Abastecimiento de agua

2001
ABASTECIMIENTO
DE AGUA
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACA
En la actualidad, ante el aumento dramático de la población en
nuestro país y en general en el mundo entero, los diferentes
servicios y recursos de que se dispone tienen que ser mejor
administrados. La optimización de los recursos ha alcanzado todos
los niveles de la vida humana. En el caso del agua, dicha
optimización adquiere gran importancia, ya que la disponibilidad del
vital líquido disminuye cada vez más y por lo tanto su obtención se
dificulta y encarece de manera importante.
PEDRO RODRÍGUEZ RUIZ
01/01/2001

Pedro Rodríguez Ruiz Abastecimiento de Agua
DIRECCIÓN GERENAL DE INSTITUTOS TECNOLÓGICOS
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACA
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA
ABASTECIMIENTO DE AGUA
www.civilgeeks.com
AGOSTO 2001

Reservados todos los derechos
conforme a la Ley.
Se permite la reproducción total o parcial
de esta obra citando la fuente.
Agosto – 2001.

INTRODUCCIÓN
En la actualidad, ante el aumento dramático de la población en nuestro país y en general en el
mundo entero, los diferentes servicios y recursos de que se dispone tienen que ser mejor
administrados. La optimización de los recursos ha alcanzado todos los niveles de la vida humana.
En el caso del agua, dicha optimización adquiere gran importancia, ya que la disponibilidad del vital
liquido disminuye cada vez más y por lo tanto su obtención se dificulta y encarece de manera
importante.
Un uso eficiente del agua implica la utilización de mejores sistemas de extracción, conducción y
almacenamiento de agua; además del campo de la forma de pensar de los usuarios del recurso.
Dentro de los sistemas de conducción, en el mercado existen tuberías fabricadas con gran
diversidad de materiales, que dependiendo de las condiciones de operación se comportan de
manera satisfactorias o no.
El conjunto de las diversas obras que tienen por objeto suministrar agua a una población en
cantidad suficiente, calidad adecuada, presión necesaria y en forma continua constituye un
Sistema de Abastecimiento de Agua Potable.
El problema del agua potable no tiene solución permanente, por lo que en este aspecto siempre se
debe estar buscando nuevas fuentes de Abastecimientos, realizando estudios hidrológicos o
geohidrológicos para tener a la mano forma de ampliar los sistemas.
Para desempeñar un papel activo en la solución a tales problemas, el Ingeniero Civil debe
comprender claramente los fundamentos en que se basan. Por tanto, la finalidad de este libro es
delinear los principios fundamentales de ingeniería implicados en las obras que constituyen el
sistema de abastecimiento de agua potable e ilustrar su aplicación al proyecto.
Las características anteriores se reflejan en las coberturas de los servicios de abastecimiento de
agua potable y alcantarillado en el país. Las cifras disponibles señalan que un 30 % de la población
total no cuenta con un sistema formal de abastecimiento de agua y que un 51 % no cuenta con
alcantarillado sanitario.
Históricamente, a los servicios de agua potable y alcantarillado se les ha inscrito en el campo de la
salud pública. La razón es que siendo el agua fuente de vida, también es paradójicamente, vehículo
para la transmisión de enfermedades tales como el cólera, la tifoidea, la disentería y la parasitosis
intestinales. La salud humana depende no sólo de la cantidad de agua suministrada, sino también
de la calidad de la misma; según la Organización Mundial de la Salud ( OMS).
El presente libro está dirigido a los Estudiantes de Ingeniería Civil como consecución del
aprendizaje de esta disciplina, apegado al programa de estudios vigente de “ABASTECIMIENTO DE
AGUA” que forma parte de la currícula de Ingeniería Civil del Instituto Tecnológico de Oaxaca, a
los catedráticos que imparten esta materia a fin de unificar criterios en la impartición de la misma
y a los profesionistas que se dedican a diseñar, instalar y/o construir sistemas de agua potable en
comunidades rurales y urbanas.
El libro comprende VIII Capítulos el cual establece los criterios generales que se utilizan en el
diseño de sistemas de Abastecimiento de Agua potable.

El Capítulo I trata acerca de los estudios preliminares de carácter socioeconómicos y de campo que
son necesario investigar para poder realizar el proyecto de un sistema de abastecimiento de agua,
aplicando los métodos para determinar la población de proyecto, así como de aplicar las
especificaciones que nos indica las normas de diseño, se plasma varios ejemplos prácticos.
El Capítulo II analiza las diferentes fuentes de abastecimiento de agua en la naturaleza y de las
diferentes obras de captación de esta aguas. Se ven ejemplos prácticos.
En el capitulo III, se aborda los tipos de líneas de conducción existentes , la metodología de
diseño por gravedad y por bombeo, así como los materiales de la tuberías que se utilizan conducir
el agua, diseño de cruceros y accesorios, realizándose una serie de ejercicios aplicativos.
En el Capitulo IV, se destaca la importancia que representa la determinación de la capacidad de los
tanque de regularización y la determinación del coeficiente de regularización para diferentes horas
de bombeo y los planos tipos.
El capitulo V, sobre distribución del agua, trata sobre los criterios de diseño de redes cerradas por
el método de Hardy Cross, diseño de cruceros, accesorios y lista de piezas especiales.
En el capitulo VI, comprende los diferentes tipos de tratamiento que se le da al agua y los
componentes de una planta potabilizadora.
El Capitulo VII, se aborda los procedimientos constructivos de las obras de captación, conducción,
regularización y redes de distribución.
Finalmente el Capitulo VIII, un ejemplo completo para la formulación de un proyecto ejecutivo de
un sistema de agua potable de un localidad cualquiera, con su calendario de obra y presupuesto.
Como anexo se presenta un cuestionario para que el estudiante ejercite lo aprendido en el aula.
Agradezco a la Academia de Ingeniería Civil, al jefe del Departamento de Ciencias de la tierra del
Instituto Tecnológico de Oaxaca, el interés que mostraron y el apoyo recibido para su
dictaminación para bien de los estudiantes, asimismo al Ing. Sergio Pablo Ríos Aquino por sus
comentarios y aportaciones y al c . Alfonso Diego Martínez Pablo estudiante del octavo semestre
de Ingeniería Civil, hoy ingeniero civil titulado y contratista quien capturo el material y dibujo los
planos respectivos en autocad.
AGOSTO 2001

INDICE
PROLOGO
INTRODUCCIÓN PAGINA
CAPITULO I.- ESTUDIOS Y TRABAJOS DE CAMPO
1.1. ANTECEDENTES HISTORICOS 1
1.2. CALIDAD DEL AGUA 6
1.2.1. ANÁLISIS FISICOS, QUÍMICOS Y BACTERIOLÓGICOS 7
1.2.2. ESPECIFICACIONES DEL AGUA POTABLE 10
1.3. INFORMACIÓN BÁSICA PARA EL PROYECTO 15
1.4. POBLACIÓN DE PROYECTO 25
1.5. DEMANDA 29
1.6. DOTACIÓN 30
1.7. VARIACIÓN DE CONSUMO 35
1.8. GASTOS DE DISEÑO 38
1.9. DATOS DE PROYECTO 40
1.9.1 EJERCICIOS 45
CAPITULO II. OBRAS DE CAPTACIÓN
2.1. FUENTES DE ABASTECIMIENTO 62
2.2. OBRAS DE CAPTACIÓN METEORICAS 66
2.3. OBRAS DE CAPTACIÓN SUPERFICIALES 70
2.4. OBRAS DE CAPTACIÓN SUBTERRÁNEAS 78
CAPITULO III. LÍNEAS DE CONDUCCIÓN
3.1 DISEÑO DE UNA LINEA DE CONDUCCIÓN POR GRAVEDAD 108
3.1.1. MATERIALES 124
3.1.2. ESPECIFICACIONES 126
3.1.3. DISEÑO DEL DIÁMETRO ECONÓMICO 153
3.1.4. ACCESORIOS Y PIEZAS ESPECIALES 166
3.1.5. DISEÑO DE CRUCEROS 196
3.1.6. ESPECIFICACIONES PARA DISEÑO DE CANALES REVESTIDOS 196
3.2. DISEÑO DE UNA LINEA DE CONDUCCIÓN POR BOMBEO 198
3.2.1 MÉTODOS DE DISEÑO 203
3.2.2. PLANTA DE BOMBEO 225
3.2.3. ESTUDIOS AUXILIARES 228
CAPITULO IV. REGULARIZACIÓN Y ALMACENAMIENTO
4.1. RÉGIMEN DE DEMANDA Y RÉGIMEN DE APORTACIÓN 241
4.2. COEFICIENTE DE REGULARIZACIÓN 250
4.3. CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DEL TANQUE DE REGULARIZACIÓN 258
4.4. PLANOS TIPOS DE TANQUES SUPERFICIALES Y ELEVADOS 265

CAPITULO V. REDES DE DISTRIBUCIÓN DEL AGUA
5.1. INFORMACIÓN REQUERIDA PARA EL DISEÑO DE UNA RED 274
5.2. TIPOS DE REDES DE DISTRIBUCIÓN 277
5.3. ESPECIFICACIONES 290
5.4. MATERIALES Y ACCESORIOS 297
5.5. DISEÑO DE UNA RED DE DISTRIBUCIÓN CERRADA 309
5.5.1. MÉTODO DE HARDY CROSS PARA BALANCEO DE CARGAS 309
5.5.2. DISEÑO DE CRUCEROS 318
5.5.3. LISTA DE PIEZAS ESPECIALES Y CUANTIFICACIÓN 326
5.5.4. PLANOS EJECUTIVOS 333
CAPITULO VI. TRATAMIENTO DEL AGUA
6.1. TIPOS DE TRATAMIENTO AL AGUA 340
6.2. COMPONENTES DE UNA PLANTA POTABILIZADORA 348
6.3. PLANOS 351
CAPITULO VII. PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS
7.1. CONSTRUCCIÓN DE OBRAS DE CAPTACIÓN 357
7.1.1 CISTERNAS 357
7.1.2 GALERIAS FILTRANTES 360
7.1.3 POZOS SOMEROS Y PROFUNDOS 367
7.2. CONSTRUCCIÓN DE LÍNEAS DE CONDUCCIÓN
Y REDES DE DISTRIBUCIÓN 386
7.2.1 TENDIDO DE TUBERÍAS EN ZANJAS 387
7.2.2 TUBERÍAS SOBRE SILLETAS 398
7.2.3 CONSTRUCCIÓN DE CANALES REVESTIDOS 417
7.2.4 TENDIDO DE TUBERÍAS EN ZONAS URBANAS
7.3 CONSTRUCCIÓN DE TANQUES Y PLANTA POTABILIZADORA 425
7.3.1 SUMINISTRO DE EQUIPOS DE BOMBEOS 432
7.4. PRESUPUESTO E INTEGRACIÓN DE PRECIOS UNITRIOS 433
CAPITULO VIII. PROYECTO DE UN SISTEMA DE AGUA POTABLE
8.1. MEMORIA DESCRIPTIVA DE LA LOCALIDAD 441
8.2. MEMORIA DE CALCULO DEL SISTEMA 446
8.2.1. CAPTACIÓN 450
8.2.2. CONDUCCIÓN 452
8.2.3. ALMACENAMIENTO Y REGULARIZACIÓN 453
8.2.4. DISTRIBUCIÓN 454
8.3. PLANOS EJECUTIVOS 459
8.4. PROGRAMA DE OBRA 463
8.5. PRESUPUESTO 466
BIBLIOGRAFIA
ANEXOS
CUESTIONARIO

Un libro de texto para la enseñanza de la materia de abastecimiento de agua apegado al
programa de estudios de la carrera de Ingeniería Civil que se imparten en los Institutos
Tecnológicos del país no es la participación única del autor sino un resumen de
experiencias propias y ajenas en la tarea de transmitir conocimientos. Un libro de texto no
es únicamente para leerlo sino para utilizarlo como instrumento de trabajo. Creo que este
trabajo puede considerarse como un libro de texto adecuado a las necesidades del
estudiante de la carrera de ingeniería civil.
El suministrar agua potable a las comunidades rurales y urbanas es una disciplina de la
ingeniería civil que tiene por objeto el proyecto de un sistema de abastecimiento de agua
tomando como base los estudios preliminares de carácter socioeconómicos, técnicos de
campo y gabinete.
El tratar de iniciar la construcción de un sistema de abastecimiento de agua potable sin
contar con un proyecto ejecutivo del mismo, es quizá uno de los mayores riesgos que
puede correrse en el campo de la ingeniería civil.
AGOSTO 2001

