Abastament d’aigua al Terme Municipal de Subirats (Alt Penedès)

CODI: 711-TRE-OP-4916

AUTOR: Juan Parte Fernández TUTOR: Daniel Niñerola Chifoni

Barcelona, febrer de 2011 TREBALL FI DE CARRERA

Estudis: ETOP Codi: 711-TRE-OP-4916 Títol Projecte: Abastament d’aigua al Terme Municipal de Subirats (Alt Penedès) Professor TUTOR: Niñerola Chifoni, Daniel Autor: Juan Parte Fernández

Durant els darrers anys ha augmentat la consciència de les autoritats competents, dels concessionaris de les explotacions i de la població en general sobre el fet que els recursos naturals no són inesgotables, per tant neix un interès general per la cura dels esmentats recursos.

El municipi de Subirats pertanyent a la comarca de l’Alt Penedès província de , es troba amb necessitats de subministrament d’aigua potable per l’abastament de la seva població.

Davant la situació de falta de recursos hídrics que actualment ha patit el municipi, es proposa el projecte constructiu per a connexió a la xarxa en alta propietat de la Mancomunitat Penedès – Garraf i gestionada per l’empresa Aigües Ter Llobregat, la qual actualment es troba subministrant aigua potable al 80% de municipis de la mateixa comarca de l’Alt Penedès.

El municipi de Subirats inicialment no formava part d’aquesta xarxa en alta, amb el que actualment és va sol·licitar reprendre una possible connexió a la xarxa en alta per poder subministrar al dipòsit de Lavern (500 m 3). Les obres corresponents per aquesta connexió ja es troben realitzades. El dipòsit de Lavern distribueix aigua potable aproximadament a la meitat del municipi, la qual cosa no resol l’abastament total en alta en els casos de falta de subministrament del pou principal del municipi, anomenat Pou dels Casots, ja sigui en els casos d’avaria parcial o total, en els casos de necessitats majors de volums d’aigua segons indiquen les previsions de creixement poblacional futur, de minva dels cabals d’explotació del pou, de baixada del nivell d’aigua estàtic del mateix per sota del llindar admès, per possibles contaminacions de les aigües o possibles afeccions sobre la qualitat de les aigües, etc.

Per aquests motius, es realitzen els estudis previs necessaris per a dimensionar l’abastament en alta al dipòsit capçalera del municipi anomenat de Can Rosell a partir de la connexió d’aigua esmentada. Aquesta, permetrà garantir la qualitat d’aigua i a més a més disposar-ne de quantitat suficient.

Es recullen per tant els estudis previs realitzats per al dimensionament de les obres hidràuliques necessàries per a resoldre l’objecte del treball.

En aquests estudis realitzats trobem, l’estudi de demandes de cabals i/o volums futurs de la població segons els plans d’ordenació urbanístics i el pla director de l’aigua amb l’evolució de consums en base a les actuacions previstes, l’estudi d’alternatives a la solució hidràulica amb l’avaluació de les diferents possibilitats tècniques i resultats econòmics, l’estudi de dimensionament de les estacions de bombament i dipòsit, l’estudi de l’emplaçament de les instal·lacions, l’estudi de les obres, els procediments d’obra, les afeccions a béns i serveis, etc. Mitjançant aquests estudis es defineixen les obres que s’han d’efectuar i la forma de realitzar-les, precisant les característiques dels materials a emprar i les especificacions de les diferents unitats d’obra a executar, conjugant els punts de vista tècnics i econòmics tant en la fase de construcció de les obres com en la de la seva conservació i explotació. PROJECT

Faculty: ETOP Code: 711-TRE-OP-4916 Project: Water supply at Subirats (Alt Penedès) Professor: Niñerola Chifoni, Daniel Author: Juan Parte Fernández

In the last few years the awareness of the fact that natural resources are not endless in authorities, as well as patrons and population in general have increased. Therefore there is a new general interest in preserving those resources.

The town of Subirats, which is located in the Alt Penedès county, in Barcelona area, requires drinkable water supply for its population.

Taking into account the lack of water resources experienced recently in the town, on this project we are suggesting to build a connection to a net owned by the Commonwealth of Municipalities in Penedés-Garraf and mananged by the company Aigües Ter Llobregat. That company supplies drinkable water to the 80% of municipalties in the Alt Penedès County.

Due to the fact Subirats did not belong to the net, it has been requested to have restarted the works to get connected in order to fill the Lavern water tank (which has 500m 3). That is in placed now. The water tank provides drinkable water to approx. half of Lavern population. Therefore that could not be enough for the remaining population in the case there was not supply from the town main water tank, called Pou dels Casots as a result of a partial o complete failure; there was a need of higher volume of water as a result of the forecasted population growth in the town, water flow shortage, static water level below the level accepted because of water pollution or poor quality conditions.

