Segovia - Corantioquia

Informe de Diseño del Plan Maestro de
Acueducto y Alcantarillado Urbano de Segovia
INGENIERÍA SANITARIA Y AMBIENTAL
LISTA DE VOLÚMENES
VOLUMEN 1:
INFORME GENERAL DE DISEÑO DEL PROYECTO
VOLUMEN 2:
MEMORIAS DE DISEÑO Y PRESUPUESTO DEL PROYECTO
VOLUMEN 3:
RESUMEN EJECUTIVO DEL PROYECTO
VOLUMEN 4:
EVALUACIÓN AMBIENTAL DEL PROYECTO
VOLUMEN 5:
PROGRAMA DE DESARROLLO INSTITUCIONAL PARA LA
PRESTACIÓN DE LOS SERVICIOS PÚBLICOS URBANOS
VOLUMEN 6:
INSTRUCCIONES DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE LOS
SISTEMAS URBANOS DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO
VOLUMEN 7:
FORMATOS BPIN Y FICHAS EBI DEL PROYECTO
VOLUMEN 8:
PLIEGOS DE CONDICIONES, ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Y
ANÁLISIS DE PRECISO UNITARIOS (A.P.U.)
VOLUMEN 9:
CARTERAS DE LEVANTAMIENTOS TOPOGRÁFICOS
Informe de Diseño del Plan Maestro de
Acueducto y Alcantarillado Urbano de Segovia
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TABLA DE CONTENIDO
RESUMEN EJECUTIVO DEL PLAN MAESTRO DE ACUEDUCTO Y
ALCANTARILLADO URBANO DEL MUNICIPIO DE SEGOVIA
................................................................................................................... Pág.
1.
INFORMACIÓN GENERAL DEL MUNICIPIO DE SEGOVIA ....................................... 1
1.1
LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA ................................................................................. 1
1.2
EXTENSIÓN, PISOS TÉRMICOS Y LÍMITES TERRITORIALES................................. 1
1.3
VÍAS DE COMUNICACIÓN Y DE ACCESO A LA CABECERA MUNICIPAL.............. 1
1.4
ANTECEDENTES DE LA VOCACIÓN ACTUAL DEL MUNICIPIO DE SEGOVIA....... 1
1.5
ASPECTOS URBANÍSTICOS Y ACTIVIDADES ECONÓMICAS ................................ 3
1.6
GENERALIDADES SOBRE LOS SERVICIOS PÚBLICOS ......................................... 3
2.
DIAGNÓSTICO DEL ACUEDUCTO Y EL ALCANTARILLADO URBANO.................. 6
2.1
DIAGNÓSTICO TÉCNICO DEL ACUEDUCTO URBANO EXISTENTE....................... 6
2.2
DIAGNÓSTICO TÉCNICO DEL ALCANTARILLADO URBANO DE SEGOVIA .......... 7
2.3
IMPACTO AMBIENTAL DE LAS AGUAS RESIDUALES URBANAS DE SEGOVIA .11
3.
ANTEPROYECTO DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO URBANO ....................13
3.1
PARÁMETROS E INDICADORES BÁSICOS PARA EL ANÁLISIS ...........................13
3.2
ANTEPROYECTO DE OPTIMIZACIÓN Y EXPANSIÓN DEL ACUEDUCTO ..............15
3.3
ANTEPROYECTO DE SANEAMIENTO HÍDRICO URBANO DE SEGOVIA ..............16
4.
DISEÑO DEL PROYECTO DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO URBANO .......18
4.1
PROYECTO DE OPTIMIZACIÓN Y EXPANSIÓN DEL ACUEDUCTO URBANO.......18
4.2.
EL PROYECTO DE OPTIMIZACIÓN Y EXPANSIÓN DEL ALCANTARILLADO........31
4.3
EL PROYECTO DE TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES URBANAS ....33
4.3
RESUMEN DE COSTOS DEL PROYECTO DE ALCANTARILLADO URBANO ........38
5. PROGRAMA DE EJECUCIÓN E INVERSIONES DEL PROYECTO .................................40
Informe de Diseño del Plan Maestro de
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LISTA DE TABLAS
Pág.
TABLA 2.1 RESUMEN DE PROBLEMAS Y NECESIDADES DEL ACUEDUCTO ................... 8
TABLA 2.2 RESUMEN DE PROBLEMAS Y NECESIDADES DEL ALCANTARILLADO .......... 9
TABLA 2.3 BALANCE RESUMEN DE LAS REDES DE ALCANTARILLADO EXISTENTES ..10
TABLA 2.4 CARACTERÍSTICAS DE LAS ARU (DOMÉSTICAS) DE SEGOVIA .....................11
TABLA 2.5 MONITOREO DE LAS QUEBRADAS EL TIGRITO Y LA CIANURADA ................12
TABLA 3.1 PROYECCIONES DE POBLACIÓN Y DEMANDAS DE AGUA POTABLE ...........13
TABLA 3.2 INDICADORES DEL ACUEDUCTO Y EL ALCANTARILLADO ............................14
TABLA 3.3 MATRIZ DE EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO DE ARU...17
TABLA 4.1 RESUMEN DE OBRAS E INVERSIONES DEL PROYECTO DE OPTIMIZACIÓN
Y EXPANSIÓN DEL ACUEDUCTO URBANO DE SEGOVIA ...............................29
TABLA 4.2 RESUMEN DE OBRAS E INVERSIONES PRIORITARIAS DEL PROYECTO DE
OPTIMIZACIÓN Y EXPANSIÓN DEL ACUEDUCTO URBANO DE SEGOVIA .....30
TABLA 4.3 RESUMEN DE COSTOS DE LAS OBRAS E INVERSIONES DEL PROYECTO
DE SANEAMIENTO HÍDRICO URBANO DE SEGOVIA .......................................39
TABLA 5.1 RESUMEN DE OBRAS E INVERSIONES DEL PROYECTO DE ACUEDUCTO Y
ALCANTARILLADO URBANO DEL MUNICIPIO DE SEGOVIA............................41
TABLA 5.2 RESUMEN DE COSTOS DE LAS OBRAS Y MEDIDAS PRIORITARIAS DEL
PLAN MAESTRO DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DE SEGOVIA ..........42
TABLA 5.3 PROGRAMA DE FINANCIACIÓN DE LAS OBRAS PRIORITARIAS DEL PLAN
MAESTRO DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO URBANO DE SEGOVIA ....43
LISTA DE FIGURAS
Pág.
FIGURA 1.1
LOCALIZACIÓN GENERAL DEL MUNICIPIO DE SEGOVIA .................... 4
FIGURA 1.2
PERÍMETRO URBANO DEL MUNICIPIO DE SEGOVIA .......................... 5
FIGURA 4.1
OPTIMIZACIÓN DE LA CAPTACIÓN Y EL DESARENADOR................. 19
FIGURA 4.2
NUEVO SISTEMA DE ENTRADA, AFORO Y MEZCLA RÁPIDA ............ 20
FIGURA 4.3
OPTIMIZACIÓN Y EXPANSIÓN DE LOS FLOCULADORES.................. 21
FIGURA 4.4
OPTIMIZACIÓN DE LOS SEDIMENTADORES ...................................... 23
FIGURA 4.5
OBRAS Y MEDIDAS DE OPTIMIZACIÓN DE LOS FILTROS ................. 24
FIGURA 4.6
TANQUES DE ALMACENAMIENTO PROYECTADOS........................... 26
FIGURA 4.7
ESQUEMA DE PRESIÓN CON LAS REDES OPTIMIZADAS ................. 28
FIGURA 4.8
EL PROYECTO DE MANEJO DE LAS ARU Y ALLU DE SEGOVIA ....... 35
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Acueducto y Alcantarillado Urbano de Segovia
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GLOSARIO DE TÉRMINOS BÁSICOS
PLAN MAESTRO DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO: Estrategia que incluye el diseño y la
programación del conjunto de obras e inversiones requeridas para garantizar la óptima prestación
de los servicios públicos domiciliarios de acueducto y alcantarillado de una determinada localidad,
durante un horizonte de tiempo predeterminado, de acuerdo con lo establecido en el Reglamento
técnico del Sector de Agua potable y Saneamiento básico – RAS/2.000.
SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA (ACUEDUCTO): Conjunto de obras, materiales y
equipos utilizados para explotar, potabilizar y distribuir agua potable a una población de usuarios.
SISTEMA DE SANEAMIENTO HÍDRICO (ALCANTARILLADO): Conjunto de obras, equipos y
materiales utilizados para el manejo y tratamiento de las aguas residuales y lluvias de una localidad.
CAUDAL DE DISEÑO: Caudal estimado para el horizonte de diseño de un sistema determinado.
DOTACIÓN: Cantidad de agua medida, o asignada para consumo de una persona en cierto tiempo,
expresada generalmente en litros por habitante y por día (l/hab.-día).
AGUA CRUDA: Agua superficial o subterránea en estado natural, que aún no ha sido sometida a
ningún proceso de tratamiento, o potabilización previa a su utilización.
AGUA POTABLE: Agua que reúne los requisitos organolépticos, físicos, químicos y microbiológicos
exigidos en las normas vigentes (Decreto 475/98) y por ello, es APTA PARA CONSUMO HUMANO.
AFLUENTE: Flujo de agua que entra a un sistema. EFLUENTE : Agua que sale de un sistema.
REDES DE DISTRIBUCIÓN: Conjunto de tuberías, accesorios y estructuras, que conducen el agua
desde el tanque de almacenamiento o planta de tratamiento, hasta los puntos de consumo.
MACROMEDICIÓN: Sistema de medida del volumen de agua potable consumida en una localidad
o en un sector de la misma, que permite hacer el balance de pérdidas de un acueducto.
MICROMEDICIÓN: Sistema de medida del volumen de agua potable consumida por cada uno de
los usuarios de un acueducto, que permite hacer el balance de pérdidas y facturar por consumo.
REDES DE ALCANTARILLADO: Conjunto de tuberías y obras para la recolección, conducción y
disposición final de las aguas residuales o lluvias de una localidad. Existen tres tipos de redes, así:
ALCANTARILLADOS SANITARIOS: Sólo transportan Aguas Residuales Urbanas (ARU), o rurales.
ALCANTARILLADOS PLUVIALES: Sólo transportan las aguas lluvias que escurren por los terrenos
ALCANTARILLADOS COMBINADOS: Colectan y evacúan aguas residuales y aguas de escorrentía.
RED PRINCIPAL O MATRIZ: Conducto cerrado sin conexiones domiciliares directas, que entrega o
recibe los caudales de los tramos secundarios, de un determinado sector.
CÁMARA DE INSPECCIÓN (MANHOLE): Estructura de concreto cilíndrica y con tapa removible
para permitir la ventilación, el acceso y el mantenimiento de las redes alcantarillado.
ALIVIADERO: Estructura diseñada en alcantarillados combinados, para separar los caudales que
exceden la capacidad hidráulica del sistema y evacuarlas hacia un sistema de drenaje natural.