Ingeniero Civil, egresado de la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura
del Instituto Politécnico Nacional en 1974. En 1998-1999, realizo la Maestría
en Administración de la Construcción impartida por el Instituto Tecnológico de la
Construcción, en la Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción Delegación
Oaxaca, con 33 años en el ejercicio profesional y 30 en la Docencia, ha participado en
diferentes cursos y seminarios de actualización Profesional destacando : Proyecto de
Obras de Abastecimiento de Agua, correspondiente al plan nacional de adiestramiento de
la Dirección General de Construcción de Sistemas de Agua Potable y Alcantarillado en la
extinta S.A.H.O.P , Estudios y Proyectos de Agua Potable y Alcantarillado, Tratamiento
de Aguas Residuales impartidos por la extinta C.O.C.S.O.S.A.P.A.E.O. seminario de
Directores Responsables de Obra y Corresponsables, seminario de Seguridad Estructural y
Protección Civil, seminario sobre la Ley de Obras Publicas y Servicios Relacionados con las
mismas y Proforma del Reglamento Federal, impartidos por la Asociación Mexicana de
Directores Responsables de Obra y Corresponsables, Taller sobre Normas Oficiales
Mexicanas del Sector Hidráulico impartido por la Comisión Nacional del Agua, Curso-
Taller “ Manejo Integral del Agua”, “ Problemática de la Contaminación”, y “ Planeación
Estratégica”.
Ha colaborado como proyectista en la extinta S. R. H y en la S. A. H. O. P., Coordinador
de supervisión con la empresa BOLCA. S.A. de C.V.. Coordinador general de obra en el
I.V.O del Gobierno del Estado, Jefe de Departamento de Inspección y Vigilancia en la
extinta SEDUE, jefe de la oficina de Inspección de la Dirección de Ecología Municipal,
Administrador Único de la empresa Constructora PSUCO, S.A. DE C.V. y Subdirector
General del Instituto Estatal de Ecología de Oaxaca.
Profesor de asignatura en la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura del I. P. N. en
Ingeniería civil. Profesor Titular “B” de tiempo completo en el Instituto Tecnológico de
Oaxaca, presidente de la Academia de Ingeniería Civil en tres ocasiones, Socio fundador
de la AMDROC, delegación Oaxaca. A.C. y Primer Presidente de AMDROC- OAXACA.
Asesor de tesis, profesor en los seminarios de Titulación en el área de Hidráulica. Miembro
de la comisión Estatal de Admisión de Directores Responsables de Obra y Corresponsable
del Estado de Oaxaca, y Vicepresidente del Colegio de Ingenieros Civiles del Estado de
Oaxaca. A.c.
Pedro Rodríguez Ruiz
Agosto 2001

CAPITULO I.- ESTUDIOS Y TRABAJOS PREVIOS
1.1.- ANTECEDENTES HISTÓRICOS
Desde los tiempos más remotos el agua ha constituido un factor fundamental en el desarrollo y la
estructuración política, social y económica de los pueblos, considerando que el agua es uno de los
elementos fundamentales para la vida, gracias a ella el hombre puede desarrollarse y
transformarse.
El hombre utiliza grandes cantidades de agua para sus actividades cotidianas ( beber, cocinar,
lavar, w.c, aseo personal etc.) pero mucho màs para producir alimentos, papel, ropa y demàs
productos que consume. La huella hídrica de un paìs 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
hídrica fue introducido con el fin de proporcionar información sobre el uso de agua por los
diferentes sectores. Los principales factores que determinan la huella hídrica de un paìs
son : a) el consumo de agua promedio per càpita, relacionado con el ingreso
nacional bruto, b) los hàbitos de consumo de sus habitantes, c) el clima, en particular
la demanda evaporativa y d) las pràcticas agrícolas. La huella hídrica mundial por categoría
de consumo en el año 2001 fue de: Uso domèstico 4.6 %, Industrial 9.6 % y Agricultura 85. 8 % .
La dueña de nuestras vidas es el agua, porque constituye un importante porcentaje en la
composición de los tejidos de nuestro cuerpo y de todos los seres vivos, El cuerpo humano de una
persona adulta está compuesto en un 60 % por agua. El cuerpo de un niño contiene
aproximadamente 75 % de agua. El cuerpo humano puede vivir varias semanas sin alimentos,
pero puede sobrevivir sólo unos pocos días sin agua. Unos 220 millones de personas que viven en
ciudades de países en desarrollo carecen de una fuente de agua potable cerca de sus hogares. El
90 % de las aguas de desechos de las ciudades de los países en desarrollo se descarga sin tratar
en ríos, lagos y cursos de aguas costeras. El hombre requiere de 50 y 250 litros de agua
diariamente para satisfacer sus necesidades de tipo domestico. La agricultura consume entre el
60 % y el 80 % de los recursos de agua dulce en la mayoría de los países, y hasta el 90 % en
otros. Para la generación de un kilowatt-hora se emplean 4,000 litros promedio. En la industria,
para producir un litro de petróleo 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 mil litros.
La realidad que se nos presenta hoy, nos obliga a reflexionar sobre la problemática del agua.
El agua es un asunto de seguridad nacional. Gobiernos y sociedad estamos haciendo esfuerzos
decididos para mejorar la calidad del agua, garantizar su acceso a todos los mexicanos y
preservarla para beneficio de nuestros hijos”
Acceso al agua potable.
El acceso al agua potable se mide por el número de personas que pueden obtener agua potable
con razonable facilidad, expresado como porcentaje de la población total. Es un indicador de la
salud de la población del país y de la capacidad del país de conseguir agua, purificarla y
distribuirla.
El agua es esencial para la vida. Sin embargo, más de Mil millones de personas carecen de acceso
al agua potable. Casi dos mil millones de personas carecen de acceso a servicios de saneamiento.
La mayoría de esas personas vive en países de ingreso bajo y mediano.
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¿ Que es el agua potable y por qué es importante?
El agua potable es el agua de superficie tratada y el agua no tratada pero sin contaminación que
proviene de manantiales naturales, pozos y otras fuentes. Sin agua potable, la gente no puede
llevar una vida sana y productiva. Abundar en el tema de la calidad del agua se torna todavía más
complejo, si entendemos que diariamente alrededor de cinco mil personas mueren en el planeta a
causa de una enfermedad de origen hídrico y que de éstas, el 90 por ciento son niños. como la
Tifoidea, Paratifoidea, disinteria, gastroenteritis, la Bilharziasis y el Cólera.
El agua potable escasea porque generalmente se la valora muy poco y se utiliza en forma
ineficiente.
A medida que la economía de un país se hace más fuerte, y a medida que aumenta su Producto
Nacional Bruto ( PNB) per capital, generalmente un mayor porcentaje de la población tiene acceso
a agua potable y servicios de saneamiento.
En promedio, una persona necesita unos 20 litros de agua potable todos los días para satisfacer
sus necesidades metabólicas, higiénicas y domésticas.
Históricamente, el desarrollo de los pueblos ha estado estrechamente vinculado con el agua. Los
primeros asentamientos humanos de importancia se ubicaron donde el agua estaba disponible. De
esta manera tuvieron fácil acceso a ella para usos agrícolas, urbanos y PRE- industriales.
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 alteran los usos del
agua. Así, 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 económicos y a veces
sociales.
El concepto "cultura del agua" se relaciona con la cantidad de información y los conocimientos que
uno tiene sobre el recurso, porque sólo así uno toma conciencia sobre la realidad del agua en el
mundo y sobre el verdadero problema que enfrentamos como humanidad.
Cuando estamos concientes de que en el mundo sólo el 1 por ciento es agua dulce disponible
para nuestro uso y que con ella debemos vivir más de seis mil millones de personas, entonces la
atención se vuelve mayor. Abundar en el tema de la calidad del agua se torna todavía más
complejo, si entendemos que diariamente alrededor de cinco mil personas mueren en el planeta a
causa de una enfermedad de origen hídrico y que de éstas, el 90 por ciento son niños. ¿Se
acabará el agua? La respuesta es no, sin embargo cada día hay que traerla de más lejos y es
menos suficiente para todos. La población crece, pero la cantidad de agua es la misma desde
siempre.
El ciclo hidrológico hace lo suyo, pero nosotros debemos aprender a respetar la vida de las
generaciones futuras. Si bien es cierto que con recursos se podría construir mucha infraestructura,
ésta no serviría de nada, ¿cuánto pagaríamos por el agua si no la tuviésemos? el agua que
desperdiciamos, se la estamos quitando a alguien más. ¿Es necesario tener a la persona enfrente
y negarle un vaso de agua para saber lo que hacemos? Aprendamos más sobre el agua y
asumamos la responsabilidad: cuidarla cobrarla pagarla o legislar a su favor. Sólo así
protegeremos la vida en nuestro planeta.
EL AGUA EN MÉXICO
En los últimos cincuenta años, México pasó de ser considerado como un país con alta
disponibilidad de agua percápita, a ser considerado como uno de baja disponibilidad, debido,
principalmente, al crecimiento demográfico. Así, mientras que la disponibilidad anual promedio de
agua percápita en Europa es de 8,576 m3, en Norte América, de 15,369, en Latinoamérica, de
38,562, y en África, de 5,488, en México es de 4,986 m3. De hecho, en algunas cuencas
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hidrográficas del país, como la del Valle de México, la disponibilidad es al menos cinco veces al
promedio mundial.
En México, se precipita anualmente una lámina promedio de 772 mm sobre el territorio nacional,
que equivalen a un volumen de 1,511 km3 de agua, pero dos terceras partes de ella ocurren en
forma torrencial de junio a septiembre, lo que hace muy difícil su aprovechamiento. Además, el
30% de la superficie del país, en el norte, se genera tan solo el 4% del escurrimiento, mientras
que en el 20% del territorio, en el sureste y zonas costeras, se genera el 50% del escurrimiento.
Estas irregularidades espaciales y temporales plantean un reto especial en el manejo del agua.
La distribución de la población y de las actividades económicas agravan ese desequilibrio natural.
Así, en las regiones que alojan al 76% de la población y que generan cerca del 77% del PIB, la
precipitación pluvial representa solamente el 20% del total en el país. Esto ha producido una muy
fuerte competencia por el recurso, contaminación y sobreexplotación de acuíferos.
De acuerdo con los últimos balances disponibles, se estima que el 76.3% del volumen de agua
consumido en México se destina a la agricultura, el 17% al uso público, el 5.1% a la industria, el
1.4% a la acuacultura y el 0.2% a procesos de enfriamiento en plantas termoeléctricas.
La cobertura nacional de agua potable es del 86% y la de alcantarillado, del 72%, por lo que cerca
de 13 millones de habitantes carecen de agua potable y 27 millones, de alcantarillado. La situación
es aún más preocupante en el medio rural, en el que se estima que las coberturas son de 64%
para agua potable y 32% para alcantarillado. Las pérdidas de agua potable por fugas se han
estimado en una cifra promedio del 35%. Esto implica que de los 13.5 km3 que se consumen
anualmente para uso público, se desperdician 4.7 km3 (esto es, 4,700,000,000,000 litros).
Adicionalmente, sólo el 22% de las aguas residuales municipales reciben tratamiento.
En la mayor parte del territorio se emplean ineficientes métodos de riego. Se ha estimado que la
eficiencia promedio de riego es del 37%. Dicha cifra incluye las pérdidas de conducción,
distribución y aplicación parcelaria, e implica que de los 60.5 km3 de agua que se consumen
anualmente para uso agrícola4, se desperdicien 38.1 km3 (esto es, 38, 100, 000, 000,000 litros) al
año. La deficiente aplicación del agua en zonas de riego ha provocado el ensalitramiento de
alrededor de 600 mil hectáreas en los distritos de riego, es decir, casi el 20% de las 3.4 millones
de hectáreas que se ubican en ellos. Esto ha provocado una importante disminución en la
producción de las tierras afectadas.
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El cobro de derechos por uso agrícola es nulo. A los usuarios agrícolas del recurso sólo se les
cobra una cuota por el servicio de riego. La falta de cobro de derechos por el uso agrícola del
agua ha fomentado una cultura de desperdicio del líquido en la agricultura.
La descarga de aguas residuales industriales genera tres millones de toneladas de demanda
bioquímica de oxígeno al año, que representan el 170% de la carga contaminante de las aguas
residuales municipales de todo el país. Únicamente el 21% de las aguas residuales industriales
recibe tratamiento previo a sus descargas. La contaminación puntual del agua, producida por la
industria y las poblaciones, palidece ante la contaminación difusa, producida principalmente por la
agricultura. En México no existen indicadores a este respecto, pero se estima que en Estados
Unidos de América la carga de contaminación difusa es 16 veces mayor que la correspondiente a
la contaminación puntual.
La problemática del agua en nuestro país es enorme. Es urgente atenderla, no solamente a través
de planes y programas de gobierno, sino también mediante la participación social y la educación.
Es indispensable que el estado mexicano y la sociedad en su conjunto unan esfuerzos para
enfrentar la severa crisis hídrica en la que está inmersa nuestra nación. De no hacerlo en el
cortísimo plazo, la escasez del recurso en cantidad y calidad apropiadas seguirá siendo un freno
de magnitud creciente para el desarrollo del país. Por ello, la Ley de Aguas Nacionales de 1992
contempla la creación de Consejos de Cuenca, como instrumentos de coordinación y
concertación entre la Comisión Nacional de Agua, instancias federales, estatales y
municipales, y los representantes de los usuarios de la respectiva cuenca hidrológica.
La lógica de gestión del agua es distinta de la correspondiente a otros recursos naturales o
producidos por el hombre. Se puede vivir sin electricidad, se puede vivir sin petróleo, pero nunca
sin agua. El agua no sólo es un recurso, natural vulnerable y finito, también es un insumo y como
tal, debe tener un valor económico. El agua toca todas las esferas de la actividad humana.
De acuerdo con la Global Water Partnership, la gestión moderna del agua debe ser integral,
sustentable, eficiente, incluyente y equitativa, y por cuenca. La gestión integral relaciona los
aspectos físicos, con los institucionales, con los económicos y de participación social. La gestión
sustentable busca aprovechar el recurso de modo que se logre el crecimiento económico y la
equidad social, con respecto al medio ambiente. La gestión eficiente aspira lograr una mayor
productividad del agua. La gestión incluyente y equitativa promueve la participación social en la
toma de decisiones y la vía de la negociación entre usos y usuarios en conflicto, de modo que se
logre el mayor beneficio para los habitantes de una cuenca. La gestión por cuenca reconoce la
unidad geográfica natural que capta las aguas precipitadas de la atmósfera y, como tal, se
constituye en eslabón prominente del ciclo hidrológico amen de ser el marco más apropiado para
el balance de aguas, y por lo tanto, de la planeación hídrica.
Hidrografía
México cuenta con 314 cuencas, clasificadas en 37 regiones hidrológicas y en 13 regiones
hidrológico administrativas.
Regiones Hidrológicas en nuestro país:
I.- Peninsula de Baja California Norte ( Mexicali, Baja California)
La precipitación media anual es inferior a 200 mm, la más baja en el país; la franja fronteriza
en la cual se concentra el 74 % de la población regional, depende en gran medida del Río
Colorado. Ante la ausencia de escurrimientos superficiales e infraestructura de importancia,
el resto de la península se abastece principalmente con agua subterránea. La sobreexplotación
de los acuíferos costeros ha provocado problemas graves de intrusión salina, principalmente
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en los acuíferos de la Paz, los Planes y Santo Domingo en Baja California Sur y San Quintín y
Maneadero, en Baja California.
II.- Noroeste ( Hermosillo, Sonora)
Es una región árida y semiárida; en los últimos cincuenta años se han registrado tres periodos
críticos de sequías. Posee una muy baja densidad de población con tan sólo 10.1 hab. /km22 su
desarrollo se basa en la agricultura de riego, la cual emplea el 93 % del agua en la región. La
sobreexplotación de acuíferos, sobre todo de los costeros como el de Guaymas y Costa de
Hermosillo, ha provocado intrusión salina. Por otra parte, la industria minera contamina de manera
importante las corrientes y los cuerpos de agua.
III.- Pacifico Norte (Culiacán, Sinaloa)
La actividad agrícola concentrada en la parte norte de la región, es de las más importantes del
país y constituye el eje económico regional. La superficie bajo riego asciende a 856 mil
hectáreas y emplea el 92% del agua que se extrae para usos consuntivos. En la parte norte,
existen problemas de ensalitramiento en alrededor de 110mil hectáreas, uso ineficiente del
agua en la agricultura (cerca del 50% de eficiencia total en promedio), así como contaminación
proveniente de descargas municipales y de la actividad agrícola, la cual afecta los ecosistemas
costeros que son hasta ahora, la base de la actividad camaronícola más importante del país. El
potencial de agua y suelo de la porción sur no se ha aprovechado plenamente.
IV.- Balsas ( Cuernavaca, Morelos)
La región está conformada en su totalidad por la cuenca del río Balsas, una de las más
importantes del país. El 71% de la población se concentra en la parte alta de la cuenca en
ciudades como Puebla, Cuenavaca y Tlaxcala.
La región exporta el 7 % del volumen de agua que se extrae de ella para la Región XIII Valle de
México. Existen problemas de sobreexplotación de acuíferos en la parte alta de la cuenca, así
como contaminación originada por la falta de tratamiento de los efluentes de ciudades e industrias,
principalmente ingenios azucareros e industrias textiles.
V.- Pacifico Sur (Oaxaca, Oaxaca)
Es la tercer región del país por la magnitud de sus escurrimientos (37 mil millones de m3 al año en
promedio); sin embargo su aprovechamiento es muy escaso (5%) en virtud de las fuertes
variaciones estaciónales y de la insuficiencia de infraestructura. Los escurrimientos sin control
generan inundaciones que afectan severamente a la población y a la infraestructura productiva y
de servicios. Existe una alta marginalidad generalizada, de la cual se excluyen sólo parcialmente
algunos núcleos urbanos y turísticos como Oaxaca, Chilpancingo y Acapulco.
Las coberturas de agua potable y alcantarillado son de las más bajas a nivel nacional,
especialmente en el medio rural donde tienen un valor del 40 y 10% respectivamente. Se
presentan bajos niveles de eficiencia en riego (menos del 30% en distritos) y un alto
porcentaje de infraestructura hidrológica desaprovechada (alrededor de 50%).
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VI.-Rio Bravo (Monterrey , Nuevo Leòn)
Con 20 % del territorio nacional, es la región más extensa; abarca la mitad de la superficie de
la cuenca del río Bravo, que comparten México y los Estados Unidos de América. A pesar de
ser una zona árida cuenta con una importante superficie de riego (885 mil hectáreas). En ella
están ubicados importantes centros de población, como Monterrey y Ciudad Juárez. Existe

