Clase 2. abastecimiento de agua potable

Abastecimiento de
agua potable
IngenieríaSanitaria
Presentación del ingeniero:
Guillermo Vásquez R.
Docente
Universidad César Vallejo
gvr_03@hotmail.com

Infraestructura de agua potable
OBJETIVO:
Suministrar agua para
consumo humano a
través del sistema de
abastecimiento,
manteniendo
condiciones adecuadas
de presión y
continuidad del
servicio.

Esquema típico de un sistema de
abastecimiento de agua potable

Esquema convencional de agua
potable
Cualquier sistema de abastecimiento de agua a una
comunidad, por rudimentario que sea, consta de los
siguientes elementos:
 Fuente de abastecimiento.
 Obras de captación.
 Obras de conducción.
 Tratamiento de agua.
 Almacenamiento.
 Distribución.

Infraestructura de agua potable
Captación
Tipo Barraje
Río
Canal de
Conducción
Desarenador
Reservorio
Elevado
Pozo-1
Pozo-2
Cámara de
Reunión
Reservorio
Apoyado
Galerías
Línea de
Conducción
Línea de
Impulsión
Red de
Distribución
Red de
DistribuciónPlanta
Potabilizadora
Cisterna
Manantial
Línea de
Aducción
Válvula
Reductora
de Presión
Línea de
Impulsión
Línea de
Conducción
SISTEMA DE
AGUA POTABLE
Conexión
domiciliaria
Conexión
domiciliaria

Fuentes de abastecimiento
La fuente de abastecimiento de agua puede ser superficial,
como en los casos de ríos, lagos, embalses o incluso aguas
lluvias, o de aguas subterráneas superficiales o profundas. La
elección del tipo de abastecimiento depende factores tales
como localización, calidad y cantidad.
Obras de captación
El tipo de estructura utilizada para la captación del agua
depende en primer lugar del tipo de fuente de abastecimiento
utilizado. En general, en los casos de captación de agua
superficial se habla de “bocatomas”, mientras que la captación
de aguas subterráneas se hace por medio de “pozos”.

Captación de agua superficial
El diseño debe basarse en registros de calidad de agua de por lo menos un
ciclo hidrológico.
En caso de que dichos registros no existan, el diseño se basará en el estudio
de los meses más críticos.

Captación de agua subterránea
Manantiales
Un manantial es una fuente natural de agua que brota de la tierra o entre las rocas.
Se origina por la filtración de aguas a través del terreno y emerge en otro punto de menor
altitud.

Captación de agua subterránea
Pozos
Los pozos se perforan con el fin de utilizar
el agua del subsuelo.
Los pozos para abastecimiento urbano,
utilizan equipos de bombeo especiales
para extraer el agua.

Obras de conducción
En un proyecto existen numerosas conducciones de agua
entre diferentes puntos, como por ejemplo bocatoma-
desarenador, desarenador-tanque de almacenamiento y línea
matriz. Hidráulicamente estas conducciones pueden ser de
diferentes formas, dependiendo de la topografía y la longitud
de las mismas. Estas conducciones son generalmente por
tuberías a presión o por gravedad, por canales rectangulares o
trapeciales abiertos o cerrados.

Tratamiento de agua
En la actualidad ninguna clase de agua en su estado natural es
apta para el consumo humano; además, siempre se requerirá
un tratamiento mínimo de cloración con el fin de prevenir la
contaminación con organismos patógenos durante la
conducción del agua.
PLANTAS DE TRATAMIENTO CONVENCIONALES
PROCESOSDE
CLARIFICACIÓN
SEPARACIÓN DE
PARTÍCULAS
FLOCULACIÓNCOAGULACIÓN
SEDIMENTACIÓN FILTRACIÓN

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE
TRATAMIENTO PRELIMINAR:
Objetivo: Remoción de solidos gruesos
• Rejillas
• Desarenadores.
MEDIDOR DE CAUDAL
• De canal abierto tipo Parshall