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RESUMEN EJECUTIVO DEL PLAN MAESTRO DE ACUEDUCTO
Y ALCANTARILLADO URBANO DEL MUNICIPIO DE SEGOVIA
1. INFORMACIÓN GENERAL DEL MUNICIPIO DE SEGOVIA
1.1
LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA
El municipio de Segovia se encuentra en el Nordeste de Antioquia, a 227 km de Medellín
y hace parte del territorio Zenufana de Corantioquia. Su cabecera, que constituye el objeto
del presente estudio, se encuentra a los 7°04’28'
'de latitud al Norte de la línea ecuatorial y
a los 74° 41'56'
'de longitud al Oeste de Meridiano de Greenwich (ver Figura 1.1).
1.2
EXTENSIÓN, PISOS TÉRMICOS Y LÍMITES TERRITORIALES
Los 1.231 Km2 del territorio municipal de Segovia son de clima cálido. Su cabecera tiene
274 ha, una temperatura media de 24 ºC y una altitud de de 650 msnm. Segovia limita por
el norte con los municipios de Zaragoza y El Bagre, por el oeste con Amalfi y Anorí, por el
sur con Remedios y por el Oriente, con el Departamento de Bolívar (ver Figura 1.1).
1.3
VÍAS DE COMUNICACIÓN Y DE ACCESO A LA CABECERA MUNICIPAL
La cabecera de Segovia se comunica con los municipios vecinos, por vías en mal estado,
pero la Troncal de La Paz que es la vía principal de la región, le conecta con el Magdalena
Medio, con el Bajo Cauca y con el Valle de Aburrá en un trayecto de 227 Km que pasa por
los municipios de Cisneros, Barbosa, Girardota, Copacabana y Bello. El aeropuerto de Otú
en jurisdicción de Remedios, permite también llegar a Segovia por vía aérea.
1.4
ANTECEDENTES DE LA VOCACIÓN ACTUAL DEL MUNICIPIO DE SEGOVIA
Hacia 1840, empezó la explotación sistemática de las ricas minas de aluvión (que dio lugar
al centro poblado de Tierradentro), así como la exploración y explotación de diversas minas
de veta por parte de empresarios Antioqueños, como La Bolivia, La Gonzala, Vera, Cogote,
La Reina, Cristales, Segovia, etc; pero la alta tecnología y el capital que requerían, obligó a
venderlas en 1868 a una compañía inglesa que venía explotando minas en Frontino, la cual
trasladó sus maquinarias con el nombre de: Frontino and Bolivian Gold Mining Company.
La Frontino dinamizó el caserío (que se volvió cabecera municipal en 1.885), pero generó
una ambigüedad social y económica que aún persiste, propiciada por el gobierno de Rafael
Núñez, quien para superar su déficit fiscal, otorgó derechos perpetuos a sus concesiones
mineras, por el pago anticipado de veinte años de impuestos. Así, la Frontino monopolizó
el subsuelo y eliminó la competencia, pero propició la afluencia de mineros que empezaron
a explotar sus “colas” y a invadir tierras para abrir sus propias minas, con lo cual se fueron
generalizando las explotaciones ilegales, a pesar de sus esfuerzos por erradicarlas.
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La Frontino creó una especie de isla económica y social, que segregó la población nativa,
pues ya en 1885, sobre la mina El Silencio convivían los mineros pobres y trashumantes
en sus ranchos de paja, con las casas amplias, ventiladas y enrejadas del campamento
Ingles incrustado en plena zona tórrida. Esta dualidad, fue propiciada por la Frontino ante
la escasez de mano de obra, pues tenía que recurrir a mineros ilegales para reemplazar
los trabajadores foráneos que se retiraban temporalmente para volver a su lugar de origen.
La Frontino propició la deforestación masiva de esta zona selvática, para usar la madera en
sus túneles y máquinas de vapor, pero también dinamizó un comercio donde casi todo se
importaba, salvo algunos productos agrícolas y la carne que provenía del hato que tenía la
Empresa. Además, Segovia se convirtió en el mayor productor de oro del país y la
Frontino en la principal empresa minera, pues tenía más de 1300 trabajadores en 1910,
cuando la compró una compañía americana que no modificó la dinámica de la explotación.
Sin embargo, Segovia sólo creció para suplir las necesidades de la población minera, pero
la acumulación de capital y las inversiones, se realizaban en Medellín, Londres y luego en
Nueva York. Por ello, la Frontino tuvo que enfrentar la primera huelga de sus trabajadores
en 1934, quienes reivindicaron la soberanía nacional contra la discriminación a los nativos.
Aunque la mina El Silencio indicó agotamiento en 1950, la producción se sostuvo, pero se
concluyó que la mina Providencia no era promisoria. Luego surgió la guerrilla y desmotivó a
los americanos, quienes dejaron de invertir y de resistir las demandas de los trabajadores,
con lo cual la Empresa entró en crisis. Después de las huelgas de 1959 y 1963, la tension
continuó hasta 1977, cuando la Frontino se declaró en Concordato y los precios del oro se
dispararon, con el bloqueo y el control de la OPEP a la producción mundial del petróleo.
Luego los americanos abandonaron la zona, generando incertidumbre en sus trabajadores
y temor entre los pobladores, de que ocurriera lo mismo que con la Pato Gold Mines en los
municipios vecinos del Bagre y Zaragoza. Sin embargo, con nuevos equipos y el concurso
de ingenieros colombianos, la Empresa logró seguir adelante. Además, la prospección de
la mina Providencia permitió concluir que si era muy promisoria, pero la situación jurídica
de la Empresa y la definición de sus nuevos propietarios, seguía sin resolverse.
En 1981, la fiebre del oro que la Frontino controló con su monopolio del subsuelo, irrumpió
en la región, pues llegaron aventureros en oleadas masivas a buscar los yacimientos de la
Frontino por diversos flancos y a explotar minas ilegales, favorecidos por la débil situación
de la Empresa y por la presencia del conflicto armado. Y también llegaron los invasores al
área urbana de Segovia, pues además de servir para levantar el rancho y vivir mientras
duraba la bonanza ilegal, también era un sitio promisorio para abrir otras bocas de minas.
Aunque la ilegalidad y la informalidad eran constantes, las frecuentes invasiones masivas
superaron las medidas policiales. La solución llegó por concertación entre la Frontino y los
invasores de sus minas, pero la gente se quedó y Segovia se llenó de asentamientos
subnormales en círculo vicioso, pues su legalización estimuló nuevas invasiones; también
se disparó el hacinamiento en las viviendas y espacios públicos; crecieron la pobreza, la
miseria, el consumo de licor y drogas, la prostitución, los juegos de azar y la violencia.
2
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Además, la guerra sucia de los actores armados generó un escenario dantesco, donde la
población inerme puso casi todas las victimas. El abandono de la mina El Silencio en 1999
propició la repetición de la historia de unos años atrás, pero con más intensidad; tras varios
años más de caos social y político apenas se está saliendo, pero sus consecuencias aún
se palpan, al recorrer las calles y percibir el ritmo de vida de la población segoviana.
En conclusión, la situación de Segovia no puede analizarse con los parámetros clásicos de
los pueblos de Antioquia, pues su existencia depende de la explotación y beneficio del oro
de veta, por una Empresa con el monopolio del subsuelo y alta tecnología en sus procesos,
que convive con muchas explotaciones pequeñas, informales y casi todas ilegales. Por ello,
Segovia sólo será un centro minero, si sigue creciendo al ritmo que le impone la Frontino y
no logra diversificar sus actividades productivas, lo cual no parece posible ni a largo plazo.
1.5
ASPECTOS URBANÍSTICOS Y ACTIVIDADES ECONÓMICAS
Segovia nació y creció a la sombra de la minería aurífera de veta, de la cual dependen sus
actividades comerciales y de servicios, pues el sector agropecuario prácticamente no existe
y la extracción de maderas que otrora sirvió de fuente para la minería, hoy es marginal. En
la actividad minera hay dos sectores: la gran minería de la Frontino, que utiliza tecnologías
modernas y casi 1.200 trabajadores que gozan de buenos salarios y prestaciones, hospital,
vivienda, mercado e incentivos; y la pequeña minería que gira alrededor de la Frontino y
que involucra un conjunto caótico de pequeñas minas, casi todas ilegales e informales.
El comercio depende de la actividad minera y todos los productos desde electrodomésticos
hasta alimentos, se importan desde Medellín a precios altos por la gran distancia y el mal
estado de las vías. El oro se beneficia en más de cien entables dispersos en la cabecera y
se negocia en las múltiples compraventas urbanas. En el área urbana abunda la oferta de
productos para consumo y minería, así como las cantinas, prostíbulos, ventas de lotería,
chance y rifas, minimercados, ferreterías, hoteles, etc, propios de un centro minero.
De otro lado, el crecimiento urbano de Segovia, se originó en su Parque principal y se fue
irradiando por las divisorias de aguas de las quebradas que surcan el pueblo,
adaptándose al relieve de colinas que generó una estructura urbana en forma de pulpo,
cuya cabeza es el entorno del Parque central y los tentáculos son dichas divisorias que
configuran su red vial. En el área urbana coexisten todos los usos; pero el comercio gira
alrededor del Parque; muchos entables se asentaron a lo largo de la quebrada El Tigrito y
las instituciones están dispersas en todo el perímetro urbano (ver Figura 1.2).
1.6
GENERALIDADES SOBRE LOS SERVICIOS PÚBLICOS
El servicio de energía es atendido por EADE; el de acueducto por Ingeniería Total E.S.P.
S.A, el alcantarillado y el aseo directamente por el Municipio y la telefonía por EDATEL. El
Matadero municipal fue cerrado en agosto del 2004, pues no contaba con instalaciones
adecuadas; lo cual obligó a solicitar el servicio del sacrificio de los animales, en el
moderno matadero que es de propiedad de la Frontino Gold Mines. La Plaza de Mercado
se encuentra localizada en la zona central del área urbana y cuenta con quince (15) puestos
transitorios, que prestan este servicio diariamente a la población Segoviana.
3
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FIGURA 1.1 LOCALIZACIÓN GENERAL DEL MUNICIPIO DE SEGOVIA
4
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FIGURA 1.2 PERÍMETRO URBANO DEL MUNICIPIO DE SEGOVIA
5
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2.
2.1
DIAGNÓSTICO DEL ACUEDUCTO Y EL ALCANTARILLADO URBANO
DIAGNÓSTICO TÉCNICO DEL ACUEDUCTO URBANO EXISTENTE
El diagnóstico del acueducto de Segovia, permitió concluir que sus componentes
presentan algunos problemas y falencias, que deben resolverse para optimizarlos y poder
garantizar un servicio, continuo, eficiente y de cobertura durante los próximos 25 años,
como se indica en la Tabla 2.1, la cual amerita las siguientes observaciones adicionales:
Fuentes de abasto. El acueducto tiene una concesión de 100 l/s de la quebrada
Popales, cuya cuenca tiene 838 ha, hasta la captación; está aislada y bien protegida
para garantizar la calidad y cantidad de su oferta hídrica, pero el Municipio debe
adquirir varios predios para apropiarse de toda la cuenca y seguirla reforestando.
