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OP TI M I UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTADDE ESTUDIOS SUPERIORES ARAGÓN APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. DESARROLLO DE UN CASO PRÁCTICO. PARA OBTENER EL TITULO DE: I N G E N I E RO C I V I L P R E S E N T A : MAYCU PICHARDO BARREIRO DIRECTOR: M. en I.Martín Rubén Jiménez Magaña San Juan de Aragón, Edo. de México, septiembre de 2015. UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. Índice Introducción....................................................................................... 1 Objetivos. ........................................................................................... 2 Objetivo General. ........................................................................................................... 2 Objetivos particulares..................................................................................................... 2 1. Estado del Arte. ............................................................................. 3 1.1 El estado del agua potable en el mundo................................................................... 3 1.2 Estadísticas del agua en México al año 2013. Estatus de cobertura de agua potable y calidad de agua entregada. ......................................................................................... 4 1.3 Ley de Aguas Nacionales (LAN), definiciones y responsabilidades de abastecimiento de agua en ciudades. ................................................................................................... 10 1.4 Plan Nacional de Infraestructura Hidráulica. Objetivos y metas.............................. 13 1.5 Nuevos enfoques de sustentabilidad en la planeación hidráulica. .......................... 14 1.6.............. Aspectos técnicos. Manual de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento (MAPAS) ...................................................................................................................... 16 2. El agua en la Delegación Iztapalapa............................................21 2.1 Fisiografía de la Delegación y población. ............................................................... 21 2.2 Fuentes de abastecimiento y tanques de distribución. ........................................... 25 2.3 Usuarios en la Delegación. Tomas totales y tomas domiciliarias. ........................... 28 2.4 Interpretación de las necesidades de agua en la Delegación. ................................ 34 2.5 El plan hidráulico integral de la Delegación. ........................................................... 36 3. Aplicaciones de la Ingeniería Hidráulica.....................................38 3.1 Análisis de la red de distribución de agua potable y tanques.................................. 38 3.2 Red principal de agua potable de la Delegación Iztapalapa. .................................. 43 3.3 Modelación hidráulica, escenarios en condiciones actuales. .................................. 47 3.3.1 Consideraciones previas. ............................................................................................ 47 3.3.2 Modelación de la red hidráulica con ayuda del Software EPANET...................... 58 3.4 Modelación hidráulica de escenarios en condiciones futuras.................................. 44 3.5 Análisis e interpretación de resultados. .................................................................. 54 4. Conclusiones y recomendaciones. .............................................85 Bibliografía………………………………………………………………...88 ANEXO A ANEXO B Índice de figuras Índice de tablas Introducción APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 1 Introducción. Uno de los grandes problemas que se presentan en las ciudades, no solo de nuestro País, sino también en el mundo es el de abastecer de agua potable a la población de estas. Es por ello que en este trabajo se da un panorama general de la cobertura de agua potable a nivel mundial, enfatizando la situación en la que se encuentra nuestro país; sin olvidar que existen leyes y normas que rigen la disposición del recurso, su forma de entrega y las responsabilidades de las dependencias que están a cargo de este, mismas que se abordan en el primer capítulo de este trabajo. Por otro lado se sabe que el sistema de abastecimiento del recurso hídrico a la población de las ciudades es necesario un red de agua para lograr este objetivo, la cual se forman de elementos y tales como la fuente de abastecimiento o planta potabilizadora, la línea o red de conducción, los tanques de regulación, y la red de distribución; de la misma forma hay que tomar en cuenta datos básicos como le tamaño de la población, las presiones y velocidades mínimas y máximas que garanticen un buen funcionamiento. En este trabajo se enfoca en la Delegación Iztapalapa, la cual se puede considerar una pequeña cuidad dentro de la Ciudad de México, esto debido a su alta población que para el año 2010 era de 1 815 786 habitantes en uno de los territorios más pequeños de la Cuidad de México con 11 308.34 Ha. de superficie total, así mismo es de las Delegaciones cuentan con un gran déficit de abastecimiento del recurso hídrico. En este trabajo se conjuntan dos disciplinas para poder llevar a cabo la revisión de la red primaria de agua potable de la Delegación, una de estas es la planeación urbana, que es la primer parte importante, puesto que con ella conocemos mejor el entorno en el cual se realizarán los trabajos. Esta rama es la que proporciona datos como la fisiografía, la población y su distribución en el territorio, para poder llegar al tipo de usuarios que son abastecidos de agua potable. También se utiliza para la localización de las fuentes de abastecimiento tanto internas como externas con las que cuenta la Delegación Iztapalapa. La segunda disciplina y no menos importante, es la ingeniería civil, específicamente el área de hidráulica, siendo la que más compete en el desarrollo de este trabajo. Una vez que se cuenta con los elementos básicos, se realizan varias modelaciones numéricas de la red principal de la Delegación Iztapalapa con el fin de analizar su funcionamiento hidráulico, enfocándonos en las presiones y los gastos de salida de las principales fuentes de abastecimiento, que son tres tanques de almacenamiento y distribución cuyos volúmenes de almacenamiento van de los 10 000 hasta 130 000 m3. Se parte desde una modelación simple suponiendo que la población consume la misma cantidad de agua durante las 24hrs, cuyo caso es un modelo ideal; en otras modelaciones se toma una variación del consumo de agua por la población que es lo que realmente pasa no sólo en la Delegación si ni en cualquier lugar o cuidad. Objetivos APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 2 Objetivos. Objetivo General. Demostrar que el campo de la ingeniería civil en particular el área hidráulica y con ayuda de algunos conceptos de planeación urbana se puede lograr mejores soluciones para los problemas de abastecimiento de agua potable en las ciudades como lo es la Delegación Iztapalapa. Objetivos particulares. 1. Dar a conocer la situación de cobertura de agua a nivel mundial, profundizando en la situación de la República Mexicana. 2. Describirlas leyes que rigen en México en materia de aguas nacionales y mostrar los conceptos básicos de una red de agua potable. 3. Delimitar la zona de estudio, mencionando sus características físicas, geográficas y de población, para la determinación de los tipos de usuarios de agua en la Delegación y las necesidades en materia de agua Potable. 4. Aplicar los conocimientos de hidráulica a una red de agua potable (Delegación Iztapalapa) y realizar modelaciones numéricas de la misma para analizar su funcionamiento hidráulico y proponer cambios en la infraestructura que mejoren la operación y distribución de agua potable en mediano plazo. Estado del Arte APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 3 1. Estado del Arte. 1.1 El estado del agua potable en el mundo Para hablar del estado en el que se encuentra la situación del agua y su distribución a nivel mundial se consultó en el informe de Evaluación Mundial de la Situación del suministro de Agua y Saneamiento para el año 2000 de la OMS y el UNICEF, donde se calcula la porción de personas que cuentan con un suministro de agua mejorado lo que incluye: conexión a la vivienda fuentes de agua públicas, pozos perforados y excavados, fuentes protegidas y recolección de agua de lluvia. En el informe no se especifica si el agua es potable o no.(1) En la Tabla 1.1 se muestra el porcentaje de población urbana que tiene acceso a suministro mejorado de agua y la población que carecen de este servicio. Tabla 1. 1 La porción de población urbana con acceso a suministro mejorado de agua en 2000. Fuente: OMS y UNICEF (2000) informe de Evaluación Mundial de la Situación del suministro de Agua y Saneamiento 2000, OMS, UNICEF y consejo de colaboración de para el Abastecimiento de Agua potable y el Saneamiento, Ginebra, 80 páginas. Región Población urbana (millones) Proporción con provisión “mejorada” (%) Numero de persona sin servicio (millones) Mundial 2845 Suministro urbano de agua 94 173 Africa 297 Suministro urbano de agua 85 44 Asia 1352 Suministro urbano de agua 93 98 América latina y el caribe 391 Suministro urbano de agua 93 29 Oceania 21 Suministro urbano de agua 98 0 Europa 239 Suministro urbano de agua 100 3 América del norte 239 Suministro urbano de agua 100 0 1AGUA Y SANEAMIENTO EN LA CUIDADES DEL MUNDO pág. 8 Estado del Arte APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 4 En la Tabla 1.1 se pude observar que la cobertura de suministro de agua mejorada se encuentra en el orden del 85 al 100 por ciento de la porción de población, lo cual es un indicador de que la mayoría de la población cuenta con este servicio y no requiere de una prioridad máxima en este sentido. 