UNIVERSIDAD NACIONAL
“SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO”
FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTE
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA SANITARIA
“DETERMINACIÓN DE ZONAS DE PÉRDIDA DE AGUA
NO JUSTIFICADA USANDO EL SOFTWARE
WATERGEMS LA LOCALIDAD DE ANTAPLUY,
DISTRITO DE TARICÁ, HUARAZ, ANCASH – 2017”
TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE
INGENIERO SANITARIO
AUTOR: Bach. LARISSA KATERING LEÓN ANAYA
ASESOR: Ing. KIKO FELIX DEPAZ CELI
Huaraz – Ancash – Perú
ii
DEDICATORIA
A Dios. Por darme la oportunidad de vivir y por estar conmigo en cada paso que doy, por
fortalecer mi corazón e iluminar mi mente y por haber puesto en mi camino a aquellas personas que han sido mi soporte y compañía durante todo el periodo de estudio.
A mi padre Jorge León Dávila. Por los ejemplos de perseverancia y constancia que lo
caracterizan y que me ha infundadosiempre, por el valor mostrado para salir adelante y por su amor.
A mi madre Julia Anaya Fernández. Por haberme apoyado en todo momento, por sus
consejos, sus valores, por la motivaciónconstante que me ha permitido ser una persona de bien, pero más que nada, por su amor.
A mis abuelitas Elvira y Juliana. Por quererme y apoyarme siempre, esto también se lo
debo a ustedes.
A mi abuelito Nazario. Porque sé que desde el cielo está cuidándome en todo momento.
A mi Tía Amelia León Dávila. Por estar siempre conmigo, apoyándome y
aconsejándome.
iii
AGRADECIMIENTO
A Dios, por tu amor y tu bondad que no tienen fin, me permites sonreír ante todos mis logros que son resultado de tu ayuda, y cuando caigo me pones a prueba, aprendo de mis errores para que mejore como ser humano y crezca de diversas maneras.
A la Universidad Nacional “Santiago Antúnez de Mayolo” y a mis maestros que influyeron con sus lecciones y experiencias como personas de bien y prepararme para los retos que pone la vida en nuestra profesión.
A mis padres Jorge León Dávila y Julia Anaya Fernández, quienes con sus consejos fueron el motor de arranque y mi constante motivación, muchas gracias por su paciencia,
compresión y sobre todo por su amor.
A mis abuelitas Elvira y Juliana, por estar siempre presentes acompañándome para poderme realizar profesionalmente.
iv
DECLARACIÓN DE AUTORÍA
Yo, Larissa Katering León Anaya, estudiante de la Escuela Profesional de Ingeniería Sanitaria de la Facultad de Ciencias del Ambiente de la Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo, declaro que el trabajo académico titulado “Determinación de Zonas de Pérdida de Agua no Justificada Usando el Software Watergems la Localidad de Antapluy, Distrito de Taricá, Huaraz, Ancash – 2017” presentado en 203 folios, para la Obtención del Título Profesional de Ingeniero Sanitario, es de mi autoría.
Por lo tanto, declaro lo siguiente:
- He mencionado todas las fuentes empleadas en el presente trabajo de investigación identificando correctamente toda cita textual o de paráfrasis proveniente de otras fuentes de acuerdo a lo establecido por las normas de evaluación de trabajo académico.
- No he utilizado ninguna otra fuente distinta de aquellas expresadamente señaladas en este trabajo.
- Este trabajo de investigación no ha sido previamente presentado completa ni parcialmente para la obtención de otro grado académico o título profesional.
- Soy consciente de que mi trabajo puede ser revisado electrónicamente en búsqueda de plagios.
- De encontrar uso de material intelectual ajeno sin el debido reconocimiento de su fuente o autor, me someto a las sanciones que determinan el procedimiento disciplinario.
Huaraz, Noviembre 2018
________________________________
Larissa Katering León Anaya
v INDICE
DEDICATORIA ...ii
AGRADECIMIENTO ... iii
DECLARACIÓN DE AUTORÍA ... iv
INDICE ... v
RELACIÓN DE CUADROS ... vii
RELACIÓN DE GRÁFICOS ... x
RELACIÓN DE FIGURAS ... xii
RELACIÓN DE PLANOS... xiii
RESUMEN EJECUTIVO... xiv
ABSTRACT ... xv
CAPITULO I ... 1
INTRODUCCIÓN ... 1
1.1. Antecedentes y fundamentación científica, técnica o humanística ... 2
1.2. Trabajos previos ... 2
1.3. Teorías relacionadas con el tema ... 3
1.4. Definición de términos ... 7
1.5. Realidad problemática ... 9
1.6. Formulación y planteamiento del problema ... 11
1.7. Justificación ... 12
1.8. Objetivos ... 13
1.8.1. Objetivo General ... 13
1.8.2. Objetivos Específicos ... 13
1.9. Hipótesis ... 13
CAPÍTULO II ... 14
MARCO METODOLÓGICO ... 14
2.1. Metodología... 15
2.1.1. Recopilación de datos ... 15
2.1.2. Procesamiento de datos ... 16
2.1.3. Selección de zonas de pérdida de agua no justificada ... 16
2.2. Tipo de estudio ... 17
2.3. Diseño ... 17
2.4. Variables ... 17
2.4.1. Variable independiente ... 17
vi
2.5. Operacionalización de variables ... 17
2.6. Población, muestra y muestreo ... 19
2.7. Técnicas e instrumentos de recolección de datos ... 19
2.8. Métodos de análisis de datos... 20
2.9. Ámbito de Estudio ... 20
CAPÍTULO III ... 39
RESULTADOS ... 39
3.1. Resultados de simulación del sistema proyectado (según expediente técnico) ... 40
3.1.1. Zona de presión 01 ... 40
3.1.2. Zona de presión 02 ... 44
3.1.3. Zona de presión 03 ... 45
3.1.4. Zona de presión 04 ... 47
3.1.5. Zona de presión 05 ... 48
3.1.6. Cámaras rompe presión tipo VII ... 48
3.1.7. Patrones de demanda en el reservorio ... 49
3.1.8. Patrones de demanda en las redes de distribución ... 50
3.2. Resultados de simulación del sistema existente ... 51
3.2.1. Presión de Campo en los Nodos ... 52
3.2.2. Cota Piezométrica en el Reservorio ... 68
3.2.3. Ubicación de las zonas de agua no justificada (fugas)... 83
CAPÍTULO IV ... 87
DISCUSIÓN ... 87
4.1. Evaluación del sistema de distribución de agua potable ... 88
4.2. Perspectivas que abre la investigación ... 89
CAPÍTULO V ... 91
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ... 91
5.1. Conclusiones ... 92
5.2. Recomendaciones ... 92
CAPÍTULO VI ... 93
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 93
vii
RELACIÓN DE CUADROS
Cuadro N° 01: Determinación de la operacionalización de variables 18
Cuadro N° 02: Ubicación de estudio 20
Cuadro N° 03: Características de la población referencial por área 24
Cuadro N° 04: Características de los centros poblados rurales 24
Cuadro N° 05: Población objetivo del distrito de Taricá 25
Cuadro N° 06: Población objetivo de la localidad de Antapluy 26
Cuadro N° 07: Población por grupos de edad y sexo del distrito de Taricá 27
Cuadro N° 08: Población y vivienda 28
Cuadro N° 09: Infraestructura física de las viviendas particulares 28
Cuadro N° 10: Tipo de material de las viviendas particulares 29
Cuadro N° 11: Abastecimiento de agua de las viviendas particulares 30
Cuadro N° 12: Servicio de electrificación 30
Cuadro N° 13: Energía para cocinar 31
Cuadro N° 14: Ocupación principal que desempeña 32
Cuadro N° 15: Población económicamente activa 32
Cuadro N° 16: Salud de la población 33
Cuadro N° 17: Educación de la población 33
Cuadro N° 18: Abastecimiento de agua 34
Cuadro N° 19: Servicio de agua todos los días 34
Cuadro N° 20: Servicio de agua algunos días de la semana 35
Cuadro N° 21: Tratamiento de agua en la vivienda 36
Cuadro N° 22: Identificación de peligros en la zona de ejecución del proyecto 37
Cuadro N° 23: Cálculo hidráulico de estructura lineal zona de presión 01 (tuberías) 40
Cuadro N° 24: Cálculo hidráulico de estructura lineal zona de presión 01 (nodos) 43
Cuadro N° 25: Cálculo hidráulico de estructura lineal zona de presión 02 (tuberías) 45
Cuadro N° 26: Cálculo hidráulico de estructura lineal zona de presión 02 (nodos) 45