Según los registros de la Estación PP-8 MATA en el Río Pocuné, la oferta mínima de
esta fuente hasta la captación, para un 95% de probabilidad de excedencia y 20 años
de periodo de retorno (250 l/s), supera las demandas proyectadas de la localidad.
El sistema de aprovechamiento de las aguas, presenta buen estado y sólo requiere
ajustes para optimizarlo, tales como el control de caudales en la caja de derivación, la
instalación del paso directo y la impermeabilización del desarenador, entre otros.
La Planta de Potabilización, presenta regular estado y está descuidada; además, su
floculador debe optimizarse cambiando y redistribuyendo sus placas y posteriormente
ampliarse para incrementar su capacidad de tratamiento; deben adecuarse los
sistemas de entrada, salida y purga de lodos de la sedimentación; los filtros requieren
el cambio de sus lechos filtrantes así como un sistema de manejo de aguas de
lavado; las estructuras requieren un tratamiento superficial con aditivos para seguirlas
utilizando; finalmente, la caseta operativa, cuyo laboratorio tiene la logística básica
para realizar los análisis que permiten controlar la calidad del agua ofrecida a los
usuarios, requiere mantenimiento y algunas mejoras, al igual que la vía de acceso, los
pasamanos, senderos y toda la infraestructura existente en el lote de la Planta.
La estación de bombeo de agua tratada, presenta buen estado y alberga el viejo
sistema de bombeo, el tanque de succión y la nueva bomba KSB modelo 150/3 con
motor Siemens de 350 HP (se requiere otra bomba en stand by), que se alimenta
desde la subestación de energía de 500 KVA, que también presenta buen estado.
La tubería de impulsión, este sistema, que asciende 130m con 5.640m en tuberías
en acero de Ø10” (incluidas las derivaciones hasta los tanques) y fue donada por
Ocensa luego de usarla más de 30 años, tiene incrustaciones internas que reducen su
capacidad de transporte hasta 50 l/s y deberá cambiarse con carácter urgente, por
otro sistema de impulsión de mayor diámetro y por tanto mayor capacidad.
6
Informe de Diseño del Plan Maestro de
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El acueducto tiene en sus tres tanques, (Bataclán, Galán y Gaitán) un
almacenamiento total de 1.213 m³ y un déficit actual de 1.325 m3 que exige construir
con urgencia otros tanques en sitios estratégicos; además, los tanques existentes
deben repararse, resanarse e impermeabilizarse por dentro y por fuera, para
optimizarlos y poderlos seguir utilizando durante los próximos 25 años.
Las redes de distribución, se renovaron en su totalidad con tuberías de PVC en
1.994, pero su expansión hacia las nuevas zonas urbanizadas con tuberías de
diámetro insuficiente, generó desequilibrios hidráulicos que sumados al déficit de la
impulsión y del almacenamiento, impiden atender los sectores más lejanos de los
tanques y obligan a aplicar racionamientos que motivan la deserción de muchos
usuarios y exigen reformar los circuitos, reponer algunas tuberías e instalar nuevas
válvulas de control, para optimizar la distribución del agua potable.
Macro y Micromedición. El macromedidor de Ø10” instalado en la salida de la
impulsión (estación de bombeo), está descalibrado y arroja lecturas poco confiables.
Además, de los 5.584 micromedidores (cobertura de 87,7%) 538 están malos y 193,
tienen lecturas superiores a 3.000 m3 (medición efectiva del 90,4%).
En la Tabla 2.1 se resumen los arreglos y ajustes requeridos para optimizar los sistemas de
aprovechamiento, potabilización y distribución del acueducto urbano. Además, se indica la
necesidad urgente de cambiar la averiada e insuficiente tubería de impulsión, instalar otra
motobomba en stand by, construir otros tanques para suplir el déficit de almacenamiento y
equilibrar las presiones en las redes, para garantizar la continuidad del servicio.
2.2
DIAGNÓSTICO TÉCNICO DEL ALCANTARILLADO URBANO DE SEGOVIA
Para evaluar el estado físico y la capacidad de las redes del alcantarillado, se levantaron y
revisaron sus cámaras de inspección, tuberías y botaderos, lo cual permitió identificar sus
características y problemas básicos. Para el diagnóstico, se dividió el alcantarillado en
tres distritos que toman el nombre de la corriente receptora de las ARU, así:
Distrito N° 1: Q. La Paz: tiene 109 ha e incluye 28 sistemas, que vierten sus aguas sobre
la quebrada La Paz y sus afluentes. De los 4.216m (132 tramos) de redes de este Distrito,
12 tramos (338m) están averiados, al igual que seis de sus 123 cámaras y tres de sus 15
sumideros; además, 27 cámaras están tapadas y 4 sumideros obstruidos (ver Tabla 2.3).
Distrito N° 2: Q. El Matadero: tiene 25 ha e incluye cuatro sistemas que vierten sus
aguas tributarias sobre la quebrada El Matadero. Además, de sus 2.621m (59 tramos),
682m (19 tramos) están malos, al igual que 6 de sus 59 cámaras de inspección y 5 de sus
11 sumideros; también tiene 9 cámaras selladas o tapadas y 2 sumideros obstruidos.
Distrito N° 3: Q. El Tigrito: tiene 139 ha e involucra 33 sistemas que vierten sus aguas
sobre la quebrada El Tigrito y sus afluentes. De sus 6.254m (258 tramos) de redes, 388m
(13 tramos) están malos, al igual que 6 de sus 247 cámaras y cinco de sus 24 sumideros;
también hay 61 cámaras selladas o tapadas y 4 sumideros obstruidos (ver Tabla 2.3).
7
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TABLA 2.1 RESUMEN DE PROBLEMAS Y NECESIDADES BÁSICAS DE LOS
COMPONENTES DEL ACUEDUCTO URBANO DEL MUNICIPIO DE SEGOVIA
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TABLA 2.2 RESUMEN DE PROBLEMAS Y NECESIDADES DE LOS COMPONENTES
DEL ALCANTARILLADO URBANO DEL MUNICIPIO DE SEGOVIA
9
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TABLA 2.3 BALANCE RESUMEN DE LAS REDES DE ALCANTARILLADO
EXISTENTES EN EL PERÍMETRO URBANO DEL MUNICIPIO DE SEGOVIA
10
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2.3
IMPACTO AMBIENTAL DE LAS AGUAS RESIDUALES URBANAS DE SEGOVIA
2.3.1
Características e impactos de las ARU domésticas de Segovia
Para establecer las características de las ARU de Segovia e identificar las alternativas más
viables para su depuración, se eligió el Botadero 66, que tiene el 21,2% del total de redes
existentes, el 25% de su área tributaria total y no recibe descargas de los entables, siendo
por ello, es representativo de las características de las ARU domésticas de Segovia. Los
resultados de las dos caracterizaciones realizadas, se muestran en la Tabla 2.4.
TABLA 2.4 CARACTERÍSTICAS DE LAS ARU (DOMÉSTICAS) DE SEGOVIA
PARÁMETRO Y UNIDAD
Caudal promedio Aforado (l/s)
Ph (Unidades de pH)
DQO Total [mg/l]
DBO5 Total [mg/l]
DBO5 sedimentable [mg/l]
Sólidos Totales [mg/l]
Sólidos Totales Volátiles[mg/l]
Sólidos Suspendidos [mg/l]
Sólidos Sedimentables [ml/l]
Sólidos Disueltos Volátiles[mg/l]
Fósforo Total P. [mg/l]
Nitrógeno Amoniacal [mg/l NH3]
Grasas y aceites [mg/l]
Conductividad [µS/cm]
Cianuros [mg CN-/L]
Mercurio [µg Hg/L]
1. Feb. 16/2005 2. Abril 13/2005
3,70
7,21
7,4
6,6
840,74
663,15
489,0
474,0
182,4
1172,0
536
510,0
116
382,0
478
5
333
294,0
25
5,38
26,53
40,1
21,53
88,92
21,53
768
0,28
11,5
La Tabla 2.4 revela que las ARU domésticas de Segovia, pueden depurarse fácilmente,
pero sin aportes de los entables pues su gran contenido de sólidos, saturaría y obstruiría
los colectores y la presencia de cianuro y mercurio, inhibiría su tratamiento biológico.
2.3.2
Impactos de los Entables mineros sobre el entorno urbano de Segovia
En el área urbana de Segovia hay 93 entables, que generan gran contaminación, pues
utilizan mercurio, cianuro y otras sustancias tóxicas sin mayor control, generando un grave
problema de salud pública. Por ello, se inspeccionaron estos beneficiaderos urbanos y se
precisó su ubicación, fuente de abasto de aguas para sus procesos, sitio de descarga de
sus aguas residuales y número de molinos (cocos), para tener una idea del tamaño de
cada entable y de sus efectos, sobre las quebradas urbanas y las personas.
11
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El monitoreo concluyó que sólo dos de los 93 entables, vierten sus aguas residuales a las
redes del alcantarillado; 16 las vierten directamente a la cuenca de la quebrada La Paz; 8
a la quebrada El Matadero y 48 a la cuenca de la quebrada El Tigrito. Por fuera del área
urbana, 19 entables vierten sus aguas residuales así: 11 vierten al Caño El Siete; tres a la
quebrada Las Malvinas; uno a la Marmajito; 2 al ramal Los Ángeles y 2 al ramal La Madre.
Lo anterior, permitió concluir que para el chequeo de la capacidad hidráulica de las redes
del alcantarillado urbano de Segovia, no era necesario considerar los aportes de aguas
residuales industriales, pues la gran mayoría de los Entables vierten sus aguas residuales
industriales, directamente sobre los caños y quebradas que surcan el perímetro urbano.
También se realizaron monitoreos puntuales de las quebradas: El Tigrito arriba y abajo del
área urbana; La Cianurada (antes de tributar a la quebrada El Tigrito); y del Tigrito luego
de recibir la Cianurada. Los resultados de estos monitoreos se resumen en la Tabla 2.5.
TABLA 2.5 MONITOREO DE LAS QUEBRADAS EL TIGRITO Y LA CIANURADA
PARÁMETRO
Y UNIDAD
1. Q. El Tigrito
arriba del pueblo
2. Q. El Tigrito
abajo del pueblo
3. Quebrada La
Cianurada
4. Q. Cianurada
abajo del Tigrito
18,3
167,0
297,0
464,0
313,0
734,0
1631
677,0
DBO5 (mg O2/L)
5,3 (8,4 kg/día)
51,9 (749 kg/día)
31,2 (800 kg/día)
15,7 (630 kg/día)
DQO (mg O2/L)
41,3 (65,2 kg/día)
189 (2,73 ton/día)
275 (7,05 ton/día)
186,9 (7,4 ton/d)
Cianuros (mg CN/L)
0,21 (0,3 kg/día)
2,8 (40,1 kg/día)
1,0 (26 kg/día)
0,6 (22,8 kg/día)
Mercurio (µg Hg/L)
13,8 (0,02 kg/día)
198,3 (2,86 kg/día)
27,7 (0,72 kg/día)
65,8 (2,63 kg/d)
Sólidos totales (mg/L)
682 (1,1 Ton/día)
1.052 (15,2 ton/d)
16.114 (413 ton/d)
4.316 (173 ton/d)
Caudal (L/s)
Conductividad (µS/cm)
Según la Tabla 2.5, aguas arriba del área urbana de Segovia, la quebrada El Tigrito recibe
descargas de cianuro, mercurio y sólidos producto de la minería; que los entables aportan
mayor carga de cianuro y mercurio que La Frontino (ver columnas 2 y 3), aunque procesan
menos del 4% de las 500 ton de La Frontino (mayor derroche por procesos artesanales);
pero La Frontino descarga más de 400 ton/día de sólidos sobre la quebrada Cianurada.