1.2 Estadísticas del agua en México al año 2013. Estatus de cobertura de agua potable y calidad de agua entregada. Antes de hablar acerca de la distribución del agua a nivel nacional, es necesario hablar un poco de su fisiografía del país. México tiene sus coordenadas geográficas extremas como se puede apreciar en la Figura 1.1: Al Norte: 32°13´06” latitud Norte. Al Sur: 14°32´27” latitud Norte. Al Oriente: 86º 42´36” longitud Oeste. Al Oeste: 118º 22´00” longitud Oeste. Figura 1.1 Ubicación geográfica de los Estados Unidos Mexicanos. Elaboración propia con datos de INEGI Dos terceras partes del territorio nacional se consideran áridas o sami áridas con una precipitación anual menor a los 500mm, mientras en la zona suroeste es húmeda con una precipitación promedio anual que supera los 2,000mm.(2) 2 Estadísticas del Agua en México, Edición 2013 pág. 4 Estado del Arte APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 5 De acuerdo con el censo de población de INEGI 2010, de la población total registrada que es de 112.34 millones de habitantes, el 53% de la población habitaba en cotas superiores a los 1,500 metros sobre el nivel del mar.(3) Respecto a Ala distribución de agua potable en el territorio nacional en el año 2006 se contaba con una población de 10.4 millones sin servicio de agua potable, de una población total de 130.1millones de habitantes(4), para el año 2012 este déficit de servicio decreció dejando una población aproximada de 9.1 millones de habitantes sin este servicio(5) de la población total que era de 114 millones de habitantes. En este lapso de tiempo se logró incorporar el nivel de cobertura a una población de 14.2 millones de personas, lo que arroja para el mismo un intervalo de tiempo un porcentaje total de 92% de cobertura total en el territorio. En el Gráfico 1.1 se representa el porcentaje de habitantes con servicio de agua potable a diciembre del 2012. Gráfico1.1 Población con servicio de agua potable. Fuente: elaboración propia con datos de INEGI y CONAGUA. Del estado general de cobertura que es del 92% a nivel nacional se encuentra que existen estados de la republica con una un porcentaje alto del servicio de abastecimiento de agua potable, tal es el caso de los estados de Aguascalientes con 98.7%, Distrito Federal con 98.4% y Coahuila con 98.4%.En contraste existen estados con un porcentaje inferior al que se tiene a nivel nacional, son los casos de los estados de Oaxaca, Chiapas y Guerrero que tienen un índice de cobertura menor al 80%.(6) En la Tabla 1.2 se muestran los porcentajes de población en cada estado que cuentan con servicio de agua potable. 3 Estadísticas del Agua en México, Edición 2013 pág.5 4 Situación del Subsector Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento, Edición 2013 pág.24, INEGI. Estadísticas históricas de México 2009 cuadro 1.1 5 Situación del Subsector Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento, Edición 2013 pág.24 6 Situación del Subsector Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento, Edición 2013 pág.27 92.7 104.9 10.4 9.1 90% 92% 0% 50% 100% -40 60 160 2006 2012 pob. sin servicio (millones) pob. con servicio (millones) pob. con servicio (%) Estado del Arte APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 6 Tabla 1. 2 Porcentajes de población con suministro de agua potable. Fuente Elaboración propia con información de CONAGUA. Estado Poblacion total (millones) Pob. con servicio (millones) Pob. sin servicio (millones) Pob. con servicio (%) Aguascalientes 1,233,962 1,226,350.70 1,213,164.20 98.9 Baja California 3,294,444 3,210,130.10 3,069,818.20 95.6 Baja California Sur 693,579 675,657.30 599,722.50 88.8 Campeche 856,002 847,199.00 767,240.00 90.6 Chiapas 4,968,139 4,899,392.70 3,877,428.10 79.1 Chihuahua 3,508,285 3,390,053.50 3,248,261.00 95.8 Coahuila de Zaragoza 2,842,174 2,796,783.00 2,752,275.40 98.4 Colima 684,227 671,939.70 655,572.80 97.6 Distrito Federal 8,816,264 8,555,187.50 8,446,550.70 98.7 Durango 1,682,499 1,648,713.00 1,572,017.00 95.3 Guanajuato 5,625,768 5,583,079.00 5,374,349.60 96.3 Guerrero 3,457,729 3,431,988.80 2,501,180.50 72.9 Hidalgo 2,764,200 2,737,695.60 2,515,059.20 91.9 Jalisco 7,615,119 7,490,107.60 7,219,376.90 96.4 México 15,820,741 15,588,944.70 14,661,727.60 94.1 Michoacán de Ocampo 4,447,236 4,383,142.80 4,115,647.40 93.9 Morelos 1,837,273 1,802,655.30 1,666,556.20 92.5 Nayarit 1,144,243 1,128,756.80 1,035,429.60 91.7 Nuevo León 4,840,890 4,767,019.90 4,605,911.80 96.6 Oaxaca 3,876,429 3,845,536.50 3,046,728.10 79.2 Puebla 5,949,672 5,878,024.60 5,227,594.60 88.9 Querétaro de Arteaga 1,909,291 1,890,459.80 1,792,794.60 94.8 QuintanaRoo 1,438,499 1,413,191.80 1,255,898.80 88.9 San Luis Potosí 2,655,336 2,625,718.30 2,300,212.60 87.6 Sinaloa 2,839,337 2,818,478.70 2,720,862.30 96.5 Sonora 2,773,345 2,724,922.50 2,634,366.20 96.7 Tabasco 2,301,200 2,270,128.60 1,893,173.70 83.4 Tamaulipas 3,380,148 3,265,506.90 3,157,059.50 96.7 Tlaxcala 1,215,066 1,207,919.30 1,182,776.30 97.9 Veracruz 7,808,827 7,697,187.70 6,384,756.80 82.9 Yucatán 2,023,725 2,005,731.80 1,953,192.70 97.4 Zacatecas 1,527,494 1,511,624.90 1,457,863.10 96.4 Estado delArte APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 7 En la Figura 1.2 se observa un mapeo de los porcentajes mostrados en la Tabla 1.2 para tener una mejor visión de cómo se encuentra la cobertura a nivel nacional. Figura 1. 2 Nivel de cobertura en el País. Fuente: Elaboración propia con datos de CONGUA. Estado del Arte APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 8 En tema de la calidad de agua entregada en el país se reporta que es establecido por un indicador de cobertura determinado “volumen de agua desinfectada” en términos porcentuales, el cual se obtiene a través de las aguas que cumplan con las normas oficiales mexicanas en materia de la prevención de enfermedades de origen hídrico y en la protección contra riesgos sanitarios relacionados con el agua(7) que son: NOM-127- SSA1-1994, NOM-179-SSA1-1998 y NOM-230-SSA1-2002. Para diciembre de 2012 se alcanzó una cobertura del 97.9% lo cual es equivalente a una desinfección de 322,971 l/s de los 329,841 l/s suministrados a nivel nacional. En la Tabla 1.3 se observa la evolución del porcentaje de agua desinfectada del total de agua suministrada en el territorio. Tabla 1. 3 Evolución del porcentaje de agua desinfectada del total de agua suministrada a nivel nacional. FUENTE: Conagua/SGAPDS/Gerencia de Potabilización y Tratamiento Agua suministrada y desinfectada para consumo humano1991 a 2012 Año Agua suministrada (l/s) Agua desinfectada (l/s) Cobertura (%) 1991 240,075 202,900 84.50 1992 247,580 229,400 92.70 1993 249,692 237,149 95.00 1994 261,290 250,840 96.00 1995 272,404 256,265 94.10 1996 277,137 262,099 94.60 1997 283,631 269,047 94.90 1998 294,570 275,220 93.40 1999 309,774 287,147 92.70 2000 312,007 294,400 94.40 2001 315,300 301,950 95.80 2002 314,770 297,680 94.60 2003 320,682 305,847 95.40 2004 322,547 309,170 95.90 2005 324,467 311,295 95.90 2006 325,181 312,253 96.00 2007 327,618 315,243 96.20 2008 328,243 317,395 96.70 2009 328,176 318,647 97.10 2010 329,305 320,707 97.40 2011 329,496 321,511 97.60 2012 329,841 322,971 97.90 7 Situación del Subsector Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento, Edición 2013 pág.50 Estado del Arte APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 9 Para diciembre del año 2012, 28 estados presentan un volumen mayor al 95% de desinfección del volumen de agua entregada, de los cuales 16 se encuentran con un porcentaje mayor a la media del nivel nacional el cual se encuentra en el 97.9% de cobertura. En la Tabla 1.4 está en detalle la estadística de porcentaje de volumen desinfectado en cada uno de los estados para diciembre de 2012. Tabla 1. 4 Situación de cobertura de agua desinfectada por estado. FUENTE: Conagua/SGAPDS/Gerencia de Potabilización y Tratamiento. Entidad Federativa Volumen (l/s) Cobertura %Suministrado Desinfectado Aguascalientes 3 920 3 711 94.70 Baja California 8 660 8 575 99.00 Baja California Sur 2 600 2 518 96.80 Campeche 3 628 3 606 99.40 Chiapas 6 840 6 680 97.70 Chihuahua 12 915 12 915 100.00 Coahuila de Zaragoza 11 936 11 518 96.50 Colima 3 736 3 620 96.90 Distrito Federal 31 530 31 528 100.00 Durango 7 502 7 256 96.70 Guanajuato 13 250 12 686 95.70 Guerrero 7 833 7 406 94.60 Hidalgo 4 304 4 126 95.90 Jalisco 19 450 18 960 97.50 México 34 772 34 772 100.00 Michoacán de Ocampo 15 031 14 076 93.60 Morelos 9 941 9 683 97.40 Nayarit 3 114 3 091 99.30 Nuevo León 13 929 13 809 99.10 Oaxaca 5 030 4 935 98.10 Puebla 9 207 9 065 98.50 Querétaro de Arteaga 5 109 5 007 98.00 Quintana Roo 4 480 4 420 98.70 San Luis Potosí 6 179 5 786 93.60 Sinaloa 10 194 10 086 98.90 Sonora 13 300 13 060 98.20 Tabasco 11 432 11 131 97.40 Tamaulipas 11 159 11 159 100.00 Tlaxcala 2 558 2 537 99.20 Veracruz 23 090 22 413 97.10 Yucatán 6 687 6 356 95.00 Zacatecas 6 526 6 480 99.30 Estado del Arte APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 10 1.3 Ley de Aguas Nacionales (LAN), definiciones y responsabilidades de abastecimiento de agua en ciudades. Del artículo tercero del título primero (Disposiciones Preliminares) de la ley de aguas nacionales se mencionarán algunas definiciones para entender lo referente al agua potable. Aguas claras" o "Aguas de primer uso": Aquellas provenientes de distintas fuentes naturales y de almacenamientos artificiales que no han sido objeto de uso previo alguno. "Concesión": Título que otorga el Ejecutivo Federal, a