Cuadro N° 27: Cálculo hidráulico de estructura lineal zona de presión 03 (tuberías) 46
Cuadro N° 28: Cálculo hidráulico de estructura lineal zona de presión 03 (nodos) 46
Cuadro N° 29: Cálculo hidráulico de estructura lineal zona de presión 04 (tuberías) 47
Cuadro N° 30: Cálculo hidráulico de estructura lineal zona de presión 04 (nodos) 47
viii
Cuadro N° 32: Cálculo hidráulico de estructura lineal zona de presión 05 (nodos) 48
Cuadro N° 33: Cálculo hidráulico de estructura no lineal (cámaras rompe presión) 49
Cuadro N° 34: Patrón de demanda en el reservorio 49
Cuadro N° 35: Patrón de demanda en las redes de distribución 50
Cuadro N° 36: Coordenadas UTM de los nodos a monitorear 52
Cuadro N° 37: Presiones expresadas como cota piezométrica para cada uno de los
nodos a monitorear (quincena 01)
53
Cuadro N° 38: Presiones expresadas como cota piezométrica para cada uno de los
nodos a monitorear (quincena 02)
54
Cuadro N° 39: Presiones expresadas como cota piezométrica para cada uno de los
nodos a monitorear (quincena 03)
56
Cuadro N° 40: Presiones expresadas como cota piezométrica para cada uno de los
nodos a monitorear (quincena 04)
58
Cuadro N° 41: Presiones expresadas como cota piezométrica para cada uno de los
nodos a monitorear (quincena 05)
60
Cuadro N° 42: Presiones expresadas como cota piezométrica para cada uno de los
nodos a monitorear (quincena 06)
62
Cuadro N° 43: Presiones expresadas como cota piezométrica para cada uno de los
nodos a monitorear (quincena 07)
64
Cuadro N° 44: Presiones expresadas como cota piezométrica para cada uno de los
nodos a monitorear (quincena 08)
66
Cuadro N° 45: Cotas piezométricas medidas en el reservorio (quincena 01) 68
Cuadro N° 46: Variación del caudal de salida en el reservorio (quincena 01) 69
Cuadro N° 47: Cotas piezométricas medidas en el reservorio (quincena 02) 69
Cuadro N° 48: Variación del caudal de salida en el reservorio (quincena 02) 70
Cuadro N° 49: Cotas piezométricas medidas en el reservorio (quincena 03) 71
Cuadro N° 50: Variación del caudal de salida en el reservorio (quincena 03) 72
Cuadro N° 51: Cotas piezométricas medidas en el reservorio (quincena 04) 73
Cuadro N° 52: Variación del caudal de salida en el reservorio (quincena 04) 74
Cuadro N° 53: Cotas piezométricas medidas en el reservorio (quincena 05) 75
Cuadro N° 54: Variación del caudal de salida en el reservorio (quincena 05) 76
Cuadro N° 55: Cotas piezométricas medidas en el reservorio (quincena 06) 77
ix
Cuadro N° 57: Cotas piezométricas medidas en el reservorio (quincena 07) 79
Cuadro N° 58: Variación del caudal de salida en el reservorio (quincena 07) 80
Cuadro N° 59: Cotas piezométricas medidas en el reservorio (quincena 08) 81
Cuadro N° 60: Variación del caudal de salida en el reservorio (quincena 08) 82
Cuadro N° 61: Posibles soluciones con las 3 mejores amplitudes 83
Cuadro N° 62: Número de nodos de fuga, para la menor amplitud 84
Cuadro N° 63: Coeficiente emisor fuga (K) 84
Cuadro N° 64: Error cuadrático medio (m), para la cota piezométrica 85
Cuadro N° 65: Resultados de la cota piezométrica observada y simulada 85
Cuadro N° 66: Error cuadrático medio (l/s), para el caudal 85
x
RELACIÓN DE GRÁFICOS
Gráfica N° 01: Patrón de demanda en el reservorio 50
Gráfica N° 02: Patrón de demanda en las redes de distribución 51
Gráfica N° 03: Variación de la cota topográfica para cada nodo a monitorear 52
Gráfica N° 04: Variación de la cota piezométrica para cada nodo a monitorear
(quincena 01)
54
Gráfica N° 05: Variación de la cota piezométrica para cada nodo a monitorear
(quincena 02)
56
Gráfica N° 06: Variación de la cota piezométrica para cada nodo a monitorear
(quincena 03)
57
Gráfica N° 07: Variación de la cota piezométrica para cada nodo a monitorear
(quincena 04)
59
Gráfica N° 08: Variación de la cota piezométrica para cada nodo a monitorear
(quincena 05)
61
Gráfica N° 09: Variación de la cota piezométrica para cada nodo a monitorear
(quincena 06)
63
Gráfica N° 10: Variación de la cota piezométrica para cada nodo a monitorear
(quincena 07)
65
Gráfica N° 11: Variación de la cota piezométrica para cada nodo a monitorear
(quincena 08)
67
Gráfica N° 12: Variación de la cota piezométrica en el reservorio (quincena 01) 68
Gráfica N° 13: Variación del caudal de salida observado vs el caudal de salida
simulado según el expediente técnico en el reservorio (quincena 01)
69
Gráfica N° 14: Variación de la cota piezométrica en el reservorio (quincena 02) 70
Gráfica N° 15: Variación del caudal de salida observado vs el caudal de salida
simulado según el expediente técnico en el reservorio (quincena 02)
71
Gráfica N° 16: Variación de la cota piezométrica en el reservorio (quincena 03) 72
Gráfica N° 17: Variación del caudal de salida observado vs el caudal de salida
simulado según el expediente técnico en el reservorio (quincena 03)
73
Gráfica N° 18: Variación de la cota piezométrica en el reservorio (quincena 04) 74
Gráfica N° 19: Variación del caudal de salida observado vs el caudal de salida
simulado según el expediente técnico en el reservorio (quincena 04)
xi
Gráfica N° 20: Variación de la cota piezométrica en el reservorio (quincena 05) 76
Gráfica N° 21: Variación del caudal de salida observado vs el caudal de salida
simulado según el expediente técnico en el reservorio (quincena 05)
77
Gráfica N° 22: Variación de la cota piezométrica en el reservorio (quincena 06) 78
Gráfica N° 23: Variación del caudal de salida observado vs el caudal de salida
simulado según el expediente técnico en el reservorio (quincena 06)
79
Gráfica N° 24: Variación de la cota piezométrica en el reservorio (quincena 07) 80
Gráfica N° 25: Variación del caudal de salida observado vs el caudal de salida
simulado según el expediente técnico en el reservorio (quincena 07)
81
Gráfica N° 26: Variación de la cota piezométrica en el reservorio (quincena 08) 82
Gráfica N° 27: Variación del caudal de salida observado vs el caudal de salida
simulado según el expediente técnico en el reservorio (quincena 08)
83
xii
RELACIÓN DE FIGURAS
Figura N° 01: Ubicación geográfica de la localidad de Antapluy 21
Figura N° 02: Ubicación geográfica del distrito de Taricá 22
xiii
RELACIÓN DE PLANOS
Plano N° 01: Determinación de zonas de agua no justificada en la quincena 01
Plano N° 02: Determinación de zonas de agua no justificada en la quincena 02
Plano N° 03: Determinación de zonas de agua no justificada en la quincena 03
Plano N° 04: Determinación de zonas de agua no justificada en la quincena 04
Plano N° 05: Determinación de zonas de agua no justificada en la quincena 05
Plano N° 06: Determinación de zonas de agua no justificada en la quincena 06
Plano N° 07: Determinación de zonas de agua no justificada en la quincena 07
xiv
RESUMEN EJECUTIVO
El trabajo de investigación “Determinación de Zonas de Pérdida de Agua no Justificada Usando el Software Watergems la Localidad de Antapluy, Distrito de Taricá, Huaraz, Ancash – 2017”, se realizó con la finalidad de permitir analizar el comportamiento del cloro residual libre en redes de agua potable, haciendo posible definir estrategias para garantizar la calidad de la misma, además de ello dio las herramientas para determinar la dosificación óptima de cloro, también ayudó en la identificación de las partes potencialmente problemáticas de la red. En general un conocimiento detallado de la cinética del cloro en la red, repercutió en el abastecimiento de agua segura y con ello se contribuyó a mejorar la calidad de vida de la población.
