Propuesta de mejoramiento técnico operativo en la fuente de abast

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Ingeniería Ambiental y Sanitaria Facultad de Ingeniería 
2021 
Propuesta de mejoramiento técnico operativo en la fuente de Propuesta de mejoramiento técnico operativo en la fuente de 
abastecimiento, captación y aducción del acueducto en la vereda abastecimiento, captación y aducción del acueducto en la vereda 
San Luis de Toledo, municipio de San Juanito, Meta San Luis de Toledo, municipio de San Juanito, Meta 
Camilo Andrés Díaz Cabanzo 
Universidad de La Salle, Bogotá 
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captación y aducción del acueducto en la vereda San Luis de Toledo, municipio de San Juanito, Meta. 
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Propuesta de Mejoramiento Técnico-Operativo en la Fuente de 
Abastecimiento, Captación y Aducción del Acueducto en la Vereda San Luis 
de Toledo, Municipio de San Juanito, Meta. 
 
 
 
 Camilo Andrés Díaz Cabanzo 
 
 
 
 
 
Universidad de La Salle. 
Faculta de Ingeniería. 
Ingeniería Ambiental y Sanitaria. 
2021 
 
ii Dedicatoria 
 
Este proyecto está dedicado a las personas que se puedan beneficiar de él, pues simplemente 
somos quienes buscan mejorar la calidad de vida o la salud de aquellos que no cuentan con los 
conocimientos para hacerlo por sí mismos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
iii Agradecimientos 
 
Agradezco primordialmente a mi madre Martha Cabanzo y a mi padre Carlos Díaz por su apoyo, 
amor y confianza incondicional durante todo este proceso, todo lo que me han enseñado siempre 
hará parte de mí, no solo como persona sino también como profesional. También quiero 
agradecerle a una persona que ha estado presente en mi vida durante muchos años, una gran amiga 
y ahora una parte fundamental de la misma, a ti mi Rowuy, gracias por ser esa voz de aliento y 
apoyo incondicional siempre. Igualmente quiero agradecer a todas aquellas personas que hicieron 
parte de mi proceso, a los profesores, compañeros y demás personas que han dejado grandes 
enseñanzas en mi vida y que serán parte importante en mi vida profesional. Por último, pero no 
menos importante agradezco al ingeniero José Luis Díaz por su guía, acompañamiento y 
enseñanzas durante todo este proceso como mi director. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
iv Resumen 
 
La ineficiencia del acueducto veredal de San Luis de Toledo, en el municipio de San Juanito, Meta, 
se refleja en la no satisfacción de las necesidades en calidad y cantidad del suministro de agua 
potable para su población. A partir de esto, el presente documento desarrolla la propuesta de 
mejoramiento técnico-operativa en la fuente de abastecimiento, captación y aducción del 
acueducto veredal mediante el contraste de sus condiciones técnico-operativas actuales y las 
medidas técnicas viables para las unidades evaluadas. En este se articulan metodologías de estudio 
de caso prospectivo y cuantitativo, para el desarrollo del trabajo de campo, el procesamiento de 
datos, el diseño y la propuesta técnica, según lo establecido en el Reglamento Técnico del Sector 
de Agua Potable y Saneamiento Básico RAS 2017 Título B. Como resultados más relevantes cabe 
resaltar los aumentos en la demanda de agua a 2,22 Litros/segundo siendo el caudal máximo 
horario y en la tubería de aducción a un diámetro comercial de 1 ½” (40,80mm) en tubería de 
polietileno de alta densidad (PEAD). Se propone entonces por medio del análisis de los diseños de 
cada unidad, la mejora constructiva de las mismas y el incremento del rigor y periodicidad de la 
toma de calidad de suministros para el caso de la planta de tratamiento de agua potable. 
 
Palabras clave: Acueducto veredal, Aducción, Bocatoma, Desarenador. 
 
 
 
 
 
 
v Tabla de Contenidos 
 
Lista de tablas _______________________________________________________________ vii 
Enumeración de ilustraciones___________________________________________________ viii 
Objetivos ____________________________________________________________________ 9 
Objetivo General ___________________________________________________________________ 9 
Objetivos Específicos _______________________________________________________________ 9 
Planteamiento del problema ____________________________________________________ 10 
Marco de Referencia __________________________________________________________ 11 
Marco Teórico ____________________________________________________________________ 11 
Marco Legal ______________________________________________________________________ 19 
Marco geográfico _________________________________________________________________ 21 
Metodología ________________________________________________________________ 24 
Resultados __________________________________________________________________ 26 
Diagnóstico técnico ________________________________________________________________ 26 
Acueducto de San Luis de Toledo _____________________________________________________ 26 
Población ________________________________________________________________________ 28 
Fuente de abastecimiento __________________________________________________________ 31 
Bocatoma _______________________________________________________________________ 37 
Aducción ________________________________________________________________________ 38 
Tanque desarenador _______________________________________________________________ 38 
PTAP Compacta ___________________________________________________________________ 39 
Diagnóstico del sistema operativo ____________________________________________________ 42 
ASOSANLUIS _____________________________________________________________________ 42 
Tarifas __________________________________________________________________________ 44 
Análisis de Resultados ________________________________________________________ 46 
Técnico ____________________________________________________________________ 46 
Población ________________________________________________________________________ 46 
Fuente de abastecimiento __________________________________________________________ 50 
Demanda de agua _________________________________________________________________ 53 
Pérdidas ________________________________________________________________________ 54 
Caudal medio diario _______________________________________________________________ 54 
 
vi Caudal máximo diario _____________________________________________________________ 55 
Caudal máximo horario ____________________________________________________________ 55 
Bocatoma _______________________________________________________________________ 56 
Aducción ________________________________________________________________________65 
Desarenador _____________________________________________________________________ 69 
Análisis Físico – Químico ____________________________________________________________ 80 
Sistema Operativo _________________________________________________________________ 83 
Propuesta de Mejoramiento ____________________________________________________ 84 
Conclusiones ________________________________________________________________ 87 
Referentes __________________________________________________________________ 89 
Anexos _____________________________________________________________________ 93 
 
 
vii Lista de tablas 
Tabla 1 Descripción del marco legal. ______________________________________________________________ 19 
Tabla 2 Usuarios según censo realizado por el consorcio acueducto veredal en el año 2016. __________________ 29 
Tabla 3 Censo usuarios y población San Luis de Toledo. _______________________________________________ 30 
Tabla 4 Variables evaluadas para el cálculo por el método área velocidad (Primera toma). __________________ 34 
Tabla 5 Variables evaluadas para el cálculo por el método área velocidad (Segunda toma).. _________________ 36 
Tabla 6 Valores Físico-químicos del agua comparados con la norma de calidad del agua para consumo humano, antes 
y después de pasar por la planta de tratamiento de agua potable del acueducto de San Luis de Toledo. ________ 41 
Tabla 7 Costo de instalación y operación del servicio de acueducto. ____________________________________ 45 
Tabla 8 Asignación nivel de complejidad. ___________________________________________________________ 46 
Tabla 9 Proyección de población. _________________________________________________________________ 47 
Tabla 10 Días de aumento de la población (población flotante). ________________________________________ 48 
Tabla 11 Población total ajustada. ________________________________________________________________ 49 
Tabla 12 Comparativo aforos de caudal a la quebrada Cananea en las temporadas de verano y lluvia. _________ 53 
Tabla 13 Dotación neta máxima por habitante según la altura sobre el nivel del mar de la zona atendida. ______ 53 
Tabla 14 Demanda de agua. _____________________________________________________________________ 56 
Tabla 15 Comparativo de los valores de referencia actuales de la bocatoma y los valores calculados ___________ 64 
Tabla 16 Comparativo de los valores de referencia actuales del desarenador y los valores calculados __________ 78 
Tabla 17 Puntaje de riesgo asignado a las características analizadas. ____________________________________ 82 
 
 
viii Enumeración de ilustraciones 
Ilustración 1. Servicio de acueductos por departamentos en Colombia para el año 2018. (DANE, 2018). ________ 12 
Ilustración 2 Servicio de acueductos por municipios en Colombia para el año. (DANE, 2018). _________________ 14 
Ilustración 3 Servicio de alcantarillado por departamentos en Colombia para el año 2018. (DANE, 2018). _______ 15 
Ilustración 4 Servicio de recolección de basuras para el departamento del Meta para el año 2018. (DANE, 2018). 16 
Ilustración 5 Variación de cobertura en los sistemas de acueducto para el departamento del Meta entre los años 2005 
– 2018 (DANE, 2018). __________________________________________________________________________ 18 
Ilustración 6.Vereda San Luis de Toledo. (Alcaldía de San Juanito, 2017) __________________________________ 22 
Ilustración 7. Ubicación vereda San Luis de Toledo. (GOOGLE EARTH PRO, 2019) ___________________________ 23 
Ilustración 8.Esquema gráfico fases metodológicas de desarrollo. (Autor, 2020). ___________________________ 25 
Ilustración 9. Ruta de la bocatoma a la vereda San Luis de Toledo. (GOOGLE EARTH, 2019) __________________ 26 
Ilustración 10 Diagrama de flujo sistema de acueducto vereda San Luis de Toledo. (Autor, 2018) ______________ 27 
Ilustración 11. Quebrada Cananea. (CONSORCIO ACUEDUCTO VEREDAL, 2016). ___________________________ 32 
Ilustración 12. Aforo quebrada Cananea. (Resolución N° PS-GJ 1.2.6.17.1439, 2017). _______________________ 33 
Ilustración 13. Aforo quebrada Cananea. (Autor, 2018) _______________________________________________ 35 
Ilustración 14. Bocatoma. (Autor, 2018) ___________________________________________________________ 38 
Ilustración 15. Tanque desarenador. (Autor, 2018) ___________________________________________________ 39 
Ilustración 16. PTAP compacta. (Autor, 2018) _______________________________________________________ 40 
Ilustración 17. Junta directiva ASOSANLUIS. (ASOSANLUIS, 2016) _______________________________________ 43 
Ilustración 18. Aforo quebrada Cananea octubre 2018. (Acueducto de Bogotá, comunicación personal, 2018). __ 51 
Ilustración 19. Aforo bocatoma acueducto San Luis de Toledo.(Acueducto de Bogotá, comunicación personal, 2018).
 ____________________________________________________________________________________________ 52 
 
 
 
9 
Objetivos 
 
Objetivo General 
 
Proponer alternativas para el mejoramiento técnico-operativo en la fuente de 
abastecimiento, captación y aducción del acueducto veredal en San Luis de Toledo, 
municipio de San Juanito, Meta. 
 
Objetivos Específicos 
 Diagnosticar el sistema operativo del sistema de acueducto en la vereda San Luis 
de Toledo en el municipio de San Juanito, Meta. 
 
 Diagnosticar las condiciones técnicas actuales de aducción en el sistema de 
acueducto en la vereda San Luis de Toledo, en relación con lo establecido por el 
RAS 2017 Titulo B. 
 
 Determinar medidas técnicas viables para el mejoramiento de la captación y 
aducción en el sistema de acueducto de la vereda San Luis de Toledo. 
 
