sistemas de abastecimiento de agua potable de tegucigalpa y comayaguela

Investigación I Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable Hidráulica I

UNITEC Página 0

Universidad Tecnológica Centroamericana

UNITEC

Facultad de Ingeniería Civil

“SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DE TEGUCIGALPA Y COMAYAGUELA”

Ingeniero Joaquín Guardado

Investigación #1

Alumno:

Kenneth Medina 10921044

HIDRÁULICA I

Semestre: II Módulo: V Año: 2012

Tegucigalpa M.D.C., 12 de Noviembre del 2012


UNITEC Página 1

INTRODUCCION Un sistema de abastecimiento de agua potable para una población es el conjunto

de obras, equipos y servicios destinados al suministro de agua potable para

consumo doméstico, industrial, servicios públicos y otros usos. Para la elaboración

de un proyecto de abastecimiento de agua, es necesario realizar estudios de

campo, de laboratorio y de gabinete, para un correcto dimensionado que

considere las necesidades actuales de consumo y las futuras, contemplando la

posibilidad de la construcción por etapas o modular.

Un sistema de abastecimiento de agua potable comprende sintéticamente:

Captación o toma de agua

Conducción principal de agua cruda

Tratamiento de Potabilización

Tanque de almacenamiento o cisternas

Tanque de almacenamiento y distribución elevados

Red de distribución

Estaciones de bombeo (cuando sean necesarias) de agua cruda como de

agua ya potabilizada.

Para el diseño de un sistema de abastecimiento son requisitos básicos la fijación

de la cantidad de agua a suministrar que determinará la capacidad de las distintas

partes del sistema, el relevamiento planialtimétrico, estudios sobre la calidad y la

cantidad de agua disponible en las diferentes fuentes cercanas, conocimiento del

suelo y el subsuelo y todos los antecedentes que enumeraremos indispensables

para la elección de la solución más adecuada y la preparación de presupuestos

ajustados a la realidad.

En nuestra primera asignación parcial para la clase de hidráulica, nos toco

investigar sobre el abastecimiento de agua potable de las ciudades de

Tegucigalpa y Comayagüela, lo cual nos toco visitar la empresa de SERVICIO

AUTONOMO NACIONAL DE ACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS (SANAA),

para lograr una investigación más a fondo, ya que son los encargados del tema.


UNITEC Página 2

Contenido INTRODUCCION ................................................................................................................................... 1

OBJETIVOS ........................................................................................................................................... 5

DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE ................................................................................. 6

FUENTES DE ABASTECIMIENTO ........................................................................................................... 7

Cuenca Guacerique ......................................................................................................................... 8

Cuenca Sabacuante ......................................................................................................................... 9

Cuenca La Tigra (Picacho) .............................................................................................................. 10

Hidrografía................................................................................................................................. 11

Cuenca La Concepción................................................................................................................... 12

AGUA SUBTERRÁNEA .................................................................................................................... 13

Cuenca de Tegucigalpa .............................................................................................................. 13

Valle de Amarateca ................................................................................................................... 14

CAPTACIÓN ........................................................................................................................................ 16

Subsistema Concepción ................................................................................................................ 16

Embalse y Represa Rigoberto Cerna David ............................................................................... 16

Caudal Medio del Rio Grande .................................................................................................... 17

Subsistema Laureles ...................................................................................................................... 19

Embalse y Represa Federico Boquín: ......................................................................................... 19

Captación Subsistema Picacho ...................................................................................................... 22

Subsistema Sabacuante - Miraflores ............................................................................................. 23

CONDUCCIÓN .................................................................................................................................... 25

Conduccion Concepción ................................................................................................................ 25

Conducción Laureles ..................................................................................................................... 28

Conducción Picacho ...................................................................................................................... 29

Conducción Sabacuante ................................................................................................................ 30

TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE ................................................................................................... 31

Subsistema Concepción. Tratamiento. ......................................................................................... 31

Sub Sistema Laureles. Tratamiento. .............................................................................................. 32

Sub Sistema Picacho. Tratamiento. ............................................................................................... 33

Subsistema Sabacuante Miraflores ............................................................................................... 34

LÍNEAS DE CONDUCCIÓN AGUA TRATADA ....................................................................................... 36


UNITEC Página 3

Sistema de transmisión y distribución .......................................................................................... 36

Sistema Picacho ............................................................................................................................. 39

Sistema Concepción ...................................................................................................................... 41

Sistema Laureles ............................................................................................................................ 43

Estaciones de bombeo ...................................................................................................................... 45

ALMACENAMIENTO........................................................................................................................... 46

Instalaciones de distribución de agua ........................................................................................... 46

SECTORES DE DISTRIBUCION ......................................................................................................... 46

SECTORES DE DISTRIBUCIÓN ............................................................................................................. 54

CONEXIONES DOMICILIARIAS............................................................................................................ 58

CONCLUCIONES ................................................................................................................................. 59

ANEXOS ............................................................................................................................................. 60

BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................................... 61

Índice de imágenes

Ilustración 1.- Esquema Sistema de Agua Potable de Tegucigalpa. .................................................... 6

Ilustración 2.- Fuentes de Abastecimiento. ........................................................................................ 7

Ilustración 3.- CUENCA RIO GUACERIQUE. .......................................................................................... 8

Ilustración 4.- Cuenca Sabacuante. ..................................................................................................... 9

Ilustración 5.- Parque Nacional la Tigra. ........................................................................................... 10

Ilustración 6.- Cuenca Rio Grande Concepción. ................................................................................ 13

Ilustración 7.- Perforación de Pozos en Tegucigalpa. ....................................................................... 14

Ilustración 8.- Geología - Área Amarateca. ....................................................................................... 15

Ilustración 9.- Cortina y Embalse La Concepción. ............................................................................. 16

Ilustración 10.- Caudales Medios, Máximos y Mínimos. ................................................................... 18

Ilustración 11.- Volúmenes del Embalse Concepción 2005-2010 ..................................................... 18

Ilustración 12.- Vista aérea del Embalse Los Laureles....................................................................... 19

Ilustración 13.-Cortina Inflable Embalse Laureles. ............................................................................ 20

Ilustración 14.- Draga de SANAA en Funcionamiento. ...................................................................... 21

Ilustración 15.- Caja Central Recolección de Varias Fuentes. ........................................................... 22

Ilustración 16.- Fuentes y Líneas de Conducción del Acueducto Picacho. ........................................ 23

Ilustración 17.- Ubicación Presas Sabacuante y Tatumbla ................................................................ 24

Ilustración 18.- Aforos Mensuales realizados en Estación: Río Sabacuante. 1993-2010. ................. 24

Ilustración 19.- Aforos Mensuales realizados en Estación: Tatumbla (Río Tatumbla). 1993-2010. . 25

Ilustración 20.- Cruce aéreo de la Línea de Conducción. .................................................................. 25

Ilustración 21.- Variación de Caudales. ............................................................................................. 26

Ilustración 22.- Estación de Bombeo, Bombas Capacidad Instalada 110 Kilowatt c/u. .................... 27

Ilustración 23.- Sistema Los Laureles: Embalse, Conducción y Planta de Tratamiento .................... 28


UNITEC Página 4

Ilustración 24.- Fuentes y Líneas de Conducción del Acueducto Picacho ......................................... 29

Ilustración 25.- Líneas de Conducción Sabacuante y Tatumbla ........................................................ 30

Ilustración 26.- Vista Aérea de la Planta de Tratamiento Roberto Mairena. .................................... 31

Ilustración 27.- Planta de Tratamiento de Agua Los Laureles. .......................................................... 32

Ilustración 28.- Planta Compacta con una Capacidad de 100.00 Litros por Segundo. ..................... 33

Ilustración 29.- Planta de tratamiento Ing. Roberto gierling " picacho”. .......................................... 34

Ilustración 30.- Planta de Tratamiento Ing. Tiburcio Calderón. ........................................................ 35

Ilustración 31.- Ampliación Planta potabilizadora. ........................................................................... 35

Ilustración 32.- PRODUCCIONES EN M3. AÑO 2010. INFORME DEL DEPARTAMENTO DE

OPERACIONES DE LA DIVISIÓN METROPOLITANA. ........................................................................... 36

Ilustración 33.- Esquema Sistema de Agua Potable de Tegucigalpa. ................................................ 37

Ilustración 34.- Esquema del Sistema de Agua Potable de Tegucigalpa. .......................................... 38

Ilustración 35.- Líneas de Conducción de Agua Tratada Sistema Picacho. ....................................... 40

Ilustración 36.- Líneas de Conducción de Agua Tratada Sistema Concepción. ................................. 42

Ilustración 37.- Esquema del Sistema de Agua Tratada Sistema Laureles. ....................................... 44

Ilustración 38.- Sectorización por Tanques Sistema Agua Tegucigalpa. ........................................... 48

Ilustración 39.- Almacenamiento existente. ..................................................................................... 51

Ilustración 40.- Conexión domiciliaria típica de Agua Potable. ......................................................... 58

Ilustración 41.- tuberia de la central de abastecimiento el picacho. ................................................ 60

Ilustración 42.- tuberia utilizada para la redes primarias de agua potable. ..................................... 60

Ilustración 43.- Planta de tratamiento de agua potable del SANAA. ................................................ 60

Índice de tablas

Tabla 1.- Capacidad Total De Producción. ........................................................................................... 7

Tabla 2.- Caudales de las fuentes que abastecen los acueductos: 1. San-Juancito Picacho, 2. Las

Jucuaras, 3. Jutiapa-La Tigra 4.Carrizal 5. Las Trojes-Cañas .............................................................. 11

Tabla 3.-Volúmenes Medidos Sobre la Cresta del Vertedero de la Presa “Roberto Mairena. EN

millones de metros cúbicos por Año ................................................................................................. 19

Tabla 4.- Líneas de Conducción ......................................................................................................... 29

Tabla 5.- Estaciones Elevadoras Operadas por SANAA. .................................................................... 45

Tabla 6.- Tanques de distribución sistema Tegucigalpa. ................................................................... 50

Tabla 7.- Resumen de capacidad de producción m3/s ..................................................................... 52

Tabla 8- Centros de Distribución por Clientes. .................................................................................. 53

Tabla 9.- sectores de distribucio, 1, 2, 3, 4, 5 y 6. ............................................................................. 54


UNITEC Página 5

OBJETIVOS

conocer las instalaciones físicas de una de los planteles de oficinas donde se lleva a

cabo un gran control de los sistemas de abastecimiento de Tegucigalpa y

Comayagüela.

