Este documento trata sobre la determinación de la dotación de agua potable. Define la dotación como el volumen de agua utilizado por persona por día. Explica que la dotación bruta debe calcularse considerando la dotación neta y las pérdidas de agua en el sistema. También cubre factores que afectan la dotación como la temperatura, calidad del agua, y características socioeconómicas. Finalmente, describe cómo calcular la demanda actual y futura de agua para diseñar el sistema.

1. Quito, Abril de 2014
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS
FÍSICAS Y MATEMÁTICAS
DOTACIÓN DE
AGUA POTABLE

2. DEFINICIÓN DE CONSUMO TOTAL (DOTACIÓN)
El complemento necesario para establecer el caudal de
diseño de un sistema de agua potable es la
determinación del consumo total de agua o dotación
bruta.
La dotación es el volumen de agua utilizado por una
persona en un día y se expresa en general en litros por
habitante y por día (L/hab.d).
El consumo total de un municipio se puede dividir en el
consumo neto y las pérdidas de agua en el sistema de
agua potable. La determinación de cada uno de ellos se
debe realizar con pleno conocimiento de las
características de la población.

3. FACTORES DETERMINANTES DE LA DOTACIÓN
TEMPERATURA
CALIDAD DEL AGUA
CARACTERÍSTICAS SOCIO-ECONÓMICAS
SERVICIO DE ALCANTARILLADO
PRESIÓN EN LA RED DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA
ADMINISTRACIÓN
MEDIDORES Y TARIFAS

4. TEMPERATURA
Debido a las condiciones propias de la actividad del ser humano,
mientras mayor sea la temperatura, mayor será el consumo de agua.
Por ejemplo se beberá más agua, será más frecuente el aseo personal,
se emplearán sistemas de aire acondicionado y el riego en jardines
será más intensivo.

5. CALIDAD DEL AGUA
Por razones lógicas, la dotación de agua será mayor en la medida en
que las personas tengan la seguridad de una buena calidad del agua.
Lo anterior es válido por el sector doméstico e industrial.

6. CARACTERÍSITCAS SOCIO-ECONÓMICAS
El dotación de agua potable depende también en buena parte del nivel
de educación y del nivel de ingresos de la población. Por esta razón en
ciudades mayores, tales como ciudades capitales de provincia, la
dotación de agua es mayor que en pueblos pequeños o caseríos.

7. SERVICIO DE ALCANTARILLADO
El hecho de disponer de una red de alcantarillado incrementa
notablemente el consumo de agua potable, en comparación con
sistemas de evacuación de excretas primarios como letrinas, o donde
no existe ningún sistema y la disposición se hace al aire libre.

8. PRESIÓN EN LA RED DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA
Si se tiene altas presiones en la red, habrá mayores desperdicios en el
consumo doméstico al abrir las llaves de los lavamanos, regaderas y
otros elementos. Igualmente, se puede presentar un mayor número de
rupturas de tubos dentro del domicilio o en la misma red de
distribución, aumentando así el volumen de agua perdida.

9. ADMINISTRACIÓN
Una administración eficiente controlará mejor el consumo de agua
reduciendo fugas y desperdicios, y vigilando las conexiones
clandestinas. Para realizar la labor anterior se debe contar con equipos
especializados, como amplificadores electrónicos de sonido o
trazadores radiactivos débiles y de corta vida, los cuales son muy
costosos y no están al alcance de todos los municipios.

10. MEDIDORES Y TARIFAS
Es necesario la implementación de un sistema de tarifas para
racionalizar el consumo de agua.

11. DOTACIÓN NETA
La dotación neta es la cantidad de agua usada efectivamente en cada
una de las actividades que se realizan en una comunidad.
Tradicionalmente, se ha clasificado la dotación como 1) doméstica, 2)
no doméstica (industrial, comercial, servicios públicos)

12. DOTACIÓN NETA
Para la determinación de la dotación neta de agua potable en las
localidades se pueden presentar en forma general dos casos: a) la
localidad en estudio no dispone de estadísticas de consumo de agua
(catastro de usuarios) y b) se tienen estadísticas de consumo de agua
potable.

13. DOTACIÓN CUANDO NO EXISTEN ESTADÍSTICAS
Realizar una medición de volúmenes consumidos por muestras de
usuarios, seleccionados aleatoriamente en la localidad, que incluyan
zonas habitacionales de cada una de las clases socioeconómicas,
comerciales, industriales y de servicio público. El valor numérico de la
muestra es de 30 usuarios mínimo por clase socioeconómica, para el
servicio doméstico y en el caso de los servicios restantes, se
establecerá una muestra de industrias, comercios o lugares públicos,
representativos de la actividad económica de la ciudad en estudio. La
aplicación de este criterio implica disponibilidad de recursos
humanos, de tiempo y económicos.
Se determina en base a mediciones estadísticas y se encuentran
registradas en la bibliografía técnica

14. BIBLIOGRAFÍA TÉCNICA-CONSUMO DOMÉSTICO

15. BIBLIOGRAFÍA TÉCNICA - CONSUMO NO DOMÉSTICO

16. BIBLIOGRAFÍA TÉCNICA - CONSUMO NO DOMÉSTICO

17. DOTACIÓN CUANDO EXISTEN ESTADÍSTICAS
Para este caso, primero se ordena la información de volúmenes
consumidos en períodos mensuales por usuarios totales registrados,
usuarios con servicio medido, usuarios de zona socioeconómica,
usuarios comerciales, industriales y públicos; en el caso de no tener
la información, se recomienda realizar una encuesta para
complementarla.

