MARTÍNEZ SALAS U2 OCEANOGRAFIA PRESENTACIÓN

OCEANOGRAFIA

1. ABASTECIMIENTO
UNIDAD 2

2. ALUMNO:
MARTINEZ SALAS KARLA HAYDEE
MATRICULA:
20990718
MATERIA:
ABASTECIMIENTO
FECHA:
23 SEPTIEMBRE 2025
INGENIERO:
JESUS LÓPEZ ORTEGA

3. SITUACION DEL AGUA EN
EL PAÍS
01Cuencas acuíferos y sistema
hidráulico México está dividido hidrológicamente en 756 cuencas
hidrológicas agrupadas en 13 regiones hidrológico-
administrativas.
En cuanto a aguas subterráneas, hay 653 acuíferos
identificados con delimitación, estudios de disponibilidad y de
los cuales muchos están bajo estrés o sobreexplotación.
Respecto al reparto del agua concesionada para usos
consumptivos (es decir, donde el agua se usa y no se devuelve),
la mayor parte va a la agricultura (~76 %), seguido por uso
público (~15 %), industria autoabastecida (~5 %) y energía
eléctrica (~4 %).
Acuífero de la península de Yucatán

4. TIPOS DE OBRAS PARA
CAPTAR AGUA
02OBRAS DE
CAPTACIÓN DE
FUENTES
SUPERFICIALES
SE COLOCAN TORRES DE TOMA,
COMPUERTAS O TUBERÍAS
FLOTANTES QUE PERMITEN CAPTAR
AGUA A DIFERENTES
PROFUNDIDADES (PARA EVITAR
LODOS O CONTAMINANTES
SUPERFICIALES).
TOMAS EN
LAGOS, LAGUNAS
O EMBALSES
CANALES DE DERIVACIÓN O
TUBERÍAS QUE CAPTAN EL AGUA
DIRECTAMENTE.
GENERALMENTE SE CONSTRUYEN
CON REJILLAS, COMPUERTAS Y
CÁMARAS DE SEDIMENTACIÓN
PARA EVITAR ARRASTRE DE
SÓLIDOS.
TOMAS DIRECTAS
EN RIOS O
ARROYOS
SE CONSTRUYEN CAJAS DE
CAPTACIÓN (OBRAS DE
MAMPOSTERÍA U HORMIGÓN)
SOBRE LA SALIDA NATURAL DEL
AGUA PARA PROTEGERLA DE
CONTAMINACIÓN Y
CONDUCIRLA POR TUBERÍAS.
MANANTIALES
SUPERFICIALES
OBRAS MAYORES QUE EMBALSAN
AGUA PARA USOS MÚLTIPLES:
ABASTECIMIENTO HUMANO,
RIEGO, ENERGÍA HIDROELÉCTRICA,
CONTROL DE AVENIDAS.
INCLUYEN TORRE DE TOMA CON
VÁLVULAS DE REGULACIÓN.
DIQUES DE
ALMACENAMIENTO

5. TOMAS EN LAGOS
LAGUNAS O EMBALSES

6. TIPOS DE OBRAS PARA
CAPTAR AGUA
02OBRAS DE
CAPTACIÓN DE
FUENTES
SUBTERRANEAS
Se realizan con maquinaria de
perforación, alcanzando decenas o
cientos de metros.
Llevan ademe (tubería de
revestimiento), filtros y bomba
(sumergible o de columna).
Son la principal forma de explotación
de acuíferos en ciudades.
POZOS
PERFORADOS De poca profundidad, hechos
manualmente, con revestimiento de
mampostería o concreto.
Usados en comunidades rurales.
POZOS
EXCAVADOS
Obras que interceptan surgencias
naturales subterráneas (cajas de
captación, drenes radiales,
cámaras de protección).
CAPTACIONES DE
MANANTIALES
PROFUNDOS
1.Excavaciones o zanjas con tuberías
ranuradas y relleno filtrante que recogen
agua de acuíferos poco profundos.
CARCAMOS O
DRENES

