PROYECTO PARA EL MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUA TRATADA DEL SECTOR KAPIRUNA CANTON TAISHA, PROVINCIA DE MORONA SANTIAGO

INTRODUCCION

La disponibilidad de agua potable es una de las necesidades básicas del ser humano. Ya

que la vida y la supervivencia no son posibles sin el agua, cada humano debe tener acceso

al líquido vital en alguna forma, por ello en el transcurso de la historia, una de las

principales preocupaciones del hombre ha sido el agua, elemento de vital importancia que

determinó el crecimiento y desarrollo de innumerables asentamientos humanos.

Paralelamente, los múltiples daños que ha ocasionado el hombre debido a su actividad,

han modificado las características de las fuentes superficiales que en un principio

procuraba a la población la satisfacción de sus necesidades: para ahora convertirse en el

medio más activo de transmisión de enfermedades, que con frecuencia casi han llevado a

la desaparición de grandes asentamientos.

Para precautelar estos efectos es necesario que en las comunidades rurales de nuestro

país se tomen a tiempo las medidas necesarias.

1. OBJETIVOS

GENERAL Elaborar el proyecto para el mejoramiento del sistema de agua tratada del sector

Kapiruna canton Taisha, provincia de Morona Santiago

ESPECIFICOS Elaborar la línea base ambiental para el área de influencia directa e indirecta del

proyecto citado.

Determinar y caracterizar en términos de magnitud e incidencia los impactos de las

distintas acciones del proyecto sobre los diferentes factores ambientales

Proponer las correspondientes medidas preventivas y/o correctivas para los

impactos detectados, tanto durante la construcción como durante la puesta a

servicio el proyecto a través del Plan de Manejo Ambiental.

Asegurar que el Plan de Manejo propuesto sea compatible con prácticas de manejo

ambiental aceptadas y con los requerimientos legales y técnicos establecidos para la

construcción del sistema de riego.

1

2. ANTECEDENTES

En la actualidad la comunidad de Kapiruna no dispone de un sistema de agua ni tratada ni

entubada, sus pobladores acarrean el líquido vital en baldes desde el riachuelo existente

cerca de la comunidad que en épocas de verano se seca teniendo que la gente acudir a un

lugar más distante para el acarreo del agua, poniendo en riesgo la salud de sus pobladores.

El Municipio de Taisha, preocupado por satisfacer las necesidades de sus comunidades,

contrata la elaboración de los estudios para la dotación de agua potable para la comunidad

de Kapiruna el mismo que se detalla en el presente documento.

2.1 UBICACIÓN DEL PROYECTO

La provincia de Morona Santiago se encuentra en el sur de la República del Ecuador; limita al

norte con la provincia de Pastaza, al sur la provincia de Zamora Chinchipe y Perú este con el

Perú, al Oeste con las provincias de Chimborazo, Cañar y Azuay.

2.2 UBICACIÓN DE TAISHALa comunidad de Kapiruna, pertenece al, Cantón Taisha provincia de Morona Santiago. Kapi-

runa está ubicado al sur-este de Taisha, a la comunidad se llega desde Macuma, desde donde

se hace a pie cuatro horas. Las coordenadas de la comunidad en el sistema PSAD 56 son:

216224,28E 9768276,98N

2

2.3 VÍAS DE ACCESOPara llegar a la comunidad de Kapiruna se lo puede realizar por vía aérea, desde las

ciudades del Puyo, Macas, o Sucúa, cuyos vuelos duran aproximadamente 20 minutos. Las

aerolíneas que aterrizan en esta comunidad son: SAM (Servicio Aéreo Misional), ADS (Alas

de Socorro), Aéreo Regional, el TWINT, y ATESA, las dos últimas posen capacidad de carga

superior a las demás. También se puede llegar a la comunidad desde Macas hasta Macuma

en carro una hora y luego a pie cuatro horas a Kapiruna.

2.4 DESCRIPCION DE LA COMUNIDAD

2.4.1 CLIMA

En cuanto al clima podemos decir que en esta zona de estudio existen dos temporadas que

son: invierno y verano con una temperatura promedio de alrededor de los 25° C., con

abundantes precipitaciones a lo largo de la mayoría del año superiores a los 500 mm., con

una humedad relativa del 70% promedio mensual.