PROCESO DE TRATAMIENTO - COAGULACIÓN
LA COAGULACION
Es el proceso de desestabilización química de
partículas coloidales realizadas por adicción de
un coagulante al agua, con el fin de que se
cohesionen las partículas en suspensión.
Los coagulantes mas utilizados en el
tratamiento del agua son: Sulfato de alúmina y
Cloruro férrico.
Cuando existe alta turbiedad en la fuente (ríos)
se emplea polímeros (polielectrolitos)
MEZCLADOR HIDRAULICO
CANALETA PARSHALL
Adición de coagulante

PROCESO DE TRATAMIENTO - COAGULACIÓN
La prueba de jarras simula el
proceso de coagulación floculación;
permite ajustar el pH, hacer
variaciones en las dosis de
diferentes tipos de coagulantes que
se añaden al agua cruda, alternar
velocidades de mezclado y recrear a
pequeña escala lo que se podría
presentar en la PTAP.

FLOCULACIÓN
Es el proceso hidrodinámico en el que se efectúan las
colisiones de partículas desestabilizadas
favoreciendo la cohesión entre ellas, logrando formar
aglomerados de partículas coloidales (flóculos) que
unidas entre sí alcanzan un peso que las hace
sedimentables por gravedad.
PROCESO DE TRATAMIENTO - FLOCULACIÓN
El floculador es la estructura de tratamiento
diseñada para crear condiciones adecuadas para
aglomerar las partículas desestabilizadas
Floculador Hidráulico
de Flujo Vertical
Floculador Hidráulico
de Flujo Horizontal

LA SEDIMENTACION
Es la operación que consiste en separar por
gravedad las partículas en suspensión que se
encuentran en el agua cruda debido a que
tienen un peso específico mayor que el
agua.
La sedimentación se realiza en estructuras
donde el agua cruda se traslada de un punto
a otro con movimiento uniforme y velocidad
constante.
PROCESO DE TRATAMIENTO - SEDIMENTACIÓN
Sedimentador convencional

SEDIMENTADOR a) Zona de entrada
Estructura hidráulica de transición, que
permite una distribución uniforme del flujo
dentro del sedimentador.
b) Zona de sedimentación
Consta de un canal rectangular con
volumen, longitud y condiciones de flujo
adecuados para que sedimenten las
partículas.
c) Zona de salida
Constituida por un vertedero, canaletas o
tubos con perforaciones que tienen la
finalidad de recolectar el efluente sin
perturbar la sedimentación de las partículas
depositadas.
d) Zona de recolección de lodos
Constituida por una tolva con capacidad
para depositar los lodos sedimentados, y
una tubería y válvula para su evacuación
periódica.
a)
b)
c)
d)
Flujo de agua
Flujo de agua
Flujo de agua

LA FILTRACION
Es un proceso cuyo objetivo es la
remoción de partículas coloidales y
suspendidas que se encuentran en el
agua, mediante su flujo a través de
lechos porosos de partículas sólidas
para realizar la adherencia y posterior
evacuación de las partículas a
remover.
PROCESO DE TRATAMIENTO - FILTRACIÓN

TIPOS DE FILTROS HIDRÁULICOS
Filtro lento:
No tienen carga hidráulica.
Cuando se colmata, se retira la capa
superior de arena y se reemplaza por
arena nueva o limpia.
Filtros rápidos:
Tienen una carga hidráulica
Cuando se colmata (el lecho filtrante
se carga de materias retenidas), se
lava con agua filtrada en
contracorriente.
PROCESO DE TRATAMIENTO - FILTRACIÓN