El objetivo principal de la presente investigación fue determinar las zonas de perdida de agua no justificada usando el software Watergems la localidad de Antapluy, distrito de Taricá, Huaraz, Áncash - 2017, con la finalidad de obtener datos reales se realizó la medición de presión dinámica cada 4 horas durante 24 horas de manera quincenal; teniendo como problema: ¿Se llegará a determinar las zonas de perdida de agua no justificada usando el software Watergems en la localidad de Antapluy, distrito de Tarica, Huaraz, Ancash - 2017?.
Después de haber realizado el trabajo adecuado se pudo llegar a la conclusión que referente al Estudio la calibración hidráulica mediante el uso del software watergems v8i ss6 en las Redes Distribución de agua potable, se pudo evidenciar que si bien es cierto define la zona de perdida de agua; no identifica en que nodo se está efectuando dichas perdidas y que al momento de definir la actividad operativa en redes de distribución de agua potable, se pudo evidenciar que en el diseño no fue bien planteado las zonas de presión; pese a ello el programa pudo identificar las zonas de pérdidas de agua. En la localidad se pudo identificar una zona de perdida de presión que se encontraba limitada por los nodos j-63 y nodo j-33 según los cálculos hidráulicos que se realizó.
xv ABSTRACT
The research work "Determination of Unjustified Water Loss Zones Using the Watergems
Software at the Antapluy Locality, District of Taricá, Huaraz, Ancash - 2017", is carried out
in order to allow the behavior of free residual chlorine in potable water networks, making it
possible to define strategies to guarantee the quality of the same, in addition to the tools to
determine the optimal dosage of chlorine, also the identification of the problematic parts of
the network. In general, a detailed knowledge of the kinetics of chlorine in the network,
repercussion in the safe water supply and with this has contributed to improve the quality of
life of the population.
The main objective of the present investigation was to determine the areas of water loss not
justified using the Watergems software in the town of Antapluy, district of Taricá, Huaraz,
Ancash - 2017, in order to obtain real data the dynamic pressure measurement was performed
every 4 hours for 24 hours on a biweekly basis; having as a problem: Will the areas of
unjustified water loss be determined using the Watergems software in the Antapluy locality,
Tarica, Huaraz, Ancash district - 2017?
After having carried out the appropriate work it was possible to reach the conclusion that
referring to the hydraulic calibration study by using the software watergems v8i ss6 in the
distribution networks of drinking water, it was possible to demonstrate that although it is
true, it defines the zone of loss of water. Water; it does not identify in which node those
losses are being made and that when defining the operational activity in potable water
distribution networks, it was evident that the pressure zones were not well established in the
design; despite this, the program was able to identify areas of water loss. In the locality it
was possible to identify a zone of pressure loss that was limited by nodes j-63 and node j-33
according to the hydraulic calculations that were made.
CAPITULO I
2
1.1.Antecedentes y fundamentación científica, técnica o humanística
El problema matemático más frecuente relacionado con una red de distribución de agua potable no es su diseño. Es la calibración de la red existente de tal forma que su modelo se convierta en una herramienta operacional que permita, entre otras cosas, detectar zonas con problemas, modelar hipótesis de cambios de operación y mantenimiento, experimentar posibles soluciones a problemas en la calidad de agua que recibe el usuario final, detectar zonas de la red con altas concentraciones de fugas, probar métodos de operación óptima de la presión, etc. Ninguna de esas tareas, típicas de un programa de gerencia integral de una red de distribución de agua potable, no podría llevarse a cabo sin tener un modelo de la red perfectamente calibrado. La presencia de fugas agrega bastante dificultad al proceso de calibración. Este artículo resume algunas experiencias y las tecnologías de solución utilizadas para resolver el problema de calibración de redes de distribución bajo ambiente de fugas, en particular con algoritmos genéticos. En la institución, empresa o algo similar (Si no hay fuente documental, al menos una entrevista a un representante). Para la evaluación de la calidad de la prestación de los servicios de saneamiento se analizará la evolución de la continuidad expresada en horas de abastecimiento por día, la presión, expresada en metros por columna de agua (mca) .Para el cálculo de la presión y continuidad del servicio, las EPS deben dividir cada sector de abastecimiento en las zonas alta, media y baja, debiendo tomar como mínimo 3 muestras por cada 1 000 conexiones en cada sector. La presión o continuidad de la zona se obtiene del promedio simple de los valores de las muestras tomadas. La presión o continuidad del sector se toma del promedio ponderado de la presión de cada zona (alta, media o baja) por el número de conexiones activas de cada zona. La presión o continuidad de la localidad se obtiene del promedio ponderado de la presión o continuidad de cada sector por el número de conexiones activas de cada sector. La presión o continuidad de la EPS se calcula del promedio ponderado de la presión o continuidad de cada localidad por el número de conexiones activas de cada localidad. [Acuña Pittari, M. I. (2013). Modelación con Epanet de Red de Distribución de Agua Potable de Valle Hermoso (Informe Técnico Final). Departamento Punilla, Córdoba: Universidad Nacional de Córdoba Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales].
1.2.Trabajos previos
Trabajo de campo
3
Se recopiló información del área de distribución, operación y mantenimiento de la empresa prestadora de servicios de saneamiento Chavín S.A sobre el comportamiento hidráulico de presiones en el sector de Pedregal de la ciudad de Huaraz.
Etapa de medición de los parámetros hidráulicos de presión y caudal.
Se medió las presiones en las redes de distribución de agua potable del sector de pedregal tomadas en campo y tiempo real, la medición de los puntos de muestreo en las redes de distribución de agua potable se tomarán de manera simultánea por un periodo de dos meses, para lo cual se hará uso de los manómetros y/o Datalogger.
Trabajo de gabinete
Procesamiento y análisis de los datos obtenidos en campo.
Se realizó la calibración hidráulica de las redes de distribución de agua potable del sector de Pedregal mediante el software WaterGEMS® con su módulo llamado “Skelebrator Skeletonization”.
1.3.Teorías relacionadas con el tema
Conservación de la masa. En cualquier nodo de un sistema, los flujos entrantes son equivalentes a los flujos salientes menos las variaciones por almacenamiento.