Lo anterior revela el gran impacto de las ARU de los beneficiaderos de oro de la región
sobre el recurso agua y la necesidad apremiante de que Corantioquia ponga en cintura a
los entables y a La Frontino, para minimizar el desastre ecológico que están produciendo.
En conclusión, para mitigar el impacto de las ARU de Segovia sobre la salud pública y las
quebradas urbanas (El Tigrito, El Matadero, La Paz y sus afluentes), deben manejarse en
forma independiente, las ARD de los inmuebles urbanos con los Colectores y Plantas de
tratamiento que se diseñarán en este proyecto, y las AR industriales de los Entables, que
exigen concentrarlos en una zona industrial para poder viabilizar un proyecto de manejo
que permita concentrar en un sitio todas las colas de dichos beneficiaderos y depurarlas,
sin reducir su rentabilidad hasta el punto de que se vuelvan económicamente inviables.
12
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3. ANTEPROYECTO DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO URBANO
3.1
PARÁMETROS E INDICADORES BÁSICOS PARA EL ANÁLISIS
3.1.1
Proyecciones de Población y demandas de agua potable
Considerando que antes del 2006, debe reducirse el nivel de pérdidas del acueducto hasta
el 25% exigido en el RAS/2000 y teniendo como base los resultados de la evaluación
demográfica realizada, en la Tabla 3.1 se presentan las proyecciones de población y de
demandas de agua potable, para el horizonte de diseño del Proyecto (25 años).
TABLA 3.1 PROYECCIONES DE POBLACIÓN Y DEMANDAS MÁXIMAS DE
AGUA POTABLE DEL ACUEDUCTO URBANO DEL MUNICIPIO DE SEGOVIA
AÑO
(Fin de)
2.005
2.006
2.007
2.008
2.009
2.010
2.012
2.014
2.016
2.018
2.020
2.022
2.024
2.026
2.028
2.030
POBLACIÓN DOTACIÓN
ATENDIDA
BRUTA
(habitantes) (L/hab-d)
18.798
24.502
26.658
28.904
29.598
30.308
31.780
33.324
34.943
36.640
38.420
42.525
44.590
46.756
49.027
51.409
375,0
250,0
200,0
200,0
200,0
200,0
200,0
200,0
200,0
200,0
200,0
200,0
200,0
200,0
200,0
200,0
DEMANDA
MEDIA
(L/s)
DEMANDA
MÁXIMA
(L/s)
ALMACENAMIENTO
REQUERIDO (m³)
81,6
70,9
61,7
66,9
68,5
70,2
73,6
77,1
80,9
84,8
88,9
98,4
103,2
108,2
113,5
119,0
97,9
85,1
74,0
80,3
82,2
84,2
88,3
92,5
97,1
101,8
106,7
118,1
123,8
129,8
136,2
142,8
2.538
2.206
1.918
2.081
2.131
2.182
2.289
2.398
2.517
2.639
2.766
2.903
3.043
3.188
3.344
3.504
* El volumen del almacenamiento existente, es de 1.213 m3
3.1.2
3
(déficit actual = 1.325 m )
Indicadores de los servicios urbanos de acueducto y alcantarillado
En la Tabla 3.2 se resumen los indicadores de dichos servicios, asumiendo que mejorarán
notoriamente en el corto plazo, con las obras y medidas de optimización y expansión de los
sistemas, las cuales deberán estar culminadas a más tardar, en el año 2.006.
13
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TABLA 3.2 INDICADORES ACTUALES Y PROYECTADOS DE LOS SISTEMAS DE
ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO URBANO DEL MUNICIPIO DE SEGOVIA
14
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3.2
ANTEPROYECTO DE OPTIMIZACIÓN Y EXPANSIÓN DEL ACUEDUCTO
Para resolver los problemas y falencias del acueducto, se requieren una serie de arreglos
cambios y expansiones; para lo cual se realizaron los análisis que se resumen enseguida:
3.2.1
Anteproyecto de aprovechamiento y manejo de aguas crudas
Para facilitar la limpieza de la bocatoma, deben instalarse el desagüe y el rebose de la caja
de derivación en PVC Ø10”. Además, se debe: reparar el desarenador y una compuerta
de desagüe e instalarle el by pass hasta la conducción en tubería PVC Ø12”.
3.2.2
Anteproyecto de optimización de la Planta de Potabilización
Para optimizar la Planta, se deberá: a) Construir una cámara de aquietamiento, canal de
entrada y sistema de aforo; b) redistribuir las placas del floculador, realsar sus vertederos
de entrada y construir otra unidad de floculación en el año 2017; c) cambiar todas las
placas de los sedimentadores, instalar extractores de lodos de Ø10”, y en el año 2017
ampliar los orificios de entrada y los orificios de los distribuidores; d) reemplazar los
lechos de los filtros, adecuar el acceso al canal general de aguas filtradas e
impermeabilizar la estructura; e) en la caseta de operaciones, se requiere una bomba
dosificadora de alumbre líquido y los equipos para medir cloro, pH, color y turbiedad; así
como construir un calado inferior de ventilación del cuarto de cloración; cambiar los
pasamanos averiados y reparar todos los daños en muros, pisos, ventanas y puertas;
f) construir el sistema de manejo de lodos y aguas de lavado; y g) impermeabilizar
internamente todas las estructuras para aumentar su vida útil por lo menos en 25 años.
3.2.3
Anteproyecto de optimización y expansión del sistema de bombeo
Con el fin de optimizar y expandir el sistema de bombeo existente en el acueducto urbano
se debe: a) Instalar otra bomba marca KSB modelo 150/3 para mantenerla en stand-by,
además, la caseta de bombeo debe pintarse y dotarse con la logística necesaria, para
controlar eventuales cortocircuitos e incendios; y b) debe cambiarse la tubería de
impulsión, cuyo período óptimo de diseño definió que la capacidad requerida para la
primera fase es la demanda de agua del año 2017 (100 l/s), concluyéndose que la tubería
de HD Ø12”, arroja el menor costo anual equivalente para impulsar los 100 l/s. Sin
embargo, considerando que su capacidad se coparía en 12 años y que el costo de la
tubería de Ø14” es sólo un 20% mayor, pero puede transportar los 135 l/s requeridos en el
año 2030, se propone instalar desde ahora la tubería de Ø14” y una derivación de 833m
en PVC Ø4”, que llevará 15 l/s hasta el nuevo tanque del sector de San Bartolo-La Madre.
3.2.4
Anteproyecto de optimización y expansión del Almacenamiento
Para seguir usando los tanques existentes, se deberán sellar sus fisuras e impermeabilizar
por dentro; e instalarles respiraderos en sus losas y peldaños para el acceso a su interior.
15
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Adicionalmente para la expansión del almacenamiento, se aplico el método de costo
mínimo, que concluyó que el periodo óptimo de diseño para la primera fase es de siete
años; o sea que se requieren 1.076 m3 adicionales, pero como los tanques Galán y Gaitán
pueden atender los usuarios de su área de influencia, debe construirse un tanque de
476m3 en el sector San Bartolo y otro de 600m3 cerca al tanque Bataclán. Además, en el
año 2012 deberá construirse otro tanque con 600m3 aledaño al de Bataclán, pues los
demás sectores podrán seguirse atendiendo desde los tanques Galán, Gaitán y San Bartolo.
3.2.5
Anteproyecto de optimización de las Redes de Distribución
Para optimizar la distribución del agua potable, independizar circuitos y equilibrar
presiones de servicio, se deberán: abrir varias válvulas cerradas y viceversa; instalar
cuatro nuevas; y cambiar tres válvulas averiadas, así como reponer algunas tuberías
existente por otras de mayor diámetro. Además, se deben instalar macromedidores en la
salida de cada tanque; y cambiar los 538 micromedidores averiados y los 193 con lecturas
mayores a 3.000 m³, para lograr un nivel de micromedición efectiva cercano al 100%.
3.3
ANTEPROYECTO DE SANEAMIENTO HÍDRICO URBANO DE SEGOVIA
Para optimizar el alcantarillado urbano, se requieren dos grupos de obras así: a) las obras
de manejo de las ARU y lluvias urbanas que, además de los Colectores y el Interceptor,
incluyen los arreglos de los daños en las cámaras y el cambio de las redes insuficientes; y
b) las obras de las PTAR que depurará la mayoría de las ARU de Segovia.
3.3.1
Anteproyecto de manejo de las ARU y lluvias urbanas
Además de los arreglos en las cámaras y los cambios de tramos con insuficiencia crítica, se
deberán construir otros tramos para conectar algunas redes al nuevo sistema de manejo
que interceptará y aliviará las aguas tributarias del alcantarillado, para entregar las ARU
en la PTAR; las características de este sistema, se resumen a continuación:
Colector El Tigrito, tendrá 2.854m en tuberías PVC de Ø8” a Ø16” (incluidos los ramales
Argelia y Camacol) y colectará el 40% de las ARD de Segovia, arrancará en la Terminal
de buses del Tigrito, para bajar paralelo a la quebrada hasta unos 400m aguas abajo del
puente de acceso al barrio Las Delicias, donde se emplazará la PTAR El Tigrito.
Colector La Paz, tendrá 4.715m en tuberías de PVC Ø8” y Ø10” (incluidos los ramales
La Chumeca y La Reina) y colectará el 32% de las ARD, arrancará en la Calle Colón y
bajará por ambas orillas de la quebrada (dos ramales) hasta el puente de Bataller, para
seguir con un ramal paralelo a la quebrada hasta la PTAR La Paz.
Colector Matadero, tendrá 983m en tuberías de PVC Ø10” (incluido el colector Porro) y
colectará el 8% de las ARD, arrancará interceptando los botaderos 46 y 48 en la calle 52,
arriba de la carrera 48, para luego recibir las ARU del Colector Porro y seguir por la
quebrada hasta la PTAR El Matadero, proyectada un poco más abajo del viejo Matadero.
Para completar la estrategia de manejo de las ARU y ALU de Segovia, deben reponerse
varios tramos existentes y construirse redes nuevas para conectar varias zonas aisladas y
ampliar la cobertura del sistema de alcantarillado urbano.