As a result of this, preliminary studies needed to measure the supply used in the net mentioned from the main water tank, called Can Rosell, are carried out. This will allow to guarantee the quality as well as the quantity of water needed

Preliminary studies have been collected to know the public hydraulic works requested to solve the present issue.

On this project research is found the demand of water flows and/or future volume of water needed for the foresee population according to the urban plans and the water director plan based on the evolution of the consumption according to the forecasted actions, the study of an alternative to the hydraulic solution and evaluation of different techniques and economical results, the study of the measurement of the pumping and water tank, the study of the facilities location, the study of the works, the procedure of the work, consequences to the goods and services, etc. With this research can be established what works need to be made and the way to have them made, specifying the materials features to be used, the specifications of the different works to be made in order to achieve the excellence, enhancing the technical points of view as well as economical’, not only during the construction phase but also in the preservation and exploitation.

ÍNDEX

Document nº 1: MEMÒRIA I ANNEXOS MEMÒRIA ANNEX Nº 1: CARACTERÍSTIQUES PRINCIPALS DEL PROJECTE ANNEX Nº 2: ESTUDI DE DEMANDES ANNEX Nº 3: GEOLOGIA I GEOTÈCNIA ANNEX Nº 4: TOPOGRAFIA ANNEX Nº 5: CÀLCULS ESTRUCTURALS ANNEX Nº 6: CÀLCULS HIDRÀULICS SOLUCIÓ ADOPTADA ANNEX Nº 7: ESTUDI D’ALTERNATIVES ANNEX Nº 8: ESTUDI D’IMPACTE AMBIENTAL ANNEX Nº 9: ELECTRICITAT I AUTOMATITZACIÓ ANNEX Nº 10: JUSTIFICACIÓ DE PREUS ANNEX Nº 11: PLÀ D’OBRA ANNEX Nº 12: ESTUDI DE SEGURETAT I SALUT ANNEX Nº 13: ESTUDA D’AFECCIONS A BÉNS I SERVEIS ANNEX Nº 14: PRESSUPOST PER A CONEIXEMENT DE L’ADMINISTRACIÓ

Document nº 2: PLÀNOLS

Document nº 3: PLEC DE CONDICIONS

Document nº 4: PRESSUPOST AMIDAMENTS AUXILIARS AMIDAMENTS QUADRE DE PREUS NÚM 1 QUADRE DE PREUS NÚM 2 PRESSUPOST RESUM DE PRESSUPOST

INTRODUCCIÓ

Durant els darrers anys ha augmentat la consciència de les autoritats competents, dels concessionaris de les explotacions i de la població en general sobre el fet que els recursos naturals no són inesgotables, per tant neix un interès general per la cura dels esmentats recursos.

El municipi de Subirats pertanyent a la comarca de l’Alt Penedès, es troba amb necessitats d’abastament d’aigua potable per al subministrament de la seva població.

Actualment el municipi disposa de tres captacions de pous, de les quals el pou dels Casots subministra el 90% de l’aigua de consum del municipi. A més, durant la època de forts consums, època estiuenca, la bomba submergible del pou pot funcionar fins a 24 hores diàries. Aquest fet, s’agreuja amb el baix rendiment hidràulic de les xarxes de transport i de distribució existents, el que ha comportat que en anys anteriors, s’hagués de transportar aigua amb camions cisterna per cobrir els consums del municipi.

Amb aquest històric, i coneixent la possibilitat d’altres factors problemàtics que es poden associar amb la captació d’aigües subterrànies, com poden ser avaries en la bomba submergible instal·lada o en la conducció d’impulsió, minva del cabal de captació a l’estiatge, risc de contaminació de les aigües de l’aqüífer i fins i tot col·lapse de l’estructura de perforació del pou, ens porten a estudiar altres possibles fonts de captació d’aigua.

En aquest cas, s’estudiarà la possibilitat de subministrament d’aigua a la totalitat del municipi a través de la xarxa de la Mancomunitat Penedès – Garraf, que transcórrer i travessa el Terme Municipal en el seu recorregut des de en direcció a El Garraf.

Actualment, l’Ajuntament de Subirats disposa de connexió a la xarxa en alta esmentada rebent abastament al dipòsit de Lavern de 500 m 3. Aquest dipòsit de distribució realitza el subministrament a la meitat de les xarxes d’aigua del municipi, la qual cosa, no resol el subministrament d’aquesta nova font d’abastament per a la totalitat de les xarxes de distribució.