Investigar como estas centrales hacen grandes esfuerzos para abastecer en lo que

se pueda a toda una ciudad con más de un millón de habitantes.

Crear un informe detallado de cómo es captada el agua, su potabilización, y su

distribución.

Conocer las grandes riquezas naturales que posee el país para poder abastecer a

toda una población, y por lo tanto concientizar a la población del cuidado que hay

que tener con este recurso no renovable.


UNITEC Página 6

DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE

La red de tuberías que suministra agua a la Capital se encuentra distribuida en las Cuencas de Guacerique, San José de Concepción, Río del Hombre, Sabacuante, Tatumbla, Ojojona (Jiniguare) y la Montaña La Tigra, todas ellas, ubicadas en su mayor parte en el Distrito Central. En cuanto a sistemas estructurales, existen presas de derivación en el Río Ojojona,

Sabacuante, Tatumbla y en 24 pequeñas fuentes de la Montaña La Tigra y asimismo, existen

presas de almacenamiento y regulación de agua en las cuencas Guacerique y Concepción.

Estas fuentes confluyen hacia cuatro plantas de tratamiento: Concepción, Los Laureles,

Picacho y Miraflores.

Ilustración 1.- Esquema Sistema de Agua Potable de Tegucigalpa.

Existen alrededor de 10 de pozos de agua subterránea en la Capital operados y explotados por SANAA que producen unos 60 L/s en forma permanente pero que en época de crisis llegan a producir alrededor de 100 L/s. Otra cantidad de pozos de agua subterránea (28 aproximadamente) son utilizados para abastecer pequeñas redes de distribución de sistemas que son operados por Juntas Administradoras de Agua, ubicadas en la zona noroeste. También existen las Estaciones Productoras de Agua Subterránea denominadas EPAS, concebidas para producir 380 L/s para abastecer a algunos barrios en la zona oeste de la Capital (153 L/s de la Empresa Hidrosoluciones y 227 de la Empresa Energy solutions). Finalmente no se lograron los resultados esperados y se pretendía suministrar solo 227 L/s o aún menos de la Empresa Energy, esto si se resuelve el problema legal que enfrentan.


UNITEC Página 7

La oferta de producción de agua para la Capital está constituida por un Caudal de producción

en planta de 3,285 Lts/seg y un Caudal de producción en época seca de 1,779 Lts/seg,

produciéndose un déficit de 1,506 Lts/seg (45.80%)1 que se manifiesta en el racionamiento

del servicio.

Tabla 1.- Capacidad Total De Producción.

Fuente Producción Invierno l/s

Producción Verano l/s

Concepción 1,500 1,000

Laureles 845 350

Picacho 1100 300

Miraflores 75 25

Pozos 60 104

TOTAL 3,580 1,779

FUENTES DE ABASTECIMIENTO Tegucigalpa se encuentra ubicada en la Cuenca del Rio Choluteca y alrededor de esta se

encuentran otras cuencas cuyos efluentes se incorporan al Rio Choluteca. Las que suministran

agua a la Capital son la Cuenca de Guacerique, Concepción, Sabacuante, Tatumbla, Ojojona

(Jiniguare) y la Montaña La Tigra. La cuenca Río del Hombre es una fuente potencial que

proveerá en el futuro al sistema de agua de la ciudad.

Ilustración 2.- Fuentes de Abastecimiento.


UNITEC Página 8

En los siguientes apartados se presentan las características naturales más importantes en cada

una de las Cuencas que abastecen el Distrito Central y las problemáticas centrales, provocadas

por efecto de asentamientos y actividades en sitios inadecuados y próximos a las fuentes, con

alto impacto negativo en el abastecimiento del agua potable.

Cuenca Guacerique

Condición de la cuenca El área total de la cuenca es de 18,880.78 Hectáreas. El estudio del Proyecto de

Abastecimiento de Agua para Tegucigalpa, Informe Final, Volumen del 1 de junio 2004,

elaborado por SOGREAH y TECNISA, presenta una serie de parámetros para su caracterización,

las que en principio, se analizaron para definir las características que influyen sobre la vida útil

de la represa. Los parámetros tomados en cuenta son los siguientes: Zona de vida (grado de

semejanza), Degradación especifica, Pendiente media de la cuenca, Riesgo de incendio,

Capacidad hidrológica de los suelos, Susceptibilidad de deslizamientos, Protección por

cobertura vegetal, Intervención entrópica y Susceptibilidad del suelo a la erosión, que

permiten de establecer un grado de erobabilidad de la cuenca expresado en porcentaje.

Ilustración 3.- CUENCA RIO GUACERIQUE.


UNITEC Página 9

Cuenca Sabacuante

Condición de la cuenca El Área de la Cuenca es de 4,724 hectáreas, dentro de las cuales, están establecidos 23

caserios El estudio del Proyecto de Abastecimiento de Agua para Tegucigalpa, Informe Final,

Volumen 1 de junio 2004, elaborado por SOGREAH y TECNISA integra varios parámetros para

definir las características de erodabilidad de la cuenca, las cuales influyen sobre la vida útil de

la represa. Los parámetros tomados en cuenta son: Zona de vida (grado de semejanza),

Degradación especifica, Pendiente media de la cuenca, Riesgo de incendio, Capacidad

hidrológica de los suelos, Susceptibilidad de deslizamientos, Protección por cobertura vegetal,

Intervención antrópica y Susceptibilidad del suelo a la erosión. Permiten de establecer un

grado de erodibilidad de la cuenca expresado en porcentaje.

Ilustración 4.- Cuenca Sabacuante.


UNITEC Página 10

Cuenca La Tigra (Picacho)

Ilustración 5.- Parque Nacional la Tigra.

Condición de cuenca El Parque Nacional La Tigra es refugio y hábitat de gran variedad de especies animales, muchos de ellos actualmente en peligro o con amenaza de extinción. A continuación se particulariza acerca de los ecosistemas por su impacto en el mantenimiento de la calidad y cantidad de la fuente. Clasificación de Ecosistemas, Zonas de Vida El bosque húmedo subtropical, ubicado entre las elevaciones más bajas del parque, entre los 800 a los 1,300 msnm., con una media anual de precipitación de entre 1,000 y 1,500 mm; esta zona de vida se caracteriza por la presencia de pinares, Pinus oocarpa comúnmente llamados ocotales, estos en algunos sitios se encuentran asociados con robles y encinos. El bosque húmedo montano bajo subtropical, ubicado entre las elevaciones de 1,300 a los 1,800 msnm., que son las elevaciones medias del parque; esta zona tiene un promedio anual de precipitación de entre 1,500 a 2,000 mm, se caracteriza por estar cubierta de pinabetes Pinus maximinoii, que en muchos sitios se asocia con liquidambar, Liquidambar styraciflua. El bosque muy húmedo montano bajo subtropical, ubicado por encima de los 1,800 msnm., con una media de precipitación superior a los 2,000 mm anuales, se caracteriza por estar cubierta de bosque latifoliado, llamado bosque nublado, que es de suma importancia para la hidrología de la montaña, por el fenómeno de la “Precipitación horizontal”, producida por la alta nubosidad que se acumula en esta altura de la montaña. El bosque latifoliado nublado está especializado tanto para captar el agua directamente de las nubes y neblina, como el agua de las torrenciales lluvias típicas de los países tropicales. El bosque seco subtropical, esta zona de vida se ubica a una altitud por debajo de los 800

msnm, tiene una media de precipitación anual menor de los 1,000 mm. Se caracteriza por

estar cubierta de arbustos caducifolios y se encuentra en los límites al norte de la zona de

amortiguamiento, específicamente en las riberas del Río Choluteca.


UNITEC Página 11

Hidrografía

El análisis hidrológico de las fuentes de agua procede de la Unidad de Hidrología del SANAA, debido a la responsabilidad de este organismo en la operación del acueducto existente llamado San Juancito-Picacho, instalado en el año de 1969 y reconstruido en 1999. El acueducto conduce el agua producida y captada en 11 fuentes5, las cuales se aprovechan por medio de pequeñas obras de derivación y acueductos menores que convergen en un acueducto principal con una longitud de 27.7 km y un diámetro de 500 mm (22 plg), con una capacidad de 367.38 l/s. Las obras de toma conocidas como Jucuara 1, Jucuara 1a, Jucuara 2, anteriormente estaban conectadas a este acueducto pero desde 1995 vierten sus aguas a un segundo acueducto instalado ese año, con diámetros que van desde los 400 mm, 8,772 m; 350 mm, 1,840 m; 300 mm, 5,755 m; para un total de 16.4 km de longitud, que aprovecha un caudal adicional de 140 l/s.