fuerte competencia por el agua, principalmente entre el uso público y agrícola; situación que se
ve agravada por la incidencia de sequías frecuentes. De los 71 acuíferos identificados, veinte
se encuentran sobreexplotados, particularmente en los estados de Chihuahua y Coahuila.
Existe contaminación de tipo municipal en el cauce de los ríos Bravo y San Juan.
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VII.- Cuencas Centrales del Norte ( Torreón; Coahuila).
Las cuencas que conforman la región se caracterizan por ser cerradas. La disponibilidad natural
de agua es inferior a los 1,000m3/hab. / año, por lo que experimenta escasez crónica de agua. A
pesar de ello, por ser la cuenca en la que se tiene la producción lechera más importante del país,
el agua se emplea en el riego de forrajes, los cuales son altos consumidores de agua. Un gran
número de acuíferos se encuentran severamente sobreexplotados como el Principal y el de
Cevallos, que presentan abatimientos anuales de hasta 2 metros. La incidencias sequías que
ocurren con una cierta frecuencia en la región, agrava esta situación.
VIII.- Lerma - Santiago – Pacífico ( Guadalajara, Jalisco )
Después del Valle de México ésta es la región que concentra mayor población e industria del país;
contribuye con el 16% al PIB nacional. La agricultura de riego también es importante, abarca 1.4.
Millones de hectáreas (el 22% del total en la república). A pesar de que la región cuenta con un
clima templado y una precipitación media de 735 mm las crecientes demandas han ocasionado la
disminución del-agua en el Lago de Chapala, el más extenso del país y la sobreexplotación de 24
de los 122 acuíferos identificados, principalmente en Guanajuato, Querétaro y Aguascalientes. La
zona Lerma Chapala es una de las más contaminadas del país; en p1ayor medida en las
corrientes de los ríos Lerma, Santiago, Turbio, Ameca, Mololoa, San Pedro y Calvillo.
IX.- Golfo Norte ( Ciudad Victoria, Tamaulipas )
Poco más de la mitad de la población de la región se ubica en más de 21 mil comunidades rurales
que presentan gran dispersión, lo que dificulta el suministro de los servicios de agua potable y
saneamiento. Las inundaciones afectan frecuentemente a las poblaciones y áreas productivas.
Los principales acuíferos están sobreexplotados y el río Pánuco, principal cuerpo de agua
superficial de la región, presenta problemas de contaminación por las aguas residuales
provenientes del Valle de México y de poblaciones e industrias de la región.
X.- Golfocentro ( Xalapa, Veracruz )
Es la segunda región del país por la magnitud de sus escurrimientos (98 mil millones de m3 al año
en promedio). De sus nueve millones de habitantes, el 71 %habita en 23,540 localidades menores
de 100 mil habitantes, lo que dificulta el elevar las coberturas de agua potable y saneamiento,
particularmente en el medio rural, que son alrededor del 40 y 25% respectivamente. El tratamiento
de las aguas residuales municipales es sólo del 5%, lo que en buena parte contribuye a la
contaminación de los cuerpos de agua.
XI.- Frontera Sur ( Tuxtla Gutiérrez, Chiapas )
Es la región de mayor escurrimiento de agua en el país con 156 mil millones de m3 al año en
promedio, que representa el 38% del total nacional. No obstante que los usos no son consuntivos
son los mayores del país, ya que el 40 % de la capacidad hidroeléctrica se encuentra en esta
región, sólo el 0.8% de los cuantiosos escurrimientos es aprovechado para otros usos. Esto en
razón de las fuertes variaciones estaciónales de los caudales y la insuficiencia de infraestructura
para aprovecharlos. Además, los ríos que no son regulados, provocan inundaciones que afectan
severamente a la población, así como a la infraestructura productiva y de servicios. Salvo la

planicie de Tabasco, parte de la Costa de Chiapas y la depresión central del estado de Chiapas,
existen graves carencias en materia de agua potable y saneamiento en el medio rural.
XII.- Peninsula de Yucatán ( Mérida, Yucatán)
La Península de Yucatán está constituida por calizas y dolomitas cársticas que se caracterizan por
su alta permeabilidad, lo que aunado a la elevada precipitación y reducida pendiente del terreno
favorece la recarga del agua subterránea, estimada en 31,000 hm3 al año (el 46 % del país); el
agua subterránea satisface el 91 % de la demanda. Existe muy poca infraestructura de
alcantarillado y el 92 % de la población utiliza fosas sépticas o simples pozos de absorción, con los
riesgos de contaminación inherentes de los acuíferos. Si bien el agua subterránea a nivel región
es abundante, existen serios problemas de abastecimiento en algunas zonas; ejemplo de ello son
Cancún y Cozumel. La región padece frecuentemente de fenómenos extremos; los ciclones
tropicales se presentan principalmente en Yucatán y Quintana Roo.
XIII.- Valle de México ( México, D. F )
En esta región que ocupa menos del 1 % del territorio nacional, habita el 20 % de la población y se
genera el 33% del producto interno bruto del país. La desmesurada concentración y crecimiento
de la población e industria impiden que los recursos propios sean suficientes; tiene la
disponibilidad más baja del país con 227 m3/hab./año, por lo que desde la década de los años
cincuenta ha sido necesario importar agua de las cuencas de otras regiones. De la última de ellas,
el agua tiene que ser elevada 1,200 m y conducida 140 Km. para llegar a la ciudad de México a
través del Sistema Cutzamala. Actualmente la cuenca del Valle de México obtiene el 25% del agua
que consume de las fuentes externas. Aún con esta importación tiene que sobreexplotar sus
acuíferos, los cuales presentan abatimientos anuales del orden de un metro y ocasionan
hundimientos considerables del terreno. Las aguas residuales prácticamente no reciben
tratamiento, con el consecuente riesgo ambiental y de salud pública, especialmente en el Valle del
Mezquital, en el estado de Hidalgo, que emplea en el riego de ciertas variedades las aguas
residuales provenientes de la ciudad de México.
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Problemática del agua en Mexico
La crisis del agua potable en el país alcanza
cada vez niveles más preocupantes: cada año
se pierden 5 mil millones de metros cúbicos
debido a fugas y tomas clandestinas, lo que
representa un costo financiero de alrededor de
20 mil millones de pesos; es decir, unos 55
millones de pesos diarios aproximadamente,
según información del Instituto de Ingeniería de
la Universidad Nacional Autónoma de México.

