CONTRATACIÓN DE UNA CONSULTORÍA ESPECIALIZADA PARA LA ACTUALIZACIÓN DE LOS INDICADORES Y LA GENERACIÓN DE UN DIAGNÓSTICO TÉCNICO DE LA LÍNEA BASE DE LA INFRAESTRUCTURA EN LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS PÚBLICOS, PARA EL DEPARTAMENTO
NORTE DE SANTANDER
INFORME DIAGNÓSTICO - MUNICIPIO DE CÚCUTA
TABLA DE CONTENIDO
ÍNDICE DE TABLAS ... 5
ÍNDICE DE FIGURAS ... 6
INTRODUCCIÓN ... 9
OBJETIVOS ... 11
1. INFORMACIÓN GENERAL DEL MUNICIPIO ... 12
1.1 LOCALIZACIÓN ... 12
1.2 DIVISIÓN POLÍTICA ... 12
1.3 VÍAS DE COMUNICACIÓN ... 13
1.4 ACTIVIDAD ECONÓMICA DEL MUNICIPIO ... 14
1.5 ASPECTOS FISICOS DE INTERES: ... 14
1.5.1 TOPOGRAFIA ... 14
1.5.2 HIDROLOGIA ... 15
1.5.3 CLIMA... 15
2 ANALISIS DE INFORMACIÓN EXISTENTE ... 16
2.1 SERVICIO DE ACUEDUCTO ... 16
2.1.1 EMPRESA PRESTADORA DEL SERVICIO ... 16
2.1.2 FUENTE ABASTECEDORA ... 17
2.1.3 COBERTURA ... 17
2.2 SERVICIO DE ALCANTARILLADO ... 17
2.2.1 RED DE RECOLECCIÓN ... 17
2.2.2 SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PTAR ... 18
2.2.3 DESCARGAS ... 18
2.2.4 COBERTURA ... 19
3 ESTUDIO DE POBLACIÓN, DEMANDA Y CAUDALES ... 20
3.1 PROYECCIONES DE POBLACIÓN ... 20
3.1.1 POBLACIÓN Y DEMANDA – POBLACIÓN TOTAL ... 21
4 DIAGNÓSTICO DE LA INFRAESTRUCTURA EXISTENTE PARA LA PRESTACIÓN DEL SERVICIO DE ACUEDUCTO ... 26
4.1 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO ... 26
4.2.1 ACTIVIDADES PRELIMINARES ... 28
4.2.2 INSPECCIÓN DE CAMPO ... 28
4.2.3 FUENTES DE ABASTECIMIENTO ... 29
4.2.4 MEDICIONES DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA... 29
4.2.5 RESUMEN DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO ... 63
5 DIAGNÓSTICO DE LA INFRAESTRUCTURA EXISTENTE PARA LA PRESTACIÓN DEL SERVICIO DE ALCANTARILLADO ... 65
5.1 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO ... 65
5.2 DESCRIPCIÓN DE LA EVALUACIÓN DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO ... 65
5.2.1 INSPECCIÓN DE CAMPO ... 65
5.2.2 RED DEL CASCO URBANO... 66
5.2.3 PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL (PTAR) ... 67
5.2.4 PUNTOS DE VERTIMIENTO ... 67
5.3. RESUMEN DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO ... 67
6 ACTUALIZACIÓN DE INDICADORES DE COBERTURA, CONTINUIDAD Y CALIDAD PARA LOS SERVICIOS DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO ... 68
6.1 METODOLOGÍA DE TRABAJO ... 68
6.1.1 ENCUESTA DE SERVICIOS REALIZADA ... 69
6.2 INDICADOR DE COBERTURA ... 69
6.2.1 COBERTURA DE ACUEDUCTO ... 69
6.2.2 COBERTURA DE ALCANTARILLADO VIVENDAS POTENCIALES SIN ALTO RIESGO ... 70
6.3 INDICADOR DE CONTINUIDAD ... 71
6.3.1 CONTINUIDAD EN EL SERVICIO DE ACUEDUCTO ... 71
6.3.2 CONTINUIDAD EN EL SERVICIO DE ALCANTARILLADO... 72
6.4 INDICADOR DE CALIDAD ... 73
7 DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA DE SERVICIOS PÚBLICOS DEL MUNICIPIO ... 77
8 CONCLUSIONES ... 79
9 DOCUMENTOS DE REFERENCIA ... 84
ANEXO 1 – FORMATO DE VISITA DE CAMPO ... 85
ANEXO 2 – FÓRMULAS USADAS EN LA VERIFICACIÓN HIDRÁULICA ... 98
ANEXO 3 – PROYECCIÓN DE POBLACIÓN... 101
ANEXO 4 – PROYECCIÓN DE CAUDALES PARA ALCANTARILLADO SANITARIO ... 102
ANEXO 6 – DATOS DEL IRCA ... 106
ANEXO 7 – DATOS DE ÍNDICE DE CONTINUIDAD ... 107
ANEXO 8 – PLANOS DEL EOT DEL MUNICIPIO ... 108
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 2-1. Barrios sin Servicio de Alcantarillado ... 19
Tabla 3-1. Tabla A.3.1. Norma RAS 2.000 - Asignación del Nivel de Complejidad ... 20
Tabla 3-2. TablaB.2.1 Norma RAS 2.000- Métodos de cálculo según el nivel de complejidad ... 21
Tabla 3-3. Proyecciones de Población y Demandas de la Población Total ... 22
Tabla 3-4. Proyección de Demandas y Caudales año 2.038 de la Población Total ... 23
Tabla 3-5. Proyección de caudales para Alcantarillado año 2.038 del Municipio de Cúcuta ... 24
Tabla 3-6. Caudal de Diseño para Acueducto de Cúcuta ... 25
Tabla 4-1. Características generales tanque de almacenamiento ... 61
Tabla 4-2. Tabla Resumen de la Estructuras del Sistema de Acueducto del Municipio de Cúcuta ... 63
Tabla 5-1. Tabla Resumen de las Estructuras del Sistema de Alcantarillado del Municipio de Cúcuta ... 67
Tabla 6-1. Datos para cálculo de indicador de continuidad para Acueducto del Municipio de Cúcuta ... 71
Tabla 6-2. Datos para cálculo de indicador de continuidad para Alcantarillado del Municipio de Cúcuta ... 72
Tabla 6-3. Cuadro N° 6 de Resolución 2115 de 2007 - Puntaje de riesgo características químicas, físicas y microbiológicas para el agua potable ... 73
Tabla 6-4. Cuadro N° 7 de la Resolución 2115 de 2007- Clasificación del Nivel de Riesgo en salud según el IRCA por muestra, el IRCA mensual y acciones que deben adelantarse ... 75
Tabla 6-5. . Resumen Indicadores Cobertura, Continuidad y Calidad del Municipio de Pamplona 2.013 ... 76
Tabla 8-1. Tabla Resumen con las estructuras del sistema de acueducto de acueducto del Municipio de Cúcuta ... 81
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1-1. Localización General en Colombia y en Norte de Santander del Municipio de Cúcuta ... 12
Figura 1-2. División Política del Municipio de Cúcuta ... 13
Figura 1-3. Distribución de las vías Principales del Municipio de Cúcuta ... 14
Figura 1-4. Mapa Hidrológico del Municipio de Cúcuta ... 15
Figura 4-1. Esquema Básico No.1 del Sistema de Acueducto-Sistema El Portico ... 27
Figura 4-2. Esquema Básico No.1 del Sistema de Acueducto-Sistema El Carmen de Tonchala ... 27
Figura 4-3. Fotografía Bocatoma Lateral No.1 ... 30
Figura 4-4. Fotografía Compuerta-Captación No.1 ... 30
Figura 4-5. Fotografía Estructura de Captación No.2 ... 32
Figura 4-6. Fotografía Estación de Bombeo Captación No.2 ... 32
Figura 4-7. Fotografía Hidroneumáticos Captación No.2 ... 33
Figura 4-8. Fotografía canal de aducción ... 34
Figura 4-9 . Esquema Desarenador ... 36
Figura 4-10. Fotografía Desarenador ... 36
Figura 4-11. Fotografía Pre-sedimentador ... 37
Figura 4-12. Fotografía de la Cámara de Quiebre ... 38
Figura 4-13. Esquema general PTAP No.1- Sistema El Portico ... 40
Figura 4-14. Esquema general PTAP No.1- Sistema El Portico ... 41
Figura 4-15. Dosificadores PTAP No.1 ... 42
Figura 4-16. Fotografía Canaleta Parshall PTAP No.1 ... 42
Figura 4-17. Dosificadores de Sulfato de Aluminio PTAP No.1 ... 43
Figura 4-18. Fotografía Floculador de Flujo Vertical PTAP No.1 ... 43
Figura 4-20. Plano estructura de Filtración PTAP No.1 ... 45
Figura 4-21. Fotografía proceso de Filtración PTAP No.1 ... 45
Figura 4-22. Esquema general PTAP No.2- Sistema El Portico ... 47
Figura 4-23. Dosificadores PTAP No.2 ... 48
Figura 4-24. Fotografía Mezcla Rápida PTAP No.2 ... 48
Figura 4-25. Dosificadores de Sulfato de Aluminio PTAP No.2 ... 49
Figura 4-26. Fotografía Floculador de Flujo Horizontal PTAP No.2 ... 49
Figura 4-27. Fotografía Sedimentador PTAP No.2 ... 50
Figura 4-28. Plano estructura de Filtración PTAP No.2 ... 51
Figura 4-29. Fotografía proceso de Filtración No.2 ... 51