16
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3.3.2
Alternativas de tratamiento de las ARU
De acuerdo con los resultados de las caracterizaciones realizadas, las ARU de Segovia
son domésticas típicas, dichos resultados servirán de base para el análisis de las
alternativas de tratamiento de las ARU, que deberán garantizar eficiencias de depuración
superiores al 60%, con sistemas versátiles y de bajo costo, que permitan mitigar su
impacto sobre las corrientes receptoras y los riesgos de morbilidad de origen hídrico.
Aunque se identificaron cinco (5) alternativas, que permiten remover más del 60% de la
DBO5 y de los SS presentes en las ARU, inicialmente se descartaron la laguna facultativa
(A3), por requerir una gran área plana; además, los altos costos de inversión y operación
de los Lodos Activados (A1) y del filtro percolador (A2), obligan a descartarlos.
Por tanto, se seguirán comparando las alternativas Sedimentador Primario + FAFA (A4)
y Tanque Imhoff Modificado + Filtros Percoladores (A5), que requieren áreas
similares, así como costos de inversión y operación más bajos, que exigen un riguroso
análisis basado en otros referentes técnicos, económicos y ambientales, para poder
realizar una selección objetiva del sistema más conveniente (ver Tabla 3.3).
TABLA 3.3 MATRIZ DE EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO
DE LAS AGUAS RESIDUALES URBANAS DEL MUNICIPIO DE SEGOVIA
ASPECTOS Y
VALOR
FACTORES A EVALUAR
(y puntaje máximo)
CALIFICACIÓN
A4
A5
Eficiencia de remoción (10)
6,0
8,0
Confiabilidad tecnológica (10)
7,0
8,0
Dificultades constructivas (10)
7,0
6,0
Vulnerabilidad del sistema (10)
7,0
6,0
ECONÓMICOS Costos constructivos (20)
(40%)
Costos operativos (20)
16,0
15,0
9,0
18,0
AMBIENTALES Producción de olores y lodos (10)
(20%)
Alteración del paisaje (10)
PORCENTAJE TOTAL
7,0
7,0
6,0
65,0
6,0
74,0
ÍNDICE DE SUPERIORIDAD
87,8
100,0
TÉCNICOS
(40%)
Analizados los criterios de evaluación de las alternativas, no se encontraron grandes
diferencias entre ellas; por tanto, la alternativa más atractiva para depurar las ARU del
área urbana de Segovia, es un Tanque Imhoff Modificado + Lechos Filtrantes por su
mayor confiabilidad técnica, sus menores costos y su baja complejidad.
17
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4. DISEÑO DEL PROYECTO DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO URBANO
4.1
PROYECTO DE OPTIMIZACIÓN Y EXPANSIÓN DEL ACUEDUCTO URBANO
Las obras de optimización y expansión del acueducto urbano, se resumen a continuación.
4.1.1
Obras y medidas de optimización del sistema Popales
Obras de optimización de la bocatoma. Para facilitar la limpieza de la bocatoma y
las tuberías de aducción, debe instalarse la compuerta lateral de Ø10” para el
desagüe de la caja de derivación, así como el rebose en Ø10”, el cual se conectará
posteriormente con la purga existente (ver Anexo 1.1.1, Figura 4.1 y Plano A1-04).
Obras de optimización del desarenador. Este desarenador debe impermeabilizarse,
para seguirlo utilizando durante los próximos 25 años; además, se debe reparar una
de sus compuertas de desagüe e instalar una tubería de paso directo hasta la
conducción en PVC Ø12”, para hacerle mantenimiento sin suspender el flujo hacia la
Planta de Potabilización (ver Anexo 1.1.1, Figura 4.1 y Plano A1-04).
4.1.2
Proyecto de optimización de la Planta de Potabilización
Para optimizar la Planta de potabilización existente y seguirla usando durante los próximos
25 años, deberán ejecutarse las obras y medidas que se resumen a continuación:
Construcción del sistema de entrada. Debido a la expansión de la floculación en el
año 2.017, el canal existente deberá ser reubicado, pero en lugar de esto, se
construirá uno nuevo adosado al muro posterior de la caseta operativa. Dicho
sistema, constará de cámara de aquietamiento de 2m x 2m x 1,5m, de donde saldrá el
flujo hacia el canal de entrada de 6,8m x 0,8m x 0,7m, donde se instalará la canaleta
parshall de W = 9” que permitirá realizar el aforo de caudales y la mezcla rápida de
los coagulantes aplicados (Ver Anexo 1.2.1, Figura 4.2 y Plano PA1-06).
Obras de optimización de los floculadores. Para mejorar la operación de las
unidades existentes se deberán redistribuir las placas así: 13 placas cada 24cm en la
primera cámara, 12 placas cada 31cm en la segunda cámara y 9 placas cada 39cm
en la tercera cámara, lo que generará gradientes de 61,5s-1 , 41,4s-1 y 25,5s-1
respectivamente. Adicionalmente, se debe cambiar sus fijaciones; realzar 0,28m sus
vertederos de entrada; reparar sus compuertas de salida, así como instalar tuberías
de desagüe en PVC de Ø4” en el fondo de cada unidad e impermeabilizarlos.
De otro lado, en el 2.017 se deberá construir un tercer módulo de floculación, con el
fin de aumentar la capacidad de tratamiento de la Planta de Potabilización de Aguas
hasta 150 l/s (ver Anexo 1.2.2 y Figura 4.3 y Plano PA2-07).
18
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FIGURA 4.1 OPTIMIZACIÓN DE LA CAPTACIÓN Y EL DESARENADOR POPALES
19
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FIGURA 4.2 NUEVO SISTEMA DE ENTRADA, AFORO Y MEZCLA RÁPIDA
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FIGURA 4.3 OBRAS DE OPTIMIZACIÓN Y EXPANSIÓN DE LOS FLOCULADORES
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Medidas de optimización de los sedimentadores. Se deberán cambiar sus placas y
formar módulos de 4,80m de ancho, con 160 placas de A-C de 2,4m x 1,2m x 0,05m,
apoyadas en bastidores y separadas por tubos de PVC de Ø2”; instalarles múltiples
extractores de lodos en PVC de Ø10” con 40 orificios de Ø1” intercalados cada 15cm
y válvulas de apertura y cierre rápido de Ø10” para reemplazar sus compuertas
laterales actuales; e impermeabilizar las estructuras para poderlas seguir utilizando
durante los próximos 25 años (ver Anexo 1.2.3, Figura 4.4 y Plano PA3-08).
Adicionalmente, en el año 2.017 cuando se efectúe la ampliación de la floculación, se
deberá ampliar los orificios de entrada a cada sedimentador de Ø16” a Ø18”; además,
los orificios existentes en los múltiples distribuidores pasarán de Ø3” a Ø4”.
Obras de optimización de los filtros. Debe retirarse el material filtrante actual, y
reemplazarse por otros lechos que tengan 0,40m de antracita, 0,25m de arena y
0,20m de grava; además, se deben ampliar a 0,60x0,60m de sección los accesos al
canal general de aguas filtradas e impermeabilizar la estructura, para seguirla
utilizando durante los próximos 25 años (ver Figura 4.5 y Plano PA5-10).
Adicionalmente, debe instalarse el paso directo en tubería PVC de Ø10”, el cual
funcionará cuando el agua cruda tenga turbiedad menor a 5,0 UNT, transportando el
flujo desde el canal de entrada de la Planta hasta el canal general de aguas clarificadas.
Obras de optimización de la caseta de operación. Para optimizar el control de los
procesos, se requiere una bomba dosificadora de alumbre líquido marca Pulsatron
serie E-Plus, modelo LP-K5 o equivalente, el tanque de almacenamiento de sulfato,
que será en fibra de vidrio de V = 6 m³, además de los equipos para medir cloro, pH,
color y turbiedad; así como construir un calado inferior de ventilación del cuarto de
cloración; cambiar los pasamanos averiados y reparar los demás daños en muros,
pisos, ventanas y puertas de la caseta (ver Anexo 1.2.5 y Plano PA1-06).
El nuevo sistema de manejo de lodos y aguas de lavado. Para reducir el consumo
de agua y no contaminar la quebrada Popales, se proyectará la construcción de los
lechos de secado para la deshidratación de los lodos sedimentados; dicha estructura
serán 6 módulos en concreto de 4,0x2,0x1,4m (Ver Anexo 1.2.6 y Plano PA6-11).
Para optimizar el lavado de los filtros y mejorar el proceso de mezcla de coagulantes,
se debe construir un tanque de aguas de lavado, desde el cual se recircularán estas
aguas hasta el nuevo canal de entrada de la Planta. Debido a que el área de la
Planta es restringido, y además que el tanque recirculador proyectado tendría que
enterrarse demasiado (H>4,0m), lo cual implicaría sobrecostos y dificultades en las
obras, se usará la galería de válvulas existente como “tanque de aguas de lavado”.
De acuerdo con lo anterior, para la primera fase del proyecto es necesario adecuar la
galería, realsando 1,1m el muro de acceso a dicho sitio, con lo cual la capacidad de
almacenamiento de esta canal será de 60m³, suficiente para retener las aguas
generadas por el lavado de las unidades de filtración. Adicionalmente, en este canal
se instalará una bomba sumergible marca IMH, modelo MS12-1,0TW de 1,0HP y
3.500 r.p.m. o equivalente, la cual impulsará las aguas de lavado por una tubería
PVC-P de Ø3” hasta la cámara de aquietamiento proyectada (Ver Plano PA5-10).
22
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FIGURA 4.4 OBRAS Y MEDIDAS DE OPTIMIZACIÓN DE LOS SEDIMENTADORES
23
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FIGURA 4.5 OBRAS Y MEDIDAS DE OPTIMIZACIÓN DE LOS FILTROS
24
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Cabe agregar que la expansión de la Planta de Potabilización en el año 2.017, exigirá
ampliar la capacidad del “canal de aguas de lavado” a 90m³, por lo que se debe
construir un nuevo canal adosado al muro donde se ubican las válvulas de desagüe
de los sedimentadores. Dicha estructura será de L = 11,0m, a = 1,7m y h = 1,6m, la
que se intercomunicará con el canal existente por medio de 4 orificios de Ø10”.
4.1.3
Optimización y expansión del Sistema de Bombeo
Optimización de la Estación de bombeo. Para superar la vulnerabilidad debida a la
existencia de una sola motobomba, marca KSB modelo 150/3 de 350HP, debe
instalarse otra gemela en stand-by que permita alternar la operación y aumentar la
vida útil del sistema. Además, la caseta de bombeo debe pintarse y dotarse con la
logística necesaria, para controlar eventuales cortocircuitos e incendios.