Recursos Financiero
Los problemas que enfrenta el país en la materia también tienen que ver con las altas
necesidades de inversión y la escasez de recursos financieros.
A esto se suma la necesidad de sustituir y rehabilitar gran parte de la infraestructura que ha
rebasado su vida útil, alguna data de principios de la segunda década del siglo pasado, además
de la baja eficiencia operativa de los sistemas. Uno de los puntos centrales es que los usuarios no
pagan el costo real del líquido.
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Se encarece el servicio
En virtud de que el servicio es cada vez más caro, fundamentalmente en 38 ciudades del país
(entre ellas la de México, Ensenada, Monterrey, Acapulco y Zimapán) donde independientemente
de la sobreexplotación de los mantos se requiere una mayor inversión para traer agua de otros
sitios.
Además se suma la insuficiencia de los servicios de cobro, es decir, que no se factura la totalidad
de los metros cúbicos de agua que se utilizan en el país.
Cabe mencionar que mil litros de agua representan un metro cúbico, cantidad que en promedio
contienen los tinacos de casas habitación.
Sobre Explotación
En el país existen 102 acuíferos que se encuentran sobre explotados; es decir, la extracción es
mayor a su recarga en por lo menos 10%. Desde 1975 ha aumentado sustancialmente el número
de acuíferos sobreexplotados: 32 en 1975, 36 en 1981, 80 en 1985, 97 en 2001, y 102 en
2003. De ellos se extrae aproximadamente 57% del agua subterránea para todos los usos.
Además, debido ala sobreexplotación, la reserva de agua subterránea se está minando a un ritmo
de cerca de seis kilómetros cúbicos por año.
Contaminación
En México se han destinado màs esfuerzo para suministrar agua para el consumo humano que
para el alcantarillado y drenaje. En 2004, la cobertura nacional de alcantarillado fue de 77.5 %. La
cobertura en las zonas urbanas de este servico ese mismo año fue de 90.7 % y en las zonas
rurales fue de 38.5 %. E l tratamiento de aguas residuales municipales es aùn bajo en nuestro
paìs. En 2003 se contaba con una capacidad instalada para procesar 89.6 m3/s en los sistemas
municipales, pero sòlo se trataron alrededor de 60.2 m3/s. En ese mismo año, los centros urbanos
generaron 255 m3/s de aguas residuales, de las cuales 80 % se colectò en alcantarillas y de
èstas sòlo 29.7% fue tratada antes de ser vertidas a los cuerpos de agua. En 2003, las indutrias
en todo el paìs descargaron alrededor de 8 km3 ( 258 m3/s )de aguas residuales. Esto equivale a
màs de 9.5 millones de toneladas de DBO, de las cuales sòlo el 18 % se removieron mediante los
sistemas de tratamiento. A diciembre de 2004 el paìs contaba con 1875 plantas de tratamiento de
aguas residuales industriales, las cuales procesaban cerca de 27.4 m3 /s ( 10.6 % ) del
volumen generado. La contaminación del agua por materia orgànica se evalúa por medio de la
demanda bioquímica de oxìgeno ( DBO), que refleja la cantidad de este gas que se requiere para
descomponer este tipo de desechos. Las bacterias coliformes fecales no suelen causar
enfermedades, pero son buenos indicadores de la contaminación por descargas de aguas
residualesdomèsticas y pecuarias y son faciles de detectar. El escurrimiento del agua hacia la
parte baja de las cuencas hidrológicas acarrean nutrientes y pesticidas procedentes de superficies
agrícolas y pecuarias, junto con los aportados en las descargas de aguas residuales,
construbuyen a que se deteriore la calidad del agua de rìos y lagos.

Cobertura de agua potable y suministro de agua
La cobertura de agua potble en México fue en 2004 de 89.5 % . Sin embargo, la cobertura de
este servicio aùn es mucho mayor en zonas Urbanas ( 95.6 % ) que en zonas rurales
( 71.3 % ). El suministro de agua de buena calidad en los sistemas de abastecimiento es
importante para la salud e higiene de la población. A nivel nacional, se suministraron mas de
320 mil litros de agua por segundo para consumo humano, de los cuales el 95 % fue
desinfectado. En promedio se suministran 264 litros diarios por habitante. Por entidad
federativa, algunos estados como Hidalgo y Puebla apenas sobrepasan los 150 litros diarios
por habitante y en Oaxaca reciben apenas 100 litros diarios por habitantes, en promedio.
Extracción de Acuíferos
Más de 100 mantos del país se encuentran sobreexplotados, lo que significa que la extracción es
superior a la recarga, al menos 10%.
El agua no se encuentra disponible en cantidad suficiente ó con la calidad adecuada, ni en todos
los sitios donde se requiere, ni durante todo el tiempo que se necesita; es decir, la distribución
espacial y temporal del agua no coincide necesariamente con la distribución de su demanda,
aunque este elemento tiene la propiedad de que puede almacenarse y transportarse con el objeto
de hacer coincidir su oferta y demanda.
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Problemática del agua potable en el municipio de Oaxaca de Juárez, Oax.
La Ciudadanía enfrenta la etapa más
crítica del estiaje que son los meses de
marzo, abril y mayo, pero hay reserva
suficiente del líquido para atender las 68
mil 836 tomas domiciliarias que
benefician a 500 mil personas, el
gobierno estatal subsidia con más del
300 por ciento a los usuarios lo que
representa anualmente un presupuesto
de 180 millones de pesos.
Los 40 pozos profundos que abastecen
de agua a la ciudad capital han reducido
su producción a casi la mitad, porque de
los 850 litros por segundo que
generaban, ahora se tienen 500 litros por
segundo. La falta de conciencia de la
sociedad, y de muchos usuarios que no
entienden el valor del agua.
La ciudad de Oaxaca tiene una de las
tarifas más bajas del país.
Un metro cúbico de agua cuesta $2.76
pesos, y el usuario sólo paga $ 0.63
centavos, lo que implica que se le
subsidie con 2.13 centavos.
Por consumo de 21 a 40 metros
cúbicos se les subsidia con $1.80 pesos,
ya que sólo pagan 0.95 centavos el metro cúbico; de 41 a 240 metros cúbicos , el subsidio es
de $1.50 pesos porque pagan $1.26 pesos, mientras quienes consumen de 241 a 480 metros
cúbicos se les subsidia con $1.26 pesos, tomando en cuenta que pagan $1.50 por metro cúbicos.
Y quienes consumen de 480 en adelante, el subsidio es de 0. 86 centavos, porque el metro

cúbico lo pagan a $1.90 pesos, lo que demuestra que este servicio aún es subsidiado por
el gobierno, tomando en cuenta que las tarifas datan desde 1991, ante lo cual es
necesario una revisión.
Otro de los problemas son las tomas clandestinas y la fugas de agua en la ciudad por el deterio-rado
del sistema, ante lo cual es necesario que la ciudadanía tome conciencia de la importancia
que representa el vital líquido.
Para administrar adecuadamente el agua, tenemos que cambiar nuestra visión sobre el agua, es
menester contar con información muy precisa de su disponibilidad. Necesitamos saber dónde se
encuentra, cómo se genera, cómo se recupera, para poder suministrar a la agricultura, la industria
y los servicios domesticos ; así como para preservar los ecosistemas.
Es necesario crear una clara conciencia del valor del agua.
Necesitamos contemplar el agua no sólo como un recurso que requerimos para
vivir, para beber, para limpiar, para la industria, para la generación de energía eléctrica, sino hay
que ver al agua como un recurso que forma parte de una dinámica muy compleja en el
planeta entero. Necesitamos como sociedad promover el ahorro del agua entre los usuarios, ya
que es urgente la concientización de la población sobre la necesidad de cuidar el agua, ahorrarla,
reportar y eliminar las fugas que existen en los domicilios, y denunciar el clandestinaje.
Realidad de la oferta y la demanda.
Para que la gente pueda tener suficiente abastecimiento de agua potable debe considerarse una
combinación a menudo compleja de aspectos sociales, económicos y ambientales. En los últimos
años, las familias, las industrias, los agricultores y los gobiernos han comenzado a reconocer que el
agua es un bien Económico y no un recurso ilimitado “ gratuito”. Y al ser un bien económico, hay
una gran variedad de calidad y el nivel de servicios de abastecimiento de agua y saneamiento que
la gente desea y está dispuesta a pagar.
Si todos los grupos de usuarios adoptan decisiones bien pensadas, generalmente mejora el
abastecimiento de agua para toda la población, a precio económico.
El problema del agua potable no tiene solución permanente, por lo que en este aspecto siempre se
debe estar buscando nuevas fuentes de aprovisionamiento, realizando estudios hidrológicos ó
geohidrológicos para tener a la mano forma de ampliar el sistema. El aumento de la población y el
ascenso de su nivel cultural y social hacen insuficiente en poco tiempo las obras proyectadas, pues
las fuentes actuales van haciéndose incapaces y es necesario utilizar las que están situadas a
mayor distancias u otras cuyas aguas requieren tratamiento más elevado para hacerlas adecuadas
para el consumo humano.
Para desempeñar un papel activo en la solución a tales problemas, el Ingeniero Civil debe
comprender claramente los fundamentos de Ingeniería implicados en los proyectos de
abastecimiento de agua potable y los procesos constructivos aplicados en la ejecución de las obras
de esta naturaleza, preparándose constantemente y luchar por Salvar el Agua, ya que Salvar el
Agua es Salvar a la Humanidad. Hay que luchar contra la ignorancia y contra las autoridades que
no están conscientes del grave problema que presenta la contaminación del agua y de la escasez
de la misma.
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EL CICLO HIDROLÓGICO.
Mediante la energía solar se evapora parte del agua contenida en los océanos, lagos, lagunas, ríos
y cuerpos, incluyendo a la misma tierra, esparciéndose en la atmósfera como vapor , para
precipitarse después en forma de lluvia por efecto de la gravedad terrestre; este proceso natural se
llama Ciclo Hidrológico ( figura. 1.1). La importancia de conocer todas y cada una de las fases de
este ciclo se debe a que el volumen de agua que existe, teóricamente es el mismo desde los
primeros albores del planeta hasta nuestros días. Es por el ciclo hidrológico que se explica la
constante renovación del agua, que es el medio para el desarrollo de la vida entera y el origen de
las fuentes de que se sirve el hombre para su desenvolvimiento cotidiano.
Las fases principales del ciclo hidrológico son :
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 Evaporación
 Condensación de vapor
 Precipitación pluvial
 Infiltración
 Evapotranspiración
 Escurrimientos Superficiales
 Escurrimientos Subterráneos
Cuando el agua contenida en los océanos, por efecto del calor solar como fuente de energía se
Evapora, se forman las nubes; los vientos ayudan al transporte de éstas hacia los continentes
hasta hacerlas chocar contra masas de aire frío que provocan la Condensación y la Precitación
Pluvial. El agua que cae por efecto de la gravedad, una parte se evapora antes de llegar a tocar la
superficie de la tierra; otra se Infiltra a través de los poros del terreno pasando a constituir el agua
subterránea. El resto de la lluvia escurre por la superficie libre de la tierra formando los arroyos y
los ríos que llevan el agua hasta los lagos y lagunas o siguen su curso hasta la desembocadura al
mar, en donde vuelve a evaporarse cerrándose el ciclo.
(Fig 1.1 Ciclo Hidrológico)