 
 
 
 
10 
Planteamiento del problema 
El diseño del acueducto de la Vereda San Luis de Toledo (municipio de San Juanito, 
departamento del Meta) es ineficiente al no satisfacer las necesidades reales de la 
comunidad en calidad y cantidad del suministro. Bajo el supuesto, de que el diseño inicial 
fue realizado sin considerar el total de los predios a abastecer ya que, en el año de su 
construcción se encontraban baldío. Esta situación, ponen en riesgo la garantía del derecho 
al agua y saneamiento de los habitantes de la Vereda y posiblemente modifica la dotación 
de consumo solicitada a la corporación autónoma regional. Por consiguiente, el presente 
proyecto propone alternativas para el mejoramiento técnico-operativo en la fuente de 
abastecimiento, captación y aducción del acueducto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
Marco de Referencia 
Marco Teórico 
En las últimas décadas, se han encaminado en Colombia esfuerzos que buscan garantizar 
y promover la conservación del patrimonio hídrico del país, en los que se 
encuentran páramos, bosques y otros tipos de ecosistemas generadores de agua, en la 
búsqueda de ofrecer un ambiente sano a la población. Generación de leyes y/o normas, las 
cuales incentivan sistemas obligatorios o voluntarios de pago o financiación, los cuales se 
encuentran en los pagos de servicios ambientales, presentan la finalidad de mejorar y 
preservar en el orden nacional el estado de los recursos. Como lo estipula la Ley 99 de 
1993, (1%) uno por ciento de los ingresos corrientes de los entes territoriales, debe ser 
destinado en pro de la conservación de cuencas hidrográficas. Lo cual representa un valor 
además de bajo, ineficiente, debido a todas las problemáticas asociadas al cuidado del 
recurso hídrico, esto demandan gran cantidad de recursos económicos y talento humanos 
(Sandoval Pedroza, 2009) . De igual manera, desde el año 1974 en el cual se da la 
expedición del Código Nacional de los Recursos Naturales y de Protección del Medio 
Ambiente, el cual estipula una serie de mecanismos que promueven el pago por uso del 
agua, como lo son las tasas por uso del agua, las transferencias económicas realizadas por 
parte del sector eléctrico y las tasas retributivas por vertimientos de contaminantes.12 
 
 
 
Ilustración 1. Servicio de acueductos por departamentos en Colombia para el año 2018. (DANE, 
2018). 
 
A pesar de estas medidas, se siguen viendo reducidas la calidad y continuidad en las 
principales fuentes de abastecimiento de agua en el país, afectando a las comunidades y de 
una mayor manera al ambiente (Sandoval Pedroza, 2009). Por esto, a lo largo de los últimos 
años, el estado colombiano se ha comprometido con la comunidad internacional en temas 
relacionados con ambiente sano, agua y saneamiento, cabe destacar el compromiso 
asumido en 2015 en la Cumbre del Milenio, donde el país asumió el reto de reducir a la 
 
 
13 
mitad las cifras de población que no cuentan con acceso a agua apta para el consumo 
humano (Unidas, 2015). Pero esto no se está reflejando en todo el país, ya que al ser un 
país tropical con variaciones climáticas en todo su territorio, se presentan eventos 
climáticos extremos en diferentes zonas del mismo, y esto se suma al desinterés en algunos 
entes gubernamentales en brindar o suministrar mecanismos y acciones que garanticen el 
abastecimiento de agua potable a las comunidades (Brown et al., 2013; Sedano-Cruz et al., 
2011). En el año 2018, según el censo nacional de población y vivienda realizado por el 
DANE (Departamento Administrativo Nacional de Estadística), de 14.243.223 de hogares 
existentes a nivel nacional un 86,4% cuentan con servicio de acueducto y en relación a un 
servicio de alcantarillado cuenta un total de 76,6%. Como lo muestra la ilustración 1 son 9 
los departamentos que no cuentan con un porcentaje adecuado en cuanto a servicio de 
acueducto se refiere, es decir menor a un porcentaje del 70%, estos departamentos son: 
Cauca (65,05%), Putumayo (51,71%), La Guajira (46,56), Guaviare (45,29%), Amazonas 
(38,66%), Vichada (36,76%), Vaupés (35,04%), Chocó (28,54%), Guainía ( 21,85%) 
(DANE, 2018). 
 
En referencia a los municipios como los muestra la ilustración 2, un total de 56 de 
municipios dispersos en 6 departamentos del territorio nacional cuentan con una cobertura 
menor al 50%, el número de municipios se muestra a continuación según el departamento: 
Chocó (22), Amazonas (11), Guainía (8), Putumayo (6), Vaupés (6), Guaviare (3) (DANE, 
2018). 
 
 
14 
 
 
Ilustración 2 Servicio de acueductos por municipios en Colombia para el año 2018. (DANE, 
2018). 
Una grave amenaza para la salud de la comunidad en general y el ambiente es la falta de 
sistemas de alcantarillado y tratamiento de aguas residuales, la problemática es menos 
crítica respecto a los sistemas de alcantarillado en el país, como lo muestra la ilustración 3, 
la cifra es más baja en comparación con los sistemas de acueducto, con una cobertura 
menor al 30% solo se encuentran tres departamentos los cuales son: Guainía (27,99%), 
Chocó (20,36%) y Vichada (6,44%). En referencia con los municipios, de los departamento 
anteriormente mencionados, el número de municipios que presentan una cobertura menor 
al 20% son: Chocó (15), Guainía (7), Vichada (4) (DANE, 2018). Ciertos sistemas 
 
 
15 
existentes presentan serias fallas en sus sistemas de operación, generados en muchos casos 
por una operación inadecuada de los elementos hidráulicos del sistema o por malos diseños, 
lo cual influye sobre la prestación del servicio. En el caso de recolección de basuras los 
municipios que cuenta con un porcentaje menor al 40% en el departamento del Meta son: 
Puerto Concordia (39,50%), Mapiripán (35,56%), Uribe (27,74%) y La Macarena (22,83). 
 
Ilustración 3 Servicio de alcantarillado por departamentos en Colombia para el año 2018. 
(DANE, 2018). 
Las propuestas técnicas son particulares para cada municipio o sub-región, generando así 
una singularidad de cada proceso de crecimiento poblacional (García-Guadilla & Gómez, 
2008). La realización de una mala proyección poblacional no solo afecta los diseños en 
propuestas técnicas o entorpece la generación de políticas públicas, también desdibuja las 
singularidades particulares que cada región y en este caso, que cada subregión posee, 
 
 
16 
quedando entonces sin herramientas útiles para prestar una respuesta anticipada a las 
demandas y necesidades reales a enfrentar. Como se reconoce en el caso de estudio en la 
vereda San Luis de Toledo, al presentar una deficiente proyección poblacional, como se 
presenta en los datos y análisis expuestos en la sección de resultados. 
 
Ilustración 4 Servicio de acueducto para el departamento del Meta para el año 2018. (DANE, 
2018). 
El departamento del Meta cuenta con un porcentaje viviendas con servicio de acueducto 
del 79,03%, con un porcentaje de 91,63% en las cabeceras municipales del departamento 
y un porcentaje del 34,06% en centros poblados y rural disperso del departamento 
(Ilustración 4) (DANE, 2018), según estos datos el departamento del Meta se encuentra 
muy cerca de llegar a una cobertura del 80% en todo su territorio, lo cual refleja algunos 
avances de las instituciones públicas en garantizar el servicio de acueducto a las viviendas 
tanto en las cabeceras municipales como en las zonas rurales . Ya que, como se muestra en 
la ilustración 5, desde el años 2005 al año 2018 los únicos municipios que presentan una 
 
 
17 
variación de la cobertura superior al 5% son: Mapiripán (35,25%), Granada (28,44%), 
Cabuyaro (21,75%), El Calvario (15,91%), Puerto Lleras (7,14%) y San Juanito con una 
variación en la cobertura del 5,57%, el resto del departamento presenta variaciones muy 
mínimas o no presenta variaciones (DANE, 2018). 
 
Para el municipio de San Juanito, para el año 2018 se cuenta con un porcentaje de viviendas 
con servicio de acueducto de 65,62%, un porcentaje en la cabecera municipal de 97,01% y 
en centros poblados y rurales dispersos de 22,97%, estos datos dejan bien ubicado al 
municipio, pero es superado por sus vecinos más cercanos como lo son Fómeque, Restrepo 
y El Calvarios, los cuales cuentan con porcentajes en el municipio de 83,86%, 82,81% y 
72,66% respectivamente, y con porcentajes que lo superan notablemente en relación a 
centro poblados y rurales dispersos de 72,61%, 46,19% y 61,60% respectivamente (DANE, 
2018). 
 
 
18 
 
Ilustración 5 Variación de cobertura en los sistemas de acueducto para el departamento del Meta 
entre los años 2005 – 2018 (DANE, 2018). 
En el caso puntual del municipio de San Juanito cuenta con un porcentaje de cobertura en 
el departamento de 56,73%, en la cabecera municipal de 96,52% y un porcentaje en centros 
poblados y rural disperso 2,70%, cabe resaltar que en las zonas rurales la cobertura es 
mínima (DANE, 2018). 
 
 
 
 
 
 
 
 
19 
Marco Legal 
En la tabla 1 se reconoce la normativa que rige la ejecución del presente documento. 
Tabla 1 
Descripción del marco legal. (Autor, 2018) 
NORMA OBSERVACIONES APLICABILIDAD 
Constitución 
Política de 
Colombia. 
Artículo 79. Todas las personas tienen derecho 
a gozar de un ambiente sano (Constitución 
política de Colombia, 1991, p.40). 
 Es de vital importancia que el estado 
colombiano regule el funcionamiento e 
integre a la comunidad en el mejoramiento 
de la calidad de los servicios públicos 
prestados por entidades gubernamentales 
y privadas según lo establecido en la Ley, 
propendiendo siempre por el 
mejoramiento. 
Capítulo V, de la finalidad social del estado y 
de los servicios públicos, por la cual se 
establecen el control, derechos y deberes de los 
prestadores de servicios públicos en pro del 
bienestar y el mejoramiento de la calidad de 
vida de la población (Constitución política de 
Colombia, 1991, p.187). 
Decreto Ley2811 
de 1974 
Por el cual se dicta el Código Nacional de 
Recursos Naturales Renovables y de Protección 
al Medio Ambiente, Este decreto ley busca 
regular el consumo de los recursos naturales 
por medio de tasas retributivas. Título IX 
Cargas Pecuniarias (Decreto Ley 2811de 1974, 
1974, p.32). 
Los recursos Naturales como bien común, 
deben ser conservados en condiciones 
adecuadas para su aprovechamiento por 
generaciones futuras, por tal motivo el 
presente decreto ley es importante al 
momento de hacer uso de los recursos 
naturales y aprovechamiento del agua 
como recurso no renovable. 
Ley 99 de 1993 
Titulo VI de las corporaciones autónomas 
regionales, Artículo 38. De la Corporación para 
el Desarrollo Sostenible de La Macarena (Ley 
99 de 1993, 1993, p. 11). 
Dentro de los fundamentos de la Política 
Ambiental Colombiana, se establece, que 
los procesos de desarrollo social y 
económicos se orientaran siguiendo 
principios amigables con el medio 
ambiente, por medio del control de las 
principales autoridades ambientales de 
carácter regional y nacional 
adicionalmente, las zonas de paramos, 
sub-paramos, nacimientos de agua o zonas 
de recarga, se declararan de protección 
especial, debido a que se le dará prioridad 
al uso del agua para consumo humano. 
Artículo 43. Tasas por Utilización de Aguas. La 
utilización de aguas por personas naturales o 
jurídicas, públicas o privadas, dará lugar al 
cobro de tasas fijadas por el Gobierno Nacional 
que se destinarán al pago de los gastos de 
protección y renovación de los recursos 
hídricos (Ley 99 de 1993, 1993, p. 25). 
 
