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Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable por Gravedad y Bombeo
Publicado en el año 2005, este libro del autor nacional Ing. Guillermo Quispe Miranda constituye una obra de referencia general sobre los sistemas de abastecimiento de agua potable en el ámbito local boliviano. A más de 20 años de su publicación, continúa siendo un material de consulta útil para estudiantes, técnicos y profesionales que requieren reforzar los fundamentos básicos de esta temática.
El valor principal de esta obra radica en su capacidad para reunir, en un solo volumen, los aspectos fundamentales que intervienen en los sistemas de abastecimiento de agua potable. Debido a la amplitud y complejidad de la temática, cada componente podría desarrollarse en varios volúmenes especializados; sin embargo, el libro cumple adecuadamente su propósito como material de consulta general y apoyo académico, al ofrecer una visión integral y ordenada de las principales áreas que forman parte de estos sistemas. Esta característica lo convierte en un material valioso para introducirse en la temática, repasar conceptos generales y comprender la estructura técnica completa de los sistemas de abastecimiento de agua potable.
1.1 El abastecimiento de Agua y la Salud Humana.
1.2 Abastecimiento de Agua y desarrollo económico.
1.3 El abastecimiento de Agua en pequeñas comunicades en países en desarrollo.
2.1 Generalidades.
2.2 Estudios de población.
2.3 Entusiasmo y motivación de la comunidad.
2.4 Fuentes actuales de agua e investigación.
2.5 Tipos de fuentes.
2.6 Medición de escurrimiento (aforos).
2.6.1 Aforo volumétrico.
2.6.2 Aforo con vertederos.
2.6.3 Aforo con flotadores.
2.7 Aforo de seguridad (o mínimo).
2.8 Calidad de Agua (guías de aplicación).
2.9 Selección de parámetros críticos de calidad del agua.
2.10 Desarrollo de la fuente.
2.11 Derechos del Agua.
2.12 Materiales locales, mano de obra y logística.
3.1 Período de diseño.
3.1.1 Durabilida de los materiales.
3.1.2 Ampliaciones futuras.
3.1.3 Rangos de valores.
3.2 Estudio de la población
3.2.1 Teoría matemática del crecimiento.
3.3 Cáculo de la población futura.
3.3.1 Alcance del estudio.
3.3.2 Correcciones a la población calculada.
3.4 Topógrafía.
3.4.1 Preción requerida.
3.4.2 Planos.
3.4.3 Software.
3.4.4 Levantamientos pequeños.
3.4.5 Libreta de campo.
3.4.6 Generalidades.
3.4.7 Cálculos topográficos.
4.1 Dotación media diaria.
4.2 Usos del Agua.
4.2.1 Tipos de usuarios.
4.2.2 Tasas medidas de consumo.
4.3 Control de pérdidas.
4.4 Variación de caudales.
4.5 Variaciones diarias.
4.6 Consumo máximo diario.
4.7 Variaciones horarias.
4.8 Comsumo máximo horario.
5.1 Importancia del saneamiento.
5.2 Sistema de Agua Potable.
5.3 Modulación de proyectos de Agua.
5.4 Tipos de Sistemas.
5.4.1 Sistema por gravedad sin planta de tratamiento.
5.4.2 Sistema por gravedad con planta de tratamiento.