Un análisis hidrológico de los caudales producidos en las 11 fuentes que abastecen el acueducto San Juancito - Picacho, muestra un promedio anual que puede ser captado, de 731 l/s en un año normal y un promedio de 479 l/s en un año decenal seco. En el Documento del Plan de Manejo de Amitigra, los hidrólogos de BCEOM recomiendan incrementar la captación de agua en los meses donde la producción supera la capacidad del acueducto (Junio, Julio, Septiembre, Octubre, Noviembre y Diciembre), para que de esta manera, pueda aumentarse el abastecimiento a la ciudad desde las fuentes de la Tigra permitiendo ahorrar agua en las dos fuentes de almacenamiento (Los Laureles y Concepción) y reservar esa agua para los meses en que disminuye la producción de agua en las fuentes de la Tigra (Febrero, Marzo, Abril, Mayo).

Tabla 2.- Caudales de las fuentes que abastecen los acueductos: 1. San-Juancito Picacho, 2. Las Jucuaras, 3. Jutiapa-La Tigra 4.Carrizal 5. Las Trojes-Cañas

Obras de Captación Promedio anual l/s

Total anual m³ Caudal recuperable l/s

Área de captación has.

1. Cedrillal 8.47 6.1 14

1. Presa no 1 82.7 86.7 25

1. El Baúl 78.6 69.4 224

1. El Cumbo 86.2 69.4 270

1. Gorrión 6.09 5.2 23

1. Peña Blanca 24.4 21.7 68

1. Aguacatal 108.1 95.4 200

1. La Mina Sin dato 69.4 69

1. Zapote 10.95 11.3 71

1. Afiladeros 24.88 20.8 25

1. La Danta 16.62 14.7 65

Total parcial 447.1 14.099,745.8 470 1054

2. Jucuara II 63.4 423

2. Jucuara IA 16.9 78

2. Jucuara I 60.0 455

Total parcial 140.3 4.424,500.8 956

3. La Tigrita 2.97 20

3. Jutiapa 55.30 258

3. La Tigra 36.10 136


UNITEC Página 12

Total parcial 94.37 2.976,052.32 414

4. Agua Amarilla 46.10 165

4. Carrizal 132.50 725

4. Matambre 8.30 75

Total parcial 186.9 5.894,078.4 965

5. Las Trojas 18.10 125

5. San Juan 46.30 225 5. Cañas 10.88 125

Total parcial 75.28 2.374,030.08 475

Total 943.95 29.768,407.4 3,864

Los informes hidrológicos consultados, reportan que el promedio de producción de agua del

Parque Nacional La Tigra es de 950 litros por segundo, existiendo el potencial para captar una

mayor cantidad de agua, mejorando las presas de captación y el sistema de almacenamiento

existente. Adicionalmente es posible incrementar la producción de agua en el núcleo del

parque por medio de una reforestación que incremente la cobertura vegetal y las cualidades

de captación, almacenamiento y percolación. A esto se debe de agregar la posible explotación

de algunas corrientes de agua fuera del núcleo.

Cuenca La Concepción Condición de la cuenca La cuenca del Rio Grande de Concepción se encuentra localizada al Sur-Oeste de Tegucigalpa, entre los paralelos 14˚08’ 12” - 13˚ 57’ 32” y los meridianos 87˚15’ 23” - 87˚28’ 00”. El área de la cuenca cubre aproximadamente 14,000 Hectáreas (140 Km²), con una elevación promedio de 1,492 m.s.n.m., precipitación promedio anual de 1,243 mm y una temperatura promedio de 20.7 ˚C. Se extiende por un territorio intermunicipal y atraviesa los municipios de Lepaterique, Ojojona y Tegucigalpa. El rio tributario es el Río Grande el cual nace de la confluencia del Río San Sebastián y el Río San José. El caudal promedio del Rio Grande es de 1.5 m³/s y la crecida máxima probable de 1704 m³/s. La distribución del uso del suelo de la cuenca es la siguiente: 4,539 hectáreas de Coníferas, 2,008 hectáreas de bosque Latifoliado, 4,211 hectáreas de bosque Mixto, 2,704 hectáreas de Uso agrícola y 273.00 hectáreas de Pasto Natural. Según SANAA la cantidad de sedimento aproximado en el embalse debido a derrumbes que ocurrieron en su mayoría durante el Huracán Mitch en el año de 1998, es de 3.5 millones de m3 y la altura promedio del mismo en el embalse se encuentra entre 1.50 y 2.50 metros. Hacia el noreste de la ciudad Capital Tegucigalpa, a 37 kilómetros de distancia se localiza el municipio de Lepaterique del departamento de Francisco Morazán. Aquí se encuentra la “Reserva Biológica Montaña de Yerba Buena”, con una altitud que oscila entre los 1,800-2,300 (m.s.n.m.). Esta reserva forma parte de la cuenca del “Rio Grande de Concepción”, la cual tiene una forma alargada con orientación noreste- sureste y se encuentra el Municipio de Lepaterique, siendo su altura máxima la montaña de Yerba Buena con una altitud de 2,243 (m.s.n.m.). Esta reserva se constituye por su bosque nublado y productor de agua por excelencia.


UNITEC Página 13

Ilustración 6.- Cuenca Rio Grande Concepción.

AGUA SUBTERRÁNEA El estudio para el desarrollo de aguas subterráneas para la Ciudad de Tegucigalpa fue

ejecutado por el SANAA y C. Lotti & Asociados en el año 1987. El recurso hídrico subterráneo

existente se puede dividir en dos áreas fundamentales; una es la cuenca de Tegucigalpa y la

otra es la Cuenca de Amarateca, a continuación se describen las características de cada una,

información recopilada del estudio de Pacific Consultants International (PCI), Sistema de

Abastecimiento de Agua para el Área Urbana de Tegucigalpa.

Cuenca de Tegucigalpa Las compañías privadas también han utilizado agua subterránea para el uso comercial e industrial, pero todos los datos de los pozos de producción, fueron perdidos y dispersados durante el Huracán “Mitch.” Algunos de los pozos de producción fueron destruidos y otros fueron dañados y el rendimiento de la producción ha cambiado. Existen estudios que por su obsolescencia no reflejan la condición hidrogeológica presente

(Lotti) y puede afirmarse que ninguna organización conoce realmente el volumen extraído de

agua subterránea y se carece de capacidad institucional para gestionar la fuente de agua

subterránea.

El agua subterránea no representa la mayor fuente de agua para el sistema de suministro central de la Ciudad de Tegucigalpa, pero es fuente local de agua para el uso privado y comunal donde el SANAA no puede proporcionar agua entubada. Todavía es una fuente importante de agua, pero limitada. Por consiguiente: Un plan de manejo del agua subterránea


UNITEC Página 14

debe establecerse urgentemente y ser utilizado continuamente para las áreas aisladas de Tegucigalpa.

Ilustración 7.- Perforación de Pozos en Tegucigalpa.

Valle de Amarateca El Estudio realizado por SOGREAH/TECNISA en el 2004 sostiene que la geología del área está

dominada por rocas volcánicas Mioceno-Plioceno del Grupo Padre Miguel con menores

cantidades de rocas más antiguas Eoceno-Oligoceno de la Formación Matagalpa, aluvión y

basalto cuaternario. El Grupo Padre Miguel es un conjunto de rocas volcánicas en las cuales

predominan las ignimbritas riolíticas.


UNITEC Página 15

Ilustración 8.- Geología - Área Amarateca.

Conclusión Valle de Amarateca Un caudal de bombeo de 170 l/s en forma continua representaba la extracción de rendimiento seguro en el Valle de Amarateca al año 1985 durante el estudio realizado por Halcrow & Partners. La explotación actual del campo de pozos propuesto requiere que se realicen nuevas investigaciones tales como: catastro de captaciones de agua subterránea en la zona, monitoreo de los niveles del agua y su calidad en pozos existentes y nuevas pruebas de bombeo. Esto para confirmar los resultados de Halcrow & Partners en la medida en que las disponibilidades de aguas subterráneas pudieron cambiar a causa de explotaciones privadas que se desarrollaron desde esta época.


UNITEC Página 16

CAPTACIÓN A continuación se presenta una descripción técnica de las instalaciones y de su

funcionamiento; la organización institucional; el personal afectado y los costos de operación.

Subsistema Concepción El sistema La Concepción está integrado por el embalse y represa Rigoberto Cerna, Línea de

Conducción y Planta Potabilizadora Roberto Mairena. Este sistema entró en operaciones en el

año 1992 y es considerado el más importante de las obras de almacenamiento, tratamiento y

suministro de agua ya que abastece entre el 45% y 50% de la ciudad capital.

Embalse y Represa Rigoberto Cerna David Conocida como embalse La Concepción, está localizada a 12 Kms al Suroeste de Tegucigalpa, sobre el Río Grande de Concepción, en el sur del Distrito Central, en el departamento de Francisco Morazán. El espejo de agua del embalse cuenta con un área aproximada de 1.25 Km2 según datos

facilitados por personal técnico de SANAA. Originalmente fue construida para almacenar 33

millones de m3 de agua. En Octubre del 2005 se concluyó la colocación de 4 compuertas

metálicas en los vertederos de demasías, aumentando el nivel del lago en 1.80 mts, a un costo

de 27 millones de lempiras, de tal manera que su capacidad de almacenamiento aumentó a 36

millones de m3 de agua. Las dimensiones de las compuertas son de 1.80 metros de alto x

20.00 metros de largo y son accionadas automáticamente.

