Se plantean a detalle el proceso metodológico implementado para la elaboración del proyecto.
3.1Identificación y selección de estaciones meteorológicas.
Se realizó una búsqueda en el catálogo nacional de estaciones meteorológicas, para identificar las estaciones que tuvieran mayor influencia en la zona de estudio. Se consideró en primera estancia la estación “COL H DURAN DUSAN”, perteneciente a la red de estaciones meteorológicas del IDEAM, por la cercanía con respecto a la universidad, sin embargo, se tenía registro desde el año 2002 hasta el 2015, con una calidad de datos deficiente, por lo que se descarta dicha estación para realizar el análisis pluviométrico.
Partiendo del mismo concepto de cercanía con respecto a la zona de estudio, se contemplaron dos estaciones, “INEM KENNEDY” y “VEGAS LA HCDA”, ubicadas a 6,3 Km y 4,7 Km respectivamente, la primera cuenta con un registro 1999-2016 (18 años) y la segunda con un registro desde 1989 hasta 2008 (20 años), en las cuales las dos se caracterizaban por contar registros completos de datos pluviométricos.
Aunque las dos estaciones cumplían con los criterios establecidos y debido a su simetría estadística, se decidió crear una estación sintética con el objetivo de que se pudiera contar un registro más amplio de datos pluviométricos, que permitiera realizar análisis más exactos. Para su elaboración se empleó la metodología del inverso de la distancia al cuadrado, con lo que se obtuvo una serie de datos nueva que contempla 28 años de datos pluviométricos tanto diarios como mensuales.
3.2Análisis estadístico de los datos pluviométricos.
Ya seleccionados los datos pluviométricos con los que se iban a trabajar, se prosiguió a realizar un análisis estadístico con el principal objetivo de poder determinar mediante frecuencia de distribución de probabilidad, las lluvias con las que se diseñara el sistema de aprovechamiento de agua lluvia.
Inicialmente se organizaron los datos pluviométricos en orden ascendente, con la finalidad de facilitar el análisis estadístico, seguido se realizó la detección y corrección de los datos atípicos o “outliers”, con el uso de metodologías como el “test de Grubbs” y “Criterio de Chauvenet”.
Con los valores atípicos ya corregidos, se evaluó el comportamiento de los datos pluviométricos mediante distribuciones Normales, Log normal, Exponencial, Weibul y Gamma, y se verificaron la que se ajustaba o la que tenía mayor ajuste usando la prueba de Kolmogorov-Smirnorv.
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3.3Proyección de población universitaria.
Se recopilaron los datos poblacionales correspondientes a los estudiantes presentes para el periodo 2018-3, de cada proyecto curricular, al igual que se contempló el personal administrativo, donde se incluyen la totalidad de los docentes.
Partiendo del hecho que para sistemas de aprovechamiento de agua lluvia, la normatividad colombiana no contempla un periodo de diseño, se optó por manejar un periodo de 10 años.
Por lo que se realizaron proyecciones a 10 años del comportamiento de la población universitaria, considerando criterios tales como, Ingreso estudiantes nuevos, abandono- no renovación de matrícula, pérdida de calidad de estudiante acuerdo 004, retiro voluntario y graduado.
3.4Determinación de la demanda.
Para determinar la demanda para el uso específico de los aparatos sanitarios, los cuales serán abastecidos por la red de distribución de agua lluvia. Se contempló en primera estancia la dotación establecida por parte del reglamento técnico para el sector de agua potable y saneamiento básico (RAS), para uso escolar, específicamente para educación superior.
Seguido se estableció la dotación requerida para el uso de los aparatos sanitarios, mediante la implementación de las unidades Hunter e identificación de los baños tipo presentes en la universidad Distrital Sede Bosa-Porvenir.
Partiendo de la dotación requerida para los aparatos sanitarios, se realizó el cálculo de la demanda por parte de la población universitaria, con un periodo de diseño de 20 años. 3.5Determinación volumen del tanque de almacenamiento de agua lluvia.
Se realizó un análisis de volúmenes diarios de recolección de agua lluvia, a partir de los datos pluviométricos de la estación sintética, el coeficiente de escurrimiento según el tipo de superficie y el área efectiva de recolección. Se empleó el análisis de frecuencia de distribución de probabilidad, de la misma forma que los valores pluviométricos.
3.6Análisis Oferta Vs Demanda.
Con los volúmenes posibles de recolección de agua lluvia se realizó la comparación entre la demanda requerida por parte de la población universitaria para el uso de los aparatos sanitarios y la oferta de agua lluvia representada en volumen, se estudió el comportamiento con el objetivo de determinar la viabilidad de la implementación del proyecto, basándose en el porcentaje de la demanda que puede cubrirse con el aprovechamiento de agua lluvia.
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3.7Dimensionamiento del tanque de almacenamiento de agua lluvia.
Con el uso de las curvas de frecuencia de distribución de probabilidad y la demanda, se estableció un volumen de almacenamiento óptimo que garantice la captación de precipitaciones que superen la demanda, con el objetivo de poder brindar suministro en días donde no se presenten precipitaciones. Al igual se consideró que el tamaño del tanque fuera viable técnica y económicamente.
3.8Adquisición planos universidad distrital sede bosa- porvenir.
Se solicitó de manera formal a la división de recursos físicos de la Universidad Distrital, los planos arquitectónicos junto a los planos hidrosanitarios, de la sede Bosa- Porvenir. 3.9Cálculo áreas efectivas de captación.
Con la ayuda de los planos arquitectónicos de la universidad distrital sede Bosa porvenir y mediante el uso del software AUTOCAD, se determinaron las áreas impermeables y con posibilidad de escurrimiento (Techos, Zonas duras, o cualquier zona que facilite el escurrimiento del agua lluvia), que permitan el transporte de manera sencilla del agua lluvia que cae dentro de las instalaciones de la universidad.
3.10Diseño sistema de distribución de agua lluvia.
Se realizó el diseño completo del sistema de distribución de agua lluvia el cual contempla el volumen del tanque, diámetros de distribución y perdidas a lo largo de la red, conexiones a aparatos y bombeo. Dicho sistema garantizara el suministro de agua lluvia a los aparatos sanitarios, especialmente fluxómetros y orinales, que se encuentran ubicados en los 3 bloques de la universidad.
3.11Análisis Económico del Proyecto.
Se realizó el presupuesto requerido para la posible implementación del proyecto de aprovechamiento de agua lluvia, donde se contemplan costos de materiales, adaptaciones y construcción de estructuras, al igual que los posibles costos indirectos que se pueden contemplar en el proyecto.
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