FILTRACIÓN - Importancia de la turbidez
M ezcla de fuentes
Decantador 1
Decantador 2
Decantador 3
Captación
Captación
Filtro 1
Filtro 2
Filtro 3
Filtro 4
Filtro 5
Desinfección
Te= 218 NTU
Te= 218 NTU
Te= 218 NTU
Ts= 21 NTU
pH = 7.77
Conductividad = 1042
Rio Pativilca
Turbiedad = 279 UNT
pH = 7.87 Unid.
Conductividad = 330 Us/cm
Hora = 10:20 a.m.
Ts= 25 NTU
pH = 7.63
Ts= 26.5 NTU
pH = 7.67
Cl- = 1.8
T = 0.80 UNT
pH = 7.83 Unid.
Cond= 1064 uS/cm
Te= 24.2 NTU
Te= 24.2 NTU
Te= 24.2 NTU
Te= 24.2 NTU
Te= 24.2 NTU
Vinto Los Molinos
Turbiedad = 1.1. UNT
pH = 7.53Unid.
Hora = 10:20 a.m.
Turbiedad = 218 UNT
pH = 7.64 Unid.

DESINFECCIÓN
Es el proceso por el cual se realiza la cloración del agua filtrada para eliminar los
microorganismos patógenos aún presentes en ella.
La desinfección a través de la cloración es muy importante por su poder residual.
PROCESO DE TRATAMIENTO - DESINFECCIÓN

PROCESO DE TRATAMIENTO - DESINFECCIÓN
calcio
sodio
Plata
DESINFECTANTES
Permanganato de potasio
Yodo
Bromo
Ozono
Peróxido de hidrógeno
CLORO
Hipoclorito
Gas
Dióxido de cloro
Cloraminas

Demanda de cloro y punto
de quiebre (break point)
La cantidad de cloro que
debe utilizarse para la
desinfección del agua, se
determina generalmente
mediante el método de la
demanda de cloro y del
punto de quiebre
(breakpoint).
DEMANDA DE CLORO

DESINFECCIÓN CON CLORO
ROL DE LA SUNASS EN LA
DESINFECCIÓN
En 1996 la SUNASS inició el
control de la desinfección.
En 1998 solo 22 de 43 EPS
cumplían con una
adecuada desinfección
(+ 80% de las muestras con
cloro > a 0.5m/g/L).
En el 2013 de 50 EPS 48
cumplían con la
desinfección del agua (+
99% de las muestras con
cloro > a 0.5m/g/L).
S/I Calca y Aguas del Altiplano.

INSTALACIONES ADICIONALES
 ALMACEN DE INSUMOS QUÍMICOS
 LABORATORIO DE ANALISIS DE AGUA
 OFICINAS ADMINISTRATIVAS
 SERVICIOS HIGIENICOS
 GUARDIANÍA

Fuente de abastecimiento y Tratamiento del agua
Fuente de abastecimiento Captación Procesos Tipode Plantas
PTAP Convencional
PTAP Técnologíamejorada(CEPIS)
PTAP Patentadas (Degremont)
Pozos
Manatiales
Aguas Sub superficiales Galerías Filtrantes Desinfección
Aguade mar Casetade captación
Osmosis inversay
desinfección
Aguas superficiales
Captación del río,
Lagos, Lagunas
Aguas Subterraneas
Procesos completos
de tratamiento
Desinfección

Planta de Tratamiento de
Agua Potable de Lima
La Atarjea

Almacenamiento
Dado que el caudal de captación no es siempre constante y
que de el caudal demandado por la comunidad tampoco lo es,
es necesario almacenar agua en un tanque durante los
períodos en los que la demanda es menor que el suministro y
utilizarla en los períodos en que la comunidad demanda gran
cantidad del líquido.

RESERVORIOS DE ALMACENAMIENTO
OBJETIVO
Son estructuras que permiten almacenar agua y proporcionar presión
adecuada al servicio; regula (amortiguar) el consumo que se presenta
en horas de máxima demanda.
Se utiliza también para almacenar agua contra incendios.
TIPOS
Apoyados: Son estructuras de almacenamiento que se construyen
sobre el terreno, en las zonas de cotas (metros sobre el nivel del mar)
elevadas respecto a la población.
Elevados: Son reservorios que se construyen sobre una estructura
elevada del nivel del terreno en zonas de topografía plana.

