OPERACION Y MANTENIMIENTO.pdf

ELABORACIÓN DEL MANUAL DE OPERACIÓN Y DE MANTENIMIENTO DEL
SISTEMA DE ACUEDUCTO DE LA CABECERA MUNICIPAL DE SAN FRANCISCO DE
SALES - CUNDINAMARCA
DIANA CAROLINA GARZÓN CÓRDOBA
DAVID STIVEN PIRAQUIVE GAMBA
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
TECNOLOGÍA EN GESTIÓN AMBIENTAL Y SERVICIOS PÚBLICOS
BOGOTÁ D.C.
2017

ELABORACIÓN DEL MANUAL DE OPERACIÓN Y DE MANTENIMIENTO DEL
SISTEMA DE ACUEDUCTO DE LA CABECERA MUNICIPAL DE SAN FRANCISCO DE
SALES - CUNDINAMARCA
DIANA CAROLINA GARZÓN CÓRDOBA
DAVID STIVEN PIRAQUIVE GAMBA
Trabajo de grado para optar al título de
Tecnólogo en Gestión Ambiental y Servicios Públicos
Directora
Ing. Yolima del Carmen Agualimpia Dualiby Ph D. Ciencias Técnicas
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
TECNOLOGÍA EN GESTIÓN AMBIENTAL Y SERVICIOS PÚBLICOS
BOGOTÁ D.C.
2017

TABLA DE CONTENIDO
RESUMEN............................................................................................................................................
INTRODUCCIÓN.............................................................................................................................. 1
1 OBJETIVOS ............................................................................................................................. 2
1.1 Objetivo general..................................................................................................................... 2
1.2 Objetivos específicos ............................................................................................................. 2
2 GENERALIDADES DEL PROYECTO................................................................................. 3
2.1 Antecedentes.......................................................................................................................... 3
2.2 Problema................................................................................................................................ 4
2.3 Justificación ........................................................................................................................... 5
3 MARCOS DE REFERENCIA................................................................................................. 6
3.1 Marco teórico......................................................................................................................... 6
3.1.1 Manual. ........................................................................................................................ 6
3.1.2 Descripción componentes y procesos........................................................................... 6
3.1.3 Tipos de operación y mantenimiento.......................................................................... 17
3.1.4 Seguridad industrial y salud en el trabajo. ................................................................ 19
3.2 Marco legal .......................................................................................................................... 20
3.3 Marco institucional .............................................................................................................. 21
4 METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN.................................................................... 23
5 GENERALIDADES DEL MUNICIPIO............................................................................... 25
5.1 Ubicación............................................................................................................................. 25
5.2 Climatología ........................................................................................................................ 25
5.3 Hidrografía........................................................................................................................... 26
5.4 Población ............................................................................................................................. 27
5.5 Actividades económicas....................................................................................................... 27
6 DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO DEL
MUNICIPIO.. ................................................................................................................................................. 28
6.1 Fuente de abastecimiento y captación.................................................................................. 28
6.2 Aducción.............................................................................................................................. 29
6.3 Desarenador ......................................................................................................................... 30
6.4 Planta de tratamiento de agua potable – PTAP-................................................................... 30
6.4.1 Tubería de ingreso y canaleta Parshall. .................................................................... 33
6.4.2 Dosificador soda caustica y coagulante..................................................................... 34

6.4.3 Floculación. ............................................................................................................... 35
6.4.4 Sedimentación. ........................................................................................................... 37
6.4.5 Filtración.................................................................................................................... 37
6.4.6 Desinfección............................................................................................................... 38
6.4.7 Calidad del agua y laboratorio. ................................................................................. 39
6.4.8 Depósito de reactivos................................................................................................. 40
6.4.9 Cuarto manejo y suministro de químicos. .................................................................. 41
6.5 Conducción.......................................................................................................................... 41
6.6 Tanques de almacenamiento................................................................................................ 42
6.6.1 Tanque San Rafael. .................................................................................................... 42
6.6.2 Tanque No 2 o antigua PTAP..................................................................................... 43
6.6.3 Tanque No 3. .............................................................................................................. 45
6.6.4 Tanque No 4. .............................................................................................................. 45
6.6.5 Tanque No 5. .............................................................................................................. 46
6.7 Red de distribución .............................................................................................................. 46
7 FUNCIONAMIENTO, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE
ACUEDUCTO ................................................................................................................................................ 50
7.1 Funcionamiento del sistema................................................................................................. 50
7.1.1 Captación. .................................................................................................................. 50
7.1.2 Aducción..................................................................................................................... 51
7.1.3 Desarenador............................................................................................................... 51
7.1.4 Planta de tratamiento de agua potable. ..................................................................... 53
7.1.5 Conducción. ............................................................................................................... 61
7.1.6 Tanques de almacenamiento. ..................................................................................... 62
7.1.7 Red de distribución..................................................................................................... 64
7.2 Labores operativas en la actualidad ..................................................................................... 64
7.2.1 Fuente superficial y bocatoma. .................................................................................. 64
7.2.2 Aducción..................................................................................................................... 65
7.2.3 Desarenador............................................................................................................... 65
7.2.4 Canaleta Parshall. ..................................................................................................... 65
7.2.5 Floculador.................................................................................................................. 66
7.2.6 Sedimentador.............................................................................................................. 66
7.2.7 Filtración.................................................................................................................... 67
7.2.8 Zona cloración. .......................................................................................................... 67
7.2.9 Conducción. ............................................................................................................... 68

7.3 Labores de mantenimiento en la actualidad......................................................................... 69
7.3.1 Fuente superficial y bocatoma. .................................................................................. 69
7.3.2 Aducción..................................................................................................................... 69
7.3.3 Desarenador............................................................................................................... 70
7.3.4 Canaleta Parshall-coagulación. ................................................................................ 70
7.3.5 Floculador.................................................................................................................. 70
7.3.6 Sedimentador.............................................................................................................. 71
7.3.7 Filtración.................................................................................................................... 71
7.3.8 Zona cloración. .......................................................................................................... 71
7.3.9 Conducción. ............................................................................................................... 72
7.4 Identificación problemas de operación y mantenimiento .................................................... 73
7.4.1 Cálculos del sistema de acueducto............................................................................. 75
7.4.2 Proyección de población atendida para el año 2016................................................. 83
7.4.3 Comparación parámetros de diseño RAS 2000.......................................................... 88
8 PROCEDIMIENTOS PARA LA ADECUADA OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO
DEL SISTEMA............................................................................................................................................... 90
8.1 Operación de emergencia..................................................................................................... 90
8.2 Operación calidad del agua.................................................................................................. 90
9 SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJO ....................................................................... 91
10 CONCLUSIONES .................................................................................................................. 93
11 RECOMENDACIONES ........................................................................................................ 95
12 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................... 96
ANEXOS ...............................................................................................................................................

INDICE DE TABLAS
Tabla 1. Zonas del sedimentador ....................................................................................................................... 7
Tabla 2. Unidades de mezcla rápida.................................................................................................................. 9
Tabla 3. Clasificación floculadores.................................................................................................................. 10
Tabla 4. Clasificación de los filtros.................................................................................................................. 12
Tabla 5. Parámetros básicos calidad del agua ................................................................................................ 14
Tabla 6. Clasificación tanques de almacenamiento ......................................................................................... 16
Tabla 7. Marco legal........................................................................................................................................ 20
Tabla 8. Población cabecera municipal San Francisco................................................................................... 27
Tabla 9. Medidas canaleta Parshall................................................................................................................. 33
Tabla 10. Componentes del sistema de desinfección........................................................................................ 38
Tabla 11. Descripción equipos laboratorio...................................................................................................... 39
Tabla 12. Divisiones internas tanque San Rafael............................................................................................. 42
Tabla 13. Divisiones internas tanque No 3 ...................................................................................................... 45
Tabla 14. Divisiones internas tanque No 4 ...................................................................................................... 46
Tabla 15. Ubicación descriptiva de los hidrantes ............................................................................................ 47
Tabla 16. Actividades de operación actual fuente superficial y bocatoma ...................................................... 64
Tabla 17. Actividades de operación actual aducción....................................................................................... 65
Tabla 18. Actividades de operación actual desarenador ................................................................................. 65
Tabla 19. Actividades de operación actual canaleta Parshall ......................................................................... 66
Tabla 20. Actividades de operación actual floculador..................................................................................... 66
Tabla 21. Actividades de operación actual sedimentador................................................................................ 67
Tabla 22. Actividades de operación actual filtración....................................................................................... 67
Tabla 23. Actividades de operación actual zona cloración.............................................................................. 67
Tabla 24. Actividades de operación actual conducción ................................................................................... 68
Tabla 25. Actividades de operación actual tanques de almacenamiento ......................................................... 68
Tabla 26. Actividades de operación actual red de distribución ....................................................................... 69
Tabla 27. Actividades de mantenimiento actual fuente superficial y bocatoma............................................... 69
Tabla 28. Actividades de mantenimiento actual aducción ............................................................................... 70
Tabla 29. Actividades de mantenimiento actual desarenador.......................................................................... 70
Tabla 30. Actividades de mantenimiento actual canaleta Parshall.................................................................. 70
Tabla 31. Actividades de mantenimiento actual floculador ............................................................................. 71
Tabla 32. Actividades de mantenimiento actual sedimentador ........................................................................ 71
Tabla 33. Actividades de mantenimiento actual filtración ............................................................................... 71
Tabla 34. Actividades de mantenimiento actual zona cloración ...................................................................... 72
Tabla 35. Actividades de mantenimiento actual conducción............................................................................ 72

Tabla 36. Actividades de mantenimiento actual tanques de almacenamiento.................................................. 72
Tabla 37. Actividades de mantenimiento actual red distribución .................................................................... 73
Tabla 38. Estado físico y generalidades de las estructuras.............................................................................. 73
Tabla 39. Medidas tramo seleccionado - medición del caudal ........................................................................ 76
Tabla 40. Medidas altura ................................................................................................................................. 76
Tabla 41. Registro velocidad del pin-pon......................................................................................................... 77
Tabla 42. No de Hazen..................................................................................................................................... 80
Tabla 43. Comparación parámetros de operación........................................................................................... 88
Tabla 44. Parámetros mantenimiento .............................................................................................................. 89