 
20 
Ley 142 de 1994, 
Por la cual se establece el régimen de los 
servicios públicos domiciliarios y se dictan 
otras disposiciones. Capitulo II, Definiciones 
Especiales (Ley 142 de 1994, 1994, p. 142). 
El acueducto veredal de San Luis de 
Toledo, fue creado atendiendo una 
necesidad básica de la población, el 
suministro de agua potable con la calidad, 
continuidad y cobertura según lo 
establecido en la presente ley. 
 
Artículo 14. Definiciones. 14.22. Servicio 
Público Domiciliario de Acueducto. Llamado 
también servicio público domiciliario de agua 
potable. Es la distribución municipal de agua 
apta para el consumo humano, incluida su 
conexión y medición. También se aplicará esta 
Ley a las actividades complementarias tales 
como captación de agua y su procesamiento, 
tratamiento, almacenamiento, conducción y 
transporte (Ley 142 de 1994, 1994, p. 142). 
Ley 373 de 1997, 
Por la cual se 
establece el 
programa para el 
uso eficiente y 
ahorro del agua. 
Artículo 6. De los medidores de consumo. 
Todas las entidades que presten el servicio de 
acueducto y riego, y demás usuarios que 
determine la Corporación Autónoma Regional 
o la autoridad ambiental competente, disponen 
de un plazo de un año contado a partir de la 
vigencia de la presente ley, para adelantar un 
programa orientado a instalar medidores de 
consumo a todos los usuarios, con el fin de 
cumplir con lo ordenado por el artículo 43 de la 
Ley 99 de 1993 y el artículo 146 de la Ley 142 
de 1994 (Ley 373 de 1997, 1997, p. 3). 
Aunque la presente Ley fue modificada 
por la Ley 812 de 2003, en la presente se 
establecen claramente cuáles son los 
requisitos y actividades, encaminadas a la 
formulación de un programa de Ahorro y 
uso eficiente de Agua. 
Resolución 2115 de 
2007, Ministerio de 
la Protección 
Social Ministerio y 
Ministerio de 
Ambiente, Vivienda 
Y Desarrollo 
Territorial 
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, Por la cual se 
establecen los parámetros mínimos de calidad 
fisicoquímicos, que deben tener las aguas 
destinadas al consumo humano. 
(Resolución 2115, 2007, p. 1) 
Allí se establecen los parámetros mínimos 
de calidad fisicoquímicos, que deben tener 
las aguas destinadas al consumo humano 
RAS 2017 
Reglamento Técnico del Agua Potable y 
Saneamiento Básico, Titulo B, Sistemas de 
Acueductos (Reglamento Técnico del Sector de 
Agua Potable y Saneamiento Básico - RAS., 
2017). 
En este manual se establecen los 
lineamientos técnicos para el diseño y 
construcción de sistemas de conducción 
de agua y saneamiento básico, en conjunto 
con la aplicación de buenas prácticas de 
ingeniería basándose en proyecciones 
reales. 
 
 
21 
Marco geográfico 
Junto con algunos poblados aledaños el municipio de San Juanito forma la región del Alto 
Guatiquía aproximadamente entre los 4º20´y 4º30`de latitud norte y los 73º35´y 73º45´ de 
longitud oeste del meridiano de Greenwich, en la vertiente oriental de la cordillera oriental, 
al noroeste respaldada por el páramo de Chingaza, por los farallones de medina al noreste, 
el páramo de la burras al sureste y por la serranía de los órganos al Oeste (Alcaldía de San 
Juanito, 2017). 
Topográficamente presenta un relieve de montañas perteneciente a la cordillera Oriental. 
Estas montañas forman dos ramales, uno al occidente que constituye el sistema de 
Chingaza y otro al oriente denominado Cordillera de los Farallones; ambos alcanzan alturas 
sobre el nivel del mar considerables, en Chingaza el cerro del Alumbrado con 3.900 
m.s.n.m. y en los Farallones la mayor altura se da en el Pico Teta de Vieja donde se 
registran 3.600 m.s.n.m., donde en muchos tramos estas son rocas inaccesibles y 
escarpadas. Estos sistemas montañosos dan lugar a la formación de pequeñas planicies 
como las de: la Escuela Quebrada Blanca, San José de la Meseta, San Luís del Plan y la 
que sirve de asiento al sector urbano (CONSORCIO ACUEDUCTO VEREDAL, 2016). 
 
 
22 
 
Ilustración 6.Vereda San Luis de Toledo. (Alcaldía de San Juanito, 2017). 
El municipio de San Juanito, en su cabecera municipal cuenta con una altura de 1795 
msnm, con una temperatura que oscila entre los 16°C y los 24°C, manteniendo una 
temperatura media anual de 18°C (Alcaldía de San Juanito, 2017). 
Actualmente el municipio no presenta ningún conflicto limítrofe y su delimitación está 
dada de la siguiente manera: al norte está Gachalá y Claraval, al sur el municipio de El 
Calvario, al oriente Restrepo y Medina, al occidente El Calvario y el municipio de 
Fómeque. El municipio cuenta con una extensión de 243,58 Km2, 24356.8 hectáreas SIG-
PRG-1997 (Alcaldía de San Juanito, 2017; Amaya Cano & Zabala Revello, 2011). Área 
que representa el 0,28% del área total de departamento del Meta (Alcaldía de San Juanito, 
2017). 
 
 
23 
 
Ilustración 7. Ubicación vereda San Luis de Toledo. (GOOGLE EARTH PRO, 2019). 
En las Ilustraciones 6 y 7, se reconoce la ubicación de la vereda San Luis de Toledo en 
referencia al municipio de San Juanito. Esta se encuentra ubicada a (7) siete kilómetros del 
municipio de San Juanito, la ruta que se observa en color rojo es la única ruta que une al 
municipio con la vereda. 
 
 
 
 
 
24 
Metodología 
La presente tesis es de tipo mixto, ya que para el diagnóstico técnico-operativo en la fuente 
de abastecimiento, captación y aducción del sistema, se articularon los métodos de estudio 
de caso prospectivo y cuantitativo para el trabajo con la comunidad y la toma de parámetros 
en campo, respectivamente. Usando estos como base para la generación de propuestas para 
el mejoramiento de las unidades evaluadas en cumplimiento de las condiciones técnicas 
exigidas por el Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico 
RAS 2017 Título B (Bello Parra & Camacho Cuesta, 2017; Martínez Carazo, 2011). 
Se emplearon diferentes instrumentos y técnicas para el levantamiento e interpretación de 
información, desde fuentes primarias y secundarias considerando las más pertinentes según 
el escenario de desarrollo, sus particularidades y limitaciones de acceso. Las fuentes 
primarias, consideran el trabajo de campo, dando inicio con la visita del primer 
acercamiento con el líder comunitario y posteriores visitas a cada usuario, con el objetivo 
de reconocer que predios contaban con el servicio. Estas fueron alternadas, con visitas para 
la toma de mediciones y parámetrosde las unidades evaluadas en la planta del acueducto 
veredal de San Luis de Toledo. Las fuentes secundarias se articularon para la 
conceptualización de las alternativas propuestas, el análisis de la información y el diseño 
de las mismas; siendo estratégico el informe de cumplimiento mensual-gestión 
ambiental Agosto - Septiembre 2016 del acueducto de las veredas San Luis del Plan y San 
Luis de Toledo y la resolución N PS-GJ1.2.6.17. Expedida por la corporación para el 
desarrollo sostenible del área de manejo especial la macarena “CORMACARENA”. 
 
 
25 
La presente trabajo de investigación fue desarrollado en diferentes fases para el 
cumplimiento de los objetivos propuestos, como se reconoce en la ilustración 8 a 
continuación: 
 
Ilustración 8.Esquema gráfico fases metodológicas de desarrollo. (Autor, 2020). 
 
 
 
 
 
 
26 
Resultados 
Diagnóstico técnico 
Acueducto de San Luis de Toledo 
En enero de 2016 se da inicio a la construcción del acueducto, el cual es construido por la 
empresa Consorcio Acueducto Veredal bajo la supervisión del Acueducto de Bogotá, su 
construcción llega a término en el año 2017. El sistema cuenta con una concesión de aguas 
superficiales otorgada por CORMACARENA el 28 de marzo de 2017, sobre la fuente del 
caño Cananea, de 0,86 L/s, discriminados así 0,41 L/s para consumo humano y 0,45 L/s 
para uso doméstico rural (Resolución N° PS-GJ 1.2.6.17.1439, 2017). Cabe aclarar que el 
término “uso doméstico rural” se encuentra señalado en la concesión de aguas 
superficiales, la cual fue concedida por Cormacarena al acueducto veredal, y no se 
especifica el significado de esta. 
 
Ilustración 9. Ruta de la bocatoma a la vereda San Luis de Toledo. (GOOGLE EARTH, 2019). 
 
 
27 
Al finalizar la construcción se dio la entrega de las instalaciones a la Asociación Junta 
Administradora Acueducto San Luis del Plan y Toledo (ASOSANLUIS) la cual es la 
encargada de darle manejo y garantizar la prestación del servicio, en dos acueductos 
veredales, los cuales son el acueducto de San Luis del Plan y el acueducto de San Luis de 
Toledo, estos dos, construidos por el Consorcio Acueducto Veredal. El acueducto consta 
de captación la cual es mediante una bocatoma de fondo (Ilustración 9); tanque 
desarenador; planta de tratamiento de agua potable (PTAP) compacta, la cual consta de un 
mezclador en línea vortex, un separador de sólidos disueltos, un floculador con pantalla 
deflectora, un sedimentador plástico tipo colmena, dos filtros a presión construidos para 
operación vertical descendente y cloración con hipoclorito de calcio; tanque de 
almacenamiento, la red total de conducción y distribución suma 9 kilómetros en tubería de 
polietileno (Ilustración 10). 
 
Ilustración 10 Diagrama de flujo sistema de acueducto vereda San Luis de Toledo. (Autor, 2018). 
 
 
 
28 
El total del caudal que es tomado pasa por cada uno de los sistemas, por lo cual el total del 
caudal pasa por la planta de tratamiento, este caudal al ser distribuido en la población es 
utilizado para labores domésticas y de consumo. 
Población 
El acueducto de San Luis de Toledo cuenta con un total de 37 predios rurales, cada uno 
con una vivienda campesina, de estos predios se tiene un censo de 116 habitantes, de 
acuerdo a esto se puede proyectar un crecimiento poblacional a 25 años (Resolución N° 
PS-GJ 1.2.6.17.1439, 2017). 
 
Al ser predios rurales, la presencia de animales de granja es común, en mayor porcentaje 
la presencia de ganado vacuno, que es aprovechado para la producción de carne, leche y 
sus derivados, así mismo la necesidades hídricas de estos animales son cubiertas por cada 
propietario, por ende, no se toma agua del sistema de acueducto para atender a los animales. 
 
