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NUEVA METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE DISEÑO BÁSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMÁTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro 143 CAPÍTULO 2 IMPORTANCIA DE LOS ANTECEDENTES HISTÓRICOS EN LOS PROYECTOS DE SANEAMIENTO OBJETIVOS 2.1. INTRODUCCIÓN 2.2. RECURSOS HÍDRICOS, POTENCIAL ACUÍFERO, AGUAS RESIDUALES, MEDICIONES, INUNDACIONES Y FENOMENOS TORRENCIALES EN EL PERÚ RECURSOS HÍDRICO DISPONIBILIDAD DE AGUA SUPERFICIAL DISPONIBILIDAD DE AGUA SUBTERRÁNEA RESERVORIOS SUPERFICIALES USOS DEL AGUA Y ESTADO DE LAS AGUAS RESIDUALES CONDICIONES DE LA MEDICIÓN HIDROMETEOROLÓGICA INUNDACIONES Y FENÓMENOS TORRENCIALES 2.3. PARAMETROS HISTÓRICOS DE VARIABLES DE CONSUMO DE AGUA EN EL TIEMPO 2.4. INVERSIÓN EFECTUADA EN OBRAS DE SANEAMIENTO EN EL PERÚ Y ESTADO SITUACIONAL

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Capítulo 02: Importancia de los Antecedentes Históricos en los Proyectos de Saneamiento

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  • NUEVA METODOLOGA PARA LA DETERMINACIN DE PARMETROS DE DISEO BSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro

    143

    CAPTULO 2

    IMPORTANCIA DE LOS ANTECEDENTES HISTRICOS EN LOS PROYECTOS DE SANEAMIENTO

    OBJETIVOS

    2.1. INTRODUCCIN

    2.2. RECURSOS HDRICOS, POTENCIAL ACUFERO,

    AGUAS RESIDUALES, MEDICIONES, INUNDACIONES

    Y FENOMENOS TORRENCIALES EN EL PER

    RECURSOS HDRICO

    DISPONIBILIDAD DE AGUA SUPERFICIAL

    DISPONIBILIDAD DE AGUA SUBTERRNEA

    RESERVORIOS SUPERFICIALES

    USOS DEL AGUA Y ESTADO DE LAS AGUAS RESIDUALES

    CONDICIONES DE LA MEDICIN HIDROMETEOROLGICA

    INUNDACIONES Y FENMENOS TORRENCIALES

    2.3. PARAMETROS HISTRICOS DE VARIABLES DE

    CONSUMO DE AGUA EN EL TIEMPO

    2.4. INVERSIN EFECTUADA EN OBRAS DE

    SANEAMIENTO EN EL PER Y ESTADO

    SITUACIONAL

  • CAPTULO 01: PLANIFICACIN DE PROYECTOS HIDRULICOS

    144

    2.5. REFERENCIAS VISUALES GRFICAS DE

    PROBLEMAS FRECUENTES EN SISTEMAS DE AGUA

    Y SANEAMIENTO EN ZONAS RURALES EN EL PER

    POTENCIAL DE LAS FUENTES DE AGUA INSUFICIENTES

    LINEAS DE CONDUCCIN INSTALADAS EN FORMA DEFICIENTE

    POZOS DE BOMBEO Y RESERVORIOS INOPERATIVOS POR

    FALTA DE AGUA

    POZOS SPTICOS INOPERATIVOS UBICADOS EN ZONAS

    QUE PERMITEN EL INGRESO DE LAS LLUVIAS ANEGADOS

    DE LODOS

    2.6. DIAGRAMA DE FLUJO DE LA EVOLUCIN

    HSTORICA, RETOS Y OPORTUNIDADES DE

    DESARROLLO A FUTURO EN LA CONCEPCIN DE

    PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMIENTO

    Bibliografa c/SC

  • NUEVA METODOLOGA PARA LA DETERMINACIN DE PARMETROS DE DISEO BSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro

    145

    OBJETIVOS:

    1 Aprender ms sobre el uso

    del agua en base a la experiencia

    que nos dejan los antecedentes

    histricos y su estado situacional

    actual en el mundo, para enfrentar

    con xito los retos futuros de su

    utilizacin responsable,

    conservacin y legislacin a su

    favor, protegiendo y preservando la

    existencia de todo tipo de vida en

    nuestro planeta

    2 Establecer lineamientos de

    diseo en base a los antecedentes

    histricos de procedimientos y

    resultados de las metodologas

    empleadas a la fecha por las

    diversas culturas, complementadas

    con el avance tecnolgico e

    investigaciones desarrolladas en

    nuestros das sobre nuevos

    materiales con propiedades

    ventajosas, tratamientos qumicos

    para mejoras en el tratamiento de la

    calidad del agua, uso de los satlites

    para la determinacin del catastro y

    rea de influencia del proyecto,

    simulaciones virtuales y fsicas del

    funcionamiento del sistema

    propuesto, entre otros avances de la

    ciencia, que obligan a las

    instituciones a exigir al diseador y

    ejecutores de los proyectos de agua

    y saneamiento a mejorar la

    performance en la eficiencia del

    servicio de los sistemas propuestos

    con respecto a los existentes, no es

    posible concebir por ejemplo que

    sistemas de conduccin de agua

    construidos por nuestros

    antepasados los incas hace siglos

    siguen en servicio, mientras que

    obras de reciente ejecucin se

    encuentren sin uso por desaparicin

    del agua o por destruccin de todo

    sus componentes o parte de ellos.

  • CAPTULO 01: PLANIFICACIN DE PROYECTOS HIDRULICOS

    146

    2.1. INTRODUCCIN

    Desde la aparicin del hombre, el agua se ha constituido en un factor

    trascendente en el desarrollo y la estructuracin socio-econmica y

    poltica de las poblaciones.

    Hernndez(2001), indica que el agua, como elemento condicionante de

    vida, ha sido por un lado, factor fundamental en el asentamiento de

    pueblos, por otro, son numerosas, en la historia, las civilizaciones e

    imperios desaparecidos al perder del dominio del agua antecedente que

    debe considerarse para reorientar nuestras polticas sectoriales de

    aprovechamiento hdrico para no repetir el efecto consignado en la

    Historia de algunos pueblos de desaparecer o en su defecto tener

    problemas crticos de sobrevivencia al no contar con agua apta para

    consumo humano disponible, que es el final de convergencia de la curva

    de tendencia negativa del ratio de agua consumible por habitante al

    efectuar un ajuste a los datos disponibles sobre la evolucin de la

    potencialidad de recursos hdricos en el tiempo que maneja la autoridad

    Nacional del agua ANA en nuestro pas.