Per tots aquests motius, l’abast del projecte es centra en la idea de fer arribar aquesta nova font de subministrament i/o captació al dipòsit de capçalera del municipi de Subirats, l’anomenat dipòsit de Can Rosell de 1000 m 3 de capacitat el qual distribueix l’aigua a la resta de dipòsits i xarxes de distribució en alta i baixa.

OBJECTIUS

L’objectiu principal d’aquest projecte ha estat el dimensionar les instal·lacions i obres hidràuliques necessàries per donar solució al problema plantejat de falta de subministrament d’aigua al municipi de Subirats

Per tal d’assolir l’anterior hem determinat els següents objectius:

- obtenir un coneixement complert de tota la informació existent susceptible de ser utilitzada en la redacció del projecte.

- escollir la solució més adequada a les necessitats plantejades (traçat, materials, diàmetres, tipus de procés, funcionament de la infraestructura, pressupost estimats, inversió/explotació, etc.)

- realitzar el procés d’elaboració dels plànols de les canalitzacions dimensionades, de les estacions de bombament i construcció de dipòsit d’emmagatzematge d’aigua.

- realitzar el procés de càlcul d’estructures per a un dipòsit d’aigua de formigó armat i caseta per estació de bombament.

- conèixer les característiques constructives més usuals per estructures hidràuliques.

- desenvolupar les instal·lacions de bombament per aconseguir un òptim funcionament des del punt de vista hidràulic, energètic i de funcionament.

- arribar a conèixer el resultat i importància de la inversió corresponent per execució de la solució adoptada i dimensionada.

CONCLUSIONS

Les conclusions responen al compliment dels objectius principals que han guiat al desenvolupament d’aquest treball.

Aquests, han ajudat a comprendre la importància de realitzar un desenvolupament ordenat per a obtenir uns bons resultats.

En aquest sentit, els resultats obtinguts dels estudis previs, han estat sorprenents i satisfactoris, ja que les idees inicials portaven a pensar en solucions més simples i senzilles, encara que aquestes idees eren fruit de la inexperiència en aquest camp.

Una vegada han estat dimensionades la totalitat de les obres hidràuliques, les valoracions que es poden fer al respecte, a part de ser molt positives en quant a l’aprenentatge adquirit i en quant a la certesa d’haver obtingut una bona solució al problema inicial, també adopten un caràcter contradictori i negatiu.

La situació econòmica actual comporta que sigui molt dificultós el poder obtenir finançament per aquesta obra d’inversió, tot i que no deixa de ser molt important per al desenvolupament correcte del municipi i per satisfer les necessitats bàsiques de la població.

A més, un altre factor que actualment dificultaria l’aprovació de les administracions d’aquesta obra, és el rendiment hidràulic de les xarxes de transport i de distribució que integren el servei d’aigua potable del municipi. Aquest rendiment dóna el coneixement d’importants pèrdues d’aigua en diferents zones i per tant també adopten un elevat grau d’importància i d’inversió per a la seva reposició i/o substitució.

En definitiva, podem dir que seria imprescindible incloure aquesta obra d’inversió en el vigent Pla Director de l’Aigua del municipi de Subirats de l’any 2008. D’aquesta manera, es conjugarien actuacions d’inversió planificades que ja hi figuren amb aquesta obra dimensionada i necessària, com per exemple és el cas del nou dipòsit a Sant Pau d’Ordal.

Per altra banda, si l’obra es decidís portar a terme s’haurà d’estudiar i conèixer dues conseqüències principals:

La primera és que la inversió econòmica necessària per l’execució de l’obra, pot arribar a comportar un fort augment dels preus tarifaris de venta d’aigua al municipi, sempre que no s’aconsegueixi fer-ho amb altres fonts d’inversió alienes al servei.

La segona és que a part de la inversió per l’execució de l’obra, també existirà un augment dels costos d’explotació molt notori en comparació als costos actuals. Aquest fet serà degut a diferents aspectes associats a la posada en marxa de les noves instal·lacions projectades.

Per una banda, trobem que els costos de l’aigua subministrada per l’empresa Aigües Ter Llobregat són molt superiors als costos elèctrics i de tractament d’aigua actuals amb la captació d’aigües subterrànies existent del Pou dels Casots.