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1.2.- CALIDAD DEL AGUA.
El estudio de la calidad del agua se funda en la investigación de las características físico-químicas
de la fuente ya sea subterránea, superficial o de precipitación pluvial. Para verificar si el agua es o
no apta para el consumo humano, debe satisfacer determinados requisitos de potabilidad,
denominadas normas de calidad del agua, esto en virtud de que en la actualidad ya no es tan fácil
disponer de una fuente de aprovechamiento de agua, apropiada para dotar a una población de
dicho liquido potable, pues en los últimos años debido al crecimiento de las ciudades, de las
industrias, etc. las cuales vierten sus aguas residuales sin tratamiento a las corrientes naturales,
tales como ríos, lagos y lagunas las han llevado a contaminar en gran medida que ya no es posible
su aprovechamiento. Recordemos que la contaminación es una Bomba de “tiempo retardado”. El
hombre se preocupa solo por la cantidad del agua, y no por su calidad, pero pasado los años
cuando se presente el problema de la contaminación, obliga al hombre a preocuparse también por
la calidad y es esta la etapa actual que requiere una atención urgente para evitar “la crisis del
agua”. Para conocer las características del agua es necesario hacer una serie de análisis y ensayes
de laboratorio.
Se dice que un agua es Potable Aquélla que es apta para el consumo humano y que cumpla con
los requisitos físicos, químicos y microbiológicos establecidos en la norma.
El agua y los alimentos son vehículos de transmisión de enfermedades cuya puerta de penetración
es la boca y tubo digestivo. El agua puede contener agentes infecciosos de cólera, de la tifoidea,
paratifoidea, disentería, amibiasis y teníasis. Por lo que, para conocer las características del agua
se realizan una serie de análisis de laboratorio.
En la actualidad ya no es tan fácil disponer de una fuente de aprovisionamiento de agua,
apropiada para dotar a una población de dicho líquido potable, pues en los últimos años debido al
gran crecimiento de las ciudades, de las industrias, etc. las cuales vierten sus aguas residuales a
los cauces naturales sin ningún tratamiento, esto a llevado a que los mantos freáticos se vean
fuertemente contaminados de tal forma que estas aguas ya no es aprovechable actualmente.
El agua en México se consideró por mucho tiempo abundante y de bajo costo. Ahora es evidente
que es un recurso finito, escaso en muchas zonas del país, y que su Contaminación limita aun más
su disponibilidad.
 Importancia sanitaria.
Son aspectos sanitarios de abastecimiento de agua fundamentalmente.
 Controlar y prevenir enfermedades
 Implantar hábitos higiénicos a la población como por ejemplo, lavarse las manos y
limpieza de utensilios.
 Facilita la limpieza pública
 Facilita la práctica deportiva
 Importancia económica.
 Aumentar la vida media para disminuir la mortalidad
 Aumentar la vida productiva del individuo, disminuyendo el tiempo perdido por
enfermedades.
 Facilitar la instalación de industrias

Para verificar si el agua es o no apta para el consumo humano, debe satisfacer determinados
requisitos de potabilidad, denominadas normas de calidad del agua. Para conocer esto es
indispensable realizar determinados análisis como son: físicos, químicos, bacteriológicos,
microscópicos y radiológicos.
1.2.1.- ANÁLISIS FÍSICOS, QUÍMICOS Y BACTERIOLÓGICOS.
a) ANÁLISIS FÍSICOS:
Estos análisis consisten en determinar la turbiedad, color, olor, sabor y temperatura.
La turbiedad se refiere a la materia orgánica en suspensión: arcillas, barros, materia orgánica y
otros organismos microscópicos, etc.
Sanitariamente es inocua si es debida a arcilla o a otras sustancias minerales, pero es peligrosa si
la turbiedad proviene de aguas calcáreas o residuos industriales.
El color proviene generalmente de la descomposición de materia vegetal o de las sales de hierro.
No debe exceder del grado 20 de la escala normal de cobalto, pero es preferible se mantenga por
debajo de 10.
El olor y el sabor son dos sensaciones que tienen una relación intima y van casi siempre unidos;
sin embargo, a veces puede haber sabor en el agua sin que se aprecie olor alguno. No existe
forma de medir el olor y el sabor, por lo tanto en los análisis solo se indica si este es aromático,
rancio, etc.
b) ANÁLISIS QUÍMICO:
El análisis químico tiene dos objetivos:
1. Averiguar la composición mineral del agua y su posibilidad de empleo para la bebida, los usos
domésticos o industriales.
2. Averiguar los indicios sobre la contaminación por el contenido de cuerpos incompatibles con su
origen geológico.
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Características del agua potable.
PH EN PPM
Nitrógeno (N) amoniacal. 0.6 a 8
Nitrógeno (N) proteico. 0.50
Nitrógeno (N) de nitritos.
0.10
(con análisis bacteriológicos aceptables).
0.05
Nitrógeno (N) de nitratos 5.00
Oxigeno (O) consumido
3.00
En medio Ácido o Alcalino sólidos totales,. de
preferencia hasta 500, pero tolerándose.
1000
Alcalinidad total, expresada en CaCO3 400

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Dureza permanente o de no carbonatos expresada en
CaCO3 en aguas naturales.
150
Dureza total, expresada en CaCO3 300
Cloruros, expresados en Cl. 250
sulfatos, expresado en SO4. 250
Magnesio, expresado en Mg. 125
Zinc, expresado en SNI. 15
Cobre, expresado en Cu. 3
Floruros, expresada en Fl. 1.5
Fierro, magnesio, expresado en Fr Mn. 0.30
Plomo, expresado en Po. 0.01
Arsénico, expresado en As. 0.05
Selenio, expresado en Se. 0.05
Cromo fenólico, expresado en Feno. 0.0001
Cloro libre, en aguas cloradas no menos de 0.20
Cloro libre en aguas sobrecloradas, no menos de . 0.20
Ni más de 1.00
c) ANÁLISIS MICROSCÓPICO.
Este análisis explica la presencia de olores y sabores inconvenientes, la presencia de aguas negras
y la presencia de un exceso de desechos tóxicos. La mayor utilidad de los análisis microscópicos
es encontrar las algas que producen el olor y el sabor.
d) ANÁLISIS BACTERIOLÓGICOS:
Las bacterias son seres microscópicos de vida unicelular. Existen en diferentes lugares, pero por lo
general cada tipo en su ambiente natural y su presencia en otro medio es meramente accidental.
El exámen se hace para determinar el número de bacterias que pueden desarrollarse bajo
condiciones comunes, así como detectar la presencia de bacterias del grupo intestinal, que en caso
afirmativo, constituye un índice de que la contaminación es de origen fecal.
El agua potable esta libre de gérmenes patógenos de la contaminación fecal humana: Se considera
que una agua esta libre de gérmenes patógenos, cuando la investigación bacteriológica da como
resultado final:
a) Menos de 20 organismos del grupo Coli y Coliformes por litro de muestra,
definiéndose como organismos de los grupos Coli y Coliforme todos los
bacilos esporógenos, gran negativos que fomentan el caldo lactosado con
formación de gas.

b) Menos de 200 colonias bacterianas por c.c. de muestra en placa de agar
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incubada a 37 º C por 24 hrs.
c) Ausencia de colonias bacterianas licuantes de la gelatina, cromógenas o fétidas en la
siembra de un centímetro cúbico de muestra en gelatina incubada a 20 º C por 48
hrs.
e) ANÁLISIS RADIOLÓGICO:
El avance de la ciencia y de la técnica ha impuesto el uso de elementos radioactivos que por lo
mismo desechan las llamadas basuras radioactivas como consecuencia de actividades de
investigaciones científicas en unos casos y como residuos de procedencia industriales en otros.
Este análisis determina la radiactividad (neta, total suspendida, suelta); y la presencia de estrocito
total radioactivo.
Para la realización de estos análisis es necesario tomar muestras representativas de agua de la
fuente de captación, se procede a tomar de 4 a 5 lts. de agua en garrafones de vidrio y/o de
polietileno transparente, estos deberán estar perfectamente limpios a la muestra se le colocará una
etiqueta en la que señale: la fecha en que se tomo, el nombre de la fuente, la orientación y el
nombre de la localidad, esta deberá ser enviado al laboratorio para sus análisis.
1.2.2.- ESPECIFICACIÓN DEL AGUA POTABLE
INTRODUCCION
El abastecimiento de agua para uso y consumo humano con calidad adecuada es
fundamental para prevenir y evitar la transmisión de enfermedades gastrointestinales y
otras, para lo cual se requiere establecer límites permisibles en cuanto a sus
características microbiológicas, físicas, organolépticas, químicas y radiactivas.
Con el fin de asegurar y preservar la calidad del agua en los sistemas, hasta la entrega al
consumidor, se debe someter a tratamientos de potabilización a efecto de hacerla apta
para uso y consumo humano.
Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994, "Salud Ambiental,
agua para uso y consumo humano - limites permisibles de calidad
y tratamientos a que debe someterse el agua
para su Potabilizacion".
1. OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN
Esta Norma Oficial Mexicana establece los límites permisibles de calidad y los tratamientos
de potabilización del agua para uso y consumo humano, que deben cumplir los sistemas
de abastecimiento públicos y privados o cualquier persona física o moral que la distribuya,
en todo el territorio nacional.

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2. DEFINICIONES
Para efectos de esta norma se establecen las siguientes:
2.1 Agua Potable: aquélla apta para el consumo humano y que cumple con los
requisitos físicos, químicos y microbiológicos establecidos en la norma.
2.2 Contaminación: alteración de las características físicas, químicas o
biológicas del agua, resultante de la incorporación en la misma de
productos o residuos que ocasionen o puedan ocasionar molestias
directas o indirectas, enfermedades y aún la muerte de seres vivos.
2.3 Residuos: sobrantes líquidos, sólidos, gaseosos y distintas formas de
energía, provenientes de la actividad humana en general.
2.4 Porción normal: en análisis microbiológico, la compuesta de 10 cm3 o de
100 cm3 de agua.
4. LIMITES PERMISIBLES DE CALIDAD DEL AGUA
4.1 Límites permisibles de características microbiológicas.
El contenido de organismos resultante del examen de una muestra simple de agua, debe
ajustarse a lo establecido en la Tabla 1.
Bajo situaciones de emergencia, las autoridades competentes podrán establecer los
agentes biológicos nocivos a la salud que se deban investigar
TABLA 1
CARACTERISTICA LIMITE PERMISIBLE
Organismos coliformes totales Ausencia
E. coli Ausencia
El agua abastecida por el sistema de distribución no debe contener E. coli en ninguna muestra de
100 ml. Los organismos coliformes totales no deben ser detectables en ninguna muestra de 100
ml; en sistemas de abastecimiento de localidades con una población mayor de 50 000 habi-tantes,
estos organismos, deberá estar ausentes en el 95% de las muestras tomadas durante cualquier
período de doce meses.