Figura 4-30. Fotografía Cloración PTAP No.2 ... 52
Figura 4-31. Esquema general PTAP No.3 ... 53
Figura 4-32. Dosificadores PTAP No.3 ... 54
Figura 4-33. Fotografía Canaleta Parshall PTAP No.3 ... 54
Figura 4-34. Dosificadores de Cal PTAP No.3 ... 55
Figura 4-35. Plano planta fondo de Floculadores y Sedimentadores PTAP No.3 ... 55
Figura 4-36. Fotografía Floculador de Flujo Horizontal PTAP No.3 ... 56
Figura 4-37. Fotografía Sedimentador PTAP No.3 ... 56
Figura 4-38. Plano estructura de Filtración PTAP No.3 ... 57
Figura 4-39. Fotografía proceso de Filtración PTAP No.3 ... 57
Figura 4-40. Fotografía Cloración PTAP No.3 ... 58
Figura 4-41. Red Matriz de distribución Municipio de Cúcuta... 63
Figura 5-1. Red de Alcantarillado Sanitario Municipio de Cúcuta ... 66
Figura 6-1. Mapa conceptual metodología para el cálculo de Indicadores. ... 68
Figura 6-3. Gráfica de Indicador de Continuidad de Alcantarillado del Municipio de Cúcuta ... 73 Figura 6-4. IRCA Municipio de Cúcuta 2013 ... 75
INTRODUCCIÓN
La Gobernación de Norte de Santander interesada en actualizar los indicadores de: cobertura, continuidad y calidad así como contar con la actualización del diagnóstico de línea base de la infraestructura en la prestación de servicios públicos para los municipios del departamento de Norte de Santander, como una herramienta indispensable para el seguimiento y diagnóstico de la línea base de información que permita establecer las condiciones actuales de la prestación de los servicios de Agua Potable y Saneamiento Básico.
Se realizó el proceso mediante la Contratación con modalidad de Concurso de Méritos CM-SAPSB-012-2013, el cual fue adjudicado a la firma DAG INGENIERÍA S.A.S., N.I.T. 900.442.807-8, por valor de doscientos diecinueve millones novecientos setenta y seis mil pesos m/cte ($219.976.000,00), bajo el Contrato de Consultoría No. 044 de 2013, suscrito el 22 de Octubre de 2013 y del cual se legalizó acta de inicio el 23 de Octubre del 2013.
Este documento consta de nueve (9) capítulos; que presentan la siguiente información del Municipio de Cúcuta:
Capítulo 1: Información general del municipio en donde se presenta la localización, aspectos económicos y físicos que tiene cada uno de estos.
Capítulo 2: Se presenta un breve resumen de la información existente en donde se realiza una descripción detalla de cada estructura del Sistema de Acueducto y Alcantarillado encontrada en los documentos de referencia pertinentes de cada municipio.
Capítulo 3: Se presentan las proyecciones de la población del casco urbano, población total del municipio, cálculo de demandas y caudales; teniendo en cuenta los datos proporcionados por el DANE y la Norma Técnica RAS 2000.
Capítulo 4: Se presenta una descripción detallada; en donde se da a conocer el estado físico e hidráulico que presenta actualmente cada una de las estructuras que hace parte del Sistema de Acueducto.
Capítulo 5: Se presenta una descripción del estado físico y del funcionamiento del Sistema de Alcantarillado actual.
Capítulo 6: Se presenta el cálculo y evaluación de los indicadores de: cobertura, continuidad y calidad actual de cada municipio.
Capítulo 7: Se presenta una breve descripción de la empresa encargada de prestar el Servicio de Acueducto.
Capítulo 8: Se presentan las conclusiones del Sistema de Acueducto, Alcantarillado y de los indicadores con base a la información obtenida en los capítulos 4, 5 y 6.
Capítulo 9: Se presentan los documentos de referencia usados a lo largo del informe para la realización de los diferentes cálculos que fueron necesarios en el desarrollo de este.
OBJETIVOS
Realizar la Actualización de los indicadores de Cobertura, Continuidad y Calidad para los Servicios de Acueducto y Alcantarillado del Municipio de Cúcuta.
Realizar el diagnóstico de la infraestructura existente en el Municipio de Cúcuta para la prestación de los servicios de Acueducto y Alcantarillado.
1. INFORMACIÓN GENERAL DEL MUNICIPIO 1.1 LOCALIZACIÓN
El Municipio de Cúcuta está ubicado en el Oriente del departamento en la Cordillera Oriental, hace parte de la Región Andina y la Región de los Santanderes. En la Figura 1-1 se presenta la localización general del Municipio en el Departamento de Norte de Santander y en Colombia.
Figura 1-1. Localización General en Colombia y en Norte de Santander del Municipio de Cúcuta1
1.2 DIVISIÓN POLÍTICA
El Municipio de Cúcuta limita al Norte con Tibu, al Sur con los Municipios de Villa del Rosario, Bochalema y los Patios, al Oriente con Venezuela y Puerto Sanatander y al Occidente con Zulia y San Cayetano.
A continuación en la Figura 1-2 se presenta el mapa político del Municipio de Cúcuta donde se presentan las veredas.
1 Página WEB del Municipio
Figura 1-2. División Política del Municipio de Cúcuta2
El Municipio de Cúcuta consta de una extencion total de 1.176 km2,su área urbana supera los 100 km², sin contar las áreas urbanas de la zona metropolitana, lo que la convierte en la quinta ciudad más extensa del país.
1.3 VÍAS DE COMUNICACIÓN
Vías aéreas: Cúcuta cuenta con el Aeropuerto Internacional Camilo Daza y con el aeropuerto
venezolano Juan Vicente Gómez de San Antonio del Táchira, para comunicarse directamente con la república de Venezuela
Vías terrestres: Cúcuta tiene tres vías principales que lo conectan con San Cristóbal (Venezuela), con
la Costa Atlántica a través de Ocaña, y por Bucaramanga con Bogotá y Medellín. En la Figura 1-3 se presenta la red vial en general del Municipio de Cúcuta.
2 Página Web del Municipio
Figura 1-3. Distribución de las vías Principales del Municipio de Cúcuta3
1.4 ACTIVIDAD ECONÓMICA DEL MUNICIPIO
La capital de departamento se ha caracterizado por poseer tradicionalmente una economía comercial, debido a su proximidad a la frontera con Venezuela. En la ciudad circulan habitualmente dos monedas: el peso y el bolívar, siendo la primera la moneda oficial. Desde hace varios años, la tasa de desempleo presente en la ciudad es la más baja de todo el país.
Las industrias más desarrolladas son aquellas relacionadas con la construcción, específicamente las que producen cemento, ladrillos, arcilla y cerámica. La ciudad es un distrito minero, por lo que esta actividad ocupa un lugar privilegiado en la economía.
1.5 ASPECTOS FISICOS DE INTERES: 1.5.1 TOPOGRAFIA
El Municipio de Cúcuta se encuentra ubicado en la Cordillera Oriental. Presenta pendientes que oscilan entre 0% y 5% en la parte Central, en la parte Oriental y Sur tiene un rango que oscila entre 13% y el 70%.
1.5.2 HIDROLOGIA
El M.unicipio de Cúcuta cuenta con nacimientos, quebradas, lagunas y ríos, los cuales pertenecen a la Cuenca del Rio Zulia, Cuenca de la Quebrada La Floresta, sub-cuenca del Rio Guaramito, Cuenca del Rio Táchira y la Cuenca del Rio Pamplonita.
La Figura 1-4 muestra las 6 cuencas y los principales Ríos que cruzan el municipio y sus quebradas afluentes.