    Complementario al problema del incremento de la demanda de agua y su

    deterioro, est demostrado y aceptada por los mismos rganos de

    gobierno segn se indican en los documentos de justificacin de

    prstamos internacionales para ejecutar infraestructura de agua y

    saneamiento bsico hasta el 2015, la ineficacia de los planes y programas

    hasta la fecha desarrollados, obras construidas que no han tenido la

    sostenibilidad necesaria para satisfacer la demanda de servicios por la

    planificacin de soluciones locales e inmediatas, sin asumir riesgos y

    medidas de proteccin a las fuentes de agua en el mediano y largo plazo

    por lo que en ste captulo se muestran referencias visuales de sistemas

    de agua y desage inoperativos por desaparicin o disminucin del

    potencial hdrico aprovechable o destruidos a causa de eventos naturales

    y antropomrficos no previstos en su etapa de diseo en contraposicin a

    algunas obras de la poca incaica que an funcionan, aspectos que

    exigen un replanteo de metodologas de diseo, al haberse convertido la

    obsolescencia prematura, en un problema reiterativo y recurrente en la

    ejecucin de obras hidrulicas menores y algunas de envergadura en el

  • NUEVA METODOLOGA PARA LA DETERMINACIN DE PARMETROS DE DISEO BSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro

    147

    que sus predicciones sedimentolgicas fallaron al usar expresiones de

    estimacin resultantes de modelacin matemtica americanas o europeas

    que mal calibradas a nuestro entorno y requerimientos regionales han

    puesto en riesgo componentes hidrulicos de represamientos, derivacin

    y conduccin, causando su destruccin en algunos casos; stas

    anomalas se presentan con mucha frecuencia en las obras pblicas

    ejecutadas por gobiernos regionales y locales a lo largo y ancho del

    mbito nacional, las cules deben considerarse como antecedentes

    histricos de tipo experimental que obligue a reformular los planes,

    metodologas y procedimientos de diseo de proyectos de agua y

    saneamiento

    Iniciamos como introduccin la evaluacin histrica de las caractersticas

    generales de sistemas de agua y saneamiento con la cultura Pre Inca e

    Inca, cuyas obras an permanecen en pie y en algunos casos operativas

    como el caso del sistema de drenaje y riego de Macchu Pichu y el del

    complejo arqueolgico de Tipn ubicado en el Cuzco, en cuyo diseo

    hidrulico se emplearon conceptos tericos de vigencia actual, sin

    descartar el clculo pormenorizado del sistema en su conjunto, a pesar

    de que no se cuenten con evidencias grficas de diseo que lo

    demuestren, contando con solo modelos de arcilla y piedras que an se

    conservan en el museo del Arqueolgico del Cuzco que demuestran que

    conocieron tcnicas de semejanza de escala normal a reducida como

    apoyo para definir caractersticas propias de las estructuras que

    construyeron, adems del conocimiento de la propiedades y parmetros

    hidrulicos del agua en contacto con los materiales empleados, los

    sedimentos y las pendientes, controlando adecuadamente la disipacin de

    energa y consecuentemente la erosin, aspectos de especialidad

    relevantes pendientes de investigacin, que una vez desarrollados

    complementarn la excelente publicacin sobre el lugar realizado por el

    American Society of Civil Engineers ASCE, (Wright, 2006), con el apoyo

    de la Universidad Nacional de Ingeniera del Per, UNI-Lima-Per y la

    Universidad Ramn Llull de Espaa, editada en castellano cuyos

    derechos para 1000 ejemplares fueron cedidos a la UNI, como homenaje

    a el ExRector Roberto Morales Morales quin en vida foment el estudio

    de las tecnologas nativas, pues saba que an queda mucho por

  • CAPTULO 01: PLANIFICACIN DE PROYECTOS HIDRULICOS

    148

    aprender de la cultura andina; la grandeza de la obra incaica se exalta

    con admiracin por los autores de reconocida trayectoria mundial y

    especialistas en temas de Ingeniera, Geologa, Historia y Filosofa a

    partir del primer prrafo que corresponde a la Introduccin definiendo al

    Complejo arqueolgico como un legado maravilloso de los proyectistas e

    ingenieros civiles del imperio Inca. Estos ingenieros fueron quienes

    convirtieron Tipn en una obra maestra de Ingeniera destinada a los

    usos de la nobleza Inca, y continan explicando en prrafos siguientes

    indicando que: El campo de investigacin dirigida a Tipn comprendi no

    slo la gran magnificencia del sitio, sino tambin todos los pequeos

    detalles que hacen apreciar cmo el obrero inca pudo un da particular

    encajar las piedras que fueron cortadas especialmente con exactitud para

    construir los canales de regado que han perdurado increblemente hasta

    el actual siglo 21. Es un placer, por ejemplo apreciar la evidencia del alto

    nivel de cuidado que se tuvo en la construccin de estructuras hidrulicas

    de cada de agua a niveles inferiores desde una terraza a otra. En el

    contenido de la publicacin continan desarrollando las bondades

    estudiadas en el complejo arqueolgico indicando con respecto a la

    Hidrulica: Por su sistema hidrulico y por sus obras anexas de terraza,

    fuentes y estructuras de cada, podra decirse que Tipn es un jardn de

    agua incaico. Debemos estar agradecidos, porque los incas fueron

    capaces de adoptar la tecnologa de culturas anteriores, especialmente de

    los waris y los killkes (Valencia, 1997). Ellos ampliaron y refinaron las

    tcnicas y los xitos ingenieriles que alcanzaron sus antepasados. Aqu

    estn descritos solamente los aspectos saltantes de las obras de

    ingeniera hidrulica que hicieron los Incas en Tipn, aquellos que se

    caracterizan a las maravillas que all existen. Ms que apreciar solamente

    las estructuras hidrulicas individuales, es necesario considerar en

    conjunto el sistema de manejo del agua que se ajusta a la topografa, la

    hidrologa y a los requerimientos, la que hizo de Tipn un lugar especial.

    El agua fue una parte importante del todo. Sin la cuidadosa planificacin y

    la ejecucin armoniosa de todos sus componentes, Tipn habra sido un

    predio agrcola comn, y en lo que respecta a los planes de diseo y

    construccin se indica: Todos sabemos que los ingenieros incas fueron

    cuidadosos planificadores y meticulosos constructores, y que tuvieron una

  • NUEVA METODOLOGA PARA LA DETERMINACIN DE PARMETROS DE DISEO BSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro

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    base de diseo que fue geomtrica y ordenada. La evidencia de ello se

    encuentra en cualquier parte del Per. Incluso un ocasional visitante de

    Tipn puede reconocer instantneamente la arquitectura incaica, as

    como stos vestigios arqueolgicos conocidos se puede encontrar en los

    andes peruanos estructuras de captacin de agua de manantiales de

    ladera, convenientemente protegidas con enormes rocas que permiten su

    estabilidad y durabilidad en el tiempo permaneciendo intactas y en

    servicio hasta el da de hoy con ligeros trabajos de mantenimiento

    preventivo y rutinario efectuado por las comunidades usuarias, de stos

    antecedentes histricos tangibles implementamos por observacin

    deducida, tcnicas de planificacin, parmetros de diseo y construccin

    bsicas que es necesario replicar en el diseo y modelacin de los

    componentes estructurales de nuestras obras hidrulicas en la actualidad

    y permitir que sean durables y eficientes en el periodo de diseo

    propuesto para cada componente, stas tcnicas de mayor incidencia en

    la etapa de planeamiento de una obra, para validarlos y aplicar al diseo

    en nuestros das son:

