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Captación de Aguas Pluviales

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  • 1. Captación De Aguas Pluviales 2013 Desarrollo Sustentable Entendemos por desarrollo sustentable a un proceso de crecimiento de la Humanidad con la mira puesta en el cuidado y la protección del medio ambiente. La noción de desarrollo sustentable es muy reciente: surgió a fines del siglo XX como el resultado de proyectos y exposiciones internacionales que analizaban el desgaste y el abuso que el ser humano con su crecimiento económico, tecnológico y social ha generado a lo largo del tiempo sobre el medio ambiente. Así, surge este concepto novedoso que supone el poder mantener niveles de crecimiento y desarrollo que beneficien a las diferentes regiones del globo pero que no impliquen continuar con ese abuso medioambiental sino que, por el contrario, se basen en el uso de energías renovables, en el reciclado de materiales que puedan ser reutilizables, etc. La importancia del desarrollo sustentable radica en un hecho no menor: la suposición de que la Humanidad no tiene que resignar su actual calidad de vida o modernidad para cuidar y mantener el medio ambiente. Así, el desarrollo sustentable resulta deslumbrante y práctico ya que no sólo representa ideas de protección a la naturaleza y a todo aquello que nos rodea si no un modo de llevar a cabo estas prácticas consientes y responsables en pos del beneficio también de la Humanidad. El desarrollo sustentable nos dice que el ser humano es lo suficientemente capaz como para crear nuevos métodos de subsistencia que no se basen en el daño al medio ambiente pero que tampoco impliquen atraso. Así, para los defensores de este tipo de teoría, es importante (y además urgente) recurrir a nuevas energías que se basen en el uso de recursos renovables y no agotables como el petróleo, a nuevas formas de comercio y consumo que no se centren en la noción de productos descartables y transgénicos sino en la presencia de productos orgánicos, sanos y que no transformen el medio ambiente. Proyecto Aula Página 1
  • 2. Captación De Aguas Pluviales 2013 RESUMEN El impacto que ha tenido la mano del hombre sobre la Tierra y las consecuencias queesto ha causado, han hecho indispensable la implementación de estrategias orientadas a la protección y el cuidado del medio ambiente. El agua es un recurso natural de suma importancia para cualquier forma de vida en el planeta. Sin embargo, en la actualidad, la contaminación y la sobreexplotación del recurso nos han obligado a buscar alternativas sustentables que nos provean de este vital líquido. Una de esas alternativas es el uso del agua que precipita. En el presente trabajo se da una propuesta de diseño para un sistema eficiente de captación de agua de lluvia, proponiendo la construcción de algunas adecuaciones en las instalaciones existentes en puntos estratégicos que llevan como objetivo la captación de la mayor cantidad de agua que precipita, para su posterior tratamiento y aprovechamiento. ANTECEDENTES Las primeras referencias que se tienen de la cosecha del agua que cae, se remontan al Desierto de Negev, en Israel y Jordania, donde han sido descubiertos sistemas de captación de agua de lluvia que datan de 2000 años a. C. donde se efectuaba desmonte de zonas para aumentar la escorrentía superficial, que era entonces dirigida a predios agrícolas en las zonas más bajas. Más tarde en el sur de México la civilización maya (1000 a. C. – 1600 d. C) se desarrollaron los chultunes, que es un sistema de captación y almacenamiento pluvial compuesto de una cámara subterránea en forma de una botella, con sus entradas con un recubrimiento enyesado dirigían el agua de lluvia hacia su interior durante las temporadas de mayor precipitación pluvial. Posteriormente en la época romana, la vivienda de las clases altas, conocida como domus, incorporaba un sistema para la captación de aguas de lluvia en la que la casa se articulaba alrededor de un patio interior en el cual se disponía un estanque que almacenaba el agua de escorrentía. Contrario a lo que la mayoría de la gente piensa, no fue posible la utilización de presas que captaban el agua de escorrentía, sino hasta tener un sistema eficaz de tratamiento, lo cual se logró hasta el siglo XIX (presa del Pontón de la Oliva, origen del Canal de Isabel II,Madrid). Aun asi el agua captada no garantizaba las condiciones adecuadas para evitar las enfermedades, fue hasta el siglo XX cuando comienza la cloración continua del agua en 2 Proyecto Aula Página 2
  • 3. Captación De Aguas Pluviales 2013 Inglaterra, extendiéndose rápidamente, y terminando con muchas de las limitaciones que antes existían. En la actualidad los países de primer mundo cuentan con sistemas eficaces de citación tratamiento y aprovechamiento de agua pluvial, sin embargo debido a algunos criterios para la distribución del recurso que los gobernantes ejercen, los países como México no tienen la cultura de la captación del agua que precipita, el presente trabajo va orientado hacia la difusión del cuidado al ambiente y la aplicación de los principios de sustentabilidad en todos los niveles, es por eso que en el ejemplo que se plantea se valora un recinto deportivo como lo es el Deportivo Carmen Serdán ubicado en la Delegación Gustavo A. Madero, en el Distrito federal, una zona que tiene una problemática por el vital líquido. METODOLOGÍA La metodología que se utilizara para el estudio de la zona y las variables que se intervienen para un proyecto de esta índole son las que continuación se describe: Análisis del sitio de estudio Antes de establecer la zona donde se implementara el sistema de captación de agua de lluvia, se debe conocer cuales con las propiedades del sitio en los diferentes ámbitos, para posteriormente teorizar cual es el efecto que va a ocasionar. Una vez que se concluyó que el efecto que causara es favorable y que cumplirá con algunos de los principios de sustentabilidad, se procederá a determinar la superficie destinada a la recolección del agua pluvial, dicha área debe cumplir con algunas características para optimizar el funcionamiento, estas son : una pendiente mínima de 5% (en caso de cualquier superficie en la que su coeficiente de escurrimiento sea <0.2), impedir en lo posible que el agua cosechada entre en contacto con contaminantes, que este impermeabilizada o con un bajo coeficiente de filtración, preferentemente realizar adecuaciones a las instalaciones existentes para abatir costos. En el ejemplo planteado se ensayan 2 tipos de superficie para la cosecha de agua. En uno de ellos empleando el techo de las gradas del recinto de lamina de fierro, con un coeficiente de escurrimiento de 0.8, una area de 8m X 90m y en el otro se toma una superficie natural en el que la materia orgánica, rocas, superficie de concreto hidráulico y pendientes menores al 10% están presentes, con una red de drenaje que sirve a canalizar el flujo a las zonas más bajas. Calculo de la precipitación pluvial neta Basándose en la información proporcionada por el Servicio Meteorológico Nacional a través de isoyetas y tablas donde se valora la precipitación media, se obtiene la cantidad en milímetros de agua que precipita sobre un lugar en cada mes del año, dicha cifras se multiplican por el coeficiente de escurrimiento, con la resultante se elaborara un calendario donde podemos visualizar la temporada de estiaje. Proyecto Aula Página 3
  • 4. Captación De Aguas Pluviales 2013 Instalación de desagües de aguas pluviales. Los desagües domiciliarios cumplen un papel fundamental en la conservación de la salud, al hacerse cargo de la evacuación de los desechos y de las aguas pluviales, los que podrían conformar focos infecciosos. Estos fluidos se desplazan por las cañerías, por acción de la fuerza de la gravedad. Los sistemas de desagüe domiciliarios tienen gran importancia en la conservación de la salud, porque encausan los desechos y las aguas pluviales, que podrían provocar focos infecciosos. El desplazamiento de los fluidos es por pendiente de las cañerías, y debe garantizar que su velocidad no provoque el lavado o la sedimentación de los sólidos que éstos contengan. Por tanto, las pendientes oscilan entre 1:20, o 1:60. Desagües de aguas pluviales: Se toma como nivel natural para la evacuación de las aguas de los desagües domiciliarios, el cordón de la vereda. De modo que cualquier parte del terreno o edificación, que esté por debajo de este nivel, debe ser evacuado por mecanismos artificiales, como los pozos de bombeo.   Instalación de desagües de aguas pluviales Cuando no existen las redes de alcantarillado, se emplean soluciones alternativas para las aguas pluviales, como emplear la absorción del terreno, o el encause por medio de las alcantarillas. Los desagües pluviales son diseñables. El diseño está presente en faldones de techos inclinados o planos, en los patios que necesitan una evacuación del agua. Estas deben planificarse previamente, pues hacerlo luego de la construcción del edificio implica una serie de contratiempos y gastos de importancia. El diseño de las pendientes es fundamental, porque el movimiento de los fluidos es por la fuerza de la gravedad, y debe estudiarse para cada caso en particular, tomando en cuenta las características de la edificación y el terreno. Proyecto Aula Página 4