7. POZOS EXCAVADOS

8. ELABORAR DISEÑO PRÁCTICO PARA UNA OBRA DE
CAPTACIÓN, ES DECIR, CÓMO DEBERÍA CONSTRUIRSE
PARA FUNCIONAR CORRECTAMENTE.
03
1. RESUMEN DEL PROYECTO
(ALCANCE)
OBRA: TOMA PROTEGIDA EN RÍO →
DESARENADOR → ADUCCIÓN →
PLANTA TRATAMIENTO SIMPLE →
TANQUE DE ALMACENAMIENTO →
ESTACIÓN DE BOMBEO + POZO DE
RESPALDO.
DEMANDA DE REFERENCIA: 300
M³/DÍA (≈2,000 HAB. × 150 L/DÍA).
OBJETIVO: FUNCIONAMIENTO
SEGURO, BAJO MANTENIMIENTO Y
CUMPLIMIENTO SANITARIO.
2. CRITERIOS BÁSICOS DE DISEÑO
MANTENER CAUDAL ECOLÓGICO
MÍNIMO RÍO ABAJO.
VELOCIDAD DE APROXIMACIÓN
EN REJILLA ≤ 0.3 M/S.
DISEÑAR PARA CAUDAL PICO QP =
QM × 2.0 (FACTOR PUNTA).
USAR MATERIALES LOCALES
ROBUSTOS (HORMIGÓN ARMADO,
HDPE, ACERO INOXIDABLE EN
REJILLAS).
FACILITAR ACCESO Y
MANTENIMIENTO (CÁMARAS,
ESCALERAS, VALVULERÍA).3. Valores de diseño (ejemplo)
Demanda diaria D = 300 m³/d.
Q media Qm = 300 / 86,400 = 0.00347 m³/s.
Q punta Qp = Qm × 2 = 0.00694 m³/s ≈ 6.94 L/s.
Caudal horario Qh = 300 / 24 = 12.5 m³/h.
Reserva mínima en tanque = 1 día = 300 m³.
(Ver fórmulas al final para recalcular). 4. Toma en río — especificación constructiva
Ubicación: tramo recto, fondo estable, alejado de
vertidos y curvas.
Estructura: cámara de captación de hormigón
armado con tapa y acceso, rejilla inclinada 60° y
compuerta de cierre.
Invert de toma: ≥ 1.0 m debajo del nivel mínimo
ordinario previsto.
Rejilla (trash rack): barras inox 304; separación
20–40 mm (usar 20 mm si turbidez fina escasa).
Velocidad de aproximación: ≤ 0.3 m/s →
dimensionar área libre de rejilla según nivel de
agua.
Accesorios: compuerta de aislamiento (slide
gate), barrotes de seguridad, riel y polea para
extracción, escalera. 6. Aducción (tubería) — diseño y montaje
Caudal de diseño: Qp ≈ 6.94 L/s.
Velocidad en tubería: 0.8–1.5 m/s; tomar 1.0 m/s.
Diámetro teórico: d ≈ 94 mm → usar DN150 (150
mm) para margen.
Material: HDPE PN16 o PVC presión PN16–20.
Instalación: zanja con cama de arena,
recubrimiento mínimo 0.5 m, señalización y
postes.
Accesorios: válvula de compuerta en inicio y
salida, válvula de retención, purgas y cajas de
válvulas cada 200–500 m o en puntos críticos. 5. Cámara desarenado (pretratamiento)
Función: retener arenas/gravas antes de la
aducción.
Volumen referencia: 4 h sobre Qm → V = Qm × 4
h = 0.00347 × 14,400 s = ≈50 m³.
Geometría recomendada: 5.0 m × 5.0 m × 2.0 m
(fondo con rampa hacia registro de extracción).
Salida: rebosadero con disipador, trampilla de
limpieza en fondo, cámara de muestreo.

9. ELABORAR DISEÑO PRÁCTICO PARA UNA OBRA DE
CAPTACIÓN, ES DECIR, CÓMO DEBERÍA CONSTRUIRSE
PARA FUNCIONAR CORRECTAMENTE.
037. Planta de tratamiento — esquema práctico
Pretratamiento: rejillas + desarenador.
Coagulación–Floculación (si turbidez > 5 NTU):
Tanque de mezcla rápida (1–2 min), floculación (20–30 min).
Clarificador/sedimentador:
Tiempo de retención 2–4 h (usar 4 h si turbidez alta). Volumen adicional p.ej. 50 m³.
Filtros rápidos (arena):
Qh = 12.5 m³/h; diseño filtro 5 m³/m²·h → área requerida 2.5 m².
Proponer 2 filtros redundantes (cada uno Ø ≈ 1.6 m).
Lecho: arena (granulometría según norma), capas soporte de grava. Sistema de retrolavado
manual/automático.
Desinfección:
Hipoclorito de sodio con dosificador peristáltico. Cámara de contacto para 30 min (o C·t requerido). Cloro
residual objetivo 0.2–0.5 mg/L.
Materiales planta: hormigón armado para tanques; tubería interna PVC; válvulas inox o PVC; estructuras
metálicas con protección anticorrosiva.
8. Tanque de almacenamiento
Reserva mínima: 300 m³.
Diseño sugerido: tanque circular hormigón Ø = 10 m, altura efectiva 4 m → V ≈ 314 m³.
Ubicación: cota alta del poblado si existe; si no, instalar equipo de presurización.
Accesorios: respiraderos, trampilla de inspección, rebose, válvula de fondo, muestreador, barandales.
9. Estación de bombeo (principal)
Caudal de diseño: Qp ≈ 7 L/s.
Altura total (ejemplo): H ≈ 50 m (ajustar según
topografía).
Potencia hidráulica: P_h = 1000·9.81·Q·H → ~3.43 kW.
Potencia eléctrica (η = 0.6): ~5.7 kW → seleccionar
bomba comercial ~7.5 kW (10 HP).
Equipo: bomba de columna o sumergible según
configuración; motor IE3; arrancador suave o VFD;
tablero con protecciones; manómetros y medidor de
caudal.
Montaje: base cimentada, cámara de bombas ventilada y
cerrada, acceso seguro.

