2. Estudio Hidrico _SA

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Estudio de Aprovechamiento Hdrico

Estudio de Aprovechamiento Hdrico

RESUMEN EJECUTIVO

ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HDRICO DEL PROYECTO DE INVERSIN: MEJORAMIENTO y AMPLIACIN DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE E INSTALACIN DEL SERVICIO DE SANEAMIENTO EN EL CENTRO POBLADO SAN ANTONIO, DISTRITO DE CAJARURO UTCUBAMBA - AMAZONAS

i. ASPECTOS GENERALES

I.1. Objetivos del estudio

El presente estudio tiene como objetivo proporcionar la siguiente informacin:

Determinar los parmetros fisiogrficos ms importantes para sus relaciones hidrolgicas.

Determinar la precipitacin media anual, mensual y en los diferentes niveles de persistencia.

Determinar el caudal medio mensual y anual.

Estimar los caudales mximos y mnimos en los puntos de inters del ro principal.

Determinar la mxima descarga en el punto de captacin.

Determinar la oferta y demanda hdrica durante el tiempo de vida del proyecto.

I.2. Justificacin del estudio

El estudio hidrolgico se justifica por:

El estudio hidrolgico est orientado principalmente a la evaluacin, cuantificacin y simulacin de la cuenca, mediante el estudio de los procesos de funcionamiento de la cuenca; as como de sus componentes geomorfolgicos, coadyuvando a ellos, los elementos meteorolgicos y la escorrenta superficial.

A raz de la necesidad de brindar un servicio de agua potable y saneamiento en el pas se lleva a cabo este estudio con el objetivo de Conocer la hidrologa, con fines poblacionales, de la Inter cuenca del Alto Maran I.I.3. Oferta HdricaLa estimacin de los caudales de la fuentes se ha realizado mediante un aforo puntual de tipo volumtrico, en la inspeccin de campo realizada el da 15-03-15, obtenindose los siguientes resultados.

NNombre de la FuenteCaudal Aforado

1Quebrada San Antonio 10.98 lps

2Quebrada San Antonio 21.05 lps

Teniendo en cuenta el limitado tiempo de estudios y que adems no se utiliz informacin secundaria debido a no existe dicha informacin por no contar con una estacin cercana a la fuente y que no hay datos en la municipalidad sobre la fuente disponible, es por ello que solo se ha tomado un aforo puntual en un mes de estiaje hidrolgico, siguiendo la gua metodolgica de Resolucin Jefatural N251-2013-ANA para el clculo de la distribucin mensual de los caudales. Los testimonios de los pobladores del centro poblado manifiestan que el caudal de la fuente es muy regular por lo que se opta por definir conservadoramente la oferta hdrica en el siguiente cuadro:OFERTA HIDRICA MENSUALMENSUALOFERTA MENSUAL (M3)

ENERO3830.11

FEBRERO3459.46

MARZO3830.11

ABRIL3706.56

MAYO3830.11

JUNIO3706.56

JULIO3830.11

AGOSTO3830.11

SETIEMBRE3706.56

OCTUBRE3830.11

NOVIEMBRE3706.56

DICIEMBRE3830.11

Fuente: Elaboracin Propia

El rea de influencia de la cuenca es A = 61,524.60 Ha., De donde se obtienen los siguientes caudales producto de las precipitaciones y que originaran las mximas avenidas. Q. aforo Captacin N01 Quebrada San Antonio: 0.98 L/s. Q. aforo Captacin N02 Quebrada San Antonio: 1.05 L/s1.4. Demanda hdrica de todos los usos y demanda del proyecto:La demanda hdrica de la poblacin de del Centro Poblado San Antonio, al ao 2034 es la siguiente: Qmx Diario: 0.96 l/s. Qmx Horario: 1.48 l/s.

1.- ASPECTOS GENERALES

1.2 Antecedentes

Las ciudades de la selva alta y baja del pas vienen sosteniendo un crecimiento acelerado de su economa, esto se refleja en mejoramiento de carreteras e instalacin de redes de energa, esto posibilita disminuir costos de traslados de productos, mayor movimiento de dinero y posicionamiento de zonas urbanas, ante este crecimiento es necesario igualmente mejorar e incrementar el sistema de saneamiento de esta manera mejorar la calidad de vida de la poblacin, debiendo buscar alternativas de abastecimiento del recurso agua.