RESERVORIOS DE ALMACENAMIENTO
LA PRESIÓN DEL SERVICIO SE BRINDA A TRAVÉS DE LOS RESERVORIOS

RESERVORIOS APOYADOS Y ELEVADOS

Distribución
La distribución de agua a la comunidad puede hacerse desde
la manera más simple que sería un suministro único por medio
de una pileta de agua, hasta su forma más compleja por medio
de una serie de tuberías o redes de distribución que llevan el
agua a cada domicilio.

REDES DE DISTRIBUCIÓN
Las redes de distribución están conformadas por el conjunto de tuberías y
válvulas con la finalidad de abastecer de agua a la población, desde el
reservorio de almacenamiento hasta la conexión domiciliaria del predio
(límite de propiedad).

• Conjunto de tuberías y
accesorios.
• Se divide por sectores de
abastecimiento.
• La sectorización facilita la
operación, control y
mantenimiento.
SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN
SECTOR 103
SECTOR 105 SECTOR 108

ACCESORIOS DEL SIST. DE
DISTRIBUCIÓN
• Válvulas de control
• Válvulas de Purga de Aire
• Grifos Contra Incendio

CONEXIÓN DOMICILIARIA DE AGUA POTABLE
• Es el tramo de tubería que conecta la tubería de
distribución con el predio.
• En la caja de conexión domiciliaria se instala el medidor.

ROL DE LA SUNASS EN LA MICROMEDICIÓN

ROL DE LA SUNASS EN LA MICROMEDICIÓN
SEDAPAL

Volumen de agua
La determinación de la cantidad de agua que debe ser
suministrada por el acueducto es la base del diseño de éste.
Debido al hecho de que los sistemas de acueductos y
alcantarillados están constituidos por estructuras relativamente
grandes, tales como presas, plantas de tratamiento,
conducciones, etc., los diseños deberán satisfacer las
necesidades de la población durante un período suficientemente
grande.
Para cumplir con lo dicho se requiere estudiar factores tales
como:
 Período de diseño.
 Población de diseño.
 Área de diseño.
 Hidrología de diseño.
 Usos del agua.
 Inversión de capital.

Periodo de Diseño
Se entiende por período de diseño, en cualquier obra de la
ingeniería civil, el número de años durante los cuales una obra
determinada ha de prestar con eficiencia el servicio para el cual
ha sido diseñada.
Factores determinantes
Los factores que intervienen en la selección del período de
diseño son:
 Vida útil de las estructuras y equipo tomados en cuenta
obsolescencia, desgastes y daños.
 Ampliaciones futuras y planeación de las etapas de
construcción del proyecto.
 Cambios en el desarrollo social y económico de la población.
 Comportamiento hidráulico de las obras cuando éstas no
estén funcionando a su plena capacidad.

Periodos de diseño típicos de algunas
obras
A continuación se dan algunas guías de períodos de diseño
utilizados a menudo en estructuras hidráulicas.
 Presas y grandes conducciones: 25 a 30 años.
 Pozos, sistemas de distribución, plantas de purificación de
aguas y plantas de tratamiento de aguas residuales.:
Crecimiento bajo: 20 a 25 años
Crecimiento alto: 10 a 15 años.
 Tuberías con diámetros mayores de 12 pulgadas: 20 a 25
años.
 Alcantarillados: 40 a 50 años

Periodo de Diseño
(Numeral 1.2 de la Norma OS.100 del RNE)
Para proyectos de poblaciones o ciudades, así como paroyectos
de mejoramiento y/o ampliación de servicios en asentamientos
existentes, el periodo de diseño será fijado por el proyectista
utilizando un procedimiento que garantice los periodos óptimos
para cada componente de los sistemas.