∑▒〖Q_in x∆t=Q_out x∆t-∆s〗
Donde:
Qin = Caudal de entrada Δt = tiempo
Qout = Caudal de salida Δs = Almacenamiento
4
El modelo de la red de distribución como herramienta de gestión y toma de decisiones: la importancia de la calibración del mismo.
Por otra parte, la red de distribución es un ente complejo en sus aspectos de gestión que conlleva muchas implicaciones sociales (especialmente relacionadas con la calidad de suministro y estado del bienestar). Incluso para redes sencillas, se hace necesario disponer de un modelo de simulación bien ajustado a la realidad como herramienta de trabajo (Rodriguez Bello, 2013, p.15).
En la actualidad, el uso de los modelos para la representación de sistemas está completamente generalizado, desde los modelos físicos hasta los más complejos modelos numéricos de simulación computacional, son una herramienta imprescindible en la gestión de estos sistema por dos razones principalmente: el modelo permite la representación en forma continua en el espacio y en el tiempo de lo que ocurre en el sistema y por otro lado el modelo es susceptible de representar escenarios que no han ocurrido todavía, por dispares de la realidad actual que estos sean, lo que permite conocer el comportamiento, en este caso de la red, en situaciones futuras o bajo supuestos sustancialmente diferentes.
Sin embargo, estas utilidades carecen de sentido si el modelo no se ha calibrado de forma conveniente. Un modelo bien calibrado proporcionará confiabilidad en las predicciones de circunstancias que no han ocurrido a la vez que permitirá el conocimiento preciso del comportamiento de la red en todos sus puntos, en circunstancias que pueden estar ocurriendo en tiempo real. Si el modelo no ha sido correctamente calibrado y validado en cualquier circunstancia posible de funcionamiento del sistema, no es en realidad una herramienta de gestión, sino un instrumento matemático sin validez alguna (Rodriguez Bello, 2013, p.16).
5
La modelación hidrodinámica de la red de abastecimiento está muy ligada al tratamiento de la información que en ella se genera y a la propia resolución de las ecuaciones del modelo hidrodinámico y de calidad en el caso de que exista.
La recopilación de información
Es uno de los momentos clave en la confección del modelo matemático. La disponibilidad y fiabilidad de los datos así como una herramienta adecuada para su tratamiento son cruciales para la buena modelación. La información recopilada en el modelo hidrodinámico puede agruparse en:
Datos cartográficos. Principalmente conteniendo modelos del terreno y cartografía con información detallada de las calles y las infraestructuras en ellas presentes.
Datos descriptivos de la red:
Datos de abonados; facturaciones de agua potable, principalmente.
Datos de mediciones y actuaciones; registros de mediciones y tareas de mantenimiento.
Datos topológicos; que marquen las relaciones espaciales entre los elementos de la red.
Esqueletización de la red
La esqueletización consiste en una simplificación de la red de distribución, y una esquematización de los restantes elementos de la red.
Algunos programas de simulación tienen este tipo de herramientas de forma automatizada, como el WaterCAD® y el WaterGEMS® con su módulo llamado “Skelebrator Skeletonization”, [WaterGEMS®, User´s Guide, 2003].
6
Una vez realizado el proceso de esqueletización de la red, al final se tiene un modelo formado por un conjunto de líneas y nodos.
Estudio de consumos y asignación de demandas
La bondad de un modelo de simulación hidráulica, cuando éste representa una red de distribución en servicio, depende del ajuste que se realice de los parámetros que definen el comportamiento de los diferentes elementos.
Los parámetros que tienen mayor importancia dentro de una simulación son tres:
Diámetro de las tuberías.
Rugosidad de las tuberías.
Demanda en los nodos de consumo.
Es cierto que el diámetro y la rugosidad son parámetros con una incertidumbre elevada, por diversos factores como la antigüedad de la red, topología, composición química del agua, sin embargo es la demanda en los nodos de consumo, la variable que más incidencia tendrá en la respuesta del modelo.
En resumen, existen tres aspectos por considerar dentro del consumo de agua que deberán ser resueltas cuando se construye un modelo de simulación hidráulica:
¿Cuánta agua se va a usar?
¿Dónde están localizados los puntos de consumo?
¿Cómo varía el consumo en función del tiempo?
Inicialmente se realizó un estudio de demanda promedio, sobre la cual se aplicarán los coeficientes de variación horaria para el caso de las simulaciones estáticas.
Para el estudio de las demandas del modelo cabe distinguir entre los modelos estáticos y los dinámicos.
7
pueden producir fallas en las tuberías, generalmente esto se presenta durante la noche, debido a los usos y costumbres de la población.
1.4.Definición de términos
Calibración del modelo
La calibración del modelo describe el proceso de comparar condiciones reales medidas del sistema con resultados del modelo simulados bajo las mismas condiciones de límite. El modelo tiene que ajustarse hasta que las discrepancias entre la realidad y los resultados simulados se minimicen. El proceso de calibración usualmente involucra los parámetros de rugosidad del tubo, consumo de agua, pérdidas de agua y controles del sistema, y se asigna la mayor importancia a la rugosidad del tubo.
En la mayoría de casos, se determina la rugosidad integral de la red. Este factor comprende no solamente la rugosidad real del tubo, sino también la pérdida de carga local, la reducción de diámetros internos debido a las incrustaciones y sedimentación así como a factores desconocidos (por ejemplo, válvulas parcialmente cerradas o información incorrecta sobre los diámetros). Las pruebas de flujo contra incendios se utilizan para determinar el flujo y los datos de presión: estas pruebas generalmente consisten en seleccionar y aislar una sección de tubo de medición en donde se induce el flujo abriendo un grifo contra incendios. Se toma simultáneamente las mediciones de flujo y presión cuando la sección del tubo alcanza condiciones de flujo constantes. Los sistemas SCADA también son una buena fuente de datos para la calibración del modelo.
Datos ingresantes
Los datos ingresantes para los modelos de red hidráulica se pueden clasificar en cuatro grupos principales, que se pueden obtener idealmente de los sistemas de información relacionados a la empresa de agua.
La información geográfica
8
digital y otra información de fondo que es útil para determinar la ubicación física del modelo.
Los datos de las instalaciones
Deben incluirse en el registro de la red así como toda la información sobre tubos, bombas, válvulas, tanques de almacena-miento y otros elementos físicos de la red de distribución de agua.
Datos operacionales
Es importante establecer controles y condiciones de límite en los modelos de red hidráulica. Comprenden presiones, tasas de flujo, niveles de agua de los tanques, parámetros de las válvulas, así como información sobre la condición y el control de las bombas. Usualmente se puede obtener datos operativos a partir del sistema SCADA de la empresa de agua.
Los datos de demanda o los datos de consumo de agua e información
Sobre su asignación especial deben estar disponibles a partir del sistema de información del cliente. Las empresas de agua deben ser conscientes de que recolectar datos de insumo para establecer el modelo no es una actividad que se hace una sola vez, sino un proceso permanente. El modelo debe actualizarse constantemente para lograr resultados de simulación exactos en el largo plazo.
Establecimiento del modelo
A continuación ilustramos los pasos más importantes que se requieren cuando se establece un modelo operativo de red hidráulica.
Definición de los objetivos del modelo
9 Adquisición y preparación de datos
Se tiene que adquirir y preparar los datos desde distintas fuentes para desarrollar y mantener un modelo que represente la red de distribución física de agua con un grado de exactitud que sea adecuado para cumplir con los objetivos definidos. Se tiene que utilizar un buen criterio de ingeniería para determinar la calidad de los datos y sus impactos sobre los resultados del modelo. La calidad, cantidad y naturaleza de los datos disponibles varían de caso en caso, lo que hace que este paso tome mucho tiempo y sea difícil de predecir.