Por lo cual el nivel de complejidad que le corresponde a la población es bajo, de acuerdo 
con lo dispuesto en el RAS. Los datos suministrados de las proyecciones de población a 25 
años, es de 199 habitantes, este dato fue obtenido mediante información suministrada por 
el Consorcio Acueducto Veredal, en el cual dejaron especificado que la proyección del 
población realizada por ellos para la ejecución del proyecto fue únicamente mediante el 
Método Geométrico (CONSORCIO ACUEDUCTO VEREDAL, 2016). Este valor de 
población es verificado y calculado nuevamente a partir de un censo realizado por el autor 
y se encuentra señalado en la (Tabla 3) la cual se presenta en la página 33. 
 
 
29 
Tabla 2 
Usuarios según censo realizado por el consorcio acueducto veredal en el año 2016. 
(CONSORCIO ACUEDUCTO VEREDAL, 2016) 
NOMBRE TANQUE 
Cecilia Romero 1 
Genaro Martínez 1 
Merardo Pérez 1 
Cenaida Rodríguez 1 
Saúl Rodríguez García 1 
Rosendo Peña 1 
Giovanni Muñoz 1 
José Varela - Casa 1 
Helena García 1 
Arcángel García - Casa 1 
Mamá Arcángel 1 
Miguel Rodríguez (Serafín) 1 
Ana Cecilia Romero 1 
Clara Trinidad (Peregrino) 1 
Antonio Muñoz (Serafín) 1 
Luis Socorreno 1 
Juan Domingo García 1 
Beatriz Linares (Juanchuscales) 1 
José Ángel Muñoz 1 
Juan Mora 1 
Trapiche Toledo 1 
José Félix Muñoz (Elías) 1 
 
Según el censo reportado por el consorcio, el acueducto fue diseñado con un total de 22 
usuarios, los cuales representan a la población beneficiada para la prestación del servicio 
(Tabla 2). 
Para contrastar estos datos, por medio de información suministrada por Arcángel García, 
líder comunal, se logró realizar un censo del número de habitantes y usuarios que para el 
 
 
30 
año 2018 se encuentran en la vereda de San Luis de Toledo, esto al no contar con datos 
administrativos (Tabla 3). 
Tabla 3 
Censo usuarios y población San Luis de Toledo. (Autor,2018) 
Nro. Nombre Censo (Hab) 
1 José Varela 3 
2 Felipe Gutiérrez 2 
3 Cecilia Romero 3 
4 José Peregrino Romero 4 
5 Genaro Martínez 6 
6 Isabel Alvarado 1 
7 Emma García 3 
8 Helena García 3 
9 Manuel García 2 
10 Carmen Patricia Pérez 4 
11 Arcángel García 8 
12 Serafín Rodríguez 1 
13 Merardo Pérez 5 
14 Cenaida Rodríguez 4 
15 Crisanto García 1 
16 Saúl Rodríguez García 6 
17 Efigenia García 5 
18 Rosa María Gutiérrez 3 
19 Carlos Peña 5 
20 Giovanni Muñoz 5 
21 Carlos Julio Mora 3 
22 José Varela - 
23 Adriana Varela 3 
24 Graciela Rodríguez 1 
25 Miguel Rodríguez 1 
26 Lucia Romero 3 
27 Clara Trinidad 4 
28 Antonio Muñoz 3 
29 Luis Ocarreño 9 
30 Edwin Peña Pérez 4 
31 Juan Carlos García 4 
 
 
31 
32 Juan Domingo García 5 
33 Luis Fernando Romero 3 
34 Beatriz Linares/Juan Beltrán 1 
35 José Ángel Muñoz 3 
36 Elvia Pérez 3 
37 Juan Mora 6 
38 Hermeregildo Pérez 2 
39 Elías Muñoz - Truchera 6 
40 Institución Educativa - 
41 Trapiche - 
 
Como se expone en la tabla 3, se tiene un total de 41 usuarios los cuales reflejan un total 
de 138 habitantes. La forma de identificar el dueño de cada predio se mantiene, es decir 
por el nombre del dueño de cada terreno o el jefe de familia, así mismo se tiene en cuenta 
la institución educativa a la cual asisten únicamente los niños que habitan en la vereda, y 
el trapiche, el cual es de uso y disfrute de toda la comunidad. 
 
Fuente de abastecimiento 
La fuente de abastecimiento de este acueducto veredal, la cual no ha sido intervenida por 
el hombre, está en una zona de recarga hídrica del páramo de Chingaza, una zona en la que 
abundan los nacederos naturales (Ilustración 11). Cabe resaltar que la quebrada Cananea, 
la fuente de abastecimiento, es una pequeña corriente de alta montaña con un cauce rugoso 
y de pendiente mayor de 30% en la que el sistema de captación está situado a 2336 m.s.n.m 
(CONSORCIO ACUEDUCTO VEREDAL, 2016). 
 
 
32 
 
 Ilustración 11. Quebrada Cananea. (CONSORCIO ACUEDUCTO VEREDAL, 2016). 
Como se puede apreciar en la ilustración 9, en color amarillo vemos la única ruta existente 
para llegar a la fuente de abastecimiento. El día lunes 13 de febrero de 2017 se realizó un 
aforo en la quebradaCananea, por el Consorcio Acueducto Veredal, por el método de área 
velocidad, con un molinete OTT C31 con número de hélice 1-288656, el cual arrojó un 
caudal de 11,3 L/s estos valores se pueden apreciar a continuación en la ilustración 12 en 
la cartera de aforo (Resolución N° PS-GJ 1.2.6.17.1439, 2017). 
 
 
33 
 
Ilustración 12. Aforo quebrada Cananea. (CORMACARENA, 2017). 
Según la concesión de aguas dada por Cormacarena, el acueducto cuenta con el permiso 
de tomar un caudal máximo horario de 0,86 L/s, los cuales están discriminados en 0,41 L/s 
para consumo humano y 0,45 L/s para uso doméstico rural. Así mismo, información 
recopilada con la comunidad, el agua suministrada por el acueducto es tomada para uso 
residencial, en algunas viviendas que tienen sus potreros cerca, el agua utilizada para los 
bebederos de los animales, es tomado de otras fuentes superficiales cercanas, las cuales 
fueron provistas por la misma comunidad. 
Con la información anterior, se refleja que solo se cuenta con un aforo de caudal tomado 
en verano, al ser Colombia un país con un clima tropical, con dos estaciones, verano e 
invierno (Duque Escobar, 2017), se hizo necesario tomar un nuevo aforo en la estación 
contraria, es decir en temporada de lluvias. El aforo de la quebrada Cananea se realizó por 
el método de área-velocidad, el día 27 de octubre de 2018, con apoyo de personal 
 
 
34 
especializado del Acueducto de Bogotá, en este aforo se realizó la medición de los 
siguientes datos: abscisa o ancho del cuerpo del agua, profundidad, profundidades por 
sección y la cantidad de revoluciones que presenta el equipo, en este caso, el aforo se 
ejecutó con un molinete OTT C31, Serie 252943, hélice 1-246659, a las 15:00 horas, y los 
datos obtenidos se indican en la Tabla 4. 
Tabla 4 
Variables evaluadas para el cálculo por el método área velocidad (Primera toma). 
Bocatoma San Luis de Toledo (Primer Aforo) 
Abscisa 
(m) 
Prof. 
Total (m) 
Profundidad 
(m) 
Profundidad 
del Agua 
(m) 
n (revoluciones 
en 60 segundos) 
0 0 0 0 0 
0,2 0 
0,6 0 
0,8 0 
0,2 0,14 0 - 17 
0,2 0,03 
0,6 0,08 
0,8 0,11 
0,4 0,16 0 - 57 
0,2 0,03 
0,6 0,1 
0,8 0,13 
0,6 0,18 0 - 104 
0,2 0,04 
0,6 0,11 
0,8 0,14 
0,8 0,16 0 - 24 
0,2 0,03 
0,6 0,09 
0,8 0,12 
1 0,15 0 - 129 
0,2 0,03 
0,6 0,09 
0,8 0,12 
 
 
35 
1,2 0,12 0 - 111 
0,2 0,02 
0,6 0,07 
0,8 0,1 
1,4 0,1 0 - 87 
0,2 0,02 
0,6 0,06 
0,8 0,08 
1,6 0 0 - 0 
0,2 - 
0,6 - 
0,8 - 
 
Los datos anteriores reflejan el ancho total del afluente, pero en una revisión en campo, 
como se muestra en la ilustración 13 se puedo apreciar que la bocatoma no abarca el total 
de la quebrada. 
 
Ilustración 13. Aforo quebrada Cananea. (Autor, 2018). 
 
 
36 
Debido a esto se hizo necesario realizar un nuevo aforo en concordancia con los parámetro 
establecidos en el anterior, en este caso el aforo se ejecutó nuevamente con el molinete 
OTT C31, Serie 252943, hélice 1-246659, los datos obtenidos se muestran a continuación 
en la Tabla 5. 
Tabla 5. 
Variables evaluadas para el cálculo por el método área velocidad (Segunda toma). 
Bocatoma (Segundo Aforo) 
Abscisa 
(m) 
Prof. 
Total (m) 
Profundidad 
(m) 
Profundidad 
del Agua (m) 
n (revoluciones 
en 60 segundos) 
0 0 0 0 0 
0,2 0 
0,6 0 
0,8 0 
0,2 0,13 0 - 109 
0,2 0,03 
0,6 0,08 
0,8 0,1 
0,4 0,12 0 - 133 
0,2 0,02 
0,6 0,07 
0,8 0,1 
0,6 0,12 0 - 117 
0,2 0,02 
0,6 0,07 
0,8 0,1 
0,8 0,12 0 - 88 
0,2 0,02 
0,6 0,07 
0,8 0,1 
1 0,1 0 - 79 
0,2 0,02 
0,6 0,06 
0,8 0,08 
1,2 0,08 0 - 0 
 
 
37 
0,2 0,02 
0,6 0,05 
0,8 0,06 
 
Para los cálculos de estos aforos se tuvo en cuenta la ecuación del molinete, la cual se 
muestra a continuación 𝑣 = 𝑎 𝑛 + 𝑏, donde v corresponde a velocidad de la corriente 
líquida, a constante de paso hidráulico obtenida experimentalmente a través de ensayos de 
arrastre en un canal de calibración, n número de revoluciones dadas por la hélice en 60 
segundos y b constante que considera la inercia de la hélice y la mínima velocidad de la 
corriente para accionarla. 
Bocatoma 
El sistema de captación está ubicado a 2.336 m.s.n.m, y consta de una bocatoma de fondo 
con las siguientes dimensiones 1,50m ancho, 3,30m largo y 1,20m de altura. Con una losa 
de fondo de 0,40 m, un espesor de los muros de 0,20m y todo construido en concreto 
reforzado (Ilustración 14) (Resolución N° PS-GJ 1.2.6.17.1439, 2017). 
 
Según la ruta que se muestra en la ilustración 8, la distancia de la vereda a la bocatoma es 
de 4,3 kilómetros, teniendo en cuenta que una parte de la ruta debe hacerse sobre el cauce 
de la quebrada, ya que hasta este punto no se ha dado intervención por parte de la población. 
 