Dentro de ello, el sistema de aprovechamiento del agua por sistema de gravedad a travs de un sistema de captacin a mayor altura es ms sostenible y econmico a travs del tiempo, considerando que otras alternativa de abastecimiento es mediante explotacin de aguas superficiales mediante balsa de captacin y bombeo o de explotacin de fuentes de aguas subterrneas mediante pozos, estos ltimos necesitan de energa elctrica, la que muchas veces adems de incrementar los costos operativos y de mantenimiento lo vuelve dependiente de este sistema.

El presente estudio ha sido elaborado en conformidad con los lineamientos exigidos en las bases del Proceso de Seleccin CP PROCEDIMIENTO CLASICO .2-2013/PNSR (Elaboracin de Perfiles y Expedientes Tcnicos Referidos a La Instalacin, Rehabilitacin, Mejoramiento y/o Ampliacin del Servicio de Agua Potable y Saneamiento para 327 Centros Poblados del mbito Rural - Grupo 02), el mismo que contiene la evaluacin hidrolgica de las cuencas de los pueblo involucrados en el presente estudio, el mismo que busca la adecuada dotacin de agua en condiciones de continuidad, fluidez y seguridad.

La informacin recabada fue obtenida en situ mediante aforos en las captaciones as tambin se agenciado de datos Hidrogrficos Estadsticos del SENAMHI, respecto a las precipitaciones fluviales (Temperatura media mensual, precipitacin total mensual y humedad relativa media mensual).

1.3 Objetivos del estudio

El presente estudio tiene como objetivo proporcionar la siguiente informacin:

Determinar los parmetros fisiogrficos ms importantes para sus relaciones hidrolgicas.

Determinar la precipitacin media anual, mensual y en los diferentes niveles de persistencia.

Determinar el caudal medio mensual y anual.

Estimar los caudales mximos y mnimos en los puntos de inters del ro principal.

Determinar la mxima descarga en el punto de captacin.

Determinar la oferta y demanda hdrica durante el tiempo de vida del proyecto.

1.4 Justificacin del estudio

El estudio hidrolgico se justifica por:

El estudio hidrolgico est orientado principalmente a la evaluacin, cuantificacin y simulacin de la cuenca, mediante el estudio de los procesos de funcionamiento de la cuenca; as como de sus componentes geomorfolgicos, coadyuvando a ellos, los elementos meteorolgicos y la escorrenta superficial.

A raz de la necesidad de brindar un servicio de agua potable y saneamiento en el pas se lleva a cabo este estudio con el objetivo de Conocer la hidrologa, con fines poblacionales, de la Inter Cuenca del Rio Utcubamba.2.- EVALUACIN HIDROLOGICA

2.1. Descripcin General De Las Fuentes De Agua

2.1.1 Ubicacin y Demarcacin de la Unidad Hidrogrfica

Geogrficamente, la zona de estudio pertenece a la regin hidrogrfica del Amazonas que est comprendido entre la divisoria de agua de la Cordillera de los Andes (flanco Este de la Cordillera de los Andes) hasta el llano amaznico comprendido hasta los lmites de la frontera con Brasil.

Las Unidades Hidrogrficas que conforman la vertiente del Atlntico, se caracterizan por presentar un relieve montaosa en la regin natural de la Sierra y la zona de Ceja de Selva debido a la configuracin topogrfica propias de estas reas y por la influencia del flanco oriental de la Cordillera de los Andes, luego desciende en altitud hacia niveles inferiores propias de la llanura amaznica, donde predomina una densa cobertura vegetal propias de climas tropicales.

En trminos hidrolgicos, la vertiente del Atlntico presenta un sistema de drenaje que nace en las cumbres de la Cordillera de los Andes y discurren por el llano amaznico, tiene como colector comn al ro Amazonas el cual desemboca en el Ocano Atlntico, el sistema de drenaje se subdivide en tres (03) subsistemas: ro Maran, ro Ucayali, y los ros Yura, Purs y Madre de Dios los cuales desembocan al Amazonas en territorio brasileos.