Establecimiento y calibración del modelo
Este paso incluye abstraer datos físicos y no físicos del sistema de suministro de agua y transformarlo en los nodos y enlaces del dígrafo. Adicionalmente, se tiene que establecer los parámetros generales de simulación. La calibración y verificación del modelo es un proceso iterativo luego del cual el modelo está listo para su utilización.
Modelación hidráulica
Permite evaluar diferentes alternativas de diseño para encontrar la que mejor se acomode al proyecto en cuanto a costo-beneficio, ya que se pueden estimar los costos de inversión y analizar la operación de cada una de las opciones dentro del sistema, ahorrando tiempo y dinero en estudios que son costosos y demorados. (Rodriguez Bello, 2013).
1.5.Realidad problemática
10
que se pueda encontrar respuestas a las siguientes preguntas básicas: ¿Dónde está perdiendo agua el sistema, cómo se pierde el agua, por qué se pierde y cuánto se pierde? Reducir las pérdidas de agua es usualmente un emprendimiento caro y que toma tiempo. Por lo tanto el segundo objetivo es mostrar por qué es importante y por qué generalmente es muy rentable para una empresa de agua tomar acción contra las pérdidas de agua (realizar calibración hidráulica). Finalmente, la guía presentará métodos y tecnologías de última generación para evaluar y reducir las pérdidas de agua, concentrándose especialmente en la gestión de la presión como un instrumento poderoso para reducir las pérdidas reales de agua.
La guía tiene tres grupos objetivo: El primer grupo consiste en los que toman las decisiones desde los ministerios nacionales del agua, pasando por las autoridades, las empresas de agua hasta los gremios profesionales dentro del sector agua. El folleto Resumen los hará conscientes de la importancia de la reducción de pérdidas de agua y les proveerá información breve sobre el potencial que tiene la gestión de la presión para reducir las pérdidas reales de agua. El manual técnico se dirige hacia el segundo grupo: principalmente directores técnicos, ingenieros y técnicos que trabajan para las empresas de agua. Los materiales suplementarios se dirigen a los técnicos y al personal operativo de las empresas de agua.
Todos los documentos estuvieron disponibles como copias duras y también se pueden
bajar gratuitamente de la página web del proyecto.
[http://www.waterlossreduction.com./index.php/en/].
La ejecución de la Tesis permitirá analizar el comportamiento del cloro residual libre en redes de agua potable, haciendo posible definir estrategias para garantizar la calidad de la misma, además de ello proveerá las herramientas para determinar la dosificación óptima de cloro, también ayudará en la identificación de las partes potencialmente problemáticas de la red.
11
1.6.Formulación y planteamiento del problema
Los materiales sirvieron para proporcionar a las autoridades del sector agua, del servicio público de agua y a los gremios profesionales toda la información requerida para entender el origen, naturaleza e impacto de las pérdidas de agua (indicador es la variación de presión, falta calibrar las redes), de tal manera que se desarrolle e implemente una contra-estrategia a la medida y para elegir los métodos e instrumentos más eficientes para la reducción de pérdidas de agua (adecuada operatividad del sistema).
12
¿Se llegará a determinar las zonas de pérdida de agua no justificada usando el Software Watergems en la localidad de Antapluy, distrito de Taricá, Huaraz, Ancash - 2017?
1.7.Justificación
Justificación social
Para las EPSs es indispensable conocer el comportamiento hidráulico de sus sistemas. Con base en la información monitoreada y reportada por los modelos hidráulicos será posible tomar decisiones relacionadas con la optimización del servicio, planificando con base en la demanda y las presiones del sector; la renovación, ampliación de redes e instalación de instrumentación adicional. Permitirá de otra parte agilizar los tiempos de respuesta en la atención de quejas de usuarios.
Los modelos de simulación matemática son la base para el cálculo hidráulico, para simular diferentes estados que se producen en la red de distribución. Del producto de estas simulaciones se extraen resultados que serán considerados en la planificación, operación y gestión de la red.
Justificación económica
13 Justificación Ambiental
El desarrollo de la tesis aportó con información acerca de las zonas con posibles fugas de agua en redes, lo que a su vez servirá de base para posteriores estudios en nuestra región, en las cuales se podrá incorporar el análisis de la variaciones de presión presentes en el agua que circula por redes de tuberías, todo ello con la finalidad de brindar agua de calidad, que cumpla con la normativa vigente (Reglamento de Calidad del Agua para Consumo Humano – DS N° 031-2010-SA).
1.8.Objetivos
1.8.1.Objetivo General
Determinar las zonas de perdida de agua no justificada usando el software watergems la localidad de Antapluy, distrito de Taricá, Huaraz, Áncash - 2017.
1.8.2.Objetivos Específicos
Estudiar la calibración hidráulica mediante el uso del software watergems v8i ss6 en de redes distribución de agua potable.
Definir la adecuada operatividad en redes de distribución de agua potable.
Calcular el coeficiente de rugosidad en las tuberías a través de la medición de presiones.
Determinar las zonas de perdida de agua no justificada.
1.9.Hipótesis
14
CAPÍTULO II
15
2.1.Metodología
En el presente estudio realizado en la localidad de Antapluy, distrito de Taricá, provincia de Huaraz. La metodología básicamente comprendió en la recopilación de información, procesamiento de datos y selección de zonas de pérdida de agua no justificada.
2.1.1.Recopilación de datos
Características socio económicas de la localidad: consistió en obtener información
relevante para poder determinar las zonas de pérdida de agua no justificada, dicha información recopilada fue:
Números de conexiones
Tipo de conexiones
Conexiones que registran el agua contabilizada.
Densidad poblacional
Características estructuras del sistema de abastecimiento de agua potable: se
sabe que el sistema de distribución está comprendido por estructuras lineales y no lineales de los cuales se prosigue a mencionar.
Describir las condiciones físicas de las estructuras lineales (tuberías) ; estas características hacía referencia al: diámetro, al material, el estado, la operatividad, accesorios ( codos y tees)
Describir las condiciones físicas de las estructuras no lineales (reservorio y cámaras rompe presión); estas características hacía referencia al: al volúmenes de almacenamiento, los niveles agua en el reservorio para diferentes horas, cota topográfica, cota Piezometrica y presión dinámica. Estos datos fueron medidos en campo quincenalmente, por cuatros meses.
Características topográficas y catastrar de la localidad: se procedió a realizar las
siguientes actividades:
16
Determinar la ubicación geoespacial de cada una de las conexiones que permita realizar los cálculos hidráulicos.
2.1.2.Procesamiento de datos
Para el procesamiento de datos nos apoyamos en el software “WATERGEMS CONNECTION EDITION”, en donde se realizó el análisis para cada semana evaluada el mismo que proceso a detallar:
Llevar el plano catastral al modelo hidráulico, del AutoCAD al Watergems Connection Edition
Llevar el plano de las estructuras lineales y no lineales, del sistema al modelo hidráulico, del AutoCAD al Watergems Connection Edition.
Definir el caudal de proyecto, para cada una de las conexiones de la localidad
Realizar el modelamiento del sistema proyectado, en base a los caudales del proyecto para el año 2018.
Ingresar los patrones de demanda, tanto para las redes, como para el reservorio. Para realizar el patrón de demanda en el reservorio se optó por medir la altura del nivel de agua en el reservorio en intervalos de 60 minutos, durante el día
Ingresar las presiones de campo (presiones observadas) que se realizó cada semana. Las presiones se midieron en 8 nodos, que fueron estratégicamente ubicados dentro de las redes de distribución.
Se escogió la opción “detección de fugas” en el software para que determine mediante simulaciones la ubicación de los posibles nodos donde se produce la fuga de agua.