    Conocimientos hidrulicos bsicos del comportamiento de las llanuras

    aluviales en los ros, permitiendo su formacin en los cauces, para

    que en caso de crecidas mximas las velocidades medias del

    conducto principal y las generadas sobre las terrazas disminuyan

    evitando la erosin, as como el tratamiento de meandros y

    ramificaciones, evitando la construccin de edificaciones o

    estructuras de soporte de puentes peatonales y para animales sobre

    stas zonas inestables, razn por la cual mimetizaban sus estructuras

    con las rocas en la zonas medias o altas evitando el contacto con el

    agua y tramos formados en las variaciones de cauce en crecidas tan

    igual o mayores de los que ocurren en nuestros das que causaron

    inundaciones y represamientos de agua por deslizamientos de terreno

    en sus valles antes y durante la era Incaica, daos que conocan

    alejndose de stas zona inundables, usando las planicies de las

    partes bajas slo para ganadera y agricultura en estiaje, manejando

    aspectos cronolgicos y climticos con la sapiencia de verdaderos

    especialistas, sembrando inclusive en zonas altas con la

    manipulacin de la temperatura, construyendo andenera subterrnea

  • CAPTULO 01: PLANIFICACIN DE PROYECTOS HIDRULICOS

    150

    para la proteccin de los sembros con un sistema de canales de riego

    en crculo de pendiente invertida, cuyas aguas desfogaban sin causar

    degradacin ambiental por tneles perfectamente revestidos con

    piedras complementadas con rampas y cadas de agua en zonas de

    cambio de pendiente abruptas, obras que hoy en da causan

    admiracin de quienes lo estudian, hacindonos sentir orgullosos de

    nuestro gran legado ingenieril que debemos revalorar usndolo como

    base metodolgica de nuestros diseos, priorizando los conceptos de

    integridad en el planeamiento, durabilidad y sostenibilidad en el

    tiempo de las estructuras hidrulicas a ejecutarse, manejadas en

    forma apropiada para mantener en forma permanente un adecuado

    factor de inter relacin en el tiempo: obra-naturaleza.

    Conocan conceptos de conduccin hidrulica como energa cintica,

    fuerza centrfuga y tractiva, transporte de sedimentos, entre otros,

    aseveracin que se efecta al observarse la existencia de

    estrechamientos, ensanchamientos, gradas y curvas adecuadas que

    no generan perturbacin en el flujo conducidos por los canales

    tallados en roca o piedra, as como de pendientes y velocidades

    mnimas en canales de tierra que a la fecha existen, metodologa que

    permite rebasar enormemente el periodo de diseo de las obras

    hidrulicas menores que se ejecutan en la actualidad, aspectos que

    merecen evaluarse y corregir en base a los resultados de

    investigaciones a realizarse a nuestro legado histrico constructivo.

    As mismo es conveniente volver a citar a Hernndez (2001), que nos

    detalla algunos aspectos de relevancia histrica de otras culturas, que

    merecen ser tomados en cuenta como antecedentes en la planificacin de

    ste tipo de proyectos:

    Ya en la edad antigua (3000 a 2000 a. de C.) los indes contaban

    con casas dotadas de todo confort, cuarto de bao, retrete, agua

    corriente y desages.

    En Egipto, en relacin con las instalaciones de elevacin de agua de

    la noria de Sakieh, se utilizaba un sistema de tornillo, cuyo

    descubrimiento se le atribuye a Arqumides (28 a 212 a. de C.). Este

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    151

    es hoy uno de los sistemas empleados en el bombeo de aguas

    residuales brutas en la entrada de las actuales depuradoras.

    Segn nos indica la Biblia, en la poca del Rey David, ao 655 a. de

    C., para vencer a los jebusitas, David utiliz el ardid de introducirse en

    la ciudad por la desembocadura de los canales de desage de las

    aguas negras y de lluvia. As, Joab entr en Jerusaln y David ocup

    la ciudad sin derramamiento de sangre, cuando David entr en

    Jerusaln y convirti la ciudad en el centro de su reino, orden la

    ampliacin del abastecimiento de la antigua red y la dot de un

    sistema de alcantarillado separativo. Los sedimentos que se hallaban

    en los canales de desage se aprovechaban. El canal principal

    desembocaba en grandes lagos, donde sedimentaban las materias en

    suspensin, que posteriormente se utilizaban como abono; el agua de

    los lagos serva despus para riego de huertas. Vese en stos

    descubrimientos del cientfico Shick los antecedentes del tratamiento

    fsico de la depuracin de las aguas residuales, segn los sistema

    actuales, y los antecedentes de su reutilizacin.

    En el estudio del Reino de los Hititas, de la Grecia antigua y del

    Imperio Romano, o ya en fecha posteriores, son numerosas las citas

    posibles sobre los grandes abastecimientos, canales de desage de

    aguas negras y de lluvia y balsas de sedimentacin.

    Las apariencias de la contaminacin y sus peligros se han hecho

    evidentes y patentes en todos los lugares de nuestro planeta,

    dependiendo principalmente de su desarrollo. En Espaa en el siglo

    XIX, cuando comenz a darse importancia al desarrollo regional,

    basado en los aprovechamientos por cuenca hidrogrficas, dictndose

    a mediados de dicho siglo normas y decretos sobre aprovechamiento,

    vigilancia y control de los cursos de aguas superficiales. Pero es en el

    momento actual cuando el hombre considera el problema en su

    verdadera proporcin, al alcanzar por un lado un mayor nivel de vida,

    que le permite detenerse a contemplar la existencia y buscar la

    comodidad , mayores consumos de agua y una mejor calidad,

    bienestar y belleza en el medio que les rodea; y por otro lado, el

    problema es ms visible por los efectos producidos, como

  • CAPTULO 01: PLANIFICACIN DE PROYECTOS HIDRULICOS

    152

    consecuencia de los vertidos de las grandes aglomeraciones urbanas

    y las fuertes concentraciones industriales. En Espaa como en casi

    todos los pases de Europa el problema de la calidad del agua queda

    unido al problema cuantitativo. Las grandes cantidades de elementos

    contaminantes vertidos en las aguas residuales domsticas e

    industriales, crean grandes problemas en los cauces superficiales

    receptores y en las aguas subterrneas, no slo generando

    problemas sanitarios sociales y econmicos, sino contribuyendo

    directamente a la inutilizacin de muchos de los recursos hidrulicos.

    A este efecto de reduccin de recursos hidrulicos por contaminacin

    se une, de forma cada vez ms fuerte, la contaminacin agrcola

    debida al uso de pesticidas, plaguicidas y abonos. Por ltimo, dentro

    de los mismos efectos producidos por contaminantes no debe dejarse

    de sealar el problema de los hidrocarburos. Lo cierto es que nos

    encontramos en el momento actual con un problema candente al que

    se ha llegado por una serie de factores que afectan a la

    infraestructura del abastecimiento y saneamiento, tales como: escasa

    preocupacin por el tema, dificultades de financiacin para estas

    obras, excesiva economa en este tipo de instalaciones, construyendo

    por debajo del nivel de calidad para el funcionamiento adecuado y

    deficiente explotacin por falta de atencin prestada y falta de

    personal especializado.

    En el Per igual que en pases ubicados en la misma latitud como

    Colombia y Brasil los resultados de los ltimos desastres han

    demostrado el incremento de la vulnerabilidad provocada por la

    recurrencia de eventos naturales como las precipitaciones con mayor

    duracin e intensidad que las normales generadas por los efectos del

    cambio climtico y la generadas por la depredacin ambiental por

    actividades irracionales de produccin de riqueza y bienestar del

    hombre (antropomrficas), trayendo consigo la afectacin de los

    servicios de agua y saneamiento, influyendo de manera negativa

    sobre la salud y el bienestar de la poblacin.