Figura 1-4. Mapa Hidrológico del Municipio de Cúcuta 4
1.5.3 CLIMA
El Municipio de Cúcuta se encuentra a una altitud de 2.300 m.s.n.m y presenta una temperatura media de 28°C.
2 ANALISIS DE INFORMACIÓN EXISTENTE
A continuación se presenta un breve resumen de la información procesada con anterioridad a la visita de campo. El análisis de esta información se realiza con el fin de tener una idea previa del funcionamiento de los sistemas de Acueducto y Alcantarillado del Municipio de Cúcuta y hacer una comparación y actualización con los datos e información recolectada en campo.
Se hace un resumen de la descripción detallada de cada una de los componentes de los sistemas de Acueducto y Alcantarillado encontrado en la fuente de referencia.
DOCUMENTOS DE REFERENCIA
El documento consultado como fuente de información para obtener un panorama previo de los sistemas de acueducto y alcantarillado es:
Planes de Ordenamiento Territorial –POT- o Esquemas de Ordenamiento Territorial –EOT-
para los 40 municipio del departamento Norte de Santander.
Evaluando la fuente de los documentos consultados se considera información confiable que será usada como información previa para el desarrollo de nuestra consultoría.
Debido a la poca informacion encontrada, a continuacion se hace un breve resumen de los componentes de cada sistema encontrados en los documentos del EOT.
2.1 SERVICIO DE ACUEDUCTO
El servicio de acueducto presenta problemas de cobertura debido al crecimiento urbano de tipo informal el cual ha causado sobrecostos y baja cobertura del servicio. De acuerdo con el censo de población realizado por el DANE en el 1.993 el Municipio de Cúcuta presentaba una cobertura del 96,2% para el servicio de acueducto.
2.1.1 EMPRESA PRESTADORA DEL SERVICIO
2.1.2 FUENTE ABASTECEDORA
El abastecimiento del Municipio de Cúcuta se realiza de la planta de tratamiento de El Portico con un caudal de 1,6m3/s.
2.1.3 COBERTURA
Según la consultoría estudiada previamente este indicador representa una cobertura del 96%.
2.2 SERVICIO DE ALCANTARILLADO
El Municipio de Cúcuta cuenta con cuatro tipos de alcantarillado: Sanitario, Pluvial, Semi-combinado (el cual recibe las agua lluvias y negras de las viviendas pero no de las zonas públicas con un 55% de ocupación) y Combinado que se encuentra en la zona centro de la cuidad con un 15% de ocupación. Esta situación se puede explicar debido al gran crecimiento que ha presentado la capital ya que las diferentes veredas que se encontraban en cercanías del municipio ahora hacen parte de la Cuidad Capital del Departamento de Norte de Santander.
En total la infraestructura de alcantarillado sanitario existente alcanza una cobertura del 81% del área y el restante 19% corresponde a las áreas periféricas como el caso de la zona aledaña al aeropuerto, el Salado, la zona aledaña a Niña Ceci, Doña Nidia y Tucunare.
El sistema de alcantarillado no cuenta con estaciones de bombeo, en la actualidad no se hace tratamiento de las aguas residuales, pero en los Planes Maestros de Alcantarillado en estudios de factibilidad y en diseños preliminares para el tratamiento de aguas residuales realizados con anterioridad, se han efectuado análisis de las diferentes alternativas para el tratamiento de las aguas residuales de la ciudad.
La longitud total de la red del Sistema Pluvial es de 15,1 km de los cuales el 93% corresponden a colectores de concreto en diámetros superiores a 24” y el 7% son colectores construidos en ladrillo con diferentes secciones.
2.2.1 RED DE RECOLECCIÓN
Los principales componentes del sistema de alcantarillado son: los interceptores izquierdo y derecho del Canal de Bogotá, interceptor izquierdo Rio Pamplonita, colector combinado de Carora, emisario La Libertad y el Colector San Luis.
La longitud total del sistema de la Red de Alcantarillado es de 672,2 Km, en la red se detectaron varios problemas como la colmatación de colectores por efecto de arrastre de sedimentos y obstrucción de los aliviaderos, aparición de barrios subnormales sin redes de alcantarillado, descargas de las aguas residuales directamente a las fuentes y falta de redes menores en un 19%.
Las aguas residuales son evacuadas principalmente en el Rio Pamplonita, teniendo como resultado la disminución de la biodiversidad acuática, contaminación del aire incidiendo directamente en la calidad de vida de los pobladores y el aumento en el costo de los tratamientos de potabilización de los acueductos municipales.
Canales y Colectores de Aguas Lluvias
La infraestructura del sistema pluvial del Municipio de Cúcuta está compuesto básicamente por canales y colectores que transportan las aguas lluvias hacia los Ríos Pamplonita y Zulia. El sistema pluvial presenta problemas de colmatación debido a la erosión y basuras, junto con la falta de mantenimiento continuo.
Debido a que el Municipio de Cúcuta se encuentra en el valle, las aguas lluvias se distribuyen por cárcavas existentes entre los cerros que la rodean, convirtiéndose en micro cuencas que en épocas de lluvias afectan las calles y avenidas de la ciudad, convirtiéndolas en calles-canales que transportan las aguas a los principales sistemas. Con el fin de evitar los problemas de erosión en las zonas altas en la actualidad se adelantan obras de saneamiento básico como el mantenimiento, construcción y conservación de canales y colectores de agua lluvia.
2.2.2 SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PTAR
El Municipio de Cúcuta no cuenta con un sistema de tratamiento de aguas residuales, por lo que estas se vierten sin ningún tratamiento causando problemas de tipo ambiental.
2.2.3 DESCARGAS
Las descargas del municipio se realizan en las Quebradas Seca, Tonchalá, en los Ríos Pamplonita y Zulia y en el Caño Picho.
2.2.4 COBERTURA
Según la consultoría estudiada previamente el indicador de cobertura del sistema de alcantarillado es del 81%. A continuación el tabla 2-1 se presenta la tabla de los barrios que no son atendidos por la empresa en cuanto al servicio de alcantarillado.
Tabla 2-1. Barrios sin Servicio de Alcantarillado
BARRIOS SIN ALCANTARILLADO Caño Limón
Simón Bolívar
3 ESTUDIO DE POBLACIÓN, DEMANDA Y CAUDALES
A continuación se presenta la proyección de la población total del Municipio de Pamplona con los censos proporcionados por el DANE, teniendo en cuenta el nivel de complejidad del municipio y el método a emplear según la Norma Técnica RAS 2000. Adicionalmente se determina las demandas y caudales a abastecer por el Sistema de Acueducto y los caudales de recolección del sistema Alcantarillado proyectados del casco urbano para el año 2.038.
3.1 PROYECCIONES DE POBLACIÓN
Debido a la poca diferencia que se presenta entre la población del casco urbano y la población total del municipio con una diferencia de 3,41%. Motivo por el cual no se realizará la proyección de la población de la cabecera municipal si no únicamente la proyección de la población total y con esta se realizará la verificación hidráulica de las estructuras.
El Municipio de Cúcuta cuenta con una población de 585.543 habitantes dato tomado del último censo del DANE en el año 2.005 el cual se encuentra en el ANEXO 14 – CENSOS DANE NORTE DE SANTANDER, con una población de cabecera de 566.244 habitantes, lo que según el Reglamento técnico para agua Potable y saneamiento básico RAS 2.000 lo ubica en un Nivel de complejidad Alto. El nivel de Complejidad depende del número de habitantes de la zona urbana del municipio y su capacidad económica. A continuación se presenta la Tabla 3-1 donde se presenta la asignación del Nivel de complejidad asignado por el RAS 2.000:
Tabla 3-1. Tabla A.3.1. Norma RAS 2.000 - Asignación del Nivel de Complejidad
En la Tabla 3-2 se presentan los cálculos que deben ser utilizados según el nivel de complejidad del sistema. Debido a que el Municipio de Cúcuta presenta un nivel de complejidad Alto se escogió el
Método Exponencial para el cálculo de la proyección de la población, ya que es el modelo que mejor se ajusta al comportamiento del municipio teniendo un desarrollo grande, cuenta con importantes actividades económicas y posee áreas de expansión.
Tabla 3-2. TablaB.2.1 Norma RAS 2.000- Métodos de cálculo según el nivel de complejidad
La proyección de la población se realiza para un periodo de 25 años teniendo como información base los censos realizados por el DANE en los años 1.985, 1.993 y 2.005.