2.4.2 TOPOGRAFÍA DE LA ZONA

La cabecera comunal presenta una topografía regular presentando un clima templado. Un

gráfico con la topografía se puede observar en el grafico siguiente.

.

2.5 INFORMACIÓN GEOGRAFICA E HIDRICA

2.5.1 GEOGRAFICA

La comunidad de Kapiruna, pertenece al, Cantón Taisha provincia de Morona Santiago. Kapi-

runa está ubicado al sur-este de Taisha, a la comunidad se llega desde Macuma, desde donde

3

se hace a pie cuatro horas. Las coordenadas de la comunidad en el sistema PSAD 56 son:

216224,28E 9768276,98N

2.5.2 HIDRICA

Kapiruna, se caracteriza por tener cuatro posibles fuentes de agua cercanas a la

comunidad pero la fuente 1, 2, 4 no se la considero porque el agua es de mala calidad por

estar cerca animales como patos cerdos presentando mal olor y además en época de

verano se seca la fuente, por lo que se tomó la fuente tres para la dotación de agua potable

en vista que es la menos contaminada con mayor caudal y menos riesgo de contaminación.

2.6 ASPECTOS SOCIOECONOMICOS

De la encuesta sanitaria realizada en la comunidad, para el presente estudio se ha

determinado lo siguiente:

CUADRO NRO 1

Habitantes

Descripción Cantidad Porcentaje

Menores a 6 años 6 20.00 %

Mayores a 6 años 24 80,00 %

Población total 30 100,00%

CUADRO NRO 2

Actividad Económica

Descripción Numero familias

Porcentaje

Agrícola-Ganadera 5 83.00Obrero 1 17.00Jornalero 0 0Otros 0 0Total de familias 6 100.00

CUADRO NRO 3

Vivienda

Descripción Numero PorcentajePropia 5 83.00Alquilada 0 0.00Local público 1 17.00Abandonada 0 0En construcción 0 0

4

Total viviendas 6 100.00

De la encuesta señalada determinamos que la población económicamente activa se dedica

a labores agropecuarias y ganaderas.

2.7 SISTEMAS DE PRODUCCIÓN

La comunidad de Kapiruna es una población dedicada a la agricultura y una mínima

cantidad a la ganadería. Según la misma población cada familia siembra plátano, yuca,

siendo pocas las familias que poseen un número de reses de 2 unidades; este ganado se lo

negocia con comerciantes de Macas.

La mujer además de sus actividades cotidianas en el hogar como ama de casa, combina sus

quehaceres con labores agrícolas, crianza de animales menores especialmente aves de

corral, que son utilizadas para el consumo interno familiar.

2.8 INDICADORES DE POBREZA

De las encuestas, se deriva una realidad socio-económica bastante deprimida en la zona de

intervención del proyecto, registrando una línea de pobreza marcada, definiendo como

línea de pobreza el consumo mínimo requerido para satisfacer las necesidades básicas.

2.9 SERVICIOS EXISTENTES

Abastecimiento de Agua:

El agua que utilizan para la elaboración de los alimentos se lo toma desde una fuente

superficial ubicada a unos 100m de la misma, pero es agua de mala calidad ya que la

fuente no tiene protección de ningún tipo está en medio de potreros rodeado de patos y

cerdos lo cual viene a contaminar el agua.

Disposición de Excretas:

La eliminación de las excretas es uno de los problemas más sentidos por la comunidad,

realizándolo directamente al aire libre dando lugar a un foco infeccioso que podría

producir epidemias.

Disposición de Basuras:

Se acostumbra a arrojar la basura en los terrenos, y algunas veces se la quema, pero el

daño que se causa en el ambiente es considerable.

Comunicaciones:

Existe servicio de radio. No existe servicio de telefonía móvil ni fija.

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2.10 ASPECTOS EDUCATIVOS

La comunidad de Kapiruna no cuenta con un Centro Educativo los niños que estudian

tienen que trasladarse a la escuela existente en Amazonas.