Ilustración 9.- Cortina y Embalse La Concepción.


UNITEC Página 17

La profundidad máxima del embalse es de aproximadamente 66.22 metros (1,156.43

m.s.n.m.) y su profundidad promedio es de 30.94 metros (1,121.17 m.s.n.m.).

Según SANAA, la cuenca del Río Grande es la principal abastecedora de agua del embalse y se extiende por los municipios de Lepaterique, Ojojona y Tegucigalpa. El Río Grande nace de la confluencia de los Ríos San Sebastián y San José, pero también se le incorporó la fuente de Jiniguare, a un costo de 77 millones, con una aportación de 95.00 lts/seg (3 millones m3

anuales). La precipitación promedio anual es de 1,243 mm y el caudal promedio del Rio Grande es de 1.50 m3 por segundo y la crecida máxima probable es de 1,704 m3 por segundo. La construcción de La Concepción se inició en el año 1989 y se culminó en 1992 a un costo total de US$ 110 millones de dólares americanos financiados por el Gobierno de Italia, Francia y una contraparte del Gobierno de Honduras. La Presa es de arco y gravedad de C.C.R. (Concreto Compactado con Rodillo) con un volumen de de 290,000 m3 y estructuras de descarga: obra de toma, descargas de fondo, descarga de la tubería ecológica, maniobrada en verano con 500 mm y 200 mm de diámetro, vertedero de demasias para una máxima avenida probable 1,525 m3/s. A la cortina se le instalaron una seria de dispositivos que monitorean las filtraciones, la

presión del agua, los movimientos verticales y horizontales, temperatura del concreto y

adaptación de la misma. Los dispositivos fueron cambiados nuevamente en el año del 2002

por el mal estado de los mismos. La cortina tiene una altura de 68.00 metros y una longitud de

cresta 710.00 metros. Es de suma importancia destacar que su rango de operación está entre

los 1,155.00 m.s.n.m. como nivel máximo y 1,114.00 m.s.n.m. como nivel mínimo.

Caudal Medio del Rio Grande El caudal medio obtenido de aforos antes de la captación, según la unidad de Hidrología del

SANAA, en los últimos 20 años es de 1.04 m3/seg llegando a tener máximos de 6.84 m3/seg

(sin contar con los eventos especiales como huracanes) y mínimos hasta de 0.11 m3/seg en

sequias. En el gráfico a continuación se puede observar que los ingresos máximos se producen

en los meses de mayo y junio, así como también octubre y septiembre, considerados como

meses de invierno.


UNITEC Página 18

Ilustración 10.- Caudales Medios, Máximos y Mínimos.

El volumen del embalse varía según la época del año, normalmente entre los meses de enero

a mayo; este va reduciendo hasta llegar por lo general al nivel de bombeo, con un volumen

entre 9 y 20 millones de m3, no habiendo llegado aún al nivel mínimo de operación, mientras

que después de mayo y especialmente en septiembre; el mismo comienza a rebalsar.

Ilustración 11.- Volúmenes del Embalse Concepción 2005-2010

La producción u oferta también varía según la época, en invierno llega a alcanzar hasta 1,500

lts/seg, pero en verano se reduce hasta 1,000 lts/seg. Según información facilitada por el

personal que opera la presa, en los registros de los años de 1994, 2001, 2002, 2004 y 2009 no

se presentan excedentes sobre el embalse.


UNITEC Página 19

Tabla 3.-Volúmenes Medidos Sobre la Cresta del Vertedero de la Presa “Roberto Mairena. EN millones de metros cúbicos por Año

Subsistema Laureles El sistema Los Laureles está integrado por el embalse Federico Boquín, Línea de Conducción y

Planta Potabilizadora Ing. Luis S. Ulloa. Según los datos facilitados por SANAA, éste embalse

abastece aproximadamente al 30% de la población de la ciudad capital.

Embalse y Represa Federico Boquín: El Embalse Federico Boquín, más conocido como Embalse Los Laureles, se encuentra

localizado al sur oeste del Distrito Central y se accede a través del tramo carretero conocido

como el anillo periférico. Es un dique artificial operado por el SANAA y su construcción se

inició en el año 1973 y culminó en el año 1976, a un costo total de 25 Millones de Lempiras

que fueron financiados por el Banco Interamericano de Desarrollo – BID.

Ilustración 12.- Vista aérea del Embalse Los Laureles.

El área promedio del espejo o superficie de agua del embalse es de 0.635 Km2, pero puede alcanzar hasta 1.00 Km2 en la época de invierno, en los meses de Junio a Septiembre. Tiene


UNITEC Página 20

una capacidad de almacenamiento de 12 millones de m3 y su profundidad máxima es de aproximadamente 39 metros. El embalse es alimentado por el Rio Guacerique y la cuenca cubre un área aproximada de 210 Km2. Se estima que en la cuenca Guacerique, el 5% de su superficie se destina al uso agrícola y un 95% es afectado por la explotación forestal. Desde el año de 2001 la administración no extiende permisos para pesca, ni para actividades deportivas y durante el huracán Mitch en el año 1998, las altas precipitaciones hicieron crecer descontroladamente los afluentes que alimentan el embalse, arrastrando gran cantidad de sedimento que afectó la capacidad de almacenamiento. Según la Unidad de Hidrología del SANAA, el caudal medio (Obtenido de Aforos) antes de la captación, es de 1.98 m3/seg. La cortina es una presa de “enrocamiento”, es decir que consta de un núcleo de arcilla compacta y su altura es de 50.00 metros. Su nivel máximo sobre el nivel del mar se encuentra en la cota 1,033 y el nivel de la Boca - Toma está en la cota 994.00. Posteriormente se instaló una presa inflable de goma de 3.50 metros de altura y 63 metros de

largo que logró incrementar el volumen del embalse de los 10 millones de m3 originales a los

12 millones de m3 actuales. La presa inflable está sujeta a la cresta del vertedor de demasías,

mediante un sistema especial de fijación marca Bridgestone. El aire para su inflado es

introducido a través de un dispositivo en el estribo de la presa, que está conectado a dos

sopladores de aire de alta capacidad. El inflado y desinflado de ésta presa puede ser en forma

manual o automática.

Ilustración 13.-Cortina Inflable Embalse Laureles.


UNITEC Página 21

También existe una Toma Flotante que fue instalada en el año 2004 y consta de un brazo pivotante de 48 metros de longitud, construida en acero inoxidable, que sostiene dos tuberías de 400 milímetros conectados a la Boca–Toma, desde la cual se capta el caudal de operación que llega a la Planta de Tratamiento. La principal función de la Toma Flotante es captar agua de mejor calidad a una profundidad estimada de 80 centímetros bajo la superficie de agua, donde la penetración de la luz solar ya es limitada, lo que permite que el caudal transportado no presente gran contenido de algas. El contenido de nutrientes en el agua del embalse es alto, producto de las descargas de efluentes de aguas residuales sin control de las urbanizaciones e instalaciones militares, ubicadas en su perímetro y aguas arriba del mismo. Es importante destacar que este escenario puede reducirse si se aplicara la norma nacional para reducir los impactos negativos de las descargas en los cuerpos de agua. Durante la operación del embalse se ha depositado de manera natural por erosión de la

cuenca, una cantidad aproximada de tres millones de metros cúbicos de sedimento, lo que ha

provocado una disminución en el volumen de almacenamiento. Se procura recupera su

capacidad a través de un proyecto de dragado del embalse.

Ilustración 14.- Draga de SANAA en Funcionamiento.

El sistema de captación de agua que poseía originalmente el embalse era una toma profunda

que provocaba la extracción de agua cruda de muy mala calidad y por consiguiente, un

incremento en los costos de operación de la planta de tratamiento. Posteriormente se instaló

una toma flotante para extraer agua de la superficie del embalse, buscando así mejorar la

calidad del agua cruda.


UNITEC Página 22

Captación Subsistema Picacho El Subsistema Picacho fue construido en 1946 y es el sistema de suministro de agua más

antiguo de Tegucigalpa, cuyas aguas provienen de diferentes captaciones en la montaña La

Tigra, con una subcuenca de 73 km2 y un caudal promedio de 0.70 m3/seg. Se utilizan una

serie de líneas de conducción para conducir el agua recolectada por medio de gravedad hasta

los tanques de distribución, distribuyéndose posteriormente también por gravedad a

diferentes sectores de la ciudad. El Servicio comenzó a operar sin ninguna planta de

tratamiento.

El Picacho se abastece de presas de derivación, es decir de 24 manantiales con obras de toma y buena parte de ellos confluyen en la obra de derivación denominada caja central. Este sistema ha sido mejorado en los últimos años, elevándolo hasta un caudal de 900 lts. / Seg en invierno y bajando en promedio de 300 lts. / Seg en verano. Las principales fuentes de agua son San Juancito, Jutiapa, el Chimbo y el Carrizal, en tanto las

otras son fuentes pequeñas.

Ilustración 15.- Caja Central Recolección de Varias Fuentes.