3.1.1 POBLACIÓN Y DEMANDA – POBLACIÓN TOTAL
La proyección de población se realiza para un periodo de 25 años durante los cuales las estructuras deben ser funcionales, para el final del periodo proyectado correspondiente al año 2.038 se tiene una población de 1´221.828 habitantes. La metodología y procedimiento utilizado para la realización de la proyección se encuentran en el ANEXO 3 – PROYECCIONES DE POBLACIÓN, DOTACIÓN Y DEMANDA.
3.1.1.1 PROYECCIONES DE LA DEMANDA
La proyección de la demanda se hace con el fin de analizar si los componentes de los sistemas de Acueducto y Alcantarillado del municipio cuentan con la suficiente capacidad para satisfacer las necesidades actuales y futuras de los habitantes del Municipio de Cúcuta.
Con base en las proyecciones de población se estimaron las demandas a abastecer para cada uno de los años de la proyección. En la Tabla 3-3 se presentan los años proyectados con sus proyecciones de población y demandas.
Tabla 3-3. Proyecciones de Población y Demandas de la Población Total AÑO Población Método Exponencial Caudal medio diario Qm (l/s) Caudal máximo diario QMD (l/s) Caudal máximo horario QMH (l/s) 2013 711590 1.538,0 1.845,6 2.768,34 2014 727145 1.560,8 1.872,9 2.809,41 2015 743040 1.583,6 1.900,3 2.850,48 2016 759283 1.606,4 1.927,7 2.891,56 2017 775880 1.6292 1.955,1 2.932,63 2018 792841 1.652,1 1.982,5 2.973,70 2019 810172 1.674,9 2.009,8 3.014,77 2020 827882 1.697,7 2.037,2 3.055,84 2021 845979 1.720,5 2.064,6 3.096,92 2022 864472 1.743,3 2.092,0 3.137,99 2023 883369 1.766,1 2.119,4 3.179,06 2024 902679 1.789,0 2.146,8 3.220,13 2025 922411 1.811,8 2.174,1 3.261,20 2026 942574 1.834,6 2.201,5 3.302,28 2027 963179 1.857,4 2.228,9 3.343,35 2028 984233 1.880,2 2.256,3 3.384,42 2029 1005748 1.903,1 2.283,7 3.425,49 2030 1027734 1.925,9 2.311,0 3.466,56 2031 1050199 1.948,7 2.338,4 3.507,64 2032 1073156 1.971,5 2.365,8 3.548,71 2033 1096615 1.994,3 2.393,2 3.589,78 2034 1120586 2.017,1 2.420,6 3.630,85 2035 1145082 2.040,0 2.448,0 3.671,93 2036 1170113 2.062,8 2.475,3 3.713,00
2037 1195691 2.085,6 2.502,7 3.754,07
2038 1221828 2.108,4 2.530,1 3.795,14
Los datos de caudales medio diario, máximo diario y máximo horario son indispensables para la evaluación de la capacidad del Sistema de Acueducto del municipio, con ellos se realizan la verificación de capacidades hidráulicas que deben presentar las estructuras para abastecer la demanda de cada año de la proyección.
A continuación se presenta una tabla resumen de la población y demanda del Municipio de Cúcuta para el año 2.038.
Tabla 3-4. Proyección de Demandas y Caudales año 2.038 de la Población Total
POBLACIÓN ACTUAL 711.590
POBLACIÓN 2038 1´221.828
DOTACIÓN NETA 5
150 l/h*d
DOTACIÓN BRUTA 200 l/h*d
CAUDAL MEDIO DIARIO 2.828,3 l/s
CAUDAL MÁXIMO DIARIO 2.530 l/s
CAUDAL MÁXIMO HORARIO 3.795,1 l/s
Es necesario mencionar que las dotaciones usadas para el cálculo de los caudales de diseño son las mencionadas en la Resolución 2.320 de 2.008 que modificó a las recomendadas por la Norma RAS 2.000.
3.1.1.2 PROYECCIONES DE LOS CAUDALES DE ALCANTARILLADO
Debido a la gran complejidad que presenta el Municipio de Cúcuta, los cálculos correspondientes al caudal de alcantarillado se realizaran con un supuesto de áreas de uso industrial, comercial e institucional correspondientes al 10% del área total del casco urbano del municipio, de la cual el 6% corresponde al área para uso institucional, el 3% al área de uso comercial y el 1% restante correspondiente al área de uso industrial.
A continuación en la Tabla 3-5 se presenta un cuadro con los valores calculados de los caudales de diseño supuestos para el año 2.038, estos fueron calculados según el uso de las áreas del suelo supuestas y teniendo en cuenta que el municipio presenta varios tipos de alcantarillado (Sanitario, Pluvial y Combinado).
Tabla 3-5. Proyección de caudales para Alcantarillado año 2.038 del Municipio de Cúcuta
POBLACIÓN 2038 1´221.828
CAUDAL AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS 1.803 l/s
CAUDAL AGUAS RESIDUALES DE INDUSTRIAS 112,5 l/s
CAUDAL AGUAS RESIDUALES DE COMERCIO 121,50 l/s
CAUDAL AGUAS RESIDUALES INSTITUCIONALES 243 l/s
CAUDAL MEDIO DIARIO DE AGUAS RESIDUALES 2.280 l/s
CONEXIONES ERRADAS 18.000 l/s
INFILTRACIÓN 1.350 l/s
CAUDAL MÁXIMO HORARIO 3.192.1 l/s
CAUDAL DE DISEÑO 22.542,1 l/s
El caudal de diseño para el Alcantarillado del Municipio de Cúcuta es de 22.542,1 l/s, este valor tiene en cuenta las conexiones erradas las cuales son bastante altas debido al tamaño del municipio.
3.1.1.3 CAUDALES DE DISEÑO DE ACUEDUCTO–POBLACIÓN TOTAL
De acuerdo a lo establecido por el Reglamento técnico para agua Potable y saneamiento básico RAS 2.000 se realizaron los cálculos correspondientes para las evaluaciones de los caudales de diseño para el sistema de Acueducto del Municipio de Cúcuta.
Los cálculos, metodologías, procedimientos y referencias utilizadas para los cálculos de estos caudales se encuentran especificados en los anexos:
ANEXO 2 - FORMULAS USADAS EN LA VERIFICACIÓN HIDRÁULICA
ANEXO 3 - PROYECCIONES DE POBLACIÓN
A continuación en la Tabla 3-6 presenta un cuadro resumen con los datos de los caudales de diseño proyectados para el año 2.038 en el Municipio de Cúcuta.
Tabla 3-6. Caudal de Diseño para Acueducto de Cúcuta CAUDAL DE DISEÑO AÑO 2.038
ACUEDUCTO ALCANTARILLADO (QDT) ESTRUCTURAS (QMD) CONEXIONES (QMH) 2.530,1 l/s 3.795,1 l/s 22.542,1 l/s
4 DIAGNÓSTICO DE LA INFRAESTRUCTURA EXISTENTE PARA LA PRESTACIÓN DEL SERVICIO DE ACUEDUCTO
A continuación se presenta la descripción de cada una de las estructuras que hacen parte del Sistema de Acueducto actualmente, en donde se da a conocer el estado físico y funcional según lo observado en la visita de campo hecha al Municipio de Pamplona, se realiza la verificación del diseño de cada estructura según las especificaciones descritas en la Norma Técnica RAS 2000 y los caudales determinados en el capítulo anterior. Adicionalmente se determina la población tanto del casco urbano y/o rural que podría abastecer cada estructura si trabajara a su máxima capacidad hidráulica.
4.1 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO
Como se mencionó previamente la empresa prestadora de servicios es la Empresa Industrial y Comercial de Cúcuta la cual por medio del contrato 030 sub-contrato a la Empresa Aguas Kpital S.A E.S.P el día 3 de Mayo del año 2.006 para la operación, ampliación, rehabilitación, mantenimiento y gestión comercial de la infraestructura de los servicios públicos de acueducto y alcantarillado de la ciudad de San José de Cúcuta.
El abastecimiento del Sistema de Acueducto del Municipio de Cúcuta se realiza mediante dos captaciones, la primera se encuentra en el Río Pamplonita y se hace por medio de una bocatoma lateral y la segunda captación es abastecida por el Río Zulia la cual se realiza por medio de una cámara de recepción.
La Aducción No.1 de la bocatoma lateral hasta el pre-desarenador se realiza por medio de dos tuberías de 28” y 30” de diámetro en Asbesto Cemento y CCP respectivamente, después del pre-desarenador el agua es conducida a las dos Plantas de Tratamiento del sistema El Pórtico.
La Aducción No.2 de la estructura de captación No.2 hasta la cámara de quiebre se hace por medio de una tubería American Pipe de 39”, seguido de la cámara de quiebre el agua es conducida a la Planta de Tratamiento El Carmen de Tonchala.