Consumo de agua potable
La dotación promedio diaria anual por habitante, se fijará en base a un estudio de
consumos técnicamente justificado, sustentado en informaciones estadísticas
comprobadas.
Si se comprobara la no existencia de estudios de consumo y no se justificara su
ejecución, se considerará por lo menos para sistemas con conexiones domiciliarias
una dotación de 180 l/h/d, en clima frío y de 220 l/h/d en clima templado y
cálido.
Para programas de vivienda con lotes de área menor o igual a 90 m2, las
dotaciones serán de 120 l/h/d en clima frío y de 150 l/h/d en clima cálido y
templado.
Para sistemas de abastecimiento indirecto por susrtidores para camión cisterna o
piletas públicas, se considerará una dotación entre 30 y 50 l/h/d respectivamente.
Para habilitaciones de uso industrial deberá determinarse de acuerdo al uso en el
proceso industrial, debidamente sustentado.
Para habilitaciones de tipo comercial se aplicará la Norma IS.010 Instalaciones
Sanitarias para Edificaciones.

Consumo de agua potable de conexiones
domiciliarias de categoría doméstica con servicio
de agua potable y alcantarillado
Fuente: Base comercial de EPS Semapach S.A.

Factores que determinan el consumo de
agua potable
Los principales factores que afectan el consumo de agua potable
son:
 Precio del agua
 Ingresos económicos de la población
 Clima
 Educación respecto al uso racional del agua
 Calidad del agua suministrada
 Presión en la red de distribución
 Uso del agua (doméstico, comercial, industrial, estatal, social)
 Existencia de red de alcantarillado

Población de diseño
La problemática urbana y rural de las comunidades, grandes o
pequeñas, se encuentra estrechamente ligada a los factores de
ocupación del espacio, mencionándose de manera destacada el
fenómeno demográfico provocado por las corrientes migratorias.
La planeación regional de las comunidades, contempla la
problemática en asuntos de bienes y servicios, trascendiendo
algunas veces los límites de la comunidad. En la planeación se
toman en cuenta las proyecciones y pronósticos para
determinar o predecir las necesidades futuras del suelo y
recursos, basados en datos y tendencias históricas.
La población es una de las medidas más importantes para las
demandas de suelo, de bienes y servicios públicos; por lo tanto,
su proyección y pronóstico son fundamentales en las etapas de
desarrollo a mediano y largo plazo, en forma ordenada y
reglamentada.

Previsión de la población
El crecimiento de las ciudades está sujeto a planes de
desarrollo, basado principalmente en un Plan de Desarrollo
Urbano. Para su crecimiento se consideran las zonas de reserva
previstas para el desarrollo de la ciudad a corto, mediano y largo
plazos.
Consecuentemente para el caso del aprovisionamiento básico
de saneamiento (agua potable, alcantarillado y tratamiento), es
necesario conocer la dosificación de los usos del suelo, según
los programas al respecto, para poder predecir la población a
servir y diseñar la infraestructura de estos servicios con
proyección futura.
Generalmente los grandes usos del suelo son: habitacional
(popular, media y residencial), industrial, comercial y
equipamiento (servicios públicos).

Estimación de la población de diseño
Debido a que la población es siempre un factor relevante en la
estimación futura del uso del agua, es necesario predecir de
alguna manera, cual será el incremento de la misma en tiempos
determinados.
Las predicciones de la población son complejas y ciertamente
las estimaciones pueden ser erróneas en cierto grado, que
dependen de componentes o factores particulares que pueden
alterar el desarrollo demográfico de la comunidad. Los factores a
que se hace referencia son: los movimientos migratorios,
nacimientos, defunciones, descubrimiento de nuevos recursos
naturales, desarrollo de nuevas industrias, uso del suelo,
incrementos en la esperanza de vida, entre otros; concluyendo
que una evaluación de la evolución demográfica puede ser
definida anticipadamente en forma precisa; y en donde hay que
proceder con mucha cautela y aplicar la experiencia para decidir
el método de predicción a usar.