INDICE DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1. Ubicación geográfica municipio San Francisco........................................................................ 25
Ilustración 2. Mapa de ríos municipio San Francisco. .................................................................................... 26
Ilustración 3. Estructura de captación y malla superficial. ............................................................................. 28
Ilustración 4. Unión de las tuberías de captación con dirección al desarenador............................................ 29
Ilustración 5. Estructura del desarenador........................................................................................................ 30
Ilustración 6. PTAP "El Socorro". ................................................................................................................... 31
Ilustración 7. Esquema PTAP. ......................................................................................................................... 32
Ilustración 8. Canaleta Parshall. ..................................................................................................................... 33
Ilustración 9. Representación y medidas canaleta Parshall. ........................................................................... 34
Ilustración 10. Bomba dosificadora soda cáustica en la parte superior y bomba dosificadora sulfato de
aluminio en la parte inferior. ........................................................................................................................... 35
Ilustración 11. Floculador................................................................................................................................ 36
Ilustración 12. Representación y medidas floculador. ..................................................................................... 36
Ilustración 13. Válvulas de limpieza de los filtros. .......................................................................................... 37
Ilustración 14. Réplica del lecho filtrante. ....................................................................................................... 38
Ilustración 15. Cámara de quiebre................................................................................................................... 41
Ilustración 16. Tanque de abastecimiento tanque San Rafael.......................................................................... 43
Ilustración 17. Flotador de rebose tanque San Rafael..................................................................................... 43
Ilustración 18. Divisiones internas tanque No 2 o antigua PTAP.................................................................... 44
Ilustración 19. Tanque No 2 o antigua PTAP. ................................................................................................. 44
Ilustración 20. Tanque de almacenamiento No 3............................................................................................. 45
Ilustración 21. Tanque de almacenamiento No 4............................................................................................. 46
Ilustración 22. Plano red de distribución......................................................................................................... 49
Ilustración 23. Granada de captación.............................................................................................................. 50
Ilustración 24. Representación bocatoma para funcionamiento...................................................................... 51
Ilustración 25. Representación desarenador medidas vista planta y perfil...................................................... 52
Ilustración 26. Vista frontal desarenador. ....................................................................................................... 53
Ilustración 27. Representación para funcionamiento canaleta Parshall vista planta y corte transversal....... 54
Ilustración 28. Trayecto del agua en las 4 primeras cámaras del floculador.................................................. 55
Ilustración 29. Representación y medidas sedimentador vista planta.............................................................. 56
Ilustración 30. División interna y componentes de los filtros. ......................................................................... 58
Ilustración 31. Representación vista planta y medidas de los filtros. .............................................................. 59
Ilustración 32. Sistema de desinfección........................................................................................................... 60
Ilustración 33. Zona de cloración. ................................................................................................................... 61
Ilustración 34. Apertura en la tubería para escape de aire. ............................................................................ 62

Ilustración 35. Acumulación hojas y tierra en la bocatoma............................................................................. 73
Ilustración 36. Fuga en el desarenador. .......................................................................................................... 74
Ilustración 37. Lama en paredes del desarenador. .......................................................................................... 74
Ilustración 38. Apertura de tubería utilizada como ventosa. ........................................................................... 74
Ilustración 39. Punto de dosificación canaleta Parshall. ................................................................................ 74
Ilustración 40. Grietas en canal de recepción.................................................................................................. 75
Ilustración 41. Estado válvula de ingreso a la planta...................................................................................... 75
Ilustración 42. Oxidación en tapas de los tanques........................................................................................... 75
Ilustración 43. Perfil batimétrico fuente superficial. ....................................................................................... 76

RESUMEN EJECUTIVO
El presente manual describe las actividades y características de operación y mantenimiento
correspondientes al servicio de acueducto en la cabecera urbana del municipio de San
Francisco de Sales, Cundinamarca, el cual es prestado por la Asociación de Usuarios del
Acueducto Zona Urbana – ACUASAFRA-.
Se identifica que esta entidad necesita un documento el cual indique las actividades y
procedimientos para la correcta operación y mantenimiento del acueducto, ya que en
algunas ocasiones se realizan estos procesos de forma empírica por parte de los operarios, a
quienes se les asigna grandes responsabilidades y toma de decisiones que podrían afectar la
operación del sistema.
Los objetivos específicos del proyecto se clasifican en: describir las partes que componen el
sistema de acueducto del municipio, especificar el funcionamiento, operación y
mantenimiento del sistema de acueducto e indicar los procesos para el adecuado
funcionamiento del acueducto.
Este proyecto se ha desarrollado acorde a un análisis de la situación operacional y de
mantenimiento del acueducto en la cabecera urbana del municipio, y por tanto, es un
estudio de caso con un enfoque mixto (tanto cualitativo como cuantitativo). La principal
fuente de información primaria fueron los operarios del acueducto quienes conocen con
detalle las particularidades del sistema; por otra parte se reunió información secundaria de
libros, internet, informes técnicos, etc.
Para lograr los objetivos anteriormente descritos, se organizaron tres secciones de modo
que cada sección desarrolla un objetivo específico. En la primera sección, igualmente
relacionada con el objetivo específico uno, se describieron cada uno de los componentes del
acueducto: fuente de abastecimiento, captación, aducción, desarenador, planta de
tratamiento de agua potable en general, canaleta Parshall, floculador, sedimentador, filtros,

desinfección, conducción, tanques de almacenamiento y red de distribución. A partir de
esto, se busca una mayor comprensión del contenido posterior del proyecto.
Por otra parte, en desarrollo del objetivo específico dos, se identifican las labores de
operación y mantenimiento en la actualidad así como la manera en que están funcionando
cada uno de los componentes del sistema de acueducto; esta aclaración del funcionamiento
está apoyada por la realización de ilustraciones descriptivas que apuntan a un
entendimiento detallado de cada uno de los procesos. Así mismo, se tabulan ordenadamente
las actividades de operación y mantenimiento actuales por componente, su frecuencia,
cantidad de operarios y sus notas respectivas. De igual manera, con base a las visitas de
campo y la revisión bibliográfica, se infirieron ciertos problemas que tiene el acueducto
como son la falta o mal estado de algunas válvulas, estructuras, presencia de fugas, fallas en
la dosificación del coagulante, entre otras, siendo otro pilar importante la comparación de
algunos parámetros con el RAS 2000 y otras fuentes bibliográficas, que llevaran a
comprender las posibles fallas y fortalezas técnicas de los componentes actualmente.
En lo que respecta al tercer objetivo específico, se realizó una clasificación por cada
componente de las actividades recomendadas para la operación normal, operación especial
o eventual, operación puesta en marcha, mantenimiento preventivo y mantenimiento
correctivo, describiendo su frecuencia, número de operarios, herramientas, detalles para un
mayor entendimiento por parte de los operarios y su importancia, lo anterior basado en
orientaciones teóricas, legales e institucionales. De igual manera se recomendaron acciones
en caso de emergencias por factores naturales y/o antrópicas, así como una descripción
precisa de los principales parámetros de calidad del agua mediante diagramas de flujo.
Con base en lo mencionado anteriormente y como resultado principal del proyecto, se
realizó una cartilla dinámica, detallada y práctica la cual le permitirá a los operarios del
acueducto realizar las labores de operación y mantenimiento en el sistema de acueducto con
información útil y al alcance de la mano, así como llevar un control sobre las mismas por
medio de formatos de registro. Igualmente se recomiendan determinados aspectos técnicos,
operativos y de mantenimiento los cuales se espera que fomenten actividades precisas y

contribuyan al objetivo de ACUASAFRA de prestar un servicio de acueducto con calidad y
continuidad.
Palabras Clave: agua potable, operación, mantenimiento.

1
INTRODUCCIÓN
El reglamento técnico del sector de agua potable y saneamiento básico establece
que los sistemas de potabilización deben disponer de un manual que especifique y facilite
las actividades de operación, al cual deben tener acceso los operadores de la planta
encargados del correcto funcionamiento del sistema.
En el caso del sistema de acueducto urbano del municipio de San Francisco de
Sales se identificó que la asociación de usuarios ACUASAFRA ha estado a cargo de
satisfacer las necesidades de agua potable en la población urbana. El sistema de acueducto
se construyó mediante el esfuerzo colectivo de la comunidad y se ha ido ampliando acorde
a las necesidades atendidas y crecimiento poblacional, sin un previo diseño que especifique
las condiciones técnicas y operativas del sistema, estas ampliaciones representan un
aumento de producción de agua potable, ampliación de estructuras, entre otras.
Por lo anterior se hace necesario elaborar un manual que identifique las actuales
condiciones de operación y mantenimiento del sistema mediante la identificación de sus
componentes y su funcionamiento con el fin de garantizar un suministro continuo y de
calidad. Finalmente, se espera que los conocimientos adquiridos en la Tecnología en
Gestión Ambiental y Servicios Públicos brinden una solución a nivel local frente a las
falencias presentadas en el sistema de acueducto del municipio de San Francisco y sean
bases para nuevos proyectos de investigación sobre este tema, el cual necesita ser más
investigado en la carrera.

2
1 OBJETIVOS
1.1 Objetivo general
Elaborar el manual operación y mantenimiento para el sistema de acueducto de la
cabecera municipal de San Francisco de Sales.
1.2 Objetivos específicos
 Describir las partes que componen el sistema de acueducto del municipio.
 Especificar el funcionamiento, operación y mantenimiento del sistema de
acueducto.
 Indicar los procesos para el adecuado funcionamiento del sistema de acueducto.

3
2 GENERALIDADES DEL PROYECTO
2.1 Antecedentes
La asociación de usuarios del acueducto -ACUASAFRA- ha estado encargada de la
gestión y manejo del sistema de acueducto urbano del municipio de San Francisco desde
sus inicios. Pese al esfuerzo colectivo para desarrollar estrategias que permitan plasmar el
conocimiento empírico y normativo adquirido en la operación y mantenimiento del
acueducto, se dispone de poca información acerca de los aspectos técnicos y operativos.
Mediante el desarrollo de los planes departamentales de agua en el año 2012 se elaboró el
plan maestro de acueducto y alcantarillado siendo un documento de recopila información
actual y proyecciones del sistema a cargo del consorcio Aguas de Cundinamarca, sin
embargo este no contiene los aspectos operativos y de mantenimiento. También vale la
pena resaltar que la asociación de usuarios no dispone del plan ni tiene conocimiento acerca
del contenido del mismo.
En Colombia actualmente hay un proceso de modernización en el sector de agua
potable, conforme a esto las políticas gubernamentales han establecido como obligatorio
tener un personal calificado el cual desempeñe su labor correctamente, más aun tratándose
de un servicio esencial para la vida de las personas. (Ministerio de Ambiente, Vivienda y
Desarrollo Territorial, 2006). Para tal efecto el Ministerio de Medio Ambiente presentó una
guía didáctica denominada “Fontanería rural en municipios menores y zonas rurales” que
busca fortalecer el desempeño de los operarios en su labor diaria e inducirles criterios de
seguridad y salud en su ámbito laboral.
Igualmente se han trabajado programas en el sector de agua potable que buscan
capacitar al personal administrativo y operativo de los sistemas de acueducto municipal
sobre la operación y mantenimiento de sus componentes. Es el caso del Servicio Nacional
de Aprendizaje –SENA- y el Ministerio de Desarrollo Económico -actualmente Ministerio
de Comercio, Industria y Turismo- (1999) quienes aportan documentos guía en donde se

4
describen detalladamente los componentes y las actividades de operación y mantenimiento
de un sistema de acueducto; así mismo plantean que existe un desacierto al operar los
sistemas de acueducto empíricamente y la necesidad de darle importancia a los parámetros
que permiten analizarlos teóricamente y compararlos con los parámetros en la realidad.
2.2 Problema
El sistema de acueducto urbano del municipio de San Francisco ha estado a cargo
de la Asociación de usuarios del acueducto –ACUASAFRA- desde su construcción e
implementación hasta los días presentes y su operación y mantenimiento han sido
igualmente prestados por las personas que han trabajado en su crecimiento, transformación
y desarrollo; sin embargo, la Asociación de usuarios no cuenta con un documento que
recopile la información tanto de las características del sistema de acueducto como los
procedimientos y actividades para su correcta operación y mantenimiento, por consiguiente,
se puede realizar procedimientos incorrectos por desconocimiento de pautas de actuación.
Los procedimientos de operación y mantenimiento en algunas ocasiones se realizan
de forma empírica y adicionalmente no se dispone de una guía que indique como garantizar
un correcto funcionamiento del sistema. Los operarios conocen a profundidad los aspectos
de operación y por ende se les asigna grandes responsabilidades y toma de decisiones que
influyen directamente en la operación del sistema.
Por las razones anteriores se plantea la siguiente pregunta: ¿cómo mejorar la
operación y mantenimiento del sistema de acueducto de la cabecera municipal de San
Francisco de Sales, Cundinamarca?