 
38 
 
Ilustración 14. Bocatoma. (Autor, 2018). 
Aducción 
Según la Resolución N° PS-GJ 1.2.6.17.1439, expedida por CORMACARENA en 2017, 
por la cual se otorga la concesión de aguas superficiales al acueducto veredal de San Luis 
de Toledo, la aducción es generada mediante tubería de polietileno con diámetros entre 
20mm en aducción a 63mm en conducción, hasta el tanque desarenador, siendo un total de 
450 metros, toda conducida mediante gravedad, ya que la bocatoma está ubicada a una 
altitud de 2.335 m.s.n.m y el desarenador una altitud de 2.265 m.s.n.m. 
Tanque desarenador 
El tanque desarenador es de 3 metros de largo por 1 metro de ancho por 2,40 metros de 
alto. Es abierto y posee dos cajas de inspección (Ilustración 15) (Resolución N° PS-GJ 
1.2.6.17.1439, 2017). 
 
 
39 
 
Ilustración 15. Tanque desarenador. (Autor, 2018). 
 
PTAP Compacta 
La planta de tratamiento de agua potable (PTAP) compacta, consta de un floculador con 
pantalla deflectora, un separador de sólidos disueltos, un mezclador en línea, un 
sedimentador en material plástico tipo colmena y dos filtros a presión construidos para 
operación vertical descendente (Ilustración 16) (Resolución N° PS-GJ 1.2.6.17.1439, 
2017). 
 
 
40 
 
Ilustración 16. PTAP compacta. (Autor, 2018). 
La planta de tratamiento de agua potable (PTAP) compacta incluye dos dosificadores en 
línea para el sulfato de aluminio, dos unidades internas de filtración autolavantes, corrector 
de pH e hipoclorito de calcio en pastilla (Resolución N° PS-GJ 1.2.6.17.1439, 2017). 
 
En la Tabla 6, se muestran los valores obtenidos al realizar los análisis de laboratorio 
correspondientes a las muestras de agua, estas muestras fueron tomadas el 30 de octubre 
de 2018 por el método de muestreo compuesto por horas antes de la PTAP y después de 
la PTAP en el predio donde se encuentra el trapiche comunitario, analizadas el día 
siguiente (31 de octubre de 2018), estos valores fueron confrontados con los establecidos 
en la resolución 2115 de 2007 la cual señalan características, instrumentos básicos y 
 
 
41 
frecuencias del sistema de control y vigilancia para la calidad del agua para consumo 
humano. 
Tabla 6 
Valores Físico-químicos del agua comparados con la norma de calidad del agua para 
consumo humano, antes y después de pasar por la planta de tratamiento de agua potable 
del acueducto de San Luis de Toledo. (Autor, 2018) 
 
 
Parámetros 
Resolución 
2115/2007 
Antes de la 
PTAP 
Después de la 
PTAP 
Color aparente (UPC) 15 16,4 10,3 
Olor y sabor Aceptable – no 
aceptable 
Aceptable Aceptable 
Turbiedad (NTU) 2 4,010 1,57 
Nitritos (mg/L) 0,1 <0,030 <0,030 
Nitratos (mg/L) 10 <0,30 <0,30 
Alcalinidad total(mg/L) 200 27,7 25,7 
Dureza total (mg/L) 300 43,6 43,6 
Hierro total (mg/L) 0,3 0,354 0,345 
Magnesio (mg/L) 
Manganeso (mg/L) 
36 
0,1 
2,31 
<0,070 
1,53 
<0,070 
Carbono orgánico total (mg/L) 5 <0,50 <0,50 
Cloro libre residual (mg/L) 0,3 - 2 0 0,3 
 
Coliformes totales (UFC) 0 0 0 
Temperatura (°C) - 15 15,8 
Conductividad (µs/cm) 1000 1,14 1,54 
pH 6,5 - 9 7,4 7 
 
 
 
 
 
 
42 
Diagnósticodel sistema operativo 
ASOSANLUIS 
En enero de 2016 se constituyó en el municipio de San Juanito, Meta, la Asociación junta 
administradora de acueducto de San Luis el Plan y Toledo “ASOSANLUIS”, la cual es la 
encargada de prestar, promover, gestionar y administrar el servicio de dotación de agua 
potable a los usuarios que cubre los acueductos de San Luis del Plan y San Luis de Toledo, 
respectivamente. Para este fin se consolidó una junta directiva con la presencia de la 
comunidad beneficiada, y previa votación se dio elección a los miembros de esta asociación 
la cual se desglosa a continuación en la ilustración 17. 
 
Esta junta tendrá una duración de 25 años la cual es la proyección realizada para el 
acueducto. En los estatutos de la asociación se estipula que se designará un operador de la 
planta de tratamiento quien deberá estar acreditado en preparación y experiencia para el 
manejo y operación de este tipo de plantas. Actualmente, no se cuenta este operador. 
 
 
 
 
 
 
43 
 
Ilustración 17. Junta directiva ASOSANLUIS. (ASOSANLUIS, 2016). 
ASOSANLUIS
Presidente
Juan Domingo García 
Rodríguez
Vicepresidente Wilfredo 
Alonzo Peña Muñoz
Secretaria 
Teresa Gutiérrez Pardo 
Tesorera 
Jael Emilse Gutiérrez Méndez 
Vocal 1 
Rosendo Peña Mojica 
Vocal 2 
Samuel Arcángel García 
Rodríguez 
Vocal 3 
Rodrigo del Carmen Muñoz 
García 
Fiscal 
Yeimi Rodriguez Ladino 
 
 
44 
Tarifas 
 
Al ser predios rurales, los habitantes de San Luis de Toledo se encuentran en estrato 1, y 
los inmuebles no se encuentran registrados de una forma alfanumérica, para su 
individualización cada inmueble es identificado por el nombre del jefe de familia, o 
nombres asumidos por la comunidad para diferenciarlos e identificarlos. 
 
Sobre la prestación, al pedir la instalación del servicio el interesado deberá pagar a la junta 
una matrícula con un costo de $100.000 (Cien mil pesos), esta cuota incluye los costos 
totales que demande dicho trabajo, entendiendo que las conexiones domiciliarias quedarán 
de propiedad del acueducto. Así mismo se estipula que la manera en la cual se realiza el 
cobro por la prestación del servicio ha de ser por medio de una cuota familiar, la cual consta 
de un valor de $1.000 (mil pesos) la cual comprende los costos de operación, 
mantenimiento, administración, depreciación de las instalaciones, intereses y amortización 
del monto reembolsable a las entidades, siendo esta cuota fija mensual, rige dentro de los 
primeros dos años de la prestación del servicio (Tabla 7). La cuota familiar está sujeta a 
revisiones periódicas a fin de ajustarlas a los gastos reales de acuerdo con los balances 
obtenidos, los reajustes a que dieren lugar serán aplicados a partir del mes de enero de cada 
año o cuando el estado financiero del acueducto lo requieran (ASOSANLUIS, 2016). 
 
 
 
 
 
45 
Tabla 7 
Costo de instalación y operación del servicio de acueducto. Autor,2018 
 
 Concepto Valor ($) 
 
Ingreso 
Solicitud única de instalación del servicio $100.000 
Cuota Familiar mensual por prestación del servicio $1.000 
 
La forma de cobro será por medio de facturación a cada usuario con nombre del dueño de 
la propiedad, en caso de no dar pago oportuno de la cuota se cobrará un interés moratorio 
equivalente al 4%. En caso de que se genere corte del servicio el usuario deberá pagar el 
valor de reconexión el cual será equivalente a dos salarios mínimos legales diarios vigentes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
46 
Análisis de Resultados 
Técnico 
Población 
Los datos anteriormente mencionados presentan diferencias, en relación con la cantidad de 
usuarios y así mismo población atendida por el acueducto. En la creación del proyecto se 
registraron un total de 22 usuarios, de estos se proyecta que el crecimiento a 25 años será 
de 199 habitantes, pero debido a inconformidad, quejas por parte de la población y falta de 
información sobre censos actualizados, se realizó un censo en el mes de octubre de 2018, 
para conocer la población actual, y así mismo los usuarios reales. 
Con estos datos, se realizó la proyección de población la cual como lo indica el RAS, y 
como se expone en la tabla 8 para una población menor a 2500 habitantes se deben emplear 
los métodos aritmético, geométrico y exponencial. 
 
Tabla 8 
Asignación nivel de complejidad. (Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y 
Saneamiento Básico - RAS., 2017) 
 
Método por emplear Nivel de Complejidad del Sistema 
 Bajo Medio Medio alto Alto 
Aritmético, Geométrico y Exponencial X X 
Aritmético + Geométrico + Exponencial + otros X X 
Por componentes (demográfico) X X 
Detallar por zonas y detallar densidades X X 
Número de habitantes 0 - 2500 2501 -12500 12501 - 60000 > 60000 
 
 
 
47 
A partir de los métodos indicados por el RAS, se procedió a realizar los cálculos y las 
proyecciones de población para la vereda San Luis de Toledo, las fórmulas de cálculo que 
se utilizaron para este fin son las establecidas por los documentos del Reglamento Técnico 
del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico – RAS (Tabla 9). 
Tabla 9 
Proyección de población. (Autor, 2018). 
 
 
AÑO 
 
GEOMÉTRICO 
 
ARITMÉTICO 
 
EXPONENCIAL 
 
PROMEDIO 
POBLACIÓN 
2019 143 142 143 143 
2020 148 147 148 148 
2021 153 151 153 153 
2022 159 156 159 158 
2023 164 160 164 163 
2024 170 164 170 168 
2025 176 169 176 174 
2026 182 173 182 179 
2027 189 178 189 185 
2028 195 182 195 191 
2029 202 186 202 197 
2030 209 191 209 203 
2031 217 195 217 210 
2032 224 200 224 216 
2033 232 204 232 223 
2034 241 208 241 230 
2035 249 213 249 237 
2036 258 217 258 244 
2037 267 222 267 252 
2038 276 226 276 260 
2039 286 230 286 268 
2040 296 235 296 276 
2041 307 239 307 284 
2042 318 244 318 293 
 
 
48 
2043 329 248 329 302 
 
De los datos obtenidos con estas proyecciones, se proyecta que la población a los 25 años 
será de 302 habitantes; este dato no tiene en cuenta la tasa de población flotante, la cual se 
calculó y se explica a continuación. 
 
Se realizó un ajuste poblacional teniendo en cuenta la población flotante como lo sugiere 
Espinel Ortiz. (2014) en su trabajo titulado “Estudio de pre factibilidad para el sistema de 
acueducto complementario de la cabecera municipal de la Vega, Cundinamarca” (Espinel 
Ortiz et al., 2014); este se determina a partir de la cantidad de días en el año en el que el 
municipio cuenta con afluencia de visitantes en su territorio. En la tabla 10 se muestran las 
fechas, descripción y cantidad días en el año del evento. 
Tabla 10 
Días de aumento de la población (población flotante) (Autor, 2018). 
 
Fecha Descripción Cantidad 
(días) 
2 Enero - 6 
Enero 
Ferias y fiestas 
del retorno 
5 
14 Abril - 20 
Abril 
Semana Santa 7 
22 Junio - 12 
Julio 
Vacaciones 
Escolares 
21 
21 Diciembre - 
31 Diciembre 
Vacaciones 
Laborales 
11 
 
Con el dato total de días al año que se incrementa la población (44 días), se puede 
determinar el valor porcentual de población flotante, con base en un año (365 días). 
 
 
49 
 
Ecuación 1. Valor porcentual población flotante. 
44 𝑑í𝑎𝑠 365 𝑑í𝑎𝑠⁄ = 0,12 = 12% 
A partir de este valor porcentual, se realizó el ajuste de población flotante. Así se determinó 
el valor real ajustado de la población total en la vereda el cual es de 338 habitantes en una 
proyección a 25 años según aparece en la tabla 11. 
Tabla 11 
Población total ajustada (Autor, 2018). 
 