Población de proyecto
Debido a que la población es siempre un factor relevante en la
estimación futura del uso del agua, es necesario predecir de
alguna manera, cual será el incremento de la misma en tiempos
determinados.
Las predicciones de la población son complejas y ciertamente
las estimaciones pueden ser erróneas en cierto grado, que
dependen de componentes o factores particulares que pueden
alterar el desarrollo demográfico de la comunidad. Los factores a
que se hace referencia son: los movimientos migratorios,
nacimientos, defunciones, descubrimiento de nuevos recursos
naturales, desarrollo de nuevas industrias, uso del suelo,
incrementos en la esperanza de vida, entre otros; concluyendo
que una evaluación de la evolución demográfica puede ser
definida anticipadamente en forma precisa; y en donde hay que
proceder con mucha cautela y aplicar la experiencia para decidir
el método de predicción a usar.

Población de proyecto
 La concentración de habitantes conforma núcleos de
población, estableciéndose en poblaciones rurales o ciudades
pequeñas, medianas o grandes.
 El INEI define la población de proyecto como la cantidad de
personas que se espera tener en una localidad al final del
periodo de diseño del sistema de agua potable o
alcantarillado.
 Conviene anticipar la definición de periodo de diseño: es el
intervalo de tiempo durante el cual se estima que la obra por
construir llega a su nivel de saturación; este periodo debe ser
menor que la vida útil.
 Cuando los proyectos están bien definidos, por ejemplo, un
fraccionamiento habitacional o una zona industrial, la
población de proyecto se puede obtener fácilmente, y es
función del uso o destino de la zona en estudio.

Métodos
Los métodos pueden ser analíticos o gráficos.
La estimación y tendencia de la población se puede obtener a
corto y largo plazo, se tienen que ajustar los cálculos a un solo
método, procurando congruencia entre los factores anotados en
apartado anterior con las limitaciones que cada uno de ellos
conlleva.
Los métodos más usuales para la estimación de la población a
futuro o de proyecto, son:
 Progresión aritmética
 Progresión geométrica
 Extensión gráfica de una curva
 Método de ajuste por Mínimos Cuadrados

Método de progresión aritmética
En este método se supone que el crecimiento es a una tasa
constante para incrementos de tiempo iguales. La validez del
método puede ser probada examinando el crecimiento de la
comunidad para determinar si el incremento es igual al
aumento ocurrido entre los censos recientes.
Para la expresión anterior
P población futura
P2 población en el último censo
P1 población en el penúltimo censo
t fecha para la que se busca la población futura
t2 año del último censo
t1 año del penúltimo censo
𝑃 = 𝑃2 +
𝑃2−𝑃1
𝑡2−𝑡1
𝑡 − 𝑡2 ……….(1)

Para calcular la tasa de variación (crecimiento) se utilizará la
variación o incremento de la población con respecto al tiempo;
se expresa como sigue:
que sustituida en la expresión (1), quedará:
siendo
KA constante para incremento de población en la unidad de
tiempo
Método de progresión aritmética
𝐾𝐴 =
∆𝑃
∆𝑡
=
𝑃2 − 𝑃1
𝑡2 − 𝑡1
… … … … (1. 𝛼)
𝑃 = 𝑃2 + 𝐾𝐴 𝑡 − 𝑡2 ………..(2)

Método de progresión geométrica
La suposición es considerar una tasa de crecimiento uniforme
asumiendo que la tasa de incremento es directamente
proporcional al valor de la población. Se puede suponer que el
crecimiento es semejante al de un capital colocado a interés
compuesto. La fórmula de interés compuesto y adecuada para
calcular la población es:
𝑃 = 𝑃2 1 + 𝑟 𝑛 …… (3)
Donde
P población futura
r tasa de crecimiento media anual intercensal
n número de años considerados