5
2.3 Justificación
El presente manual mejorará los aspectos operativos y de mantenimiento del
acueducto urbano de San Francisco de Sales ya que será una herramienta para conocer
mejor los componentes del sistema, cómo se recomienda sea su operación y mantenimiento
y que aspectos deben mejorarse para la prestación de un servicio de calidad.
Por otro lado este documento impactará positivamente tanto en la comunidad como
en la asociación de usuarios que prestan el servicio de acueducto ya que será una base para
tomar decisiones a mediano y largo plazo, y por supuesto poder capacitar de una mejor
manera a los nuevos fontaneros que tomen el trabajo de operación y mantenimiento del
acueducto.
Finalmente, como estudiantes de tecnología en gestión ambiental y servicios
públicos buscamos aplicar nuestras herramientas de orden científico, técnico y
metodológico para afrontar la problemática que conlleva la prestación del servicio de
acueducto de manera ética e idónea, planteando este proyecto que facilita la comprensión
de los operarios sobre su labor y ambiente de trabajo, brindándoles una herramienta para el
desarrollo del servicio público domiciliario y desglosando un tema que necesita ser más
investigado en la carrera y que puede ser base a nuevos proyectos de investigación.

6
3 MARCOS DE REFERENCIA
A continuación se precisan los marcos alusivos a la elaboración del manual.
3.1 Marco teórico
Los fundamentos teóricos de los principales elementos se detallan a continuación:
3.1.1 Manual.
Un manual de operación y mantenimiento de un sistema de acueducto dispone la
información referente a los componentes del sistema y da las instrucciones correctas a los
operadores con el fin de que las labores se ejecuten de la forma más eficiente posible y por
consiguiente se alcance el objetivo de un sistema de acueducto: abastecer agua apta para el
consumo humano. (Centro Panamericano de Ingenieria Sanitaria y Ciencias del Ambiente,
1993c).
3.1.2 Descripción componentes y procesos.
Los componentes y procesos del sistema de acueducto se describen a continuación:
3.1.2.1 Captación.
Las obras de captación son estructuras hidráulicas ubicadas directamente en fuentes
de agua superficial o subterránea, se encargan de captar un determinado caudal a fin de
abastecer una red de acueducto. Según la fuente que se desee captar se diseña o construye
una estructura específica acorde a unos criterios de diseño. (Corcho & Duque, 2005).
En las fuentes de agua superficial se emplean como estructuras las bocatomas, estas
obedecen a unos criterios de diseño según las características del río, vertiente, manantial,
entre otros. Para manantiales y quebradas cuyas corriente de agua son de escaso caudal y

7
las secciones transversales del lugar de proyección son de poco ancho (0 a 10 m),
generalmente se diseña una pequeña presa denominada toma-dique compuesta por un
drenaje, rebose y bocatoma. (Corcho & Duque, 2005).
3.1.2.2 Aducción.
La aducción es el transporte de agua que no ha sido potabilizada en la planta de
tratamiento, este transporte se puede realizar a flujo libre o a presión. En el caso del
transporte de agua a flujo libre este se puede realizar por medio de tuberías o canales
abiertos o cerrados y la lámina de agua se encuentra a la presión atmosférica. (López,
2003).
3.1.2.3 Desarenador.
La función del desarenador es retener partículas de cierto tamaño que no pudieron
ser removidas en la estructura de captación de una fuente superficial. (Corcho & Duque,
2005). Un desarenador se divide en las siguientes zonas ver tabla 1:
Tabla 1. Zonas del sedimentador
ZONAS DEL SEDIMENTADOR DESCRIPCIÓN
I : Cámara de aquietamiento Es la cámara donde se disipa la energía del agua que llega
con alguna velocidad de la captación. El paso del agua a
la zona siguiente se puede hacer por medio de un canal de
repartición con orificios sumergidos.
II : Entrada al desarenador Constituida entre la cámara de aquietamiento y una
cortina la cual obliga a las líneas de flujo a descender con
rapidez, de manera que se sedimente el material más
grueso inicialmente.
III : Zona de sedimentación Lugar donde se sedimentan todas las partículas restantes
y en donde se cumplen con rigor las leyes de
sedimentación. La profundidad útil de sedimentación es
H.
IV : Almacenamiento de lodos Comprende el volumen entre la cota de profundidad útil
en la zona III y el fondo del tanque
V: Salida del desarenador Constituida por una pantalla sumergida, el vertedero de
salida y el canal de recolección.
Nota: Adaptado de (Corcho & Duque, 2005) y (López, 2003).

8
3.1.2.4 Planta de tratamiento de agua potable –PTAP-.
Una planta de tratamiento es un conjunto de procesos adecuados hacia la remoción
de agentes físicos, químicos y microbiológicos del agua, cumpliendo los límites aceptables
de las normas vigentes. (Vargas, 2004).
Según los tipos de procesos, una planta puede ser clasificada en: plantas
convencionales (o de tipo completo), plantas de filtración en múltiples etapas, plantas de
filtración directa, plantas de filtración en línea y plantas compactas. (Ministerio de
desarrollo económico y SENA, 1999a).
Por otra parte, la tecnología de tratamiento puede clasificarse en: tratamiento con
químicos y tratamiento biológico. El tratamiento con químicos generalmente involucra los
procesos de mezcla rápida, coagulación, sedimentación, filtración, cloración, entre otros;
estos mismos procesos se realizan en las plantas convencionales las cuales son el tipo de
planta más frecuente en Colombia. En cambio, el tratamiento biológico involucra: cribado –
desarenación, filtración dinámica, filtración lenta en arena, cloración, etc. (Ministerio de
3.1.2.4.1 Aforo.
Un aforo es un procedimiento cuyo fin es medir la cantidad de agua que pasa por
unidad de tiempo en una sección determinada de una estructura, es decir, la medición del
caudal. (Centro Panamericano de Ingenieria Sanitaria y Ciencias del Ambiente, 1993c).
Los aforadores pueden clasificarse en:
 Contorno abierto: vertederos, canaleta Parshall, Palmer – Bowlus.
 Contorno cerrado: Venturi, Toberas, Platina de orificio, medidores de velocidad,
medidor de derivación proporcional. (Centro Panamericano de Ingenieria Sanitaria
y Ciencias del Ambiente, 1993c).

9
3.1.2.4.2 Canaleta Parshall.
La canaleta Parshall es una estructura hidráulica en la cual se puede realizar la
medición del caudal que ingresa a una planta de tratamiento de agua potable, así mismo
consta de un cambio rápido de pendientes y constricción en la garganta que producen un
resalto hidráulico, este resalto sirve como punto de aplicación de coagulantes en el proceso
de mezcla rápida. (Valencia, 2000).
3.1.2.4.3 Coagulación.
La coagulación se refiere a aquellas reacciones físicas y químicas en las cuales por
efecto de una sustancia química llamada coagulante se da origen a la formación de
productos insolubles que reciben el nombre de flóculos o agrupación de partículas
coloidales. Dentro de las sustancias químicas más comunes para efectuar la coagulación se
encuentran: sulfato de aluminio, sulfato ferroso, sulfato ferroso clorado, cloruro férrico,
entre otros. (Centro Panamericano de Ingenieria Sanitaria y Ciencias del Ambiente, 1993c)
y (Valencia, 2000).
Las reacciones de coagulación en las plantas de tratamiento se efectúan en las
unidades de mezcla rápida, ver tabla 2.
Tabla 2. Unidades de mezcla rápida
Unidad de mezcla rápida Tipos de unidad
Mezcladores de flujo de pistón Hidráulicos: Resalto hidráulico, canaleta
Parshall, vertederos, mezcladores estáticos de
inserción, difusores.
Mecánicos
Retromezcladores Mezcladores en línea y retromezcladores de
turbina.
Nota: Adaptado de (Centro Panamericano de Ingenieria Sanitaria y Ciencias del
Ambiente, 1993c) y (Valencia, 2000).

10
3.1.2.4.4 Floculación.
La floculación o mezcla lenta es un proceso en el cual las partículas coaguladas o
flóculos adquieren un mayor peso mediante una agitación lenta, lo que permite que sean
removidos en posteriores tratamientos. (Centro Panamericano de Ingenieria Sanitaria y
Ciencias del Ambiente, 1993c).
El proceso de floculación se desarrolla en unidades de mezcla lenta. La energía de
agitación para producir la floculación puede ser: hidráulica, mecánica, hidromecánica, ver
tabla 3.
Tabla 3. Clasificación floculadores
Tipo de floculador Clasificación
Hidráulico Según el sentido flujo: Flujo horizontal o de
flujo vertical
Mecánico Según el sentido del movimiento: Rotatorios y
reciprocantes.
Hidromecánico Intermedios entre hidráulicos y mecánicos
Nota: adaptado de (Valencia, 2000).
Los floculadores hidráulicos de flujo vertical suelen ocupar un área menor que los
de sentido de flujo horizontal y se diseñan con una mayor profundidad. Dentro de los
floculadores hidráulicos con sentido de flujo vertical se encuentra: Tabique, Alabama y
Cox. El floculador tipo Alabama se caracteriza por tener un codo en cada cámara, ubicado
de manera alternada de tal forma que permite realizar una mezcla lenta. (Valencia, 2000).
3.1.2.4.5 Sedimentación.
La sedimentación es el proceso por el cual los sólidos en suspensión en un fluido
precipitan por efecto-acción de la gravedad. (Valencia, 2000). Según las características de
los sólidos en suspensión esta se puede clasificar en diversos tipos, entre ellos:

11
Partículas aglomerables en soluciones relativamente diluidas: en esta las partículas
provenientes de la mezcla lenta se aglomeran agrupándose en partículas de mayor tamaño,
lo que permite separar el fluido de las partículas aglomerables para su posterior tratamiento.
(Valencia, 2000).
La sedimentación se lleva a cabo en estructuras diseñadas según los requerimientos
del fluido a tratar. De acuerdo al sentido de flujo del agua estos se clasifican en: horizontal,
vertical, inclinado el cual puede ser ascendente o descendente. (Valencia, 2000).
La sedimentación con sentido de flujo inclinado abarca la sedimentación de
partículas aglomerables, dentro de los diseños se encuentra los sedimentadores con
módulos o placas planas o inclinadas. (Valencia, 2000).
Los sedimentadores de placas hacen parte del tipo de sedimentación de alta tasa,
laminar o acelerada, en la cual la eficiencia de la sedimentación depende del área del
sedimentador y no de su profundidad, caracterizado por períodos de retención cortos.
(Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente, (s.f)).
3.1.2.4.6 Filtración.
“En la filtración el objetivo es separar las partículas y microorganismos objetables,
que no han quedado retenidos en los procesos de coagulación y sedimentación”. (Valencia,
2000, pág. 363). La clasificación de los filtros acude a diversos parámetros, ver tabla 4.