través de "la Comisión" o del Organismo de Cuenca que corresponda, conforme a sus respectivas competencias, para la explotación, uso o aprovechamiento de las aguas nacionales, y de sus bienes públicos inherentes, a las personas físicas o morales de carácter público y privado, excepto los títulos de asignación. "Gestión del Agua": Proceso sustentado en el conjunto de principios, políticas, actos, recursos, instrumentos, normas formales y no formales, bienes, recursos, derechos, atribuciones y responsabilidades, mediante el cual coordinadamente el Estado, los usuarios del agua y las organizaciones de la sociedad, promueven e instrumentan para lograr el desarrollo sustentable en beneficio de los seres humanos y su medio social, económico y ambiental, (1) el control y manejo del agua y las cuencas hidrológicas, incluyendo los acuíferos, por ende su distribución y administración, (2) la regulación de la explotación, uso o aprovechamiento del agua, y (3) la preservación y sustentabilidad de los recursos hídricos en cantidad y calidad, considerando los riesgos ante la ocurrencia de fenómenos. "Sistema de Agua Potable y Alcantarillado": Conjunto de obras y acciones que permiten la prestación de servicios públicos de agua potable y alcantarillado, incluyendo el saneamiento, entendiendo como tal la conducción, tratamiento, alejamiento y descarga de las aguas residuales. "Uso Doméstico": La aplicación de agua nacional para el uso particular de las personas y del hogar, riego de sus jardines y de árboles de ornato, incluyendo el abrevadero de animales domésticos que no constituya una actividad lucrativa, en términos del Artículo 115 de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos. "Uso Público Urbano": La aplicación de agua nacional para centros de población y asentamientos humanos, a través de la red municipal. Según el capítulo III (Comisión Nacional del Agua) del título segundo (Administración del Agua) en el artículo 9 de dicha ley se establece que. "La Comisión" es un órgano administrativo desconcentrado de "la Secretaría", que se regula conforme a las disposiciones de esta Ley y sus reglamentos, de la Ley Orgánica de la Administración Pública Federal y de su Reglamento Interior. Son las atribuciones de la Comisión Nacional del Agua: I. Fungir como la Autoridad en materia de la cantidad y de la calidad de las aguas y su gestión en el territorio nacional y ejercer en consecuencia aquellas atribuciones que Estado del Arte APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 11 conforme a la presente Ley corresponden a la autoridad en materia hídrica, dentro del ámbito de la competencia federal, con apego a la descentralización del sector agua, excepto las que debe ejercer directamente el Ejecutivo Federal o "la Secretaría" y las que estén bajo la responsabilidad de los Gobiernos de los estados, del Distrito Federal o municipios. VIII. Formular y aplicar lineamientos técnicos y administrativos para jerarquizar inversiones en obras públicas federales de infraestructura hídrica y contribuir cuando le sea solicitado por estados, Distrito Federal y municipios, con lineamientos para la jerarquización de sus inversiones en la materia. IX. Programar, estudiar, construir, operar, conservar y mantener las obras hidráulicas federales directamente o a través de contratos o concesiones con terceros, y realizar acciones que correspondan al ámbito federal para el aprovechamientointegral del agua, su regulación y control y la preservación de su cantidad y calidad, en los casos que correspondan o afecten a dos o más regiones hidrológico - administrativas, o que repercutan en tratados y acuerdos internacionales en cuencas transfronterizas, o cuando así lo disponga el Ejecutivo Federal, así como en los demás casos que establezca esta Ley o sus reglamentos, que queden reservados para la actuación directa de "la Comisión" en su nivel nacional. XIII. Fomentar y apoyar los servicios públicos urbanos y rurales de agua potable, alcantarillado, saneamiento, recirculación y reúso en el territorio nacional, para lo cual se coordinará en lo conducente con los Gobiernos de los estados, y a través de éstos, con los municipios. Esto no afectará las disposiciones, facultades y responsabilidades municipales y estatales, en la coordinación y prestación de los servicios referido. XIV. Fomentar y apoyar el desarrollo de los sistemas de agua potable y alcantarillado; los de saneamiento, tratamiento y reúso de aguas; los de riego o drenaje y los de control de avenidas y protección contra inundaciones en los casos previstos en la fracción IX del presente Artículo; contratar, concesionar o descentralizar la prestación de los servicios que sean de su competencia o que así convenga con los Gobiernos Estatales y, por conducto de éstos, con los Municipales, o con terceros. Del capítulo III BIS (Organismos de Cuenca) del mismo titulo. Podemos hacer referencia al artículo 12BIS6, el cual habla de a las atribuciones de competencia dentro del ámbito territorial como: IV. Programar, estudiar, construir, operar, conservar y mantener las obras hidráulicas federales directamente o a través de contratos o concesiones con terceros, y realizar acciones que correspondan al ámbito federal para el aprovechamiento integral del agua, su regulación y control y la preservación de su cantidad y calidad. VI. Operar, conservar y mantener obras y servicios hidráulicos cuando se declaren de seguridad nacional o de carácter estratégico, cuando así lo disponga "la Comisión". VII. Fomentar y apoyar los servicios públicos urbanos y rurales de agua potable, alcantarillado, saneamiento, recirculación y reúso, para lo cual se coordinará en lo conducente con los Gobiernos de los estados, y a través de éstos, con los municipios. Estado del Arte APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 12 Esto no afectará las disposiciones, facultades y responsabilidades estatales y municipales en la coordinación y prestación de los servicios referidos. VIII. Fomentar y apoyar el desarrollo de los sistemas de agua potable y alcantarillado; los de saneamiento, tratamiento y reúso de aguas; los de riego o drenaje y los de control de avenidas y protección contra inundaciones. En su caso, contratar o concesionar la prestación de los servicios que sean de su competencia o que así convenga con los Gobiernos de los estados o con terceros. XII. Acreditar, promover y apoyar la organización de los usuarios para mejorar la explotación, uso o aprovechamiento del agua y la conservación y control de su calidad, e impulsar la participación de éstos a nivel estatal, regional, de cuenca hidrológica o de acuífero en términos de Ley. Según el título sexto (usos del agua) capitulo uno (uso público urbano) aremos referencia a los siguientes artículos. ARTÍCULO 44. La explotación, uso o aprovechamiento de aguas nacionales superficiales o del subsuelo por parte de los sistemas del Distrito Federal, estatales o municipales de agua potable y alcantarillado, se efectuarán mediante asignación que otorgue "la Autoridad del Agua", en los términos dispuestos por el Título Cuarto de esta Ley. Las asignaciones de aguas nacionales a centros de población que se hubieran otorgado a los ayuntamientos, a los estados, o al Distrito Federal, que administren los respectivos sistemas de agua potable y alcantarillado, subsistirán aun cuando estos sistemas sean administrados por entidades paraestatales o paramunicipales, o se concesionen a particulares por la autoridad competente. Corresponde al municipio, al Distrito Federal y, en términos de Ley, al estado, así como a los organismos o empresas que presten el servicio de agua potable y alcantarillado, el tratamiento de las aguas residuales de uso público urbano, previa a su descarga a cuerpos receptores de propiedad nacional, conforme a las Normas Oficiales Mexicanas respectivas o a las condiciones particulares de descarga que les determine "la Autoridad del Agua". En los títulos de asignación que se otorguen, se establecerá expresamente el volumen asignado para la prestación del servicio público conforme a los datos que proporcionen los municipios, los estados y el Distrito Federal, en su caso. Los títulos de asignación que otorgue "la Autoridad del Agua" a los municipios, a los estados o al Distrito Federal, en su caso para la prestación del servicio de agua potable, tendrán por lo menos los mismos datos que la solicitud y señalarán las causas de caducidad de los derechos derivados de los mismos. Los municipios que celebren convenios entre sí o con los estados que les correspondan, para la prestación del servicio público de agua potable, alcantarillado y saneamiento y el ejercicio de las funciones a su cargo, así como para prestar los servicios en materia de uso público urbano, serán responsables directos del cumplimento de sus obligaciones ante las autoridades en materia de agua, en términos de esta Ley, de sus Reglamentos y Estado del Arte APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 13 los títulos correspondientes, siendo los estados o quienes en su caso se encarguen de prestar el servicio, responsables solidarios en el cumplimiento de las obligaciones correspondientes. 