La red de acueducto del Municipio de Cúcuta cuenta con 21 tanques distribuidos a lo largo del municipio los cuales abastecen la red del casco urbano.
Esta información está basada en el formato diligenciado durante la visita de campo realizada al Municipio de Cúcuta. A continuación en la Figura 4-1 y 4-2 se presentan los esquemas básicos del sistema de abastecimiento del Municipio de Cúcuta.
Figura 4-1. Esquema Básico No.1 del Sistema de Acueducto-Sistema El Portico6
Figura 4-2. Esquema Básico No.1 del Sistema de Acueducto-Sistema El Carmen de Tonchala7
4.2 DESCRIPCIÓN DE LA EVALUACIÓN DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO
La evaluación del sistema de Acueducto se realiza por medio del análisis hidráulico de cada uno de los componentes del sistema, teniendo en cuenta la información básica de cada una de estas, como lo es el funcionamiento, las dimensiones, las características principales, características generales, entre otras. De acuerdo a la información suministrada por la empresa prestadora de servicio se realizara la verificación de cada componente del sistema de acueducto de acuerdo a las necesidades de la población del municipio proyectada para el año 2.038.
4.2.1 ACTIVIDADES PRELIMINARES
Como se mencionó en el capítulo 2. ANALISIS DE INFORMACIÓN EXISTENTE, previo a la visita de campo y la evaluación de los componentes del sistema realizados al municipio de Cúcuta, se llevó a cabo el procesamiento de la información recolectada de la fuente mencionada.
Luego de procesada la información previa del sistema de acueducto y alcantarillado municipal se estableció comunicación con la entidad prestadora del servicio, en este la Empresa AGUAS KPITAL CÚCUTA S.A. E.S.P. Con la cual se llegó a un acuerdo para la fecha de la visita de campo.
4.2.2 INSPECCIÓN DE CAMPO
Los días 13 y 14 de Febrero de 2.014 se realizó la visita al Municipio de Cúcuta con el fin de actualizar, evidenciar y recolectar información relacionada con el sistema de Acueducto del municipio e indicadores de cobertura, calidad y continuidad.
Durante la visita de campo se realizó la inspección de cada una de los componentes y elementos del sistema de Acueducto. La inspección se realizó a todas las unidades del sistema, desde la captación hasta la entrega final a los usuarios.
La información registrada fue brindada por personal operativo, funcionarios de la empresa, usuarios del sistema y la visita directamente a cada componente, esta información se registró en el siguiente anexo:
ANEXO 1 - FORMATO DE VISITA DE CAMPO
4.2.3 FUENTES DE ABASTECIMIENTO
El Municipio de Cúcuta cuenta con dos fuentes de abastecimiento: El Rio Pamplonita y el Rio Zulia, la cuenca del Rio Pamplonita presenta una vegetación natural, se desarrolla la actividad agrícola en las zonas aledañas, el terreno presenta una pendiente suave pero con derrumbes frecuentes en la zona, en temporada de verano los caudales disminuyen y en invierno el agua es turbia y enlodada. El municipio cuenta con un programa de protección y conservación para esta fuente de abastecimiento desarrollado por empresa Aguas Kpital.
La cuenca abastecedora No. 2 del Rio Zulia presenta una vegetación natural, se desarrolla la actividad minera, agrícola y se encuentran viviendas en zonas aledañas. El terreno presenta una pendiente suave pero con derrumbes frecuentes y crecientes peligrosos con aguas turbias y enlodadas en temporada de invierno, el municipio cuenta con programa de protección y conservación para esta fuente de abastecimiento desarrollado por Coorponor.
4.2.4 MEDICIONES DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA
Durante la visita de campo se realizaron las inspecciones visuales del sistema, a continuación se describen las características de los componentes recolectadas en campo.
4.2.4.1 CAPTACIONES
Captación No.1 - Sistema el Pórtico
La estructura de captación es de tipo Bocatoma Lateral y se encuentra ubicada en el Rio Pamplonita, fue construida en el año 1.946, tiene una capacidad de 3.000 l/s, no se presenta dificultad para el acceso y es permitido el paso de personas y animales, se encuentran cultivos permanentes en las zonas aledañas a la estructura de captación. El sistema de captación no presenta problemas de capacidad, estabilidad, operación o mantenimiento.
Existe dotación de herramientas y equipos para la operación y mantenimiento del sistema, para el mantenimiento de las tuberías de la presa se realiza dragado al rio. A continuación en la Figura 4-3 se presenta una fotografía de la misma:
Figura 4-3. Fotografía Bocatoma Lateral No.1
Adicionalmente, el sistema de captación cuenta con una compuerta aguas abajo de la bocatoma lateral, la cual es puesta en operación cuando la estructura captación No.1 se encuentra en labores de mantenimiento. En la figura 4-4 se presenta la fotografía de la estructura la cual se encontraba en funcionamiento el día de la visita de campo debido a que el sistema de captación No.1 se encontraba en mantenimiento.
Figura 4-4. Fotografía Compuerta-Captación No.1
Evaluación de la capacidad del sistema de Captación No.1:
Debido a la imprecisión que se puede presentar a la hora de realizar la medición del caudal en la captación, se opta por verificar el diseño para la demanda futura dando un porcentaje de aporte del 60% del caudal máximo diario hallado previamente en la proyección de la población total para el año
2.038, este porcentaje fue asumido teniendo en cuenta los caudales de cada sistema suministrados por la Empresa Aguas KPITAL Cúcuta S.A. Obteniendo un valor de 1.518,1 l/s.
La estructura de Capitación No.1 presenta un caudal de diseño de 3.800 l/s8, lo que significa que se encuentra bien dimensionada para tratar la demanda proyectada del año 2.038, siendo mayor el caudal de diseño de la estructura en comparación a la demanda futura necesaria para abastecer la población del Municipio de Cúcuta.
Captación No.2 – Sistema El Carmen de Tonchala
La captación se realiza por medio de una cámara de recolección la cual recoge el agua cruda sobrante del proceso de enfriamiento de las calderas de la Termoeléctrica Tasajero por medio de una tubería de 48” de diámetro. Cuando la Termoeléctrica no se encuentra en funcionamiento la empresa Aguas Kpital no puede abastecer el sistema de la Planta de Tratamiento de El Carmen de Tonchala.
La estructura de captación fue construida entre los años 1.988 y 1.990, no presenta dificultad para el acceso ni problemas de capacidad. Cuenta con 4 bombas impulsoras de agua cruda las cuales conducen el agua por una tubería de 36” de CCP hasta la cámara de quiebre del sistema.
La captación está ubicada en las coordenadas: N= 7° 50´59,9”- E= 72° 37´54”, dato tomado en campo con un GPS marca Garmin referencia Dakota 20.
En las Figuras 4-5 y 4-6 se presenta una fotografía de la cámara de recolección y de las cuatro bombas del sistema respectivamente:
Figura 4-5. Fotografía Estructura de Captación No.2
Figura 4-6. Fotografía Estación de Bombeo Captación No.2
Adicionalmente, el sistema de impulsión cuenta con dos hidroneumáticos los cuales tienen como función evitar el fenómeno del golpe de ariete, a continuación en la Figura 4-7 se presenta una fotografía de los mismos.
Figura 4-7. Fotografía Hidroneumáticos Captación No.2
Evaluación de la capacidad del sistema de captación No.2
Debido a la imprecisión que se puede presentar a la hora de realizar la medición del caudal en la captación, se opta por verificar el diseño para la demanda futura dando un porcentaje de aporte del 40% del caudal máximo diario hallado previamente en la proyección de la población total para el año 2.038, este porcentaje fue asumido teniendo en cuenta los caudales de cada sistema suministrados por la Empresa Aguas KPITAL Cúcuta S.A. Obteniendo un valor de 1.012 l/s.
La estructura de Captación No.2 presenta un caudal de diseño de 2.000 l/s9, lo que significa que se encuentra bien dimensionada para tratar la demanda proyectada del año 2.038, siendo mayor el caudal de diseño de la estructura en comparación a la demanda futura necesaria para abastecer la población del Municipio de Cúcuta.
4.2.4.2 ADUCCIONES
Aducción No.1 - Sistema El Pórtico
La Aducción de la captación No.1- Rio Pamplonita, se realiza por medio de dos tuberías de 28” y 30” de diámetro en Asbesto Cemento y CCP respectivamente las cuales llegan al desarenador, el sistema funciona por gravedad y cuenta con una longitud de 1.700 m, fue construida en al año 1.996, la tuberia de aducción cuenta con ventosas, purgas, cámaras de inspección y se encuentra totalmente protegida, se presentan daños en los accesorios y en las tuberías en temporada de invierno. Se obstruye el flujo
frecuentemente, la tubería de aducción se encuentra totalmente protegida y el sistema no presenta problemas de capacidad, seguridad, operación o mantenimiento.