  • 5. Captación De Aguas Pluviales 2013 Ventajas de la Captación de Aguas Pluviales Ahorro evidente y creciente en la factura del agua. Puede suponer un 80% del total de agua demandada por una vivienda. Uso de un recurso gratuito y ecológico. Pueden recibir subvenciones en función del municipio Contribución a la sostenibilidad y protección del medio ambiente Disponer de agua en periodos cada vez más frecuentes de restriccionesy prohibiciones Una buena instalación de recogida de agua es sencilla y, por tanto, existen riesgos mínimos de averías y apenas requiere de mantenimiento. Aprovechar el agua pluvial tiene otras ventajas a la hora de lavar nuestra ropa; al ser el agua de lluvia mucho más blanda que la del grifo, estamos ahorrando hasta un 50% de detergente. Mitigan el efecto erosionado de las avenidas de aguas por la actividad pluvial Proyecto Aula Página 5
  • 6. Captación De Aguas Pluviales 2013 Captación de Aguas Pluviales La captación de agua de lluvia es un sistema ancestral que ha sido practicado en diferentes épocas y culturas. Este sistema es un medio fácil y sensato de obtener agua para el consumo humano y para el uso agrícola. En aquellos lugares del mundo con alta o media precipitación y en donde no se cuenta con la suficiente cantidad y calidad de agua para consumo humano, se puede recurrir al agua de lluvia como fuente de abastecimiento. El agua de lluvia puede ser interceptada, colectada y almacenada en depósitos especiales para su uso posterior. Esto haría posible el hacer más llevadero el tiempo de secas y en un futuro sobrevivir las secas, ya que por el mal uso del agua y por factores tales como la deforestación masiva en el planeta, el agua ira escaseando progresivamente lo cual significa que en un futuro no muy lejano, el sistema de captación de agua de lluvia será un mecanismo de sobrevivencia. Factores que se deben tomar en cuenta en un sistema de captación de aguas pluviales: *Precipitación media por año *Precipitación mínima por año *Precipitación máxima por día *Consumo diario *Superficies recolectoras *Superficie de riego disponible *Consistencia del suelo Proyecto Aula Página 6
  • 7. Captación De Aguas Pluviales 2013 ¿Qué tipos de sistemas de captación pluvial existen y cómo funcionan? En el contexto doméstico, para la captación de lluvia, se puede utilizar la superficie del techo como captación. A este sistema se le conoce como el modelo SCAPT (Sistema de captación pluvial en techos). La ventaja de este sistema es que además de su captación, minimiza la contaminación del agua. Para uso agrícola, se requieren de mayores superficies de captación, por lo que se requiere de superficies permeables extensas, para colectar la mayor cantidad de agua posible. Características funcionales: La cosecha de agua se determina por la superficie captadora. Entre mayor sea la superficie mayor será la captación pluvial. Por lo general se utiliza la azotea de una casa. Las tuberías utilizadas para el desalojo de agua pluvial pueden ser utilizadas para los sistemas de captación y almacenamiento de agua de lluvia. El filtro es el componente más importante en un sistema de captación pluvial. Dicho filtro debe de tener a capacidad de retener las partículas orgánicas y minerales encontradas en la superficie captadora y en la lluvia. Su funcionamiento debe de ser auto-purgante para no requerir de mayor mantenimiento y limpieza. Proyecto Aula Página 7
  • 8. Captación De Aguas Pluviales 2013 La cisterna, aunque similar a una cisterna de agua potable tiene las siguientes diferencias constructivas: 1. Cuando no hay suficiente precipitación, debe de recibir agua de la cisterna de agua potable. 2. Debe de tener una salida de seguridad que permita filtrar a la canalización o a una superficie libre el exceso de agua. 3. La superficie flotante debe de estar debajo de una malla para evitar la succión de sedimentos y partículas. El tamaño de la cisterna se calcula basándose en datos estadísticos de precipitación pluvial, dimensión de superficie captadora y la cantidad requerida de agua para la vivienda o edificación. Para el sistema de bombeo se pude aplicar un sistema hidroneumático y/o un tinaco. También es posible instalar bombas mecánicas y/o de tracción. La tubería de distribución no difiere de un sistema tradicional y puede ser instalada por un plomero. Ventajas sociales y Ambientales: 1) Alta calidad físico-química del agua de lluvia. 2) Ideal para comunidades dispersas o alejadas debido a que es un sistema independiente. 3) Empleo de mano de obra. 4) Materiales locales. 5) El sistema no requiere de energía para su operación. 6) De fácil mantenimiento. 7) 8) Comodidad y ahorro de tiempo en la recolección del agua de lluvia. Conservación de los recursos acuíferos. 9) Evita la saturación de sistemas de tubería en las ciudades. Proyecto Aula Página 8
  • 9. Captación De Aguas Pluviales 2013 CAPTACIÓN DE LLUVIA (Aprovechamiento de agua pluvial) captación de agua de lluvia, que puede ser utilizada en actividades cotidianas en hogares, industrias y comercios, sobre todo si se tienen techos con grandes áreas, si se esta ubicado en sitios de alta precipitación pluvial o se tiene espacio suficiente para almacenar toda el agua que es posible captar. Se puede captar distintos volúmenes de agua en los diferentes estados de la república mexicana pues en todos llueve distinto; a continuación presentamos un mapa (con datos obtenidos del Servicio Meteorológico Nacional) donde, representado con tinacos vemos esquemáticamente cuanto llueve comparándolo con otros estados. Cada tinaco equivale a 1000 litros anuales de agua por metro cuadrado de captación Las ciudades más representativas (por estado) son las capitales políticas, por lo que presentamos la tabla con la que se construyó este mapa, tu puedes verificar estos datos y obtener otros de tu localidad o cercanos visitando al página del SMN (http://smn.cna.gob.mx/). Las unidades son mmpp (milímetros de precipitación que equivale a litros por metro cuadrado por año). Proyecto Aula Página 9
  • 10. 2013 Captación De Aguas Pluviales Ciudad Aguascalientes Mexicali La Paz Campeche Litros por metro cuadrado por año 500.9 84.1 178.4 1186.2 Tuxtla Gutierrez 865.3 Chihuahua 385.7 Saltillo 432.4 Colima 1014.4 DF (Miguel Hgo.) 797.8 Durango 448.8 Guanajuato 711.1 Chilpancingo 773.2 Pachuca 362.3 Guadalajara 942.9 Toluca 777.0 Morelia 56.2 Cuernavaca 1201.5 Tepic 1235.8 Monterrey 545.5 Oaxaca 600.1 Puebla 816.5 Querétaro 638.3 Chetumal 1179.7 SLP 367.4 Culiacán 690.1 Hermosillo 287.7 Villahermosa 2481.3 Cd. Victoria 912.1 Tlaxcala 845.2 Xalapa 1432.0 Mérida 923.9 Zacatecas 510.4 COMPONENTES DE UN SISTEMA DE CAPTACIÓN PLUVIAL Proyecto Aula Página 10
  • 11. Captación De Aguas Pluviales 2013 ¿Qué elementos conforman un sistema de captación y aprovechamiento pluvial? 1) 2) 3) 4) 5) Captación Conducción Tratamiento Almacenamiento Consumo Aunque no necesariamente en tal orden. CAPTACIÓN Generalmente se aprovechan los techos para realizar la captación por dos razones principales: El agua se conduce por gravedad, por lo que no se requiere de bombeo. Los techos, generalmente son más limpios que los pisos, detalle muy importante que ahorra pasos de tratamiento. Cuando se emplean los pisos como área de captación se tiene el riesgo de incorporar a la corriente muy diversos contaminantes. Esto aumenta la incertidumbre en la calidad del agua tratada. No toda la superficie se considera como área efectiva de captación. Existe lo que se conoce como factor o porcentaje de escurrimiento, por esta razón una superficie calculada en 100 m² puede convertirse en una superficie efectiva de 95 a 85 m². Eventos de lluvia intensa Los totales de precipitación pluvial para cada localidad indican la suma de todas las lluvias en un año, sin embargo, es importante considerar los eventos de lluvia intensa o torrencial que pueden darse, a fin de calcular nuestro sistema adecuadamente y que no sea rebasado en tales condiciones. Cada localidad presenta diferentes escenarios de tormentas. En general las tormentas intensísimas son menos frecuentes, pueden presentarse cada diez años o más. si calculamos el sistema para aprovechar tales eventos, nuestro sistema se encarecerá demasiado.En el Valle de México existen sitios donde se han presentado tormentas de más de 100 mm (100 litros por metro cuadrado) en un día, sin embargo, dicho eventos son raros (todavía), pero eventos de 30 mm en una hora son más comunes. Si tuviéramos una superficie efectiva de captación de 100 m², con una lluvia de 30 mm/hora, necesitaríamos un depósito con capacidad disponible de 3000 litros y nuestros filtros primarios deberían soportar un gasto (flujo) de, al menos, 0.83 litros por segundo (LPS), ¡solamente para atrapar una tormenta de una hora sobre nuestro techo! CONDUCCIÓN Proyecto Aula Página 11