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Pág 17.
4. Límites permisibles de características físicas y organolépticas.
Las características físicas y organolépticas deberán ajustarse a lo establecido en la Tabla 2.
TABLA 2
Color 20 unidades de color verdadero en la escala de platino-cobalto.
Olor y sabor Agradable (se aceptarán aquellos que sean tolerables para la
mayoría de los consumidores, siempre que no sean resultado
de condiciones objetables desde el punto de vista biológico o
químico).
Turbiedad 5 unidades de turbiedad nefelométricas (UTN) o su equivalente
en otro método.
4.2. Límites permisibles de características químicas.
El contenido de constituyentes químicos deberá ajustarse a lo establecido en la Tabla 3. Los
límites se expresan en mg/l, excepto cuando se indique otra unidad
TABLA 3
Aluminio 0.20
Arsénico 0.01
Bario 0.70
Cadmio 0.005
Cianuros (como CN-) 0.07
Cloro residual libre 0.2-1.00
Cloruros (como Cl-) 250.00
Cobre 2.00
Cromo total 0.05
Dureza total ( CaCO3) 500.00
Fenoles o compuestos fenólicos 0.001
Fierro 0.30
Fluoruros ( F-) 1.50
Manganeso 0.15
Mercurio 0.001
Nitratos ( N) 10.00

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Nitritos ( N) 0.05
Nitrógeno amoniacal ( N) 0.50
pH (potencial de hidrógeno) en unidades de pH 6.5-8.5
Plaguicidas en microgramos/l:
Aldrín y dieldrín separados o combinados) 0.03
Clordano (total de isómeros) 0.20
DDT (total de isómeros) 1.00
Gamma-HCH (lindano) 2.00
Hexaclorobenceno 1.00
Heptacloro y epóxido de heptacloro 0.03
Metoxicloro 20.00
2,4-D 30.00
Plomo 0.01
Sodio 200.00
Sólidos disueltos totales 1000.00
sulfatos (como SO4) 400.00
Substancias activas al azul del metileno (SAAM) 0.50
Trihalometanos totales 0.20
Zinc 5.00
Los límites permisibles de metales se refieren a su concentración total en el agua, la cual
incluye los suspendidos y los disueltos.
4.3. Límites permisibles de características radiactivas.
El contenido de constituyentes radiactivos deberá ajustarse a lo establecido en la Tabla 4. Los
límites se expresan en Bq/l (Becquerel por litro).
TABLA 4
CARACTERISTICAS LIMITE PERMISIBLE
Radiactividad alfa global 0.1
Radiactividad beta global 1.00
5. TRATAMIENTOS PARA LA POTABILIZACION DEL AGUA
La potabilización del agua proveniente de una fuente en particular, debe fundamentarse en
estudios de calidad y pruebas de tratabilidad a nivel de laboratorio para asegurar su efectividad.
Se deben aplicar los tratamientos específicos siguientes a los que resulten de las pruebas de
tratabilidad, cuando los contaminantes biológicos, las características físicas y los constituyentes químicos
del agua enlistados a continuación, excedan los límites permisibles establecidos en el apartado

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Pág 19.
5.1 Contaminación biológica.
5.1.1 Bacterias, helmintos, protozoarios y virus.- Desinfección con cloro, compuestos de
cloro, yodo, ozono, luz ultravioleta o plata coloidal.
5.2 Características físicas y organolépticas.
5.2.1 Color, olor, sabor y turbiedad.- Oxidación-coagulación-floculación-sedimentación-
filtración; cualquiera o la combinación de ellos; adsorción en
carbón activado.
5.3 Constituyentes químicos.
5.3.1 Arsénico.- Coagulación-floculación-sedimentación-filtración; cualquiera o la com-binación
de ellos, intercambio iónico u ósmosis inversa.
5.3.2 Aluminio, bario, cadmio, cianuros, cobre, cromo total y plomo.- Coagulación-flo-culación-
sedimentación-filtración; cualquiera o la combinación de ellos;
inter-cambio iónico u ósmosis inversa.
5.3.3 Cloruros.- Intercambio iónico, ósmosis inversa o destilación.
5.3.4 Dureza.- Ablandamiento químico o intercambio iónico.
5.3.5 Fenoles o compuestos fenólicos.- Oxidación-coagulación-floculación-sedimenta-
ción-filtración; cualquiera o la combinación de ellos; adsorción
en carbón activado u oxidación con ozono.
5.3.6 Fierro y/o manganeso.- Oxidación-filtración, intercambio iónico u ósmosis inversa.
5.3.7 Floruros.- Intercambio iónico u ósmosis inversa.
5.3.8 Materia orgánica.- Oxidación-filtración o adsorción en carbón activado.
5.3.9 Mercurio.- Coagulación-floculación-sedimentación-filtración; adsorción en
carbón activado granular u ósmosis inversa cuando la fuente de
abastecimiento contenga hasta 10 microgramos/l. Adsorción en carbón
activado en polvo cuando la fuente de abastecimiento contenga más de 10
microgramos/l.
5.3.10 Nitratos y nitritos.- Intercambio iónico o coagulación-floculación-sedimentación-filtración;
cualquiera o la combinación de ellos.
5.3.11 Nitrógeno amoniacal.- Coagulación-floculación-sedimentación-filtración, desgasi-ficación
o desorción en columna.
5.3.12 pH (potencial de hidrógeno).- Neutralización.
5.3.13 Plaguicidas.- Coagulación-floculación-sedimentación-filtración; cualquiera o
la combinación de ellos; adsorción en carbón activado granular.

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Pág 20.
5.3.14 Sodio.- Intercambio iónico.
5.3.15 Sólidos disueltos totales.- Coagulación-floculación-sedimentación-filtración y/o in-tercambio
iónico.
5.3.16 Sulfatos.- Intercambio iónico u ósmosis inversa.
5.3.17 Substancias activas al azul de metileno.- Adsorción en carbón activado.
5.3.18 Trihalometanos.- Oxidación con aireación u ozono y adsorción en carbón activado
granular.
5.3.19 Zinc.- Destilación o intercambio iónico.
1.3 .- INFORMACIÓN BÁSICA PARA EL PROYECTO
Una población se abastece de agua con varios propósitos:
a) Para beber y cocinar.
b) Para lavado de ropa y utensilios.
c) Para los sistemas de calefacción y acondicionamiento de aire.
d) Para riego de prados y jardines.
e) Para ornatos de fuentes o cascadas.
f) Para fines industriales y comerciales.
g) Para eliminar los desechos industriales y domésticos ( aguas negras ).
h) Para la protección de la vida y la propiedad, usándola contra el fuego
Un sistema de Abastecimiento de agua es un conjunto de diversas obras que tienen por objeto
suministrar agua a una población en cantidad suficiente, calidad adecuada, presión necesaria y en
forma continua.
Un sistema de abastecimiento de agua potable consta fundamentalmente de la siguientes partes
(figuras 1.3.a, 1.3.b , 1.3.c ).
1 FUENTE DE ABASTECIMIENTO
2 OBRA DE CAPTACIÓN
3 LÍNEA DE CONDUCCIÓN.
4 PLANTA POTABILIZADORA
5 REGULARIZACIÓN.

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Pág 21.
6 LÍNEA DE ALIMENTACIÓN Y RED DE DISTRIBUCIÓN.
“ OBRAS DE QUE CONSTA UN SISTEMA DE AGUA POTABLE”
I.- FUENTES DE ABASTECIMIENTO Y CAPTACIÓN
II.- CONDUCCIÓN
III.- POTABILIZACIÓN
IV.- REGULARIZACIÓN
V.- DISTRIBUCIÓN
Ademas de las obras anteriores pueden existir una planta de bombeo.
No en todos los casos se sigue el mismo orden, ni con todas las obras a continuación se presenta
un esquema tipico.

(Fig 1.3 a).- Partes de que consta un sistema de abastecimiento de agua.
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Pág 22.
(Fig 1.3 b)

(Figura1.3.c).- Esquema general que nos indica el proceso de captación,
condución,potabilización , regulaarización, distribución y entrega del agua hasta el domicilio
del usuario y el agua usada se va al drenaje sanitario.
Un buen servicio de agua potable debe suministrar agua de buena calidad, en cantidad suficiente a
la presión necesaria, a toda hora y en todos los puntos de la población.
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Pág 23.

Para estos fines se llevan a cabo actividades que norman el criterio del ingeniero con relación al
medio en que va a operar.
Estas actividades o estudios se relacionan a continuación
I.3.1.- ESTUDIOS PRELIMINARES.
Se puede definir como el conjunto de conocimientos técnicos y estadísticos que es necesario
obtener de una localidad para poder efectuar un buen proyecto ejecutivo de agua potable. Este
deberá contener todos los datos básicos de la localidad por abastecer de agua. Para llevar a cabo
la ejecución de las obras es necesario planear y programar el financiamiento de ellas en relación
con el proyecto a realizar.
1.3.2.- LOS ESTUDIOS PRELIMINARES SE SUBDIVIDEN EN :
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Pág 24.
a).- ESTUDIOS DE CARÁCTER SOCIOECONÓMICO
b).- ESTUDIOS DE CARÁCTER TÉCNICO
 Estudios Topográficos
c).- ESTUDIOS AUXILIARES COMPLEMENTARIOS
 Estudios Geohidrológicos
 Estudios Geológicos
 Estudios Hidrológicos
 Estudios Geotécnicos
a). ESTUDIOS DE CARÁCTER SOCIOECONÓMICO
Estos estudios son de vital importancia para desarrollar el proyecto, por medio de estos podemos
conocer la capacidad de pago de la población, la proyección de la Población, la importancia y la
necesidad de los sectores sociales de la Localidad.
La información socioeconómica de la localidad en estudio se puede recabar en el municipio de la
localidad o bien en el Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informatica (INEGI).
Estos estudios son de gran relevancia para hacer comparativos de varios años y sacar porcentajes
de variación
Se subdividen en investigación Previa , Investigación Directa, e investigación de campo.
Los estudios Socioeconómicos se deberán realizar en cada localidad para conocer el nivel social y
económico de la misma que es fundamental en la elaboración del proyecto.
 INVESTIGACIÓN PREVIA:
Para iniciar la investigación preliminar es necesario que haya una solicitud de parte de la
comunidad, en la cual la autoridad municipal plantea la introducción y/o rehabilitación de su
sistema de agua potable; esta investigación previa se realiza en gabinete analizando todas las

solicitudes presentadas y de estas, seleccionar las que por su crecimiento de población lo
justifiquen y puedan ser incluidas en el programa de gobierno federal, estatal o municipal.
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Pág 25.
 INVESTIGACION DIRECTA:
Estos estudios se realizaran visitando directamente a la población que se halla en proceso de
estudio; El ingeniero de proyectos se trasladara a la población, llevando consigo oficio de comisión
para que se haga presente con la autoridad municipal y sepa a que va el ingeniero y que apoyos le
pueda brindar. Debiendo recopilar toda la información de carácter socioeconómica que se
menciona a continuación:
 Los aspectos que debemos analizar en un estudios socieconomico de una población son:
1. Datos históricos de la localidad.
2. Localización geográfica.
3. Categoría política.
4. Orografía,
5. Hidrología.
6. Climatología.
7. Vías de comunicación y transporte.
8. Servicios públicos.
9. Censo Actual de Habitantes
10. Aspectos económicos
11. Reconocimiento de fuentes de abastecimiento.
12. Estudios de la calidad del agua.
13. Estudios topográficos.
14. Estudios geohidrológicos.
15. Estudios geológicos.
16. Estudios Hidrológicos
17. Estudios Geotécnicos
 INVESTIGACIÓN DE CAMPO
a).- La investigación fuera de la población se refiere a la localización de las fuentes de
aprovisionamiento; para lo cual se necesita la calidad, la cantidad y la disponibilidad física del
agua; que puede ser de manantial, de rio, de lago, de alguna presa de almacenamiento, de galería
filtrante, o subterránea extraída por medio de pozo profundo.
b).- Localizada la fuente de abastecimiento y definida la posibilidad de utilizarla, serán
determinados los caudales y la calidad; procediendose a continuación a resolver la forma de
conducirla, ya sea por gravedad o por bombeo.

c).- La investigación de campo, requiere forzosamente de sus correspondientes levantamientos
topográficos.
Explicación del contenido de cada dato general que el ingeniero debe recabar en campo.
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 DATOS HISTÓRICOS.
Este punto se refiere a los sucesos históricos que han influido en la evolución de una población
objeto del estudio (fecha de fundación, significado del nombre de la población, etc.).
 LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA:
Se refiere a los siguientes puntos:
a) Limites políticos .
b) Coordenadas geográficas, es decir latitud, longitud y altitud con respecto al nivel del
mar.
 CATEGORÍA POLÍTICA:
En este punto se especifica la categoría política de la población, Agencia Municipal, Ranchería,
Colonia, Barrio, Delegación, Municipio, Distrito y Estado al que pertenece.
 OROGRAFÍA:
En este punto se describe la situación topográfica de la población en estudio. (Orografía
Plana, Montañas, Valles, etc.)
 HIDROGRAFÍA:
Aquí se describe muy claramente si en la población o en la proximidades de ésta pasa algún río de
importancia o únicamente escurrimientos temporales.
 CLIMATOLÓGICOS
Se refiere a cada uno de los fenómenos atmosféricos principalmente:
a) Temperatura.
b) Precipitación pluvial
c) Clima.
 VÍAS DE COMUNICACIÓN Y TRANSPORTE:
Lo primero es una explicación de como se puede llegar a la población en estudio, ya sea por vía
terrestre, aérea o fluvial, y el segundo punto se refiere a los medios de auto transporte para
trasladarse a la población en estudio. Tomando en cuenta el costo del pasaje y el tipo de
transporte (Autobús, Taxi, Camiones de redila ) etc.