5.4.3 Sistema por bombeo sin planta de tratamiento.
5.5 Cálculo de los vólumenes necesarios de abastecimiento.
5.6 Partes de un sistema de abastecimiento.
5.7 Conexiones domiciliarias.
6.1 Definiciones.
6.1.1 Hidráulica.
6.1.2 Hidrostática.
6.1.3 Hidrodinámica.
6.2 Sistema de unidades.
6.2.1 Sistema métrico.
6.3 Fluido.
6.3.1 Densidad de un líquido.
6.3.2 Perso Específico.
6.4 El Agua.
6.4.1 Propiedades del Agua.
6.5 Preisón.
6.5.1 Presión en el interio de un líquido.
6.5.2 Presión atmosférica.
6.5.3 Presión estática.
6.6 Hidrodinámica.
6.6.1 Rozamiento.
6.6.2 Viscosidad.
6.6.3 Flujos laminar y turbulento.
6.6.4 Experiencia de Reynolds.
6.6.5 Teorema de Torricelli.
6.6.6 Caudal real.
6.6.7 Ecuación de la Continuidad.
6.6.8 Ecuación de Bernoulli.
6.6.9 Aplicación.
6.7 Pérdidas de carga.
6.7.1 Pérdidas por Fricción.
6.7.2 La ecuación de Hazen-Williams.
6.7.3 La ecuación de Darcy-Weisbach.
6.7.4 Línea de energía y linéa piezométrica.
6.7.5 Pérdidas localizadas.
6.7.6 Pérdidas localizadas expresadas en Longitud Equivalente.
6.7.7 Problemas prácticos de las tuberías.
7.1 Introducción.
7.1.1 Ciclo hidrológico.
7.2 Agua superficiales.
7.2.1 Atajados.
7.2.2 Ubicación.
7.2.3 Topografía
7.2.4 Características del suelo.
7.2.5 Capacidad del atajado.
7.2.6 Obras complementarias.
7.2.7 Toma tirolesa.
7.3 Aguas subterráneas.
7.3.1 Tipos de acuíferos.
7.3.2 Parámetros de uso general en acuíferos.
7.4 Tipos de pozos.
7.4.1 La impotanciil as Aguas subterráneas.
7.5 Hidráulica de pozos.
7.5.1 Flujo radial permanente.
7.5.2 Flujo radial no permanente.
7.6 Perforación de pozos.
7.6.1 Métodos de perforación
7.6.2 Procedimiento para la perforación.
7.7 Pruebas de bombeo e interpretación.
7.7.1 Preparación y ejecución de ensayos.
7.7.2 Objetivos y pruebas de bombeo.
7.7.3 Diseede la prueba de un acuífero.
7.7.4 Información sobre el acuífero.
7.7.5 Realización de la prueba.
7.7.6 Observación de niveles de Agua.
7.7.7 Medición de caudal.
7.7.8 Representación gráfica de ensayos de bombeo.
7.7.9 Especificaciones técnicas para la construcción de pozos.
7.8 Galerías de infiltración.
7.8.1 Localización y orientación.
7.8.2 Métodos de construcción.
7.9 Vertiente o manantial.
7.9.1 Calidad y cantidad de Agua.
7.9.2 En busca de los manantiales.
7.9.3 Área de recarga.
7.9.4 Captación de un manantial.
7.9.5 La obra de toma.
8.1 Generalidades.
8.2 Clasificación.
8.3 Caudal de dimensionamiento.
8.4 Aducción por gravedad.
8.5 Velocidades de diseño.
8.6 Aducción en coductos forzados.
8.6.1 Teodría Hidráulica.
8.7 Criterios para el diseño.
8.7.1 Carga disponible.
8.7.2 Caudal de diseño.
8.7.3 Clases de tubería capaz de soportar presiones hidráticas.
8.7.4 Clase de tubería en funcionamiento del material requerido.
8.7.5 Diámetros.
8.7.6 Velocidades de diseño.
8.7.7 Estructruras complementarias de la línea de aducción.
Ventosas, Purgas, Cámaras rompe presión, Válvulas reductoras de presión, Válvulas reguladoras de presión.