  • NUEVA METODOLOGA PARA LA DETERMINACIN DE PARMETROS DE DISEO BSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro

    153

    IMAGENES N 47 y 48: Publicaciones internacionales, promovidas por la Universidad Nacional de Ingeniera UNI-Per, de consulta obligatoria para los ingenieros civiles, sanitarios, gelogos y ambientales cuya actividad principal es el diseo de sistemas de agua y saneamiento [42]

    IMAGENES N 49 y 50: Canales de conduccin con curvas y cadas en el complejo de Tipn, construidas con conocimientos y tcnicas de manejo hidrulico para controlar erosin, reboses y velocidades

    IMAGEN N 51: Alcantarillas de cuatro (04) salidas en la zona baja del Complejo de Tipn, con caudales similares

  • CAPTULO 01: PLANIFICACIN DE PROYECTOS HIDRULICOS

    154

    IMAGEN N 52: Cadas con disipadores de energa para la distribucin de agua a las parcelas agrcolas artificiales soportadas con andenes de piedra tallada cuyas juntas entre una y otra unidad se encuentran acondicionadas de tal forma que no permiten el paso de fluidos y formen una estructura monoltica con caractersticas antissmicas en el proceso de ubicacin y seleccin del tamao de piedras inclinadas verticalmente para adecuarse al vector de fuerzas que genera la gravedad terrestre. En stos muros de andenera se acondicionaban cadas de agua con criterios hidrulicos adelantados como ventilacin para evitar la formacin de presiones negativas, reducciones y ampliaciones de seccin, elementos de amortiguacin e impacto como disipadores de energa. .

    IMAGENES N 53 y 54: Conocimiento de los incas de manejo agrcola e hidrulico demostrados por la existencia de las Terrazas Agrcolas de Moray ubicadas en el Cuzco, conformada por 04 galeras excavadas ligeramente elpticas que los pobladores le llaman muyus la galera mayor tiene una profundidad de 45 metros con terrazas concntricas soportadas por andenes que en su base mediante canales distribuan el agua de riego en forma uniforme a los terrenos.

  • NUEVA METODOLOGA PARA LA DETERMINACIN DE PARMETROS DE DISEO BSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro

    155

    IMAGEN N 55 y 56: Las terrazas de Moray fue uno de los centros principales de experimentacin agrcola durante la poca incaica, construidas con el objetivo de simular diversas condiciones de produccin, al manejar diferentes temperaturas en un solo lugar, reproduciendo todos los pisos ecolgicos del Imperio Inca, Las andeneras construidas sobre muros de contencin de piedra tallada, rellenadas con tierra frtil, regadas con un complejo eficaz y eficiente sistema de riego, direccionada en crculos en sentido invertido a la pendiente natural de la superficie normal del terreno, que drenaba en la cota ms baja de la galera usando sumideros de piedra y galeras subterrneas que conducan el agua hacia quebradas circundantes en zonas de cotas ms bajas. Se observa el manejo de velocidades del flujo al no observar erosiones y resaltos hidrulicos en la conduccin, as como la acumulacin de sedimentos siendo el aspecto de mayor importancia la durabilidad que tienen en el tiempo al usar materiales menos resistente de lo que usamos hoy en da (Perodo de Diseo, vida til y obsolescencia del material versus Diseo modular experimental, considerando riesgos).

  • CAPTULO 01: PLANIFICACIN DE PROYECTOS HIDRULICOS

    156

    2.2. RECURSOS HDRICOS, POTENCIAL ACUFERO, AGUAS

    RESIDUALES, MEDICIONES, INUNDACIONES Y

    FENOMENOS TORRENCIALES EN EL PER

    Informacin actualizada sobre diversos aspectos hdricos en el Per,

    necesarios para la formulacin de planes en el sector y la planificacin de

    PSAS se obtiene de al revisar el Informe Per-2011 (Arana, 2011), cuyos

    datos parciales de inters se describen a continuacin:

    RECURSOS HDRICOS

    o El Per tiene una superficie de 1 285 216 Km2, y est dividido en

    regiones naturales definidas por la Cordillera de los Andes:

    - Costa.- Comprendida entre el Ocano Pacfico y las estribaciones

    de la cordillera occidental de los Andes., con altitudes variables de 0

    a 2 000 msnm. y un ancho mximo de 160 Km. Ocupa 136 361 Km2

    (10 % del territorio nacional) y es atravesada por 53 ros, que nacen

    en los andes. Su clima es desrtico con precipitaciones pluviales

    inferiores a 50 mm. Anuales. En ella est concentrada la actividad

    productiva industrial y agropecuaria, y las grandes ciudades del pas.

    - Sierra.- Entre los piedemontes occidental y oriental de los Andes.

    Ocupa 391 991 Km2 (30.5% del territorio nacional, con 70% de su

    rea por encima de 3 000 msnm. El clima es variable desde

    templado a glido polar con precipitaciones pluviales, que ocurren en

    el perodo Diciembre-Marzo, variables entre 300 mm. Anuales en el

    sur y 900 mm. Anuales en el norte. Predominan en ella pequeos

    valles interandinos, y ciudades rurales de pequeo y mediano porte;

    la principal actividad econmica de la regin es la minera.

    - Selva.- Abarca desde el pie de monte oriental de los andes desde

    los 2 000 msnm hasta la llanura amaznica 80 msnm, con

    elevaciones que definen la Selva Alta y Baja. Cubre 756 864 Km2

    que corresponden al 58.9% de la superficie del pas. El clima es

    tropical y la precipitacin anual vara entre 3 000 y 4 000 mm. La

    regin esta muy poco ocupada y en ella predominan las actividades

    extractivistas.

  • NUEVA METODOLOGA PARA LA DETERMINACIN DE PARMETROS DE DISEO BSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro

    157

    Las aguas superficiales estn distribuidas en tres grandes vertientes:

    - Vertiente del Pacfico.- Cubre 278 892 km2 (21 %), y tiene 53

    cuenca hidrogrficas

    - Vertiente del Atlntico.- Ocupa 957 486 y est conformada por 44

    cuencas que drenan al ro Amazonas y

    - Vertiente del Titicaca.- Alcanza a 48 838 km2 y comprende 9

    cuencas que descargan sus aguas al Lago Titicaca

    DISPONIBILIDAD DE AGUA SUPERFICIAL

    Tabla N 07: POBLACIN Y DISPONIBILIDAD DE AGUA POR VERTIENTE

    VERTIENTE

    SUPERFICIE

    ( 1 000 Km2 )

    POBLACIN RECURSOS DE AGUA

    Miles % MMC %

    Pacfico 279,7 18 430 70 37 363 1,8

    Atlntico 958,5 6852 26 1 998 752 97,7

    Titicaca 47,0 1047 4 10 172 0,5

    Total 1 285,2 26 392 100 1 046 287 100

    Fuente: Vargas (2008)

    DISPONIBILIDAD DE AGUA SUBTERRNEA

    La disponibilidad de reservas explotables de agua subterrnea ha sido

    estimada en 2 739, 3 MMC. En 1987 el Plan Nacional de Irrigaciones

    (PLANIR) elabor la primera aproximacin a base de los recursos hdricos

    superficiales y subterrneos, para lo cual evalu la explotacin de las

    aguas subterrneas a nivel nacional estimando en 1 508 MMC el volumen

    explotado anualmente en la Vertiente del Pacfico, con fines de uso

    poblacional, pecuario, agrcola e industrial en 39 de las 53 cuencas donde

    se utiliza dicho recurso. La explotacin del agua subterrnea en la

  • CAPTULO 01: PLANIFICACIN DE PROYECTOS HIDRULICOS

    158

    Vertiente del Atlntico y del Titicaca no es conocida y se estima la misma

    como poco significativa

    RESERVORIOS SUPERFICIALES

    La casi nula precipitacin en la regin de la Costa, el rgimen irregular de

    los ros con disponibilidad de agua de Diciembre a Abril y el incremento de

    la demanda, ha llevado a la construccin de embalses desde 1950, con

    recursos pblicos. La capacidad anual de almacenamiento de agua es de

    2 845 MMC, debido a los siguientes reservorios en operacin (Emanuel y

    Escurra, 2000):

    o San Lorenzo 260 MMC

    o Poechos 1 000 MMC

    o Tinajones 320 MMC

    o Gallito Ciego 400 MMC

    o Pasto Grande 210 MMC

    o Choclococha 160 MMC

    o Condorama 285 MMC

    o El Frayle 210 MMC

    USOS DEL AGUA Y ESTADO DE LAS AGUAS RESIDUALES

    El uso consuntivo o extractivo est constituido principalmente por el

    consumo agrcola que alcanza 16.267 Hm3/ao y que se concentra

    mayormente en la vertiente del Pacfico (86.97%), y luego en la vertiente

    Atlntica (12.47%) y finalmente en la del Titicaca (0,5%).