Expansión de la impulsión de agua tratada. Debido al déficit de abasto actual y
proyectado del sistema de acueducto, la tubería de impulsión debe cambiarse por otra
de mayor capacidad, y de acuerdo con los métodos de análisis de costos aplicados en
la fase de Anteproyecto, el periodo óptimo de diseño de la impulsión es de doce (12)
años. Por tanto, la capacidad requerida para la primera fase de expansión de la
impulsión de agua es la demanda del año 2017, o sea CMD = 100 l/s. El análisis de
diámetro económico para materiales como PVC, Hierro Dúctil y Fibra de Vidrio,
concluyó que la tubería de HD Ø12”, arroja el menor costo anual equivalente para
100 l/s. Pero considerando que en 12 años se coparía su capacidad y que la tubería
de Ø14”, que cuesta un 20% más, puede transportar los 135 l/s requeridos en el 2030,
se propone instalar de una vez esta tubería y la derivación de 833m en PVC Ø4” que
llevará 15 l/s hasta el sector de San Bartolo (ver Planos PA7-12 a PA10-15).
4.1.4
Proyecto de optimización y expansión del almacenamiento de aguas
Con el fin de optimizar y expandir el almacenamiento del sistema de acueducto urbano, se
describen a continuación las siguientes obras y medidas (ver Figura 4.6):
Optimización de los tanques existentes. Para optimizar los tanques existentes y
seguir utilizándolos otros 25 años, se deberán reparar las fisuras e impermeabilizar el
tanque del sector Bataclán, e instalarle respiraderos en las losas de cubierta y
peldaños interiores “uña de gato” en los tanques de los sectores Galán y Gaitán.
Expansión del almacenamiento. Para conocer el período óptimo de diseño del
almacenamiento, en el Anteproyecto se desarrollo el método de análisis de costo
mínimo, el cual indica que dicho período es de siete años; o sea que en la primera
fase el almacenamiento deberá expandirse en 1.076m3; pero como los tanques Galán
y Gaitán tienen capacidad para atender los usuarios de su área de influencia, debe
construirse un tanque de 476m3 en el sector de San Bartolo y otro de 600m3 cerca al
tanque existente en Bataclán para cubrir los picos de demanda hasta el 2012.
Adicionalmente en el año 2.012 deberá construirse otro tanque de 600m3, aledaño al
de Bataclán, pues los otros sectores urbanos podrán seguirse atendiendo desde los
tanques de Galán, Gaitán y San Bartolo (ver Planos PA11-16 y PA14-19).
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FIGURA 4.6 TANQUES DE ALMACENAMIENTO PROYECTADOS
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4.1.5
Proyecto de optimización de las redes de distribución
Para equilibrar las presiones de servicio en el perímetro urbano y garantizar el suministro
continuo y suficiente de agua potable a todos los usuarios del acueducto, durante los
próximos 25 años, deben ejecutarse las obras y medidas que se resumen a continuación:
Cambios en circuito Bataclán: Deben reponerse: 355m de tubería Ø3” a Ø4”, en las
calles Porro y San Mateo; 356m de Ø2” a Ø3”, en la calle Bárbula; 444m de Ø3” a Ø4”
en la calle 50 (barrio 7 de Agosto); 831m de Ø2” a Ø4” de la entrada al Alto Los Patios
hasta el barrio 20 de Julio, donde también deberán cambiarse 205m de Ø2” a Ø3”.
Cambios en circuito Galán: Deben cambiarse 270m de Ø2” a Ø3”, en la vía al barrio
El Hueso y 410m de Ø3” y Ø4” a Ø6” en la Carrera 53 (alto de Galán hasta La Recta),
así como realizar los empalmes que se indican en los Planos RA1-23 a RA2-24.
Cambios en circuito Gaitán: Deben instalarse 30m de tubería de PVC-P de Ø3”, de
la calle 44A hasta la confluencia con la quebrada El Tigrito y hacer los empalmes
indicados en los Anexos 1.4.1, 1.4.2, Figura 7.2 y los Planos RA1-23 a RA2-24.
Ajustes para nuevo circuito San Bartolo: Debe instalarse el ramal de 833m desde la
impulsión hasta el nuevo tanque en tubería de PVC Ø4”, y cambiarse 844m de Ø3” a
Ø4” en la carrera 52 y las calles 53A y 54, del monumento a la Virgen hasta el Asilo.
Instalación y reposición de válvulas. De las 83 válvulas que actualmente posee el
acueducto urbano, tres están malas (una de Ø2”, una de Ø3” y una de Ø6”), las
cuales deben reponerse; además, para mejorar la sectorización de las redes, se
deben abrir algunas válvulas que están cerradas y cerrar otras que se encuentran
abiertas, tal como se indica en la Figura 4.7 y los Planos RA1-23 a RA2-24.
Con las obras y medidas descritas, las redes de distribución quedarán en perfecto estado
y en óptimas condiciones de funcionamiento, para atender en forma adecuada y continua,
las demandas de agua potable de la población urbana de Segovia, durante todo el
horizonte de diseño del Proyecto (ver diseños y presupuestos en los Anexos 1.4.1 y 1.4.2).
4.1.6
Optimización de la macromedición y la micromedición
Para poder detectar y legalizar las conexiones fraudulentas y rebajar las pérdidas de agua
hasta el 25% en el corto plazo, debe instalarse un macromedidor en la salida de cada uno
de los tanques existentes y proyectados, así como cambiarse los 538 micromedidores que
están averiados y los 193 que tienen lecturas mayores a 3.000 m³, con el fin de lograr un
nivel de micromedición efectiva cercano al 100% (ver Anexo 1.3.2 y Plano RA3-25).
4.1.7
Resumen de obras e inversiones del proyecto de acueducto urbano
Teniendo como base el conjunto de obras y medidas diseñadas, para optimizar y expandir
el acueducto urbano, en la Tabla 4.1 se resumen las obras e inversiones del Proyecto,
que permitirán garantizar un servicio continuo y de cobertura plena hasta el año 2.030.
Además, en la Tabla 4.2 se presentan las obras prioritarias del proyecto de acueducto.
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FIGURA 4.7 ESQUEMA DE PRESIONES CON LAS REDES OPTIMIZADAS
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TABLA 4.1 RESUMEN DE OBRAS E INVERSIONES DEL PROYECTO DE
OPTIMIZACIÓN Y EXPANSIÓN DEL ACUEDUCTO URBANO DE SEGOVIA
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TABLA 4.2 RESUMEN DE OBRAS E INVERSIONES PRIORITARIAS DEL PROYECTO
DE OPTIMIZACIÓN Y EXPANSIÓN DEL ACUEDUCTO URBANO DE SEGOVIA
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4.2. EL PROYECTO DE OPTIMIZACIÓN Y EXPANSIÓN DEL ALCANTARILLADO
Las características del nuevo sistema que interceptará y aliviará las aguas que se vierten
sobre las quebradas urbanas, pueden resumirse así (ver Figura 4.8):
El Colector Argelia, su ramal principal comienza unos 180 m aguas arriba del desvío
hacia el barrio El Hueso por la carrera 56, en la cámara 159, sobre el cauce de la
quebrada Argelia. Desde allí inicia sobre la margen derecha del cauce y continua
cruzando varias veces el lecho de la quebrada hasta que llega a la calle 46, en donde
en la cámara 171 recibe el ramal que viene sobre la carrera 56 del barrio El Hueso,
para continuar por la calle 46 hasta la carrera 55 entrada al el barrio el Bolsillo. Allí
recibe las aguas residuales del único aliviadero proyectado en la cámara A186, sobre
una red combinada existente, que descargaba a la quebrada con el botadero 58.
Unos 55 m más abajo de este sitio, el colector gira hacía la derecha para seguir por el
lecho de la quebrada, cruzando ambas márgenes y pasando por debajo de varias
construcciones ubicadas sobre el lecho, hasta llegar al puente sobre la calle 47.
Antes de cruzar por debajo del puente, recibe las aguas del botadero 392, luego con
recibe la red que viene sobre la calle 46 y descarga con el botadero 374 a la
quebrada. El colector continúa por el lecho de la quebrada hasta entregar al colector
El Tigrito en la cámara 108 ubicada sobre la vía que lleva al barrio Guananá. Este
Colector, que tiene 856 m de longitud en tuberías de PVC en diámetros de Ø6” hasta
Ø24”, además un aliviadero tipo transversal en cámara de 1.5 m. de diámetro.
El Colector Camacol, esta localizado sobre el lecho de la quebrada y se inicia en la
cámara 1 a unos 33 m aguas arriba de la carrera 59. Continúa por el cauce y recibe
en la cámara 15, la red que viene por la carrera 58 de la invasión Camacol, que
entrega a la quebrada con el botadero 829. Antes del cruce por debajo de la Calle 47,
recibe una red de aguas residuales que viene por el oriente, sigue hasta llegar a la
cámara 115 correspondiente al colector de la quebrada El Tigrito.
Este Colector, tiene 530 m en tubería de PVC de Ø8”, además por encontrarse dentro
del lecho de la quebrada se proyectó cimentación tipo A3 para toda su longitud.
El Colector El Tigrito, consiste básicamente en una red de 2.935 m de longitud,
conformada por una red principal de 2.014 m y 17 ramales que suman una longitud
total de 921 m. Este colector arranca en la cámara 1 localizada a unos 131 m aguas
arriba del cruce de la quebrada El Tigrito con la vía que conduce al relleno hidráulico
para disposición final de lodos, y termina en el canal de entrada de la Planta de
Tratamiento de Aguas Residuales proyectada para el colector El Tigrito, localizada en
la margen derecha de la quebrada, al frente del barrio Las Delicias.
En todo su recorrido este colector recoge 23 botaderos de sistemas de alcantarillado
aguas residuales y combinadas existentes, que actualmente vierten su caudal
directamente a la quebrada El Tigrito. Con el fin de recolectar solo las aguas
residuales de los sistemas de alcantarillado de aguas combinadas, se tiene previsto la
construcción de 7 aliviaderos transversales, 3 en cámara de inspección de diámetro
1,20 m, 3 en cámara de inspección de diámetro 1,50m y 1 dentro de una cobertura.
De los 2.935 m de longitud del colector, 132 m corresponden a tubería de acero de
Ø16” y los restantes 2.803 m corresponden a tubería de PVC, de Ø6” a Ø20”.
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El Colector El Matadero, este colector inicia en la cámara 21 localizada cerca al
cauce de la quebrada El Matadero, unos 86 m. aguas arriba del cruce con el puente
de la calle 52. El alineamiento del colector continúa siguiendo la quebrada,
cambiando de margen varias veces. Aguas abajo del puente sobre la calle 52, recibe
por la margen derecha las aguas del aliviadero A266 proyectado sobre la red
combinada que viene por la calle 52, y por la margen izquierda recibe la red que viene
por la misma calle y descarga en la quebrada con el botadero 46.
Debido a que aguas abajo de la cámara 55 se encuentra un afloramiento rocoso, se
proyectó entre las cámaras 55 y 60 un viaducto con anclajes de concreto sobre la
roca, en tubería de acero. Entre las cámaras 60 y 66 va sobre la cobertura existente,
localizada al frente de las instalaciones del antiguo matadero Municipal. El colector
continua paralelo a la quebrada hasta entregar sus aguas en la PTAR proyectada.
La longitud de este colector es de 895 m en tubería de PVC con diámetros entre Ø6” y
Ø12”. Adicionalmente, se tiene un tramo de 79 m en tubería de acero de Ø8”.