12
Tabla 4. Clasificación de los filtros
Según la velocidad de
filtración
Según el medio
filtrante usado
Según el sentido del
flujo
Según la carga sobre
el lecho
Rápidos
120-360 m3
/m2
/día
1. Arena.(h=60-75
cm)
2. Antracita
(h=60-75 cm)
3. Mixtos: Antracita
(30-35 cm) Arena (20-
35 cm)
4. Mixtos: Arena,
antracita, granate
Ascendentes
Descendentes
Flujo mixto
Por gravedad
Por presión
Lentos
7-14 m3
/m2
/día
Arena
(h= 60-100 cm)
Descendente
Ascendente
Horizontal
Por gravedad
Nota: fuente (Valencia, 2000, pág. 364).
Los filtros rápidos convencionales constan de una estructura donde se coloca un
medio filtrante compuesto comúnmente por arena, antracita y granate. En general, los
materiales más gruesos se ubican a profundidades altas (mayores de 0,9 m) y los materiales
finos se usan en profundidades bajas (menores de 0,9 m). En el momento en que el medio
filtrante se obstruya, el sentido del flujo se invierte con el propósito de lavarlo y que vuelva
a su funcionamiento normal. (Valencia, 2000).
3.1.2.4.7 Desinfección.
“La desinfección es un proceso selectivo para la destrucción de los
microorganismos patógenos (capaces de producir enfermedades), involucra un tratamiento
especializado mediante el empleo de un agente físico o químico para la destrucción de
aquellos microorganismos que pueden ser peligrosos o que sean objetables por
inconvenientes o molestos” (Centro Panamericano de Ingenieria Sanitaria y Ciencias del
Ambiente, 1993c, pág. 94)
Los principales patógenos presentes en el agua son: bacterias, protozoarios, virus y
tremátodos. La desinfección del agua se puede realizar natural o artificialmente. La
desinfección física se puede realizar por medio de rayos ultravioletas, calor. En la

13
desinfección química se emplea cloro, bromo, yodo, plata ionizada y ozono. (Valencia,
2000).
La desinfección con cloro se distingue por ser eficiente y fácil de aplicar, sin
embargo es corrosiva y puede formar subproductos peligrosos para la salud. (Valencia,
2000).
El cloro gaseoso se puede aplicar mediante cloradores directos y de solución al
vacío. En los directos el cloro directamente al líquido que se va a desinfectar aprovechando
la presión del cilindro. En solución al vacío se genera una mezcla con el agua para formar
una solución conducida al punto de aplicación. (Centro Panamericano de Ingenieria
Sanitaria y Ciencias del Ambiente, 1993c).
3.1.2.4.8 Calidad del agua.
Para garantizar el suministro de agua apta para el consumo humano se hace
necesario efectuar labores de supervisión en los procesos de tratamiento basados en normas
y en criterios técnicos que definan las características físicas, químicas y microbiológicas del
agua, de tal manera que se verifique la eliminación de organismos, sustancias orgánicas,
minerales, entre otras; causantes de enfermedades y efectos fisiológicos perjudiciales.
(Centro Panamericano de Ingenieria Sanitaria y Ciencias del Ambiente, 1993c) y (Centro
Panamericano de Ingenieria Sanitaria y Ciencias del Ambiente, 1992b).
Los parámetros que se sugieren tener en cuenta en los procesos de tratamiento del
agua son: temperatura, turbiedad, color, sabor, olor, alcalinidad, pH, índice de saturación,
cloro residual, prueba de jarras, ver tabla 5. (Centro Panamericano de Ingenieria Sanitaria y
Ciencias del Ambiente, 1993c).

14
Tabla 5. Parámetros básicos calidad del agua
PARAMETRO
DE CONTROL
DEFINICIÓN INSTRUMENTO DE
MEDIDA
Temperatura Influye en la velocidad de las reacciones
químicas lo cual puede influenciar procesos de
tratamiento como la coagulación y la
sedimentación, asimismo una elevada
temperatura propicia el desarrollo de
microorganismos.
Termómetro
Turbiedad Se debe a partículas que, están en suspensión o
como coloides (arcilla, limo, plancton, etc.), le
dan al líquido la capacidad de diseminar un haz
de luz.
Turbidímetro o
comparación visual por
medio de patrones.
Color Presencia de materia orgánica coloreada
(principalmente sustancias orgánicas
provenientes de la extracción acuosa de
sustancias origen vegetal vivo), metales como el
hierro y el manganeso.
Turbidímetro o
comparación visual con
soluciones coloreadas de
concentraciones
conocidas.
Sabor La modificación del sabor normal del agua es un
indicio de cambios de la calidad de la fuente de
agua natural o deficiencias de tratamiento.
Sentido del gusto
Olor Este parámetro obedece a la presencia de
sustancias orgánicas, a vegetación en
putrefacción y a desechos de actividades
económicas.
Sentido del olfato
Alcalinidad Capacidad del agua para neutralizar ácidos
debido a la presencia de sales de ácidos débiles,
contribuyendo también las bases débiles y
fuertes.
pH - metro o electrodo de
vidrio
pH Es la intensidad de acidez y/o alcalinidad de una
muestra de agua evaluada en una escala de
valores.
pH - metro o electrodo de
vidrio
Cloro residual Cantidad de cloro que queda después de que este
hace contacto con el agua reaccionando con
diversas sustancias y destruyendo las bacterias.
Este cloro residual protege el agua de una
posible contaminación posterior.
Indicador DPD
Prueba de jarras Su objetivo es poder determinar la dosis de
coagulantes que produce el más rápido
aglutinamiento de partículas finalmente
divididas y coloidales en la planta, haciendo que
se forme un coágulo (o flóc) pesado y decante
fácilmente en los sedimentadores.
Equipo de prueba de
jarras
Nota: adaptado de (Centro Panamericano de Ingenieria Sanitaria y Ciencias del Ambiente,
1993c), (Centro Panamericano de Ingenieria Sanitaria y Ciencias del Ambiente, 1992b) y
(Ministerio de desarrollo económico y SENA, 1999a).

15
3.1.2.5 Conducción.
La conducción es el transporte de agua entre el desarenador y los tanques de
almacenamiento. Esta se puede clasificar de acuerdo al comportamiento hidráulico del flujo
en: canales abiertos, conductos cerrados sin presión, conductos cerrados a presión y
conducciones mixtas. (Corcho & Duque, 2005).
Generalmente los conductos a presión son los más frecuentes, en los cuales el agua
se impulsa por acción de la gravedad o mediante estaciones de bombeo. Igualmente, en su
mayoría, la conducción implica el uso de las tuberías para el flujo del agua. (Corcho &
Duque, 2005).
La tubería de conducción puede sufrir colapsos ocasionados por sobrepresiones que
se producen debido al golpe de ariete o al trabajo con presiones superiores al diseño de la
tubería. (Corcho & Duque, 2005). Para ello se instalan a lo largo de la tubería accesorios
como:
Válvula de purga: se deben instalar lateralmente en los puntos bajos del trazado (no
deben ubicarse en tramos planos), donde haya posibilidad de obstrucción del flujo por
acumulación de sedimentos. (López, 2003).
Ventosas: son válvulas de expulsión o admisión de aire, se deben ubicar en los
puntos más altos de la conducción, siempre y cuando la presión de dicho punto no sea muy
alta o sea menor que la presión atmosférica. (López, 2003).
Válvula de control o de corte: se instalan como mínimo al comienzo y al final de la
conducción, con diámetro igual al de la tubería, como su nombre lo indica restringe el paso
del fluido. (López, 2003).
Tanques para quiebre de presión: es una estructura diseñada para la reducción de
altas presiones. (López, 2003).

16
3.1.2.6 Tanques de almacenamiento.
Los tanques de almacenamiento reciben el agua proveniente del proceso de
tratamiento con el objetivo de proveer continuamente el servicio de acueducto incluso en
periodos donde la demanda sea mayor que el suministro. (López, 2003).
Los tanques de almacenamiento se pueden clasificar de acuerdo a los siguientes
criterios, ver tabla 6.
Tabla 6. Clasificación tanques de almacenamiento
Criterio Clasificación
Materiales de construcción Acero, hormigón, mampostería, plástico,
madera, asbesto-cemento, entre otros.
Forma del tanque Esféricos, semiesféricos, cilíndricos y
paralelepipédicos.
Posición respecto a la superficie Superficiales, enterrados, semienterrados y
elevados.
Nota: adaptado de (Corcho & Duque, 2005).
3.1.2.7 Red de distribución.
El agua previamente potabilizada es suministrada a la población por medio de un
conjunto de tuberías, previendo que sea distribuida en condiciones de cantidad y calidad
aceptables. (López, 2003).
La red de distribución se puede conformar de acuerdo a su diámetro en: red matriz
o principal (diámetro nominal mayor a 12 pul), red secundaria (diámetro menor de 12 pul
hasta los mayores o iguales a 4 pul), red terciaria o menor (menores o iguales a 3 pul y
nunca deberá ser menor de 1 ½ pul) y conexión domiciliaria (diámetro entre ½ pul hasta 3
pul). (López, 2003).
De acuerdo a características topográficas, geológicas, de subsuelo e hidráulicas se
puede determinar el tipo de red de distribución, la cual puede ser abierta, cerrada o mixta.

