Cálculo y Diseño de Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable: Población, Consumo y Dotación

1. Población de Proyecto

Para elaborar un proyecto de abastecimiento de agua potable, es fundamental determinar la población futura de la localidad. Se debe considerar la clasificación socioeconómica (Popular, Media y Residencial) y la presencia de zonas comerciales o industriales, especialmente al final del período económico de la obra. La población actual se determina a partir de los datos del Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI), considerando los últimos tres censos disponibles.

En el cálculo de la población de proyecto o futura intervienen:

• Crecimiento histórico
• Variación de las tasas de crecimiento
• Características migratorias
• Perspectivas de desarrollo económico

La población futura se determina en base al desarrollo histórico, utilizando datos estadísticos y modelos matemáticos como:

1. Aritmético
2. Geométrico
3. Extensión gráfica
4. Fórmula de Malthus

2. Periodo de Diseño

El periodo de diseño es el tiempo estimado en el que las obras construidas serán eficientes. Es menor que la vida útil, que es el tiempo esperado en que la obra funcione sin gastos de operación y mantenimiento elevados o necesidad de reemplazo por insuficiencia.

3. Consumo de Agua

El consumo de agua varía según factores como el clima, la hidrología, la clasificación del usuario, las costumbres locales y la actividad económica. Se clasifica según el tipo de usuario:

• Doméstico (Popular, Medio, Residencial)
• Comercial
• Industrial (Turístico e Industrial, si las demandas son significativas)
• Servicios públicos

Los climas extremos incrementan el consumo. En climas cálidos, aumenta la demanda humana; en climas fríos, aunque disminuye el consumo humano, aumentan las fugas.

4. Dotación de Agua

La dotación es la cantidad de agua asignada a cada habitante, incluyendo el consumo de todos los servicios en un día medio anual, considerando las pérdidas. Se expresa en litros/habitante-día. La dotación considera las necesidades de agua para:

• Saciado de sed
• Lavado de ropa
• Aseo personal
• Cocina
• Aseo de la habitación
• Riego de calles
• Baños
• Usos industriales y comerciales
• Uso público

La dotación se compone de:

1. Consumo doméstico
2. Consumo Público
3. Consumo Industrial
4. Consumo Comercial
5. Fugas y desperdicios

5. Variación de Consumo (Coeficientes de Variación)

El consumo no es constante. Existen variaciones anuales, diarias y horarias. Se calculan gastos máximos diarios y horarios usando coeficientes de variación diaria y horaria, respectivamente.

• Variaciones mensuales: El consumo varía a lo largo del año debido a factores climatológicos, costumbres, actividades, etc.
• Variación diaria: Hay días de mayor y menor consumo en relación con el consumo promedio diario.
• Variación horaria: Existen variaciones en el consumo a lo largo del día, con picos y valles respecto al gasto máximo diario.

6. Gastos de Diseño

(Nota: Esta sección se dejó intencionalmente sin cambios, ya que solo es un encabezado y no requiere modificaciones).