1.4 Plan Nacional de Infraestructura Hidráulica. Objetivos y metas. En el sector referente a la hidráulica el plan tiene como objetivo el desarrollo de obras que permitan una cobertura al 100% en materia de agua potable, alcantarillado y saneamiento con el fin de evitar enfermedades producidas por sector hidrosanitario que impida las actividades económicas de las personas. Con una nueva visión en gestión de agua se hará el desarrollo de la infraestructura necesaria para llegar a una prestación de servicio sustentable de los servicios de agua. Se Busca lograr el aprovechamiento de la infraestructura del sector hidráulico en sus diferentes usos cumpla con los estándares de sustentabilidad en sus tres aspectos: social, económico y ambiental. Las principales metas del plan en el sector hidráulico son: la construcción de obras de aprovechamiento de nuevas fuentes de abastecimiento para consumo humano; la construcción de nueva infraestructura para incrementar la cobertura de agua potable y alcantarillado; la construcción de nueva infraestructura de tratamiento de aguas residuales municipales y la construcción de nueva infraestructura para ampliar la capacidad de desalojo de aguas pluviales de las zonas urbanas. Hablando del tema de agua potable los principales proyectos que contempla el plan nacional de infraestructura son: 1. Monterrey VI Región Norte. El proyecto consiste en la construcción de un acueducto con 372 km de longitud, con un diámetro de 2.13 m el cual tomará agua del rio Tampaón para la conducción de 5 m3/s hasta la presa, ya existente, Cerro Prieto. Con la finalidad de reducir el riesgo de desabasto hídrico por la vulnerabilidad de las fuentes de abastecimiento actuales. 2. Acueducto paralelo Guadalupe Victoria Región Norte El proyecto consiste en la construcción de un acueducto paralelo la ya existente con una longitud de 55 km. y un diámetro de 0.91 m, también contempla la construcción de una planta potabilizadora que pueda tratar los caudales de la línea proyectada como la ya existente; así como la construcción de un acuaférico de 22 km. de longitud con dos tanques de almacenamiento y regulación. 3. Construcciónde la tercera línea del Sistema Cutzamala Región Centro El proyecto consiste en la construcción de una línea adicional a las ya existentes que comenzara en la torre de oscilación No.5 y llegara al túnel Analco- San José en el estado de México, el cual ofrecerá una mayor seguridad al suministro de agua; por motivos de paro alternado de las dos líneas existentes para mantenimiento ya que tiene 32 años operando de manera ininterrumpida. Estado del Arte APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 14 4. Sistema Purgatorio-Arcediano Región Centro. El proyecto consiste en la construcción de una presa de 28 metros de altura, una estación de bombeo, una línea de conducción con una longitud de 18.7 km y 1.7 m de diámetro, un tanque de cambio de régimen de 240 000 m3, una planta potabilizadora de 2 m3/s y la ampliación de otra a 3.6 m3/s, para la entrega de un gasto medio de 5.8 m3/s en la zona conurbada de Guadalajara, Jalisco. 5. Proyecto El Zapotillo Región Centro El proyecto consiste en la construcción de una presa, un acueducto de 140 km de longitud y 2.54 m de diámetro, una planta potabilizadora, un macro-circuito de distribución de 43 km. en la ciudad de León, dos plantas de bombeo y tanque de almacenamiento de 100 000 m3. 6. Planta desalinizadora de La Paz, B.C.S. Región Norte El proyecto consiste en la construcción de una planta desalinizadora con una capacidad de 200 l/s en su primera etapa, así como una línea de conducción hasta la zona en desarrollo. 7. Planta desalinizadora de Ensenada, B.C. Región Norte El proyecto consiste en la construcción de un sistema de desalinización de agua de mar para suministro de agua potable a la ciudad, con una producción nominal de 250 L/s. 1.5 Nuevos enfoques de sustentabilidad en la planeación hidráulica. Es necesario tener en consideración el concepto de desarrollo sustentable el cual la Comisión Mundial de Medio Ambiente y Desarrollo de Naciones Unidas (WCED) en la declaración de Rio (1992) lo definió como: “Satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer las posibilidades de las generaciones del futuro para atender sus propias necesidades”(8). Otro término que es necesario mencionar será el de ciudad sostenible la cual es “aquella que logre satisfacer de manera equitativa las necesidades de sus habitantes, sin poner en peligro la satisfacción de las necesidades de las generaciones futuras. Esto requiere que sus actividades no destruyan los recursos ni la diversidad de los ecosistemas en los cuales se sustenta, y la necesaria participación de todos sus ciudadanos para ejercer sus derechos y responsabilidades.”(9) En lo que compete al tema de recursos hídricos, queda mencionar el término de gestión urbana sostenible del agua. La Red Integral de los Recursos Hídricos (CAP-NET) la describe como “el proceso de participación, planeación e implantación basado en la ciencia, que ayuda a los tomadores de decisiones a determinar cómo satisfacer las 8 GESTION Y PLANEACIÓN DEL SISTEMA HIDRÁULICO DE LA ZONA CONURBADA DE GUADALAJARA: UN RETO HACIA LA SUSTENTABILIDAD pág.14 9 GESTION Y PLANEACIÓN DEL SISTEMA HIDRÁULICO DE LA ZONA CONURBADA DE GUADALAJARA: UN RETO HACIA LA SUSTENTABILIDAD pág.17 Estado del Arte APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 15 necesidades de agua de la sociedad en el largo plazo, manteniendo servicios ecológicos esenciales y beneficios económicos”(10). Para lograr todo ésto se mencionan los componentes necesarios tales como: Optimización del suministro habla de la necesidad de realizar estimaciones de la disponibilidad real del recurso incluyendo las aguas superficiales y subterráneas, para poder planear mejor la efectividad de los recursos. En este caso también se menciona la importancia de la reutilización de aguas negras las cuales pueden aprovecharse en riego e industrial; la captación de aguas pluviales esto con el fin de sacar el mayor provecho en su captación y tratamiento para la utilización de esta por la población y disminuir la demanda de agua suministrada por las redes de distribución. Gestión de la demanda este engloba aspectos tales como: Políticas de recuperación de costos, se refiere al cobro equitativo por consumo de agua es decir que aquellos que consuman más, paguen más, y se otorgue un subsidio a los sectores más vulnerables; tecnologías de uso eficiente del agua, este se enfoca en la disminución de consumo en los hogares y un ejemplo de ello es el cambio de tanques de descarga en los W.C. por una de menor volumen de agua; descentralización de las funciones de las dependencias de gobierno que manejan el agua, se trata fortalecer la capacidad institucional para delegar la responsabilidad a dependencias de gobierno más pequeñas y capacitadas para dar respuesta pronta a las demandas de la población. Acceso justo a los recursos hídricos en él se encuentra: Participación ciudadana en la planeación y gestión del agua, es necesario informar a la población la situación de los recursos hídricos y enseñar la manera en la que pude participar en definición, planeación, y gestión de los planes y proyectos; organización de la sociedad civil, es necesario establecer grupos de interés bien informados que puedan realizar acciones a nivel local que tengan una repercusión global; participación de grupos marginados, Estos grupos necesitan ser reconocidos y conducidos para que participen en la planeación y gestión del agua; consideración de asuntos de género, La participación de la mujer es estratégica para generar un cambio en la gestión del agua desde su vivienda, hasta la toma de decisiones de planes y proyectos de mayor envergadura. Mejoramiento institucional en el cual encontramos: Políticas públicas, el mejoraminto continuo de estas es base fundamental para la solución de los problemas actuales y anticipación de los futuros; marcos regulatorios, la mejora de estos mediante la implementación de: estándares y normas de calidad del agua, es necesaria la revisión del marco regulatorio para la creación, modificación y aplicación de los estándares requeridos para el funcionamiento eficiente del sistema hidráulico; Principios de pago, es necesario que el sistema hidráulico reciba la inversión necesaria para su adecuada operación y poder tener un cobro justo, así como la sanción económica a las industrias que contaminen. 10 GESTION Y PLANEACIÓN DEL SISTEMA HIDRÁULICO DE LA ZONA CONURBADA DE GUADALAJARA: UN RETO HACIA LA SUSTENTABILIDAD pág.25 Estado del Arte APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 16 1.6 Aspectos técnicos. Manual de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento (MAPAS) Después de haber dado un panorama general de la situación de agua potable tanto en el mundo como su situación al año 2013 en el país; así como la mención de proyectos, leyes y un enfoque para el mejoramiento del abastecimiento de este recurso que es tan importante para todas las personas y poder llevar acabo las actividades cotidianas; ahora se dan algunos conceptos en relación a la hidráulica que serán útiles en los capítulos siguientes. I.6.1 RED DE AGUA. Las redes de agua potable son obras de servicio que permiten abastecer y distribuir el agua a la población de una ciudad por medio de componentes fundamentales como son la fuente de abastecimiento o planta potabilizadora, la línea o red de conducción, los tanques de regulación, y la red de distribución.(11) a) Abastecimiento o planta potabilizadora. Es el elemento de donde se capta o toma el agua para ser suministrada la población, deben tener una producción suficiente para aportar el volumen de agua demandado de consumo. b) Línea o red de conducción. Es el conjunto de tuberías que transportan el agua del abastecimiento a un tanque de regulación o directamente a la red de distribución. c) Tanques. Los tanques pueden funcionar de diferentes maneras una de ellas es para la regulacióndel funcionamiento de la red, otro caso funciona como almacenamiento de grandes cantidades de agua y puede tener ambas funciones. d) Red de distribución. Es el componte cuya función es la de llevar el agua a los puntos necesarios en donde se demanda el líquido, esta se compone de: Red Primaria: está compuesta por el conjunto de tuberías de mayor diámetro dentro de la red de distribución a los que se conecta la red secundaria. Tiene como función la de llevar los gastos mayores dentro del área de servicio así como mantener las presiones dentro del rango establecido. Red Secundaria: son las tuberías de diámetro más pequeño que conducen el agua a los puntos donde es necesario el servicio. 