    La demanda para uso poblacional es creciente, especialmente en la

    vertiente del Pacfico, donde se orienta la mayor migracin del interior del

    pas. Un caso especial es el de la ciudad de Lima donde se asienta el

    30% de la poblacin nacional, cuya demanda llega a 30,8 m3/s, y cuya

    capacidad de produccin es de 20,7 m3/s, lo que hace que exista un

    dficit permanente, que llega a ser crtico, principalmente en el perodo de

    verano.

  • NUEVA METODOLOGA PARA LA DETERMINACIN DE PARMETROS DE DISEO BSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro

    159

    Tabla N 08: USO SECTORIAL DEL AGUA POR VERTIENTE 2000-2001 EN

    MMC/AO

    Vertiente Uso Consuntivo No

    Consun

    tivo

    /Energa

    Poblacin Agrcola Industrial Minero Total

    CANT. % CANT. % CANT. % CANT. %

    Pacfico 2086 12 14 051 80 1103 6 302 2 17542 4245

    Atlntico 345 14 1946 80 49 2 97 4 2437 6881

    Titicaca 27 30 61 66 3 3 2 3 93 13

    Total 2458 12 16058 80 115 6 401 2 20072 11139

    CONDICIONES DE LA MEDICIN HIDROMETEOROLGICA

    A Febrero de 1999, se reporta que el SENAMHI tiene a su cargo 2063

    estaciones hidromtricas, climatolgicas y meteorolgicas, ubicadas en

    las tres regiones del pas. De estas solo 688 son calificadas como

    plenamente operativas: 139 estaciones hidromtricas y 549 climatolgicas

    y meteorolgicas (SENAMHI, 1999).

    El 70% de las 53 cuencas hidrogrficas, de la Vertiente del Pacfico

    cuenta con una sola estacin hidromtrica. Las otras cuencas, que por ser

    reguladas y de escorrentas aprovechables para generar electricidad,

    cuentan con un mayor nmero de estaciones.

    INUNDACIONES Y FENMENOS TORRENCIALES

    En el Per, existen diversas condiciones climticas que actuando en

    conjunto con los factores meteorolgicos, originan situaciones anormales

    en cada una de las regiones del territorio. Entre otros puede mencionarse

    a la Corriente Ocenica Peruana de Humboldt, el Anticicln del Pacfico

    Sur, la Cordillera de los Andes, y la Corriente Ecuatorial Ocenica.

    Generalmente los desastres naturales que ocurren con mayor frecuencia

    son los huaycos e inundaciones, los cuales son producidos por lluvias

  • CAPTULO 01: PLANIFICACIN DE PROYECTOS HIDRULICOS

    160

    torrenciales del perodo hmedo entre Enero y Marzo; que dan origen a

    los huaycos en las cuencas de las vertientes del Pacfico y en las

    cuencas de la zona de la Sierra de la vertiente del Atlntico. Las

    inundaciones por lo general ocurren en las zonas de los valles de las

    cuencas del Pacfico, siendo este evento el que afecta ms

    significativamente la vida econmica del pas, debido a la falta de

    defensas ribereas, especialmente en las zonas urbanas.

    La anormalidad climtica de mayor trascendencia en el Per es El

    Fenmeno El Nio; ocasionado por el crecimiento en cantidad e

    intensidad de la corriente clida de El Nio y la consecuente invasin de

    las aguas ocenicas tropicales en el espacio normalmente ocupado por la

    Corriente Peruana de Humbolt; el cual produce una profunda alteracin

    de las caractersticas fsicas del Ocano Pacfico Tropical en particular y

    de la atmsfera en global; que se muestra como una invasin de aguas

    clidas desde el oeste hacia las costas americanas, cuyos efectos

    considerables en las caractersticas del clima y en los ecosistemas,

    particularmente en el Ecuador y el Per.

    En las zonas del Norte del Per y del Sur de Ecuador, el Nio se

    manifiesta por el aumento de la temperatura del aire y del ocano,

    variaciones en los recursos biolgicos en particular los hidrobiolgicos,

    alteraciones en las caractersticas de los vientos y corrientes marinas e

    incremento considerable en la magnitud de las precipitaciones pluviales.

    El Nio 1997-98 produjo prdidas en el Per del orden de US $ 3 500

    millones que representan el 4.5 % del PBI en 1997. En los Sectores

    Sociales (Vivienda, Educacin, Salud) los daos corresponden a US $

    485 millones, Servicios US $ 955 millones, Sectores Productivos

    (Agricultura, Pesca, Industria, etc.) US $ 1 625 millones y otros daos US

    $ 434 millones. (CAF, 1999)

  • NUEVA METODOLOGA PARA LA DETERMINACIN DE PARMETROS DE DISEO BSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro

    161

    2.3. PARAMETROS HISTRICOS DE VARIABLES DE

    CONSUMO DE AGUA EN EL TIEMPO

    A continuacin se detallan aspectos sobre las variables de consumo

    humano en el mundo, de importancia para la cuantificacin de metas y

    objetivos en la implementacin de planes y programas de agua y

    saneamiento elaborados en base a la publicacin sobre los Antecedentes

    Histricos efectuado por Rodriguez (2010)

    El agua por su importancia en la vida humana y su problemtica a

    futuro es un asunto de seguridad nacional

    La duea de nuestras vidas es el agua, porque constituye un

    importante porcentaje en la composicin de los tejidos de nuestro

    cuerpo y de todos los seres vivos. El cuerpo humano de una persona

    adulta est compuesto en un 60% por agua. El cuerpo de un nio

    contiene aproximadamente 75% de agua. El cuerpo humano puede

    vivir varias semanas sin alimentos, pero puede sobrevivir slo unos

    pocos das sin agua.

    En promedio una persona necesita unos 20 litros de agua potable

    todos los das para satisfacer sus necesidades metablicas, higinicas

    y domsticas.

    El hombre utiliza grandes cantidades de agua para sus actividades

    cotidianas (beber, cocinar, lavar, w.c., aseo personal, etc.) cuya

    dotacin de consumo establecida por la OMS, para sistemas

    abastecidas por tuberas es de 150 a 200 litros por habitante (L/h/d y

    para zonal rurales de 50 Litros por habitante, al respecto las normas

    en nuestro pas establecen parmetros diseo zonificado mnimo si no

    se cuenta con estudios de consumo por persona, para la zona rural

    Sierra: 40 L/h/d, Costa 50 L/h/D, Selva: 60 L/h/d y 20 L/h/d si se

    abastecen con piletas 20-40 L/h/d, para poblaciones que se abastecen

    mediante pozos accionadas con bombas de mano, almacenamiento de

    aguas de lluvia o manantiales 20L/h/d y 100 L/h/d, de preverse

    ampliaciones futuras para contar con un sistema de redes, en zonas

    urbanas la Norma OS.100 del Reglamento Nacional de

    Edificaciones(RNE) para Obras de Saneamiento indica como

  • CAPTULO 01: PLANIFICACIN DE PROYECTOS HIDRULICOS

    162

    dotaciones mnimas en caso de no contarse con estudios de consumo,

    en funcin al clima: Fro: 180 L/h/d, Clido: 220 L/h/D, en programas de

    vivienda con lotes de rea menor o igual a 90 m2 sern de 120 L/h/d

    en clima fro y 150 L/h/d en clima templado a clido, para sistemas de

    abastecimiento indirecto por surtidores para camin cisterna o piletas

    pblicas, se considera entre 30 y 50 L/h/d.