Segn la clasificacin de las unidades hidrogrficas del Per el are a de estudio pertenece al Inter Cuenca del Utcubamba (Nro. 116 Cdigo 49891). QUEBRADA SAN ANTONIO CAPTACIN N 01

NORTE

: 9366058.32 ESTE

: 807044.41 COTA (m.s.n.m): 1614.18 QUEBRADA SAN ANTONIO CAPTACIN N 02

NORTE

: 9365799.64

ESTE

: 806553.99

COTA (m.s.n.m): 15526.7FOTO N01: Vista satelital de las Fuentes de Agua.

Fuente: Google Earth. Diagnstico Consorcio Agua Selva.

2.1.2. Accesibilidad Vas de Comunicacin:

Para llegar a la localidad de San Antonio, tomando como punto de partida la ciudad de Bagua Grande, se hace a travs de la va asfaltada Fernando Belaunde Terry, hasta La Localidad de Puerto Naranjitos, luego se toma el desvi por una va afirmada Puerto Naranjitos El Ron; de aqu se toma la una Trocha Carrozable hasta la Localidad de San Antonio, haciendo el siguiente recorrido:

SAN ANTONIO

DesdeATipo de VaEstad de la VaMedio de TransporteDistanciaTiempo

Bagua GrandePuerto NaranjitosAsfaltadoBuenaVehculo Motorizado23.00 Km25'

Puerto NaranjitosEl RonAfirmadoRegularVehculo Motorizado15.00 Km30'

El RonSan AntonioTrocha CarrozableMalaVehculo Motorizado5.00 Km10'

TOTAL43.00 Km1h 05'

Fuente: Diagnstico Rural Rpido; AGUA SELVA

Del cuadro anterior permite conocer las vas de acceso ms frecuentes para llegar a la localidad a intervenir. Cabe mencionar que existen medios de transporte como autos desde la ciudad de Bagua Grande hasta El Ron, y luego de aqu se puede transportar en camionetas rurales hasta la localidad de San Antonio.

2.1.3 Calidad del Agua

Las muestras para realizar los anlisis de calidad de agua fueron muestreados en lugar donde construir las captaciones de agua para el presente proyecto de agua potable.

FOTO N02 y N03: En esta toma se aprecia al personal tcnico realizando el muestreo del agua a fin de ser llevado al laboratorio de la direccin regional de salud, con su sub cede en Jan.Los resultados del estudio de anlisis bacteriolgico fueron los siguientes: QUEBRADA SAN ANTONIO CAPTACIN N 01

Volumen de la muestra:

100.00 ml.

Coliformes totales (UFC/100ml)

79.00

Coliformes Termotolerantes (UFC/100ml)

27.00

QUEBRADA SAN ANTONIO CAPTACIN N 02

Volumen de la muestra:

100.00 ml.

Coliformes totales (UFC/100ml)

83.00

Coliformes Termotolerantes (UFC/100ml)

29.00

Los valores de los anlisis Fsicos, Qumicos y Bacteriolgicos se muestran en la tabla siguiente, el cual es validado por el Certificado en el anexo correspondiente.

CAPTACION 01.

Cuadro 1: Anlisis Fisicoqumico, Metales y Bacteriolgicos de la Fuente Qda San Antonio

Fuente: Elaborado por el Consorcio Agua Selva.

CAPTACION 02.

Cuadro 2: Anlisis Fisicoqumico, Metales y Bacteriolgicos de la Fuente Qda San Antonio

Fuente: Elaborado por el Consorcio Agua Selva.

Del estudio de calidad se concluye lo siguiente:

Captacin N01

Los resultados de la muestra analizada reportan que los anlisis fisicoqumicos cumplen con los lmites permisibles (LMP) y en los anlisis bacteriolgicos muestran la presencia de Coliformes Totales y Coliformes Termotolerantes, por lo que solo se requiere como tratamiento la cloracin, para que el agua sea apta para el consumo humano, con respecto a los parmetros microbiolgicos.Captacin N02

Los resultados de la muestra analizada reportan que los anlisis fisicoqumicos cumplen con los lmites permisibles (LMP) y en los anlisis bacteriolgicos muestran la presencia de Coliformes Totales y Coliformes Termotolerantes, por lo que solo se requiere como tratamiento la cloracin, para que el agua sea apta para el consumo humano, con respecto a los parmetros microbiolgicos.2.2 Oferta Hdrica

2.2.1.- Oferta Hdrica a nivel mensual.