El agua es conducida hasta una planta de tratamiento de 0.90 m3/s de capacidad instalada, la cual depende exclusivamente del comportamiento hidrológico de las fuentes, debido a que no es un embalse. (Ver Fotografía Nº 15). Los Caudales medio y máximo, medidos por la unidad de Hidrología de la División Metropolitana de SANAA, están en el orden de 0,15 m3/s y 0,9 m3/s respectivamente. Las principales amenazas que enfrenta este subsistema se derivan de la presión de los asentamientos humanos, la agricultura y los incendios forestales en la época de verano.


UNITEC Página 23

El agua proveniente de la Planta El Picacho, que es la de mayor elevación, se destina a las

áreas más altas de la Ciudad de Tegucigalpa.

Ilustración 16.- Fuentes y Líneas de Conducción del Acueducto Picacho.

Subsistema Sabacuante - Miraflores Este subsistema recolecta el agua de dos cuencas, la Cuenca Sabacuante y la Cuenca Tatumbla, donde en sus Ríos principales, Sabacuante y Canoas respectivamente, se han construido represas para la captación del agua, allí son entubadas y por gravedad son conducidas a la Planta de Tratamiento de Miraflores “Tiburcio Calderón”. La producción promedio del subsistema Sabacuante - Miraflores es de 40 lts /seg,

reportándose en verano un valor de 30 lts/seg y en el invierno de hasta 75.00 lts /seg. La línea

de conducción Las Canoas tiene una longitud de 5 kilómetros y la de Sabacuante es de 17

kilómetros. Debe señalarse que este escenario era cuando se llevaba hasta los tanques

ubicados en el cerro Juana Laínez, pero ahora quedo restringida ingresando únicamente a los

tanques de ubicados en Miraflores, con una longitud aproximada de 9 Kilómetros.


UNITEC Página 24

Ilustración 17.- Ubicación Presas Sabacuante y Tatumbla

Por otro lado, la cantidad de agua lluvia en el área sudeste en las cuencas del Río Sabacuante y

Río Las Canoas es alrededor de 850 milímetros por año. El análisis del equilibrio de agua en el

embalse Sabacuante se realizó en base a los registros de descarga del caudal. El rendimiento

de agua del embalse Sabacuante en el mes más seco en diez (10) años se estimó en 250 l/seg.

Ilustración 18.- Aforos Mensuales realizados en Estación: Río Sabacuante. 1993-2010.


UNITEC Página 25

Ilustración 19.- Aforos Mensuales realizados en Estación: Tatumbla (Río Tatumbla). 1993-2010.

CONDUCCIÓN

Conduccion Concepción La tubería de conducción construida para transportar el agua desde el embalse hasta la planta

potabilizadora Roberto Mairena, se construyó en acero soldado que ostenta un coeficiente de

fricción para el cálculo de pérdidas de carga de 110, según la fórmula de Hazen & Williams. La

línea de conducción tiene una longitud de 6,206 metros desde la presa hasta la obra

disipadora de energía, con la siguiente combinación de diámetros: 3,728 metros lineales de

1100 milímetros equivalentes a 44 pulgadas y de 2,478 metros lineales de 900 milímetros

equivalentes a 36 pulgadas.

Ilustración 20.- Cruce aéreo de la Línea de Conducción.


UNITEC Página 26

Como es típico en el diseño hidráulico de estas obras, la descarga varía en función de los ascensos y descensos del nivel del embalse. Es importante destacar que la capacidad instalada originalmente de la Planta Potabilizadora Roberto Mairena era de 1,200 litros por segundo, y es este valor el que gobierna el comportamiento hidráulico de la conducción. De la cota 1,155 m.s.n.m. hasta la 1,134.61 m.s.n.m. el movimiento del agua en la tubería es por gravedad y el caudal disminuye desde un valor máximo de 1870.00 litros por segundo hasta a 1,200.00 litros por segundo respectivamente. Cuando el nivel del embalse se encuentra entre las cotas 1,134.61 y 1,118.50 m.s.n.m. el caudal transportado es menor que los 1,200 litros por segundo y aunque trabaja a gravedad, para mantener un caudal razonable en la planta, es necesario que entre en funcionamiento una estación de bombeo, equipada con tres bombas de 110 Kilowatt, equivalentes a 147.50 HP cada una, donde la tercera bomba se tiene como reserva. Este escenario hace que el caudal transportado por la línea de conducción tenga un rango de operación de 700 litros por segundo hasta 1,200 litros por segundo, dependiendo si se encuentran en funcionamiento una o dos bombas. El nivel mínimo de operación del embalse se encuentra en la cota 1,114.00 m.s.n.m. En este

punto, el volumen de almacenamiento es de 1.7 millones m3, y es necesario paralizar la

conducción y potabilización del agua cruda. En la Figura Nº 15 adjunta, se indica el caudal que

puede transportar la línea de conducción trabajando únicamente por gravedad.

Ilustración 21.- Variación de Caudales.

A la línea de conducción se le instalaron las estructuras y accesorios necesarios para que

opere correctamente, es decir anclajes, válvulas de limpieza y válvulas de aire, Caudalímetros

Tipo Venturi (inicio y final).


UNITEC Página 27

Línea de distribución: con una longitud de 1,070 m, ubicada desde la salida del tanque de aguas claras, hasta su unión con líneas primarias a Tegucigalpa, con tubería de acero de 1,000 mm , y 10 mm de espesor. Túnel de Derivación: con el fin de evitar lo escabroso de la topografía inmediatamente aguas debajo de la presa, se perforo un túnel en roca que tiene una longitud de 571.00 metros. La sección tiene forma de herradura de 4.00 metros de ancho x 4.00 metros de alto y en cuyo interior se instaló la tubería. Estación Elevadora – BOOSTER: Cuando el nivel del embalse se encuentra entre la cota

1,134.61 y la 1,118.50 m.s.n.m. es necesario bombear agua hacia la Planta Potabilizadora,

para mantener caudales entre los 700 y 1,200 litros por segundo. Para ello se instalaron 3

bombas eléctricas de hélice vertical, capaces de bombear un caudal de 350.00 litros por

segundo cada una. La estación cuenta además con un generador de electricidad con

capacidad de 395 KVA.

Ilustración 22.- Estación de Bombeo, Bombas Capacidad Instalada 110 Kilowatt c/u.

Galería Artificial: Esta ubicada sobre la Colonia Villeda Morales. Con el fin de cruzar con la

tubería la cumbre más alta en su ruta sin disminuir la presión del caudal transportado, se

excavo un zanjo de forma trapezoidal de 408.00 metros de longitud x 9.20 metros en la

superficie x 2.60 metros en el fondo y 13.50 metros de profundidad.


UNITEC Página 28

Conducción Laureles La tubería de conducción construida para transportar el agua desde el embalse hasta la planta

potabilizadora Ing. Luis S. Ulloa, se construyó de acero soldado que ostenta un coeficiente de

fricción para el cálculo de pérdidas de carga de 110 según la fórmula de Hazen & Williams. La

línea de conducción tiene una longitud de 900.00 metros desde la presa hasta la obra

disipadora de energía, que consiste en un aireador, ubicado en la entrada de la Planta

Potabilizadora. La línea de conducción tiene una longitud aproximada de 900 metros desde la

presa hasta el aireador, con la siguiente combinación de diámetros: 800.00 metros lineales de

1000 milímetros equivalentes a 39 pulgadas y de 100.00 metros lineales de 900 milímetros

equivalentes a 36 pulgadas.

Ilustración 23.- Sistema Los Laureles: Embalse, Conducción y Planta de Tratamiento

Debido a que la diferencia de niveles entre el nivel máximo del embalse y la planta

potabilizadora es de 4 metros (1033 msnm – 1029 msnm) y -además el volumen del embalse

es relativamente pequeño con una demanda fuerte de consumo entre otras-, esto se refleja

en el abatimiento rápido del nivel del embalse, por lo que fue necesario construir una estación

de bombeo a la altura de los 1002 metros sobre el nivel del mar, a una distancia de 424

metros desde el embalse. La estación de bombeo está constituida por 3 bombas de 186.50

Kilowatt, equivalentes a 250 HP cada bomba, para un total de 750 HP de capacidad instalada.

El rango de operación de la línea de conducción, como es típico de estas obras, está en

función del nivel del embalse y la capacidad de las bombas. En promedio, su capacidad es de

450.00 litros por segundo, con una capacidad mínima 220.00 litros por segundo y máxima de


UNITEC Página 29

670.00 litros por segundo. El personal que opera el Sistema Los Laureles informó a esta

consultora que en invierno puede alcanzarse un caudal de 720.00 litros por segundo.

Conducción Picacho Este subsistema fue construido en 1946 y capta mediante presas derivadoras las aguas de 24

fuentes Superficiales (ríos y quebradas), que comprenden una subcuenca de 73 km2 en el

sector de La Tigra, de los cuales 24 km2 son del Parque Nacional La Tigra, abarca también las

zonas de Jutiapa, el Rosario y San Juancito. Cuenta con cuatro líneas de conducción principales

que convergen en una planta de tratamiento.

Tabla 4.- Líneas de Conducción

Su capacidad de producción máxima y mínima dependiendo de la época del año, oscila entre 900 y 300 Litros por segundo (l/s), con un promedio de 450 l/s. Este subsistema cubre las partes altas y la zona noreste de la ciudad, el centro de Tegucigalpa y Alrededores del Cerro Juan A. Laínez. Las principales amenazas que enfrenta este subsistema se derivan de la presión de los

asentamientos humanos, la agricultura y los incendios forestales en la época de verano.

