GUIA PARA LA CAPTACIÓN EN MANANTIALES

GUÍA PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE CAPTACIÓN DE MANANTIALES

Lima, 2004

El presente documento fue elaborado por el consultor ingeniero Roger Agüero para la Unidad de Apoyo Técnico en Saneamiento Básico Rural del Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente.

OPS/CEPIS/04.107 UNATSABAR

Contenido

Introducción ................................................................................................................. 3

Capítulo I

Generalidades

Definiciones ......................................................................................... 4

Capítulo II

Fuentes de abastecimiento, tipos de sistemas y periodos de diseño

Fuentes de abastecimiento ................................................................... 5

Tipos de fuentes de agua ......................................................... 5 2.2 Tipos de sistemas.................................................................................. 6

Población, periodos y caudales de diseño ............................................ 7

Capítulo III

Captación de manantiales

Tipos de captación ............................................................................... 9 Captación de un manantial de ladera y concentrado ......................... 10 Captación de manantial de fondo y concentrado ............................... 17

Capítulo IV

Construcción de captación

Construcción de captación en manantial de ladera ............................ 20 Construcción de captación en manantial de fondo ............................ 22

Bibliografía ................................................................................................................ 24

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INTRODUCCIÓN

El objetivo de esta guía es el de proporcionar a los profesionales información y conceptos actualizados, y las herramientas necesarias para el diseño y construcción de

captaciones de agua de manantiales para sistemas de agua potable. Para tal efecto, la guía estará dividida en cuatro capítulos.

El primero incluirá información sobre los aspectos generales relacionados a las definiciones y glosario de términos. Asimismo, el segundo capítulo se detallará

información sobre las fuentes de abastecimiento, tipos de sistemas y periodos y caudales de diseño.

El tercer capítulo desarrollará los diseños de las obras de dos tipos de captaciones; por un lado, de un manantial de ladera y concentrado y, por otro, de un manantial de fondo

y concentrado. En cada caso, se detallará su diseño hidráulico, su dimensionamiento y su diseño estructural.

En el capítulo cuarto, se presentará información para la construcción de captaciones en manantiales de ladera y de fondo.

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Guía para el diseño y construcción de captación de manantiales

Capítulo I.

Generalidades

Definiciones

. Cámara seca: Compartimiento donde se ubican las válvulas y accesorios de control de la captación.

. Límite de protección: Perímetro alrededor de la caja de captación que debe ser preservada como protección a la contaminación.

. Manantial de ladera: Agua subterránea que fluye hacia la superficie por efecto de la gravedad.

. Material permeable: Grava clasificada por donde discurre el agua entre el punto de afloramiento y la cámara húmeda.

. Rebose: Sistema que permite evacuar el excedente de agua hacia el exterior de la captación.

. Sellado: Capa de concreto o material impermeable que se dispone sobre el material permeable, para evitar la contaminación de las aguas colectadas.

. Ventana: Orificio por donde fluye el agua hacia la cámara húmeda.

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Capítulo II. Fuentes de abastecimiento, tipos de sistemas y periodos de diseño

Fuentes de abastecimiento

Las fuentes de agua constituyen el principal recurso en el suministro de agua en forma individual o colectiva para satisfacer sus necesidades de alimentación, higiene y aseo

de las personas que integran una localidad.

Su ubicación, tipo, caudal y calidad del agua serán determinantes para la selección y diseño del tipo de sistema de abastecimiento de agua ha construirse. Cabe señalar que es

importante seleccionar una fuente adecuada o una combinación de fuentes para dotar de agua en cantidad suficiente a la población y, por otro, realizar el análisis físico, químico y

bacteriológico del agua y evaluar los resultados con los valores de concentración máxima admisible recomendados por la OMS. Además de estos requisitos, la fuente de agua debe tener un caudal mínimo en época de estiaje igual o mayor al requerido por el proyecto; que

no existan problemas legales de propiedad o de uso que perjudiquen su utilización y; que las características hidrográficas de la cuenca no deben tener fluctuaciones que afecten su

continuidad.

Tipos de fuentes de agua

 Agua de lluvia

El agua de lluvia se emplea en aquellos casos en que no es posible obtener agua superficial de buena calidad y cuando el régimen de lluvia sea importante. Para ello se utilizan los techos de las casas o algunas superficies impermeables para captar el

agua y conducirla a sistemas cuya capacidad depende del gasto requerido y del régimen pluviométrico.

 Aguas superficiales

Las aguas superficiales están constituidas por los arroyos, ríos, lagos, etc. que discurren naturalmente en la superficie terrestre. Estas fuentes no son tan deseables,

especialmente si existen zonas habitadas o de pastoreo animal aguas arriba. Sin embargo, no existe otra fuente alternativa en la comunidad, siendo necesario para su

utilización, contar con la información detallada y completa que permita visualizar su estado sanitario, caudales disponibles y calidad de agua.

 Aguas subterráneas

Parte de las precipitaciones en la cuenca se infiltra en el suelo hasta la zona de saturación, formando así las aguas subterráneas. La explotación de éstas dependerá

de las características hidrológicas y de la formación geológica del acuífero.

La captación de aguas subterráneas se puede realizar a través de manantiales, galerías filtrantes y pozos (excavados y tubulares).

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Tipos de sistemas

De acuerdo a la ubicación y naturaleza de la fuente de abastecimiento, así como a la topografía del terreno, se consideran dos tipos de sistemas: Los de gravedad y los de

bombeo.

En los sistemas de agua potable por gravedad, la fuente debe estar ubicada en la parte alta de la población para que el agua fluya a través de tuberías, usando sólo la fuerza

de la gravedad. En los sistemas de agua potable por bombeo, las fuentes de agua se encuentran en la parte baja de la población, por lo que necesariamente se requiere de un

equipo de bombeo para elevar el agua hasta un reservorio y dar presión en la red.

En la mayoría de las poblaciones rurales se utilizan dos tipos de fuentes de agua: Las superficiales y las subterráneas, siendo la de mejor calidad las fuentes subterráneas

representadas por los manantiales, que usualmente se pueden usar sin tratamiento, a condición de que estén adecuadamente protegidos con estructuras que impidan la

contaminación del agua. Estas fuentes son las que se utilizan en los sistemas de agua potable por gravedad sin tratamiento, que comparado con los de bombeo y/o de

tratamiento, son de fácil construcción, operación y mantenimiento; tienen mayor continuidad; menores costos, y la administración del servicio es realizada por la misma

población.

 Manantiales

Se puede definir al manantial como un lugar donde se produce el afloramiento natural de agua subterránea. Por lo general el agua fluye a través de una formación de estratos con grava, arena o roca fisurada. En los lugares donde existen estratos

impermeables, éstos bloquean el flujo subterráneo de agua y permiten que aflore a la superficie.

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