Chapter 3: Research Design & Methodology
3.3 Rationale for data collection methods chosen
En el diagnóstico y alternativas de mejoramiento de la infraestructura, se presenta el análisis de localización puntual de la línea de captación, aducción y conducción, adicional a esto se verifica el estado actual de las infraestructuras primarias con su respectiva caracterización, de igual manera se realiza el perfil piezométrico para análisis de presiones.
Localización y descripción general vereda laguna verde
La localidad de Sumapaz es la localidad No 20 del distrito capital, esta localidad se encuentra ubicada en la parte sur del Distrito Capital y esta catalogada netamente como territorio rural, esta es la localidad más grande del distrito (Ver ilustración 4), y también la menos poblada, ya que cuenta con aproximadamente 5.667 habitantes en toda su extensión.
Esta localidad se encuentra ubicada en el extremo sur del distrito capital, limita al norte con la localidad de Usme, al sur con el departamento del Huila; al oriente con el departamento del Meta y al occidente con los municipios de San Bernardo, Cabrera, Venecia y Fusagasuga, como se observa en la ilustración 5.
Ilustración 4. Localización Localidad de Sumapaz.
Fuente: Tomado de Mapa Catastro IGAC
La localidad cuenta como una extensión total de 78.096 hectáreas, de las cuales 46.571 hectáreas corresponden a suelo protegido, cabe resaltar que esta localidad no cuenta con terrenos catalogados como suelo urbano. Esta localidad constituye uno de los más importantes ecosistemas de la región ya que por su clasificación simbiótica contiene una diversidad ambiental que permite que tenga una de las más importantes reservas hídricas del país distribuida de la siguiente manera
35.928 hectáreas de pajonal
25017 hectáreas de frailejones y pajonal 5402 hectáreas de bosque natural 1856 hectáreas de turbera
106 hectáreas de laguna
1128 Kilómetros de ríos y quebradas Ilustración 5. Limites Localidad Sumapaz
La localidad se encuentra situada a una altitud promedio de 3500 m.s.n.m., con lo cual se constituye zona de paramo de acuerdo con la clasificación Rangel-Ch (2000) (GUÍA DIVULGATIVA DE CRITERIOS PARA LA DELIMITACIÓN DE PÁRAMOS DE COLOMBIA, David Rivera Ospina, Camilo Rodríguez,2011), por tal razón su clima es predominantemente frio, con temperaturas medias que oscilan entre los 4,4 ºC y 8,3 ºC, con precipitaciones bajas que oscilan entre los 776 mm de agua en la zona norte y hasta 3062 mm de agua en la zona Sur oriental (colindante con la zona de piedemonte llanero).
Localización Acueducto Laguna Verde
El acueducto de Laguna verde se encuentra ubicado dentro de la zona de protección ambiental del Parque Nacional Natural Sumapaz en la coordenadas geográficas Lati: 4° 14´ 11.8´´ Long: -74° 11´ 19.2´´ para el punto inicial del sistema (Bocatoma) y aproximadamente Lati: 4° 11´ 6.09´´ Long: -74° 08´ 59.21´´ para el final del sistema (Ultimo punto de la línea de distribución), como se muestra en la ilustración 6.
Es el primer sistema de acueducto con el que se tiene contacto a través de una única vía que conecta la localidad con el centro poblado de la ciudad de Bogotá, se encuentra cerca al casco urbano de las veredas de Betania y Nazareth.
Ilustración 6. Ubicación Acueducto Laguna Verde
Descripción General Del Acueducto
El sistema de acueducto de Laguna Verde corresponde a un acueducto típico de captación superficial, este se encuentra constituido por infraestructuras tipo como lo son: Bocatoma, Desarenador, Línea de Aducción, Planta de Tratamiento de Agua Potable (PTAP), Tanque de Almacenamiento y Línea de Conducción. Este sistema se abastece de las Quebradas Santa Rosa y Bifocales, de las cuales de acuerdo con la Resolución 002 del 17 de enero de 2017 “Por medio de la cual se otorga una concesión de aguas superficiales a la asociación de usuarios del acueducto de la vereda laguna verde esp, y se toman otras determinaciones — expediente casu dtor no. 008 -16”, se capta un caudal de 0.914 L/Seg proyectado a 10 años para los usos Domésticos, Pecuario y Agrícola. La ubicación en coordenadas geográficas y cartesianas de estas infraestructuras se encuentra incluida dentro de la Tabla 3.