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 SERVICIOS PÚBLICOS:
En este punto se describen todos los servicios con que cuenta la población.
a) Agua potable:
 Fuente de abastecimiento,
 Localización, distancia y niveles,
 Gasto de explotación,
 Calidad del agua,
 Plano detallado de la Obra de Captación
 Conducción (Revisión de diámetro, clase, y estado de conservación de la tubería y
accesorios).
 Regularización (plano de localización y detalle del Tanque)
 Distribución ( Plano de la red indicando nombre de las calles, longitudes, diámetros,
clase de tubería, válvulas y su estado de conservación).
 Tomas Domiciliarias (cantidad, características, tarifas y estado de conservación).
b) Alcantarillado : Sistema y lugar de vertido de los desechos sólidos.
c) Energía eléctrica y puntos de toma : Esta actividad se desarrolla con el fín de conocer el
voltaje, frecuencia , ciclo, etc. Para determinar el tipo de instalación eléctrica posterior y
necesaria en el sistema. Pavimentación de banquetas, Mercados, rastros, campos deportivos,
telégrafos, teléfonos, bancos, hoteles, cines, correos, teatros, moteles, lavanderías, restaurantes,
instituciones educativas, servicios asistenciales, etc.
 CENSO ACTUAL DE HABITANTES
Este punto es de vital importancia para el proyectista por que se toman en cuenta los siguientes
datos:
a) Datos censales de la localidad el de la población flotante en el momento de la visita.
Se indicarán las zonas: residenciales, comerciales, industriales y populares, en el plano de predios
habitados por frente de manzana y número de habitante por predio.
b) Especificar cada una de las actividades de la población económicamente activa como son:
AGRICULTURA, GANADERÍA, INDUSTRIA Y COMERCIO.
c) Materiales de construcción y lugar de abastecimiento.
d) Salarios mínimos vigente en la zona, mano de obra disponible y clasificada.
e) Tipos de construcciones habitacionales existentes.
 RECONOCIMIENTOS DE FUENTES PROBABLES DE ABASTECIMIENTO:
Esta investigación se refiere a la localización de las fuentes probables de abastecimiento por utilizar
para lo cual el ingeniero deberá hacer una descripción de ellas respecto a lo siguiente:
a). Superficiales: Ríos, lagos, arroyos, etc. Nombre, localización, régimen, datos de aforos,
condiciones sanitarias, sus usos y concesiones que tengan.

b). Subterráneas: Manantiales, pozo noria, pozos profundos, galerías filtrantes horizontales,
verticales etc.
b).- ESTUDIOS DE CARÁCTER TÉCNICO
b.1. TOPOGRÁFICOS:
Es recomendable iniciar el levantamiento en el lugar de la captación y llegar al sitio probable del
tanque de regularización.
El método recomendable para el levantamiento topográfico de línea de conducción es la de
conservación de AZIMUTES; serán levantamiento con estadía y la orientación será magnética. En
líneas hasta de 10 Km; para mayores distancias debe hacerse orientación astronómica al principio
y al final de las poligonales.
Para efectuar EL LEVANTAMIENTO de redes de distribución se recomienda usar planos
aerofotogramétricos del tipo ortofoto.
Cuando no se tengan estudios del tipo ortofoto, se procederá a efectuar un levantamiento
topográfico de una poligonal envolvente que cierre la parte más poblada de la localidad, si existen
calles bien definidas se hará el relleno de la poligonal iniciando en un crucero de la poligonal y
cerrando el otro crucero de dicha poligonal y por medio de radiaciones se levantarán los detalles
topográficos importantes, tales como localización de casas dispersas, cambios de pendientes,
esquinas de calles, etc. deberá quedar debidamente ligada está poligonal con la línea de
conducción desde el punto de vista de niveles, así como angularmente, el método de
levantamiento será el de conservación de azimut.
Todos los levantamientos se harán con Estadía, usando las tolerancias usuales para estos casos.
Se dejarán bancos de nivel al inicio y al final de las poligonales abiertas. La elevación se podrá dar
con un altímetro, debidamente comparado con una elevación conocida.
Se recomienda que el ingeniero que vaya a establecer controles topográficos de apoyo para los
levantamientos aerofotogramétricos, lleve a cabo los levantamientos topográficos de la línea de
conducción, efectúe aforo cuando sea posible, haga censo predial y de pavimentos, efectúe
sondeos para obtener la clasificación de materiales para fines de excavaciones y obtenga todos
los datos relativos al estudio preliminar.
CRITERIOS DE LOCALIZACIÓN DE LÍNEAS DE CONDUCCIÓN.
1. TRAZO DE LA LÍNEA DE CONDUCCIÓN POR GRAVEDAD.
Cuando haya un desnivel suficiente entre la captación y la zona del tanque, con el cual la
conducción puede trabajar por gravedad, el trazo de la línea se hará Taquimétricamente. Se
iniciará el trabajo a partir de la estación "0" situada junto a la fuente de abastecimiento, para
terminar en la zona del tanque.
Las lecturas de distancia y ángulos verticales, entre vértices serán recíprocas a fin de evitar
posibles equivocaciones, la distancia máxima , entre vértices consecutivos será de trescientos
metros.
Los puntos de radiación se tomarán de tal manera que éstos determinen una equivalente
configuración a la del terreno, a distancias tales que se cubra una faja total de 150 metros; la cual
se empleará a criterios del trazador en los lugares en que sea necesario.
En donde se requiera la configuración del terreno, se hará empleando secciones transversales.
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Pág 28.

Se detallarán los puntos más importantes como son : linderos, arroyos, puentes, alcantarillas,
cruce con caminos vías de ferrocarriles.
2. TRAZO DE LA LÍNEA DE CONDUCCIÓN POR BOMBEO.
El trazo de la línea de conducción por bombeo se hará taquimétricamente.
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C).- ESTUDIOS AUXILIARES COMPLEMENTARIOS
C.1.- ESTUDIOS GEOLÓGICOS.
Es un estudio que se hace para determinar los tipos de suelo que se va a excavar, si es tierra
(material tipo A ), roca suelta (tipo B) y roca sana (suelo tipo C), mismos que nos servirán para
efecto de elaboración del presupuesto del proyecto o de la obra.
Ensaye de suelos.- Identificación de suelos en el campo, los suelos se clasifican en dos grupos
:gruesos ( grava y arena ) y finos ( materia orgánica, limo y arcilla ).
Contenido natural de humedad, peso volumétrico natural, granulometría, límites de consistencia,
peso específico relativo y resistencia al estudio cortante.
C.2.- ESTUDIOS GEOHIDROLÓGICOS.
Se refiere a la localización de fuentes de abastecimiento, superficiales y subterráneas como
indiquen los estudios hidrológicos y geológicos, según su procedencia, se puede prever la cantidad
y la calidad, forma de prever la contaminación, época en que se dispone de mayor o menor
cantidad de agua, forma y manera de disponer de esas fuentes y todo lo que la hidrología y la
geología puedan darnos respecto a la disponibilidad de agua para la población.
 Las aguas se clasifican en : FREÁTICAS, ARTESIANAS Y SUBÁLVEAS.
 Las aguas freáticas carecen de presión hidrostática.
 Las aguas artesianas tienen presión hidrostática.
 Las aguas subálveas escurren por debajo del cauce de los ríos.

C.3.- ESTUDIOS HIDROLOGICOS
Este tipo de estudios se realiza recopilando información en la Comisión Nacional de Agua para
cuantificar las fuentes posibles de aprovechamiento para el abastecimiento de Agua Potable de la
localidad, de acuerdo a las precipitaciones pluviales de la Región.
El estudio hidrologico nos permitira conocer la precipitación anual de cada región y de esta manera
conocer la capacidad de producción de la fuente de Abastecimiento.
C.4.- ESTUDIOS GEOTECNICOS
Estos estudios complementarios de carácter geotecnico son necesarios realizarlos para conocer la
capacidad de carga del terreno atravez de los estudios de mecanica de suelo.
Conociendo la capacidad de carga del suelo nos permitira diseñar el tipo de cimentación para el
tanque de regularización ya sea superficial o elevado

1.3.8.- ESTUDIO DE FACTIBILIDAD ECONÓMICA Y FINANCIERA.
Tiene como propósito el de justificar económicamente el proyecto, proporcionar una guía para su
implementación. este estudio comprenderá lo siguiente:
a) Características socioeconómicas de la localidad.
b) Población por servir y cantidad de agua requerida para satisfacer las necesidades actuales y
de proyecto.
c) Descripción del proyecto y del presupuesto.
d) Beneficio del proyecto.
e) Aspectos financieros.
1.4.- POBLACIÓN DE PROYECTO
Para efectuar la elaboración de un proyecto de abastecimiento de agua potable es necesario
determinar la población futura de la localidad, así como de la clasificación de su nivel
socioeconómico dividido en tres tipos : Popular, Media y Residencial. Igualmente se debe distinguir
si son zonas comerciales o industriales, sobre todo, al final del periodo económico de la obra.
La población actual se determina en base a los datos proporcionados por el Instituto Nacional de
Estadísticas, Geografía e Informática ( INEGI), tomando en cuenta los últimos tres censos
disponibles para el proyecto hasta el año de realización de los estudios y proyectos.
En el cálculo de la población de proyecto o futura intervienen diversos factores como son:
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 CRECIMIENTO HISTÓRICO
 VARIACIÓN DE LAS TASAS DE CRECIMIENTO
 CARACTERÍSTICAS MIGRATORIAS
 PERSPECTIVAS DE DESARRROLLO ECONÓMICO
La forma más conveniente para determinar la población de proyecto o futura de una localidad se
basa en su pasado desarrollo, tomado de los datos estadísticos. Los datos de los censos de
población pueden adaptarse a un modelo matemático, como son :
1. ARITMÉTICO
2. GEOMÉTRICO
3. EXTENSIÓN GRAFICA
4. FORMULA DE MALTHUS

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Pág 31.
1. MÉTODO ARITMÉTICO:
Consiste en averiguar los aumentos absolutos que ha tenido la población y determinar el
crecimiento anual promedio para un periodo fijo y aplicarlos en años futuros. Primeramente se
determinara el crecimiento anual promedio por medio de la expresión:
I = Pa –Pi/n
Donde:
I = Crecimiento anual promedio.
Pa = Población actual ( la del ultimo censo ).
Pi = Población del primer censo.
n = Años transcurrido entre el primer censo y el último.
Enseguida se procede a calcular la población futura por medio de la expresión:
Pf = Pa + I N
Donde:
Pf = Población futura.
Pa = Población actual.
N = Periodo económico que fija el proyectista en base a las especificaciones técnicas de la
Comisión Nacional del Agua.
I = Crecimiento anual promedio.
2. MÉTODO GEOMÉTRICO POR PORCENTAJE.
Consiste en determinar el porcentaje anual de aumento por medio de los porcentajes de aumento
en los años anteriores y aplicarlo en el futuro. Dicho en otras palabras, se calculan los cinco
decenales de incremento y se calculara el porcentaje anual promedio .
% anual promedio = %Pr
%
 
n
.
Donde:
Σ % = suma de porcientos decenales.
n = numero de años entre el primer censo y el ultimo.
La formula para determinar la población de proyecto es:
Pf = Pa + Pa ( % Pr ) N / 100Donde:
Pf = población futura.
Pa = población actual del ultimo censo.

