. Por estas
causas exigen tratamiento potabilizador, incluido
desinfección previa a su entrega al consumo.
Aguas Sub-alveas. Son las aguas que corren por el
subálveo del rió. Se captan en general mediante
pozos filtrantes o galerías filtrantes. Son en general
aguas de muy buena calidad ya que han sufrido un proceso natural
de filtración. El costo de las obras para
utilización de esta agua es algo elevado.
Manantiales: Pueden constituir una
solución para el caso de pequeñas localidades
rurales, siempre que tengan caudal suficiente y calidad adecuada.
La captación debe estar adecuadamente
protegida.
El manantial será tanto más seguro como
cuanto menos variable sea su caudal, influenciado este por el
régimen de lluvias y menos alterable sea la calidad del
agua.
Componentes de un sistema de
Abastecimiento:
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