Adicionalmente, de la compuerta del sistema No.1 previamente enunciada el agua es conducida por medio de un canal a flujo libre, en la figura 4-8 se muestra la fotografía del mismo tomada el día de la visita de campo.
Figura 4-8. Fotografía canal de aducción
Aducción No.2 – Sistema El Carmen de Tonchala
La Aducción de la captación No. 2 se realiza por medio de una tubería American Pipe de 39” de diametro la cual por medio del sistema de bombeo es conducida a la cámara de quiebre, el sistema presenta ventosas, no existen daños en la tubería o accesorios, la tubería de aducción se encuentra totalmente protegida. El sistema no presenta problemas de capacidad, seguridad, operación o mantenimiento.
Evaluación de la capacidad de las Aducciones:
Aducción No.1 - Sistema El Pórtico
Debido a la imprecisión que se puede presentar a la hora de realizar la medición del caudal en la captación No.1, se opta por verificar el diseño con el 30% del caudal máximo diario, hallado previamente en la proyección de la población total para el año 2.038 teniendo en cuenta que el Sistema
No.1–El Portico aporta el 60% para el abastecimiento y cuenta con dos líneas de aducción. Al realizar dicha verificación hidráulica se encontró que el caudal máximo horario (QMH=1.138 l/s) esperado en las aducciones de 28” y 30” de diámetro generan unas velocidades medias de 2,87 m/s y 2,50 m/s respectivamente. Al tener velocidades medias mayores a 2,5m/s en la tubería de 28” de diámetro resulta inadecuado para el sistema debido a problemas de altas presiones y grandes pérdidas en el sistema, mientras la tubería de 30” de diámetro presenta una velocidad media mayor de 1 m/s y menor de 2,5 m/s lo que resulta adecuado para el sistema.
Aducción No.2 – Sistema El Carmen de Tonchala
Debido a la imprecisión que se puede presentar a la hora de realizar la medición del caudal en la captación No.2, se opta por verificar el diseño con el 40% del caudal máximo diario, hallado previamente en la proyección de la población total para el año 2.038 teniendo en cuenta que el Sistema No.2–El Carmen de Tonchala aporta el 40% para el abastecimiento y cuenta con una línea de aducción. Al realizar dicha verificación hidráulica se encontró que el caudal máximo horario (QMH=1.518 l/s) esperado en la aducción de 39” de diámetro genera una velocidad media de 1,97 m/s. Al tener una velocidad media mayor de 1m/s y menor de 2,5 m/s resulta adecuado y no genera problemas de acumulación de sedimentos o altas presiones en el sistema de aducción.
4.2.4.3 DESARENADORES
La red de acueducto cuenta con cuatro desarenadores de tipo convencional los cuales hacen parte del sistema No.1 que es abastecido por el Rio Pamplonita. Las estructuras de desarenación fueron construidas en el año 1.946, cuentan con compuertas y válvulas de desagüe, la zona se encuentra protegida y aislada del paso de personas y animales, las cuatro estructuras de desarenación se rebosan, se realiza operación y mantenimiento mensualmente en temporada de verano y semanalmente en temporada de invierno a cada desarenador. A continuación en la figura 4-9 se presenta un esquema general de la planta y el perfil del desarenador.
Figura 4-9 . Esquema Desarenador
La Figura 4-10 presenta una fotografía de los desarenador tomada en la visita de campo, la ubicación espacial de los desarenadores se encuentra en las coordenadas: N=7°21´28,22” - E=72°31´35,28”.
Figura 4-10. Fotografía Desarenador
Evaluación de la capacidad Desarenador:
Debido a la imprecisión que se puede presentar a la hora de realizar la medición del caudal en la llegada de la estructura de desarenación, se opta por verificar el diseño para la demanda futura dando un porcentaje de aporte del 60% del caudal máximo diario hallado previamente en la proyección de la población total para el año 2.038, este porcentaje fue asumido teniendo en cuenta los caudales de cada sistema suministrados por la Empresa Aguas KPITAL Cúcuta S.A. Obteniendo un valor de 1.518,1 l/s.
La estructura de desarenación presenta un caudal de diseño de 2.000 l/s10, lo que significa que se encuentra bien dimensionado para tratar la demanda proyectada del año 2.038, siendo mayor el caudal de diseño de la estructura en comparación a la demanda futura necesaria para abastecer la población del Municipio de Cúcuta.
4.2.4.4 PRE-SEDIMENTADOR
La estructura de pre-sedimentador hace parte del sistema No.1- El Pórtico, el cual tiene como función disminuir la turbidez y el color del agua captada del Rio Pamplonita, cuenta con sistema de bypass y cuatros desagües. A continuación en la figura 4-11 se muestra la fotografía de la estructura.
Figura 4-11. Fotografía Pre-sedimentador
Evaluación de la capacidad:
Debido a la falta de información de las características de la estructura no se pudo realizar la correcta verificación de la estructura.
4.2.4.5 CÁMARA DE QUIEBRE
La estructura hace parte del Sistema No. 2 - El Carmen de Tonchala, se encuentra ubicado en la vereda Tabiro del Municipio de San Cayetano, tiene como función romper presiones generadas por el sistema del bombeo de Termotasajero y transportar por gravedad el agua cruda a las plantas de Tratamiento. A continuación en la figura 4-12 se muestra la fotografía de la estructura.
Figura 4-12. Fotografía de la Cámara de Quiebre
Evaluación de la capacidad:
Debido a la falta de información de las características de la estructura no se pudo realizar la correcta verificación de la estructura.
4.2.4.6 CONDUCCIÓN
Conducción No.1 – Sistema El Pórtico
La red de conducción del sistema No.1 va desde el pre-sedimentador a las dos plantas de tratamiento del sistema el Pórtico y se realiza por medio de 3 tuberías de 27” de diámetro en CCP y dos de 24” en AC de diámetro las cuales funcionan por gravedad, el sistema cuenta con ventosas, purgas y cámaras de inspección, existen daños en la tubería y accesorios, se presentan tramos donde la tubería no se encuentra protegida. El sistema no presenta problemas de capacidad, operación o mantenimiento pero si existen problemas de seguridad.
Conducción No.2 – Sistema El Carmen de Tonchala
La conducción de la cámara de quiebre a la planta de tratamiento de El Carmen de Tonchala se realiza por medio de una tubería de 39” de diámetro en American Pipe que funciona por gravedad, cuenta con una longitud de 4.350 m, la tubería se encuentra protegida y cuenta con ventosas, purgas y cámaras de inspección. El sistema de conducción no presenta problemas de capacidad, seguridad, operación o mantenimiento.
Evaluación de la capacidad Conducciones:
Conducción No.1 – Sistema El Pórtico
Debido a la imprecisión que se puede presentar a la hora de realizar la medición del caudal, se opta por verificar el diseño con el 20% del caudal máximo diario, hallado previamente en la proyección de la población total para el año 2.038 teniendo en cuenta que el Sistema No.1–El Pórtico aporta el 60% del abastecimiento y cuenta con tres líneas de conducción. Al realizar dicha verificación hidráulica se encontró que el caudal máximo horario (QMH=759 l/s) esperado en las conducciones de 27” y 24” de diámetro generan unas velocidades medias de 2,06 m/s y 2,60 m/s respectivamente. Al tener velocidades medias mayores a 2,5m/s en las dos líneas de conducción de 24” de diámetro resulta inadecuada debido a problemas de altas presiones y grandes pérdidas en el sistema, mientras la conducción de 27” de diámetro es adecuada y presenta velocidades mayores de 1 m/s y menores de 2,5 m/s.
Conducción No.2 – Sistema El Carmen de Tonchala
Debido a la imprecisión que se puede presentar a la hora de realizar la medición del caudal, se opta por verificar el diseño con el 40% del caudal máximo diario, hallado previamente en la proyección de la población total para el año 2.038 teniendo en cuenta que el Sistema No.2–Tonchala aporta el 40% para el abastecimiento y cuenta con una línea de conducción. Al realizar dicha verificación hidráulica se encontró que el caudal máximo horario (QMH=1.518 l/s) esperado en la conducción de 39” de diámetro genera una velocidad media de 1,97 m/s. Al tener velocidad media mayor de 1 m/s y menor de 2,5 m/s resulta adecuada y no genera problemas de acumulación de sedimentos o altas presiones en el sistema de conducción.