Ilustración 24.- Fuentes y Líneas de Conducción del Acueducto Picacho


UNITEC Página 30

Conducción Sabacuante Este subsistema cuenta con presas derivadoras que captan las aguas superficiales de los ríos Sabacuante y Tatumbla que son conducidos por gravedad a la Planta de Tratamiento Miraflores. Su capacidad de producción es de 70 l/s. Representa el 2% del volumen total diario de agua suministrado a la ciudad. Las principales amenazas que enfrenta este subsistema son los incendios forestales y la deforestación como consecuencia de la extracción de leña. La línea de conducción de Sabacuante tiene una longitud de 13 km, con diámetros de 350 mm

en su gran mayoría, 300mm en la intercepción y 250 mm llegada a la planta.

Ilustración 25.- Líneas de Conducción Sabacuante y Tatumbla

La línea de conducción de Tatumbla tiene una longitud de 5 Km, con diámetros de 300 y 350 mm hasta la intercepción. Las dos líneas funcionan por gravedad no existiendo sistema de bombeo. Las mejoras que se le han realizado a las líneas de conducción son el reforzamiento de anclajes en los puntos detectados de riesgo de ruptura y los problemas más frecuentes son los desacoples de tubería, producto de saturación del suelo debido a las lluvias, y se podría tener un plan de reforzamiento de anclajes en las líneas de conducción y un plan de reforestación. La tasa de producción de agua disponible está limitada tanto por la capacidad del rendimiento

en la fuente como por la capacidad de tratamiento. Las fuentes de agua del subsistema

Miraflores son ríos sin capacidad de almacenamiento, por lo que la capacidad de rendimiento

equivale al valor diario máximo. Al deducir una pérdida por operación del 6%, la tasa de

producción disponible del subsistema Miraflores se estima en 3.527 m3/día (41 l/seg) en base

al promedio diario.


UNITEC Página 31

TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE

Subsistema Concepción. Tratamiento. La Planta Potabilizadora Roberto Mairena está integrada básicamente por los siguientes

componentes: un aireador de cascada, una mezcla rápida, 5 decantadores de manto de lodos,

8 filtros rápidos, una bodega para aplicar y guardar químicos, laboratorio y oficinas. Los

procesos de tratamiento que se realizan en la Planta son la Aireación, Pre cloración,

Floculación – Sedimentación (Decantadores de Manto de Lodos), Filtración, Pos cloración y

Neutralización del pH. Las sustancias químicas utilizadas son sulfato de Aluminio, Cal

Hidratada, Cloro Gas, Poli electrólitos No Iónicos (ayudante de floculación) y ocasionalmente

Hipoclorito de Calcio.

Ilustración 26.- Vista Aérea de la Planta de Tratamiento Roberto Mairena.

La capacidad instalada originalmente de la Planta Potabilizadora Roberto Mairena era de 1,200 litros por segundo, pero en el año 2002 se incrementó a 1,500 litros por segundo. La Planta es una marca patentada Degremon’t y la cobertura de servicio dependiendo de la época del año, está entre el 45% y 50% de la ciudad Capital. La planta es de “Manto de Lodos Suspendidos”, es decir que en un solo reactor ocurre la floculación y sedimentación. El Agua con reactivos ingresa través de una sección al centro del tanque y se distribuye por una tubería perforada en el fondo de la unidad. El flujo es ascendente formando un manto de lodos y estos se eliminan al irse depositando en unos concentradores de lodos al centro del tanque que es de forma de pirámide invertida. Debido a que la planta no es del tipo convencional, es decir, no cuenta con floculadores y sedimentadores independientes, sino decantadores de manto de lodos, se destaca que en estos la precipitación de los sólidos ocurre en presencia de una gran cantidad de floculo


UNITEC Página 32

previamente formado, dentro de un solo tanque que combina la mezcla con la floculación y sedimentación. Este consiste esencialmente en un tanque de fondo cónico o tronco piramidal, en la parte inferior, en la cual se inyecta el agua cruda que asciende y a la que previamente se le han aplicado los químicos, disminuyendo su velocidad a medida que el área de flujo aumenta y manteniendo así un manto de lodos hidráulicamente suspendido. Los fangos se extraen periódicamente. Este tipo de unidades son de uso muy común en Europa y Asia y en América del Sur se les conoce muy poco. En la Fotografía Nº 20 se observa el ingreso del agua cruda a la Planta Potabilizadora Roberto

Mairena y la estructura de aplicación de químicos.

Sub Sistema Laureles. Tratamiento. La Planta Potabilizadora Luis S. Ulloa está integrada básicamente por los siguientes

componentes: un aireador, 2 decantadores de manto de lodos, 6 filtros rápidos, un tanque de

almacenamiento de 7,570 m3 equivalentes a 2 millones de galones americanos, una bodega

para aplicar y guardar químicos, laboratorio y oficinas. Los procesos de tratamiento que se

realizan en la Planta son: la Aireación, Floculación, Sedimentación (Decantadores de Manto de

Lodos), Filtración, Postcloración y Neutralización del pH. Las sustancias químicas utilizadas son

sulfato de Aluminio, Cal Hidratada, Cloro Gas, Polielectrólitos No Iónicos (ayudante de

floculación), carbón activo y ocasionalmente Hipoclorito de Calcio.

Ilustración 27.- Planta de Tratamiento de Agua Los Laureles.

Con fondos de la Cooperación Española se incrementó la capacidad de la planta Potabilizadora

Ing. Luis S. Ulloa en 175.00 litros por segundo. Las dos plantas potabilizadoras que se

anexaron son del tipo modular. La primera planta modular se finalizó el 26 de julio del 2005 y


UNITEC Página 33

comprende de 2 módulos de 25.00 y 75.00, para un total de 100 Litros por Segundo, los cuales

constan de floculación y Sedimentación, así como una batería 8 Filtros de Arena cerrados.

Ilustración 28.- Planta Compacta con una Capacidad de 100.00 Litros por Segundo.

Sub Sistema Picacho. Tratamiento. Está conformada por un Aireador, Obra de Llegada y reparto, Tres Floculadores, tres Decantadores laminares, Doce Baterías de Filtración dobles de tasa declinante, Tanque de contacto de cloro y Dos tanques de Almacenamiento de aguas claras, Laboratorio de Planta y Oficinas. Tiene capacidad para tratar hasta 900 litros por segundo que equivale a la producción de las

fuentes que alimentan durante la época de lluvias. La planta que es del tipo de filtración

rápida, fue diseñada por el consorcio IPESA-CCE y construida por la firma ASTALDI S.P.A.


UNITEC Página 34

Ilustración 29.- Planta de tratamiento Ing. Roberto gierling " picacho”.

La calidad del agua cruda es la que presenta mejor nivel, entre las fuentes principales, ya que

proviene de la zona de reserva llamada La Tigra, su color es cristalino y el tratamiento es

mínimo por su buena calidad, solamente en época de lluvia requiere un tratamiento intensivo

debido a la turbiedad de la misma.

Subsistema Sabacuante Miraflores La planta potabilizadora de Miraflores es de dimensiones más reducidas, se alimenta mediante presas de desviación de los ríos Sabacuante y Tatumbla y trata como máximo un caudal de 30l/S, el equivalente al 3% del total producido. Actualmente solo se cuenta con las estructuras principales: el flocuodecantador y los filtros de arena. Está conformada por un Floculador - Sedimentador circular con agitador mecánico de regulación variable, 2 filtros circulares de arena y 2 tanques de almacenamiento con capacidad de 735 m3 y 720m3, que actualmente también son abastecidos de una línea de La Concepción de 300 mm de diámetro, tubería de HFD, la cual funciona por by pass. Estos dos tanques abastecen la zona de la colonia Miraflores, Lomas de Miraflores, La Joya,

Los Llanos, parte de Residencial Plaza y parte de la colonia Kennedy


UNITEC Página 35

Ilustración 30.- Planta de Tratamiento Ing. Tiburcio Calderón.

Se realizó una ampliación a la Planta potabilizadora con fondos del Gobierno de España y se

obtuvo una planta modular instalada en el mismo plantel de Miraflores, la cual consiste en 3

módulos cada uno con capacidad de 25 LPS, que permite tratar 75.00 LPS.

La población beneficiada será aproximadamente de 46,000 habitantes. El costo total de los 3

módulos fue de 21, 086,111.54 millones de lempiras.

Ilustración 31.- Ampliación Planta potabilizadora.


UNITEC Página 36

Ilustración 32.- PRODUCCIONES EN M3. AÑO 2010. INFORME DEL DEPARTAMENTO DE OPERACIONES DE LA DIVISIÓN METROPOLITANA.

LÍNEAS DE CONDUCCIÓN AGUA TRATADA

Sistema de transmisión y distribución Las Líneas de transmisión llevan el agua desde las plantas de tratamiento hasta los Tanques de Almacenamiento. Hay dos tipos de líneas de transmisión, flujo por gravedad y elevación por bombeo. Debido a las características geográficas de la ciudad, hay lugares altos en que la transmisión requiere de hasta de dos bombas en serie. Tal y como se describió con anterioridad, hay cuatro plantas de tratamiento o potabilizadoras

principales en el acueducto de la Capital y una pequeña para un sector en la salida nororiental

de la cuidad (El Chimbo). Estas Plantas entregan agua tratada a los tanques de distribución

asignados a las mismas. En la ciudad capital existen tres grandes esquemas hidráulicos

conformados por Plantas Potabilizadoras, Líneas de Transmisión y Tanques de

Almacenamiento, que NO están interconectados entre sí, es decir son sistemas hidráulicos

independientes, lo cuales se enumeran a continuación: Sistema Picacho, Sistema Los Laureles

y Sistema La Concepción. Es importante aclarar que existes sistemas interconectados entre los

tanques de almacenamiento.