11 MANUAL DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO Y SANEAMIENTO: Guía de Diseño de Redes de Agua Potable con Uno o Varios Tanques y Fuentes de Abastecimiento pág. 4 Estado del Arte APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 17 Toma domiciliaria: Es el conjunto de tuberías en las que se enlaza la red secundaria con las instalaciones internas de los edificios domiciliarios. Cabe mencionar que en ocasiones por el tamaño de la red de agua potable no siempre se cuenta con una red secundaria y solo se compone por red primaria y tomo domiciliaria esto ocurre en redes muy pequeñas. Figura 1. 3 Esquema básico de una red de agua potable Fuente: http://civilgeeks.com/2010/09/23/informacion-basica-para-proyecto-de-agua-potable/ I.6.2 DOTACIÓN La dotación es la cantidad de agua asignada a cada habitante, considerando todos los consumos de los servicios y las pérdidas físicas en el sistema, en un día medio anual; sus unidades están dadas en l/hab/día.(12) La dotación de una localidad se determina a partir de un estudio de demandas dividiendo la sumatoria de consumos (domestico, comercial, industrial y servicios públicos) entre el número de habitantes de la localidad. Se realiza el cálculo de dotación particular para cada zona que son: habitacional: residencial, media o popular; comercial o industrial. Para determinar la demanda de agua potable de una ciudad deben considerarse factores como: tamaño de la ciudad, distribución de la población por estrato socioeconómico, clima y sus variaciones en el año, existencia de alcantarillado, y otros.(13) En las Tablas 1.5 a la 1.10 Se muestran los consumos básicos de acuerdo el MAPAS de Conagua para diferentes usos. 12 MANUAL DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO Y SANEAMIENTO: DATOS BÁSICOS pág. 13 13 MANUAL DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO Y SANEAMIENTO: DATOS BÁSICOS pág. 13 Estado del Arte APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 18 Tabla 1. 5 Consumos domésticos Fuente: MAPAS datos básicos (CONAGUA) CLIMA CONSUMO POR CLASE SOCIOECONÓMICA (l/hab/día) RESIDENCIAL MEDIA POPULAR CALIDO 400 230 185 SEMICÁLIDO 300 205 130 TEMPLADO 250 195 100 Tabla 1. 6 Clasificación de climas según temperatura Fuente: MAPAS datos básicos (CONAGUA) TEMPERATURA MEDIA ANUAL: (°C) TIPO DE CLIMA Mayor que 22 CALIDO De 18 a 22 SEMICÁLIDO De 12 a 17.9 TEMPLADO De 5 a 11.9 SEMIFRÍO Menor que 5 FRÍO Tabla 1. 7 Consumo mínimo en comercios Fuente: MAPAS datos básicos (CONAGUA) TIPO DE INSTALACIÓN CONSUMO DE AGUA Oficinas (cualquier tipo) 20 l/m²/día (a) Locales comerciales 6 l/m²/día (a) Mercados 100 l/local/día Baños públicos 300 l/bañista/regadera/día (b) Lavanderías de autoservicio 40 l/kilo de ropa seca Clubes deportivos y servicios privados 150 l/asistente/día (a, b) Cines y teatros 6 l/asistente/día (b) Tabla 1. 8 Consumo en hoteles. Fuente: MAPAS datos básicos (CONAGUA) Clasificación Consumos en hoteles (l/cuarto/día) Zona turística Zona urbana Gran turismo 2000 1000 4 y 5 estrellas 1500 750 1 a 3 estrellas 1000 400 Tabla 1. 9 Consumo Personal de Industria. Fuente: MAPAS datos básicos (CONAGUA) TIPO DE INSTALACIÓN CONSUMO DE AGUA (l/trabajador/jornada) Industrias donde se manipulen materiales y sustancias que ocasionen manifiesto desaseo. Otras industrias 100 30 Estado del Arte APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 19 Tabla 1. 10 Consumo en Industria. Fuente: MAPAS datos básicos (CONAGUA) INDUSTRIA RANGO DE CONSUMO (m³/día) Azucarera 4.5 - 6.5 Química (c) 5.0 - 25.0 Papel y celulosa (d) 40.0 - 70.0 Bebidas (e) 6.0 - 17.0 Textil 62.0 - 97.0 Siderúrgica 5.0 - 9.0 Alimentos (f) 4.0 - 5.0 I.6.4 VELOCIDAD. Existen velocidades permisibles en los conductos las cuales dependen del material del conducto, existen límites tanto inferiores como superiores, el primer caso se fija una velocidad mínima para evitar la precipitación de las partículas arrastradas por el agua; en el caso opuesto se determina la velocidad máxima para evitar erosiones en la tubería. En la Tabla 1.11 se observan las velocidades mínimas y máximas permisibles de diferentes materiales. Tabla 1. 11 Velocidades máximas y mínimas Fuente: MAPAS datos básicos (CONAGUA) MATERIAL DE LA TUBERÍA VELOCIDAD (m/s) MÁXIMA MÍNIMA Concreto simple hasta 45 cm de diámetro 3 0.3 Concreto reforzado de 60 cm de diámetro o mayores 3.5 0.3 Concreto presforzado 3.5 0.3 Acero con revestimiento 5 0.3 Acero sin revestimiento 5 0.3 Acero galvanizado 5 0.3 Asbesto cemento 5 0.3 Fierro fundido 5 0.3 Hierro dúctil 5 0.3 Polietileno de alta densidad 5 0.3 PVC (policloruro de vinilo) 5 0.3 I.6.4 PRESIONES La presión o carga hidráulica en un punto de una tubería se define por la diferencia entre la cota piezométrica en ese punto y la cota al centro de la tubería a este tipo de presión se le conoce como presiones disponibles las cuales se calculan para los nodos o cruceros de la tubería. Estado del Arte APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 20 Las presiones o cargas disponibles de operación, que se han de obtener en el diseño de la red para la red primaria, deberán ser suficientes para suministrar una cantidad de agua razonable en los pisos más altos de las casas, fábricas y edificios comerciales de no más de 6 pisos. Deberán estar comprendidas entre 1.5 a 4.0 kg/cm2 (15 a 40 metros de columna de agua)(14). Para localidades urbanas pequeñas se admite una presión mínima de 1 kg/cm2 (10 m.c.a.). La presión máxima (carga estática) admisible no deberá ser mayor a 5 kg/cm2 (50 m.c.a.). I.6.5 PROYECCIÓN DE POBLACIÓN Número de habitantes de una, localidad al final del período de diseño. Anteriormente el MANUAL DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO Y SANEAMIENTO: DATOS BÁSICOS se indicaban métodos de proyección de población por comparación o por ajuste de curvas por mínimos cuadrados. Estos métodos se basaban en una extrapolación de datos históricos de crecimiento de la población, que suponen que la población crecerá en el futuro con las mismas tendencias como en el pasado15. Hoy día se ha visto que la dinámica de la población es más compleja por lo que Para la proyección de la población se tiene que tomar en consideración factores como la tasa de fecundidad, mortalidad y la esperanza de vida, así como la migración internacional y la nacional entre los estados y la municipal dentro de los estados, con base a los datos disponibles de la población. En la norma técnica NT-011-CNA-2001 podemos encontrar diferentes métodos de proyección de la población según los datos disponibles. Para el cálculo de la población se usa la siguiente ecuación:P = P 1 + T ………………….. (1) Donde: Pi= población conocida al inicio del periodo (habitantes) Pi+n= Población n años después (habitantes) Tc= Tasa de crecimiento (adimensional) Donde la tasa de crecimiento se determina por la ecuación: T % = 100………………….. (2) 14 MANUAL DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO Y SANEAMIENTO: Redes de distribución pág. 136 15 MANUAL DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO Y SANEAMIENTO: DATOS BÁSICOS pág. 4 El agua en la Delegación Iztapalapa. APLICACIONES DE LA HIDRÁULICAEN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 21 2. El agua en la Delegación Iztapalapa. 2.1 Fisiografía de la Delegación y población. La Delegación Iztapalapa está ubicada en la zona oriente del Distrito Federal, cuenta con una superficie total de 11 308.34 Ha que representa el 7.5% de la superficie del Distrito Federal, su altura media sobre el nivel del mar es de 2240 m. La Delegación colinda al norte con la Delegación Iztacalco, al sur con las Delegaciones Xochimilco y Tláhuac, al oriente con el estado de México (municipios de Nezahualcóyotl, La Paz y Valle de Chalco Solidaridad), al poniente con la Delegación Coyoacán y al norponiente con la Delegación Benito Juárez; además tiene relación inmediata en su contexto con las Delegaciones vecinas Milpa Alta y Tlalpan, así como con los municipios de Ixtapaluca y Chimalhuacán en el Estado de México. En el año 2010 la Delegación contaba con una población de 1 815 786 habitantes localizados en una superficie urbanizada de 10 665.24 Ha, tiene una densidad bruta de 170 Hab/Ha, la superficie urbanizada representa un aproximado del 98.31% del total de la superficie de la Delegación. El 5.69% restantes (643.10 Ha aproximadamente) corresponde a suelo natural no urbanizado. Figura2. 