9.1 Generalidades.
9.2 Criterios para el diseño.
9.2.1 Caudal de diseño.
9.2.2 Selección del diámetro, formula de Bresse.
9.2.3 Desnivel geométrico y longitud de aducción.
9.3 Golpe de ariete.
9.4 Dispositivos especiales.
9.5 Obras complementarias en líneas de aducción.
10.1 Definición
10.2 Estación de bombeo.
10.3 Clasificación de las bombas.
10.4 Elección de una bomba.
10.5 Bombas centrífugas.
10.6 Ptencia de los sistemas de bombeo.
10.6.1 Potencia instalada.
10.7 Curvas características de una bomba.
10.8 Combinación de bombas.
10.9 Carga de succión positiva neta.
10.10 Cavitación.
10.11 Instalaciones de bombas, tuberías y accesorios.
10.11.1 Tubería de aspiración o succión.
10.11.2 Tubería de impuilsión o descarga.
10.11.3 Bases cimentadas para las bombas.
10.11.4 Instalación o montaje de una bomba.
10.12 Estación elevadora con conjunto motro-bomba sumergido.
10.12.1 Datos básicos del proyecto.
10.12.2 Selección del conjunto motor – bomba.
10.12.3 Dimensionamiento del cárcamo de bombeo.
10.13 Torre hidroneumática.
10.14 Sistema fotovoltaicos de bombeo.
10.15 Bombas de ariete hidráulico.
11.1 Tanques de regularización.
11.1.1 Capacidad del sistema de almacenamiento.
11.1.2 Volumen de regularización.
11.1.3 Volumen contra incencios.
11.1.4 Volumen de reserva.
11.1.5 Volumen total.
11.2 Diseño del volumen del tanque de regularización.
11.2.1 Cálculo analítico.
11.3 Cálculo gráfico.
11.4 Ubicación del estanque
11.5 Dimensiones económicas de los tanques de almacenamiento.
11.6 Tipos de estanques.
11.6.1 Tanques superficiales.
11.6.2 Tanques elevados.
11.7 Accesorios complementarios.
11.7.1 Tubería de llegada.
11.7.2 Tubería de salida.
11.7.3 Tubería de limpieza
11.7.4 Tubería de rebose.
11.7.5 Ventilización.
11.7.6 Medidor.
11.7.7 Otros accesorios.
11.7.8 Preisón mínima.
11.7.9 Tiempode vaciado del os tanques.
11.7.10 Recomendaciones generales.
12.1 Definición.
12.2 Diseño.
12.2.1 Caudal.
12.2.2 Diámetros.
12.2.3 Velocidades.
12.2.4 Presiones.
12.2.5 Unicación de tuberías.
12.2.6 Válvulas.
12.2.7 Hidrántes.
12.3 Estructuras especiales.
12.4 Tipos de redes.
12.4.1 Estimación de caudales.
12.4.2 Determinación de consumos en la red.
12.4.3 Área de influencia.