17
Los trazados de red pueden ser en árbol, en parrilla, en mallas y de mayor menor diámetro.
(López, 2003).
Los trazados de red de mayor a menor diámetro y en árbol son de tipo abierto. El
primer tipo de red mencionado es utilizado principalmente para poblaciones con no más de
una calle principal. En la red tipo árbol se desprenden varias ramificaciones de una tubería
principal. Las redes abiertas son recomendables para poblaciones de baja densidad por
aspectos físicos y económicos. (López, 2003).
Generalmente la mayor parte de redes de distribución son sistemas combinados
entre redes abiertas y cerradas, los cuales se conocen como redes mixtas. (López, 2003).
3.1.3 Tipos de operación y mantenimiento.
A continuación se describe las acciones operativas y de mantenimiento:
3.1.3.1 Operación.
Son todas las acciones externas que se efectúan en los componentes, instalaciones o
equipos con el fin de conseguir un adecuado funcionamiento del sistema. (Ministerio de
La operación de las plantas de tratamiento se puede clasificar en:
Operación para la puesta en marcha: son las actividades que surgen después de un
mantenimiento que interrumpió por completo el funcionamiento de una estructura o por
terminación de una etapa constructiva. (Centro Panamericano de Ingenieria Sanitaria y
Ciencias del Ambiente, 1993a).

18
Operación normal: se caracterizan por ser actividades rutinarias que no provoquen
una suspensión total o parcial de la planta. (Centro Panamericano de Ingenieria Sanitaria y
Ciencias del Ambiente, 1993a).
Operación especial o eventual: son actividades que implican una salida de operación
total o parcial del sistema. (Centro Panamericano de Ingenieria Sanitaria y Ciencias del
Ambiente, 1993a).
Operación de emergencia: actividades que se presentan a causa de daños graves o
desastres. (Centro Panamericano de Ingenieria Sanitaria y Ciencias del Ambiente, 1993a).
3.1.3.2 Mantenimiento.
Son todas las acciones internas que se efectúan en los componentes, instalaciones o
equipos con el fin de conseguir un buen funcionamiento del sistema. (Ministerio de
Mantenimiento preventivo: consiste en un conjunto de actividades orientadas a la
planificación que se efectúan en una estructura, instrumento o equipo antes de que se
produzcan los daños, evitando paradas forzosas o imprevistas. (Ministerio de desarrollo
económico y SENA, 1999a).
Mantenimiento correctivo: consiste en el conjunto de acciones que se efectúan de
manera inmediata ante cualquier daño o falla en los componentes, instalaciones o equipos
del sistema. (Ministerio de desarrollo económico y SENA, 1999a).
Mantenimiento predictivo: consiste en el conjunto de acciones relacionadas con la
vida útil de una estructura, instalación o equipo con base a un monitoreo de las condiciones
de operación del mismo. (Centro Panamericano de Ingenieria Sanitaria y Ciencias del
Ambiente, 1993b).

19
3.1.4 Seguridad industrial y salud en el trabajo.
La seguridad industrial y salud ocupacional son el conjunto de actividades que
tienen como objetivo evitar los accidentes de trabajo, prevenir la interrupción del
suministro de agua y conservar los materiales, maquinaria e instalaciones en condiciones
apropiadas. (Ministerio de Desarrollo Económico y SENA, 1999b).
Los accidentes se ocasionan, más que por una acción fortuita, por condiciones
inseguras o negligencia al momento de realizar una labor. El trabajador debe ser consciente
que un accidente no sólo lo afecta a él sino a aquellos que demandan el servicio de agua,
por tal razón al operario se le debe inculcar los principios generales de seguridad, al igual
que brindarle maquinaria, herramientas, dotación y equipos con las normas de seguridad
industrial, sin dejar atrás las capacitaciones tales como para trabajo en alturas, entre otras.
(Ministerio de Desarrollo Económico y SENA, 1999b).
Cuando se ha presentado algún accidente o alguna enfermedad en el trabajo, se
efectúan procedimientos inmediatos antes de que se reciba atención médica profesional,
estos procedimientos son denominados primeros auxilios, los cuales implican un
conocimiento por parte de los operarios y cuentan con elementos necesarios de atención
comprendidos en el botiquín de primeros auxilios. (Ministerio de Ambiente, Vivienda y
Desarrollo Territorial, 2006).

20
3.2 Marco legal
La elaboración del manual de operación y mantenimiento requiere de la orientación de
normativa vigente que determine los lineamientos a seguir en el sistema de acueducto. La
principal normatividad se identifica en la siguiente tabla, ver tabla 7:
Tabla 7. Marco legal
NORMA LINEAMIENTOS
Ley 9 de 1979. Por la cual se dictan medidas sanitarias.
Título II. Suministro de aguade las aguas superficiales. Artículo
57º. Las entidades encargadas de la entrega del agua potable al
usuario velarán por la conservación y control en la utilización de
la fuente de abastecimiento, para evitar el crecimiento
inadecuado de organismos, la presencia de animales y la posible
contaminación de otras causas.
Salud ocupaciones.
Título III. Salud ocupacional
Ley 142 de 1993 Régimen jurídico de las empresas de servicios públicos.
Artículo 25. Concesiones, y permisos ambientales y sanitarios.
Decreto 1575 de 2007 Por el cual se establece el Sistema para la Protección y Control
de la Calidad del Agua para consumo Humano.
Art 27. Lugares y puntos de muestreo para el control y la
vigilancia
Resolución 2115 de 2007 Por medio de la cual se señalan características, instrumentos
básicos y frecuencias del sistemas de control y vigilancia para la
calidad del agua para consumo humano,
Resolución 0154 de 2014 Por el cual se adoptan los lineamientos para la formulación de
los Planes de Emergencia y Contingencia para el manejo de
desastres y emergencias asociados a la prestación de los servicios
públicos domiciliarios de acueducto.
Resolución 1570 de 2004 Actualización Plan Nacional de Capacitación y Asistencia
Técnica para el sector de agua potable.
Reglamento Técnico del
sector de Agua Potable y
Saneamiento Básico. RAS
2000
Título I. Componente ambiental y Fichas Técnicas de Buenas
prácticas para sistemas de Acueducto.
Titulo B. Sistemas de acueducto
Titulo C. Potabilización

21
3.3 Marco institucional
Entre las organizaciones u organismos vinculados de una u otra manera a la
operación y funcionamiento del acueducto se encuentran:
Gobernación de Cundinamarca.
La Gobernación ejerce funciones administrativas, de coordinación, de
complementariedad de la acción municipal, de intermediación entre la nación y los
municipios y de prestación de los servicios que determinen la constitución y las
leyes. (Gobernación de Cundinamarca, 2016a).
La gobernación y el acueducto han trabajado de la mano para el mejoramiento de la
prestación del servicio en el municipio, un ejemplo es el acuerdo realizado para la
construcción de la PTAP El Socorro que realiza el tratamiento del agua para la cabecera
municipal actualmente. Adicionalmente, la secretaría de salud departamental realiza
análisis de calidad del agua en los puntos de muestreo establecidos en la red de distribución
ejerciendo sus funciones de control y vigilancia.
Corporación Autónoma Regional – CAR
La CAR tiene como objetivo la ejecución de políticas, planes, programas y
proyectos sobre medio ambiente y recursos naturales renovables, así como el cumplimiento
de las disposiciones legales conforme a las regulaciones, pautas y directrices expedidas por
el Ministerio de Medio Ambiente. (Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca,
2013).
Entre los planes desarrollados para el cuidado de los recursos naturales con que
cuenta el municipio respecto al cuidado de la microcuenca, se encuentra el convenio de
asociación No 1003 de 2014 para la conservación y recuperación de la microcuenca. Por

22
otra parte, el uso o concesión del agua para el acueducto, se efectúa acorde a directrices
estipuladas por la CAR.
Alcaldía municipal y Asociación de usuarios del acueducto zona urbana –
ACUASAFRA –
La alcaldía municipal cuenta con una estructura administrativa encargada de
cumplir sus funciones constitucionales, legales y normativas cuya finalidad es el bienestar
general y el mejoramiento de la calidad de vida de la población. (Alcaldía de San Francisco
de Sales - Cundinamarca, 2008).
La Asociación de usuarios del acueducto zona urbana – ACUASAFRA – es una
entidad descentralizada de la alcaldía cuyo objetivo es prestar el servicio de acueducto a la
cabecera municipal al igual que realizar el mantenimiento del sistema.

23
4 METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN
El enfoque del proyecto es mixto (tanto cualitativo como cuantitativo); en el cual
intervienen un conjunto de procesos sistemáticos, empíricos y críticos de investigación, y
de recolección y análisis de datos cualitativos y cuantitativos para llegar a un mayor
conocimiento del caso de estudio. Hernández y Mendoza, como se citó en (Hernández,
Fernández, & Baptista, 2010).
En cuanto al tipo de investigación es un estudio de caso, en donde se analiza
intensivamente una situación actual y sus interacciones con el medio; el cual sirve como
base para planear investigaciones más amplias y es difícilmente generalizable debido a que
se trata son situaciones más específicas. (Tamayo, 2003).
El trabajo realizado fue bibliográfico y de campo, desarrollando un proceso
ordenado y que diera los resultados investigativos esperados; este proceso se desplegó de la
siguiente manera:
Revisión de la literatura: revisión de fuentes secundarias, se reunió información de
libros, revistas, artículos científicos, internet, informes técnicos, etc.
Desarrollo del marco teórico y los antecedentes: con base a la información
recopilada se estructuró el marco teórico y los antecedentes con el fin de conocer con
mayor profundidad el objeto de estudio.
Inmersión inicial en el campo: sensibilización en el ambiente para el desarrollo del
estudio, identificación de posibles informantes como operarios, habitantes entre otros, que
permitan recopilar datos del lugar y relacionarse con la situación investigada, además se
verifica la factibilidad de obtención de datos.

24
Organización del trabajo de campo: discusión de los métodos para obtener
información, instrumentación, y procedimientos para efectuar mediciones.
Recolección de datos: se emplean métodos de recolección de datos tales como
entrevistas, observación y medición en campo. Obtención de información directamente de
la empresa de acueducto del municipio, sus operarios y habitantes; y de otras fuentes
primarias tales como organizaciones afines al objeto de investigación (personas
prestadoras, alcaldía municipal, gobernación de Cundinamarca, Empresas Públicas de
Cundinamarca, etc.). Los datos recolectados fueron tanto medibles u observables como
inferidos y extraídos del lenguaje verbal.
Análisis de la información: clasificación y comparación de los datos recolectados
por medio de tabulación y agrupación de los datos. El análisis se realiza con base en los
datos recolectados en campo y su posterior empleo en la determinación de parámetros.
Elaboración del reporte de resultados: basado en el análisis de la información y
recopilación bibliográfica, estructuración de los procedimientos de operación y
mantenimiento del acueducto para la elaboración del manual, así mismo diseño de
ilustraciones descriptivas del sistema mediante software libre Inkscape.