Tabla 3. Georreferenciación Infraestructura Acueducto Asolaguna Verde
INFRAESTRUCTURA COORDENADAS GEOGRÁFICAS COORDENADAS
PLANAS COORDENADAS GRADOS NOMBRE NOMENCLA. Latitud Longitud Norte Este Latitud Longitud ADUCCIÓN AD ASLAVE 4° 11´ 50.4´´ -74° 11´ 07.7´´ 988013 955894 4,197333 -74,185472 BOCATOMA BC ASLAVE 4° 14´ 11.8´´ -74° 11´ 19.2´´ 987658 960237 4,236611 -74,188666 CÁMARA DE REPARTICIÓN CAM REP ASLAVE 4° 11´ 56.9´´ -74° 09´ 09.7´´ 991651 956091 4,199138 -74,152694 DESARENADOR DES ASLAVE 4° 14´ 10.2´´ -74° 11´ 19.6´´ 987646 960187 4,236166 -74,188777
PTAP PTAP ASLAVE 4° 11´ 56.8´´ -74° 09´ 10.4´´ 991629 956089 4,199111 -74,152888 TANQUE DE ALMACENAMIENT O DE AGUA POTABLE TQA ASLAVE 4° 11´ 56.8´´ -74° 09´ 10.3´´ 991632 956089 4,199111 -74,152861
Fuente: Tomado de: Contrato de consultoría N. 507 de 2016, fase 1 Diagnóstico Integral de los servicios públicos, Gestión y resultados 2017
Caracterización social
El sistema de acueducto veredal Laguna verde surte la vereda Laguna verde, él representante legal es el señor Julio González quien reside en la vereda Laguna verde. El sistema llego a contar con 26 usuarios los cuales representaban aproximadamente 100 habitantes, su cobertura era del 100% y garantizaban la continuidad del servicio las 24 horas del día.
Tabla 4. . Caracterización social sistema de acueductos veredales Sumapaz No. CO RR E G IM IE NT O Acueducto Sector abastecido Representant e legal T e lé fo n o Cel u la r Dir e c c ió n Usu a rio s Hab it a n te s Co b e rt u ra Co n tin u id a d O p e ra rio Cap a c it a c io n e s O b s e rv a c io n e s 1 NA Z A RE T H ASOUAN Las Auras, parte de Ánimas altas, Cedral, San Isidro, parte de Laguna verde y centro poblado de Nazareth. Aníbal Morales Vega 728177 5 313306 0838 Centro poblado Nazareth 11 0 520 personas, 800 colegio, 130 hospital, 20 potenciales y 60 Semovient es 10 0% 24 horas Fidel Martínez Los operarios de la localidad de Sumapaz no han sido capacitados, razón por la cual las plantas de tratamiento no se encuentran en funcionamient o. 2 ASOMEDIA NARANJA Santa Rosa, Santa Helena, Tiquecitos y parte de Taque grande. Gustavo Rojas 910585 6/53 No tiene 45 225 personas y 12 colegio 71 % 24 horas Ezequiel Moreno 3 ASOAGUA
Y CAÑIZO Animas Bajas
Carlos Horacio Díaz 910536 0 No tiene Vereda Animas 34 180 95 % 24 horas Josué Omar Díaz 4 JUNTA DE ACCIÓN COMUNAL
Palmas y Ríos Armando Benavidez 910582 8 No tiene 32 150 81 % 24 horas Marco Quintero 5 B E T A NIA ASOLAGUN
A VERDE Laguna Verde Julio González 910572 7 No tiene Vereda Laguna verde 26 100 10 0% 24 horas Wilson Gamba 6 ASOPERAB ECA I Betania, Raizal, Peñaliza y el Carmen Heliodoro Torres 764825 8 320827 6346 Sector el Carmen finca el Tibaral 15 0 900 10 0% 24 horas Pedro A. Torres 7 ASOPERAB ECA II Istmo - Tabaco Heliodoro Torres 764825 8 320827 6346 Sector el Carmen finca el Tibaral 25 150 10 0% 24 horas Luis E. Palacios 8 S A N J UA N
SAN JUAN SAN JUAN
Junta de Acción Comunal 340759 6 No tiene Centro poblado San Juan de Sumapa z 37 200 79 % 24 horas No hay 9 AGUAS CLARAS La Unión, Santo Domingo y Capitolio Luis E Molina 340717 0 No tiene Vereda Santo Domingo finca La Cumbre 90 500 colegio + 328 personas 90 % 24
horas Luis Páez
10 AMIGOS DEL PARAMO San Antonio El Toldo Gerardo Rivera 340747 5 No tiene San Juan 60 300 _ _ Graciliano Díaz El acueduc to no está funciona ndo 11 LAS VEGAS - CHORRERA S Las Vegas – Chorreras Víctor Hugo Hurtado 340704 6 312505 1533 Las Vegas 42 170 10 0% 24 horas Efraín Torres
Fuente: Informe 1. Consultoría para realizar el peritaje técnico de redes de distribución de acueductos veredales y peritaje de calidad de abastecimiento de agua para consumo doméstico en las localidades de Sumapaz, Usme,
Bocatoma
Ilustración 7. Dimensiones de Bocatoma
Fuente: Elaboración propia
El acueducto cuenta con una estructura de captación tipo toma en dique, la cual represa el cauce de la quebrada transversalmente mediante el uso de muros que actúan como canales que conducen el agua cruda a través de ella, para ser recogida por una rejilla ubicada en la cresta del dique. El agua recogida es transportada mediante tubería PVC hasta una caja de inspección que cuenta con 3 compartimientos uno de almacenamiento, otro de retorno a la quebrada (agua cruda en exceso que sobrepasa el nivel del vertedero) y el restante que conduce el agua cruda hacia la tubería de aducción.