De la encuesta socioeconómica y sanitaria, determinamos que la mayoría de los habitantes

mayores de seis años de edad saben leer y escribir.

2.11 SALUD

La comunidad no tiene Sub Centro de salud.

Entre las enfermedades de origen hídrico que atacan a los niños en la comunidad están: la

diarrea y las gastro intestinales, cuando la gente se enferma acuden con mayor frecuencia

al Centro de salud en existente en Macuma o salen al Hospital de Macas en caso de

enfermedades más graves.

2.12ORGANIZACIÓN COMUNITARIA

Kapiruna, se encuentra organizada a través de una directiva.

2.13 SISTEMA DE AGUA

El agua que utilizan para la elaboración de los alimentos se lo toma desde una fuente

superficial, pero es agua de mala calidad ya que la fuente no tiene protección de ningún

tipo está en medio de potreros lo cual viene a contaminar el agua.

Captación:

No existe

Conducción:

No existe

Planta de Tratamiento:

No existe

Distribución.

No existe

Conexiones

Domiciliarias.

No existe

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2.14 RECURSOS HÍDRICOS DISPONIBLES

Kapiruna, se caracteriza por tener cuatro posibles fuentes de agua cercanas a la

comunidad, la alternativa uno posee una nata verdosa en verano se seca y es de mal olor,

la alternativa dos es agua de mala calidad está rodeada de patos y cerdos, y la alternativa

cuatro que está cerca a la comunidad no tiene ningún tipo de protección y está rodeada

por cerdos y patos.

Luego de realizar un recorrido conjuntamente con la gente de la comunidad se decidió

tomar como fuente de abastecimiento la quebrada de nombre Kapiruna ubicado a 2,6 km

como se puede observar en planos constructivos, que poseen un caudal de 3 lts/seg y que

pueden abastecer en condiciones óptimas a la población, la captación se encuentra ubicada

al oeste de la comunidad a 2,6 Km., de la Comunidad.

Fuente, captación de Quebrada

Se tomó esta alternativa con el fin de construir un sistema que funcione a gravedad

conduciendo el agua primeramente a una planta de tratamiento y luego a la distribución a

través de bombeo hasta el tanque de reserva.

La captación se encuentra ubicada al oeste de la comunidad a 2.6 Km, de la misma y a 220

msnm

Esta fuente de agua cruda tiene las siguientes características:

Se encuentra en trámite la adjudicación de aguas en SENAGUAS.

La fuente dispone del suficiente caudal para abastecer al sistema.

No existe deforestación ni presencia de cultivos alrededor de la fuente de captación.

El sitio de captación es pedregoso.

2.15. ANÁLISIS APARENTE DE LA CALIDAD DEL AGUA DE LA FUENTE

Quebrada

En la visita realizada a la fuente la calidad aparente fue muy buena tanto en color como en

turbiedad, ya que el lugar en donde se construirá la captación está en una zona pedregosa

y el agua se puede observar prácticamente transparente.

2.16. ANÁLISIS DE LA CANTIDAD DE AGUA DISPONIBLE EN LA FUENTE

La quebrada existente al oeste de la comunidad de Kapiruna, fue aforado en el mes de

noviembre, época de verano, cuyos datos se muestran en los anexos

El caudal que existe en la quebrada es de 3lts/seg. Caudal superior al requerido para

abastecer al nuevo sistema.

7

2.17 BASES DE DISEÑO

DISPOSICIONES GENERALES:

La dotación que se empleara para el diseño del sistema de agua estará supeditada al Código

Ecuatoriano para el Diseño, Construcción de Obras Sanitarias de (MIDUVI), en donde esta

depende del nivel de servicio del proyecto.

En el siguiente cuadro ubicamos al proyecto en función de las características de servicio del

mismo, nuestro proyecto se clasifica como IIa por tener más de un grifo por conexión.

Cuadro N°1: Niveles de ServicioDefinido el nivel de servicio podemos definir la dotación requerida por el proyecto, que según el Código se establece en 85l/hab/día

Cuadro N°2: dotación de agua en función del nivel de servicio

2.18 CAUDALES DE DISEÑO

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Caudal Medio DiarioEste caudal representa el consumo promedio de los usuarios del sistema a lo largo del año, se obtiene por medio de la siguiente expresión.