 
AÑO 
 
POBLACIÓN 
TOTAL 
2019 160 
2020 165 
2021 171 
2022 177 
2023 182 
2024 188 
2025 195 
2026 201 
2027 207 
2028 214 
2029 221 
2030 228 
2031 235 
2032 242 
2033 250 
2034 258 
2035 266 
2036 274 
2037 282 
2038 291 
2039 300 
2040 309 
 
 
50 
2041 319 
2042 328 
2043 338 
 
Al contrastar los censos (tabla 2 y tabla 3), aproximadamente un 54% de los predios no se 
tomaronen cuenta y esto dejará un total de 139 personas en las proyecciones a 25 años sin 
la prestación del servicio. Como los cálculos poblacionales son la base de los diseños y 
cálculo de caudales de dotación, al tener más de la mitad de la población sin la prestación 
del servicio, se reconocen la magnitud inicial en la falencia de datos y cálculos veraces que 
muestran las dinámicas que puede presentar la población y así mismo la ineficacia en caso 
de responder a necesidades futuras de la misma. 
 
Fuente de abastecimiento 
Solo se cuenta con un aforo de caudal de la quebrada Cananea, el cual se realizó en la 
temporada de verano, la cual comprende los meses de enero, febrero, marzo y abril, pero 
no se tienen datos en la temporada de lluvias, lo cual es necesario para realizar un análisis 
completo en el afluente a trabajar. 
 
Por esto, fue necesario realizar un aforo en la temporada de invierno, la cual comprende 
los meses de mayo a noviembre. Teniendo en cuenta que la zona en la cual se encuentra la 
quebrada, y la bocatoma del acueducto es una zona de recarga hídrica, con buenos 
suministros de agua, y sin intervención antropogénica, el caudal que circula por esta no 
tiene variaciones. 
 
 
51 
Con los datos que se obtuvieron, se realizó el cálculo del caudal que circula en este caso 
por el total del afluente, estos cálculos se realizaron por el método área - velocidad con la 
ayuda y supervisión del Acueducto de Bogotá, en la ilustración 18 se reconoce el desglose 
de caudales por secciones, así como las velocidades, áreas y caudal total. 
 
Ilustración 18. Aforo quebrada Cananea octubre 2018. (Acueducto de Bogotá, comunicación 
personal, 2018). 
La quebrada maneja un caudal de 55,812 L/s, en el total de su margen, pero se debe tener 
en cuenta que el diseño de la bocatoma no abarca el total del ancho de la quebrada, por esto 
 
 
52 
seguidamente se efectuó un aforo en la sección que toma la bocatoma, y se obtuvieron los 
siguientes resultados (Ilustración 19). 
 
Ilustración 19. Aforo bocatoma acueducto San Luis de Toledo.(Acueducto de Bogotá, 
comunicación personal, 2018). 
En esta sección de bocatoma se tiene un caudal de 47,354 L/s, que en comparación con el 
caudal total presenta una disminución del 9,458 L/s, lo cual representa un 16,65% del 
caudal total que aporta la quebrada. Con estos datos se obtuvo el valor real que circula por 
la bocatoma del sistema (Ilustración 19). 
 
 
53 
 
Con los datos de caudal en temporada de invierno y verano, se identificó la oferta hídrica 
de la quebrada y si esta, puede cumplir con la demanda de la población (Tabla 12). 
Tabla 12 
Comparativo aforos de caudal a la quebrada Cananea en las temporadas de verano y 
lluvia. (Autor, 2019). 
 
Aforo Caudal (L/s) 
13-feb-17 11,3 
27-oct-18 47,3 
 
Demanda de agua 
De acuerdo con lo establecido en la resolución 330 de junio de 2017 del Ministerio de 
Ambiente, Vivienda y desarrollo Territorial, la dotación neta, según el nivel de complejidad 
y la ubicación del usuario respecto al clima (Tabla 13). 
Tabla 13 
Dotación neta máxima por habitante según la altura sobre el nivel del mar de la zona 
atendida. (Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico - RAS., 
2017). 
 
Altura promedio sobre el 
nivel del mar de la zona 
atendida 
Dotación neta 
máxima 
(L/Hab*Día) 
>2000 120 
1000 - 2000 130 
< 1000 140 
 
 
 
54 
La vereda de San Luis de Toledo, corresponde a una altura sobre el nivel de 1800 metros, 
por lo que se adopta una dotación de 130 L/hab-día, como se relaciona en la tabla 13. 
 
Pérdidas 
La dotación bruta se calculó según la siguiente formula, la cual tiene en cuenta la dotación 
neta y el porcentaje de pérdidas, para este último se adoptó un valor de 52,4% de acuerdo 
con el índice de agua no contabilizada reportado por la Superintendencia de Servicios 
Públicos para el departamento del Meta en el 2018 (Superintendencia de Servicios 
Públicos Domiciliarios, 2019). 
Ecuación 2 
𝑑𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 =
𝑑𝑁𝑒𝑡𝑎
1 − %𝑃
 
𝑑𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 =
130 L/hab − día
1 − 52,4%
 
Con estos datos tenemos que la dotación bruta será de 273,11 L/hab-día. 
 
Caudal medio diario 
Ecuación 3 
𝑄𝑚𝑑 =
𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑥 𝑑𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎
86400 𝑠
 
𝑄𝑚𝑑 =
338 ℎ𝑎𝑏 𝑥 273,11L/hab − día
86400 𝑠
 
 
 
55 
El caudal medio diario, el cual corresponde a los consumos diarios proyectado a lo largo 
de la duración del proyecto, da como resultado un valor de 1,07 L/s. 
 
Caudal máximo diario 
Ecuación 4 
𝑄𝑀𝐷 = 𝑄𝑚𝑑 𝑥 𝐾1 
𝑄𝑀𝐷 = 1,07
𝐿
𝑠⁄ 𝑥 1,30 
Este caudal corresponde al máximo consumo que se puede presentar en 24 horas, para este 
cálculo el coeficiente de consumo máximo diario será tomado con un valor de 1,30 ya que 
para poblaciones iguales o inferiores a 12500 habitantes el valore de K1 no debe ser 
superior a 1,3 (RAS, 2017). Con estos datos, tenemos que este caudal máximo diario es de 
1,39 L/s. 
 
Caudal máximo horario 
Ecuación 5 
𝑄𝑀𝐻 = 𝑄𝑀𝐷 𝑥 𝐾2 
𝑄𝑀𝐻 = 1,39
𝐿
𝑠⁄ 𝑥 1,6 
Este valor corresponde al valor máximo registrado durante una hora en la vida del proyecto, 
el valor de coeficiente de consumo máximo horario que se toma es de 1,6; de acuerdo con 
la norma RAS 2017. El valor de caudal obtenido es de 2,22 L/s. 
 
 
 
56 
Con los datos obtenidos de caudales por medio de los aforos en temporada de invierno y 
verano, como se muestra en la tabla 12, al comparar con los datos en la tabla 14, se 
comprueba que la quebrada Cananea en todo el año podrá cubrir la demanda de caudal 
proyectada para la población. 
Tabla 14 
Demanda de agua. (Autor, 2018). 
 
 Valor Unidad 
Dotación neta 130 L/hab-día 
Dotación bruta 273,11 L/hab-día 
Caudal medio diario 1,07 L/s 
Caudal Máximo diario 1,39 L/s 
Caudal Máximo horario 2,22 L/s 
 
Como se muestra en la tabla 14 el valor máximo horario es de 2,22 L/s, considerando que 
el sistema no cuenta con un tanque de almacenamiento y se debe garantizar el constante 
abastecimiento de la población, este fue adoptado como el caudal de diseño. Dicho valor 
para la población proyectada, no se encuentra dentro del rango del caudal solicitado y 
aprobado por CORMACARENA de 0,86 L/s, en la concesión de aguas superficiales 
otorgada al acueducto veredal de San Luis de Toledo sobre la quebrada Cananea. Por esto, 
se debe realizar ante la Corporación la petición de un nuevo caudal de aguas, en donde se 
incremente el diferencial de 1.36 L/s al caudal de la concesión actual. 
Bocatoma 
Para los respectivos cálculos de la bocatoma de fondo, se adopta el caudal máximo horario 
de 2,22 L/s como caudal de diseño y un ancho de la presa como se muestra en la Tabla 5 
de 1,20 metros; ya que no todo el ancho del río es tomado por la presa respetando su caudal 
 
 
57 
ecológico, posteriormente se calcula la altura de la lámina de agua a partir de la siguiente 
ecuación. 
Ecuación 6 
𝐻 = (
𝑄
1,84 𝐿
)
2
3⁄
 
𝐻 = 0,010𝑚 
Seguidamente se procedió a realizar el cálculo de la rejilla, para encontrar el ancho de la 
rejilla se tomó en cuenta el valor de la velocidad del río sobre la presa y los valores de 
alcance de filo superior e inferior, los cuales presentan respectivamente a continuación. 
Ecuación 7 
𝑉𝑟 =
𝑄
𝐿 ∗ 𝐻
 
𝑉𝑟 = 0,18 𝑚/𝑠 
Ecuación 8 
 
𝑋𝑆 = 0,36𝑉𝑟
2
3 + 0,60𝐻
4
7 
𝑋𝑆 = 0,16 𝑚 
Ecuación 9 
 
𝑋𝑖 = 0,18𝑉𝑟
4
7 + 0,74𝐻
3
4 
𝑋𝑖 = 0,09𝑚 
 
 
58 
Con estos datos se calculó el ancho del canal de aducción para la rejilla. 
Ecuación 10 
𝐵 = 𝑋𝑠 + 0,10 
𝐵 = 0,26 𝑚 
Aunque como resultado se obtuvo el ancho de la rejilla de 0,26 metros, por condiciones de 
diseño se asume un ancho mínimo de 0,40 metros. Con el ancho de la rejilla se pudo deducir 
la longitud de la misma, la cual se obtiene a partir de la ecuación 13, antes es necesario 
conocer el área netade la rejilla, ecuación 11, en la cual se supone una velocidad entre 
barrotes de 0,20 m/s y se toma un coeficiente de flujo k de 0,9. 
 Ecuación 11 
𝐴𝑛 =
𝑄
𝐾𝑉𝑏
 
𝐴𝑛 = 0,012 𝑚2 
En la ecuación 12 la variable a corresponde a la separación entre barrotes la cual es de 
0,05 m y b que corresponde a el diámetro de barrote 3 4⁄ ” (0,0191 m). 
Ecuación 12 
𝐿𝑟 =
𝐴𝑛 ∗ (𝑎 + 𝑏)
𝑎 ∗ 𝐵
 
𝐿𝑟 = 0,04 𝑚 
Aunque como resultado se obtuvo la longitud de la rejilla de 0,04 metros, por condiciones 
de diseño se asume una longitud mínima de 0,70 metros. Con estos valores se pudo hallar 
el valor de una nueva área neta de la rejilla y el número de orificios. 
 