18. PÉRDIDAS DE AGUA (INDICE DE AGUA NO CONTABILIZADA)
Las pérdidas de agua en el sistema (IANC) son la diferencia entre el
volumen de agua producido y volumen de agua utilizado por los
usuarios. Las pérdidas totales se clasifican como pérdidas técnicas
o físicas.
P(%)=
Volumen Producido−Volumen Consumido
Volumen Producido

19. DOTACIÓN BRUTA
Dotación Bruta=
Dotación Neta
1−%P
La Dotación Bruta debe tener en cuenta el incremento de la dotación
neta y la disminución del índice de pérdidas.

20. DOTACIÓN BRUTA – CIUDAD DE QUITO
41.2
40.4
38.0
36.8
36.5
34.6
35.9
32.5
31.3
30.7
29.4 29.7
28.1
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
50.0M3/CLIENTE-MES
AÑO
CONSUMO
CIUDAD PARROQUIAS DMQ
Linear (CIUDAD) Linear (PARROQUIAS) Linear (DMQ)

21. DOTACIÓN BRUTA – CIUDAD DE QUITO
31.5% 31.9%
29.9%
31.4%
29.3%
25.5%
23.1%
25.1%
28.4%
24.4%
21.9% 21.5%
23.6%
54.2% 54.5%
56.9% 56.5%
55.5%
57.4%
55.0%
48.2%
43.6%
42.2%
45.8%
41.8% 42.1%
37.5% 37.9%
37.4%
38.5%
37.2%
36.0%
33.1%
32.2%
33.1%
30.1% 30.2%
28.4%
29.8%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
55%
60%
20.00%
25.00%
30.00%
35.00%
40.00%
45.00%
50.00%
55.00%
60.00%
IANC
IANC
AÑO
INDICE AGUA NO CONTABILIZADA - IANC - 2001-2013
CIUDAD
PARROQUIAS
IANC DMQ

22. DOTACIÓN BRUTA – CIUDAD DE QUITO
185,587
200,075
217,539
227,018
237,063
251,192 255,544
277,238
290,269
298,990
312,742
69,731 71,944 76,144 79,294
85,397
96,648
88,601
103,218
118,664
124,798
135,435
255,317
272,020
293,682
306,312
322,460
347,840 344,145
380,455
408,933
423,788
448,177
472,748
501,261
50,000
100,000
150,000
200,000
250,000
300,000
350,000
400,000
450,000
500,000
550,000
CLIENTES
AÑO
CLIENTES
CLIENTES-CIUDAD CLIENTES-PARROQUIAS
CLIENTES-DMQ Linear (CLIENTES-DMQ)

23. DOTACIÓN BRUTA – CIUDAD DE QUITO

24. DEMANDA ACTUAL Y FUTURA
La demanda actual de agua, se calcula sumando el consumo diario de
los diferentes tipos de usuarios: domésticos, comercial, industrial, usos
públicos y contra incendio; más las pérdidas de agua totales en el
sistema.
La predicción de la demanda se realiza en función de las proyecciones
de población, cobertura del servicio esperada, crecimiento industrial,
comercial y de servicios públicos.

25. CAUDAL DE DISEÑO (DEMANDA)
Con el fin de diseñar las diferentes estructuras hidráulicas del
sistema de agua potable, es necesario calcular el caudal apropiado,
el cual debe combinar las necesidades de la población de diseño y
los costos de la construcción de un sistema para un caudal
excesivo. Normalmente se trabaja con tres tipos de caudales:
CAUDAL MEDIO DIARIO (Qmd)
CAUDAL MÁXIMO DIARIO (QMD)
CAUDAL MÁXIMO HORARIO (QMH)

26. CAUDAL MEDIO DIARIO (Qmd)
Es el caudal promedio (DEMANDA) obtenido de un año de registros y
es la base para la estimación del caudal máximo diario y del máximo
horario.
Qmd=
Dotación Bruta
L
hab
.d x Población (hab)
86400

27. CAUDAL MÁXIMO DIARIO (QMD)
El caudal máximo diario, QMD, corresponde al consumo máximo
registrado durante 24 horas en el transcurso de un año. Se calcula
multiplicando el caudal medio diario, Qmd, en el transcurso de un año
por el coeficiente de consumo máximo diario, k1.
QMD=k1 . Qmd
El coeficiente de consumo máximo diario, k1, se obtiene de la relación
entre el mayor consumo diario y el consumo medio diario, utilizando
los datos registrados en un período mínimo de un año.

28. CAUDAL MÁXIMO DIARIO (QMD)

29. CAUDAL MÁXIMO HORARIO (QMH)
El caudal máximo horario, QMH, corresponde al consumo máximo
registrado durante una hora en un período de un año sin tener en
cuenta el caudal de incendio. Se calcula como el caudal medio diario
multiplicado por el coeficiente de consumo máximo horario, k2.
QMH=k2 . QMD
El coeficiente de consumo máximo horario con relación al consumo
medio diario, k2, puede calcularse, para el caso de ampliaciones de
sistema de agua potable, como la relación entre el caudal máximo
horario, QMH, y el caudal medio diario, Qmd, registrados durante un
período mínimo de un año, sin incluir los días en que ocurran fallas
relevantes en el servicio.

30. CAUDAL MÁXIMO HORARIO (QMH)

31. COEFICIENTES K1, K2
Estos coeficientes se pueden obtener de mediciones realizadas en el
sistema, sin embargo de no existir los datos necesarios se pueden
tomar directamente de la normativa establecida para la región donde
se va a realizar el estudio. Así en el caso particular de la ciudad de
Quito k1 se ha establecido en valores de 1,25 para la ciudad y 1,4 para
las parroquias. Para el coeficiente k2, el Plan Maestro ha establecido
el valor de 1,58.

32. PROYECCIÓN DE LA DEMANDA – CIUDAD DE QUITO