12.5 Cálculo de caudal unitario.
12.5.1 Cálculo de caudales de nudo.
12.6 Dimensionamiento hidráulico método de Hardy-Cross con corrección de caudales.
12.6.1 Condiciones de red.
12.6.2 Fundamento matemático.
12.7 Procedimiento de cáculo.
12.7.1 Observaciones.
12.7.2 Análisis de redes mediante el uso de computadoras.
12.7.3 Descripción de algunos programas comerciales para el diseño de redes.
12.8 Selección del tipo de distribución.
12.9 Recomendaciones generales.
12.9.1 Errores comunes de diseño.
12.10 Costos.
13.1 Tuberías.
13.1.1 Clases de tuberías.
13.1.2 Selección de material.
13.1.3 Recomendaciones.
13.1.4 Condiciones de la tubería.
13.2 Tipos de unión en tuberías.
13.3 Válvulas
13.4 Clasificación
13.4.1 Válvulas de bloqueo
13.4.2 Válvulas de regulación y control.
13.4.3 Válvulas de antiretorno
13.4.4 Válvulas reguladoras de presión.
13.4.6 Válvulas limitadoras de caudal.
13.5 Tipos de Válvulas.
13.5.1 Válvula de retención (check).
13.5.2 Válvula de compuerta.
13.5.3 Válvula globo.
13.5.4 Válvula mariposa.
13.5.5 Válvula de pie.
13.5.6 Válvula de flotador.
13.5.7 Llave de corte.
13.5.8 Recomendaciones.
13.6 Aspectos constructivos.
13.6.1 Instalación de tuberías (PVC) en obras de abastecimiento de agua.
13.7 Instalación de tubería enterrada.
13.7.1 Profundidad de la zanja
13.7.2 Plantilla.
13.7.3 Recomendaciones sobre la profundidad y ancho de la zanja.
13.7.4 Forma de la zanja.
13.7.5 Paso de vías transitadas.
13.7.6 Zonas de heladas.
13.8 Acoplamiento de tubería.
13.8.1 Tendido de los tubos
13.8.2 Empalmes.
13.8.3 Acoplamiento dentro de la zanja.
13.8.4 Acoplamiento fuera de la zanja.
13.9 Interrupción en el trabajo de instalación.
13.9.1 A corto plazo.
13.9.2 A largo plazo.
13.10 Anclajes.
13.10.1 Objetivo
13.10.2 Factores que deben considerarse.
13.10.3 Construcción de anclajes.
13.10.4 Dimensionamiento de los anclajes.
13.11 Instalación en terrenos inclinados.
13.12 Instalación de accesorios.
13.12.1 Válvulas eliandoras de aíre.
13.12.2 Cajas rompedoras de presión.
13.13 Prueba hidráulica.
13.13.1 Alcance.
13.13.2 Propósito
13.13.3 Etapas de la prueba.
13.13.4Equipo necesario.
13.13.5 Preparación de la prueba.
13.14 Purga de Aire
13.15 Procedimiento
13.15.1 Causas principales de disminución en la presión.
13.15.2 Fugas en tuberías PVC
13.15.3 Reparaciones.
13.15.4 Aceptación de la prueba.
13.15.5 Lavado y desinfección.
13.16 Relleno de la zanja.
13.16.1 Herramientas usadas.
13.16.2 Relleno parcial de zanja.
13.16.3 Relleno apisonado.
13.16.4 Relleno por volteo.
13.17 Deformación de tuberías.
13.17.1 Cálculo de cargas muertas.
13.17.2 Cálculo de cargas vivas.
14.1 Tratamiento del Agua.
14.1.1 Calidad y tratamiento del Agua subterránea.
14.1.2 Calidad y tratamiento del Agua superficial.
14.2 Sedimentación.
14.2.1 Métodos de sedimentación.
14.2.2 Diseño de un tanque de sedimentación (sedimentación directa).
14.3 Coagulación y floculación.
14.3.1 Coagulantes.
14.3.2 Floculación
14.4 Filtración lneta en arena.
14.5 Filtración rápida.
14.6 Aereación.
14.7 Desinfección.
14.7.1 Desinfección física.
14.7.2 Desinfección química.
14.8 Cloración.
14.9 Desimfectantes corrientes.
14.10 Desinfección con cloro.
14.11 Desinfección con hipoclorito de sodio.
14.12 Desinfección con hipoclorito de calcio.
14.13 Elección del desinfectante ideal
14.13.1 Costo del hipoclorito de calcio o HTH – Cualidades.
14.14 Uso de hipocloradores para desinfección de sistemas de Agua potable.
14.15 Desinfección usando cloro.
14.16 Evaluación del impacto ambiental.
14.16.1 Marco legal institucional.
14.16.2 Ficha ambiental.
1 Trabajo de campo.
2 Evaluación social en reunión con la comunidad.
3 Aspectos técnicos.
4 Definición de 3 grupos de población.
5 Modulación de proyectos de agua potable.
6 Glosario de fórmulas de cálculo y diseño.
7 Ficha ambiental (F.A).
8 Proyecto «Urbanización Santiago»
9 Proyecto «Urbanización Villa Callacollo» (Incluye planos).
10 Proyecto «Urbanización Santa Rosa» (Incluye planos).
Glosario de términos
Siglas y abreviaturas
Bibliografía.