 
59 
Ecuación 13 
𝐴𝑛 =
𝑎
𝑎 + 𝑏
∗ 𝐵 ∗ 𝐿𝑟 
𝐴𝑛 = 0,203 𝑚
2 
En la ecuación 14 se genera el cálculo para el número de orificios en la rejilla, al ser el 
resultado 10,13, por condiciones de diseño se aproxima a 10 orificios. 
Ecuación 14 
𝑁 =
𝐴𝑛
𝑎 ∗ 𝐵
 
𝑁 = 10,13 
Así con estos valores se pudo obtener el valor de área neta final de la rejilla (ecuación 15), 
la velocidad final entre barrotes (ecuación 16) y la longitud final de la rejilla (ecuación 17). 
Ecuación 15 
𝐴𝑛 = 𝑎 ∗ 𝐵 ∗ 𝑁 
𝐴𝑛 = 0,2 𝑚
2 
Ecuación 16 
𝑉𝑏 =
𝑄
𝐾 ∗ 𝐴𝑛
 
𝑉𝑏 = 0,0124 𝑚/𝑠 
Ecuación 17 
𝐿𝑟 =
𝐴𝑛 ∗ (𝑎 + 𝑏)
𝑎 ∗ 𝐵
 
 
 
60 
𝐿𝑟 = 0,69 𝑚 
Para el diseño del canal de aducción se emplearon las ecuaciones 18 (Profundidad aguas 
abajo), 19 (longitud critica), 20 (Profundidad agua arriba), 21 (Altura total del canal de 
aducción aguas arriba), 22 (Altura total del canal de aducción aguas abajo) y 23 (Velocidad 
del agua al final del canal) en donde g corresponde a la gravedad (9,81 m/s2), e al espesor 
de 0,2 m, i a la pendiente del fondo del caudal (0,01) y el Borde libre (BL) de 0,3m. 
Ecuación 18 
3
1
2
2
* 







Bg
Q
hh ce 
ℎ𝑒 = 0,015 m 
Ecuación 19 
)(muroespesorLL rc  
L𝑐 = 0,89 m 
Ecuación 20 
c
c
eeo iL
iL
hhh
3
2
3
2
2
1
2
2















 
ℎo = 0,02 m 
 
Ecuación 21 
..LBhH oo  
 
 
61 
Ho = 0,32 m 
Ecuación 22 
..)( LBiLhhhH ceoee  
H𝑒 = 0,33 m 
Ecuación 23 
e
e
hB
Q
V
*
 
𝑉𝑒 = 0,38 m 
Después se realiza el diseño de la cámara de recolección considerando los resultados de 
las variables calculadas para el canal de aducción, a partir la ecuación 24 (Alcance de filo 
superior), 25 (Alcance de filo inferior) y 26 (Ancho de la cámara de recolección). 
Ecuación 24 
7
4
3
2
60.036.0 ees hVX  
𝑋𝑠 = 0,24 m 
Ecuación 25 
4
3
7
4
74.018.0 eei hVX  
𝑋𝑖 = 0,13 m 
Ecuación 26 
30.0 sXB 
𝐵 = 0,44 m 
 
 
62 
A pesar de que el valor calculado de B fue de 0,44; por facilidad se mantenimiento y acceso 
se adopta un valor de cámara de 1,20m (B cámara) por 1,50 m de lado, un borde libre de 
0,15m y un fondo de cabeza de 0,60m. 
 
Para el caso del caudal de excesos se calculó a continuación; en la ecuación 27 se presenta 
la altura de la lámina de agua en condiciones de diseño para el promedio de caudales, este 
promedio se obtiene al promediar los dos aforos realizados sobre la quebrada Cananea 
presentados en la tabla 12. 
Ecuación 27 
𝐻 = (
𝑄𝑝𝑟𝑜𝑚
1,84 𝐿
)
2
3⁄
 
𝐻 = 0,056 𝑚 
El caudal de excesos que se presenta en la ecuación 29, fue calculado con los valores del 
caudal captado a través de la rejilla 𝑄𝑐𝑎𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜 y el valor del caudal de diseño. El caudal 
captado por la rejilla (ecuación 28) para estas condiciones como se muestra a continuación, 
con un coeficiente de descarga de 0,3. 
Ecuación 28 
𝑄𝑐𝑎𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜 = 𝐶𝐴𝑛√2𝑔𝐻 
𝑄𝑐𝑎𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜 = 0,063 
𝑚3
𝑠⁄ 
Ecuación 29 
𝑄𝑒𝑥𝑐𝑒𝑠𝑜𝑠 = 𝑄𝑐𝑎𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜 − 𝑄𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 
 
 
63 
𝑄𝑒𝑥𝑐𝑒𝑠𝑜𝑠 = 0,061 
𝑚3
𝑠⁄ 
Con el valor de caudal de excesos se obtuvo el valor de altura de lámina de excesos 
(ecuación 30), y el valor del alcance filo superior (ecuación 31). 
Ecuación 30 
𝐻𝑒𝑥𝑐 = (
𝑄𝑒𝑥𝑐𝑒𝑠𝑜𝑠
1,84 𝐿
)
2
3⁄
 
𝐻𝑒𝑥𝑐 = 0,08 𝑚 
Ecuación 31 
7
4
3
2
60.036.0 excexcs HVX  
𝑋𝑠 = 0,41 𝑚 
 
Calculo de cotas 
Fondo del río en la captación = 2335 msnm 
Lámina sobre la presa: 
Diseño = 2335,01 msnm 
Máxima = 2335,08 msnm 
Promedio = 2335,06 msnm 
Corona de los muros de contención = 2336 msnm 
Canal de aducción: 
Fondo aguas arriba = 2334,68 msnm 
Fondo aguas abajo = 2334,67 msnm 
 
 
64 
Lámina aguas arriba = 2334,70 msnm 
Lámina aguas abajo = 2334,68 msnm 
Cámara de recolección: 
Lámina de agua = 2334,52 msnm 
Cresta de vertedero de excesos = 2334,47 msnm 
Fondo = 2334,06 msnm 
Tubería de excesos 
 Cota de entrada = 2334,06 msnm 
Tabla 15 
Comparativo de los valores de referencia actuales de la bocatoma y los valores calculados 
(Autor, 2020). 
 
Descripción Valor 
Calculado 
Valor 
Actual 
Unidades 
Ancho de la rejilla 0,40 0,50 m 
Longitud de la rejilla 0,70 0,50 m 
Ancho cámara de recolección 1,20 1,00 m 
Largo de la cámara de recolección 1,50 1,20 m 
Ancho de la presa 1,20 1,20 m 
Alto de la presa 0,50 1,21 m 
 
En consideración con la tabla 15, las dimensiones de la bocatoma en su mayoría no 
satisfacen los cálculos de diseño realizados; como se evidencia en la longitud de la rejilla 
que presenta un diferencial de 0,20 metros lo que genera, que un menor volumen de agua 
entre a la cámara de recolección, así mismo el ancho y el largo de la cámara de recolección, 
con un diferencial de 0,20 y 0,30 metros respectivamente no comprometen la eficiencia en 
 
 
65 
el funcionamiento de la unidad; sin embargo, las medidas actuales hacen compleja la 
limpieza y mantenimiento de la cámara de recolección. 
 
Aducción 
 Para efectos de diseño de la aducción se presenta por medio de conducto cerrado a través 
de tubería de polietileno de alta densidad (PEAD) por medio de gravedad, por datos 
tomados en campo la bocatoma de fondo se encuentra a una altura de 2335m.s.n.m y el 
desarenador se encuentra a una elevación de 2265m.s.n.m con una distancia total de 450 
metros, con las ecuaciones presentadas a continuación se calcularon los elementos 
hidráulicos correspondientes a la aducción. 
 
Con la ecuación 32 y 33 se halla el valor de la pendiente de la línea de aducción y el 
diámetro de la tubería correspondiente según la ecuación de Manning respectivamente. 
Ecuación 32 
𝑆 =
(𝐶𝑜𝑡𝑎 𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 − 𝐶𝑜𝑡𝑎 𝐼𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟)
𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙
𝑥100 
𝑆 = 15,56% 
Ecuación 33 
𝐷 = 1,548 (
𝑛 ∗ 0,00222 𝑚
3
𝑠⁄
𝑆
1
2⁄
)
3
8⁄
 
𝐷 = 0,0379𝑚 ≅ 38𝑚𝑚 
 
 
66 
El valor de diámetro comercial asumido, al ser el más cercano a 38mm en tubería de 
polietileno de alta densidad (PEAD) es de 1½” (pulgada), con un diámetro interior de 
40,80mm (PAVCO, 2019), el cual fue utilizado para establecer las condiciones de flujo a 
tubo lleno. 
 
 En la ecuación 34 se presenta el cálculo para establecer las condiciones de flujo a tubo 
lleno, para este caso el número de Manning que se toma es de 0,009. 
Ecuación 34 
𝑄0 = 0,312 (
𝐷
8
3⁄ 𝑆
1
2⁄
𝑛
) 
𝑄0 = 0,0027
𝑚3
𝑠⁄ 
Así mismo se realiza el cálculo de la velocidad a tubo lleno como se muestra en la ecuación 
35. 
Ecuación 35 
𝑉0 =
𝑄0
𝐴0
 
𝑉0 = 2,07 𝑚 𝑠⁄ 
Ecuación 36 
𝑅0 =
𝐷
4
 
𝑅0 = 0,0102 𝑚 
 
 
 
67 
Con el valor de caudales de diseño y el valor calculado de caudal a tubo lleno, en la 
ecuación 36 se realiza la relación hidráulica entre caudales. 
Ecuación 37 
𝑥 =
𝑄
𝑄0
 
𝑥 = 0,822 
Con este valor como se expone en el libro “Elementos de diseño para Acueductos y 
Alcantarillados” de Ricardo Alfredo López Cualla se obtienen las relaciones hidráulicas 
para conductos circulares que se presentan en la ecuación 37 respecto a la velocidad y en 
la ecuación 38 respecto al diámetro (López Cualla, 1995). 
Ecuación 38 
𝑉
𝑉0
= 0,990 
𝑉 = 2,05 𝑚 𝑠⁄ 
Ecuación 39 
𝑑
𝐷
= 0,770 
𝑑 = 0,03141𝑚 ≅ 31,41𝑚𝑚 
Ecuación 40 
𝑅
𝑅𝑜= 1,208 
𝑅 = 0.0123𝑚 
 
 
68 
Anteriormente en el diseño de la bocatoma se asumió un valor de profundidad de 40 cm 
desde la lámina de agua en la cámara de recolección, hasta el fondo de la misma. Para la 
verificación de la cota de salida de la bocatoma se empleó la ecuación 41. 
Ecuación 41 
𝑑 + 1,5
𝑉2
2𝑔
= 0,37 𝑚 
Como el valor corregido no difiere del valor asumido anteriormente, no se debió realizar 
una corrección por la cota de salida de la bocatoma, y se continuó trabajando con este valor 
de 40 cm. Posteriormente se calculó (ecuación 42) el caudal de excesos máximos previstos. 
Ecuación 42 
𝑄𝑒𝑥𝑐𝑒𝑠𝑜 = 𝑄𝑙𝑙𝑒𝑛𝑜 − 𝑄𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜 
𝑄𝑒𝑥𝑐𝑒𝑠𝑜 = 0,0005 
𝑚3
𝑠⁄ 
 
Como se calculó anteriormente a partir de la relación para la velocidad y el diámetro de la 
aducción, el valor actual (20mm) presenta diferencias con el de la tubería de diseño 
(40,80mm). 
Por último, se realizó el cálculo de las cotas definitivas y las relaciones hidráulicas para el 
diseño del perfil de la aducción de la bocatoma al desarenador (Anexo 2). 
 