En la ilustración 7. se observan las dimensiones de la estructura en concreto existente, la cual se caracteriza por tener muros de 0.20 cm y una longitud aproximada de 12 m y un ancho de dique de 1.6 m la cual capta el agua cruda a través de una rejilla de 0.20x0.40m, esta agua cruda es transportada por tubería HD de 4” hasta el desarenador ubicado aproximadamente a 50 metros de la bocatoma.
Desarenador
Esta estructura tipo es vital para el funcionamiento del acueducto ya que el agua cruda transportada posee diferentes tipos de sedimentos (sólidos suspendidos), los cuales si no son retirados podrían generar posibles obstrucciones en la tubería lo cual afectaría el transporte de agua cruda a través de la línea de aducción. Esta estructura se encuentra constituida por seis recamaras las cuales cumplen la función de “cámara de entrada”, “zona de sedimentación”,” cámara de rebose”, “cámara de lavado” y “cámara de salida”, tal como se observa en la Figura 5.
Ilustración 8. Recamaras desarenador
Fuente: Elaboración propia
Línea de Aducción
Una vez el agua es sometida al proceso de sedimentación se dirige hacia la línea de aducción la cual transporta el agua hasta la Planta de Tratamiento de Agua Potable (PTAP), la línea de aducción cuenta con una longitud aproximada de 9Km (Ver ilustración 9) con tubería de 3” en PVC, debido a que la topografía es muy variable la especificación técnica de la tubería cambia a lo largo de toda la línea.
Ilustración 9. Vista en Planta línea de aducción
Dada la longitud de la tubería y las necesidades de operación, sobre la línea se identifican diferentes válvulas (purga y ventosa), la primera de estas es utilizada para facilitar la limpieza y retirar de la tubería los sedimentos que se acumulan en las partes bajas del trazado; la segunda es para admisión y expulsión de aire, en el vaciado y llenado de tubería, la falta o el mal funcionamiento de las mismas, puede generar problemas con la columna liquida del agua y problemas internos en la tubería. Por otra parte, no se identificaron dentro de los planos record válvulas de corte, que permitan tener una maniobra en la operación de la línea por cualquier reparación y/o verificación del sistema.
Ilustración 10. Perfil Línea de Aducción
Fuente: Elaboración propia
En la ilustración 10. se observa el perfil de la línea de aducción, partiendo de los levantamientos topográficos realizados en los planos record de obra, por la Unión Temporal BETA en el año 2002.
Planta de Tratamiento de Agua Potable (PTAP)
La planta de tratamiento del acueducto es de tipo compacta, dispone de los procesos de sedimentación floculación, filtración (compuesto por arena y antracita) y desinfección en una misma estructura de 2.45 m de diámetro por 4.3 m de altura lo cual le da una volumen teórico de almacenamiento de 20 m3 (Ver ilustración 11), esta planta tiene la capacidad tratar un caudal de 2 L/s de agua cruda , los cuales ingresan a ella través de tubería PVC RDE 21 de 2” y salen hacia el tranque de almacenamiento en el mismo diámetro y material. Una vez se terminan estos procesos el agua captada desde la quebrada se considera tratada, pero tal y como lo enuncia la resolución 2115 de 2007 “Por medio de la cual se señalan características, instrumentos básicos y frecuencias del sistema de control y vigilancia para la calidad del agua para consumo humano“ las características físico
químicas del agua para consumo humano debe cumplir unos parámetros mínimos (tales como color aparente, olor y sabor, pH, Turbiedad, cloro residual, dureza total, coliformes totales). Por el tamaño y caudal de manejo de la planta las pruebas mínimas recomendadas a realizar al agua tratada son pH, conductividad, Turbiedad y cloro residual, con los cuales se puede garantizar que el agua es apta para el consumo humano.