  • 12. Captación De Aguas Pluviales 2013 Muchas construcciones cuentan con instalaciones para drenar los techos ya sea descargando el agua al piso o bién conduciéndola mediante tubos (bajadas de aguas pluviales, BAP) hacia el sistema de drenaje. Para cotizar un proyecto de captación pluvial necesitamos como datos iniciales: 1. Datos completos (nombre, municipio, teléfono, mail). 2. ¿Qué uso se le dará al agua? (riego y wc ó potable) 3. Superficie de captación (área de azoteas) en metros. Área disponible para almacenar el agua (de preferencia terreno de jardín). 4. 5. Fotografías de ambas áreas. A continuación tenemos galería fotográfica de un sistema ya construido. Proyecto Aula Página 12
  • 13. Captación De Aguas Pluviales Canaleta de conducción Tuberías hacia filtros pluviales Área de captación y canaleta 2013 Canaletas de captación Filtros pluviales - Registro previo a cisterna de almacenamiento de agua de lluvia En los siguientes esquemas podemos ver las canaletas (azul), los tubos (anaranjados) de bajadas pluviales y los registros con los filtros de inmersión. Imágenes de filtro pluvial de inmersión de 2 elementos filtrantes Proyecto Aula Página 13
  • 14. Captación De Aguas Pluviales 2013 Imágenes de filtro pluvial de inmersión de 4 elementos filtrantes Como equipo complementario ponemos disposición los filtros de inmersión para agua pluvial que van a la salida del registro tolva al que se conecta la cisterna de almacenamiento de agua pluvial. Proyecto Aula Página 14
  • 15. Captación De Aguas Pluviales 2013 Tipos de captación de agua pluvial La captación de aguas pluviales se refiere a cualquier sistema que recoge el agua de la lluvia o de escorrentía y la almacena para uso en el futuro. Mientras que el agua de lluvia recolectada es más utilizada para el riego de plantas o césped, se puede hacer potable al desinfectarla y filtrarla. La captación de agua pluvial es muy popular en las zonas donde se prohíbe el riego, ya que le permite a los propietarios mantener las plantas vivas sin necesidad de utilizar los suministros de agua municipales. La escala y la complejidad de las captaciones de agua de lluvia varía ampliamente. Barril de lluvia Un barril de lluvia es un método de captación de agua pluvial simple y de bajo costo. Se trata de un simple barril o tambor colocado para recolectar la escorrentía del del techo de un edificio, generalmente colocándolo debajo de un tubo de desagüe o un canalón. Puede ser un barril de acero o de madera o puede ser un colector construido para la lluvia con pantallas de filtro y un grifo incorporado. El agua de los barriles de lluvia se utiliza por lo general para llenar las regaderas o los cubos, aunque es relativamente común agregarle grifos en la base para unirle una manguera de riego. Tanques de almacenamiento Para aprovechar las grandes escorrentías de las áreas que reciben una importante cantidad de lluvia o de los edificios con una gran superficie de recolección, puede que se necesite utilizar tanques de almacenamiento grandes, el cual se llena usando los sistemas de canalones con una sola bajada de agua para evitar desperdiciar la escorrentía. Algunos tanques de almacenamiento funcionan por gravedad, en especial aquellos que se colocan en el piso superior de un edificio, pero la mayoría depende de una bomba eléctrica para utilizar el agua que captan. Almacenamiento interior Los tanques de almacenamiento subterráneos son populares en las zonas donde la mayoría de la lluvia del año cae en una sola temporada. Un tanque subterráneo está aislado, tiene una tasa de evaporación muy baja y tiene ventaja sobre los tanques de almacenamiento de superficie, ya que el agua no se congelará si está enterrada debajo de la línea de congelamiento. Los tanques subterráneos se deben conectar a una bomba eléctrica debido a que la alimentación por gravedad no es una opción viable en la mayoría de los casos. Debido a su capacidad de almacenamiento y su facilidad de uso durante todo el año, son una opción popular para los sistemas de agua potable. Proyecto Aula Página 15
  • 16. Captación De Aguas Pluviales 2013 Estanque de retención Una versión a gran escala de captación de aguas pluviales utiliza zanjas para canalizar la escorrentía de una zona amplia a un estanque de almacenamiento. Este tipo de estanque por lo general posee un fondo de lodo, pero puede estar revestido con hormigón en algunos casos. El uso más común de un estanque de retención de lluvia es abrevar al ganado, pero también se puede bombear el agua para regar el césped, cultivos u otras plantas. La captación con estanques sólo es viable en las zonas con una gran cantidad de lluvia y un suelo rico en arcilla, ya que los suelos arenosos absorben el agua demasiado rápido como para permitir una gran escorrentía. Captación agua de lluvia Una de las soluciones para hacer frente a la escasez de agua es el aprovechamiento eficiente del agua de lluvia, tradición milenaria que se practica desde hace 5000 años. A lo largo de distintas épocas, culturas en todo el mundo desarrollaron métodos para recoger y utilizar el recurso pluvial, sin embargo con el progreso de los sistemas de distribución entubada, estas prácticas se fueron abandonando. Ahora ante el reto que supone el aumento de la población y la escasez del suministro, tanto en las zonas urbanas como rurales, la captación de agua de lluvia y nuevos sistemas para su correcta gestión, vuelven a verse como una solución para ahorrar y aumentar las reservas de agua. Situación en elMundo y en América En países como Inglaterra, Alemania, Japón o Singapur, el agua de la lluvia se aprovecha en edificios que cuentan con el sistema de recolección, para después utilizarla en los baños o en el combate a incendios, lo cual representa un ahorro del 15% del recurso. En la India se utiliza principalmente para regadío, pero cada vez se desarrollan más políticas encaminadas a la captación en ciudades como Bangalore o Delhi. En la República Popular de China se resolvió el problema de abastecimiento de agua a cinco millones de personas con la aplicación de tecnologías de captación de agua de lluvia en 15 provincias después del proyecto piloto “121” aplicado en la región de Gansu. En Bangladesh se detuvo la intoxicación por arsénico con la utilización de sistemas de captación de agua de lluvia para uso doméstico. Brasil tiene un programa para la construcción de un millón de cisternas rurales para aumentar el suministro en la zona semiárida del noreste. Proyecto Aula Página 16
  • 17. Captación De Aguas Pluviales 2013 En las Islas del Caribe (Vírgenes, Islas Caicos y Turcas), Tailandia, Singapur, Inglaterra, EUA y Japón entre otros, existe un marco legal y normativo que obliga a la captación de agua de lluvia de los techos. En Israel se realiza micro captación de agua de lluvia para árboles frutales como almendros y pistachos. En los Estados Unidos y Australia, la captación de agua de lluvia se aplica principalmente para abastecer de agua a la ganadería y al consumo doméstico. En algunos estados de ambos países se ha desarrollado regulaciones e incentivos que invitan a implementar estos sistemas. Situación en México Solo una parte ínfima del agua de lluvia es utilizada. De acuerdo a los especialistas, se podría reducir el rezago en abastecimiento de agua en el país si se aprovecharan los métodos de captación y gestión del agua de lluvia. Si se captara toda la lluvia en los techos y en algunos suelos, se podría ahorrar de 10% a 15% del agua que se consume en los hogares. Si se aprovechara el 3% de la lluvia que cae cada año en el país, alcanzaría para suministrar de agua no potable para usos como limpieza o sanitarios a 13 millones de personas, para que 50 millones de animales pudieran beber o para regar 18 millones de hectáreas de cultivo. Proyecto Aula Página 17