En esta seccin determinaremos a travs de los datos de las precipitaciones mensuales ocurridas en la zona, el caudal mximo de diseo.

FOTO N04: En esta toma se puede apreciar la micro cuenca de las quebradas de San Antonio.2.3.- Uso y demanda de aguaActualmente la poblacin del Centro Pablado San Antonio consume agua de la quebrada San Antonio, la cual es conducida por gravedad hasta algunas viviendas cercanas.

El rea de terreno que se vera afectada debido a la construccin del proyecto es un rea netamente agrcola, cual cuenta con disponibilidad de terreno, l ha contemplado medidas de mitigacin las mismas que har recuperar su estado natural de zona afectada.

Se ha realizado un aforo puntual en el mes de Octubre de 2013 y se indica que este mes corresponde a un mes seco y adems la poblacin indica que en este manantial aforado todo el ao cuenta con agua, por lo que esto garantiza el Recurso Hdrico.

A continuacin se muestra el clculo del aforo:

EVALUACION HIDROLOGICA Y MEDICIN DE CAUDAL EN LA FUENTE DE AGUA

Centro Poblado: San Antonio Fecha de Intervencin: 15-03-151.0 Datos de la Fuente:

Cantidad de Fuentes: Dos (2) Tipo de Fuente: Quebrada Nombre de la Fuente: San Antonio Cuadro 03 Ubicacin Captacin 01 y Captacin 02Coord. UTM WGS 84FuenteEsteNorte

Captacin 01 (Proyectada)807 044.419 366 058.32

Captacin 02(Existente)806 553.999 365 799.64

Fuente: Elaborado por el Consorcio Agua Selva.

Aforo de la Fuente:

Mtodo: Volumtrico Materiales:

Se deber llevar un recipiente graduado de un litro y otro con una capacidad mxima de 20 litros.

Tubos de 3 o 4 pulgadas de un metro de largo

Cronmetro

Metodologa:Se deber llenar el recipiente 5 veces el recipiente tomando el tiempo de llenado con el cronmetro, cada medicin se realizar con intervalos de 2 a 3 minutos, luego se descartarn el valor mximo y el mnimo, y con los 3 valores restantes se determina el promedio. Se asumir un error en la medicin que ser del 10% del caudal aforado debido al error instrumental y humano.

El clculo del caudal est dado por la ecuacin:Q=V/t

Donde;Q: Caudal (l/s)V: Volumen (l)

t: Tiempo (s)

Persona Capacitada: Topgrafo Angel SamaniegoCuadro 04: Fuentes

Qda 1Qda 2.

VOLUMEN (L)TIEMPO (Seg)

43.623.81

43.683.78

43.703.76

Qaforado1.091.16

Error de medicin 10%0.110.12

0.981.05

Q (l/s)2.03

Fuente: Consorcio Agua SelvaConsiderando un aforo total de 2.03 l/s, y considerando una reduccin del 30% en poca de estiaje, tenemos los siguientes caudales:Cuadro 03 Caudales de oferta Captacin 01 y Captacin 02

NombreAforo medido (L/s)Aforo estiaje (L/s)Aforo avenida (L/s)

Quebrada San Antonio N 010.980.691.47

Quebrada San Antonio N 021.050.741.58

De acuerdo a lo anterior, tenemos una oferta total de 1.43 l/s, con la cual se proyectar la oferta mes a mes

Cuadro 05: OFERTA MENSUALMENSUALOFERTA MENSUAL (M3)

ENERO3830.11

FEBRERO3459.46

MARZO3830.11

ABRIL3706.56

MAYO3830.11

JUNIO3706.56

JULIO3830.11

AGOSTO3830.11

SETIEMBRE3706.56

OCTUBRE3830.11

NOVIEMBRE3706.56

DICIEMBRE3830.11

Fuente: Consorcio Agua Selva2.3.2.- CALCULO DE LA DEMANDACuadro 06: Clculo de la Demanda de Agua Potable