1 Población y colindancias de la Delegación Iztapalapa; elaboración propia con datos INEGI. En la Delegación existen cinco formaciones montañosas que son: Cerro de la Estrella con una elevación de 2 455 m localizado en la zona poniente; El Peñón del Márques con una elevación de 2 358 m, localizado en la zona noreste; Cerro Tehualqui con una elevación de 2 406 m localizado al sur; y finalmente la Sierra de Guadalupe con cumbres de 2 640 y El agua en la Delegación Iztapalapa. APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 22 2 735 m sobre el nivel del mar ubicada a lo largo de la zona sureste, este sistema montañoso lo comparte con la Delegación Tláhuac. La Delegación cuenta con una longitud aproximada de 46 Km de vialidades principales comprendidas por: Periférico Oriente el cual divide a la Delegación por la mitad en un eje norte-sur, la Calzada Ermita Iztapalapa, que cruza por la Delegación en dirección oriente poniente, rio Churubusco que da servicio a la parte oriente y la Calzada Ignacio Zaragoza que da servicio a la parte poniente de la Delegación. Dentro de la Delegación se han identificado 22 hitos urbanos, en los que destacan: El parque Nacional Cerro de la Estrella, el Reclusorio Oriente, el Reclusorio Femenil Santa Martha Acatitla, el monumento Cabeza de Juárez, la Facultad de Estudios Superiores Zaragoza, entre otros. En transporte público urbano, en la Delegación se encuentran 23 estaciones de la red de trasporte colectivo metro, repartidas en tres líneas diferentes que son: Línea “A” con 6 estaciones, en la zona nororiente de la Delegación, línea “8” con 8 estaciones en la zona poniente y centro y, finalmente la línea “12” con 9 estaciones en la zona sur y poniente. En la Figura 2.2 se pueden observar los elementos antes mencionados. Figura2. 2 Hitos y estaciones de sistema metro; elaboración propia La Delegación se encuentra subdividida en 458 Áreas de Geo Estadísticas Básicas (AGEB´s) con una población promedio de 3,965 habitantes por AGEB, a este nivel la densidad bruta promedio de la Delegación es de 214 Hab/Ha y una máxima de 540 Hab/Ha en la U.H. Cabeza de Juárez VII. Del total de AGEB´s en que se subdivide la Delegación 3 de ellas se encuentran en el promedio, albergando 13,430 personas. Por encima del promedio existen 210 en las que habitan 856,707personas y por debajo de la promedio son 240 en las que habitan 945,649 personas y 5 que no cuentan con población, estas son los polígonos urbanos de: Central de Abastos, CCH plantel oriente, Panteón Civil San Nicolás El agua en la Delegación Iztapalapa. APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 23 Tolentino Parque Recreativo Santa Cruz Meyehualco-Cuitláhuac y UACM Casa de la Libertad. La Figura 2.3 representa la densidad de población a nivel AGEB´s de la Delegación Iztapalapa. Figura2. 3 Densidad de población a nivel AGEB de la Delegación Iztapalapa; elaboración propia con datos de INEGI El agua en la Delegación Iztapalapa. APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 24 En la Delegación, la distribución de la población no es homogénea, existe una clara concentración en la parte suroeste ubicada en la zona del cerro Xaltepec y la Sierra de Guadalupe, en contraste con las zona noroeste la población es menor, así mismo en la zona norte existe una alta concentración de población por la existencia de las Unidades Habitacionales Cabeza De Juárez secciones VI, VII, VIII y IX. La Figura 2.4 representa la densidad de Vivienda a nivel AGEB´s de la Delegación Iztapalapa. Figura2. 4 Densidad de vivienda a nivel AGEB de la Delegación Iztapalapa; elaboración propia con datos de INEGI El agua en la Delegación Iztapalapa. APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 25 2.2 Fuentes de abastecimiento y tanques de distribución. La Delegación cuenta con fuentes de abastecimiento internas y externas, como fuentes internas la Delegación cuenta con 78 pozos distribuidos dentro de la misma y estos son operados por el Sistema de Aguas de la Cuidad de México (SACMEX), en el cuadro 2.1 se muestran los pozos con que cuenta la Delegación así como la ubicación de cada uno de ellos. Tabla 2. 1 Listado de pozos de la Delegación y ubicación Fuente: Delegación Iztapalapa. NOMBRE UBICACIÓN 1 AGRICOLA ORIENTAL 1 CAMELLON DE PERIFERICO Y CALLE 21 LOPEZ PORTILLLO 2 AGRÌCOLA ORIENTAL 2 EJE 5 SUR, COSTADO OTE. DE LA ESTACION DE TRANSF. "CENTRAL DE ABAS" 3 AGRICOLA ORIENTAL 4 JORGE ENCISO Y JAVIER MTEZ. COL. HÈROES DE CHURUBUSCO 4 AGRICOLA ORIENTAL 5 CANAL DE TEZONTLE COL. PASEOS DE CHURUBUSCO 5 AGRICOLA ORIENTAL 6 CANAL DE TEZONTLE ESQ. ROJO GOMEZ COL. ORTIZ TIRADO 6 AGRICOLA ORIENTAL 7 CALLE RIO FRIO Y SIN NOMBRE, REAL DEL MORAL (ELEKTRA) 7 AMPL. TLÀHUAC-NEZ 19 BATERIA DE POZOS CANAL DE CHALCO 8 AMPL. TLÀHUAC-NEZ 20 BATERIA DE POZOS CANAL DE CHALCO 9 AMPL. TLÀHUAC-NEZ 21 BATERIA DE POZOS CANAL DE CHALCO 10 AMPL. TLÀHUAC-NEZ 22 BATERIA DE POZOS CANAL DE CHALCO 11 AMPL. TLÀHUAC-NEZ 23 BATERIA DE POZOS CANAL DE CHALCO 12 AMPL. TLÀHUAC-NEZ 24 BATERIA DE POZOS CANAL DE CHALCO 13 AMPL. TLÀHUAC-NEZ 25 BATERIA DE POZOS CANAL DE CHALCO 14 AMPL. TLÀHUAC-NEZ 26 BATERIA DE POZOS CANAL DE CHALCO 15 AMPL. TLÀHUAC-NEZ 27 BATERIA DE POZOS CANAL DE CHALCO 16 AUX. XOTEPINGO 6 A CAMELLON PERIFERICO Y LERDO DE TEJADA. LA ESPERANZA 17 AUX. XOTEPINGO 8 C CAMELLON PERIERICO Y FRANCISCO VILLA. AÑO DE JUAREZ 18 AUX. XOTEPINGO 9-C CAMELLON PERIFERICO Y RIO COATZACOALCOS. PUENTE BLANCO 19 AUXILIAR XOTEPINGO 10-A SUR 73 CASI ESQ. EMILIANO ZAPATA, COL. AMPL. SINATEL. 20 AUXILIAR XOTEPINGO 1A PARQUE YECAHUIZOTL, COL. AMPL. EMILIANO ZAPATA 21 AUXILIAR XOTEPINGO 4-C PARQUE YECAHUIZOTL, COL. AMPL. EMILIANO ZAPATA 22 AUXILIAR XOTEPINGO 6-B PARQUE YECAHUIZOTL, COL. AMPL. EMILIANO ZAPATA 23 CERRO DE LA ESTRELLA 1 GOBERNACIÒN ESQ. GRO. INT. DTVO. SAN SIMON COL. SAN SIMON CULHUACAN 24 CERRO DE LA ESTRELLA 2 AV. 11 ENTRE SABADEL Y BILBAO, SAN JUAN XALPA 25 EL SIFON INTERIOR PENAL DE SANTA MARTHA COL. PARAJE ZACATEPEC 26 FRACC. BANJIDAL SUR 69-A, ENTRE ZAPATA Y OTE. 168, BANJIDAL 27 GRANJAS ESTRELLA 1 LESBOS ESQ. LESINA COL. LOMAS ESTRELLA 1ª SECC. 28 GRANJAS ESTRELLA 2 BOULEVARD CAPRI 103, COL. LOMAS ESTRELLA 1ª SECC. 29 GRANJAS SAN ANTONIO CULTURAS PREHISPANICAS, COL. GRANJAS SAN ANTONIO 30 IZTAPALAPA 1 ALDAMA Y AYUNTAMIENTO, BARRIO SAN LUCAS 31 IZTAPALAPA 2 CALZ. ERMITA IZTAPALAPA Y LOS REYES, BARRIO SANTA BARBARA 32 IZTAPALAPA 4 JOSUE ARCO ESCOBEDO Y LUIS RDEZ. SMZ. 1 U.H. VICENTE GUERRERO 33 IZTAPALAPA 6 BATERIA DE POZOS CANAL DE CHALCO 34 IZTAPALAPA 8 CALLE 25 Y AV. 4 U.H. SANTA CRUZ MEYEHUALCO 35 LOMAS ESTRELLA3 AV. TLÀHUAC ESQ. PASEO DE LAS GALIAS, LOMAS ESTRELLA 2ª SECC. 36 LOS REYES IZTAPALAPA 5 DE MAYO Y AV. TLAHUAC, AMPL. LOS REYES CULHUACAN 37 PANTEÒN CIVIL 1 AV. SAN LORENZO INT. PANTEÒN CIVIL SAN NICOLÀS TOLENTINO 38 PANTEÒN CIVIL 2 AV. SAN LORENZO INT. PANTEÒN CIVIL SAN NICOLÀS TOLENTINO El agua en la Delegación Iztapalapa. APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 26 NOMBRE UBICACIÓN 39 PANTEÒN CIVIL 3 AV. SAN LORENZO INT. PANTEÒN CIVIL SAN NICOLÀS TOLENTINO 40 PEÑON 1 GRAL. FLORENTINO ANTILLON Y PABLO GARCIA SAN LORENZO XICOTENCATL 41 PEÑON 2 ALAMOS Y JUSTINA, SANTA MARTHA ACATITLA NORTE 42 PEÑON 2 (NUEVO) EJE 5 SUR Y JOSE AGUILAR, EJERCITO DE AGUA PRIETA 43 PEÑON 3 CESAR MORALES, ENTRE A. COLORADO Y M. ABSALÒN SANTA MARTHA NTE. 44 PEÑON 4 (NUEVO) GENARO ESTRADA Y EJE 5 SUR COL. RENOVACIÒN 45 PEÑON 4 (VIEJO) CESAR MORALES, ENTRE CIRILO ARENAS Y FD. ARRUTI, SANTA MARTHA NTE. 46 PEÑON 5 R. BUSTAMANTE, ENTRE LUIS GARCIA Y DIODORO BATALLA, STA. MARTHA SUR 47 PEÑON 6 MANUEL ANDRADE ESQ. AND. SITIO DE AZUCAR, EJERCITO DE OTE. ZONA PEÑON 48 PEÑON 7 FELIX GUTIERREZ ESQ. LUIS ZAMORA, U.H. EJERCITO DE OTE. ZONA PEÑON 49 PEÑON 8 BATALLON DE SANTA ROSA Y CALLE QUETZAL, COL. ALVARO OBREGON 50 PEÑON 9 BATALLA DE ANGOSTURA ESQ. GARZA GONZÀLEZ COL. ALVARO OBREGON 51 PURISIMA DEMOCRÀTICA 2 OCTAVIO SENTIES Y AV. DE LAS TORRES PBLO. STGO. ACAHUALTEPEC 52 PURÌSMIA IZTAPALAPA 1 18 DE MARZO ESQ. DÌAZ MIRON COL. SAN MIGUEL TEOTONGO 53 PURISIMA IZTAPALAPA 2 INTERIOR DEPORTIVO LA PURÌSIMA AMPL. BARRIO SAN MIGUEL 54 PURISIMA IZTAPALAPA 3 SAN FELIPE DE JESUS Y F.C. ATLIXCO COL. LA PURISIMA 55 PURISIMA IZTAPALAPA 4 PARAISO Y TREBOL INT. DE LA LAGUNA DE REG. "LA QUEBRADORA" COL. XALPA 56 PURISIMA IZTAPALAPA 7 AV. PURISIMA, ENTRE SAN FELIPE DE JESÙS Y CALLE 8 COL. LA PURISIMA 57 SAN JUANICO IZTAPALAPA JUÀREZ Y PLAZA JUÀREZ, SAN JUANICO NEXTIPAC 58 SAN SEBASTIAN TECOLOX. INTERIOR DEPORTIVO SAN SEBASTIAN, SAN SEBASTIAN TECOLOXTITLA 59 SANTA CATARINA 7 BUENA SUERTE S/N ESQ. LOS OLIVOS 60 SANTA CATARINA 8 AV. TLAHUAC INT. PANTEÒN CIVIL SAN LORENZO TEZONCO 61 SANTA CATARINA 9 AV. TLAHUAC INT. PANTEÒN CIVIL SAN LORENZO TEZONCO 62 SANTA CATARINA 10 BARDA NOROESTE PANTEÒN CIVIL SAN LORENZO TEZONCO 63 SANTA CATARINA 11 INTERIOR DEPORTIVO SAN LORENZO, BARRIO DE GUADALUPE 64 SANTA CATARINA 12 REFORMA Y RIO NILO. AREA RECLUSORIO ORIENTE 65 SANTA CATARINA 13 AV. REFORMA ESQ. RECLUSORIO OTE. COL. LOMAS DE SAN LORENZO 66 SANTA CRUZ MEYEHUALCO 1 MINAS Y MONTAÑA COL. BUENAVISTA 67 SANTA CRUZ MEYEHUALCO 2 REFORMA ADMINISTRATIVA Y REFORMA SOCIAL COL. REFORMA POLITICA 68 SANTA Mª AZTAHUACAN PRIMAVERA Y PALMAS, PUEBLO DE SANTA Mª AZTAHUACAN 69 SECTOR POPULAR 1 ALFONSO TORO, ENTRE SUR 107 Y SUR 107-A, SECTOR POP. 70 SECTOR POPULAR 2 RODOLFO USIGLI, ENTRE SUR 103-A Y SUR 105, SECTOR POP. 71 SECTOR POPULAR 3 ESTRELLA Y SATELITE COL. AMPL. CASA BLANCA 72 TECOMITL 2 EJE 5 Y PERIFERICO INTERIOR SISTEMA ORIENTE COL. LEYES DE REFORMA 73 UNIDAD MODELO 1 RETORNO 111 DE RÌO CHURUBUSCO Y AND. RETORNO 101 UNIDAD MODELO 74 UNIDAD MODELO 2 AV. UNIDAD MODELO, ENTRE RET. 204 Y EXHAD. DE GPE. UNIDAD MODELO 75 UNIDAD MODELO 3 AV. SAN LORENZO, PARTE TRASERA DE LA PTA. DE TRAT. DE AGUAS RES. 76 VIGA 1 CALZ. LA VIGA CASI ESQ. CALZ. ERMITA IZTAPALAPA, MEXICALCINGO 77 VIGA 2 CALZ. LA VIGA CASI ESQ. RETORNO 301, UNIDAD MODELO 78 VIGA 3 CALZ. DE LA VIGA ENTRE FISICOS Y SAN JUANICO, SAN JUANICO NEXTIPAC El agua en la Delegación Iztapalapa. APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 27 Por otro lado la Delegación es abastecida por tres tanques principales: Taques Cerro de la Estrella, el Tanque la Caldera y el tanque Xaltepec. Estos son abastecidos por fuentes externas, a continuación se hablara brevemente de estas fuentes. Tanques Cerro de la Estrella. Son tres tanques rectangulares y un tanque oscilador, dos de ellos tienen una capacidad de 50 mil metros cúbicos, el tercero cuenta con una capacidad de 30 mil metros cúbicos, se encuentra ubicado en la parte oriente de la Delegación; estos tanques