    En general el hombre requiere de 50 a 250 litros de agua diariamente

    para satisfacer sus necesidades de tipo domstico. La agricultura

    consume entre el 60% y el 80% de los recursos de agua dulce en la

    mayora de los pases, y hasta el 90% en otros. Para la generacin de

    un Kilowatt-hora se emplean 4 000 litros aproximadamente. En la

    industria, para producir un litro de petrleo se necesitan consumir 10

    litros de agua, para un kilo de papel 100 litros, para una tonelada de

    cemento 4 500 litros y para una tonelada de acero se requieren 20 000

    litros.

    A comparacin de las necesidades domsticas, se necesita mucho

    ms para producir alimentos, papel, ropa y dems productos que

    consume, aspecto que dio lugar a la denominacin de huella hdrica

    de un pas que se define como el volumen total de agua que se utiliza

    para producir los bienes y servicios consumidos por sus habitantes. El

    concepto de huella hdrica fue introducido con el fin de proporcionar

    informacin sobre el uso del agua por los diferentes sectores. Los

    principales factores que determinan la huella hdrica de un pas son:

    a) El consumo de agua promedio por persona, relacionado con el

    ingreso nacional bruto

    b) Los hbitos de consumo de sus habitantes

    c) El clima, en particular la demanda del proceso de evaporacin y

    d) Las prcticas agrcolas

    La huella hdrica por categora de consumo en el ao 2001 fue de: uso

    domstico 4.6 %, Industrial 9.6 % y Agricultura 85.8%

    Unos 220 millones de personas que viven en ciudades de pases en

    desarrollo carecen de una fuente de agua potable cerca de sus

    hogares

  • NUEVA METODOLOGA PARA LA DETERMINACIN DE PARMETROS DE DISEO BSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro

    163

    El 90% de las aguas de los desechos de las ciudades de los pases en

    desarrollo se descarga sin tratar en ros, lagos, y cursos de aguas

    costeras.

    Mil millones de personas (16.7%) en el mundo carecen de acceso al

    agua potable y casi dos mil millones (33.33%) a servicios de

    saneamiento, la mayora de esas persona viven en pases de ingreso

    bajo y mediano

    El agua potable es el agua tratada para consumo y el agua no tratada

    pero sin contaminacin que proviene de manantiales naturales, pozos y

    otras fuentes. Sin agua potable, la gente no puede llevar una vida sana

    y productiva, siendo el tema de la calidad del agua muy complejo de

    afrontar si se tiene en cuenta que alrededor de 5 000 personas mueren

    en el planeta a causa de una enfermedad de origen hdrico como la

    Tifoidea, Disentera, Gastroenteritis, la Bilharziasis y el Clera, y que de

    stos decesos, el 90 % son nios

    Cuando el crecimiento urbano asociado con el incremento de las

    actividades industriales y del sector terciario llega a superar la

    disponibilidad del agua local o cercana, se alternan los usos del agua.

    As, la empleada en riego, se cambia a la industria o a las ciudades, o

    bien resulta obligado el importarla de otras cuencas, a distancias

    considerables y con altos costos econmicos y sociales

    En el mundo solo el de 1% es agua dulce disponible para el uso de

    seis millones de personas de personas, los otros porcentajes se dividen

    entre los casquetes polares y agua subterrnea con 77% y 22%

    respectivamente representando en forma conjunta un volumen de agua

    dulce en el mundo que representa el 3% del total de agua existente en

    el planeta que incluye el agua salada de los ocanos con el 97% de

    incidencia porcentual en volumen.

  • CAPTULO 01: PLANIFICACIN DE PROYECTOS HIDRULICOS

    164

    2.4. INVERSIN EFECTUADA EN OBRAS DE SANEAMIENTO

    EN EL PER Y ESTADO SITUACIONAL

    Plan Nacional de Saneamiento 2006-2015: Agua es vida, formulado por el

    Ministerio de Vivienda , Construccin y Saneamiento-MVCS(2006), en el

    tem N 1.8 en su Anexo 06 y cuadro N 13 , nos muestra cuadros del

    total de inversiones ejecutadas en el perodo 1990-1999 y 2000-2005, no

    existiendo informacin de la cobertura actual de servicio de stas obras

    (estado situacional cuantitativo), que en la mayora de la zona rural se

    encuentran inoperativas o destruidas, hacindose necesario efectuar un

    catastro de evaluacin financiera versus efectividad de servicio a la fecha

    adems de identificar los errores de formulacin en los proyectos, que

    permitan corregir planes y programas futuros.

    Tabla N 09:

    INVERSIONES EN EL SECTOR SANEAMIENTO 2000-2005

    1/ Incluye INADE, Gestin de Proyectos e Infraestructura de Saneamiento FONAVI en Liquidacin

    Fuentes: Ministerio de Economa y Finanzas, Sistema Integrado de Administracin Financiera MIMDES, Foncodes Ministerio de Trabajo, A Trabajar Urbano SUNAS SEDAPAL

    Elaboracin: VMCS-DNS

    Total

    Entidades 2000-2005 (US$ Mill)

    %

    SEDAPAL PARSSA MESIAS EPS GOBIERNO REGIONAL FONCODES A TRABAJAR URBANO PRONASAR Otros 1/

    378.1

    114.3

    97.8

    79.7

    60.1

    55.5

    31.5

    7.7

    8.5

    45.4

    13.7

    11.7

    9.6

    7.2

    6.7

    3.8

    0.9

    1.0

    Total 833.1 100

  • NUEVA METODOLOGA PARA LA DETERMINACIN DE PARMETROS DE DISEO BSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro

    165

    Tabla N 10:

    INVERSION EN EL SECTOR SANEAMIENTO : 1990-1999 1/

    (Miles de US$)