  • 18. Captación De Aguas Pluviales 2013 Cosecha de lluvia Es la práctica de recolectar y utilizar el agua de lluviaque se descarga de las superficies duras, como los techos o el escurrimiento de suelos. Es una técnica ancestral que está recuperando su popularidad ahora que cada vez más gente, está buscando maneras de usar las fuentes de agua de forma más inteligente. Hoy, muchas áreas rurales dependen de la cosecha de agua de lluvia, pero las zonas urbanas que son atendidas por servicios municipales, tienden a olvidar este recurso. La cosecha de lluvia es una solución muy importante para las grandes urbes en donde se está gastando más agua de la que se dispone. Un problema que se viene agravando además con las transformaciones que está produciendo el cambio climático. Para poder captar agua de lluvia es necesario que las superficies expuestas a la precipitación pluvial permitan su escurrimiento, ya sea porque la superficie es impermeable o porque su capacidad de absorción es inferior a la de infiltración en terrenos con pendiente. En los centros urbanos, las áreas expuestas a la lluvia son mayoritariamente impermeables (techos, calles y estacionamientos), por lo que la captación se puede realizar con inversiones relativamente pequeñas. La conducción de los escurrimientos a los cuerpos de almacenaje se efectúa por medio de canalones en techos (liga a drenajes si fónicos), tuberías de lámina y/o PVC y canaletas con o sin rejillas en los pisos. Conceptos relacionados con la captación pluvial Área de captación: Lugar donde se almacenan los escurrimientos de agua de lluvia, antes de realizar su disposición final. Por lo general se utilizan superficies como los techos de las casas, escuelas, almacenes, etc., que deben estar impermeabilizados. También se puede captar el agua que escurre de calles o estacionamientos por medio de canales. Estructura de captación: Recolectan las aguas en los sistemas de alcantarillado pluvial, se utilizan sumideros o bocas de tormenta como estructuras de captación, aunque también pueden existir descargas domiciliarias donde se vierta el agua de lluvia que cae en techos y patios. Sistema de conducción: El sistema de conducción se refiere al conjunto de canaletas o tuberías de diferentes materiales y formas que conducen el agua de lluvia del área de captación al sistema de almacenamiento. El material utilizado debe ser liviano, resistente, fácil de unir entre sí y que no permita la contaminación con compuestos orgánicos o inorgánicos. Dispositivo de retiro de contaminantes y filtración: Antes de conducir el agua a la infraestructura de almacenamiento se recomienda colocar un dispositivo que retire y filtrelos contaminantes que puede arrastrar el agua a su paso por las superficies, como pueden ser sedimentos, metales, grasas y basuras. De esta forma el agua llegará sin residuos tóxicos al lugar de almacenamiento. Proyecto Aula Página 18
  • 19. Captación De Aguas Pluviales 2013 Tanques de almacenamiento: Se trata de tinacos o sistemas modulares en donde se conserva el agua de lluvia captada, se pueden situar por encima o por debajo de la tierra. Deben ser de material resistente, impermeable para evitar la pérdida de agua por goteo o transpiración y estar cubiertos para impedir el ingreso de polvo, insectos, luz solar y posible contaminantes. Además, la entrada y la descarga deben de contar con mallas para evitar el ingreso de insectos y animales; deben estar dotados de dispositivos para el retiro de agua. Deben ser de un material inerte, el hormigón armado, de fibra de vidrio, polietileno y acero inoxidable son los más recomendados. Tanques tormenta: Un tanque de tormentas es una infraestructura de alcantarillado consistente en un depósito dedicado a capturar y retener el agua de lluvia, sobre todo cuando hay precipitaciones muy intensas, para disminuir la posibilidad de inundaciones en los casos en que la capacidad de escurrido del agua es menor que el volumen de lluvia. Tiene además la función de hacer unapre depuración al evitar que las primeras lluvias, que son las más contaminadas, se viertan directamente a sistemas naturales acuáticos. Estos dispositivos destinados a laminar los caudales máximos de una avenida, son particularmente importantes en las áreas donde se ha producido una impermeabilización masiva de las cuencas por lo general a causa de la urbanización. Son particularmente importantes en el caso de que la red de alcantarillado sea un sistema unitario, es decir que conduce, mezclándolas, las aguas negras y las aguas pluviales. Vertedor: Es la estructura de una obra hidráulica de almacenamiento a través de la cual se descargan los volúmenes que exceden la capacidad del embalse, con objeto de evitar fallas por desbordamiento. Proyecto Aula Página 19
  • 20. Captación De Aguas Pluviales 2013 Beneficios de la cosecha de lluvia Económicos El agua de lluvia es un recurso gratuito y fácil de mantener. Relativamente limpio que se puede utilizar en actividades que no requieran de su consumo. Reducción en las tarifas de agua potable entubada por la disminución en su uso, ya sea en sanitarios, para lavar (superficies, vehículos o ropa), riego de jardines o cultivos, entre otras posibilidades Medioambientales Recargar los acuíferos abatidos. Conservación de las reservas de agua potable (ríos, lagos, humedales) Fomenta una cultura de conservación y uso óptimo del agua Sociales Disminuir el volumen de agua lluvia que entra al sistema de drenaje combinado (sanitario y pluvial), evitando que se sature y reduciendo las inundaciones y el volumen de descargas de aguas negras. Aumentando su disponibilidad para otros usos. Reducir la utilización de energía y de químicos necesarios para tratar el agua de lluvia en la ciudad, disminuyendo también el gasto que genera mover y tratar el agua negra del drenaje a distancias lejanas. Aminorar el volumen de agua potable usada en aplicaciones no potables (sanitarios) o de consumo humano (regar jardín). Aun cuando las ventajas son numerosas, es necesario indicar también que los sistemas de captación de agua de lluvia cuentan con algunas desventajas tales como: Depender directamente de la cantidad de precipitación presentada en la zona. La instalación de sistemas adecuados representa una inversión inicial que tarda unos años en amortizarse. Se debe tener cuidado con posible contaminación del agua por materia orgánica o animales, razón por debe pasar por un proceso de limpieza antes de ser almacenada en un lugar seguro y bien cerrado. Y aunque en algunos lugares se considere como agua potable, no es recomendable, ya que depende de las condiciones de cada lugar y de los lugares por los que escurre. Proyecto Aula Página 20
  • 21. Captación De Aguas Pluviales 2013 Agua de lluvia ¿potable? Las propiedades físicas y químicas del agua de lluvia son generalmente superiores a las que presentan fuentes de agua subterránea que pueden ser más duras debido a los minerales que se encuentran en el subsuelo. El agua de lluvia es en teoría pura, sin embargo al caer se escurre a través de superficies arrastrando contaminantes que pueden ser tóxicos. Por ejemplo, en estudios realizados por Organización Mundial de la Salud (OMS) se ha comprobado que en algunos techos tanto de zonas urbanas como rurales, se han registrado valores altos en plomo que se puede atribuir a la composición de los materiales con los que han sido elaborados. También algunos análisis han detectado niveles altos de coliformes totales y coliformes fecales, contaminación que puede ser producida por el excremento de las aves, roedores, etc. Además en zonas urbanas con alto nivel de polución en el aire, la situación empeora ya que la atmósfera se contamina de los elementos como: 79% de nitrógeno, 21% de oxígeno y en menor cantidad otros gases o contaminantes naturales y/o producto de la actividad humana. A esto hay que sumarle que en las ciudades las superficies por las que escurre como calles o techos, tienen niveles más altos de químicos, hidrocarburos, basuras y otros contaminantes. Por esta razón, si se quiere aprovechar el recurso pluvial en zonas urbanas, se recomienda que el líquido pase por un proceso que retire sedimentos y grasas primero y si se quiere una mayor calidad puede pasar por un proceso de filtrado que retire a mayor profundidad los contaminantes. Una vez se ha pasado por este proceso el agua debe ser almacenada en un lugar seguro y bien sellado. Sin embargo, si se quiere utilizar para consumo humano se recomienda que pase por un proceso de potabilización. Además, en algunas ciudades se ha registrado lluvia con una alto nivel de acides, resultado de la contaminación de la atmósfera por a las emanaciones industriales y de los vehículos, en estas situaciones se debe revisar la calidad del aire. Lluvia ácida El agua de lluvia se considera ácida cuando sus valores de pH son inferiores a los considerados normales. El pH es una escala que va de 0 a 14 y nos indica que tan ácida o alcalina es una sustancia. El agua pura tiene un valor de pH de 7, que se considera neutro; valores de pH menores a 7 son ácidos, como el jugo de limón que tiene un pH de 2.3 y valores superiores a 7 se consideran alcalinos, por ejemplo, la sangre humana con un valor de 7.3. Este fenómeno se produce principalmente debido a la quema de combustibles que lanzan a la atmósfera gases de dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno (NOx), los cuales reaccionan químicamente con el vapor de agua y otras sustancias de la atmósfera para formar ácidos sulfúrico (H2 SO4) y nítrico (HNO3), dos ácidos fuertes que cuando caen a la superficie mezclados con el agua de lluvia producen una disminución en el pH de la lluvia por debajo de 5.0, lo cual es conocido como lluvia ácida. Proyecto Aula Página 21