La tasa de crecimiento media anual se calcula con la siguiente
expresión:
𝑟 =
𝑃 𝑓
𝑃0
1
𝑛
− 1 100 ……(4)
Donde
P población futura
r tasa de crecimiento media anual intercensal
n número de años considerados
Transformando la expresión ( 3 ) a su equivalente, queda:
𝐿𝑜𝑔 𝑃 = Log 𝑃2 +
𝐿𝑜𝑔𝑃2 − 𝐿𝑜𝑔𝑃1
𝑡2 − 𝑡1
𝑡 − 𝑡2 … … … . (5)

Donde los términos significan lo mismo que se anotaron en la
expresión (1); la constante K se puede obtener partiendo de los
datos registrados de la población, mediante la siguiente
expresión.
Transformando la expresión ( 5 ) como sigue:
𝐿𝑜𝑔 𝑃 = Log 𝑃2 + 𝐾 𝐺 𝑡 − 𝑡2 … … … . (5)
𝐾 𝐺 =
𝐿𝑜𝑔 𝑃2 − 𝐿𝑜𝑔 𝑃1
𝑡2 − 𝑡1
… … … … (5. 𝛼)

Extensión gráfica de una curva
Conocidos los datos de la población, estos se llevan a los ejes
coordenados, en donde las ordenadas son los datos de la
población y las abscisas las correspondientes fechas de esos
datos.
Los datos de población y su correspondiente fecha son puntos
localizados en esta gráfica, que al unirse por medio de una línea
se obtiene la curva representativa de la población en estudio; y
para encontrar la población futura se prolonga la curva conforme
a la tendencia de los dos últimos censos registrados hasta el
tiempo futuro deseado. Así la población futura se encontrará en
el eje de las ordenadas.

Método de ajuste por mínimos cuadrados
La población de proyecto se calcula ajustando los datos
históricos de los censos anteriores, a una recta o a una curva de
tal manera que los puntos que pertenecen a estas, sean lo más
aproximado posible a los datos registrados.
Se puede determinar la población de proyecto por medio de
ajustes: lineal y no – lineal, considerando el modelo que mejor se
ajuste a los datos de los censos.
Se tienen que obtener constantes, conocidas como coeficientes
de la regresión; estas constantes son: “a” y “b”.
Para determinar que tan acertada fue la selección de la recta o la
curva de ajuste de los censos, se obtiene un parámetro
denominado coeficiente de correlación “r”, cuyo rango de
variación es de – 1 a + 1.

Método de ajuste por mínimos cuadrados
Cuando el valor absoluto de “r” sea más próximo a 1, el modelo
de ajuste correspondiente, deberá ser seleccionado. Los
modelos de ajuste pueden ser:
A. Lineales
B. No – Lineales (Exponencial, Logarítmico, Potencial)
Estos modelos ajustan los datos históricos de la población según
conformen una recta o una curva. Una vez obtenido el
comportamiento histórico de los datos censales mediante un
ajuste lineal o no – lineal, se puede calcular la población para
cualquier año futuro “t”. Las expresiones características para
obtener el valor de la población para cualquier año “t”, son las
siguientes:

Caudales de diseño
 Caudal promedio
 Caudal máximo diario
 Caudal máximo horario
𝑄 𝑝 =
𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑥 𝑑𝑜𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 (
𝑙
ℎ𝑎𝑏
𝑑
)
86400
𝑄 𝑚𝑑 = 𝑄 𝑝 𝑥𝐾1
𝑄 𝑚ℎ = 𝑄 𝑝 𝑥𝐾2
* A los caudales de diseño deberá agregarse las pérdidas según la ubicación de la
estructura.