2.1.3.Selección de zonas de pérdida de agua no justificada
17
2.2. Tipo de estudio
Según su naturaleza la investigación es del tipo Descriptiva (observacional), puesto que los datos serán obtenidos de la red de distribución de agua potable (RDAP) de la localidad de Antapluy, cuya medición de presiones dinámicas permitirá determinar las posibles zonas de agua no justificada.
2.3. Diseño
Fue un diseño observacional descriptivo; porque se realizaron las observaciones sobre las características del sistema de distribución por gravedad del sistema de agua potable de la localidad, tal y como se encontraron en la realidad natural.
2.4. Variables
2.4.1.Variable independiente
Zonas de pérdida de agua no justificada.
2.4.2.Variable dependiente
Optimización del servicio de agua.
2.5. Operacionalización de variables
18
Cuadro N° 01: Determinación de la operacionalización de variables
Variables Definición Teórica Indicadores
V.I.: Zonas de pérdida de agua no justificada.
Los materiales sirven para proporcionar a las autoridades del sector agua, del servicio público de agua y a los gremios profesionales toda la información
requerida para
entender el origen, naturaleza e impacto de las pérdidas de agua (indicador es la variación de presión, falta calibrar las redes), de tal manera que se desarrolle e
implemente una
contra-estrategia a la medida y para elegir
los métodos e
instrumentos más eficientes para la
reducción de
pérdidas de agua (adecuada
operatividad del sistema).
Muestreo partiendo desde la captación desde cero.
La enumeración es creciente y correlativa comenzando de los 10 metros de desnivel sucesivamente cada 10m.
La enumeración llega a un máximo de 150m de desnivel.
La ubicación de los puntos se realiza con ayuda de plano topográfico y un GPS.
Excavación de zanjas de 5m. de longitud.2.5 debajo del punto y 2.5m encima de los puntos de muestreo.
Profundidad excavada tiene 0.60m de ancho por 0.80m de profundidad.
Excavación se inicia desde los 10m de desnivel hasta 150m de desnivel.
Utiliza un equipo mecánico de prueba hidráulica en la tubería PVC, C-10.
Realiza el By Pass para uniformizar a la secuencia de las tuberías.
Después de toma de datos y muestras en repetidas veces se rellenaron y compactan las zanjas abiertas.
Aplica métodos estadísticos, para determinar la confiabilidad de los datos obtenidos.
La enumeración llega a un máximo de 150m de desnivel- cota topográfica.
La ubicación de los puntos se realiza con ayuda de plano topográfico y un GPS.
V.D.:
Optimización del servicio de agua.
Es la apreciación que se realiza sobre las aguas destinadas para
consumo humano
que no deben tener organismos,
sustancias químicas,
minerales o
impurezas que
puedan causar
enfermedades al ser
19
humano; aunque el
agua posee
características
físicas, químicas y bacteriológicas, que definen su calidad; en las áreas rurales, se producen por gravedad mediante el
sistema de
entubación (Restrepo 2008).
Fuente: Elaboración propia
2.6. Población, muestra y muestreo
Población
Para la investigación que se realizará la población o universo estará definido por redes de distribución de agua potable.
Muestra
El tamaño de la muestra se obtuvo mediante la técnica no probabilística, intencional u por decisión en donde se escogió estratégicamente 6 nodos para la medición de la presión dinámica cada 60 minutos durante el día.
2.7. Técnicas e instrumentos de recolección de datos
Observación: es proceso intencional de captación de las características, cualidades y
20 Instrumento
Los instrumentos utilizados para la recolección de datos fueron:
Cámara fotográfica
Filmadora, grabadora
Cuaderno de campo
El instrumento utilizado fue la lista de cotejo; con la finalidad de registrar las características y propiedades del objeto de estudio.
2.8. Métodos de análisis de datos
El método de análisis fue por comparación de los constante de emisión de fugas (K) para cada uno de los nodos del sistema de distribución.
2.9. Ámbito de Estudio
Características generales
Localización
Cuadro N° 02: Ubicación de estudio
Ubicación
Departamento /Región: Ancash
Provincia: Huaraz
Distrito: Taricá
Localidad Antapluy
Región Geográfica: Costa ( ) Sierra (X) Selva ( )
21
Figura N° 01: Ubicación geográfica de la localidad de Antapluy
Fuente: Elaboración propia
Diagnóstico del área de influencia y área de estudio
Características físicas
El distrito de Taricá, perteneciente a la región sierra, se ubica en la parte noroeste de la provincia de Huaraz en el departamento de Ancash, geográficamente está comprendida entre los 09°23’21’’ Latitud sur y 77° 34’22’’ Latitud oeste, con una altura de 2,802 msnm. El distrito de Taricá fue creado mediante Ley 12643 el 02 de febrero de 1956, tiene una superficie de 110,28 km2.
22
horas de sol durante el año y la temperatura mínima media de 07° C como promedio en los meses de octubre a abril, y 05° en los meses de mayo a septiembre en horas de la noche. La humedad relativa es de 75% como promedio durante el año.
Figura N° 02: Ubicación geográfica del distrito de Taricá
Fuente: Elaboración propia
Las precipitaciones se producen mayormente durante los meses de noviembre a marzo, fluctuando la intensidad y frecuencia de las mismas.
Vías de comunicación
23
Figura N° 03: Vías de comunicación del distrito de Taricá
Fuente: Elaboración propia
Leyenda
Linea naranja: Carretera a Callejon de Huaylas
El acceso a los Centros poblados de Pashpa, Huantzapampa, Jiuya, Shinua y Antapluy, se realiza desde el cruce carretera asfaltada a callejon de Huaylas y carretera al poblado de Lucma, siendo el acceso bastante accidentado.
Aspectos socioeconómicos
Población
Características de la población
24
Cuadro N° 03: Características de la población referencial por área
Departamento, Provincia, Total Población
Distrito y Área Número % Hombres % Mujeres %
Distrito Taricá: Área 5,394 100% 2,631 100% 2,763 100%
Urbana 1,520 28.18% 746 28.35% 774 28.01%
Rural 3,874 71.82% 1,885 71.65% 1,989 71.99%
Fuente: INEI - Censos Nacionales 2007: XI de Población y VI de Vivienda
La población rural del distrito de Taricá cuenta en promedio con 3,874 habitantes y la población objetivo o beneficiada se encuentra en el siguiente centro poblado rural: Antapluy. Haciendo una población total por atender promedio de 1325, con un total de 265 viviendas particulares.
La proporción de hombres de la población del área de intervención es 49.01% y para las mujeres es de 50.99% el centro poblado rural con mayor población es antapluy con un promedio de 1325 habitantes y 265 viviendas. En el siguiente cuadro se muestra con mayor detalle a cada centro poblado rural y su distribución por sexo, viviendas y su proporción.
Cuadro N° 04: Características de los centros poblados rurales
Población Taricá
Población
Censada Población Censada Viviendas
Particulares
Total % Hombres % Mujeres %
Antapluy 1325 22.72% 661 22.69% 664 22.75% 265
100.00% 49.01% 50.99%
Fuentes: Censos Nacionales 2007: X I de Población y VI de Vivienda
Población Objetivo
25 Datos
Población Actual 3615 Hab.
Tasa de crecimiento poblacional 1.00% %
Densidad Poblacional 5.00 Hab./ Viv.
