Acuerdo Nº 248 - Normas para el diseño de proyectos de abastecimiento de agua potable

INSTITUTO COSTARRICENSE DE ACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS N° 2001-248 ASUNTO: Normas de diseno de agua potable y no autorizacion para e\ uso de tuberias de PVC-SDR-41. Con fundamento en lo dispuesto en Jos articulos 1,2,5 y 11 de la Ley Constitufrva de\ A y AN° 2726, de\ 2() de abril de 1961, articulos 264 y siguientes de la Ley General de Salud Ptiblica, se aprueban las Normas para el Disefio de Proyectos de abastecimiento de Agua Potable en Costa Rica. CAPITULO l Periodo de discfio, poblacion y dotaciones 1.1 Periodo de Diseii.o. Es el mayor tiempo previ-sto para el cual cada una de las obras que constituyen un sistema de acueducto funcionen eficientemente. Las obras de gran magnitud, rcquieren un tiernpo considerable en estudios, financiaci6n, construcci6n, etc., siendo recomenclable elegir periodos de diseno mayores. Las obras que se pueden ejecutar por etapas, se proyectaran para tiempos cortos dentro de un periodo de disefio mayor. Las obras de mayor periodo de diseno seran: ernbalses, presas, obras de toma, lincas de conduce ion, t(meles, redes de dis,rib,ic i<in y plantas potabilizadoras. Las obras que pueden disei'iarse para tiempos menores o par:1 construir en etapas, seran: estaciones de bombeo, uniclades electromecanicas, pozos profundos, tanques, sistemas d~ desinfocci6n y otros similares. 1.2. Recomendaciones para periodos de disefio del acueducto \ .2.2. Obras de Toma a) Manantiales b) Aguas superficiales con presa l .2.2. Equipos de bombeo y 01ros 20 anos minimo 25 a 50 aiios a) Electrico l O - I 5 afios h) Combustion interna 5 - IO afios c) Equipos para desinfeccion 5 anos l.2.3 Lineas de conduccion, plantas de tratamiento, tanques cle almacenamiento v redes de distribucion, de 20 a 30 aiios. Los tanques de almacen,1miento pueden hacerse por c\apas. No se permitira realizar por etapas los tanques de almacenamiento cuando los volumenes de estos sean inferiores a 2000 m3. l .3 Poblacion Futura. La poblaci6n futura se .;s1imara para el perinJo de diseiio que corresponda. Se tomanin en cuenta los aspec\os politicos, sociales y econ6micos que puedan inllui6 en el mayor o menor crecimiento de la poblaci6n. Si se dispone de censos de poblacion, la estimaci6n sc realizar{1 de acuerdo con la tendencia que muestren. Si nose dispone de censos, sc admitira un crecimiento gemnetrirn de la poblaci6n, siemlo las tasas de crecimiento anual reco111endadas: • Crccimienlo de poblacion rural: 3.5'Yo • Crecimiento de poblaci6n urbana: 3 .0% De no exislir planes reguladores o censos, se considcraran 5 habitantes por vivienda unifa111iliar en acuedudos urbanos, 6 habitantes por vivienda unifamiliar sen acueducto, rnra\e,. l .4. Dotaciones. Las dotaciones brutas para el diseno scor, : A. Para cuando se tengan datos de los patrones de consumos y demandas de la localidad en estudio, se utiliiaran los dams reales, B. Para cuando no existen datos de los patrones de consumos y demandas de la Jocalidad en estudio, se recomienda: • Para poblaciones rurales, de 150 a 250 1/p/d • Para poblaciones urbanas, de 250 a 300 1/p/d con las siguientes excepciones: ► Zona caribe no costera, de 300 a 350 J/p/d ► Qiudades portuarias, de 350 a 400 1/p/d ► Area Metropolitana de San Jose, de 350 a 400 1/p/d C. Para desarrollos industriales, se estudiani cada caso en particular. D, Para sistemas de acueducto existentes, que no poseen un 100"/o de micromedici6n, las dotaciones deben incrementarse en un 50% para aquellas