    INSTITUCIONES

    1990

    1991

    1992

    1993

    1994

    1995

    1996

    1997

    1998

    1999

    TOTAL 90-99

    %

    I. URBANO

    A. PRONAP

    C. GOBIERNOS REGIONALES 2/

    D. PROMAR (LIMA SUR)

    E. SEDAPAL

    F. FONAVI

    G. ENACE

    H. OTRAS EMPRESAS PRESTADORAS DE SERVICIOS

    II. RURAL

    A. FONCODES

    B. OTRAS ENTIDADES DEL GOBIERNO 3/

    C. ORGANISMOS NO GUBERNAMENTALES

    37.438

    0

    5.000

    0

    14.012

    0

    2.390

    16.036

    1.562

    0

    573

    989

    78.077

    0

    5.000

    0

    27.999

    0

    3.100

    41.978

    1.776

    480

    294

    1.002

    96.791

    0

    1.022

    0

    28.537

    110

    5.670

    61.452

    12.521

    11.261

    440

    820

    150.157

    0

    5.863

    0

    38.660

    20.780

    380

    84.474

    31.985

    29.851

    161

    1.973

    218.750

    3.328

    7.800

    0

    52.912

    74.710

    0

    80.000

    24.395

    22.145

    250

    2.000

    225.985

    12.464

    8.001

    0

    36.730

    108.730

    0

    60.060

    31.763

    24.575

    4.688

    2.500

    321.851

    40.365

    8.300

    0

    68.456

    117.500

    530

    86.700

    56.789

    47.039

    7.000

    2.750

    338.941

    57.600

    8.000

    0

    125.371

    127.970

    0

    20.000

    82.908

    69.908

    10.000

    3.000

    283.407

    66.155

    8.000

    5.137

    132.155

    62.250

    210

    9.500

    87.052

    78.689

    4.863

    3.500

    266.804

    26.282

    8.000

    30.381

    112.160

    51.880

    0

    38.100

    94.719

    77.519

    13.500

    3.700

    2,018,200

    206,194

    64,986

    35,518

    636,992

    563,930

    12,280

    498,300

    425,470

    361,468

    41,768

    22,234

    82.6

    8.4

    2.7

    1.5

    26.1

    23.1

    0.5

    20.4

    17.4

    14.8

    1.7

    0.9

    TOTAL

    38.999

    79.853

    109.312

    182.142

    243.146

    257.748

    378.641

    421.848

    370.459

    361.523

    2,443,670

    100.0

    POBLACION NACIONAL( MILLONES)

    INVERSION PERCAPITA (US $/ PERSONA)

    21,07

    1,9

    21,58

    3,7

    22,10

    4,9

    22,64

    8,0

    23,09

    10,5

    23,53

    11,0

    23,94

    15,8

    24,36

    17,3

    24,74

    15,0

    25,20

    14,3

    1/ Las inversiones incluyen gastos financieros; no incluyen IGV 2/ Estimados, corresponde a inversiones realizadas por CORDELICA 3/ Incluye hasta el ao 1994 las inversiones de proyectos del Ministerio de Salud, A partir de 1995 incluye el Sistema de Cooperacin Popular, PRONAMACHS e INADE y Proyectos de Frontera

    Fuente: Ministerio de la Presidencia. Diagnstico del Sector saneamiento Setiembre 1999.

    Direccin Nacional de Saneamiento

  • CAPTULO 01: PLANIFICACIN DE PROYECTOS HIDRULICOS

    166

    De las tablas 09 y 10 se tiene como resultado oficial final de inversin total

    en el sector de agua y saneamiento entre los aos 1990 y 2005 de dos mil

    cuatrocientos cuarenta y cuatro mil, quinientos tres millones de Dlares

    americanos (2 444 503 000), invirtindose de este monto el 99.965 % en

    el perodo 1990-1999.

    Respecto a la situacin actual en el tem 3 referido al Marco Institucional

    el Plan Nacional de Saneamiento 2006-2015, referente a la situacin

    actual del sector indica entre otros aspectos tratados en el captulo 1 tem

    1.5 de la presente publicacin la siguiente descripcin real de los sistemas

    de agua y saneamiento en el Per:

    Insuficiente cobertura de servicios de agua y saneamiento y tratamiento

    de aguas residuales

    Deficiente sostenibilidad de los sistemas construidos

    Situacin no esperada, si se tiene en cuenta una inversin cercana a

    2,500 millones de Dlares americanos en las dos dcadas pasadas, que

    en gran parte no han sido usados en forma racional y efectiva al no

    cumplir la obras construidas con objetivos de servicio esperados durante

    el periodo de diseo, o destruidas parcial o totalmente antes de cumplir

    su horizonte de utilidad, justificando la inversin segn el estudio de

    rentabilidad que le dio la viabilidad y autorizacin de ejecucin

    inicialmente, cuyas causa se traducen en no evaluar los parmetros de

    riesgo y sostenibilidad de los proyectos en el tiempo, se estima la

    inoperatividad de ms del 80% de obras rurales de saneamiento, de las

    cules cerca al 25% han colapsado, referencias histricas que ameritan

    revertir en los prximos aos los planes y metodologas de diseo de ste

    tipo de obras, que es el propsito principal de la temtica tratada en el

    presente texto de propuesta metodolgica.

  • NUEVA METODOLOGA PARA LA DETERMINACIN DE PARMETROS DE DISEO BSICOS, EN PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMEINTO ANTE RIESGOS CLIMTICOS -Ing. Clifton Paucar y Montenegro

    167

    2.5. REFERENCIAS GRFICAS DE PROBLEMAS FRECUENTES

    EN SISTEMAS DE AGUA Y SANEAMIIENTO EN ZONAS

    RURALES EN EL PER.

    POTENCIAL DE LAS FUENTES DE AGUA INSUFICIENTES

    LINEAS DE CONDUCCIN INSTALADAS EN FORMA DEFICIENTE

    IMAGEN N 57: Estructuras de la toma del sistema por gravedad que abastece a la poblacin de Nueva Jerusaln-Puerto Inca-Hunuco, El caudal de diseo ha sido desde el estudio de pre inversin, insuficiente para satisfacer la demanda de la poblacin, el proyecto se adecu a la determinacin del caudal de afloramiento de la fuente.

    IMAGEN N 58: Estructura trapezoidal de concreto simple que acumula el agua del afloramiento superficial, cuyo volumen cada ao disminuye, no se realizaron estudios del potencial hdrico de la zona para ejecutar trabajos de preservacin. Observar que no tiene tapas de proteccin representando un riesgo en la calidad de agua con consecuencias directas en la salud de la poblacin usuaria.

    IMAGEN N 59: Lnea de conduccin de agua instalada superficialmente, en perjuicio de la durabilidad del sistema de Nueva Jerusaln Puerto Inca- Hunuco.

    IMAGEN N 60: Otra vista de la conduccin que ha sido realizada sin enterrarse en contraposicin a las recomendaciones de fabrica de tuberas PVC de tipo normal.

  • CAPTULO 01: PLANIFICACIN DE PROYECTOS HIDRULICOS

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    POZOS DE BOMBEO Y RESERVORIOS INOPERATIVOS POR FALTA DE AGUA

    IMAGEN N 61: Reservorio prefabricado plastificado soportado con estructura de concreto armado inoperativo para el uso de la posta de salud, por disminucin del caudal de la fuente de agua de uso de la comunidad de Navidad Puerto Inca - Hunuco

    IMAGEN N 62: Pozo artesiano construido para el abastecimiento de agua al Reservorio que da servicio a la posta y a la comunidad de Navidad Puerto Inca- Hunuco, que va quedando en desuso por la disminucin del nivel fretico.

    IMAGEN N 63: Estructuras de madera provisional, en mal estado que soporta los tanques plastificados para almacenar agua y distribuir por gravedad a la comunidad de Shebonya - Puerto Inca - Hunuco, que incluye a la posta de salud . Su estado es inoperativo a falta de equipo de bombeo.

    IMAGEN N 64: Pileta pblica de la comunidad Shebonya - Puerto Inca - Hunuco en desuso; se abasteca de los tanques plastificados que se usaban como reservorios, slo sirven actualmente para acumular el agua de lluvia, al haberse deprimido el nivel fretico, necesitando el sistema otro tipo de fuente de abastecimiento

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    POZOS SPTICOS INOPERATIVOS UBICADOS EN ZONAS QUE PERMITEN EL INGRESO DE LAS LLUVIAS ANEGADOS DE LODOS

    IMAGEN N 64: Profundidad del pozo artesiano de la comunidad de Shebonya - Puerto Inca - Hunuco que abastece a los tanques plsticos soportado por la estructura de madera. Observar el nivel fretico deprimido en el mes de Julio-2009

    IMAGEN N 65: Caja de mampostera ubicada al costado exterior del pozo, donde se ubicaba el equipo de bombeo, que se encuentra malogrado en la comunidad de Shebonya - Puerto Inca - Hunuco.