  • 22. Captación De Aguas Pluviales 2013 PH del agua de lluvia en diferentes regiones del mundo Los efectos nocivos que la lluvia ácida ocasiona sobre las áreas naturales son muy diversos y dependen del tipo de ecosistemas; así por ejemplo, en ríos y lagos, éste fenómeno ha provocado una acidificación de sus aguas, dañando a plantas y animales que las habitan, y en casos extremos, se produce una aniquilación completa de especies sensibles a la acidez del agua. La lluvia ácida empobrece los suelos, tanto de bosques, como de zonas de cultivo, ya que a su paso por éstos, lava los nutrientes esenciales para el crecimiento de las plantas, al tiempo que libera elementos tóxicos, como el aluminio y el magnesio, que se acumulan en sus tejidos y acaba con microorganismos útiles en los procesos de formación, descomposición y nutrición del suelo. La lluvia ácida puede tener efectos indirectos sobre la salud, ya que las aguas acidificadas pueden disolver metales y sustancias tóxicas de los suelos, rocas, conductos y tuberías y posteriormente transportarlos hacia los sistemas de agua potable. Debido a esta situación y a que el escurrimiento pluvial arrastra contaminantes y aceites de superficies como suelos y tejados, el agua de lluvia debe pasar por un mínimo proceso de filtración y limpieza para uso humano y para ayudar a que no contamine ecosistemas naturales. Agua potable De manera generalizada, puede decirse que el agua potable es aquella que está libre de sustancias y microorganismos que puedan afectar la salud. Los requerimientos de potabilidad del agua, que pueden variar dependiendo de múltiples factores, son los siguientes : Que posea menos de 10 bacterias intestinales por litro. Que no contenga impurezas químicas. Que no presente sabor, olor ni color o turbiedad objetables. Que no provenga de manantiales sujetos a contaminación por aguas negras. La provisión de agua potable y de saneamiento es un factor significativo en la salud de la población, especialmente entre la infantil. El acceso al agua potable y al saneamiento adecuado son elementos cruciales para la reducción de la mortalidad y morbilidad entre la población menor de cinco años, en la disminución tanto de la incidencia de enfermedades de transmisión hídrica como la hepatitis viral, fiebre tifoidea, cólera, disentería y otras causantes de diarrea, así como posibles afecciones resultantes del consumo de agua con componentes químicos patógenos, tales como arsénico, nitratos o flúor. Proyecto Aula Página 22
  • 23. Captación De Aguas Pluviales 2013 Contaminantes en el agua Carbono orgánico total (COT): Concentración de carbono orgánico oxidable presente en el agua. DBO5 (Demanda Bioquímica de Oxígeno): Cantidad de oxígeno consumido por la actividad metabólica de microorganismos, en un período de cinco días, a 20 °C considerando la suma de las concentraciones solubles y en suspensión. Sólidos totales disueltos (STD): Cantidad total de sólidos expresada en mg/L o ppm, que permanecen en una muestra de agua cuando ésta se evapora totalmente. Sólidos suspendidos totales (SST): Concentración de partículas que son retenidas en un medio filtrante de microfibra de vidrio, con un diámetro de poro de 1.5 micrómetros o su equivalente. Proyecto Aula Página 23
  • 24. Captación De Aguas Pluviales 2013 Métodos para purificar el agua Desinfección por ebullición Para eliminar las bacterias es necesario que el agua hierva de 15 a 30 minutos. Es una forma sencilla y económica de desinfección al alcance de la mayoría de los hogares. Entre las desventajas de este método destaca la concentración del contenido de minerales disueltos, debido a la vaporización del agua. Desinfección con cloro La cloración es uno de los métodos más rápidos, económicos y eficaces para eliminar las bacterias contenidas en el agua. La cantidad de cloro que debe agregarse al agua depende de la concentración que tenga el compuesto de esta sustancia que venden en su región; generalmente, tres gotas por litro suelen ser suficientes. Después de agregar el cloro, es importante esperar media hora antes de tomar el agua. El agua ya viene clorada de la red, por lo que puede suceder que al agregarle más cloro el exceso se manifieste en el sabor (haciéndolo muy desagradable); esto no representa riesgos para su salud. Desinfección con plata iónica En el mercado existen algunos productos para desinfectar agua y verduras que utilizan compuestos de plata iónica o coloidal. Aunque los fabricantes recomiendan esperar aproximadamente diez minutos después de añadirlos al agua, es preferible esperar el doble del tiempo sugerido. Filtros de cerámica Estos filtros separan materia sólida del líquido gracias a que tienen un poro muy fino, es decir, retienen partículas muy pequeñas. Un inconveniente de estos filtros es que sobre ellos pueden desarrollarse colonias de microorganismos. Por lo tanto, al comprar un filtro de este tipo, será importante verificar que éste libere o esté impregnado con plata iónica, ya que esta sustancia tiene un efecto germicida. El filtro más sencillo está formado por una barra de cerámica cubierta por un cilindro metálico que se adapta a la llave del agua. Un filtro de cerámica con plata iónica proporciona unos 60 litros de agua por día. Si se le da un mantenimiento adecuado, este implemento puede tener una duración de por lo menos 5 años. Filtro de carbón activado En este sistema el agua pasa por un filtro de carbón activado, el cual contiene millones de agujeros microscópicos que capturan y rompen las moléculas de los contaminantes. Este método es muy eficiente para eliminar el cloro, el mal olor, los sabores desagradables y los sólidos pesados en el agua. También retiene algunos contaminantes orgánicos, como insecticidas, pesticidas y herbicidas. El riesgo que representan estos filtros es que pueden saturarse y contaminarse con microorganismos, por tanto, es preciso cambiarlos cada cinco meses, de lo contrario, si no se cuenta con un sistema de desinfección colocado después del filtro (como luz UV o plata iónica), el agua ya no es segura para beber. Proyecto Aula Página 24
  • 25. Captación De Aguas Pluviales 2013 Purificación por ozono Como purificador de agua, el ozono es un gas muy efectivo porque descompone los organismos vivos sin dejar residuos químicos que puedan dañar la salud o alterar el sabor del agua. En general, se considera que sus ventajas son las siguientes: reduce de manera importante el aspecto turbio, el mal olor y sabor del agua, así como la cantidad de sólidos en suspensión. No sólo elimina las bacterias causantes de enfermedades, sino que también inactiva virus y otros microorganismos que el cloro no puede destruir. El equipo consta de un generador de ozono, dos válvulas y un secador de aire, y tiene la capacidad para purificar aproximadamente 300 litros de agua diarios por alrededor de 6 años. Su principal desventaja es su elevado costo; además, requiere mantenimiento constante, instalación especial y utiliza energía eléctrica. Desinfección por rayos ultravioleta (UV) En una primera etapa, el agua pasa por un filtro que retiene las partículas en suspensión. Después pasa por un filtro de carbón activado, el cual elimina el mal olor, sabor y color en el agua, así como el cloro. Por último, el agua es purificada por medio de luz ultravioleta, que se encarga de destruir las bacterias. Este método es automático, efectivo, no daña al medio ambiente y es fácil de instalar; además, puede purificar hasta 200 litros de agua al día. Los filtros de este tipo de equipos se deben reemplazar cada seis meses y el bulbo de la lámpara de rayos UV debe cambiarse cada año. Purificación por ósmosis inversa El proceso de ósmosis inversa utiliza una membrana semipermeable que separa y elimina del agua sólidos, sustancias orgánicas, virus y bacterias disueltas en el agua. Puede eliminar alrededor de 95% de los sólidos disueltos totales (SDT) y 99% de todas las bacterias. Las membranas sólo dejan pasar las moléculas de agua, atrapando incluso las sales disueltas. Por cada litro que entra a un sistema de ósmosis inversa se obtienen 500 ml de agua de la más alta calidad, sin embargo, deben desecharse los otros 500 ml que contienen los SDT. Durante la operación, la misma agua se encarga de limpiar la membrana, disminuyendo los gastos. Un equipo de filtración por ósmosis incluye un filtro de sedimentación, uno de carbón activado, una membrana, una lámpara de rayos UV y dos pos filtros. Su rendimiento diario es de 200 litros de agua y, con un mantenimiento adecuado, puede utilizarse hasta por 10 años. Este método no es recomendable cuando se trata de agua dura, esto es, agua que contiene un alto porcentaje de sales de calcio y magnesio. Los sistemas de captación de agua de lluvia requieren de una estructura para almacenar el agua captada, desde donde se utiliza gradualmente de acuerdo a las necesidades. Una etapa muy importante de un proyecto de captación de agua es la definición de la estructura de almacenamiento. En los sistemas de micro captación en terrenos de cultivos, el almacenamiento de agua se realiza en el suelo mismo, el cual debe tener una capacidad de retención adecuada y estructuras para captar e infiltrar la escorrentía.Se recomienda la lectura de manuales de técnicas de manejo de suelos para mejorar la capacidad de retención y almacenamiento de agua en el suelo. Proyecto Aula Página 25