previstas sin medici6n. CAPITUL02 Caudales, eapacidad del sistema, tuberias y tanques de almacenamiento 2.1 Caudales de Diseiio. El caudal maximo diario sera de 1.1 a 1.3 veces el caudal promedio diario. En caso de pfantas potabilizadoras se aumentara en un l 0% por concepto de aguas de lavado. El caudal maximo horario sera de L6 a 2,0 veces el caudal promedio diario. El caudal de incendio se calculara de acuerdo con la siguiente tabla: Poblacion (habitantes) Nmuero de hiclrante~ operando simultaneamente Caudal adicional para incendio (l/s) 0 a 5.000 0 0 de 5000 a 15.000 l 8 de l S (\()(\ ·& )() .GG1J de 30.000 a 60.000 de 60.000 a 120.000 de 120.000 a 200.000 de 200.000 a 300.000 2 3 5 6 8 16 24 40 48 64 En poblaciones rurales dispersas, no se considerara la demanda por incendio. 2.2 Capaddad Je las diferentes partes del siskma. 2.3 2.2.l En sisternas por grnveclad y provistos de tanques de almacenamiento, la fuente, la captaci6n y la conducci6n se discnarim para t'l caudal maximo diario mas, cuando proceda, el cat1dal de lavado de filtros. En sistemas por bombeo y provistos de tanques de a\macenamien\o, los elementos correspondientes se diseiiar,in para el caudal de bombeo (caudal rmhimo diario multiplicado por 24 y dividido por cl numero de horas diarias de bombeol. En sistcmas con planta de tralamiento, la cc1ptaci6n y la conducci6n se disefian considerando el caudal de lavado de la plant.i. mas el caudal maximo diario. Este c.iudal de lavado se puede estimar entre un 5 y un l 0% del caudal de diserfo de la planta, segun el ranf(O y frecuencia de turbiedades en el agua cruda, obtenido de los estudios b6sicos para d diseno de la planta potabilizadora. En sistemas sin tanques de almacenam iento, se disef\arim para el caudal maximo J10rario. Los desarenadores y las plantas de tratamiento se diseiiaran para el caudal miiximo cliario, mas d caudal de lavado de la planta. La red de dirn·ibucion se disefiar/1 para el caudal maximo hornriu, o para el caudal m.iximo diario im\s la demanda por incendio, usando el valor mavor, sin causar reducciones inaceptables en las presiones del sistema, ba,io el siguicnte crikrio: la red de distribuci,in debedt ser capaz de abastecer los caudales mustrados en el c1wdro de caudal de incenclio (secci6n 2.1) en cualquier nuclo sencillo. o la mitad de esos caudales, en dos nudos ach'acentes, en \m,ar de la dernanda de funcionamiento de esoi nudos, sin ~causar reducciones inacepwbles en el sisterna. Tnhcrias a pre.,ii,n 2.3. l Presioues en las lineas de ronduccion. Las presiones mhimas en lac, lineas de conducci6n deben ser inforiores a las prcsiones de trn.bcejo de las ttrber\as respectivas o corresplindientcs. 2.3.2 Presioues en la red de distribucion. La presibn dins.mica rninirm1 en el punto critico d<c la rd de distribuci6n, no debeni ser rnenor de 15 mca al rnomento de 111{1xima demanda horaria, rnn re\aci6n al nivel rneciio Jel tanque. Sin embargo, en cundiciones de zonas rnuy ]!arms, se aceptara un minimo de IO rnca al rnornento Je la rnitxima demanJa bornria, con relaci,m al nivel mcdio de! tanque de almacenamiento. La presi6n de t\mcionamiento en el sistema. norrnalrnente, no debera exceder 60 mc,1 c(in relaci6n al nivel medio del tanque, en la conclici6n de presi6n estatica nocturna. Sin embargo, se aceptar, presiones de basta 75 mca, cuando el area abastecida este ,ituada en terreno excesivamenle inclinado o cuando asi convenga para aprovechar \a infraestructura existente. 