Dotación de Agua 120 l/ h/ d
Pérdidas Físicas 20 %
Cuadro N° 05: Población objetivo del distrito de Taricá
Población Taricá Población del Área Objetivo
Departamento Provincia Distrito
Ancash Huaraz Taricá
Estimaciones y Proyecciones de Población 2015 – 2035
Año Población Objetivo Número de Viviendas
0 2,015 3,615 723
1 2,016 3,651 730
2 2,017 3,687 737
3 2,018 3,723 745
4 2,019 3,760 752
5 2,020 3,796 759
6 2,021 3,832 766
7 2,022 3,868 774
8 2,023 3,904 781
9 2,024 3,940 788
10 2,025 3,977 795
11 2,026 4,013 803
12 2,027 4,049 810
13 2,028 4,085 817
14 2,029 4,121 824
15 2,030 4,157 831
26
17 2,032 4,230 846
18 2,033 4,266 853
19 2,034 4,302 860
20 2,035 4,338 868
Fuente: Proyecciones del INEI (Población promedio = 4,338)
Cuadro N° 06: Población objetivo de la localidad de Antapluy
Año Población
Objetivo (Hab)
Número de Viviendas
0 2,015 1,325 265
1 2,016 1,338 268
2 2,017 1,352 270
3 2,018 1,365 273
4 2,019 1,378 276
5 2,020 1,391 278
6 2,021 1,405 281
7 2,022 1,418 284
8 2,023 1,431 286
9 2,024 1,444 289
10 2,025 1,458 292
11 2,026 1,471 294
12 2,027 1,484 297
13 2,028 1,497 299
14 2,029 1,511 302
15 2,030 1,524 305
16 2,031 1,537 307
17 2,032 1,550 310
18 2,033 1,564 313
19 2,034 1,577 315
20 2,035 1,590 318
27 Población por grupos de edad y sexo
Con respecto a la población por grupos de edad se observa que la mayor distribución esta entre las edades de 05 a 24 años haciendo un total promedio de 520 habitantes en los cinco poblados y la población con edades con menor distribución es entre las edades de 65 a 99 años haciendo un total promedio de 32 habitantes. En el siguiente cuadro se describe las distribuciones por rango de edades.
Cuadro N° 07: Población por grupos de edad y sexo del distrito de Taricá
Fuente: INEI CPV 2007
Vivienda
Viviendas Particulares
El distrito de Taricá cuenta con una población total de 5,394 habitantes, mientras que la población objetivo son los centros poblados de Huantzapampa, Pashpa, Antapluy, Jiuya y Shinua con una suma total de (sumados todos) 3615 habitantes, representando un 73% del total del distrito. Los habitantes de estas localidades ocupan edificaciones denominados generalmente viviendas que brindan
Ccpp Rural Antapluy Resumen
Hombre Mujer Total Hombre Mujer Total Hombre Mujer Total Hombre Mujer Total Hombre Mujer Total Hombre Mujer Total
De 0 a 4 años 21 33 54 15 22 37 27 22 49 12 18 30 65 63 128 140 158 298
De 5 a 9 años 45 31 76 17 19 36 29 35 64 23 19 42 66 68 134 180 172 352
De 10 a 14 años 42 51 93 14 17 31 32 34 66 20 25 45 73 66 139 181 193 374
De 15 a 19 años 73 62 135 18 19 37 28 33 61 19 22 41 89 75 164 227 211 438
De 20 a 24 años 76 37 113 17 22 39 23 36 59 17 24 41 83 79 162 216 198 414
De 25 a 29 años 37 25 62 19 20 39 25 31 56 19 18 37 55 81 136 155 175 330
De 30 a 34 años 36 42 78 16 21 37 27 25 52 21 23 44 55 56 111 155 167 322
De 35 a 39 años 23 28 51 14 18 32 23 13 36 18 27 45 59 57 116 137 143 280
De 40 a 44 años 24 37 61 17 15 32 14 17 31 12 21 33 39 37 76 106 127 233
De 45 a 49 años 15 19 34 14 16 30 17 20 37 11 15 26 32 33 65 89 103 192
De 50 a 54 años 10 15 25 13 12 25 18 16 34 9 12 21 28 23 51 78 78 156
De 55 a 59 años 6 8 14 11 10 21 8 1 9 5 2 7 5 10 15 35 31 66
De 60 a 64 años 5 9 14 7 13 20 7 4 11 2 2 4 2 4 6 23 32 55
De 65 a 69 años 4 4 8 6 3 9 5 4 9 0 2 2 1 5 6 16 18 34
De 70 a74 años 3 3 6 4 3 7 1 4 5 1 0 1 2 3 5 11 13 24
De 75 a 79 años 5 4 9 3 2 5 0 2 2 1 2 3 2 5 7 11 15 26
De 80 a 84 años 2 2 4 2 0 2 3 1 4 2 0 2 0 0 0 9 3 12
De 85 a 89 años 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 1 3 2 2 4
De 90 a 94 años 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 3 1 4
De 95 a 99 años 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
Total 428 412 840 208 232 440 287 298 585 193 232 425 658 667 1325 1774 1841 3615
Fuente INEI CPV 2007
P. Edad en grupos
28
refugio y habitación, haciendo en total de 723 viviendas en las cinco centros poblados.
Cuadro N° 08: Población y vivienda
Fuente: INEI CPV 2007
Infraestructura física de las viviendas particulares
Una característca de las viviendas es el material con el cual han sido construidas, determanando de esta forma un aspecto socioeconómico de la población, para el presente estudio, se puede apreciar que en las localidades donde se intervendra con el proyecto, el material que más predomina en las paredes son en su gran mayoría de adobe o tapial, correspodiendo en promedio un 94% y ladrillo o bloque de cemento en una menor proporción, en el cuadro se puede apreciar con mejor detalle.
Cuadro N° 09: Infraestructura física de las viviendas particulares
Fuente: INEI CPV 2007
Centro Poblado
Población Nominalmente
Censada
Proporción (%)
Viviendas
Particulares Altitud
Región Natural
Distrito Taricá 5394 1857
Huantzapampa 440 13% 88 3490 Sierra
Pashpa 840 17% 168 3462 Sierra
Antapluy 1325 19% 265 3025 Sierra
Jiuya 585 14% 117 3260 Sierra
Shinua 425 11% 85 3304 Sierra
Total 3615 73% 723
Material en las Paredes
Categorías Casos % Casos % Casos % Casos % Casos %
Ladrillo o Bloque de cemento 9 11.54% 8 8.99% 4 8.16%
Adobe o tapia 47 100% 69 88.46% 81 91.01% 45 91.84% 30 100% Madera
Piedra con barro
29
Otra característica de las viviendas además del material de las paredes, es el tipo de material utilizado y las localidades a intervenir, muy pocas han sido construidas con piso de cemento, losetas u otro material, más todo lo contrario el piso es a nivel de terreno natural, es decir de tierra, esto se debe a diversos factores como son los bajos ingresos económicos, la idiosincracia individual o del colectivo, etc. En siguiente cuadro muestra las proporción del tipo de material que tienen las viviendas.
Cuadro N° 10: Tipo de material de las viviendas particulares
Fuente: INEI CPV 2007
Acceso a servicios básicos Abastecimiento de Agua
La red de abastecimiento de agua potable es un sistema de obras de ingeniería, concatenadas que permiten llevar hasta la vivienda de los habitantes de una ciudad, pueblo o área rural relativamente densa, el agua potable. Los sistemas de abastecimiento de agua potable se diferencian según sus categoría. En el cuadro siguiente se observa que en las localidades donde se intervendra con el proyecto cuentan con red pública de agua haciendo en promedio un 83% de del totaal de los casos (viviendas).
Material en el Piso
Categorías Casos % Casos % Casos % Casos % Casos %
Tierra 47 100 % 69 88.46 % 78 87.64 % 45 91.84 % 30 100 %
Cemento 9 11.54 % 11 12.36 % 4 8.16 %
Losetas, terrazos Parquet o madera pulida Madera, entablados
Total 47 100% 78 100% 89 100% 49 100% 30 100%
30
Cuadro N° 11: Abastecimiento de agua de las viviendas particulares
Fuente: INEI CPV 2007
Disponibilidad de Servicios Higienicos
Contar con un servicio higiénico es importante sobre todo para la población infantil, pues esto ayudará a que no contraigan enfermedades diarreicas. En muchos casos por no contar en el hogar con un baño o una letrina estan expuestos permanentemente a contraer enfermedades urinarias. Los poblados en su mayoría cuentan con servicios higiénicos alternativos como son las letrinas en el cuadro siguiente se aprecia que un gran número de hogares tienen instalado una letrina y solamente en el poblado de antapluy el 54.35% de los casos tiene red pública de desagüe dentro de si vivienda.