El Colector La Reina, inicia en la cámara 50, ubicada en la parte posterior de la calle
54 sobre el retiro de la margen izquierda de la quebrada La Reina, continua siguiendo
el alineamiento de la quebrada y la cruza en varios sitios. En la cámara 56 recibe un
ramal proyectado, que comienza a unos 111 m aguas arriba de esta entrega, por la
margen derecha de un caño existente. El colector continua por el costado derecho de
la quebrada y en la cámara 57A recibe nuevamente otro ramal proyectado sobre un
caño que llega a la quebrada La Reina, sigue por el alineamiento del cauce, en
algunos sitos cerca de éste y en otros cruzándolo por debajo para cambiar de
margen, en la cámara 82 recibe el último ramal proyectado sobre un caño existente.
El tramo comprendido entre las cámaras 97 y 98 se proyectó como viaducto para
cruzar sobre la quebrada la Paz, de esta manera se llega a la vía (calle 60) y entregar
a la cámara 107 del colector de la quebrada La Paz. Este colector tiene una longitud
de 1.089 m en tubería de PVC Ø8” y Ø10” y el viaducto en tubería de acero de 10 m
de longitud y Ø8”, para entregar finalmente el caudal a la nueva PTAR.
El Colector La Chumeca, comienza en la cámara 16, ubicada desde el cruce entre la
calle 49D y la carrera 43 a unos 246 m aguas arriba sobre la quebrada La Chumeca.
Al igual que los demás colectores sigue el alineamiento de la quebrada, haciendo
cruces subfluviales para cambiar de margen. En la cámara 30 recibe un ramal
proyectado sobre el cauce de un caño afluente, además en las cámaras 32 y 15 se
recibe las redes de aguas residuales que vienen por las calles 49C y 49E, las cuales
entregan a la quebrada con los botaderos 18 y 20 respectivamente. En la cámara 15
se recibe además las aguas residuales del aliviadero proyectado sobre la red
combinada que viene por la calle 49D y entrega a la quebrada con el botadero 18A.
Continúa por el cauce de la quebrada hasta llegar al cruce con la carrera 42, allí se
proyectaron unos tramos sobre la vía y luego vuelve al cauce de la quebrada. En la
cámara 49 recibe el ramal proyectado para recoger las redes que vienen por las calle
49G, 49H, y 50A con carrera 42, para entregar al colector en la calle 50.
En la cámara 54 recibe la red que llega a la quebrada por la carrera 47 del barrio San
Bartolo, sigue por la quebrada conservando un retiro de sus márgenes, hasta que
llega a la cámara 64 avanza por dicha carrera hasta la cámara 68 en donde gira hacia
el norte para entregar en la cámara 112A del colector de la quebrada La Paz.
El colector tendrá 1.441 m en tubería de PVC con diámetros entre Ø6” y Ø18”.
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El Colector El Guamo, comienza en la calle 47 Junín, en donde recoge las aguas del
botadero 4 y continua por todo el cauce de la quebrada, cruzando por debajo de ésta
por ambas márgenes hasta llegar a la carrera 46, a la cámara 23A del colector de la
quebrada La Paz; tiene una longitud total de 310 m en tuberías PVC de Ø8”.
El Colector La Paz, este colector de aguas residuales de la quebrada La Paz
consiste básicamente en una red de alcantarillado de 1.928 m de longitud,
conformada por una red principal de 1.618 m y 9 ramales que suman una longitud
total de 310 m. El colector arranca en la cámara 0 localizada a unos 100 m aguas
arriba del cruce de la quebrada el La Paz con la calle 49 (Alfonso López), cerca del
sector donde se encuentra localizado el Hospital San Juan de Dios y termina en el
canal de entrada de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales proyectada para el
colector de La Paz, localizada en la margen derecha de dicha quebrada, aguas abajo
de la intersección de la quebrada La Chumeca con la quebrada La Paz.
En todo su recorrido este colector recoge 11 botaderos de sistemas de alcantarillado
existentes, de aguas residuales y combinadas, que actualmente vierten su caudal
directamente a la quebrada La Paz o a su afluente El Guamo. Con el fin de
recolectar solo las aguas residuales de los sistemas de alcantarillado de aguas
combinadas, se tiene previsto la construcción de 3 aliviaderos transversales en
cámara, 2 en cámara de inspección de Ø1,50 m, 1 cámara de inspección de Ø1,20m.
De la longitud total de este colector, 19 m corresponden a tubería de acero Ø8”, 53 m
son en tubería de acero Ø16” y 1.856 m en tubería de PVC de Ø6” a Ø20”.
Reposiciones y redes nuevas, para completar la estrategia de manejo de las ARU y
ALLU, deberán reponerse algunos tramos que fueron reportados en la Fase de
Diagnostico en mal estado. Están localizados en dos sectores uno el Barrio
Marquetalia sobre la calle 46 a 138 m de la calle 47 y el otro comienza en la carrera
49 con calle 50 hasta la carrera 48, por donde continua hasta la calle 54 y entrega al
aliviadero proyectado A266 del colector El Matadero en la carrera 50.
La reposición en el sector de Marquetalia tiene una longitud de 134 m en diámetro de
Ø8”, y el otro sector tiene una longitud de 675 m en diámetros de Ø8” y Ø10”.
4.3
EL PROYECTO DE TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES URBANAS
Debido a que no es posible concentrar en un solo sitio las ARU generadas en el área
urbana de Segovia, se proyecta la construcción de tres Plantas de Tratamiento de ARU,
que recibirán las aguas residuales de igual cantidad de colectores. La primera es la PTAR
El Tigrito, la segunda es la PTAR La Paz y la tercera es la PTAR Matadero. Las
características de cada una de las Plantas se describen a continuación:
4.3.1
La Planta de Tratamiento de ARU “El Tigrito”
4.3.1.1 Componentes del sistema de pretratamiento de las ARU
Las ARU llegan a un canal de entrada con disipadores de energía; luego cruzan las rejas
de cribado y el desarenador, para seguir hacia el sistema Imhoff. Las características y el
funcionamiento de este sistema, se describirán enseguida (ver Plano PR35-16/XX):
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El canal de entrada, tendrá un vertedero lateral de excesos, para evitar el ingreso de
caudales superiores a 59,1 l/s. Las dos rejas de cribado, de 0,75m x 0,60m, tendrán
en su entrada, compuertas para aislarlas y realizarles mantenimiento sin cortar el flujo.
Los dos desarenadores de 83,2 l/s cada uno, permitirán trabajar con un módulo y
aislar el otro para hacerle limpieza y mantenimiento; cada módulo tendrá un múltiple
de fondo de Ø3”, cuya válvula permitirá evacuar el agua para extraer las arenas y
lodos decantados. Las ARU se aforarán con una canaleta Parshall de W = 6”.
4.3.1.2
Componentes del tratamiento secundario de la PTAR
Serán tres tanques Imhoff de 17m x 8,5m de sección y H = 5m cada uno, que entregan las
ARU depuradas a ocho lechos filtrantes. Cada reactor Imhoff, tendrá las siguientes zonas:
Zona de entrada, es un canal de a = 0,6m y h = 0,5m, el cual distribuye las ARU por
tres vertederos rectangulares que vierten sobre bajantes en PVC Ø6”, perforados en
el fondo a todo lo largo del reactor, para distribuir uniformemente el flujo ascendente.
Zona de gases: son 4 pantallas deflectoras que dirigirán los gases producidos hacia
las campanas superiores de almacenamiento, las cuales tendrán 20,1 m2 de sección.
Zona de salida: son 2 tuberías por campana en PVC de Ø6” perforadas, de L = 8,8m,
para colectar uniformemente los efluentes y entregarlos a un canal que los vierte al
canal de entrada de los lechos filtrantes, por donde se infiltran y luego se evacuan por
la red general de desagüe, hacia la quebrada El Tigrito (ver Plano PR28-56/XX).
Zona de lodos: cada reactor tendrá dos múltiples de fondo en PVC Ø10” con orificios
de Ø2,2cm cada 0,26m, que dirigen los lodos a los lechos por un ramal de Ø6”.
Las ARU depuradas, pasarán a una batería de 8 lechos filtrantes de 5,1mx5,1m de sección
y 1,2m de profundidad total cada uno, incluido el falso fondo, el medio filtrante, la zona de
salida y el borde libre. Las aguas llegan al canal de entrada que las distribuye a cada lecho
por tuberías de Ø4”, con orificios de fondo de ؽ” cada 0,5m, para garantizar una
distribución uniforme del flujo a través del medio filtrante formado por triturado de ½” a ¾”.
Las aguas filtradas se colectan con dos tuberías de PVC Ø6” provistas con orificios de ؽ
cada 0,5m, que las vierten a un canal general, de donde salen por tubería de PVC Ø10”
hacia el sistema de drenaje de la PTAR, que las descargará sobre la quebrada El Tigrito.
4.3.1.3
Sistemas complementarios de manejo de lodos y desechos sólidos
La PTAR proyectada tendrá además, procesos complementarios cuyas características y
condiciones de funcionamiento, se describen a continuación (ver Plano PR35-16/XX).
Los lechos de secado de lodos, serán 4 módulos de 4,3x4,3m y h = 1,0m con lecho
filtrante de 0,2m de grava y 0,3m de arena, que tendrán un múltiple colector de fondo
en PVC Ø4”, para drenar el agua filtrada hacia la red general de drenaje de la PTAR.
Manejo de basuras y desechos, en el lote de la PTAR, deberán excavarse 4
trincheras de 2x2m y h = 0,6m para disponer las basuras atrapadas en las rejas y el
material removido en los desarenadores y las trampas de grasas. Dichos materiales
se irán disponiendo en las trincheras, donde se cubrirán con lodos secos, hasta
llenarlas siendo así necesario enviar el material al relleno sanitario.
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FIGURA 4.8 EL PROYECTO DE MANEJO DE LAS ARU Y ALLU DE SEGOVIA
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4.3.2
La Planta de Tratamiento de ARU “La Paz”
4.3.2.1 Componentes del sistema de pretratamiento de las ARU
Las ARU llegan a un canal de entrada con disipadores de energía; luego cruzan las rejas
de cribado y el desarenador, para seguir hacia el sistema Imhoff. Las características y el
funcionamiento de este sistema, se describirán enseguida (ver Plano PR35-16/XX):
El canal de entrada, tendrá un vertedero lateral de excesos, para evitar el ingreso de
caudales superiores a 47,5 l/s. Las dos rejas de cribado, de 0,70m x 0,60m, tendrán
en su entrada, compuertas para aislarlas y realizarles mantenimiento sin cortar el flujo.
Los dos desarenadores de 66,4 l/s cada uno, permitirán trabajar con un módulo y
aislar el otro para hacerle limpieza y mantenimiento; cada módulo tendrá un múltiple
de fondo de Ø3”, cuya válvula permitirá evacuar el agua para extraer las arenas y
lodos decantados. Las ARU se aforarán con una canaleta Parshall de W = 6”.