reciben agua del acueducto Chalco-Xochimilco, a través de la planta de bombeo Cerro de la estrella la cual a su vez es surtida por la planta de bombeo Xotepingo, ubicada en la Delegación Coyoacán. Tanque la Caldera. El tanque está ubicado en la zona oriente de la Delegación y tiene una capacidad de 50 mil metros cúbicos, recibe agua del tanque con el mismo nombre que se encuentra operado por el CEAS del estado de México, el cual recibe agua del acueducto Tláhuac-Mixquic–Santa Catarina y el Netzahualcóyotl. Tanque Xaltepec. Se encuentra ubicado en la zona sur de la Delegación, cuenta con una capacidad de 8 mil metros cúbicos, recibe agua del acueducto Chalco- Xochimilco que es abastecido por pozos ubicados en la Delegación Tláhuac, Milpa Alta y Xochimilco. Otras fuentes de abastecimiento son externas que abastecen a la Delegación de agua potable son: El acueducto Santa Catarina, inicia en la Delegación Xochimilco con una línea de 27 kilómetros, es alimentado de diversos pozos y lleva el gasto directamente a la planta potabilizadora Santa Catarina y de ahí es enviado a la planta de bombeo Periférico. Acueducto Nezahualcóyotl con 48” de diámetro que corre por la margen izquierda de la Autopista México-Puebla con una longitud total de 14,000 m de los cuales 1,600 se encuentran en la Delegación. Por ultimo existe el acueducto Peñón, el cual comienza en la zona del Peñón del Marques, en la Delegación Iztapalapa y es abastecido por pozos de la zona, este acueducto envía el agua a las colonias aledañas en la Delegación, así como a parte de las Delegaciones Iztacalco y Venustiano Carranza. En la figura 2.5 se muestran los ramales, fuentes de abastecimiento externas que abastecen a la Delegación. El agua en la Delegación Iztapalapa. APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 28 Figura2. 5Ubicación espacial de los ramales antes mencionados; Fuente: CONAGUA 2.3 Usuarios en la Delegación. Tomas totales y tomas domiciliarias. Con información obtenida del SACMEX de los consumos del año 2010, la Delegación cuenta con 382 293 tomas de agua las cuales se dividen en tres categorías, uso doméstico: se refieren aquellas que se encuentran instaladas en inmuebles de uso habitacional, el pago de los derechos correspondientes se hará conforme al volumen de consumo medido en el bimestre(1) con un total de 329 541 tomas lo que nos representa un 86% del total. Tomas de uso mixto se refiere a cuando el inmueble se destine conjuntamente a uso habitacional y no habitacional o cuando tenga dos o más usos no habitacionales. No se considerará, para el caso habitacional, un uso mixto cuando se trate de una casa habitación que cuente con patios, jardines o estacionamientos descubiertos, siempre y cuando las áreas de estos usos no participen de actividades lucrativas para el propietario(2), con 35 887 tomas que equivale a 9% del total Tomas de uso no domestico: hace referencia a las tomas de agua instaladas en inmuebles distintos a los de uso habitacional, se consideran como de uso no doméstico, para los cuales, el pago de los derechos correspondientes se hace conforme al volumen de consumo medido en el bimestre. En el caso de tomas de aguas consideradas como de uso no doméstico, se pagará una cuota fija bimestral, considerando el diámetro de la toma(3), con 16 865 tomas equivalente al 5% restante. 1 SACMEX (http://www.sacmex.df.gob.mx/sacmex/index.php/atencion-a-usuarios/tipos-de-uso.html) 2 SACMEX (http://www.sacmex.df.gob.mx/sacmex/index.php/atencion-a-usuarios/tipos-de-uso.html) 3 SACMEX (http://www.sacmex.df.gob.mx/sacmex/index.php/atencion-a-usuarios/tipos-de-uso.html) El agua en la Delegación Iztapalapa. APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 29 En la Figura 2.6 se muestra gráficamente los porcentajes de las tomas por su uso. Figura2.6 Porcentaje de tomas por uso; elaboración propia con datos de SACMEX Esta categoría asignada se puede subdividir en tomas con consumo medido, consumo promedio y de cuota fija. En el caso de las tomas de uso doméstico se tienen 121 747 tomas con consumo medido, De uso mixto 19 767 con consumo medido y de uso no domestico 6 702 tomas con consumo medido. Lo que nos da un total de 148 216 tomas con consumo medido, que representa un 38% del total de tomas. En la Figura 2.7 “a”, ”b” y “c” se muestran los porcentajes de cada tipo de tomas clasificadas por uso. 86% 9% 5% Tomas totales delegacion Iztapalapa Tomas uso domestico Tomas uso mixto Tomas uso no domestico 37% 40% 23% TOMAS DE USO DOMÉSTICO Consumo Medido Consumo Promedio Cuota Fija El agua en la Delegación Iztapalapa. APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 30 Figura2. 7a, b, c porcentaje de tomas por uso; elaboración propia con datos de SACMEX Como se observa en las gráficas anteriores el mayor porcentaje de tomas corresponde a tomas con consumo medido, a partir de este punto el trabajo se enfoca en las tomas de uso doméstico ya que estas son las preponderantes en la Delegación. En las Figuras 2.8, 2.9 y 2.10 se observa la distribución espacial de las tomas de uso doméstico según el tipo de cuota. 56% 19% 25% TOMAS DE USO MIXTO Consumo Medido Consumo Promedio Cuota Fija 42% 55% 3% TOMAS DE USO NO DOMÉSTICO Consumo Medido Consumo Promedio Cuota Fija El agua en la Delegación Iztapalapa. APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 31 Figura2. 8 Distribución espacial de tomas de uso doméstico tipo de consumo medido y promedio; elaboración propia con datos del SACMEX Figura2. 9Distribución espacial de tomas de uso doméstico tipo de consumo promedio y cuota fija; elaboración propia con datos del SACMEX El agua en la Delegación Iztapalapa. APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 32 Figura2. 10 Distribución espacial de tomas de uso doméstico tipo de consumo medido y cuota fija; elaboración propia con datos del SACMEX. En las Figuras 2.8 a 2.10 se puede apreciar que las tomas con cuota fija están concentradas en las zonas suroeste así como en la parte centro norte de la Delegación. Las tomas con consumo medido y las de consumo promedio se encuentran distribuidas en casi toda la Delegación con excepción de las zonas ya mencionadas. Al realizar una comparación de las tomas con la distribución de densidad de viviendas como se muestra en la Figura 2.11, se puede observar que no necesariamente las tomas de cuota fija se encuentra en las zonas de unidades habitacionales ya que la zona suroeste es también la zona de mayor densidad de viviendas, por lo que se puede concluir que no existe una relación directa entre el tipo de medición y la zonas de unidades habitacionales. El agua en la Delegación Iztapalapa. APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 33 Figura2. 11 Comparación de tomas de cota fija con densidad de vivienda; elaboración propia con datos del SACMEX e INEGI. El agua en la Delegación Iztapalapa. APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 34 2.4 Interpretación de las necesidades de agua en la Delegación. Para interpretar de las condiciones actuales del recurso hídrico que se tiene en la Delegación Iztapalapa este trabajo se centra en las tomas de uso doméstico ya que este consumo es el más representativo en la Delegación. Para ello se realizó un cruza de estos datos con la población en la Delegación de 1,815,786 habitantes para el año 2010 que a su vez, como ya se mencionó anteriormente se divide en 458 AGEB´S de las cuales se cuenta con información de habitantes por AGEB y se identificó el número de tomas de uso doméstico con consumo medido en cada una de estas. Al realizar una división del número de habitantes entre el número de tomas; se tiene un cociente de 4.7 habitantes por toma, para fines de cálculo se usó el valor de 5 habitantes por toma. En la Figura 2.12 se observa la dotación estimada por AGEB que se obtuvo de los valores de volumen de consumo y el número de habitantes por toma para un número total de tomas de 121,747 y un volumen medido de 4,295,507.30 m3. El agua en la Delegación Iztapalapa. APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 35 Figura2. 12 Dotación estimada por AGEB para bimestres del año 2010; elaboración propia con datos de INEGI 2010 y datos SACMEX 2010. El agua en la Delegación Iztapalapa. APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 36 En resumen de las 458 AGEB´s con que cuenta la Delegación sólo se cuenta con datos de consumo medido en 370 AGEB´s (80%), en las 88 AGEB´S restantes no se cuenta con datos de consumos medidos por lo cual no se tome en cuenta en el método utilizado para estimar su dotación. El consumo total medido es de 4 295 507 m3, lo que dividido entre las 121 747 tomas (con 5 usuarios en promedio por toma), resulta una dotación media en la Delegación de 117 l/usuario/día esta dotación es adecuada según los datos del MAPAS(4). De la Figura 2.12 la distribución espacial de la dotación estimada se encuentra de la siguiente manera: existen 4 AGEB´s con un rango menor a los 50 l/hab/día; 84 AGEB´s en un rango entre 50 l/hab/día y 100 l/hab/día; 186 AGEB´s en un rango entre 100 l/hab/día y 150 l/hab/día y 41 AGEB´s con dotación mayor a 150 l/hab/día. Se puede concluir que existen un total de 88 AGEB´s con una dotación estimada a la recomendada por el MAPAS; para poder dar uniformidad y llegar a la dotación de 100 l/hab/día en el caso de las que se encuentran por debajo de los 50 l/hab/día, se debería incrementar la dotación en un promedio de 50l/hab/día más; en este rango se encuentra una población de 3 750 habitantes el incremento mencionado de dotación se traduce a un volumen de agua bimestral de 11 250 m3, en caso de las otras 84, se necesitaría un incremento de 25l/hab/día promedio para llegar a la dotación de 100l/hab/día; en este rango existe una población de 151 115 habitantes por lo que el incremento de dotación de traduce a 226 672m3/bimestre. Por lo tanto, el volumen total requerido para poder hacer un incremento a 100l/hab/día seria de 237 922 m3/bimestre. 