UNITEC Página 37

Ilustración 33.- Esquema Sistema de Agua Potable de Tegucigalpa.

La complejidad geografía de Tegucigalpa ha propiciado la construcción de aproximadamente 50 tanques de distribución en el sistema, los cuales están enmarcados en 6 sectores, cada uno con su propia área de distribución. La red de distribución ha sido mal estructurada causando un funcionamiento complicado e imposibilitando el servicio continuo, el cual es sometido a horarios de distribución con altos índices de pérdidas. El sistema está sectorizado en 6 zonas de presión para atender 507 barrios. En principio, el sistema de transmisión El Picacho cubre las áreas más altas, el sistema de

transmisión Los Laureles cubre las áreas más bajas y el sistema de transmisión Concepción

cubre las áreas de elevación intermedias, sin embargo, existen muchas excepciones tales que

varios tanques de distribución ubicados en áreas más altas reciben agua de Los Laureles por

bombeo y varios tanques de distribución en áreas más bajas reciben agua de la Concepción

usando válvulas de presión.


UNITEC Página 38

Ilustración 34.- Esquema del Sistema de Agua Potable de Tegucigalpa.


UNITEC Página 39

Sistema Picacho Este sistema fue diseñado para alimentar las áreas altas e intermedias del noroeste de la ciudad y también para servir como suministro de alternativa a ciertos tanques de distribución del sistema El Picacho, principalmente en el verano cuando disminuye considerablemente la producción de la planta de Picacho. En la actualidad, la infraestructura principal de tuberías del Sistema Picacho transporta agua tratada que varía de acuerdo con la estación entre 350 y 1100 LPS, más un flujo adicional derivado del sistema de transmisión de Concepción. El sistema de transmisión de Los Laureles y La Concepción juegan un papel importante en el nivel de operación general, ya que cuando el caudal disminuye en El Picacho, estos sistemas apoyan suministrando la deficiencia. Como se mencionó, las interconexiones se dan a nivel de tanques de almacenamiento. El Sistema de Distribución El Picacho además de alimentar los tanques asignados puede también alimentar otros tanques (Estiquirín, Filtros, Juan A. Laínez, Canal 11, Centro Loma, etc.), sin embargo, desde la incorporación del Sistema La Concepción en 1993, estas conexiones no se usan y existen como una alternativa de emergencia. Antes del Huracán Mitch, el sistema de transmisión El Picacho también alimentaba de agua a los tanques de Cerro Grande, Olimpo 1 y Olimpo 2. El Huracán Mitch causó grandes daños a la tubería, principalmente en el cruce del Río Choluteca y sus riberas. Hasta el día de hoy el SANAA no ha reconstruido esta situación. El Sistema Picacho entró en servicio para reforzar el suministro de agua en las áreas central y Noreste de la ciudad. Algunos sectores pueden tener servicio casi continuo durante el invierno, otros sufren un racionamiento drástico teniendo tan solo agua algunas horas por día y finalmente varios sectores sólo tienen agua día por medio, en particular en las áreas periféricas que dependen del sistema de Picacho. Estas condiciones son representativas de la situación en el verano, siendo en general el mes de abril el más crítico para suministrar la ciudad. En mayo, se inician de nuevo las lluvias y los embalses comienzan a recuperarse. De esta manera, y basado en la experiencia, SANAA controla la operación del sistema y

proporciona agua a los diferentes sectores de acuerdo con un horario de distribución. Por

supuesto, estos horarios están sujetos a ajustes de acuerdo con la capacidad de producción,

las variaciones estacionales y las posibles contingencias de operación.


UNITEC Página 40

Ilustración 35.- Líneas de Conducción de Agua Tratada Sistema Picacho.


UNITEC Página 41

Sistema Concepción El Sistema Concepción Comienza en la Planta de Tratamiento de Concepción desde donde parte una tubería de 1,000 mm de diámetro que alimenta un anillo formado por tuberías de 1,000, 800, 700 y 600 milímetros de diámetro. Diferentes tanques de distribución están conectados a este anillo. La elevación del tanque de Concepción permite alimentar por gravedad a la mayor parte de los tanques. El sistema de Distribución Concepción es el más difícil de controlar debido al número de tanques de distribución y a las diferencias de elevación entre ellos, los cuales varían desde 1,006 msnm en el tanque de distribución de La Leona hasta 1,070 m en los tanques de distribución de Kennedy y Canal 11. Este margen es todavía mayor si se considera a la estación de bombeo Canteras ubicada a una elevación de 987 msnm que también puede ser alimentada desde el sistema de Concepción. Es fácil de entender que la apertura simultánea de las válvulas de un tanque de distribución bajo y un tanque de distribución alto causan problemas de ajuste cuando es necesario hacerlos manualmente, repercutiendo en las válvulas de las líneas que suministran los tanques de distribución. Por esta razón, a pesar que algunos tanques de almacenamiento tales como Canal 11, Estiquirín, Juan A. Laínez o estaciones de bombeo (Canteras) que si bien pueden ser suministrados directamente por el sistema Concepción, SANAA los alimenta principalmente desde el sistema Los Laureles, desviando un flujo desde el tanque de almacenamiento La Concepción al tanque de almacenamiento Los Laureles. Esta forma de operación consume mucha energía debido a que el sistema Los Laureles suministra agua principalmente mediante bombeo. El flujo asignado a cada centro de distribución es desconocido en este momento, debido a que

hay pocos macromedidores instalados, y los existentes están normalmente fuera de servicio.

Las líneas de conducción a tanques presentan una estimación de los flujos distribuidos a los

diferentes tanques de distribución de acuerdo con su subsistema original. Están basados en

los datos de producción de las plantas de tratamiento, los flujos de bombeo y los horarios de

operación o servicio.


UNITEC Página 42

Ilustración 36.- Líneas de Conducción de Agua Tratada Sistema Concepción.


UNITEC Página 43

Sistema Laureles El sistema de Distribución de Los Laureles distribuye la producción de la planta del mismo nombre,

aunque en época seca no se puede usar con toda la capacidad de producción, debido al poco

volumen de la presa de almacenamiento.

El sistema de transmisión de Los Laureles tiene las opciones de alimentar numerosos centros de

distribución, cuya demanda total excede la capacidad de producción. Por esta razón es necesario

establecer criterios de prioridad en la selección de centros a alimentar, primeramente debería

hacerse con los centros que son alimentados por gravedad, después están los centros que

necesitan bombeo pero que tienen opciones de suministro mediante otros sistemas primarios.

Estas opciones resultan más convenientes desde el punto de vista energético.


UNITEC Página 44

Ilustración 37.- Esquema del Sistema de Agua Tratada Sistema Laureles.


UNITEC Página 45

Estaciones de bombeo La Unidad de Electromecánica del Departamento de Mantenimiento de la División Metropolitana tiene a su cargo las Estaciones de bombeo que son operados por personal del Departamento de Operaciones. Las Características de las estaciones de bombeo no se conocen debido a que la mayor parte

de los documentos técnicos se perdieron, tales como las curvas características de las bombas,

etc. Los valores de flujo indicados en las tablas son los que maneja el operador responsable.

Actualmente, la mayoría de las estaciones de bombeo están suministradas por el sistema de

transmisión de los Laureles, lo que representa una operación costosa. El control de la

operación se realiza en forma manual.

Tabla 5.- Estaciones Elevadoras Operadas por SANAA.


UNITEC Página 46

ALMACENAMIENTO

Instalaciones de distribución de agua Los sitios de distribución pueden dividirse en dos grandes categorías: Primera Categoría: corresponden a los que son manejados y que fueron construidos por SANAA. Estos sitios pueden incluir más de un tanque de distribución construidos en tiempos diferentes debido al aumento de la necesidad de almacenamiento. Suministran agua a barrios diferentes usando una red de interconexión sectorizada por zonas de distribución y están equipados con líneas de distribución con más de una salida principal.Pueden considerse como los sitios de distribución principal.

Segunda Categoría: son los que cuentan con un tanque de distribución construido especialmente para alimentar uno o varios barrios. La construcción y muchas veces la operación de estos tanques de distribución no están bajo la responsabilidad de SANAA. Se alimentan por una fuente y suministran agua usando una o varias tuberías de distribución, tan pronto como nuevos barrios se conecten al tanque de distribución. Sus áreas de distribución están limitadas y su capacidad está diseñada para suplir la demanda de agua de acuerdo con las reglas y normas de SANAA y sus redes de suministro no están interconectadas con el sistema principal de SANAA. Pueden considerarse como sitios de distribución secundarios. Los sitios de distribución secundarios se pueden transformar en sitios de distribución principales cuando la urbanización llegue a tales lugares y las necesidades de agua obliguen a SANAA a suministrar agua adicional para tales tanques. En algunos casos, el tanque de distribución existente se duplica o se reemplaza por otros más grandes. Debe hacerse notar que las normas de SANAA determinan el uso de almacenamiento de agua para cada área suministrada con una capacidad de 8 horas de consumo. Esta norma hace aumentar el número de tanques de distribución, en particular en las zonas periféricas de la ciudad donde, para cada nuevo asentamiento, es necesario construir un nuevo tanque de distribución. Estos nuevos tanques de distribución como sus estaciones de bombeo normalmente se transfieren a SANAA luego de su construcción y por lo tanto SANAA debe soportar sus costos de operación.