4.3.2.2
Componentes del tratamiento secundario de la PTAR
Serán tres tanques Imhoff de 15m x 7,5m de sección y H = 5m cada uno, que entregan las
ARU depuradas a ocho lechos filtrantes. Cada reactor Imhoff, tendrá las siguientes zonas:
Zona de entrada, es un canal de a = 0,6m y h = 0,5m, el cual distribuye las ARU por
tres vertederos rectangulares que vierten sobre bajantes en PVC Ø6”, perforados en
el fondo a todo lo largo del reactor, para distribuir uniformemente el flujo ascendente.
Zona de gases: son 4 pantallas deflectoras que dirigirán los gases producidos hacia
las campanas superiores de almacenamiento, las cuales tendrán 15,5 m2 de sección.
Zona de salida: son 2 tuberías por campana en PVC de Ø6” perforadas, de L = 7,8m,
para colectar uniformemente los efluentes y entregarlos a un canal que los vierte al
canal de entrada de los lechos filtrantes, por donde se infiltran y luego se evacuan por
la red general de desagüe, hacia la quebrada La Paz (ver Plano PR28-56/XX).
Zona de lodos: cada reactor tendrá dos múltiples de fondo en PVC Ø10” con orificios
de Ø2,2cm cada 0,23m, que dirigen los lodos a los lechos por un ramal de Ø6”.
Las ARU depuradas, pasarán a una batería de 8 filtros de flujo ascendente de 4,5mx4,5m
de sección y 1,2m de profundidad total cada uno, incluido el falso fondo, el medio filtrante,
la zona de salida y el borde libre. Las aguas llegan al canal de entrada que las distribuye a
cada lecho por múltiples en PVC Ø4”, con orificios de ؽ” cada 0,5m en su fondo.
Las aguas filtradas, saldrán por dos tuberías de PVC Ø6” provistas con orificios de ؽ
cada 0,5m, que las vierten sobre un canal general, de donde salen por una tubería de PVC
Ø10” hacia el sistema de drenaje de la PTAR que las descargará a la quebrada La Paz.
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4.3.2.3
Sistemas complementarios de manejo de lodos y desechos sólidos
La PTAR proyectada tendrá además, procesos complementarios cuyas características y
condiciones de funcionamiento, se describen a continuación (ver Plano PR35-16/XX).
Los lechos de secado de lodos, serán 4 módulos de 3,8x3,8m y h = 1,0m con lecho
filtrante de 0,2m de grava y 0,3m de arena, que tendrán un múltiple colector de fondo
en PVC Ø4”, para drenar el agua filtrada hacia la red general de drenaje de la PTAR.
Manejo de basuras y desechos, en el lote de la PTAR, deberán excavarse 4
trincheras de 2,0m x 2,0m y h = 0,6m para disponer las basuras atrapadas en las
rejas y el material removido en los desarenadores y en las trampas de grasas.
Red de drenaje interno, la PTAR tendrá su red de drenaje en tubería PVC Ø10”, que
además de ser by pass para hacer mantenimiento a los componentes, evacuará los
excesos y efluentes, hacia un canal que los descargará a la quebrada La Paz.
4.3.3
La Planta de Tratamiento de ARU “Matadero”
4.3.3.1 Componentes del sistema de pretratamiento de las ARU
Las ARU llegan a un canal de entrada con disipadores de energía; luego cruzan las rejas
de cribado y el desarenador, para seguir hacia el sistema Imhoff. Las características y el
funcionamiento de este sistema, se describirán enseguida (ver Plano PR35-16/XX):
El canal de entrada, tendrá un vertedero lateral de excesos, para evitar el ingreso de
caudales superiores a 12,3 l/s. Las dos rejas de cribado, de 0,70m x 0,50m, tendrán
en su entrada, compuertas para aislarlas y realizarles mantenimiento sin cortar el flujo.
Los dos desarenadores de 17,3 l/s cada uno, permitirán trabajar con un módulo y
aislar el otro para hacerle limpieza y mantenimiento; cada módulo tendrá un múltiple
de fondo de Ø3”, cuya válvula permitirá evacuar el agua para extraer las arenas y
lodos decantados. Las ARU se aforarán con una canaleta Parshall de W = 3”.
4.3.3.2
Componentes del tratamiento secundario de la PTAR
Será un tanque Imhoff de 13m x 6,5m de sección y H = 5m cada uno, que entregan las
ARU depuradas a cuatro lechos filtrantes. El reactor Imhoff, tendrá las siguientes zonas:
Zona de entrada, es un canal de a = 0,5m y h = 0,5m, el cual distribuye las ARU por
tres vertederos rectangulares que vierten sobre bajantes en PVC Ø4”, perforados en
el fondo a todo lo largo del reactor, para distribuir uniformemente el flujo ascendente.
Zona de gases: son 4 pantallas deflectoras que dirigirán los gases producidos hacia
las campanas superiores de almacenamiento, las cuales tendrán 11,5 m2 de sección.
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Zona de salida: son 2 tuberías por campana en PVC de Ø6” perforadas, de L = 6,8m,
para colectar uniformemente los efluentes y entregarlos a un canal que los vierte al
canal de entrada de los lechos filtrantes, por donde se infiltran y luego se evacuan por
la red general de desagüe, hacia la quebrada El Matadero (ver Plano PR28-56/XX).
Zona de lodos: cada reactor tendrá dos múltiples de fondo en PVC Ø10” con orificios
de Ø2,2cm cada 0,2m, que dirigen los lodos a los lechos por un ramal de Ø6”.
Las ARU depuradas llegan al canal general de entrada de 4 lechos filtrantes de 3,3mx3,3m
y 1,2m de profundidad total cada uno y pasan a cada filtro, por tuberías de Ø4” con orificios
de ؽ” cada 0,5m en el fondo, que distribuyen uniformemente el flujo. Los efluentes salen
por dos múltiples de PVC Ø6” con orificios de ؽ cada 0,5m, que las vierten sobre el canal
general de aguas filtradas, de donde salen por una tubería de PVC Ø10”, hacia el sistema
general de desagüe y drenaje de la PTAR, que las descargará a la quebrada El Matadero.
4.3.3.3
Sistemas complementarios de manejo de lodos y desechos sólidos
La PTAR proyectada tendrá además, procesos complementarios cuyas características y
condiciones de funcionamiento, se describen a continuación (ver Plano PR35-16/XX).
Los lechos de secado de lodos, serán 4 módulos de 1,9x1,9m y h = 1,0m con lecho
filtrante de 0,2m de grava y 0,3m de arena, que tendrán un múltiple colector de fondo
en PVC Ø4”, para drenar el agua filtrada hacia la red general de drenaje de la PTAR.
Manejo de basuras y desechos, en el lote de la PTAR, deberán excavarse 4
trincheras de 2,0m x 2,0m y h = 0,6m para disponer las basuras atrapadas en las
rejas y el material removido en los desarenadores y en las trampas de grasas.
Red de drenaje interno, la PTAR tendrá su red de drenaje en tubería PVC Ø10”, que
además de ser by pass para hacer mantenimiento a los componentes, evacuará los
excesos y efluentes, hacia un canal que los descargará a la quebrada El Matadero.
4.3
RESUMEN DE COSTOS DEL PROYECTO DE ALCANTARILLADO URBANO
Definida la estrategia de manejo de las aguas residuales y lluvias urbanas de Segovia, así
como el conjunto de obras requeridas para colectar, aliviar, transportar y depurar sus ARU,
en la Tabla 4.3 se resumen las obras e inversiones del Proyecto de alcantarillado urbano,
cuyas memorias de diseño y presupuestos aparecen en los Anexos 2 y 3 de este informe.
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Acueducto y Alcantarillado Urbano de Segovia
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TABLA 4.3 RESUMEN DE COSTOS DE LAS OBRAS E INVERSIONES
DEL PROYECTO DE SANEAMIENTO HÍDRICO URBANO DE SEGOVIA
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Informe de Diseño del Plan Maestro de
Acueducto y Alcantarillado Urbano de Segovia
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5. PROGRAMA DE EJECUCIÓN E INVERSIONES DEL PROYECTO
Definidas las obras del Plan Maestro de acueducto y alcantarillado urbano de Segovia, en
la Tabla 5.1 se presenta el resumen de las inversiones requeridas para el Proyecto y se
indica que las obras físicas tienen un costo de $ 11.311 millones y si se incluyen los costos
de lotes y servidumbres, los costos ambientales y de ingeniería, el costo total del proyecto
asciende a $ 13.384 millones. Lo anterior amerita las siguientes consideraciones básicas:
Aunque el momento óptimo de la inversión de todas las obras proyectadas es inminente, el
orden de prioridades para ejecutarlas, dependerá de la cofinanciación que pueda obtenerse
de Corantioquia, la Gobernación de Antioquia y otras entidades estatales, para construir
en el corto plazo las obras de optimización de la Planta de Potabilización, la nueva
impulsión, el nuevo tanque en Bataclán, la reposición de redes de acueducto; así como
todos los colectores y las PTAR proyectadas para el manejo y tratamiento de casi todas
las ARU de la localidad, pues el municipio deberá cubrir los costos de lotes y servidumbres,
los costos ambientales, y la Interventoría de las obras, con lo cual se garantizará la
ejecución de las obras prioritarias del proyecto, que se relacionan en la Tabla 5.2.
Aclarado lo anterior, en la Tabla 5.3 se presenta el Programa de financiación de las obras
prioritarias del Proyecto de acueducto y alcantarillado urbano, donde se asume que las
obras de los Colectores llevarán las ARU hasta las PTAR, serán cofinanciadas por
Corantioquia; también se asume que las demás obras de optimización del acueducto
urbano y las restantes del alcantarillado, se cofinanciarán con los recursos programados
por el actual Gobierno Nacional para el Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico.
El Progama de financiación de la Tabla 5.3, incluye las obras prioritarias de acueducto y
alcantarillado, donde no se incluyen las obras de optimización de la bocatoma, el
desarenador, los tanques y las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales.
Finalmente, se reitera que todas las obras proyectadas son indispensables para optimizar
el acueducto y el alcantarillado urbano de Segovia, aunque deberán ejecutarse en el orden
indicado, de acuerdo con la disponibilidad de recursos para ello. Todo dependerá entonces
de la voluntad política y de la capacidad de gestión de la Administración municipal y demás
fuerzas vivas de la localidad, para materializar el empeño común de optimizar la prestación
de los servicios públicos urbanos de acueducto y alcantarillado del municipio de Segovia.
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TABLA 5.1 RESUMEN DE OBRAS E INVERSIONES DEL PROYECTO DE
ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO URBANO DEL MUNICIPIO DE SEGOVIA
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TABLA 5.2 RESUMEN DE COSTOS DE LAS OBRAS Y MEDIDAS PRIORITARIAS
DEL PLAN MAESTRO DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DE SEGOVIA
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TABLA 5.3 PROGRAMA DE FINANCIACIÓN DE LAS OBRAS PRIORITARIAS DEL
PLAN MAESTRO DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO URBANO DE SEGOVIA
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