2.5 El plan hidráulico integral de la Delegación. Para dar una idea más general se hablará del diagnóstico que se encuentra en le PHIDI en el tema del abastecimiento de agua el cual se puede resumir de la siguiente forma. De 71 pozos ubicados en la Delegación en profundidades entre 100 y 500 m; se cuenta con datos de aforo de 31 de esos pozos que suman un gasto medio de 1 304 l/s, lo que es equivalente a una entrega de agua de 62 l/hab/día; de los 40 pozos faltante no se cuenta con datos de aforo pero en teoría deberá incrementar esta dotación. Los reportes de entrega de los pozos del sistema PAI que son entregados y repartidos en los tres tanques principales (La Caldera, Xaltepec y Cerro de la Estrella) es de 650 l/s que corresponde a un a una dotación de 31 l/hab/día. El pozo denominado San Lorenzo Tezonco tiene una entrega de 70 l/s; lo que corresponde a una dotación de 3 l/hab/día. Este pozo tiene una profundidad de perforación de 2000 m. La suma total de estas tres fuentes de abastecimiento dan como resultado 96 l/hab/día, que es una dotación aceptable. Por otro lado, a partir de las micromediciones sólo de los datos medidos de las tomas domesticas, las cuales representan un tercera parte del total de tomas de la Delegación se obtuvo que la dotación media es de 116 l/hab/día, la cual es una dotación bastante aceptable, pero se ve que la distribución es variable en la Delegación. 4 Tabla 1.5 capítulo 1. El agua en la Delegación Iztapalapa. APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA,CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 37 Existe incertidumbre de que la dotación media sea representativa ya que no existen datos concretos de dos terceras partes de la Delegación, además de que existen zonas identificadas al centro de la Delegación con problemas de desabasto, donde hay coincidencias con zonas de dotaciones con rango de 100 a 150 l/hab/día. Se considera como aceptable que los datos de mediciones puedan ser representativos para las 2/3 partes restantes sin medición de consumo en las tomas de agua, para homogenizar la distribución de agua se requeriría de 713 767 m3 bimestrales para elevar la dotación media en toda la Delegación. La extracción de agua subterránea tanto en la ciudad de México como al interior de la Delegación genera una subducción en la zona norte de la Delegación, que va de los 2 a los 3 cm/año. Como resultado de este diagnóstico el PHIDI en materia del abastecimiento de agua en la Delegación y para el mejoramiento de este propone lo siguiente: La creación de condiciones para la construcción de un reservorio de agua en la Delegación, con capacidad de 4 282 602 m3, con la cual se incrementara la dotación a 100 l/s en los seis meses de mayor déficit, que podrá ser entregada de forma constante y equitativa en toda la Delegación. El abastecimiento de dicho reservorio sería mediante el ramal sur del macro circuito (acuaférico) con un caudal de 1 m3/s en temporada de lluvias, con este gasto el reservorio se podrá llenar en un lapso de 49 días. La ubicación se propone en la zona centroidal de la distribución para que cumpla con las condiciones descritas anteriormente. El sitio más favorable para su localización es el parque Cuitláhuac, emplazado en un esquema de remodelación integral en conjunto con el Deportivo Santa Cruz Meyehualco. No se tendrá acceso de contacto directo de la población con el cuerpo de agua aunque sí de tipo contemplativo. En tres o cuatro sitios de su periferia se establecerían planta re-potabilizadoras para mejorar la calidad del agua potable expuesta a la intemperie durante las semanas de su almacenamiento(5). 5 Plan Hidráulico Integral de la Delegación Iztapalapa 2013-2016 Aplicaciones de la Ingeniería Hidráulica. APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 38 3. Aplicaciones de la Ingeniería Hidráulica. 3.1 Análisis de la red de distribución de agua potable y tanques. La Red de Agua Potable de la Delegación Iztapalapa se compone por diversos elementos principalmente por tuberías, válvulas, tanques de almacenamiento, pozos de extracción, plantas potabilizadoras y plantas de bombeo. Con referencia al documento PLANES DE ACCIONES HIDRÁULICAS DEL AÑO 2001 – 2005 de la Delegación Iztapalapa y el archivo digital de la DGCOH la red se compone de los elementos que se presentan en la Tabla 3.1. Tabla 3. 1 Cuantificación de elementos de la Red de Agua Potable de la Delegación Iztapalapa Fuente: elaboración propia. Elemento Cantidad Longitud de tuberías (m) 2,143,983.45 Tanques de almacenamiento 33 Pozos de agua potable 64 Válvulas 7,276 Plantas de bombeo 12 Plantas potabilizadoras 3 Las tuberías comprenden una gran variedad de diámetros, longitudes, así como diversos materiales. Estas se pueden clasificar de acuerdo a su función en: Conducción en las cuales se encuentran las tuberías de mayor diámetro, que componen la red primaria; y la distribución en las cuales se encuentran las tuberías de menor diámetro, que componen la red secundaria. En la Tabla 3.2 se puede observar la cuantificación de las tuberías obtenidas a través de la captura del archivo digital de Dirección General de Construcción y Operación Hidráulica (DGCOH) del año 2000. Tabla 3. 2 Cuantificación de tuberías de la red de agua de la Delegación Iztapalapa. Fuente: elaboración propia Diámetro (cm) Diámetro (mm) Diámetro (pulg) Cantidad tuberías por diámetro Longitud tuberías por diámetro (m) Porcentaje (%) 2.5 25.4 1 5 224.53 0.01 5 50.8 2 52 2,360.98 0.11 6.25 63.5 2.5 1 135.90 0.01 7.5 76.2 3 175 9,666.48 0.45 10 101.6 4 20,358 1,433,518.10 66.86 15 152.4 6 4,505 279,092.72 13.02 20 203.2 8 67 3,822.63 0.18 25 254 10 11 439.47 0.02 30 304.8 12 4,277 271,949.69 12.68 50 508 20 462 39,917.43 1.86 75 762 30 43 5,280 0.25 91 914.4 36 72 6,556.00 0.31 107 1066.8 42 65 5,245.41 0.24 122 1219.2 48 756 78,856.93 3.68 183 1828.8 72 41 6,917.69 0.32 30,890 2,143,983.45 100.00 Aplicaciones de la Ingeniería Hidráulica. APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 39 De la Tabla 3.2 se puede observar que la longitud total de la red de agua es de 2, 143,983.45 m en la que existen diámetros que van de 1” (2.54 cm) hasta las 72” (183 cm.); encontrando que la tubería de 4” es la que tiene la mayor longitud la cual es de 1, 433,518.10 m lo que nos representa un 66.86% del total de la longitud de la red y tiene como función de distribución a las cuales se hace la conexión de las tomas domiciliarias a la red de agua potable. Estas forman parte de la red secundaria de la red y en estas se encuentran también los diámetros que van de 1” (2.54 cm) hasta las 12” (30.48 cm). En la clasificación de red primaria, que tiene como propósito principal la conducción de las fuentes de abastecimiento a las diferentes zonas de la Delegación, se encuentran tuberías que van desde las 20” (50.8 cm) hasta las 72” (183 cm) que en conjunto nos representan un 6.7% de la longitud total de la red. Figura 3. 1 Esquema de las tuberías que comprenden la Red de Agua de la Delegación Iztapalapa Fuente: Elaboración propia con datos de DGCOH. En el documento PLANES DE ACCIONES HIDRÁULICAS DEL AÑO 2001-2005 se menciona que la Delegación cuenta con 64 pozos de extracción, tanto la Delegación como el actual Sistema de Aguas proporcionó una actualización de información y se encontró que la Delegación Iztapalapa cuenta con 78 pozos de extracción de agua. En el archivo digital proporcionado por la DGCOH se observa que la mayoría de los pozos se encuentran conectados a tuberías de la red de distribución de agua en su mayoría a tuberías con diámetro de 12” (30.48 cm) y aquellos que se encuentran conectados a la red principal son los que alimentan algunos de los acueductos mencionados en el capítulo 2(1). 1 Referencia capítulo dos apartado 2.3 (FUENTES DE ABASTECIMIENTO) Aplicaciones de la Ingeniería Hidráulica. APLICACIONES DE LA HIDRÁULICA EN LA PLANEACIÓN URBANA, CASO DE ESTUDIO: DELEGACIÓN IZTAPALAPA. 40 Para los 33 tanques de almacenamiento y regulación que se presentan en al documento antes mencionado, la información fue actualizada con datos proporcionados por el SACMEX, en la cual se encontró que existen 40 tanques. Tres de ellos forman parte de las grandes fuentes de abastecimiento con que cuenta la Delegación Iztapalapa y por tanto se encuentran conectados a la red principal de la Delegación, los demas tanques se encuentran conectados principalmente a tuberías con diámetro de 12” (30.48 cm.) que forma parte de la red de distribución y estos están dispersos por toda la Delegación. En la Tabla 3.3 se enlistan los tanques con que cuenta la red de la Delegación Iztapalapa, así como su dirección aproximada. Tabla 3. 3 Listado de tanques de almacenamiento y ubicación. Fuente: SACMEX No. NOMBRE DE TANQUE DIRECCIÓN COLONIA 1 AMANECERBELLAVISTA CALLE BELLAVISTA U H AMANECER BELLAVISTA SAN JUAN XALPA 2 BELLAVISTA CALLE 5 S/N ESQ. CALLE 4 LOMAS DEBELLAVISTA 3 BILBAO U. H. BILBAO U H AMANECERBELLAVISTA U. H. BILBAO 4 CERRO DE LAESTRELLA 1 AV. 5 DE MAYO Y TEZOZOMOC AMPLIACION LOS REYES 5 CERRO DE LAESTRELLA 2 AV. 5 DE MAYO Y TEZOZOMOC AMPLIACION LOS REYES 6 CERRO DE LAESTRELLA 3 AV. 5 DE MAYO Y TEZOZOMOC AMPLIACION LOS REYES 7 CORRALES AV. REVOLUCION ENTRENOGALES Y A. SERDAN MIRAVALLE 8 TCIA-7 (EL CALVARIO) ESTRELLA Y CAMPAMENTO EL SANTUARIO 9 EL MANTO ZONA ECOLOGICA CERRO DE LAESTRELLA EL MANTO 10 TIA-4 (PARAISO) TLALOC Y OLIMPIADA DEL 68 EL PARAISO 11 EMILIANO ZAPATA(TIA-14) PROL. CARDENAL
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