2.3.3 Presiones de aceptacion o de prueba, Las tuberias se someterim a una prueba de presi6n hiclrostatica equivalente a una y media vez la presi6n de trabajo del tubo correspondiente que se prueba, no siendo inferior, en ningun caso, a 10 kg/cm2 (100 metros carga de agua). Esta presi6n de prueba debera mantenerse durante un periodo no menor de una hora, sin que haya variacion de descenso en el man6metro. 2.3.4 Ubicacion. El trazado de las tuberias de agua potable, sera preferiblemente en los costados norte y oeste de avenidas y calles respectivamente, a 1.50 m de! cordon del cano. La separacion minima en planta entre las tuberias de agua potable y de alcantarillado sanitario, sera de 3 metros. Si no se puede obtener esta condicion, debera cumplirse lo siguiente: que las dos tuberias esten en zanjas distintas a 1.5 m de separacion horizontal entre hordes de una de la otra, y que la tuberia de agua potable este siempre a un nivel superior, en por lo menos 30 cm, entre el fondo de! tubo de agua potable y la corona del tubo de aguas residuales, El enterramiento minimo de las tuberias sera de un metro, desde el nivel de la corona del tubo al nivel de la superficie terminada de! terreno. En la montaiia, donde no existan 2.3.5 2.3.6 2.3.7 caminos ni agricultura, se aceptara un enterramiento minimo de las tuberias de 60 centfmetros, desde el nivel de la corona del tubo al nivel de la superticie terminada de! terreno. Caracteristicas de las tuberias. En general, las tuberias deberan ser resistentes a la presi6n estatica interna, mas sobrepresiones por golpe de ariete, pero en ningun caso, la resistencia de las tuberias sera menor a 100 mca, con las siguientes excepciones: • En lineas de conducci6n, cuando el calculo hidraulico lo pennita, las tuberias deberan ser resistentes a la presion estatica intema, -mas sobrepresiones por golpe de ariete, pero en ningun caso, 1a resistencia de las tuberias sera menor a 80 mca. • En redes de distribuci6n de acueductos rurales, cuando el calculo hidraulico lo permita, las tuberfas deberan ser resistentes a la presi6n estatica interna, mas sobrepresiones por golpe de ariete, pero en ningun caso, la resistencia de las tuberlas sera menor a 80 mca. Deberan ademas ser resistentes a las cargas exteriores por el relleno de zanjas y cargas m6viles; al impacto en caso de tuberias instaladas sobre el terreno, a la corrosi6n por acci6n quimica de! agua y del suelo, a presiones negativas, dilataci6n, etc. Se permitira el uso de tuberfas de hierro ductil, acero, cloruro de polivinilo (PVC), polietileno de alta densidad (HDPE), y otras que sean aceptadas por AyA. Diametros mfnimos. En conducciones, el diametro minimo sera el que determine el calculo hidraulico. En redes de distribuci6n, el diametro minimo sera de I 00 mm, y se aceptaran tuberias de hasta 50 mm de diametro en zonas de desarrollo limitado, tales corno rotondas, rnartillos y finales de rarnal, y en sistemas de acueducto rural. Velocidades permisibles Conducciones Redes Minima 0.60 mis Maxima 5.00 mis N.A. 2.50 mis En los casos en los que se obtengan valores de velocidad inferiores al minimo establecido, prevalecera el criterio de diametro minimo de la tuberia. 