  • 26. Captación De Aguas Pluviales 2013 Criterios para la selección de la estructura de almacenamiento Tomando como base el conocimiento disponible en relación a las características de cada tipo de estructura de almacenamiento y las exigencias de cada finalidad de uso, en el Cuadro 17-I se proponen algunos criterios para la selección de los sistemas de almacenamiento de agua más adecuados a cada situación, sin excluir otros criterios que puedan ser considerados importantes en situaciones locales. La estructura de almacenamiento ideal es aquella que cumple con los siguientes requisitos: Responde a las necesidades del tipo de uso previsto (doméstico, animal o vegetal) en términos de volumen almacenado y de calidad de agua requerida en cada caso. Permite mantener, alterar mínimamente y ser capaz hasta de mejorar la calidad del agua captada, por medio de sistemas de filtro, decantación u otro mecanismo. Es segura y ofrece facilidades de manejo y mantenimiento. Es de bajo costo y fácil de construir, de tal forma que puede ser asumida por la población afectada por la escasez de agua. Proyecto Aula Página 26
  • 27. Captación De Aguas Pluviales 2013 Captación y Aprovechamiento de Agua de Lluvia Actualmente en México, los gobiernos estatales y municipales presentan dificultades para abastecer de agua potable a las poblaciones urbanas y rurales, debido a que numerosos cuerpos de agua superficial están contaminados y 101 de los 282 acuíferos más importantes, que proveen del 66% del agua potable en el país, están sobrexplotados (CNA, 2009). Aunado a esto, las ciudades crecen exponencialmente, recibiendo una importante cifra de gente originaria del campo que se asienta en zonas periurbanas que adolecen de servicios básicos y numerosas comunidades rurales con clima árido, ubicadas lejos de los sistemas de abastecimiento, han quedado rezagadas en el suministro de agua potable, viéndose obligadas a satisfacer sus necesidades mediante tandeo. En este contexto de escasez hídrica, los sistemas de captación y aprovechamiento de agua pluvial son excelentes para contribuir a mitigar la falta del recurso, complementando al suministro proveniente de la red pública y satisfacer parcialmente las necesidades de aquellos que no cuentan con el servicio público. Además, ante las elevadas tarifas que algunos comercios e industrias tienen que pagar por el líquido, existe una oportunidad para disminuir considerablemente los pagos efectuados a las compañías de agua municipales. Sistema de Captación de Agua de Lluvia De acuerdo con la SEMARNAT y la Comisión Nacional del Agua, en México llueve aproximadamente 711mm de lluvia al año (1mm de lluvia es igual a 1 litro por m2). Sin embargo, el agua pluvial cae de manera desigual a lo largo de todo el territorio del país y el 67% de las lluvias se concentra entre los meses de junio y septiembre. No obstante, en nuestra época existen las tecnologías para captar, almacenar y aprovechar el agua pluvial recolectada en el periodo de lluvias, limpiándola adecuadamente para así usarla a lo largo de todo el año. Con este marco de referencia, el Grupo de Análisis Captación y Aprovechamiento de Agua de Lluvia invita a todo aquel interesado en compartir conocimientos, ofrecer servicios y aprender acerca del agua pluvial, a participar en este proyecto universitario. Generando una sinergia entre académicos, profesionistas, instituciones gubernamentales y entusiastas en el tema que ayuden a resolver uno de los grandes problemas hídricos que requiere atención en México. Proyecto Aula Página 27
  • 28. Captación De Aguas Pluviales 2013 Elementos de costo y posibilidades de implementación Esta técnica se adapta más para proyectos colectivos dirigidos a atender comunidades o pequeños pueblos, debido a que el uso de mallas atrapa nieblas requiere de estudios técnicos previos para verificar su potencial de captación (densidad, persistencia, estabilidad de la niebla), orientación y altura de los paneles, dimensión de los paneles necesarios, etc. Los costos de instalación dependen básicamente del número y del tamaño de los paneles que deben ser construidos para captar el volumen de agua necesario, así como de la distancia y dificultades para hacer llegar la tubería de conducción hasta los puntos de utilización. Los paneles se ubican en las crestas de las lomas y la población generalmente vive en áreas más bajas. Soto (2000) presenta los costos del proyecto de Chungungo, en Chile, en donde la conducción representó aproximadamente el 36% del presupuesto total, mientras que la captación el 23%. Los demás costos corresponden a los ítems de almacenamiento (13%), tratamiento del agua (1,5%) y distribución al pueblo (27%). El presupuesto total fue de USD 122.000 para una producción diaria de 10.600 litros. El sistema es cerca del 34% más barato que la distribución con un camión cisterna, que es la modalidad más común en la región. ESTRUCTURAS DE ALMACENAMIENTO DE AGUA. Los sistemas de captación de agua de lluvia requieren de una estructura para almacenar el agua captada, desde donde se utiliza gradualmente de acuerdo a las necesidades. Una etapa muy importante de un proyecto de captación de agua es la definición de la estructura de almacenamiento. En los sistemas de micro captación en terrenos de cultivos, el almacenamiento de agua se realiza en el suelo mismo, el cual debe tener una capacidad de retención adecuada y estructuras para captar e infiltrar la escorrentía. Se recomienda la lectura de manuales de técnicas de manejo de suelos para mejorar la capacidad de retención y almacenamiento de agua en el suelo. En los casos de captación externa de agua, principalmente cuando se plantea utilizar una parte o toda en sistemas de riego, se necesitan estructuras de almacenamiento para regular adecuadamente el uso en diferentes periodos de consumo del cultivo. En la captación para uso doméstico o para abrevadero, la necesidad de almacenar el agua es ineludible, porque el ritmo de consumo doméstico y animal es diario, muy diferente de la ocurrencia aleatoria de las precipitaciones. Proyecto Aula Página 28
  • 29. Captación De Aguas Pluviales 2013 Construcción de estructuras de almacenamiento (cisternas). Son reservorios de agua cerrados, construidos con diferentes tipos de material y de formas diversas. Generalmente almacenan agua para consumo doméstico u otros pequeños usos, como el abrevadero de animales de corral y huertos caseros. Los volúmenes almacenados pueden alcanzar hasta unos 50 m3; sin embargo, los diseños económicamente más factibles están por debajo de los 20 m3. Se compone básicamente de un estanque de almacenamiento, un sistema filtrante y el área de captación. Algunos aspectos a ser considerados en la construcción de cisternas son generales y otros son específicos de cada modelo. Los aspectos específicos serán tratados en la descripción de cada modelo. Los aspectos generales se presentan a continuación: Ubicación Se recomienda que el lugar elegido para la construcción de la cisterna sea de suelo firme, sin presencia de arcilla del tipo que se agrieta al secarse ni rocas de gran tamaño. El terreno debe ser plano. Si es inclinado, debe ser nivelado previamente, mediante excavación. No se recomienda construir la cisterna en áreas de relleno. El lugar de construcción debe encontrarse lo más cerca posible a la estructura de captación (techo, patio impermeable u otra) y del lugar de la principal utilización, para reducir los costos de conducción. Forma Se recomienda, de preferencia, la forma circular porque es la más eficiente, desde el punto de vista de la construcción, la operación y el mantenimiento. La forma circular facilita también la limpieza de las esquinas internas (uniones fondo-pared y pared cubierta), las cuales deben ser suaves y redondeadas. Trazado Una vez definido el volumen de la cisterna, es posible definir el radio de la base. Cabe recordar que para cisternas de forma circular el volumen es dado por la siguiente relación: Proyecto Aula Página 29