N = Periodo económico que fija el proyectista en base a las especificaciones técnicas de la
Comisión Nacional del Agua.
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Pág 32.
3. MÉTODO GEOMÉTRICO POR INCREMENTO MEDIO TOTAL :
Este método consiste en suponer que la población tendrá un incremento análogo al que sigue un
capital primitivo sujeto al interés compuesto, en el que el rédito es el factor de crecimiento. La
formula para determinar la población futura o de proyecto es:
Pf = Pa (1+r) n
Aplicando la condición de los logaritmos en esta ecuación, se tiene que :
LOG (1+R) =
log Pf  log Pa
n
despejando al Logaritmo de la población futura tenemos que la expresión queda:
log pf = log pa + n log (1+r).
Donde:
Pa = Población del último censo.
n = Periodo de diseño (económico).
r = Taza de crecimiento o factor de crecimiento.
Para la obtención de los valores de log (1+r) se obtiene restando los logaritmos de las
poblaciones sucesivas entre “n” año de cada censo, obteniéndose el promedio del log(1 +r), este
valor será el que se aplique a futuro. Para mayor compresión se deberá formular una tabla como la
que se indica.
Año No. de Hab. Log Pa Log Pf Log Pf – Log Pa Log (1+r)/n
La población futura será la correspondiente al antilogaritmo de ese resultado.
4. MÉTODO DE LA FORMULA DE MALTHUS.
La formula correspondiente es :
Pf = Pa (1 + Δ )x
Donde:

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Pág 33.
Pa = Población actual (último censo).
Δ = Es el incremento medio anual.
x = numero de periodos decenales a partir del periodo económico que se fije.
El incremento medio (Δ ) se obtendrá dividiendo el incremento decenal entre el número de veces
que se restaron. ( Δ promedio = Σ Δ / N°. de veces)
5. MÉTODO DE EXTENSIÓN GRAFICA.
La metodología que se sigue al aplicar este método es la siguiente:
Con los datos censales se forma una gráfica en donde se sitúan los valores de los censos en un
sistema de ejes rectangulares en el que las abscisas( x), representan los años de los censos y las
ordenadas ( y) el números de habitantes. A continuación se traza una curva media entre los puntos
así determinados, prolongándose a ojo esta curva, hasta el año cuyo número de habitantes se
desea conocer.
6. MÉTODO DE ÁREAS Y DENSIDADES. (exclusivo para fraccionamientos)
Este método consiste en tomar una zona poblada representativa de acuerdo con el uso y tenencia
del terreno para calcular la población asentada con su superficie respectiva, obteniéndose una
densidad bruta al dividir la población actual entre la superficie bruta y aplicar este coeficiente
posteriormente a superficies futuras por servir.
Es muy importante para la aplicación de este método disponer de un levantamiento catastral y
predial complementado con un plano regulador que indique limitación de las zonas de desarrollo.
Cualquier método que se aplique, solamente dará resultados orientadores, pues es fácil entender
que resulta casi imposible precedir el futuro, sobre todo tratándose de crecimiento de la población.
Para encontrar la Población Futura o de Proyecto, por los Métodos aquí señalados , procederemos
a eliminar la Población que resulte menor y la mayor, procediéndose a tomar un promedio y
de esta forma se obtendrá la población futura para nuestro proyecto.
Las normas de proyectos para obras de aprovisionamiento de agua en localidades urbanas y
rurales de la Republica Mexicana establece que en los casos que no se cuente con la información
censal, para calcular la población de proyecto se recomienda DUPLICAR la población que se
tenga al tiempo de realizar el estudio, esto es muy común que suceda en las comunidades
rurales y rancherías.
Para conocer la población futura o de proyecto para un fraccionamiento se recomienda aplicar el
método de áreas y densidades exclusivamente.
1.4.1 PERIODO DISEÑO.
Se entiende por Periodo Diseño el tiempo en el cual se estima que las obras por construir serán
eficientes. El período de diseño es menor que la Vida Útil o sea el tiempo que razonablemente se
espera que la obra sirva a los propósitos sin tener gastos de operación y mantenimiento elevados
que hagan antieconómico su uso o que se requieran ser eliminadas por insuficientes.

Además de la vida útil y del Período de Diseño, en los aspectos de financiamiento de las obras se
habla a menudo del Período Económico de Diseño el que se ha definido tradicionalmente como el
tiempo durante el cual una obra de ingeniería funciona “ Económicamente”. Sin embargo, el
determinar este aspecto en un país como México resulta subjetivo puesto que no existen los
recursos financieros para construir cada vez que concluyen los períodos económicos de las obras
en cuestión que deberían ser sustituídas de acuerdo a este criterio. Por lo anterior, en este texto
se denominará “ Período Económico de Diseño” al tiempo en el cual se amortiza, es decir,
se paga el crédito con el cual se ejecute el proyecto.Considerando lo anterior, el
dimensionamiento de las obras se realizará a períodos de corto plazo, definiendo siempre aquellas
que, por sus condiciones especificas, pudieran requerir un período de diseño mayor por economía
de escala.
Las especificaciones técnicas para la elaboración de estudios y proyectos de agua potable de la
Comisión Nacional del Agua a fijado los siguientes periodos de diseño.
1. Para localidades de 2500 a 15000 habitantes de proyecto, el periodo económico se tomará
de 6 a 10 años.
2. Para localidades medianas de 15000 a 40000 habitantes de proyecto, el periodo economico
se tómara de 10 a 15 años.
3. Para localidades urbanas grandes el periodo económico se tomara de 15 a 25 años.
1.5.- DEMANDA.
CONSUMO.- El consumo de liquido de cada población esta determinada por distintos factores,
como son el Clima , la hidrología, la clasificación del usuario, las costumbres locales, la actividad
económica, etc. Por ejemplo:
El Consumo se clasifica según el tipo de usuario en : Dómestico, Comercial, Industrial o de
servicios públicos. El tipo dómestico se divide a su vez en Popular, Medio y Residencial,
dependiendo del nivel económico del usuario. El Industrial se divide en Turístico e industrial,
cuando las demandas parciales sean significativas con respecto a la total.
Los climas extremosos incrementan el consumo, en el cálido para satisfacer las necesidades
humanas y en el frío aunquedisminuye el consumo humano se incrementa el consumo por las
fugas.
La disponibilidad del agua también repercute en el consumo, a mayor dificultad de obtención
menor cantidad distribuida.
Las Localidades que cuentan con red de Alcantarillado su consumo se incrementa.
1.6.- DOTACIÓN.-
Se entiende por dotación la cantidad de agua que se asigna para cada habitante y que incluye el
consumo de todos los servicios que realiza en un día medio anual, tomando en cuenta las pérdidas.
Se expresa en litros ./ habitante-día. Esta dotación es una consecuencia del estudio de las
necesidades de agua de una población, quien la demanda por los usos siguientes : para saciar la
sed, para el lavado de ropa, para el aseo personal, la cocina, para el aseo de la habitación, para el
riego de calles, para los baños, para usos industriales y comerciales , así como para el uso público.
La dotación no es una cantidad fija, sino que se ve afectada por un sin numero de factores que la
hacen casi característica de una sola comunidad; sin embargo, se necesita conocer de ante mano
estos factores para calcular las diferentes partes de un proyecto.
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Pág 35.
Cuadro 5.1.a Clasiificación de climas por su temperatura.
TEMPERATURA MEDIA ANUAL ( C )
TIPO DE CLIMA
Mayor Que 22 CÁLIDO
DE 18 A 22 SEMICÁLIDO
DE 12 A 17.9 TEMPLADO
DE 5 A 11.9 SEMIFRIO
MENOR QUE 5 FRIO
La dotación esta integrada por los siguientes consumos :
a) CONSUMO DOMESTICO
b) PUBLICO
c) INDUSTRIAL
d) COMERCIAL
e) FUGAS y DESPERDICIOS.
a). CONSUMO DOMESTICO:
El consumo doméstico varia según los hábitos higiénicos de la población, nivel de vida, grado de
desarrollo, abundancia y calidad de agua disponible, condiciones climáticas, usos y costumbres,
etc. Es difícil establecer una cifra como puede apreciarse; sin embargo, en nuestro país se estima
que el consumo de agua para uso domestico anda entre 75 y 100 lts/hab.dia, la cantidad básica
para el consumo domestico, que incluye necesidades fisiológicas, usos culinarios, lavado de ropa y
utensilios, sistemas de calefacción y acondicionamiento de aire, riego de plantas y jardines
privados, aseo de la vivienda, etc.
b).CONSUMO PUBLICO:
Este consumo se refiere al de los edificios e instalaciones públicas tales como: escuelas, mercados,
hospitales, rastros, cuarteles, riego de calles, prados, jardines, servicio contra incendios, lavado de
redes de alcantarillado. Este consumo es variable pero en nuestro país puede estimarse entre el
20 y 30 % del consumo domestico. El consumo público normalmente es excesivo debido a
descuidos, pues el desperdicio en tales usos públicos se debe a daños en tuberías, llaves o
accesorios cuya reparación inconscientemente se retarda.
c). CONSUMO INDUSTRIAL:
Depende del grado de industrialización y del tipo de industrias, grandes o pequeñas. las zonas
industriales en muchos casos conducen a un desarrollo urbanístico que trae como consecuencia un
aumento en el consumo del agua. En el consumo industrial del agua, influye la cantidad disponible,

precio y calidad. En general las grandes industrias se abastecen en forma particular de sus propios
sistemas sin gravitar sobre el sistema general de la población.
www.civilgeeks.com
Pág 36.
d). CONSUMO COMERCIAL:
Depende del tipo y cantidad de comercio tanto en la localidad como en la región.
e).FUGAS Y DESPERDICIOS:
Aunque las fugas y desperdicios no constituyen un consumo, es un factor que debe ser
considerado. En la vivienda influye en el consumo doméstico, pues es corriente encontrar
filtraciones o fugas permanentes debido a desperfectos en las instalaciones domiciliarias. Estas
pérdidas aunadas al mal uso de los consumos públicos y al irracional uso doméstico, conducen a
agravar el consumo general de agua. Estas pérdidas giran al rededor del 35% al 40 % de la suma
de los consumos antes citados. Lo cual representa un grave problema para todos los órganos
operadores de Administración del Agua Potable en el País.
LAS NORMAS DE PROYECTO PARA ABASTECIMIENTO DE AGUA EN LOCALIDADES URBANAS DE
LA REPUBLICA MEXICANA ESTABLECE QUE:
En nuestro país no es común ni fácil hacer estos estudios de la dotación, pero existe inquietud por
realizarlos, pues la demanda es cada vez mayor de los pueblos por gozar del servicio de agua
(potable); esto obliga a los técnicos a estudiar las necesidades de agua en cada localidad. Por
ahora la dotación la fijaremos en base a las normas de proyecto para obras de abastecimiento de
agua potable en localidades urbanas según la Comisión Nacional del Agua la cual esta en función
del clima y del número de habitantes de la población de proyecto, por lo tanto el Ingeniero
proyectista para fijar su dotación deberá hacer uso de lo que establece la Gerencia de Normas
Técnicas de Comisióm Nacional de Agua.
5.2. Dotación de agua potable por clima y número de habitantes, fijado por la Subdirección
General de Infraestructura Hidráulica Urbana e Industrial ( Gerencia De Normas Técnicas ) de la
C.N.A.(Tabla 1.3.3)
Tabla 1.3.3.- Dotación de agua potable por clima y número de habitantes que
establece la Gerencia de Normas Técnicas de la Comision Nacional del Agua.

POBLACIÓN DE PROYECTO
( lts. / hab.- día)
TIPO DE CLIMA
CÁLIDO TEMPLADO FRIÓ
DE 2500 A 15000 150 125 100
DE 15000 A 30000 200 150 125
DE 30000 A 70000 250 200 175
DE 70000 A 150000 300 250 200
DE 150000 o
MAS
300 300 250
Las dotaciones anteriores deben ajustarse a las necesidades de la localidad y a sus posibilidades
físicas. económicas, sociales y políticas, de acuerdo con el estudio específico que se realice en
cada localidad.
Para localidades rurales ( menores de 2500 habitantes ), las especificaciones recomiendan que la
dotación se establezca tomando en cuenta el uso del agua y dice : Dado que el consumo de agua
se destinará en la gran mayoría de los casos únicamente para satisfacer necesidades de carácter
doméstico, se recomienda adoptar los siguientes valores para la dotación , siempre que el servicio
se realice a base de Toma Domiciliaria .
www.civilgeeks.com
Pág 37.
Clima frío y templado 75 lts/hab.dia.
Clima cálido 100 lts/hab.dia.
En caso de servicios por hidrante público o cualquier otro medio , los valores que se deben adoptar
quedarán en la siguiente proporción :
Clima frío o templado 25 lts/hab.dia.
Clima cálido 35 Lts/hab.dia.
Los valores anteriores solo se podrán incrementar hasta en un 50% cuando se proporcione
adicionalmente agua para el consumo de animales domésticos tales como : caballos, burros,
mulas, bueyes, vacas, cerdos, ovejas, chivos, gallinas, guajolotes, etc. cuyos valores máximos son:
A). DISTRIBUCIÓN A BASE DE TOMA DOMICILIARIA.
Clima frío o templado 100 lts/hab.dia.
B). DISTRIBUCIÓN A BASE DE HIDRATE DE TOMA PUBLICA U OTROS.
Clima frío y templado 36 lts/hab.dia.
1.5.1.- FACTORES QUE AFECTAN A LA DOTACIÓN.

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