Fuente: Consorcio Agua SelvaDEMANDA DE ALMACENAMIENTO

AoDemanda total produccion de agua potable (L/s)Demanda maxima diaria QmdDemanda maxima horaria (L/s) QmhVolumen de Almacenamiento (m3/dia)

(L/s) (m3/h)

Base20140.5780.7512.7051.15610.0

020150.5780.7512.7051.15610.0

120160.7250.9423.3921.45012.5

220170.7250.9423.3921.45012.5

320180.7260.9443.4001.45312.6

420190.7280.9473.4071.45612.6

520200.7280.9473.4071.45612.6

620210.7300.9493.4151.45912.6

720220.7300.9493.4151.45912.6

820230.7310.9513.4231.46312.6

920240.7330.9533.4301.46612.7

1020250.7330.9533.4301.46612.7

1120260.7350.9553.4381.46912.7

1220270.7350.9553.4381.46912.7

1320280.7360.9573.4461.47212.7

1420290.7380.9593.4531.47612.8

1520300.7380.9593.4531.47612.8

1620310.7400.9613.4611.47912.8

1720320.7400.9613.4611.47912.8

1820330.7410.9633.4691.48212.8

1920340.7430.9663.4761.48612.8

2020350.7430.9663.4761.48612.8

Fuente: Consorcio Agua SelvaCuadro 08: DEMANDA MENSUAL AO 20MESDEMANDA MENSUAL (M3)

ENERO1982.02

FEBRERO1982.02

MARZO1982.02

ABRIL1982.02

MAYO1982.02

JUNIO1982.02

JULIO1982.02

AGOSTO1982.02

SETIEMBRE1982.02

OCTUBRE1982.02

NOVIEMBRE1982.02

DICIEMBRE1982.02

Fuente: Consorcio Agua Selva2.4.- Balance HdricoEn la siguiente tabla se muestra tanto la demanda y la oferta mensual

Cuadro 09: Balance HdricoMESDEMANDA MENSUAL (M3)OFERTA MENSUAL (M3)

ENERO1982.023830.11

FEBRERO1982.023459.46

MARZO1982.023830.11

ABRIL1982.023706.56

MAYO1982.023830.11

JUNIO1982.023706.56

JULIO1982.023830.11

AGOSTO1982.023830.11

SETIEMBRE1982.023706.56

OCTUBRE1982.023830.11

NOVIEMBRE1982.023706.56

DICIEMBRE1982.023830.11

Fuente: Consorcio Agua SelvaEn el siguiente grfico se muestra la oferta vs la demanda, en el que se saca como conclusin que siempre la oferta ser mucho mayor que la demanda y por lo tanto la fuente de agua para el proyecto es suficiente para los fines del proyecto.Grfico 01: Balance Hdrico

Fuente: Consorcio Agua SelvaCONCLUSIONES:

Se realiz el estudio Hidrolgico del proyecto MEJORAMIENTO Y AMPLIACIN DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE E INSTALACIN DEL SERVICIO DE SANEAMIENTO EN EL CENTRO POBLADO SAN ANTONIO, DISTRITO DE CAJARURO UTCUBAMBA - AMAZONAS La demanda hdrica de la poblacin futura para la fuente de agua es la siguiente:

Q md = 0.96 l/s.

Por lo tanto existe un supervit en el balance oferta y demanda.

Del estudio de calidad de agua se concluye lo siguiente:Los resultados de las muestras analizadas reportan que los anlisis fisicoqumicos que no cumplen con los lmites permisibles (LMP) son los anlisis bacteriolgicos que muestran la presencia de coliformes totales, por lo que solo requiere como tratamiento la cloracin, pero adems se recomienda la proyeccin de un filtro lento para la reduccin de la turbiedad para pocas de avenida.ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HDRICO DEL PROYECTO DE INVERSIN: MEJORAMIENTO, AMPLIACIN DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE E INSTALACIN DEL SERVICIO DE SANEAMIENTO EN EL CENTRO POBLADO SAN ANTONIO, DISTRITO DE CAJARURO UTCUBAMBA - AMAZONAS

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