  • 30. Captación De Aguas Pluviales 2013 Excavación La mayoría de los modelos de cisternas son construidos parcialmente por debajo del nivel del terreno. Por lo tanto, el lugar debe ser excavado y nivelado, de acuerdo al trazado realizado. Normalmente, la excavación debe corresponder a un círculo de un diámetro mayor (de 20 a 50 cm) que el diámetro de la cisterna para facilitar las obras de construcción. Preparación de la base En el área de la base, el suelo debe ser emparejado, nivelado y compactado. La compactación debe hacerse con el suelo húmedo. El contenido de humedad del suelo es óptimo para la compactación cuando una pelotita de suelo húmedo no recupera su forma original al ser presionada con los dedos. Sobre el suelo compactado se distribuye una capa de 5 cm de grava (de 2 a 5 cm de diámetro) y otra de 5 cm de arena lavada (sin arcillas o materia orgánica). Se compacta nuevamente, se empareja y nivela. De esta manera queda preparada la base para recibir la construcción de la cisterna. Lugar de mezcla Antes de cualquier construcción, es necesario definir un lugar para la preparación de la mezcla, el cual debe ser plano, estar cerca de la obra y aislado del suelo para que no contamine la mezcla. Construcción del piso falso Por encima de la base se construye el piso falso con una mezcla de cemento, arena y grava, en la proporción de 1:3:4, respectivamente. El piso falso debe tener entre 7,5 y 10 cm de espesor y debe estar completamente a nivel. En el proceso de secado es importante el humedecimiento periódico de la mezcla para que no se seque demasiado rápido y forme rupturas y fi suras. Sobre esta estructura se pueden construir diferentes modelos de cisterna. Para cisternas más grandes se recomienda la utilización de una malla de hierro al interior del piso falso, lo que debe ser evaluado por un albañil experimentado. Proyecto Aula Página 30
  • 31. Captación De Aguas Pluviales 2013 Materiales de construcción Cemento, arena y grava para el piso falso; alambre de acero galvanizado Nº 12 (2,77 mm); moldes de madera para la confección de las placas laterales y para las placas de la cobertura; y madera para el sostén de la estructura. Etapas de la construcción Preparación del lugar: El terreno debe ser excavado hasta la profundidad de 2/3 de la altura proyectada de la cisterna. El diámetro de la excavación debe ser de por lo menos 1,0 m más grande que el de la construcción, para facilitar el trabajo del albañil. Se requiere nivelar y compactar el fondo. Construcción del piso falso: El piso falso, de 7 cm de espesor, se debe hacer con una mezcla de relación cemento arena- grava de 1-3-4. Para cisternas construidas sobre suelo se recomienda una malla de hierro (1/4’) dentro del piso falso, como medida de refuerzo. Sobre horizontes rocosos o muy densos, no es necesaria la malla de hierro. Preparación de los moldes: Si no hay moldes de madera listos para uso, es necesario prepararlos. Hay tres tipos de moldes básicos: Molde de las vigas de sostén de la cubierta: Un extremo de la viga debe sostenerse sobre la pared lateral de placas; el otro extremo, al centro, debe quedar en posición de apoyo recíproco con los extremos de las vigas opuestas, fijadas por una varilla de hierro interna de la propia viga (varilla anzuelo). El molde debe tener un largo igual al radio de la cisterna, 6 cm de ancho y 8 cm de altura. Molde de las placas de la cubierta: Posee la forma de V, con un largo similar al de la viga para cerrar el espacio vacío entre ellas. La dimensión de la placa en la parte más ancha es igual al ancho de las placas laterales. Se recomienda dividir las placas de la cubierta en tres partes para facilitar el trabajo de ajuste entre ellas. La parte que se apoya sobre la pared circular debe corresponder al mismo círculo de la pared. Molde de las placas laterales: Posee 0,60 m de alto por 0,50 m de ancho, como patrón; podrá tener variacionesde acuerdo al diámetro de la cisterna, para lograr un ajuste perfecto entre las placas en el cierre del círculo o altura de la construcción. Este molde debe poseer la curvatura exacta de la pared para que se pueda cerrar el círculo. Se recomienda marcar sobre el terreno el círculo exacto de lo que será la base de la cisterna. Se divide el círculo en partes iguales; por ejemplo, 20 partes y se pasa una cuerda fi na en los extremos de una de las partes. De esta figura trazada se obtiene el largo de las vigas de sostén de la cubierta, el largo y ancho de las placas de la cubierta y el ancho y la curvatura de las placas laterales. Proyecto Aula Página 31
  • 32. Captación De Aguas Pluviales 2013 ESTRATEGIAS DE USO RACIONAL DEL AGUA. El agua es un recurso natural limitado, de utilización amplia y esencial para la vida, cuya pérdida de calidad puedeocurrir fácil y rápidamente, razón por la cual debe ser preservada en cualquier circunstancia de suministro que se presente. Si el agua del planeta cumple un ciclo, no utilizarla de manera racional significa tener problemas en otras fases del ciclo, en la actualidad o en el futuro. Por lo tanto, el concepto de “uso racional, optimizado y responsable” del agua debe prevalecer siempre, aunque los aportes sean abundantes durante todo el año. Las personas o comunidades que sufren déficit recurrente de agua no siempre utilizan bien el recurso. Aunque existen buenas experiencias en la región, se observan muchos problemas de mal uso y manejo del agua, lo que agrava su escasez, la pobreza, las enfermedades y la dependencia. Proyecto Aula Página 32
  • 33. Captación De Aguas Pluviales 2013 El uso racional, optimizado y responsable” del agua debe incluir las siguientes estrategias o acciones: » Utilización del volumen mínimo necesario para satisfacer las diferentes necesidades, sin desperdicio. » Desarrollo de sistemas productivos con especies de plantas y animales que necesitan menos agua o que presentan mayor eficiencia en su utilización (más productos, servicios o beneficios con mayor valor agregado por volumen de agua consumido). » Observar una escala de prioridad de uso (consumo humano, consumo animal de producción, riego de plantas de autoconsumo, riego de plantas de producción comercial y otros usos) y priorizar actividades de beneficio colectivo, más que de beneficio individual. » Uso múltiple del agua: utilizar el mismo volumen de agua para obtener beneficios en dos o más actividades. » Evitar la contaminación en su utilización y entregar el agua residual con igual o mejor calidad que el agua recibida. » Prevención y control de excedentes hídricos que causan daños a los sistemas productivos y a la vida, como la erosión hídrica y las inundaciones. » Captación y aprovechamiento del agua disponible en los volúmenes que satisfagan las necesidades, posibilitando que los excedentes estén disponibles para otros usuarios. » Compartir el agua disponible. » Respetar la legislación que regula el uso del agua en cada provincia, país o región. Proyecto Aula Página 33
  • 34. Captación De Aguas Pluviales 2013 Descripción de Técnicas para Ahorrar Agua No se trata de una técnica específica, sino de un objetivo a ser alcanzado por medio de un conjunto de accionesrutinarias en las labores del hogar. Algunas medidas simples de ahorro pueden tener gran significado para la economía del agua, sin que esto represente reducción de la calidad de vida para los habitantes. Se mencionan las siguientes: Mantener grifos, cañería y estructuras de almacenamiento sin pérdidas: Es una medida simple que puede significar mucho; un grifo o tubería que pierde 30 gotas de agua por minuto, representa aproximadamente 0,45 litros por hora o cerca de 10 litros por día, lo que puede servir para abrevar de 60 a 70 gallinas. Mantener cubiertas las estructuras de almacenamiento: En condiciones de climas semiáridos y áridos, la evaporación puede consumir buena parte del agua almacenada, si las estructuras de almacenamiento son mantenidas abiertas y expuestas al sol. Mantener las estructuras cubiertas permite ahorrar agua y, además, mayor higiene y reducir la posibilidad de enfermedades y el riesgo de accidentes. Utilizar en la vivienda pisos impermeables de fácil limpieza: Al utilizar un piso con estas características (cemento liso, por ejemplo), se facilita el aseo, el que se puede realizar con un paño húmedo. Economía en el baño: La utilización de una ducha artesanal con fl ujo bajo economiza agua en relación al baño de chorro o con un tiesto. Cerrar el grifo mientras se enjabona es una medida esencial. En situaciones muy drásticas de déficit, el baño de esponja o paño mojado puede ser la opción más adecuada. Economía en la descarga del inodoro: La utilización de inodoros con sistema de descarga de volumen fijo (caja de descarga) es preferible en relación al sistema de válvula en que el volumen de agua descargado depende del tiempo en que cada usuario presiona el botón. La opción de la letrina seca externa a la vivienda, para utilización durante el día, puede representar una óptima alternativa para reducir el consumo de agua en este ítem. Lavado de ropa: La utilización de recipientes de volumen adecuado, dejando la ropa el debido tiempo en contacto con jabones o detergentes, facilita la limpieza y evita el uso inútil de más agua. El enjuague con grifo abierto y pieza por pieza debe ser evitado. Preparación y consumo de alimentos: Preferir los alimentos que pueden ser consumidos crudos (vegetales) y las formas de preparación que no utilizan agua (asados) a aquellas que utilizan mucha agua (cocidos, zancochos, sopas), por lo menos en el periodo de mayor escasez. Proyecto Aula Página 34