Caudales de diseño
 Caudal de bombeo en sistema de producción
𝑄 𝑏 = 𝑄 𝑚𝑑 𝑥
24
𝑁
Donde:
N es el número de horas de bombeo

Coeficiente de variación diaria
Corresponde al consumo en el día de mayor incidencia, el cual
puede ser el más caluroso o la mayor actividad local en el año, se
le denomina consumo máximo diario y el rango de variación
depende principalmente de las condiciones climáticas de la zona
y de actividades o acontecimientos específicos.
El RNE señala que se podrán considerar:
 Máximo anual de la demanda diaria: 1,3

Coeficiente de variación horaria
Se refiere a la variación de consumos durante el día, la cual se
representa con grandes fluctuaciones dependiendo de la
actividad de sus pobladores, de la magnitud de la localidad y el
conjunto de recursos productivo.
Dependiendo de las actividades básicas de la ciudad, el máximo
valor puede producirse en las primeras horas de la mañana, al
mediodía o en las primeras horas de la noche. Se le denomina
consumo máximo horario.
El RNE señala que se podrán considerar:
 Máximo anual de la demanda horario: 1,8 a 2,5
El mayor valor corresponde a pequeños centros poblados donde
los hábitos del uso del agua son uniformes para todos los
pobladores.

Pérdidas de agua
Las pérdidas de agua son la diferencia entre el volumen de
entrada al sistema y el consumo autorizado. Éstas pueden
considerarse como un volumen total para todo el sistema, o para
sistemas parciales tales como las conducciones de agua cruda,
de transporte o distribución. Las pérdidas de agua consisten en
pérdidas técnicas y pérdidas comerciales.
Pérdidas técnicas de agua
Las pérdidas técnicas de agua corresponden a los volúmenes de
agua que se pierden en las unidades del sistema como
consecuencia de sus condiciones físicas u operacionales. Éstas
pérdidas se producen principalmente en la planta de tratamiento
y en la red de distribución. Éstas pérdidas pueden dividirse en:
físicas y operacionales.

Pérdidas físicas de agua
Son los volúmenes de agua que se pierden en una etapa
cualquiera del sistema de agua potable como consecuencia de
fallas de la infraestructura instalada o por evaporación.
Se manifiestan como fugas en las juntas de interconexión entre
tuberías y elementos accesorios (piezas especiales, válvulas de
control, válvulas de aire, medidores, grifos contra incendio, etc) y
fugas por fisuras, roturas, filtraciones y goteos en las diversas
unidades del sistema. Las pérdidas por evaporación más
comúnes ocurren en los canales abiertos, en los estanques de
almacenamiento y plantas de tratamiento.

Pérdidas físicas de agua
Las pérdidas físicas son función de varios factores sobre los
cuales se puede o no ejercer acciones de control. Se destacan los
siguientes:
a) Presiones internas
b) Calidad de los materiales y procesos constructivos
c) Calidad del agua
d) Raíces y roturas
e) Siniestros que afectan a las tuberías
f) Presiones externas
g) Tipo de suelo

Pérdidas operacionales de agua
Son los volúmenes de agua que se pierden por rebalse o
desagües en una etapa cualquiera del sistema, como
consecuencia de fallas en su control operacional y, por lo tanto,
pueden ser evitadas.
Consumos operacionales
Corresponden a aquellos volúmenes que son desechados
después de ser utilizados en el cumplimiento de una función
operacional: lavado de unidades, desagüe o expulsión del aire
atrapado en las tuberías. A pesar de corresponder a una parte
del agua que no es comercializada, representa una pérdida
inevitable para el eficiente funcionamiento del sistema y, por lo
tanto, podrá ser excluida del volumen de pérdida total del
sistema de agua potable.

Pérdidas comerciales de agua
Son los volúmenes de agua consumidos por los usuarios pero
que no son registrados o estimados por la empresa y, por lo
tanto, no son facturados y constituyen una pérdida de ingreso
para la empresa.
a) Pérdidas por errores de medición
b) Pérdidas por ausencia de medición
c) Pérdidas por consumo fraudulento
d) Pérdidas por consumo de utilidad pública

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