10. ELABORAR DISEÑO PRÁCTICO PARA UNA OBRA DE
CAPTACIÓN, ES DECIR, CÓMO DEBERÍA CONSTRUIRSE
PARA FUNCIONAR CORRECTAMENTE.
0310. Pozo de respaldo (subterráneo)
Objetivo: suministro en estiaje o emergencia.
Tipo: pozo perforado con casing y filtro, bomba sumergible.
Meta de caudal: ideal ≥ 50% de la demanda media (≈150 m³/d) si
la geología lo permite; si no, lo que indiquen ensayos.
Ensayos: realizar ensayo de bombeo 24–72 h para determinar T,
S y rendimiento sostenible. Instalar piezómetro de monitoreo.
Registrar extracción.
11. Obras civiles y protección ambiental
Accesos: camino de servicio hasta toma y planta (mínimo 3 m
ancho).
Protección de ribera: gabiones o enrocamiento en puntos
erosivos; franjas de vegetación ribereña.
Control de sedimentos en obra: sedimentos en corrientes de
trabajo, filtros de turbidez temporales.
Gestión de lodos: desarenador y sedimentadores con plan de
disposición de lodos (aprovechamiento o confinamiento
controlado). 12. Instrumentación y control mínimo
Medidor de caudal en aducción.
Sensores de nivel (tanque): nivel mínimo, nivel máximo.
Turbidímetro entrada/salida.
Analizador de cloro residual en salida.
Alarma de baja presión/baja succión en bombas.
Bitácora impresa y sistema simple de registro digital (opcional).
13. Operación y mantenimiento (programa tipo)
Diario: inspección rejilla, verificar cloro residual, niveles de tanque,
chequeo bombas.
Semanal: limpieza rejilla, vaciado parcial del desarenador si
sedimentación visible, retrolavado filtros (según pérdida de carga).
Mensual: calibración dosificadores, revisar estanqueidad tuberías,
pruebas de cloro y turbidez.
Anual: limpieza interna del tanque, mantención mayor bombas,
revisión estructural.
Registro: hoja de horas de bombas, consumo energético, dosis
químicas, eventos.

11. ELABORAR DISEÑO PRÁCTICO PARA UNA OBRA DE
CAPTACIÓN, ES DECIR, CÓMO DEBERÍA CONSTRUIRSE
PARA FUNCIONAR CORRECTAMENTE.
0314. Permisos imprescindibles
CONAGUA: autorización / concesión o uso de agua (según
caudal y normativa).
SEMARNAT / autoridad estatal: si aplica (impacto ambiental
mayor).
Permisos municipales de obra y de vertidos.
Cumplir condiciones de caudal ecológico y de protección de
ecosistemas ribereños.
15. Secuencia constructiva resumida (cronología)
Estudios preliminares (topografía, hidrología, geohidrología,
geotecnia).
1.Obras de acceso y campamento.
2.Construcción toma y desarenador (si posible con derivación
temporal).
3.Tendido e instalación de aducción.
4.Construcción de planta y filtros.
5.Cimentación y montaje tanque.
6.Instalación bombas, instrumentación y pruebas.
7.Puesta en marcha y capacitación (mínimo 3 operadores).
8.Entrega, manual O&M y registro de pruebas. 16. Riesgos operativos y medidas mitigación (prácticas)
Baja en caudal/estiaje → pozo de respaldo + tanque mayor.
Arrastre vegetal/sedimentos → pre-rejilla + cámara desarenado
sobredimensionada.
Contaminación aguda aguas arriba → relocalizar toma / monitoreo
continuo.
Sobreexplotación acuífera (pozo) → ensayos y límites de bombeo.
17. Checklist de entrega (para iniciar obra)
Estudio hidrológico y curva de caudales mínimos.
Estudio geohidrológico (si hay pozo).
Plano topográfico del trazado.
Permisos CONAGUA y municipales.
Especificaciones técnicas y plano de detalle de toma y cámara.
Lista de materiales y equipos con proveedores.
Plan de contingencia y plan ambiental.
Programa de capacitación para operadores.

12. ELABORAR DISEÑO PRÁCTICO PARA UNA OBRA DE
CAPTACIÓN, ES DECIR, CÓMO DEBERÍA CONSTRUIRSE
PARA FUNCIONAR CORRECTAMENTE.
0318. Fórmulas rápidas (recalcular con otro D)
Qm (m³/s) = D (m³/d) / 86,400.
Qp = Qm × factor punta (recomendado 2.0).
Área tubería A = Qp / v (v = 0.8–1.5 m/s).
d = √(4·A / π).
Volumen desarenador (m³) = Qm × t_retención (s) ; ejemplo
t_retención = 4 h = 14,400 s.
P_h (W) = 1000·9.81·Q·H ; P_el = P_h / η.
19. Entregables listos (si quieres que los genere ahora)
Puedo preparar inmediatamente (elige uno o varios):
Croquis esquemático (PNG) con planta y cortes.
Detalle constructivo (sección) de la toma y cámara de desarenado
(PNG/PDF).
Hoja de cálculo (Excel) con dimensionamiento automático
(diámetros, potencia bomba, volúmenes).
Lista de materiales y presupuesto preliminar por partidas (tabla).
Plan de O&M imprimible.