25
5 GENERALIDADES DEL MUNICIPIO
5.1 Ubicación
El municipio de San Francisco pertenece al departamento de Cundinamarca, hace
parte de la Provincia Gualivá. Limita al sur con el municipio de Facatativá, al oriente con
El Rosal y Subachoque, al norte con Supatá y al occidente con el municipio de La Vega,
ver ilustración 1.
Ilustración 1. Ubicación geográfica municipio San Francisco.
Fuente: (Gobernación de Cundinamarca, Secretaria de Planeación, 2016b).
5.2 Climatología
El municipio de San Francisco de sales presenta temperaturas que oscilan entre los
11,3ºC y 14,1ºC en la zona sur, oriental y occidental. En la zona norte del municipio la
temperatura oscila entre 17,6ºC y 20,5ºC. (Alcaldia de San Francisco de Sales-
Cundinamarca, 1999).

26
La precipitación se caracteriza por presentar una temporada de lluvias de febrero a
mayo y una segunda temporada de lluvias con mayor intensidad de septiembre a
noviembre. (Alcaldia de San Francisco de Sales-Cundinamarca, 1999).
5.3 Hidrografía
El municipio de San Francisco de Sales pertenece a la hoya hidrográfica del río
Negro, ver ilustración 2, conformada por las subcuentas de los ríos Sabaneta, San Miguel,
cañas y la cuenca del rio Tabacal. (Alcaldia de San Francisco de Sales-Cundinamarca,
1999).
La subcuenta del rio Tabacal tiene como sus principales afluentes: la quebrada los
Trejos, quebrada de Agua Clara, quebrada del Muña. El rio Tabacal recoge las aguas de las
subcuentas del rio San Miguel y el rio Cañas. (Alcaldia de San Francisco de Sales-
Ilustración 2. Mapa de ríos municipio San Francisco.
Fuente: (Gobernación de Cundinamarca, Secretaria de Planeación, 2016b).

27
5.4 Población
Para el año 2017 el municipio de San Francisco de Sales tiene una población total
de 9872 habitantes de los cuales 5151 son hombres y 4721 son mujeres. (Departamento
Administrativo Nacional de Estadística, 2011).
En la tabla 8 se indican los datos de la población en la cabecera municipal del
municipio basados en los censos realizados en Colombia.
Tabla 8. Población cabecera municipal San Francisco
CENSO DANE POBLACIÓN CABECERA MUNICIPAL
1985 2034
1993 2150
2005 2851
Nota: fuente (Departamento Administrativo Nacional de Estadística, 2011).
5.5 Actividades económicas
Las principales actividades económicas del municipio corresponden a los sectores
de agricultura y ganadería; con respecto a la agricultura los productos que se cultivan
principalmente son: café, cítricos y plátano, y en menor escala son: maíz, caña panelera,
yuca, tomate, aguacate, frijol y arveja. En cuanto a la ganadería, se realiza en forma semi-
intensiva principalmente con ganado bovino, porcino, ovino, equino, caprino y cunícola. La
avicultura y la piscicultura también son trabajadas en el municipio y su comercialización se
realiza en una parte con la ciudad de Bogotá D.C y en la otra a nivel local. (P&P Gestión
Integral, 2013).
Otras actividades económicas desarrolladas en el municipio son las explotaciones
mineras y de madera; en cuanto a la minería existe la explotación de dos canteras
localizadas en la vereda Sabaneta en el sector del Alto del Vino, y en lo que respecta a la
explotación de maderas se realiza en las veredas Sabaneta, Peñón y en los cerros de Agua
Caliente aprovechando especies como el pino y eucalipto. (P&P Gestión Integral, 2013).

28
6 DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO
DEL MUNICIPIO
6.1 Fuente de abastecimiento y captación
La fuente de agua superficial que abastece el municipio recibe el nombre de quebrada
Agua Clara, situada en la vereda Pueblo Viejo. La ronda de la quebrada se encuentra protegida
alrededor con alambre cercado para evitar la entrada de personas y/o animales.
La captación se realiza por medio de un muro de contención en concreto ubicado
transversalmente, cuenta con una malla que cubre la superficie con el fin de asegurar la calidad
del agua de la fuente, ver ilustración 3.
Ilustración 3. Estructura de captación y malla superficial.
La bocatoma está conformada por dos tuberías en PVC de 4 pulg protegidas por una
malla, dispone de una válvula de cierre en una tubería. Las tuberías convergen en un solo
conducto en tubería PVC de 6 pulg, ver ilustración 4. Cuenta con tres tuberías de vaciado PVC 4
pulg. y cada una tiene su correspondiente válvula de cierre. Tiene tres tuberías en gres de 10

29
pulg. para ayudar al desagüe en caso de lavado o exceso de caudal. El muro de contención del
agua presenta un vertedero rectangular en su superficie para excesos de caudal.
Ilustración 4. Unión de las tuberías de captación con dirección al desarenador.
Al realizar la medición de caudal en la fuente mediante el método volumétrico se
determinó que el caudal que ofrece es de 102 l/s, y el caudal que se capta según el diseño de la
PTAP son 17 l/s. Los operarios informaron que la concesión del caudal debe renovarse.
Por otra parte según información del acueducto del municipio se cuenta con otra fuente
de abastecimiento llamada quebrada Agua Clara 2, sin embargo es una fuente alternativa que
solo se usa en caso de que la principal no cumpla con el caudal requerido (fenómenos
climáticos). El agua de esta quebrada se capta por medio de una manguera y no cuenta con una
bocatoma; adicionalmente el operador señala que la calidad de agua de esta quebrada presenta
más sedimentos que la fuente principal, situación que influye en su posterior tratamiento.
6.2 Aducción
Entre la estructura de captación y el desarenador se conduce el agua cruda a través de la
tubería de aducción la cual es de 4 pulg. en PVC.

30
6.3 Desarenador
Pocos metros después de la bocatoma se encuentra el desarenador cuya estructura está
protegida de animales y personal no autorizado por medio de una cerca en alambre la cual
protege de la misma manera la bocatoma y la fuente superficial.
El desarenador consta de un solo módulo fabricado en concreto, cubierto con una malla
superficial, ver ilustración 5. Las tuberías de ingreso y salida del desarenador son de PVC 6 pulg.
y cuenta con una válvula para remoción de lodos de 3 pulg. ubicada en la parte inferior del
desarenador. La estructura cuenta con dos tapas de protección, una en la cámara de entrada y otra
en la pantalla de salida.
Ilustración 5. Estructura del desarenador.
6.4 Planta de tratamiento de agua potable – PTAP-
La planta de tratamiento de agua potable recibe el nombre “El Socorro”, se ubica en la
vereda Pueblo Viejo y está cercada con malla eslabonada para evitar el paso de personal no
autorizado, ver ilustración 6. La planta es de tipo convencional llevando a cabo los procesos de:
coagulación, floculación, sedimentación, filtración y desinfección. Actualmente trabaja con un

31
caudal de 17 l/s el cual según los operarios es el caudal de operación. Está conformada por las
siguientes zonas, ver ilustración 7:
 Zona de cloración
 Tanque mezcla de cloro
 Laboratorio
 Cuarto de herramientas
 Bodega de químicos
 Zona de descanso y alimentación
 Zona de dosificación o suministro de químicos
 Ducha de seguridad
 Estructura para los diferentes procesos de la planta
 Baño
Ilustración 6. PTAP "El Socorro".

32
Ilustración 7. Esquema PTAP.

33
6.4.1 Tubería de ingreso y canaleta Parshall.
El agua cruda ingresa a la PTAP a través de una tubería de PVC que consta de un registro
de cierre e instalación de una tubería bypass para el lavado de los filtros. Se dirige a un canal de
recepción del agua y luego a la canaleta Parshall, ver ilustración 8. El canal de recepción tiene un
registro de lavado o desagüe independiente.
La canaleta Parshall es una estructura elaborada en fibra de vidrio con un ancho de
garganta de 3 pulg., ver tabla 9 e ilustración 9.
Tabla 9. Medidas canaleta Parshall
W Cm A B C D E F G K N
3” 7 45,8 47,3 18 25,5 31,5 15 31,62 2,5 4,5
Nota: Adaptado de (Valencia, 2000). No se realizó la medida de K, se tomó como guía el
valor del manual.
Ilustración 8. Canaleta Parshall.

34
Ilustración 9. Representación y medidas canaleta Parshall.
6.4.2 Dosificador soda caustica y coagulante.
En los procesos de dosificación para la regulación del pH se emplea soda caustica
en escamas, esta sustancia se aplica por medio de una bomba dosificadora, manguera de
inyección, y taco para interrupción del proceso. La bomba dosificadora es análoga modelo
AKS 603 fabricada por SEKO-TEKNA EVO y funciona por medio de electricidad, ver
ilustración 10. Esta se encarga de succionar la solución de soda caustica y eyectarla por
medio de una manguera en el punto (C), ver ilustración 27, se gradúa acorde al resultado
del test de jarras.
Para disolver la soda caustica se cuenta con un tanque de plástico de 250 ml en
donde se deposita la solución química. Según el operario normalmente se disuelve 12 kilos
de soda caustica en 250 l de agua cada 24 horas.

35
Para el proceso de coagulación se emplea sulfato de aluminio tipo B líquido,
mediante una bomba dosificadora, manguera de inyección, y taco para interrupción del
proceso, ver ilustración 10.
La preparación de la mezcla se realiza en un tanque plástico de 250 ml en donde
según el operario normalmente se depositan 125 l de agua para 100 l sulfato, cada 24 horas.
La dosificación se gradúa mediante un torno giratorio de la bomba acorde al test de jarras,
dejándola ajustada en valores entre 0 y 1.
Ilustración 10. Bomba dosificadora soda cáustica en la parte superior y bomba
dosificadora sulfato de aluminio en la parte inferior.
6.4.3 Floculación.
El floculador fue fabricado en concreto, es de tipo hidráulico de flujo vertical,
diseñado con ocho cámaras cada una con su respectiva pantalla o codo en concreto, se
ubican en forma alternada, cumpliendo características de un floculador tipo Alabama. Cada
cámara tiene un tapón que permite la extracción de lodos de manera independiente. Consta

36
de una válvula de desagüe con conexión múltiple a la tubería. Cada cámara tiene una
capacidad de 3,202 m3 para una capacidad total de 27,842 m3, ver ilustraciones 11 y 12.
Ilustración 11. Floculador.
Ilustración 12. Representación y medidas floculador.

37
6.4.4 Sedimentación.
El sedimentador consta de un solo módulo elaborado en concreto, se divide en una
zona de entrada que recibe el caudal, zona de sedimentación conformada con placas
paralelas inclinadas (característica de sedimentadores de ata tasa) y una zona de salida
mediante dos canales de recolección del agua a filtrar, así mismo consta de una tubería de
desagüe para lavado y expulsión de lodos.
6.4.5 Filtración.
El proceso de filtración se realiza mediante una estructura fabricada en concreto la
cual está compuesta de cuatro unidades, cada unidad tiene una dimensión de 1,32 m por
1,70 m y consta de dos válvulas de limpieza por lo que en total son 8 válvulas, ver
ilustración 13. El lecho filtrante está compuesto por antracita, arena y grava, ver ilustración
14, de las cuales cada capa es de aproximadamente 0,5m según el operario de la planta.
Ilustración 13. Válvulas de limpieza de los filtros.