Ilustración 11. Planta de Tratamiento Compacta Laguna Verde.
Fuente: Elaboración propia
Tanque de Almacenamiento
Está ubicado aproximadamente a 5 metros de la PTAP, este tanque recibe el agua tratada a través de una tubería PVC de 2” SHE 40, posee unas dimensiones en planta de 5.68 m x4.68 m y una altura aproximada de 2.5 m (ver ilustración 12), el tanque está diseñado para almacenar un volumen de agua tratada de 45 m3. Sobre la losa de concreto de la tapa del tanque se encuentra ubicada la caseta de operaciones dentro de la cual se almacenan los equipos y se realizan los respectivos ensayos de calidad de agua garantizan que el agua es apta para el consumo humano.
Ilustración 12. Dimensiones Tanque de Almacenamiento
Fuente: Elaboración Propia
Diagnostico acueducto veredal laguna verde
Con base en la información recibida, se evidencio que el acueducto fue construido en el año 2002 a través del contrato del Acueducto de Bogotá 1-01-7400-254-2002 suscrito con la Unión Temporal BETA, y se mantuvo en servicio hasta el año 2004; razón por lo cual, desde ese último periodo la infraestructura sufrió daños que dieron como resultado la falta del servicio. Desde el momento en el cual el acueducto no presento servicio, diferentes entidades territoriales realizaron consultorías y visitas que permitieron identificar los daños producto de la falta de mantenimiento. A continuación, se relacionan dichas consultorías:
• Contrato de consultoría no. 507 de 2016, fase 1 diagnóstico integral de los servicios públicos, asociación de usuarios del acueducto de la vereda laguna verde esp, Gestión y Resultados 2017.
• Peritaje Técnico al sistema de acueducto ASOAGUA LAGUNA VERDE, ACODAL, 2009.
• Diagnostico Acueductos Veredales – Localidad de Sumapaz, Secretaría Distrital del Hábitat– SDHT 2016.
• Contrato de Consultoría UEL N° 2-02-30500-1058-2009, Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá 2009.
La consultoría 507 de 2016, realizó una evaluación desde los componentes administrativos, comerciales, financieros, legales y técnicos del acueducto Lagua Verde, siendo que, para el componente técnico, evaluó las dimensiones y capacidades de la infraestructura existente, desde el punto de vista de diseño, más no se identifican las necesidades que requieren los acueductos desde el punto de vista de mantenimiento, reparación y/ rehabilitación.
La consultoría realizada por ACODAL en el año 2009, estaba encaminada a valorar la infraestructura de operación, pero no realizó un análisis técnico del estado de esta.
Los diagnósticos realizados por la Secretaria Distrital del Hábitat que, suministrados, dan como resultado una cuantificación de suministros para cada uno de los ocho (8) acueductos operados por las cinco (5) asociaciones de usuarios legalmente constituidos. Sin embargo, se observó que, dentro de las mismas, no se contemplaron las especificaciones técnicas para cada suministro y los mismas serán complementadas con las visitas en campo realizadas en el presente convenio.
En relación con el contrato de consultoría de UEL del año 2009, el mismo no fue utilizado para el presente diagnóstico, teniendo en cuenta que fue desarrollado hace 10 años, y las condiciones de la infraestructura han cambiado desde esa fecha a la actualidad considerablemente.
Por otra parte, se llevaron a cabo las visitas en campo para cada uno de los componentes del sistema aducción, en las cuales se identificaron entre otras que, dentro de la infraestructura, se realizaron reparaciones con materiales inadecuados, no se cumplieron algunas condiciones técnicas en dichas reparaciones provocando daños posteriores, dado principalmente a la falta de asistencia técnica dada a los operarios y habitantes involucrados para tal fin.