En donde

Q: Caudal medio diarioPd: Población de DiseñoD: DotaciónP: Índice de pérdidas

Caudal Máximo DiarioEste caudal constituye el gasto en el día de máximo consumo del año, se lo obtiene de multiplicar el caudal medio diario por un factor K1

Qmd = K1 * Q

Qmd: Caudal máximo diarioQ: Caudal medio diarioK1: Factor del día de máximo consumo (K1=1.25, según recomendación de las Normas

del MIDUVI)

Caudal Máximo HorarioEste valor representa el máximo caudal en el día de mayor consumo, viene definido por la siguiente expresión:

Qmh = K2 * Q

Qmh: Caudal máximo horarioQ: Caudal medio diarioK2: Factor máximo horario (K1=3, según recomendación de las Normas del MIDUVI).

2.19 PERÍODO DE DISEÑO.Es importante definir este parámetro puesto que el año horizonte del proyecto está en

función de este, para definirlo se ha considerado:

Vida útil de los materiales

Disponibilidad económica

Crecimiento poblacional

Después de analizar estas consideraciones se adoptó 25 años para el período de diseño,

puesto que la vida útil de la mayoría de los materiales que intervienen es 25 años, además

es más ventajoso realizar el proyecto en una sola etapa debido a que el actual sistema de

agua entubada se encuentra colapsado y sería más costoso implementarlo en varias

etapas; y por último el crecimiento poblacional en el área del proyecto es constante.

9

Q=D∗Pd86400

∗( 11−p )

2.20 POBLACIÓN DE DISEÑO

POBLACIÓN ACTUAL

Dentro de este proyecto no se realizó un exhaustivo estudio demográfico, debido a que el

tamaño y características del mismo no lo exigen, a continuación realizamos una descripción

de la metodología empleada para determinar la población de diseño:

Se realizó un catastro de usuarios del actual proyecto de agua, además se solicitó la

información pertinente al número de familias que actualmente no tienen el servicio pero se

encuentra dentro del área del proyecto.

Es fundamental determinar el tamaño promedio de una familia en el área del proyecto, este

parámetro se determinó tabulando las encuestas realizadas en la comunidad

Con esta información base se determina la población actual dentro del área del proyecto. A

continuación detallamos la información recabada.

Número de familias 6

Población actual 30 Habitantes

POBLACIÓN ESTUDIANTIL = 3 hab.

POBLACIÓN ENCUESTADA = 30 hab.

COMUNIDAD POBL. ACTUAL POBL. FLOTANTE POBL. TOTAL

Kapiruna 30 30

POBLACIÓN FUTURA DE DISEÑO

Para determinar la población de diseño del proyecto se empleó el método geométrico que establece:

En donde:Pd Población de diseñoPa Población actualr Tasa de crecimiento poblacionaln periodo de diseño

En el capítulo correspondiente al periodo de diseño se definió: 25 años como periodo de diseño y 1.50% como la tasa de crecimiento poblacional en el área del sistema. De los que tenemos que la población de diseño del proyecto es:

Datos:Pa = Población encuestada + 15 % Población estudiantilP encuestada = 30 hab

10

Pd=Pa∗(1+r )n

P estudiantil = 0.45 habPa = 30 hab + 15 % 3 habPa = 30.45 habr = 1.5 %n = 25 años Pd= 30.45 (1+ 1.5 / 100) ˆ25 Pd = 44.18 hab.

Según la Norma en ningún caso la población futura será mayor que 1.25 veces que la población actual.

Entonces:

Pd= Pf = 1.25*30.45 = 38.06 hab

2.21. DEMANDA FUTURA DE AGUA POTABLE.

DOTACIÓN FUTURA

La dotación recomendada según la Norma para este tipo de comunidades nos da un rango

entre a 75 – 100 lit/hab-día (dotación clima cálido), por lo que se escogió un valor de

dotación máximo.