38
Ilustración 14. Réplica del lecho filtrante.
6.4.6 Desinfección.
El sistema de desinfección consta de tubería en PVC, una tubería de succión de ½
pulg. y la de la salida de la motobomba de 1 pulg. Se realiza utilizando cloro gaseoso. Los
componentes del sistema y su descripción se detallan en la tabla 10.
Tabla 10. Componentes del sistema de desinfección
Componentes Descripción
Motobomba Bomba centrifuga fabricada por la empresa Valsi de Colombia Ltda.
con las siguientes características, recopilación datos técnicos:
Voltaje: 115/ 230V-60 Hz
Corriente: 9,6/4,8 A
r/min: 3480
Flujo máximo: 172 l/min
Altura máx.: 25.65 m
Succión: 3,18 cm ( ⁄
”) NPT
Descarga: 2,54 cm (1”) NPT
Tanque de reserva Ubicado encima del techo de la zona de suministro de reactivos
Sistema de cloración El sistema de cloración presenta los siguientes componentes:
 Cilindro de cloro gaseoso
 Clorador marca Enchlor
 Detector de gas para fugas y su tablero digital
 Inyector de cloro
Tanque de mezcla de
cloro
Tiene las siguientes dimensiones:
 Alto: 2,2 m
 Ancho: 4 m
 Ancho: 6 m

39
6.4.7 Calidad del agua y laboratorio.
La planta de tratamiento dispone de un laboratorio con mesón para realizar los
análisis de calidad del agua. Los equipos e instrumentos que se registran son: equipo de
prueba de jarras, balanza digital, balanza manual (graduada cada 100 gr), vasos de
precipitados, matraces, recipientes de vidrio, probetas graduadas, fotómetro, pH-metro,
reactivos de laboratorio, nevera pequeña, turbidímetro, bolsa de agua destilada, guantes de
látex, tapabocas, reloj, bata de laboratorio, camilla primeros auxilios, entre otros. A
continuación se relacionan los principales equipos para determinar algunos parámetros de
calidad del agua, ver tabla 11.
Tabla 11. Descripción equipos laboratorio
Equipo Descripción Ilustración
Kit fotómetro Marca: Spectroquan Multi
Merk. Dispone de manual.
Emplea pilas AA de niquel-
cadmio (7) son recargables.
También funciona con
corriente alterna, es portable.
Permite descargar datos al pc
o impresora. Permite guardar
los datos de medición con
fecha y hora.
Kit turbidimetro-portable Marca: Hanna instruments. HI
98703.Viene con cubetas de
vidrio, paño. Permite guardar
los valores de turbidez y
descargarlos en un pc. Se usa
con baterías alcalinas o con
un adaptador a la corriente
alterna.
pH-metro Marca: Marca WTW, modelo
315i. Es un ph-metro digital
portátil. Se usa con baterías
AA. Viene con su respectivo
electrodo y sustancias para la
calibración del equipo.

40
Balanza Marca: Marca BBG. Serie
Super –SS. New 5. Con
medidas en g, lb y kg. Se
recomienda para usos
comunes en plantas
procesadoras, panaderías,
entre otros
Equipo test de jarras Marca: Equifar.
Acondicionada para cuatro
puestos.
Nota: Datos recolectados de los manuales de los equipos.
La Secretaría de Salud Departamental periódicamente realiza muestreos de agua
cruda en las fuentes de abastecimiento y en la planta de tratamiento de agua potable. Del
mismo modo en la planta de tratamiento diariamente según el operario, se analizan los
siguientes parámetros: cloro, fosfato, pH y se realiza la prueba de jarras.
6.4.8 Depósito de reactivos.
En la PTAP El Socorro se cuenta con una caseta de madera utilizada para el
almacenamiento de los reactivos. Esta caseta tiene su propio baño y servicio de energía
eléctrica.
Los químicos almacenados se encuentran algunos en el suelo y otros elevados del
piso. Adicionalmente se almacena material de trabajo como por ejemplo alambre de púas,
esmalte sintético, entre otros.

41
6.4.9 Cuarto manejo y suministro de químicos.
En este cuarto se encuentran las bombas dosificadoras del coagulante y la soda
cáustica. Así mismo se almacena el hidróxido de sodio o soda caustica sobre un palé, los
bultos de soda vienen con la respectiva señalización de sustancia química corrosiva. Se
encuentra un botiquín con la respectiva señalización, este contiene un cargador, gaza,
algodón, fósforos, manual de primeros auxilios, entre otros elementos. También lo
conforma un extintor multipropósito, careta de protección y guantes para la aplicación y
preparación de químicos.
6.5 Conducción
La conducción del agua consta de dos tramos, el primero entre el desarenador y la
PTAP, y el segundo entre la PTAP y los tanques de almacenamiento.
El primer tramo está compuesto por tubería PVC 4 pulg. en el cual se identificó una
cámara de quiebre ubicada a pocos metros del desarenador, ver ilustración 15, sin embargo
el operario indica que cuentan con una válvula de ventosa cercana a la entrada de la línea a
la PTAP.
Ilustración 15. Cámara de quiebre.

42
La conducción del agua entre la PTAP y los tanques de almacenamiento se lleva a
cabo mediante un tramo de tubería de 4 pulg. PVC de aproximadamente 4 Km según lo
informado por el operario. A la salida de la PTAP se encuentra un macromedidor de caudal.
La llegada hacia los accesorios en la línea de conducción no fue posible por
cuestiones de movilidad, por tal motivo se basó en lo dicho por el operario quien señala que
el segundo tramo de conducción cuenta con dos válvulas de ventosa y una cámara de
quiebre antes de llegar a los tanques.
6.6 Tanques de almacenamiento
Actualmente hay cinco tanques de almacenamiento en el sistema de acueducto
ubicados en la vereda Pueblo Viejo los cuales se denominan: tanque San Rafael, tanque No
2 o antigua PTAP, tanque No 3, tanque No 4 y tanque No 5. A la salida de los tanques a la
red de distribución se cuenta con un macromedidor.
6.6.1 Tanque San Rafael.
Este tanque de almacenamiento está hecho en concreto y abastece un sector del
casco urbano denominado San Rafael. Es de tipo superficial en forma de paralelepípedo,
ver ilustración 16 y cuenta con dos secciones internas. Cuenta con dos tapas de lámina
corrugada en su parte superior y un flotador de rebose, ver ilustración 17, igualmente consta
de dos tuberías de ventilación. Sus dimensiones se representan en la tabla 12.
Tabla 12. Divisiones internas tanque San Rafael
Divisiones internas Altura (m) Largo (m) Ancho (m)
Sección No 1 2,5 4,315 4,61
Sección No 2 2,5 4,105 4,61
Fuente: Autores.

43
Ilustración 16. Tanque de abastecimiento tanque San Rafael.
Ilustración 17. Flotador de rebose tanque San Rafael.
6.6.2 Tanque No 2 o antigua PTAP.
Esta estructura funcionaba como la PTAP de la cabecera urbana del municipio
siendo reemplazada por la actual PTAP “El Socorro”. Su diseño se acondicionó para
cumplir las funciones de un tanque de almacenamiento, sin embargo aún conserva las
divisiones internas propias de la planta, ver ilustración 18. La estructura externa es en
forma de paralelepípedo, hecha en concreto, ver ilustración 19, cuenta con tres tapas de

44
lámina corrugada para inspección y una tubería de ventilación, además de dos válvulas para
el lavado. Las dimensiones del tanque son: Largo: 7,77 m y Ancho: 2,85 m.
Ilustración 18. Divisiones internas tanque No 2 o antigua PTAP.
Ilustración 19. Tanque No 2 o antigua PTAP.

45
6.6.3 Tanque No 3.
Es un tanque de tipo superficial en forma de paralelepípedo con un solo módulo, ver
ilustración 20, cuenta con una tapa de lámina corrugada para inspección, dos tuberías de
ventilación en su parte superior y un registro de lavado. Sus dimensiones se representan en
la tabla 13.
Ilustración 20. Tanque de almacenamiento No 3.
Tabla 13. Divisiones internas tanque No 3
Sección No 1 2,91 10,49 6,01
6.6.4 Tanque No 4.
Es una estructura en concreto con dos módulos, de tipo superficial (con una parte
semienterrada) en forma de paralelepípedo, ver ilustración 21, cuenta con dos tapas de
lámina corrugada para su inspección, dos válvulas de lavado y cuatro tubos de ventilación.
Sus dimensiones se representan en la tabla 14.

46
Ilustración 21. Tanque de almacenamiento No 4.
Tabla 14. Divisiones internas tanque No 4
No 1 2,863 5,30 5,56
No 2 2,863 4,50 5,56
6.6.5 Tanque No 5.
Este tanque de almacenamiento se ubica a unos cuantos metros de la zona de
tanques de almacenamiento principal y abastece una fracción de la red de distribución de la
cabecera urbana.
6.7 Red de distribución
El conjunto de tuberías que conforma la malla de distribución de agua apta para
consumo humano está instalado en tubería de PVC. La red dispone de instalación de
acometidas domiciliarias y su respectivo micromedidor por usuario identificado con un
código evidenciado en la factura.
Para protección contra incendios se tienen cinco hidrantes y un sexto que no se
encuentra disponible por avería. Los hidrantes son de 3 pulg. y la manguera para su uso es

47
de 2 pulg. En la siguiente tabla se presenta la ubicación de los hidrantes, ver tabla 15, cabe
recalcar que los hidrantes se ubican circundando el parque principal.
Tabla 15. Ubicación descriptiva de los hidrantes
Ref. Hidrantes Ubicación
descriptiva
Descripción Ilustración
A Hidrante
No 1
Hidrante ubicado al
lado de la alcaldía
municipal en la
esquina.
Diámetro: 3 pulg.
Presión de trabajo:
200 PSI
B Hidrante
No 2
Hidrante ubicado al
frente del centro de
salud, está cubierto
por plantas.
Diámetro: 3 pulg.
C Hidrante
No 3
Hidrante ubicado al
lado de la panadería
caprichos que es en
una esquina.
Diámetro: 3 pulg.
Presión de trabajo:
200 PSI
D Hidrante
No 4
Hidrante ubicado al
frente de la
distribuidora de pollo
criollo la economía
No 1.
Diámetro: 3 pulg.

48
D Hidrante
No 5
Hidrante ubicado
frente a una sede del
colegio República de
Francia.
Diámetro: 3 pulg.
F Hidrante
No 6 (en
espera de
ser
reparado)
Frente a la plaza de
mercado había un
hidrante que fue
averiado
completamente en un
accidente, no se ha
reparado.
Diámetro: 3 pulg.
Nota: para la ubicación de cada hidrante en la red, ver ilustración 22.
La Secretaría de planeación y la Asociación de Usuarios del Acueducto no cuentan
con un plano de la red de distribución actualizado en donde se detalle la ubicación
georreferenciada de las redes y sus componentes, así como la zona de expansión urbana;
por tal motivo se tomó como referencia el plano de acueducto del Esquema de
Ordenamiento Territorial del municipio para la ubicación de los hidrantes, ver ilustración
22.