Alumbrado Eléctrico
Poblado de Huantzapampa, es el único que cuenta en un 100% con el servicio de electrificación, miesntras que los demás centros poblados aún carecen del servicio, esto debido a la expansión poblacional de familias jóvenes.
Cuadro N° 12: Servicio de electrificación
Fuentes: Censos Nacionales 2007: X I de Población y VI de Vivienda
Abastecimiento de agua en la vivienda Huantzapampa Pashpa Antapluy Jiuya Shinua
Categorías Casos % Casos % Casos % Casos % Casos %
Red pública Dentro de la viv.(Agua potable) 35 81.40 % 57 85.07 % 42 91.30 % Red Pública Fuera de la vivienda
Pilón de uso público Pozo
Río,acequia,manantial o similar 6 13.95 % 8 11.94 % 3 6.52 % 20 44.44% 22 73.33%
Vecino 2 4.65 % 2 2.99 % 1 2.17 % 25 55.56% 8 26.67%
Otro
Total 43 100 % 67 100 % 46 100 % 45 100 % 30 100 %
Categorías Huantzapampa Pashpa Antapluy Jiuya Shinua
Si tiene alumbrado
eléctrico 100.00% 23.88% 86.96% 75.40% 85.30%
No tiene alumbrado
eléctrico 0.00% 76.12% 13.04% 24.60% 14.70%
Total 100% 100% 100% 100% 100%
31 Energía para cocinar
Con respecto al uso de energía que utilizan mas familias para preparar los alimentos, se ha podido comprobar y que en su gran mayoria las familias utilizan la leña como principal fuente de energía. Cerca al 98% de las familias siguen utilizando este recurso. Por ser de facil acceso, económico, abundante en la zona donde residen.
Cuadro N° 13: Energía para cocinar
Fuentes: Censos Nacionales 2007: X I de Población y VI de Vivienda
Aspectos económicos del área de influencia y niveles de ingreso
Las principales actividades económicas que desarrolla la población de los Centros Poblados de Pashpa, Huantzapampa, Jiuya, Shinua y Antapluy, es la agricultura y ganadería a menor escala, debido a que son actividades de autoconsumo.
En el siguiente cuadro nos muestra las principales ocupaciones que desempeñan las poblaciones de los centros poblados de Pashpa, Huantzapampa, Jiuya, Shinua y Antapluy, donde se observar que, principalmente la población se dedica a trabajos como peon de labranza y como peon agropecuario, en un 60.48%, 37.93%, 31.94%, 73.50% y 60.80%, en las poblaciones de Huantzapampa, Pashpa, Antapluy, Jiuya y Shinua, respectivamente.
Energía que más utiliza para cocinar Huantzapampa Pashpa Antapluy Jiuya Shinua Categorías Casos % Casos % Casos % Casos % Casos %
Electricidad
Gas 1 1.43 % 2 4.35 %
Kerosene
Carbón 1 2.17 %
Leña 43 100% 69 98.57 % 43 93.48 % 45 100 % 30 100 % Bosta, estiércol
No cocinan
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Cuadro N° 14: Ocupación principal que desempeña
Fuentes: Censos Nacionales 2007: X I de Población y VI de Vivienda
Podemos observar en el cuadro siguiente, que la PEA para las poblaciones de Huantzapampa, Pashpa, Antapluy, Jiuya y Shinua, se encuentra en un 40% aproximadamente, entendiendose que la otra mitad, es PEA desocupada(población que esta en condiciones de trabajar pero que encuentra trabajo) y no PEA (población que no esta en edad de trabajar).
Cuadro N° 15: Población económicamente activa
Fuentes: Censos Nacionales 2007: X I de Población y VI de Vivienda
Salud
Respecto a la salud de la población, en el cuadro siguiente se observa que las familias en su gran mayoría no están aseguradas a ningún tipo de establecimiento de salud, esto ocurre precisamente, muchas veces, al desconocimiento de la población respecto a sus derechos como peruanos, y en gran medida a la indiferencia que aún existe hacia las poblaciones mas alejadas de la sierra de nuestrom país.
Categorías Huantzapampa Pashpa Antapluy Jiuya Shinua
Agricultores (explotadores) y trabajadores
calificados de cultivos para el mercado. 27.42% 42.24% 4.17% 5.70% 4.35% Agricultores (explotadores) y trabajadores
calificados de plantaciones de árboles y arbustos. 0.81% 0.00% 12.50% 0.00% 0.00%
Criadores de ganado, pecuario y otros animales
(excepto el ganado lechero). 5.65% 0.00% 5.56% 3.50% 4.20% Peones de labranza y peones agropecuarios 60.48% 37.93% 31.94% 73.50% 69.80%
Otros 6.00% 20.00% 46.00% 17.00% 22.00%
Total 100% 100% 100% 100% 100%
Fuente: Censos Nacionales 2007: XI de Población y VI de Vivienda
Categorías Huantzapampa Pashpa Antapluy Jiuya Shinua
PEA Ocupada 65.96% 38.67% 40.45% 30.45% 35.73% PEA Desocupada 0.33% 6.74% 7.50% 3.23% No PEA 34.04% 61.00% 52.81% 62.00% 61.00%
Total 100% 100% 100% 38% 39%
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Cuadro N° 16: Salud de la población
Fuentes: Censos Nacionales 2007: X I de Población y VI de Vivienda
Características de la educación
La tasa de analfabetismo, tal y como se muestra en el siguiente cuadro, es considerablemente alta, la cual es sumamente preocupante, debido que acrecienta la exclusión y marginación de la población rural, y principalmente la pérdida de oportunidades que ofrece la estructura económica y social en la que vivimos actualmente, siendo la información, plasmada en conocimiento la base del desarrollo de cualquier nación. En este sentido, queda aún, un largo camino por recorrer, respecto, al servicio educativo integral y de calidad.
Cuadro N° 17: Educación de la población
Fuentes: Censos Nacionales 2007: X I de Población y VI de Vivienda
Diagnóstico de los servicios
Diagnóstico del servicio de agua potable Abastecimiento de agua
El siguiente cuadro nos muestra el serio problema que enfrantan muchas familias, respecto al servico de agua potable. Si bien es cierto, que el cuadro muestra, un alto porcentaje de familias que cuentan con el servicio de agua potable, pero que sin embargo, el sistema de red que las alimenta de este liquido elemento, se encuentran totalmente deterioradas, debido a la culminación de la vida útil.
Categorías Huantzapampa Pashpa Antapluy Jiuya Shinua
Solo esta asegurado al
SIS 31.13% 43.93% 19.90% 25.30% 45.30%
Esta asegurado en
ESSALUD 0.00% 0.00% 6.97% 0.00% 0.00%
No tiene ningun seguro 68.87% 56.07% 73.13% 74.70% 54.70%
Total 100% 100% 100% 100% 100%
Fuente: Censos Nacionales 2007: XI de Población y VI de Vivienda
Categorías Huantzapampa Pashpa Antapluy Jiuya Shinua
Sabe leer y escribir 61.58% 68.09% 78.95% 70.60% 45.30% No sabe leer y escribir 38.42% 31.91% 21.05% 29.40% 54.70%
Total 100% 100% 100% 100% 100%