Dotación = 85 lts/hab/día

CONSUMO MEDIO DIARIO (Qmd).

Es el consumo promedio en el día para la población futura proyectada y con la dotación

media futura, se calcula de la siguiente manera:

cmd = (D * Pf) / 86400)*(1/(1-p))

dónde:

cmd = [l/s]

D = 85 [l/hab/dia]

Pf = 38[hab]

P = % de pérdidas

c m d = 0.047 l/s

CONSUMO MÁXIMO DIARIO (CMD).

Es el consumo máximo que se da en cierto día del año y se obtiene multiplicando el consumo

medio diario por un coeficiente de mayoración máximo diario.

CMD = kmd * cmd

kmd = 1.25 (para todos los niveles de servicio)

CMD = 1.25 * 0.047

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Datos Símbolo Valor Unidad Criterio Resultado Símbolo Valor Unidad

N° Usuarios N°u 30 Población de diseño Pd 38 hab

hab/Usuario h/u 5 habCaudal medio Q 0.047 l/s

Poblacion Estudiantil Pe 3 hab

Población Actual Pa 30 hab Caudal máximo horario Qmh 0.14 l/s

Periodo de diseño n 25 añosCaudal máximo diario Qmd 0.059 l/s

Tasa de crecimiento anual r 1.5 %

Dotación futura D 85 l/hab/día Qd 0.06 l/s

Porcentaje de pérdidas p 20 %Captación Qc 0.07 l/s

Coeficiente día máximo K1 1.25

Coeficiente hora máximo K2 3 Distribución Qdis 0.14 l/s

Caudal diseño de conducción y PTAP

Q Q Kmd

p 1100 1*

Q Qd md 1 1. *

nad rPP )01.01(

2*KQQmh

p

PdDQ

11

*86400*

CMD = 0.059 l/s

CONSUMO MÁXIMO HORARIO (CMH).

Para poblaciones menores a 1000 habitantes el CMH se determina multiplicando el cmd por

un coeficiente de mayoración máximo horario.

CMH = kmh * cmd

kmh = 3 (para todos los niveles de servicio)

CMH = 3 * 0.047

CMH =0.14 l/s

CAUDALES DE DISEÑO.

Caudales de diseño del proyecto

En sistemas de conducción a bombeo, el caudal de diseño se establecerá en función del

consumo máximo diario y el número de horas de bombeo, y es igual a:

Caudal de bombeo.

En sistemas de conducción a bombeo, el caudal de diseño se establecerá en función del

consumo máximo diario y el número de horas de bombeo, y es igual a:

(Ver anexo 2)

2.22. VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO.

El Volumen de reserva es muy importante en un sistema de agua potable, puesto que este

está encargado en suplir las variaciones de consumo en las horas de mayor demanda en el

día de mayor consumo, la capacidad de la reserva para sistemas rurales está definido por el

12

qmd 0.059 l/s

% almac. 50%

V1= 2.28 m3

Vol. Total 5.00 m3

VOL. ADOPTADO 10 m3

Determinacion del Volumen de Reserva para Kapiruna

50% del consumo medio diario (recomendación del Código Ecuatoriano para el Diseño,

Construcción de Obras Sanitarias de (MIDUVI)) Norma CO 10.7-602

VT = 50% consumo medio diario

SELECCIÓN DE OPCION TÉCNICA Y NIVEL DE SERVICIO EN AGUA POTABLE

Preliminarmente, se aclaró con los técnicos de la Municipalidad las diferentes

posibilidades existentes y se determinó los puntos de partida, por lo que en la presente

memoria nos referiremos exclusivamente a la decisión de Municipalidad-Comunidad, que

es nuestro punto de partida para efectuar los diferentes diseños definitivos.

SELECCIÓN DE LA ALTERNATIVA PARA AGUA POTABLE

La opción técnica planteada fue la construcción de un sistema nuevo de agua potable

DISEÑO DEFINITIVO

TRABAJOS TOPOGRÁFICOS

Una vez definido los lugares en los que se va a emplazar los diferentes componentes del

sistema y el trazado de las líneas de conducción se procedió a realizar el levantamiento

topográfico de línea de conducción y distribución. El levantamiento topográfico de la

comunidad se realizó con una ESTACION TOTAL SOKIA utilizando poligonales abiertas,

para acceder a los lugares más distantes y una poligonal cerrada para levantar el centro de

la comunidad.