49
Ilustración 22. Plano red de distribución.
Adaptación ubicación hidrantes de (Alcaldia de San Francisco de Sales-

50
7 FUNCIONAMIENTO, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA
DE ACUEDUCTO
A continuación se describe el funcionamiento del sistema, labores operativas e
identificación de problemas de operación y mantenimiento.
7.1 Funcionamiento del sistema
Descripción del funcionamiento en cada unidad.
7.1.1 Captación.
El funcionamiento de la estructura de captación se especifica a continuación, ver
ilustración 24.
1. El agua es captada por medio de tuberías de acceso PVC de 4 pulg. (A) convergiendo en
la tubería de aducción PVC de 6 pulg. (B) con dirección al desarenador. Cuando hay altos
niveles de caudal en la fuente se emplean granadas las cuales evitan el paso de objetos
solidos que pueden obstruir las tuberías, ver ilustración 23.
2. En caso de exceso de caudal el agua rebosa por el vertedero (C).
3. Para el vaciado de la bocatoma se utilizan tres tuberías de 4 pulg. (D) con su respectivo
registro de cierre.
4. En la evacuación del agua se emplean tres tuberías de 10 pulg. en gres (E).
Ilustración 23. Granada de captación.

51
Ilustración 24. Representación bocatoma para funcionamiento.
7.1.2 Aducción.
El transporte de agua se realiza a flujo libre por gravedad a través de una tubería en
PVC. Cómo la línea de aducción es de una longitud corta, no cuenta con accesorios de
apoyo para su funcionamiento.
7.1.3 Desarenador.
El objetivo del desarenador es decantar las partículas de un tamaño específico por
medio de la sedimentación de partículas provocada por el movimiento interno del agua en
el desarenador y las características dimensionales del mismo. A continuación se describe el
proceso de funcionamiento del desarenador, ver ilustraciones 25 y 26.

52
1. El agua proveniente de la aducción ingresa por la tubería PVC 6 pulg. (A).
2. El fluido desciende debido al muro de aquietamiento y se sedimenta el material más
grueso (B).
3. En la zona de sedimentación las partículas restantes decantan hasta llegar a la zona de
lodos (C).
4. La zona de lodos retiene las partículas que fueron sedimentadas y pueden ser expulsadas
al abrir la válvula de la tubería de lavado de 3 pulg. en la parte inferior de la estructura (D).
5. La zona de salida del sedimentador cuenta con un muro de aquietamiento que separa la
zona de sedimentación del canal de salida de la estructura, este restringe el paso del
material con una densidad menor a la del agua y contribuye a dirigir el agua a la tubería de
salida del desarenador. (E).
6. El agua sale hacia la planta de tratamiento por medio de una tubería PVC 6” (F).
Ilustración 25. Representación desarenador medidas vista planta y perfil.

53
Ilustración 26. Vista frontal desarenador.
7.1.4 Planta de tratamiento de agua potable.
A continuación se describe el funcionamiento de las unidades de la planta de
tratamiento.
7.1.4.1 Tubería de ingreso y canaleta Parshall.
Para detallar el proceso en la canaleta Parshall ver ilustración 27.
1. El agua cruda ingresa por medio de una tubería PVC de 4 pulg. (A) al canal de recepción
(B) de la canaleta.
2. En el vertedero (B) se realiza la dosificación de soda caustica (C) por medio de una
manguera.

54
3. El agua continua el trayecto hasta llegar a la zona convergente de la canaleta (D), en esta
se realiza la medición del caudal (E) (a los 2/3 del largo=30,53 cm) con una regla graduada
para la canaleta.
4. La mezcla rápida se realiza en la zona divergente de la canaleta, allí se produce una
turbulencia debido a la pendiente ascendente con respecto a la garganta de la canaleta (F).
Para efectuar la mezcla se dosifica coagulante sulfato de aluminio líquido tipo B.
Ilustración 27. Representación para funcionamiento canaleta Parshall vista planta y
corte transversal.

55
7.1.4.2 Floculación.
El agua proveniente de la mezcla rápida efectuada en la canaleta Parshall ingresa al
floculador para realizar el proceso de mezcla lenta. Este proceso se realiza de manera
vertical, ver ilustración 28.
1. El agua ingresa a la primera cámara (A) y desciende para ingresar por medio de una
pantalla a la segunda cámara (B).
2. Una vez el agua entra al codo de la segunda cámara (C) asciende a través de este para
luego descender por el codo (D) y continua su trayecto en la tercera cámara (E) hasta
completar el recorrido por las 8 cámaras. A medida que el agua sigue su curso se van
formando los flóculos.
Ilustración 28. Trayecto del agua en las 4 primeras cámaras del floculador.
7.1.4.3 Sedimentación
Para detallar el proceso de funcionamiento del sedimentador, ver ilustración 29.
1. El agua ingresa por el canal de recolección del agua floculada (A), de ahí ingresa al
sedimentador a través de 7 tuberías (B).
2. En la estructura se encuentra una pared (C) que funciona como cortina para que las líneas
de flujo de agua desciendan al fondo del sedimentador.

56
3. Los flóculos formados van sedimentando por efecto de la gravedad y ayudados por las
placas paralelas que sirven de retención. (E)
4. El agua sedimentada asciende y es conducida a los filtros a través de los canales
recolectores (D).
Ilustración 29. Representación y medidas sedimentador vista planta.
7.1.4.4 Filtración.
El agua proveniente del sedimentador ingresa a los filtros para continuar con su
tratamiento de potabilización. La filtración se lleva a cabo por efecto de gravedad,
siguiendo un sentido de flujo descendente. A continuación se describe el funcionamiento
de la estructura de filtración, ver ilustraciones 30 y 31.
 El agua ingresa al canal de distribución por medio de dos canales recolectores del
agua sedimentada (A).

57
 Por medio de cuatro tuberías el agua pasa del canal de distribución a las cámaras de
filtración correspondientes. (B).
 El flujo del agua desciende por el lecho filtrante el cual retiene las partículas y
microorganismos que no pudieron ser retenidos en los procesos de floculación y
sedimentación (C).
 El agua filtrada ingresa por los orificios del falso fondo (D) y se dirige al canal de
interconexión (E).
 Luego el flujo de agua pasa por medio de una tubería ubicada al fondo del canal de
interconexión y se dirige al canal de recolección de salida. (F).
 A través de la tubería de salida el agua es conducida al proceso de desinfección.
(G).

58
Ilustración 30. División interna y componentes de los filtros.

59
Ilustración 31. Representación vista planta y medidas de los filtros.
7.1.4.5 Cloración
Para detallar el proceso en el sistema de desinfección ver ilustración 32.
1. Se succiona una parte del agua de los filtros mediante una motobomba de succión (B) a
través de la tubería de cloración (A) (línea roja), el agua succionada se almacena en un
tanque de reserva de agua filtrada (C).
2. Del tanque de reserva sale a través de una tubería y se dirige a la zona de cloración (E),
ver ilustración 33.

60
3. En la zona de cloración (E) se encuentra la pipa de cloro, una conexión flexible, la
trampa, el clorador e inyector. El cloro de desplaza de la pipa a la conexión flexible,
dirigiéndose a la trampa y el clorador. Debido a la presión del agua y el inyector el agua
succiona el cloro del clorador.
4. El agua con cloro llega a través de una tubería (F) al tanque de mezcla, lugar en donde
termina de mezclarse con el agua proveniente directamente de los filtros (G).
5. El agua con cloro del tanque de mezcla sale a través de la tubería de conducción 2.
Ilustración 32. Sistema de desinfección.

61
Ilustración 33. Zona de cloración.
7.1.5 Conducción.
Las condiciones topográficas del terreno favorecen el transporte del agua a presión
por acción de la gravedad.
Los operarios señalan que realizaron un tipo de apertura en la tubería con el fin de
permitir el escape de aire que se acumula en la tubería, ver ilustración 34, intentando
cumplir las mismas funciones de una válvula de ventosa.

62
Ilustración 34. Apertura en la tubería para escape de aire.
7.1.6 Tanques de almacenamiento.
Para la relación entre cada descripción del funcionamiento y su representación
ilustrativa, remitirse a anexo 1. Esquema tanques.
7.1.6.1 Tanque de almacenamiento San Rafael.
 De la línea de conducción se deriva una tubería de PVC 2 pulg. por medio de la cual
el agua ingresa al tanque de almacenamiento San Rafael (ver A). Esta tubería cuenta
con su respectivo registro de cierre.
 El agua se dirige a la red de distribución del sector San Rafael por medio de una
tubería de PVC 3 pulg. Esta tubería cuenta con su respectivo registro de cierre (ver
B).
 Cuando el tanque está parcialmente lleno el agua se transporta por medio de una
tubería de 1 ½ pulg que sale de la parte superior del tanque. (ver C).

63
7.1.6.2 Tanque No 2 o antigua PTAP.
El tanque de la antigua PTAP se encarga de recibir el agua de la línea de
conducción y en caso de periodos de lluvia recibe del tanque San Rafael. Cabe aclarar que
este tanque no almacena el agua, solamente es un tanque de paso de flujo.
 El agua proveniente directamente de la línea de conducción ingresa al tanque por
medio de una tubería PVC 3 pulg. De igual manera una tubería de 1 ½ pulg
proveniente del tanque San Rafael está conectada a esta tubería principal, y cuenta
con su respectivo registro de corte (ver D).
 Por medio de la tubería de salida PVC 4 pulg. (ver F) el agua se dirige al tanque de
almacenamiento No 3.
7.1.6.3 Tanque de almacenamiento No 3.
 El agua proveniente del tanque No 2 ingresa a este tanque por medio de una tubería
en PVC 4 pulg. (ver G) y alimenta directamente la red de distribución a través de
una tubería de PVC 4 pulg (ver K).
 Este tanque puede recibir el agua directamente de la línea de conducción gracias a la
T instalada (ver H) e ingresa por una tubería de PVC 3 pulg. con su respectivo
registro de cierre (ver I).
 En los periodos de alta pluviosidad el agua pasa al tanque No 4 a través de una
tubería de PVC 4 pulg. ubicada en la parte superior de la estructura (ver J).
7.1.6.4 Tanque de almacenamiento No 4.
 El agua ingresa desde el tanque No 3 por medio de una tubería en PVC 4 pulg. (ver
M).
 Este tanque puede recibir el agua directamente de la línea de conducción para lo
cual se abre la válvula (ver N) e ingresa al tanque (ver O).

OPERACION Y MANTENIMIENTO.pdf

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

Similar a OPERACION Y MANTENIMIENTO.pdf

Similar a OPERACION Y MANTENIMIENTO.pdf (20)

Último

Último (20)

OPERACION Y MANTENIMIENTO.pdf