2.3 .8 V alvulas. En lineas de conducci6n y redes de distribuci6n, se instalaran las valvulas de compuerta necesarias para facilitar su operaci6n, siendo colocadas, en entradas y salidas de tanque, interconexiones, y en puntos que permitan el mantenimiento de valvulas especia!es. Las valvulas de adrnisi6n y expulsi6n de aire, se instalaran en los puntos altos donde asf lo requieran las condiclones de! disefio y el perfil topografico. Las va.J.vulas de purga se instalaran en los puntos bajos. Su diametro, hasta 100 mm, sera igual al diametro de fa tuberla (D). Para diametros mayores, se emplearan valvulas de purga cuyo diametro sera de 100 mm + D / 6 2.3.9. Hidrantes. Se colocaran en las redes' de dismbuci6n, segun los siguientes criterios: • En acueductos urbanos, se .colocaran de ta1 manera que su radio de acci6n no sea mayor de. I SO m, lo que irnplica, en el caso de cuadrantes, colocarlos cada tres cuadras de fonna alternada en cal!es paralelas. • En acueductos rurales, se colocara al menos un hidrante en cada centro de poblaci6n, en un punto de alta densidad de construcciones. 2.3.10 Previstas domiciliarias. Las previstas domiciliarias seran en tuberia de polietileno de alta densidad (HDPE) en SOR 9 como minirno, y en tuberia de 12 mm de diarnetro como minimo. PREVISTA DOMICILIAR DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD PARA ACUEDUCTO .. , .... PREI/\S1P.. OOMICILIP.R DE POUETILENO DE ALTA DENSIDAO PARA ACUEOUCTO ~ ~- 2.3.11 Medidores de caudal: ·· ptl[~SI,< llCll,,c1Ll'I' ct: PII.IEIIICl<O llt AV. C081WO i¥N-IC.~ P~EVISTA DDMICILLAR DE POLIETILENO OE AL TA DfNSI~ f'ARA ACUCD 1 ~'f.;,~ A. Macromedici6n: todo sistema de abastecimiento, debera estar dotado de los medidores necesarios, tanto a la entrada y salida de los centros de produccion, corno al inicio de los centros de consumo. En sisternas de abastecimiento de acueductos rurales, con poblaciones menores a 3,000 habitantes, el uso de macrornedidor es opcional. B. Micromedicion: toda prevista domiciliaria debera estar dotada de su correspondiente medidor. 2.4 Tanques de almacenamiento: Los tanques de alrnacenamiento deberan tener la capacidad suficiente para almacenar agua con Ios propositos de a) Compensar las fluctuaciones horarias de la demanda, b) Combatir incendios, y c) Suplir agua en caso de interrupciones de! abastecimiento matriz. 2.4.1 Volumen de regulacion de! consumo. Es el requerido para compensar las fluctuaciones horarias de! consumo. Sera determinado para cada caso en particular, utiliz.ando curvas de consumo reales. En caso de no disponer la informaci6n anterior, y si el caudal que alimenta el tanque es constante e igual al caudal promedio requerido por la zona abastecida por el dep6sito, este vo\umen sera el 14% de! volumen promedio diario. 2.4.2 Volumen de reserva para incendios. Este volumen corresponde a la cantidad de agua necesaria para suministrar los tluios reoueridos oara combatir incendios. rlnrnntP. P.l VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO Tamaiio de Volumen la poblacion Caudal Duracion del (habitantes) de incendio del incendio almacenamiento (1/s) 11s (horas) (m3) 5000 a 15000 8 3 90 15000 a 30000 16 3 170 30000 a 60000 24 3 260 60000 a 120000 40 4 580 120000 a 200000 48 4 690 200000 a 300000 64 4 920 Para poblaciones menores a 5000 habitantes no se considera volumen de incendio, y se acepta que el incendio se atienda con el volumen de regulaci6n. 2.4.3 Volumen de reserva para interrupciones. El volumen de reserva por interrupciones en el servicio, sera, como minimo, el volumen que corresponde a un periodo de cuatro horas de! caudal promedio diario. 2.4.4 Volumen total de almacenamiento. El volumen de almacenamiento total, sera el que resulte de la suma de los tres volumenes anteriores. 3. Para el A y A rige a partir de su adopci6n, para terceros a partir de su publicaci6n. Acuerdo firme. Publi.quese y comur.i.quese.-San Jose, 13 de setiembre de\ l00l. Direcci6n de Suministros.-Lic. Wendy Goicuria R.-1 vez.-(Solicitud N° 43794.-C-77020.-(67826).