2.23. ANALISIS DE AGUA

En la interpretación de los resultados obtenidos en los análisis de agua proporcionados

por La Universidad de Cuenca debe tenerse muy en cuenta un conjunto de variables

técnico – económicas que servirán para llegar a una correcta determinación del

tratamiento.

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Color SM19ed-2120 U.C. 15 36.00

Turbiedad SM19ed-2130 N.T.U. 5 7.07

pH SM19ed-4500-H++ 6.5 - 8.5 6.79

Alcalinidad SM19ed-2320 mg/l CaCO3 200 (NTU) 13.00

Dureza Total SM19ed-2340 mg/l CaCO3 300 6.00

Dureza Calcica SM19ed-3500-Ca_D mg/l CaCO3

Dureza Magnesica Calculado mg/l CaCO3

Calcio Calculado mg/l

60 NTU 2.00

Magnesio Calculado mg/l

36 NTU 0.2

Acidez SM19ed-2310_B mg/l CaCO3

Coductividad SM19ed-2510_B mS/m 19.1

S.D.T. Calculado mg/l

1000 12.6

Coliformes Totales SM19ed-9221_B NMP/100ml <1.1 >1700

Coliformes Termoresistentes

SM19ed-9221_E NMP/100ml <1.1

E. Coli SM19ed-9221_F NMP/100ml <1.1

Fuente Kapiruna PARAMETRO METODO UNIDADES

NORMA INEN 1-108:2008

68

La fuente para el Sistema de Abastecimiento de Agua Potable del Proyecto, tiene

características químicas y físicas que cumplen con las normas, pero las características

bacteriológicas deben ser corregidas, y para tal efecto considerando que para poblaciones

menores a los 1000hab, para cualquier tipo de agua, el tratamiento mínimo que debe

darse será el de desinfección.

Cuadro: Análisis de Agua Cruda

2.24ESTUDIO DE SUELOS

En función de la configuración del sitio y del proyecto a realizarse, se determinó la

ubicación de cuatro puntos de perforación en los diferentes lugares a ubicar la captación,

conducción, planta de tratamiento y distribución, y se estableció la profundidad de

exploración en 1.50 metros.

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INDICE

INTRODUCCION....................................................................................................................................1

OBJETIVOS.............................................................................................................................................1

GENERAL...........................................................................................................................................1

ESPECIFICOS....................................................................................................................................1

ANTECEDENTES...................................................................................................................................2

UBICACIÓN DEL PROYECTO........................................................................................................2

UBICACIÓN DE TAISHA.................................................................................................................2

VÍAS DE ACCESO.............................................................................................................................3

DESCRIPCION DE LA COMUNIDAD............................................................................................3

CLIMA.................................................................................................................................................3

TOPOGRAFÍA DE LA ZONA...........................................................................................................3

INFORMACIÓN GEOGRAFICA E HIDRICA................................................................................3

GEOGRAFICA....................................................................................................................................3

HIDRICA.............................................................................................................................................4

RECURSOS HÍDRICOS DISPONIBLES.........................................................................................7

BASES DE DISEÑO...........................................................................................................................8

Caudal Medio Diario...........................................................................................................................9

Caudal Máximo Diario.......................................................................................................................9

Caudal Máximo Horario.....................................................................................................................9

PERÍODO DE DISEÑO.....................................................................................................................9

POBLACIÓN DE DISEÑO..............................................................................................................10

CONSUMO MEDIO DIARIO (Qmd)..............................................................................................11

CONSUMO MÁXIMO DIARIO (CMD)..........................................................................................11

CONSUMO MÁXIMO HORARIO (CMH).....................................................................................12

CAUDALES DE DISEÑO................................................................................................................12

VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO..........................................................................................13

ANALISIS DE AGUA.......................................................................................................................14

ESTUDIO DE SUELOS........................................14

15