Cota de batea de la salida de la bocatoma = 2334,12 msnm 
Cota clave de la salida de la bocatoma = 2334,16 msnm 
 
 
69 
Cota de batea a la llegada al desarenador = 2265 msnm 
Cota clave a la llegada al desarenador = 2265,04 msnm 
Cota de la lámina de agua a la llegada al desarenador = 2265,03 
Desarenador 
Para las condiciones de diseño del desarenador, se adoptó una partícula de 0,05mm de 
diámetro con un porcentaje de remoción del 75% y se tuvieron en cuenta los siguientes 
datos: 
Temperatura (T)=15°C 
Viscosidad Cinemática (μ)=0,01059 𝑐𝑚
2
𝑠⁄ 
Grado del desarenador (n)=3 (deflectores buenos) 
Relación Longitud:Ancho (L:B)=3:1 
A continuación se presenta el cálculo de los parámetros de sedimentación, como lo sugiere 
Ricardo López Cualla, en su libro “Elementos de diseño para acueductos y alcantarillados”, 
la velocidad de sedimentación de Stokes (ecuación 43), con un peso específico de la 
partícula (𝜌𝑠) de 1,85 
𝑔
𝑐𝑚3⁄ y un peso específico del líquido (𝜌) de 1 
𝑔
𝑐𝑚3⁄ . 
Ecuación 43 
𝑉𝑠 =
𝑔
18 𝜗
(𝜌𝑠 − 𝜌) ∗ 𝑑𝑠
2 
𝑉𝑠 = 0,11 
𝑐𝑚
𝑠⁄ 
Según la tabla de valores de número de Hazen, para un n=3 y una remoción del 75%, se 
obtuvo el siguiente valor. 
 
 
70 
Ecuación 44 
𝜃
𝑡
= 1,66 
Suponemos una profundidad útil de sedimentación H igual a 1,5 metros, con este valor en 
la ecuación 45, se calculó el tiempo que tardaría la partícula en llegar al fondo. 
Ecuación 45 
𝑡 =
𝐻
𝑉𝑠
 
𝑡 = 1304,34 𝑠 
Con este valor se pudo hallar el periodo de retención hidráulico el cual se presenta en la 
ecuación 46. 
Ecuación 46 
𝜃 = 1,66 ∗ 𝑡 
𝜃 = 2086,95 𝑠 ≅ 0,58 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 
En la ecuación 47, se realizó el cálculo del volumen del tanque teniendo en cuenta el 
periodo de retención. 
Ecuación 47 
𝑉 = 𝜃 ∗ 𝑄 
𝑉 = 4,63 𝑚3 
El área superficial del tanque se calculó con el dato obtenido de volumen y el valor de la 
altura, el cual se presenta a continuación. 
Ecuación 48 
 
 
71 
𝐴𝑆 =
𝑉
𝐻
 
𝐴𝑆 = 3,09 𝑚
2 
Con este valor, las dimensiones de largo y ancho se hallaron con la ecuación 49 y 50 
respectivamente. 
Ecuación 49 
𝐵 = √
𝐴𝑆
3
 
𝐵 = 1,014 𝑚 ≅ 1,50 𝑚 
Se asumió para B un valor de 1,5 metros por razones de diseño. 
Ecuación 50 
𝐿 = 3 ∗ 𝐵 
𝐿 = 4,5 𝑚 
La carga hidráulica para el tanque se presenta a continuación. 
Ecuación 51 
𝑞 =
𝑄
𝐴𝑠
 
𝑞 = 7,184𝑥10−4
𝑚3
𝑚2𝑠
≅ 62,073
𝑚3
𝑚2𝑑
 
La relación de tiempos debe ser igual a la relación de velocidades, lo cual se demostró en 
la ecuación 52. 
Ecuación 52 
 
 
72 
𝜃
𝑡
=
𝑉𝑠
𝑉𝑜
 
0,115
0,0718
= 1,6 
El valor de la velocidad horizontal (ecuación 53), velocidad horizontal máxima (ecuación 
54) y velocidad de re suspensión máxima (ecuación 55) se calcularon a continuación. 
Ecuación 53 
𝑉ℎ =
𝑄
𝑊
=
𝑉𝑜 ∗ 𝐿
𝐻
 
𝑉ℎ = 9,86𝑥10
−4 𝑚
𝑠⁄ ≅ 0,1
𝑐𝑚
𝑠⁄ 
Ecuación 54 
𝑉ℎ 𝑚𝑎𝑥 = 20 ∗ 𝑉𝑠 
𝑉ℎ 𝑚𝑎𝑥 = 2,3
𝑐𝑚
𝑠⁄ 
Ecuación 55 
𝑉𝑟 = √
8𝑘
𝑓
∗ 𝑔 ∗ (𝜌𝑠 − 𝜌) ∗ 𝑑 
𝑉𝑟 = 9,3
𝑐𝑚
𝑠⁄ 
Para el cálculo de los elementos del desarenador, en el vertedero de salida, se calculó la 
altura del vertedero (ecuación 56) y la velocidad del vertedero (ecuación 57). 
Ecuación 56 
𝐻𝑣 = (
𝑄
1,84 ∗ 𝐵
)
2
3
 
 
 
73 
𝐻𝑣 = 8,65𝑥10
−3𝑚 
Ecuación 57 
𝑉𝑣 =
𝑄
𝐵 ∗ 𝐻𝑣
 
𝑉𝑣 = 0,17 
𝑚
𝑠⁄ 
Para el caso de la pantalla de salida, se realizó el cálculo de la profundidad (ecuación 58) 
y la distancia al vertedero de salida (ecuación 59). 
 
Ecuación 58 
𝑃𝑠 =
𝐻
2
 
𝑃 = 0,75 𝑚 
Ecuación 59 
𝑑𝑣 = 15𝐻𝑣 
𝑑𝑣 = 0,13𝑚 
Para el caso de la pantalla de entrada, se realizó el cálculo de la profundidad (ecuación 60) 
y la distancia a la cámara de aquietamiento (ecuación 61). 
Ecuación 60 
𝑃𝑒 =
𝐻
2
 
𝑃𝑒 = 0,75 𝑚 
Ecuación 61 
 
 
74 
𝑑𝐶𝐴 =
𝐿
4
 
𝑑𝐶𝐴 = 1,125 𝑚 
Para el caso del almacenamiento de lodos, se asume un valor para la profundidad máxima 
de 0,40 metros y se realizó el cálculo de la distancia del punto de salida a la cámara de 
aquietamiento (ecuación 62) y la distancia del punto de salida al vertedero de salida 
(ecuación 63). 
Ecuación 62 
𝑑𝑆−𝐶𝐴 =
𝐿
3
 
𝑑𝑆−𝐶𝐴 = 1,5 𝑚 
Ecuación 63 
𝑑𝑆−𝑉𝑆 =
2𝐿
3
 
𝑑𝑆−𝑉𝑆 = 3 𝑚 
En la ecuación 64 se realizó el cálculo de la pendiente transversal seguida de la pendiente 
longitudinal de la distancia del punto de salida a la cámara de aquietamiento (ecuación 65) 
y la pendiente longitudinal del punto de salida al vertedero de salida (ecuación 66). 
 
Ecuación 64 
𝑃𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙 =
0,4
𝐵
 
𝑃𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙 = 26,6% 
 
 
75 
Ecuación 65 
𝑃𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑖𝑛𝑎𝑙 (𝐿 3⁄ ) =
0,4
1,5
 
𝑃𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑖𝑛𝑎𝑙 (𝐿 3⁄ ) = 26,6% 
 
Ecuación 66 
𝑃𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑖𝑛𝑎𝑙 (2𝐿 3⁄ ) =
0,4
3
 
𝑃𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑖𝑛𝑎𝑙 (2𝐿 3⁄ ) = 13,3% 
Para el cálculo de la cámara de aquietamiento, se adoptó un valor de largo de 1 metro y se 
calculó los valores de ancho (ecuación 62) y profundidad (ecuación 63) respectivamente. 
Ecuación 67 
𝑃𝐶𝐴 =
𝐻
3
 
𝑃𝐶𝐴 = 0,50 𝑚 
 
Ecuación 68 
𝐵𝐶𝐴 =
𝐵
3
 
𝐵𝐶𝐴 = 0,50 𝑚 
A partir de las ecuaciones 69, 70 y 71 se realizó el cálculo del rebose de la cámara de 
aquietamiento donde el caudal de excesos es de 0,0005 𝑚
3
𝑠⁄ . 
 
 
76 
Ecuación 69 
𝐻𝑒 = (
𝑄𝑒𝑥𝑐𝑒𝑠𝑜𝑠
1,84 × 𝐿𝑒
)
2
3 
𝐻𝑒 = 4,195𝑥10
−3𝑚 
 
 Ecuación 70 
𝑉𝑒 =
𝑄𝑒𝑥𝑐𝑒𝑠𝑜𝑠
𝐻𝑣 × 𝐿𝑒
 
𝑉𝑒 = 0,058
𝑚
𝑠⁄ 
Ecuación 71 
𝑋𝑠 = 0,36 × 𝑉𝑒
2
3 + 0,60 × 𝐻𝑒
4
7 
𝑋𝑠 = 0,080 𝑚 
Se adoptó un valor Lr de 0,18 metros y un ancho de 0,50 metros. 
 
El perfil hidráulico se diseñó bajo el caudal máximo diario de 0,00130 𝑚
3
𝑠⁄ , donde el 
coeficiente k corresponde a 0,2 y 𝑉1a 2,95 
𝑚
𝑠⁄ , con estos datos se determinaron las 
pérdidas a la entrada de la cámara de aquietamiento, como se muestra a continuación. 
 
Ecuación 72 
𝑉2 =
𝑄𝑀𝑎𝑥𝑖𝑚𝑜 𝐷𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜
𝐵 𝑥 𝐻
 
 
 
77 
𝑉2 = 5,56 𝑥10
−3 𝑚
𝑠⁄ 
Ecuación 73 
ℎ𝑚 = 𝑘∆
𝑣2
2𝑔
 
ℎ𝑚 = 0,042 𝑚 
Seguido se calculó las pérdidas a la entrada a la zona de sedimentación, donde 𝑉1 es 
5,56 𝑥10−3 𝑚 𝑠⁄ , y 𝑉2=𝑉ℎ, es decir 9,86 𝑥10
−4 𝑚
𝑠⁄ , como se muestra a continuación. 
Ecuación 74 
ℎ𝑚 = 𝑘∆
𝑣2
2𝑔
 
ℎ𝑚 = 0,00 𝑚 
De igual forma se calculó la perdida por las pantallas inicial y final. 
Ecuación 75 
𝐻 =
1
2 𝑥 𝑔
(
𝑄
𝐶𝑑 𝑥 𝐴0
)
2
 
𝐻 = 0,00 𝑚 
Calculo de cotas: 
Cota de batea de la tubería de entrada = 2265 msnm 
Cota lámina de agua en tubería de entrada = 2265,03 msnm 
Cota lámina de agua en cámara de aquietamiento = 2264,9 msnm 
Cota de la cresta del vertedero de la cámara de aquietamiento = 2264,9 msnm 
Cota fondo de la cámara de aquietamiento = 2264,4 msnm 
 
 
78 
Cota lámina de agua en zona de sedimentación