Per altra banda, aquest nou sistema hidràulic implantat en la situació actual del municipi, obligaria a tenir unes despeses fixes en concepte de poder disposar de la connexió d’aigua a l’empresa Aigües Ter Llobregat i unes despeses variables en funció dels consums d’aigua que es realitzin, els quals com a mínim hauran de ser:

- els consums d’aigua de distribució del dipòsit de Lavern - els consums d’aigua necessaris per la renovació d’aigua a les noves canonades - els consums d’aigua per la necessitat de funcionament mínim dels equips i no de manera estacionària, ja que el funcionament estacionari d’aquestes instal·lacions podria comportar problemes amb la qualitat de l’aigua d’aquestes canonades, avaries en els aparells elèctrics, mecànics, hidràulics, etc.

Amb aquestes conclusions, podríem dir que el més important una vegada realitzat el present treball, seria estudiar detingudament les decisions que es poden adoptar, les possibles conseqüències que en poden derivar i les possibilitats existents per assumir- les, per poder arribar a escollir la opció que millor s’adeqüi a les necessitats del municipi i a les situacions actuals i futures.

REFERÈNCIES BIBLIOGRÀFIQUES

Pla Director de l’Aigua (2008) de l’Ajuntament de Subirats i elaborat per la companyia d’Aigües CASSA concessionària del servei d’aigua potable.

POUM, Pla d’Ordenació Urbanístic Municipal, de l’Ajuntament de Subirats.

Aigües Ter i Llobregat (ATLL), consultes realitzades a la seva pàgina web www.atll.cat .

Institut Cartogràfic de Catalunya (ICC), consultes i descàrregues a la seva pàgina web www.icc.es

“ Instrucció Española del Hormigón Estructural, EHE-98 ” (1998 i 2008).

“ Hormigón Armado ” dels autors Jiménez Montoya, García Meseguer i Morán Cabré (1987).

“ Cálculo de Placas Instituto Eduardo Torroja de la Construcció y del cemento ” dels autors K.Stiglat i H. Wippel.

Software “ Hormigón armado 2006 ” per a comprovació del càlcul d’estructures.

Hormipresa per al coneixement d’elements prefabricats a la seva pàgina web www.hormipresa.com

“ Números gordos en el proyecto de estructuras ” de Arroyo Portero (2005).

“ Estructures de formigó armat ” de Gómez Bernabé, P. i Gómez Serrano, J.V. (2002).

“ Elección óptima de depósitos de agua ” de la pàgina web www.aim-andalucia.com

“ Diseño de Depósitos de Agua des de 100 m3 a 40.000 m3 de capacidad ”, Yges, L. (1991).

“ Cálculo y elección óptima de un depósito de agua ” de Riba, E., Tesina d’Especialitat, E.T.S. Enginyers de Camins, Canals i Ports, U.P.C., Barcelona (2005).

“ Catàleg bombes Grundfos ” a la seva pàgina web www.grundfos.es

“ Catàleg bombes Marelli ” a la seva pàgina web www.marellipumps.es

“ Criterio de Selección de bombas ” de Pérez Farrás, E. (2005)

“ Instalación de tuberías para abastecimiento, riego y saneamiento según normativa vigente ” de l’empresa Uralita Sistemas de Tuberías (2005).

“ Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para redacción de proyectos de Obras Hidráulicas ” de Pérez Magallón, L. (2007).

“ Tuberías de polietileno. Manual Técnico ” de Balairón Pérez, L. (2008).

“ Abastecimiento de Agua Potable ” de la Universidad Mayor de San Simón – Facultad de Ciencias y Tecnologia (2005).

“ Guía para la construcción de estaciones de bombes de agua potable ” de la Organización Panamericana de la Salud, (2005).

“ Aire en tuberías de agua ” de Gilles Corcos (2005).

“ Comportamiento de las tuberías en abastecimientos de agua ante la presencia de bolsas de aire ” de Sanchez López, J. A la revista Obras Públicas (1986).

“ Projecte per a l’abastament d’aigua potable en alta a i Cànoves i Samalús. Tram Alfou-Mirador ” de Comas Pelegrí, P., U.P.C. Barcelona (2005).

“ Hidràulica de Tuberías ” Saldarriaga, J. (2007).

“ Manual de Instalación de Tuberías de PEAD ” de la empresa REVINCA, C.A.

“ Sistema de subministrament d’aigua: captació, tractament i distribució, a Oure Preto a l’Estat de Mines Gerais, (Brasil) ” de Sanz Borrás, A., Treball Final de Carrera, U.P.C. Barcelona (2006).

“ Abastecimiento de agua a las poblaciones de Vicien, Tabernas de Isuela, Buñales y Lascasas ” de Campos Ubieto, V., Treball Final de Carrera, U.P.C. Barcelona (2005).

“ Proyecto de nuevo depósito para la ampliación del abastecimiento de la población de ” de Monroy García, R., Treball Final de Carrera, U.P.C. Barcelona (2005).