4.2.4.7 PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE (PTAP)
El Municipio de Cúcuta cuenta con tres Plantas de Tratamiento en total, de las cuales dos hacen parte del Sistema No.1-El Portico y la tercera corresponde al Sistema No.2-El Carmen de Tonchala. A continuación en la Figura 4-13 se presenta el esquema general del Sistema No. 1- El pórtico.
Figura 4-13. Esquema general PTAP No.1- Sistema El Portico11
Planta de Tratamiento de Agua Potable No.1- Sistema El Portico
La Planta de tratamiento de agua potable fue construida en el año 1945 y es tipo convencional, cuenta con un caudal aproximado de 750 l/s, 3 unidades de tratamiento y 6 filtros. Al agua cruda y tratada se le realizan análisis físico-químicos y bacteriológicos cada hora, el sistema cuenta con tres operarios los cuales se encuentran capacitados y los turnos de trabajo cubren las 24 horas del día.
Existen manuales de higiene y seguridad, manuales de operación y mantenimiento los cuales son aplicados, se realiza control de calidad cada hora. El sistema no presenta problemas de calidad o cantidad de agua.
Cuenta con los procesos de: Mezcla rápida, Coagulación, Floculación, Sedimentación, Filtración y Cloración. A continuación se muestra la Figura 4-14 donde se presenta el esquema general de la Planta de Tratamiento No.1.
Figura 4-14. Esquema general PTAP No.1- Sistema El Portico12
Mezcla Rápida
El proceso de mezcla rápida se realiza mediante una canaleta Parshall y el coagulante usado es Sulfato de Aluminio. En la Figura 4-15 se presenta el plano de los dosificadores con los que cuenta la PTAP No.1, adicionalmente en las Figura 4-16 y 4-17 muestra una fotografía del estado actual del vertedero y los dosificadores respectivamente.
Figura 4-15. Dosificadores PTAP No.113
Figura 4-16. Fotografía Canaleta Parshall PTAP No.1
Figura 4-17. Dosificadores de Sulfato de Aluminio PTAP No.1
Floculación:
Este proceso se realiza mediante un floculador de eje vertical mecánico, a continuación en la Figura 4-18 se muestra una fotografía del floculador del sistema de la PTAP No.1.
Sedimentación
La sedimentación se realiza por medio de placas inclinada. A continuación en la Figura 4-19 se presenta la fotografía del sistema de sedimentación.
Figura 4-19. Fotografía Sedimentador PTAP No.1
Filtración
Este proceso se realiza por medio de unidades de filtración rápida de flujo descendente, a continuación en las Figuras 4-20 y 4-21 se presenta el plano de las estructuras de filtración y la fotografía de la misma tomada el día de la visita de campo.
Figura 4-20. Plano estructura de Filtración PTAP No.1 14
Figura 4-21. Fotografía proceso de Filtración PTAP No.1
Evaluación de la capacidad:
Debido a la imprecisión que se puede presentar a la hora de realizar la medición del caudal en la PTAP No.1, se opta por verificar el diseño para la demanda futura dando un porcentaje de aporte del 30% del
caudal máximo diario hallado previamente en la proyección de la población total para el año 2.038, este porcentaje fue asumido teniendo en cuenta que el Sistema No.1-El Pórtico aporta el 60% del abastecimiento para el municipio y cuenta con dos plantas de tratamiento las cuales cada una aporta la mitad de este porcentaje. Obteniendo un valor de 759 l/s.
La PTAP No.1 presenta un caudal de diseño de 770 l/s15, lo que significa que se encuentra bien dimensionada para tratar la demanda proyectada del año 2.038, siendo mayor el caudal de diseño de la estructura en comparación a la demanda futura necesaria para abastecer la población del Municipio de Cúcuta.
Planta de Tratamiento de Agua Potable No.2- Sistema El Portico
La Planta de tratamiento de agua potable fue construida en el año 1.945 y es tipo convencional, cuenta con un caudal aproximado de 920 l/s, 3 unidades de tratamiento y 6 filtros. Al agua cruda y tratada se le realizan análisis físico-químicos y bacteriológicos cada hora, el sistema cuenta con tres operarios los cuales se encuentran capacitados y los turnos de trabajo cubren las 24 horas del día.
Existen manuales de higiene y seguridad, manuales de operación y mantenimiento los cuales son aplicados, se realiza control de calidad cada hora. El sistema no presenta problemas de calidad o cantidad de agua.
Cuenta con los procesos de: Mezcla rápida, Coagulación, Floculación, Sedimentación, Filtración y Cloración. A continuación se muestra la Figura 4-22 donde se presenta el esquema general de la Planta de Tratamiento No.2
Figura 4-22. Esquema general PTAP No.2- Sistema El Portico16
Mezcla Rápida
El proceso de mezcla rápida se realiza mediante un vertedero rectangular y el coagulante usado es Sulfato de Aluminio. En la Figura 4-23 se presenta el plano de los dosificadores con los que cuenta la PTAP No.2, adicionalmente en las Figuras 4-24 y 4-25 muestra una fotografía del estado actual del vertedero y los dosificadores respectivamente.
Figura 4-23. Dosificadores PTAP No.217
Figura 4-24. Fotografía Mezcla Rápida PTAP No.2
Figura 4-25. Dosificadores de Sulfato de Aluminio PTAP No.2
Floculación:
Este proceso se realiza mediante un floculador horizontal mecánico, el cual se encuentra en buenas condiciones en general, a continuación en la Figura 4-26 se muestra la fotografía del floculador del sistema de la PTAP No.2.
Sedimentación
La sedimentación se realiza por medio de placas inclinadas y se encuentran en buen estado. A continuación en la Figura 4-27 se presenta la fotografía del sistema de sedimentación.
Figura 4-27. Fotografía Sedimentador PTAP No.2
Filtración
Este proceso se realiza unidades de filtración vertical conformadas por lechos mixtos de arena y antracita, soportados por gravas de río seleccionadas, a continuación en las Figuras 4-28 y 4-29 se presenta el plano de las estructuras de filtración y la fotografía de la misma tomada el día de la visita de campo.
Figura 4-28. Plano estructura de Filtración PTAP No.218
Figura 4-29. Fotografía proceso de Filtración No.2
Desinfección
Luego de ser filtrada el agua es realizado el proceso de cloración con Cloro líquido gaseoso por medio de los equipos dosificadores de cloro. En la figura 4-30 se presenta la fotografía del proceso de cloración del sistema.
Figura 4-30. Fotografía Cloración PTAP No.2
Evaluación de la capacidad:
Debido a la imprecisión que se puede presentar a la hora de realizar la medición del caudal en la PTAP No.2, se opta por verificar el diseño para la demanda futura dando un porcentaje de aporte del 30% del caudal máximo diario hallado previamente en la proyección de la población total para el año 2.038, este porcentaje fue asumido teniendo en cuenta que el Sistema No.1-El Portico aporta el 60% del abastecimiento para el municipio y cuenta con dos plantas de tratamiento las cuales cada una aporta la mitad de este porcentaje. Obteniendo un valor de 759 l/s.
La PTAP No.2 presenta un caudal de diseño de 770 l/s19, lo que significa que se encuentra bien dimensionada para tratar la demanda proyectada del año 2.038, siendo mayor el caudal de diseño de la estructura en comparación a la demanda futura necesaria para abastecer la población del Municipio de Cúcuta.
Planta de Tratamiento de Agua Potable No.3- Sistema El Carmen de Tonchala
La Planta de tratamiento de agua potable fue construida en el año 1.996 y es tipo convencional, cuenta con un caudal de diseño de 1.000 l/s, 3 unidades de floculación y cada una de esta cuenta con dos unidades de sedimentación. Al agua cruda y tratada se le realizan análisis físico-químicos y bacteriológicos todos los días, el sistema cuenta con tres operarios los cuales se encuentran capacitados y los turnos de trabajo cubren las 24 horas del día.
Existen manuales de higiene y seguridad, manuales de operación y mantenimiento los cuales son aplicados, se realiza control de calidad cada día. El sistema no presenta problemas de calidad o cantidad de agua.
Cuenta con los procesos de: Mezcla rápida, Coagulación, Floculación, Sedimentación, Filtración y Cloración. A continuación se muestra la Figura 4-31 donde se presenta el esquema general de la Planta de Tratamiento No.3.