A continuación, se describe de acuerdo con los diagnósticos previos y las visitas de campo, cada una de las necesidades en la infraestructura que hace parte del sistema de aducción del Acueducto de Laguna Verde:
Bocatoma y Desarenador
Dentro de las actividades incluidas para estas estructuras, se evidenció que no se contemplaron actividades de gran importancia para su correcto funcionamiento, teniendo en cuenta que las mismas son necesarias para garantizar facilidad en la operación, preservar la infraestructura y aumentar su vida útil, así como mejorar las condiciones hidráulicas en las estructuras de captación y pretratamiento, que permita contar con el caudal de captación y transporte necesario para la prestación del servicio a los usuarios. Conforme a lo evidenciado dentro de la visita realizada en el mes de enero y febrero del año en curso y tal y como se evidencia en la ilustración 14 y 15, se genera la siguiente lista de actividades encaminadas a la puesta en marcha de estas estructuras:
Tabla 5. Actividades puestas en marcha estructuras hidráulicas
BOCATOMA DESARENADOR
Retiro de cobertura vegetal sobre el dique Remoción de lodos acumulados
Retiro de lodos acumulados Limpieza en la cámara de entrada y cámara de lavado
Limpieza de tubería de excesos Reemplazo de válvulas de compuerta a la entrada y salida
Pintado de pasos Retiro de cobertura vegetal en estructura Cambio de válvulas Sellado de fisuras con mortero de reparación Retiro de lodos Lijado y pintado con pintura epoxica a tapas Reparación de losa de fondo con mortero Limpieza y pintado de tapas y marcos Limpieza y pintado de tapas y marcos Engrasado de bisagras de tapas Instalación de manija de tapa
Engrasado de bisagras de tapas
Sellado de grietas con mortero de reparación Construcción de bordes de apoyo de tapa
Ilustración 13. Estado actual bocatoma Laguna Verde
Ilustración 14. Cámara de Válvula Bocatoma
Fuente: Elaboración propia Ilustración 15. Estado actual desarenador laguna verde
Fuente: Elaboración propia Ilustración 16. Estado actual tapas desarenador
Línea de Aducción
Al revisar la información previa no se encontró dentro de los diagnósticos realizados la puntualización de problemas a lo largo de la línea de aducción, para facilitar la identificación de las diferentes problemáticas se procedió a dividir la línea en tres (3) tramos, conforme las presiones de trabajo de la tubería, teniendo en cuenta la línea piezométrica y el perfil levantado por la topografía en el año 2002 (ver ilustración 18 e Ilustración 19), los sectores seleccionados se denominan: Sector Inicial, Sector medio y Sector final.
Ilustración 17. Planta de sectorización línea de aducción
Fuente: Elaboración propia Ilustración 18. Perfil Línea de Aducción
Sector inicial
Este sector está comprendido ente las abscisas K0+219 y K3+232, dentro de la cual las cotas de la tubería se encuentran entre los 3460 m.s.n.m. y 3330 m.s.n.m. con lo cual la especificación de tubería para este sector comprende el uso de tubería PVC RDE 41 (100 PSI), PVC RDE 32,5 (125 PSI), PVC RDE 26 (160 PSI) y PVC RDE 21(200 PSI). Durante la visita realizada se identificaron problemáticas de desempates de tubería en la abscisa K0+250 tal como se observa en la ilustración 20, debido a que la línea fue construida cerca de la ronda de la Quebrada Santa Rosa y en este punto de la línea la tubería quedo expuesta por la erosión producto de la corriente natural del agua, lo cual produjo el desempate la misma. A lo largo de este sector de la línea de aducción no se encontraron más problemas visibles. Sin embargo, dada la extensión y que la línea se encontraba desempata a tan solo 50 metros de la salida del desarenador, se desconoce si existen otros desempatas en este tramo para la tubería que se encuentra enterrada, esto se verificará en la etapa de ejecución con el desarrollo de la inspección de tubería.
Ilustración 19. Desempate línea de aducción Laguna verde
Fuente: Elaboración propia
Sector Medio
Este sector está comprendido ente las abscisas K3+232Y K5+274, dentro de la cual las cotas de la tubería se encuentran entre los 3330 m.s.n.m. y 3287 m.s.n.m, presentando una diferencia de nivel de hasta 170 metros sobre la altura del desarenador. Siendo necesario la utilización de materiales competentes para resistir las presiones estáticas y dinámicas sobre la que actúa el agua al interior de la tubería, con lo cual se presenta un el uso de tubería PVC RDE 13.5 (315 PSI). Durante la visita realizada se identificó que alrededor de la abscisa K3+300 la tubería quedo expuesta por erosión de escorrentía del terreno de cobertura (relleno final) tal como se observa en la ilustración 21. De igual manera, cerca al a abscisa K3+350 se encontraron varios cambios de material de tubería existente de PVC RDE 13.5 a Polietileno (PE) como se observa en la Figura 18, vale aclarar que la resistencia
del PE (100 PSI) es inferior a la del PVC RDE 13.5 (315 PSI). En dichas reparaciones, no se encontraron elementos de anclajes de tubería, los cuales son necesarios para garantizar la estabilidad de la tubería y el terreno, generando afectaciones posteriores.
Ilustración 20. Exposición de tubería línea de aducción laguna verde
Fuente: Elaboración propia
Ilustración 21. Desempate y cambio de tubería en línea de aducción laguna verde