SECTORES DE DISTRIBUCION

El sistema está sectorizado en 6 zonas de presión para atender 507 barrios. SECTOR PICACHO: Planta Picacho

- Tanque Picacho

- Tanque Lindero

- Tanque La Sosa

- Tanque Travesía

- Tanque Chimbo

SECTOR LA LEONA: Plantas Picacho, Laureles y Concepción

- Tanque Canal 11

- Tanque La Leona


UNITEC Página 47

SECTOR KENNEDY: Plantas Miraflores, Concepción y Laureles

- Tanque Miraflores

- Tanque Kennedy III

- Tanque Hato II

- Tanque Suyapita

- Tanque Lomas II

- Tanque Universidad Norte

- Tanque Centro Loma

- Tanque Altos del Trapiche

SECTOR ESTIQUIRIN: Plantas Concepción y Laureles

- Tanque Loarque

- Tanque La Cascada

- Tanque Lomas de Toncontin

- Tanque 14 de Marzo

- Tanque Monterrey

- Tanque Las Mesitas

- Tanque Estiquirín

- Tanque Robles

- Tanque Las hadas

- Tanque Las Uvas

- Tanque Mogote

- Tanque San Francisco

- Tanque La Fuente

- Tanque filtros

SECTOE EL OLIMPO: Plantas Laureles, Picacho y Concepción

- Tanques Centro América Este y Oeste

- Tanque Cerro Grande

- Tanques Olimpo I

- Tanques Olimpo II

- Tanque PRRAC

SECTOR EL HATILLO:

- Tanque Hatillo


UNITEC Página 48

Básicamente, los tanques de distribución están asignados a las plantas de tratamiento o potabilización de agua en función de su elevación. Como se ha señalado, los tanques que abastece El Picacho cubren las áreas más altas, los que abastecen Los Laureles cubren las áreas más bajas y los de Concepción cubren las áreas de elevación intermedias. Sin embargo, existen muchas excepciones, tales como tanques de distribución en áreas más altas que reciben agua de Los Laureles por bombeo y varios tanques de distribución en áreas más bajas que reciben agua de la Concepción usando válvulas de presión. Dependiendo de su ubicación, cada tanque tiene una, dos y hasta tres opciones de alimentación desde los sistemas de transmisión. Estas condiciones permiten una cierta flexibilidad en la asignación de la producción en relación con las fluctuaciones estacionales y con las contingencias de la operación. Por ejemplo el sistema El Picacho puede alimentar tanques como Estiquirín, Filtros, Juan A. Laínez, Canal 11, Centro Loma, etc. Sin embargo, desde la incorporación del sistema Concepción en 1993, estas conexiones no se usan y existen como una alternativa de emergencia. A continuación se muestra la sectorización por la ubicación de los tanques de almacenamiento.

Ilustración 38.- Sectorización por Tanques Sistema Agua Tegucigalpa.


UNITEC Página 49

Existen además pequeños tanques ubicados en Colonias Administradas por la juntas de agua, en una cantidad aproximada de 84 tanques y además, los recién construidos por el Programa Regional para la Reconstrucción de América Central “PRRAC”, que ascienden a unos 37 tanques y 7 estaciones de bombeo. Los tanques que alimenta el sistema de Concepción son más difíciles de controlar debido a su cantidad y a que su elevación puede variar desde la cota 1,006 m en el tanque La Leona hasta 1.070 m en los tanques de Kennedy y Canal 11. Este margen es todavía mayor si se considera a la estación de bombeo Canteras, ubicada a una elevación de 987 m que también puede ser alimentada desde el sistema de Concepción.


UNITEC Página 50

Tabla 6.- Tanques de distribución sistema Tegucigalpa.


UNITEC Página 51

Por esta razón, a pesar que algunos tanques tales como Canal 11, Estiquirín, Juan A. Laínez o estaciones de bombeo (Canteras) pueden ser suministrados directamente por el sistema Concepción, SANAA los alimenta principalmente desde el sistema Los Laureles, desviando un flujo desde el tanque de Concepción al tanque de Los Laureles. Esta forma de operación consume mucha energía debido a que el sistema Los Laureles suministra agua principalmente mediante bombeo. La distribución actual del agua no es continua debido a su escasez. El agua se raciona a cada

barrio desde un tanque accionando válvulas a ciertos intervalos, normalmente de 10 a 12

horas al día. Por lo tanto, muchos usuarios tienen un tanque cisterna de agua en sus casas. En

la mayoría de las casas se comienza a recoger agua en el tanque al mismo tiempo que se

suministra agua desde el tanque de distribución a los consumidores, convirtiéndose en una

estructura de paso.

Ilustración 39.- Almacenamiento existente.


UNITEC Página 52

Desde las plantas de tratamiento salen tuberías expresas a los 78 tanques de distribución reportados dentro de las redes maestras, con una capacidad total de 91,756 m3, lo que representa una capacidad de almacenamiento del 31,5% del caudal de producción con capacidad instalada (3,375 l/s), lo que parece ser más que suficiente, considerando que un valor normal está entre un 20 y un 25%, para una ciudad del tamaño de Tegucigalpa. Para logar llevar el agua a gran parte de estos tanques, se cuenta con 34 estaciones de bombeo distribuidas por la ciudad, sin embargo, no existen estadísticas de volúmenes bombeados y energías consumidas para cada una de ellas. En el siguiente cuadro se muestra un resumen de la capacidad instalada en cada una de las

fuentes y del caudal “firme” de cada una de ellas, entendiéndose que para efectos de

capacidad instalada se debe utilizar este último, pues desde un punto de vista operativo, el

sistema debe ser capaz de garantizarle a los usuarios una calidad de servicio constante en el

tiempo. La capacidad instalada del sistema es entonces 2,2 m3/s.

Tabla 7.- Resumen de capacidad de producción m3/s

En el siguiente Cuadro se muestra un porcentaje de almacenamiento por tanque, de acuerdo

a la demanda por cada centro. Si bien es cierto que los datos son del año 2001, el porcentaje

es representativo del almacenamiento necesario por sectores.


UNITEC Página 53

Tabla 8- Centros de Distribución por Clientes.

|


UNITEC Página 54

SECTORES DE DISTRIBUCIÓN SECTOR DE DISTRIBUCIÓN 01

Tabla 9.- sectores de distribucio, 1, 2, 3, 4, 5 y 6.

SECTOR DE DISTRIBUCIÓN 02


UNITEC Página 55



UNITEC Página 56



UNITEC Página 57




UNITEC Página 58

CONEXIONES DOMICILIARIAS Las conexiones domiciliarias son construidas en su mayoría con tubería de PVC ensambladas

con pegamento, pero quedan algunas en las redes viejas de tubería de hierro galvanizado. Las

conexiones domiciliares domésticas generalmente se construyen con diámetros de ½ pulgada,

las Comerciales, Industriales y de Gobierno, varían desde ½ hasta 2 pulgadas por los general.

Ilustración 40.- Conexión domiciliaria típica de Agua Potable.


UNITEC Página 59

CONCLUCIONES

Se debe realizar un Estudio Ambiental Preliminar (EAP) que debe estar orientado a determinar el alcance de los problemas ambientales que generará el sistema de abastecimiento de agua propuesto y a analizar las ventajas y desventajas, según criterios ambientales, de las distintas alternativas técnicas del mismo.

La demanda en un servicio de agua potable, es la cantidad y calidad de agua que satisface los requerimientos de los usuarios, incluyendo además todos aquellos usos no directamente requeridos por los usuarios residenciales, pero que hacen al funcionamiento de toda la infraestructura social y al sistema de abastecimiento en particular.

Para la satisfacción de dicha demanda pueden existir condicionantes particulares tales como: Limitaciones por producción insuficiente Estado operativo de las redes que puede dar origen a caudales

insuficientes y bajas presiones. Inadecuada calidad de agua Régimen tarifario

El SANAA realiza una muy extenuante labor para mantener abastecida nuestra capital, y poder mantener el control de tanta demanda de agua en estas dos grandes ciudades, no a todos les llega el agua porque también la empresa carece de presupuesto y mas la corrupción como es en el gobierno está plagada por todas las empresas gubernamentales que le brindan servicios de necesidades básicas a la población.


UNITEC Página 60

ANEXOS

Ilustración 41.- tuberia de la central de abastecimiento el picacho.

Ilustración 42.- tuberia utilizada para la redes primarias de agua potable.

Ilustración 43.- Planta de tratamiento de agua potable del SANAA.


UNITEC Página 61

BIBLIOGRAFIA

MODERNIZACIÓN DEL SECTOR DE AGUA Y SANEAMIENTO PROMOSAS - IDA 4335 – HO, Contrato de Servicios de Consultoría SEFIN/UAP-AIF-4335-HO No.56-2010, Transferencia de los servicios de Agua Potable y Saneamiento por parte del SANAA, informe numero 6, TOMO II, diagnósticos de los servicios de agua potable.

sistemas de abastecimiento de agua potable de tegucigalpa y comayaguela

Documents