Figura 4-31. Esquema general PTAP No.320
Mezcla Rápida
El proceso de mezcla rápida se realiza mediante una canaleta Parshall y el coagulante usado es Cal. En la Figura 4-32 se presenta el plano de los dosificadores con los que cuenta la PTAP No.3, adicionalmente en las Figura 4-33 y 4-34 muestra una fotografía del estado actual del vertedero y los dosificadores respectivamente.
Figura 4-32. Dosificadores PTAP No.321
Figura 4-33. Fotografía Canaleta Parshall PTAP No.3
Figura 4-34. Dosificadores de Cal PTAP No.3
Floculación:
Este proceso se realiza mediante un floculador mecánico de eje horizontal, a continuación en la Figura 4-35 se muestra el plano de la planta de fondos del floculador y sedimentador del sistema de la PTAP No.3 y en la Figura 4-36 se presenta una fotografía del mismo tomada el día de la visita a campo.
Figura 4-35. Plano planta fondo de Floculadores y Sedimentadores PTAP No.322
Figura 4-36. Fotografía Floculador de Flujo Horizontal PTAP No.3
Sedimentación
Este proceso se realiza por medio un sedimentador de alta tasa con placas inclinadas. A continuación en la Figura 4-37 se presenta la fotografía del sistema de sedimentación.
Figura 4-37. Fotografía Sedimentador PTAP No.3
Filtración
Este proceso se realiza unidades de filtración conformadas por lechos mixtos de arena y antracita, soportados por falsos fondos de concreto reforzado, a continuación en la Figuras 4-38 y 4-39 se presenta el plano de la estructura de filtración y la fotografía del proceso de filtración.
Figura 4-38. Plano estructura de Filtración PTAP No.323
Figura 4-39. Fotografía proceso de Filtración PTAP No.3
Desinfección
Luego de ser filtrada el agua, es realizado el proceso de cloración con Cloro líquido gaseoso por medio de los equipos dosificadores de cloro. En la figura 4-40 se presenta la fotografía del proceso de cloración del sistema.
Figura 4-40. Fotografía Cloración PTAP No.3
Evaluación de la capacidad:
Debido a la imprecisión que se puede presentar a la hora de realizar la medición del caudal en la PTAP No.3, se opta por verificar el diseño para la demanda futura dando un porcentaje de aporte del 40% del caudal máximo diario hallado previamente en la proyección de la población total para el año 2.038, este porcentaje fue asumido teniendo en cuenta que la PTAP No.3 hace parte del Sistema No.2-El Carmen de Tonchala. Obteniendo un valor de 1.012 l/s.
La PTAP No.3 presenta un caudal de diseño de 1.000 l/s24, lo que significa que se encuentra correctamente dimensionada para tratar la demanda proyectada del año 2.038, siendo solo un poco menor el caudal de diseño de la estructura en comparación a la demanda futura necesaria para abastecer la población del Municipio de Cúcuta.
4.2.4.8 ALMACENAMIENTO
El Municipio de Cúcuta cuenta con 21 tanques de almacenamiento distribuidos a lo largo del municipio, los tanques son de tipo: enterrado, semienterrado, superficial y elevado. A continuación se realiza una breve descripción de 16 de 21 de los tanques con la información recolectada el día de la visita de campo.
Tanque No.1: Es de tipo semi-enterrado, tiene una capacidad de 3.500 m3, se encuentra
ubicado en la PTAP del sistema el Portico, tiene una teja de asbesto cemento como cubierta y una tubería de salida de 20” de diámetro.
Tanque No.2: Es de tipo enterrado, tiene una capacidad de 4.000 m3, se encuentra ubicado en
la PTAP del sistema el Portico, el rebose se encuentra a 4 m de altura y una tubería de salida de 30” de diámetro.
Tanque No.3: Es de tipo semi-enterrado, tiene un ancho y largo de 16,5 m y una altura de 3,40
m, se encuentra ubicado en el sector de Santo Domingo, el flujo de agua llega mediante un sistema de bombeo con una tubería de 8” de diámetro y cuenta con una tubería de salida de 8” de diámetro. La estructura de almacenamiento se encuentra en las coordenadas geografías N: 7° 52´15,6”- W: 72° 30´16”- h: 450.
Tanque No.4: Es de tipo superficial, tiene un diámetro de 19,80 m y una altura de 4 m, se
encuentra ubicado en el sector de La Popa, no presenta sistema de ventilación, el flujo de agua llega mediante un sistema de bombeo con una tubería de 12” de diámetro y el flujo es conducido igualmente por bombeo mediante una tubería de salida de 12” de diámetro a algunas viviendas de la zona. La estructura de almacenamiento se encuentra en las coordenadas geografías N: 7° 52´19,3”- W: 72° 30´48”- h: 418.
Tanque No.5 y No.6: Son tanques metálicos de tipo superficial, tienen una capacidad de 981
m3 aproximadamente, se encuentra ubicado en el sector de La Loma Bolivar, el flujo de agua llega mediante un sistema de bombeo con una tubería de 20” y 24” de diámetro y el flujo es conducido igualmente por bombeo mediante una tubería de salida de 12” de diámetro a algunas viviendas de la zona. Las estructuras de almacenamiento se encuentran en las coordenadas geografías N: 7° 53´28,7”- W: 72° 31´11”- h: 401.
Tanque No.7: Es de tipo superficial, tiene un ancho de 22,46 m, largo de 38,4 m y una altura de
4,20 m, se encuentra ubicado en el sector de Nidia, el flujo de agua llega mediante una tubería de 39” de diámetro y cuenta con dos tuberías de salida de 12” y 16” de diámetro en H.F. La estructura de almacenamiento se encuentra en las coordenadas geografías N: 7° 53´15,1”- W: 72° 31´55”- h: 330.
Tanque No.8: Es de tipo semi-enterrado, tiene un ancho de 24,70 m y largo de 3,1m, se
encuentra ubicado en el sector de La Victoria, el flujo de agua llega mediante un sistema de bombeo con una tubería de 16” de diámetro y el flujo es conducido igualmente por bombeo mediante dos tuberías de salida de 1” y 4” de diámetro a algunas viviendas de la zona. La estructura de almacenamiento se encuentra en las coordenadas geografías N: 7° 54´ 37”- W: 72° 30´ 53”- h: 403.
Tanque No.9: La estructura es de tipo elevado, presenta fugas y se encuentra desnivelado,
tiene un ancho de 20,3 m y una profundidad de 4,30m, se encuentra ubicado en el sector de Atayala, el flujo de agua llega mediante un sistema de bombeo con dos tuberías de 12” y 20” de diámetro y el flujo es conducido igualmente por bombeo mediante una tubería de salida de 16” de diámetro para el sector de La Victoria. La estructura de almacenamiento se encuentra en las coordenadas geografías N: 7° 54´ 4,9”- W: 72° 30´ 45”- h: 380.
Tanque No.10: Es metálico de tipo superficial, tiene un diámetro de 15,20 m y una
profundidad de 7,60 m, se encuentra ubicado en el sector de Toledo Plata, el flujo de agua llega mediante una tubería de 12” de diámetro y el flujo es conducido mediante tres tuberías de salida de 6”, 10” y 12” de diámetro. La estructura presento movimiento y se desnivelo. Se encuentra en las coordenadas geografías N: 7° 56´ 35,1”- W: 72° 30´ 53”- h: 352.
Tanque No.11: Es tipo elevado, tiene un ancho de 10,8 m y un largo de 15,30 m, se encuentra
ubicado en el sector de Toledo Plata, el flujo de agua llega mediante un sistema de bombeo con una tubería de 10” de diámetro y el flujo es conducido mediante una tubería de salida de 8” de diámetro.
Tanque No.12 y No.13: Son de tipo superficial, el primero tiene un diámetro de 31 m y una
profundidad de 5,50 m, el segundo es rectangular y presenta un largo 25,07 m, ancho de 20,5 m y profundidad de 5,40m, se encuentran ubicados en el sector de San Luis, el flujo de agua llega mediante una tubería de 16” de diámetro de CCP y el flujo es conducido mediante un sistema de bombeo por una tubería de salida de 14” de diámetro. Las estructuras de almacenamiento se encuentran en las coordenadas geografías N: 7° 53´10,5”- W: 72° 28´ 59”- h: 361.
Tanque No.14: Es tipo semi-enterrado, tiene un diámetro de 21 m y una profundidad de 4 m,
se encuentra ubicado en el sector de La Libertad, el flujo de agua llega mediante un sistema de bombeo con una tubería de 12” de diámetro y el flujo es conducido mediante dos tuberías de salida de 12” y 20” de diámetro. La estructura de almacenamiento se encuentra en las coordenadas geografías N: 7° 53´ 00”- W: 72° 28´ 35”- h: 429.