    IMAGEN N 66: Pozo sptico sin ventilacin cubierto con vegetacin con techo y tapa ubicada por debajo de la pendiente natural del terreno que permite el ingreso de agua de lluvia, anegndolo completamente en tiempo de invierno causando inundaciones en la zona circundante a la Posta Mdica de la Comunidad de Cleyton Puerto Inca Hunuco, con el consecuente malestar de los usuarios al convertirse en un foco infeccioso, ubicado cerca a donde se atienden problemas de salud, por los olores de los desechos rebalsados, y atraer insectos y roedores.

    IMAGEN N 67: Vista del hito topogrfico que se ubica contiguo al pozo sptico que por falta de limpieza no funciona, al encontrarse saturado de lodo, desbordndose en poca de lluvias por el ingreso de agua pluvial en la Comunidad de Cleyton Puerto Inca - Hunuco. No se tiene procedimientos tecnificados y automatizados de limpieza de este tipo de obras, representando un alto riesgo de muerte para los voluntarios que desarrollan un trabajo emprico de extraccin de lodos, dndose casos repetitivos de prdidas de vidas.

  • CAPTULO 01: PLANIFICACIN DE PROYECTOS HIDRULICOS

    170

    2.6. DIAGRAMA DE FLUJO DE LA EVOLUCIN HSTORICA,

    RETOS Y OPORTUNIDADES DE DESARROLLO A FUTURO

    EN LA CONCEPCIN DE PROYECTOS DE AGUA Y

    SANEAMIENTO

    Se ha estructurado un diagrama de flujo para mostrar en forma didctica

    la influencia de los antecedentes histricos en la concepcin y

    planificacin del proyecto de agua y saneamiento a travs del tiempo ,

    cuyos requerimientos son variables en el tiempo debido a que la demanda

    se encuentra en permanente ascenso geomtrico, con mayores

    expectativas en cubrir valores significativos de demanda para la

    produccin de bienes y servicios, demanda domstica para una poblacin

    creciente, riesgos climticos y los generados por depredacin ambiental,

    cambio climtico entre otros que se hacen necesario e imprescindible

    afrontarlos con el diseo de sistemas integrales de agua y saneamiento

    sostenibles en el tiempo, usando tres criterios estratgicos bsicos.

    1) Conocimiento pleno de los conceptos hidrulicos, estructurales,

    resistencia de materiales, suelos, geolgicos, impacto ambiental entre

    otros necesarios a los requerimientos del proyecto o sistema a

    desarrollar

    2) Uso y aplicacin de tecnologa actualizada en la modulacin del

    proyecto, simulando su comportamiento aplicando requerimientos de

    diseo particulares planteadas como requerimiento de servicio y

    mimetizacin al entorno

    3) Rescate, ordenamiento, clasificacin, calibracin y valoracin de

    experiencias histricas de sistemas y estructuras modernas y antiguas

    cuyas conclusiones y recomendaciones deben formar parte de los

    criterios de diseo de las obras hidrulicas a construirse.

  • NUEVA METODOLOGA DE CLCULO PARA LA DETERMINACIN DE PARMETROS DE DISEO BSICOS, EN PROYECTOS DE SANEAMIENTO ANTE RIESGOS CLIMTICOS Ing. Clifton Paucar y Montenegro -

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    DIAGRAMA DE FLUJO DE LA EVOLUCIN HSTORICA, RETOS Y OPORTUNIDADES DE DESARROLLO A

    FUTURO EN LA CONCEPCIN DE PROYECTOS DE AGUA Y SANEAMIENTO

    - Calidad y cantidad para consumo domstico bsico ms necesidades de de modernidad y confort en los estratos medios y altos , riego extensivo tecnificado, industrias de bienes y servicios

    - Para transporte de residuos domsticos, cantidad y composicin fsica qumica variable de toda ndole vertido por los habitantes de las poblaciones, industrias y explotaciones mineras

    - Para el empleo en actividades

    productivas e industriales de gran escala con gran incidencia con respecto al total de la demanda

    - Calidad y cantidad para consumo domstico bsico, riego en poca escala rudimentaria por surcos

    - Para transporte de residuos y desechos domsticos vertido por los habitantes de las comunidades

    - Elemento de estrategia y

    defensa para dominar poblaciones

    - Para el empleo en

    actividades productivas e industriales manuales con poca incidencia con respecto al total de la demanda

    ANTES

    R E Q U E R I M I E N T O S

    - Calidad y cantidad para consumo domstico, riego extensivo tecnificado, industrias de bienes y servicios, con incidencia de actividades agrcolas y mineras a gran escala

    - Para transporte de residuos domsticos de cantidad y composicin fsica qumica variable de toda ndole vertido por los habitantes de las poblaciones, industrias y explotaciones mineras a gran escala

    - Para el empleo en actividades productivas e

    industriales de gran escala con gran incidencia en el sector minero e industrial de conversin, sistemas independientes al de servicio domstico bsico

    - Propuestas de diseo optimizadas e integrales

    de PSAS por cuencas, identificando riesgos. Restaurando atributos naturales, acondicionando al sistema estructuras de generacin hidro-energticas para el desarrollo de actividades productivas y proteccin ambiental

    - Empleo de metodologa apropiada y software

    especializado, actualizado revisado y calibrado a las caractersticas del proyecto.

    - Desarrollo de modelos holsticos: matemticos

    virtuales y/o fsicos, con datos de campo.

    SIGLO XX

    SIGLO XXI

    DIAGRAMA DE

    FLUJO N 03:

  • CAPTULO 1: PLANIFICACIN DE LOS PROYECTOS HIDRAULICOS

    172

    Bibliografa Arana Ysa, Vladimir (2011). Informe Per: Vulnerabilidad de las ciudades frente al cambio climtico en agua potable y saneamiento, Sociedad de Urbanistas del Per, Lima Corporacin Andina de Fomento CAF (1999). Fenmeno El Nio 1997-1998, Retos y Soluciones para la Regin Andina, Lima Emanuel, Carlos y Escurra, Jorge (2000). Informe nacional sobre la gestin de agua en el Per, Lima Hernndez Muoz, Aurelio (2001., Saneamiento y Alcantarillado, Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Madrid, Espaa, pp. 25, 26, 27 y 28. Ministerio de Vivienda, Construccin y Saneamiento- MVCS (2006), Plan Nacional de Saneamiento 2006-2015: Agua es vida, Decreto Supremo N 007-2006-Vivienda, Aprobado el 18.03.2006, Lima, Per. Rodriguez Ruiz, Pedro (2010).Proyecto de agua potable Antecedentes Histricos post Civil Geek, civil geeks.com/2010/09/22 Valencia Zegarra A. (1997). Las obras hidrulicas del Horizonte Medio en la cuenca de Lucre. Tesis para optar el grado de Doctor en Letras y Ciencias Humanas en la Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cuzco, Per. Wright Kenneth, McEwan Gordon, Wright Ruth (2006), Ttulo origina traducido al espaol: Estudio paleohidrogeolgico de las hazaas ingenieriles del Per Prehispnico , Ttulo de la edicin autorizada en espaol: Obra maestra de la Ingeniera hidrulica del imperio de los Incas ,American Society of Civil Engineers ASCE, con el apoyo de la Universidad Nacional de Ingeniera del Per, UNI-Lima-Per y la Universidad Ramn Llull de Espaa.