  • 35. Captación De Aguas Pluviales 2013 COMPONENTES DE UN SISTEMA DE CAPTACIÓN DEL AGUA DE LLUVIA A continuación se describen y se ilustran los componentes para el aprovechamiento del agua de lluvia a nivel familiar y comunitario. • Área de captación • Sistema de conducción • Infraestructura de almacenamiento • Filtración y tratamiento Área de captación del agua de lluvia El área de captación es la superficie sobre la cual cae la lluvia. Las áreas que se utilizan para este fin son los techos de casas habitación, escuelas, bodegas, invernaderos y laderas revestidas o tratadas con materiales que la impermeabilizan. Es importante que los materiales con que están construidas estas superficies, no desprendan olores, colores y sustancias que puedan contaminar el agua pluvial o alterar la eficiencia de los sistemas de tratamiento. Además, la superficie debe ser de tamaño suficiente para cumplir la demanda y tener la pendiente requerida para facilitar el escurrimiento pluvial al sistema de conducción. A continuación se describen los tipos de techos utilizados para la captación del agua pluvial. A. Techos. En las zonas urbanas los techos están construidos de concreto, aleación de lámina galvanizada y antimonio; en las zonas periurbanas y rurales, de concreto, láminas de asbesto, lámina galvanizada, madera y paja; también se pueden utilizar las superficies impermeables (canchas, patios, estacionamientos), que no desprendan residuos o contaminantes al contacto con el agua e incrementen el costo del tratamiento para obtener un producto de calidad. En el caso de materiales de concreto se deben limpiar antes de impermeabilizar; si son de lámina galvanizada o asbesto se recomienda revisar si tienen algún deterioro y en su caso sustituirlas por otros antes de su impermeabilización. Además, se requiere asegurar y verificar que sus estructuras soporten el peso de las canaletas más el agua de lluvia. Proyecto Aula Página 35
  • 36. Captación De Aguas Pluviales 2013 Techos de escuelas utilizados como áreas de captación del agua de lluvia. Techos cuenca. Son estructuras diseñadas para la recolección directa del agua de lluvia compuesta básicamente de dos secciones: el techo, que funciona como un área de contribución y retardador de evaporación, abajo de éste se encuentra el tanque o cisterna de almacenamiento. El techo está formado por dos superficies que convergen en un canal central lo cual permite que el agua de lluvia se conduzca directamente por gravedad a la cisterna. Para indicar el nivel de almacenamiento se instala un piezómetro en la pared externa del tanque. El sistema de conducción del agua consiste de una válvula de salida, continuada por una tubería para terminar en una llave para el uso público. Proyecto Aula Página 36
  • 37. Captación De Aguas Pluviales 2013 Sistema de conducción El sistema de conducción se refiere al conjunto de canaletas o tuberías de diferentes materiales yformas que conducen el agua de lluvia del área de captación al sistema de almacenamiento a través de bajadas con tubo de PVC. Proyecto Aula Página 37
  • 38. Captación De Aguas Pluviales 2013 Forma de canaletas acordes a edificaciones. Las canaletas se instalan en los bordes más bajos del techo, en donde el agua de lluvia tiende a acumularse antes de caer al suelo; el material debe ser liviano, resistente, fácil de unir entre sí, debe combinar con los acabados de las instalaciones (zonas urbanas), que no contamine con compuestos orgánicos o inorgánicos; por lo que se recomienda se coloquen mallas que detengan basura, sólidos y hojas, para evitar la obstrucción del flujo en la tubería de conducción; así mismo, realizar en los techos labores de limpieza a inicio de la época de lluvias. Los materiales utilizados son: aluminio, lámina galvanizada, PVC y recursos maderables de cadaregión. Actualmente se ha visto que los arquitectos, ingenieros y dueños de casas consideran estructuras diversas para la colección del agua de lluvia. Proyecto Aula Página 38
  • 39. Captación De Aguas Pluviales 2013 Filtración del agua de lluvia La filtración es el proceso para separar un sólido del líquido en el que está suspendido, al hacerlos pasar, a través de un medio poroso (filtro) y por el cual el líquido puede pasar fácilmente. Cuando el agua de lluvia es captada de los techos, se debe instalar un tanque para almacenar temporalmente las primeras lluvias contaminadas por basura, hojas y polvo, para utilizarla en el riego de frutales, hortalizas u otras aplicaciones que no requieran una alta calidaddel agua. Proyecto Aula Página 39
  • 40. Captación De Aguas Pluviales 2013 El dispositivo más sencillo consiste en colocar una malla a la mitad de un bote de 19 litros y en laparte del fondo se adapta a la tubería de la línea de conducción. En los sistemas de captación del agua de lluvia a nivel comunitario se puede reducir la turbidezmediante la construcción e instalación de un sedimentado o bien la instalación de un filtro modular de sedimentos; su construcción consiste en un cuerpo de PVC hidráulico, con un sistema filtrante de arenas y gravas sílices; su ubicación es en la parte superior de la cisterna cementada a la red principal justo antes de la descarga del agua pluvial. El material filtrante debe estar siempre limpio y sus capas deben ser removidas y lavadas durante la época de lluvias. Sistema de distribución Los sistemas de distribución del agua de lluvia captada, depende del uso que se dé al recurso: consumo humano, uso doméstico, agricultura, ganadería, y uso industrial; también de la situación geográfica y topografía de la localidad. Proyecto Aula Página 40
  • 41. Captación De Aguas Pluviales 2013 Uso doméstico los elementos de un sistema convencional a nivel familiar de captación del agua lluvia; (Aec) el área de captación (130 m2) es el techo de la casa, (Sc) el sistema de conducción con canaleta de lámina galvanizada sobre el borde del techo y (C) la cisterna revestida con geo membrana PVC (0.75 mm de espesor) y tubería de PVC de 4 pulgadas de diámetro para la bajada de agua de lluvia, que se encuentra conectada al área de captación a través de la canaleta. Se cuenta con un sistema para potabilizar y purificar el agua de lluvia, en tal forma que la familia cuente con este vital líquido durante todo el año, Además, es posible tratar y reutilizar las aguas grises y negras para los sanitarios y producción de hortalizas en el traspatio. Diagrama de captación del agua de lluvia, tratamiento y reutilización de las aguas grises ynegras : (1) área de captación, (2) canaletas, (3) cisterna primaria, (4) cisterna, (5) sistema de disposición de agua, (6) filtros de 10 y 5 micras, (7) descarga de aguas residuales, (8) domo biodigestor, (9) generación de gas butano, (10) descargas de demasías, (11) producción de nopal, (12 y 13) riego de frutales. Proyecto Aula Página 41
  • 42. Captación De Aguas Pluviales 2013 La captación de agua de lluvia para consumo humano presenta las siguientes ventajas: Alta calidad físico química del agua de lluvia, Sistema independiente y por lo tanto ideal para comunidades dispersas y alejadas,Empleo de mano de obra y/o materiales locales, No requiere energía para la operación del sistema, Fácil de mantener Comodidad y ahorro de tiempo en la recolección del agua de lluvia. A su vez las desventajas de este método de abastecimiento de agua son las siguientes: Alto costo inicial que puede impedir su implementación por parte de las familias de bajos recursos económicos, y La cantidad de agua captada depende de la precipitación del lugar y del área de captación. En el diseño de un sistema de captación de agua de lluvia es necesario considerar los factores técnicos, económicos y sociales. El objetivo de este estudio es plantear la captación de agua de lluvia como una alternativa para la escasez de agua en el planeta, y principalmente en México, así como mostrarlo como una alternativa sencilla para su uso cotidiano en una casa habitación común, e incluso como parte del sistema de aguas de las distintas ciudades, todo esto en base a varios proyectos realizados dentro de territorio mexicano. El sistema de transporte metropolitano subterráneo para recolectar lluvia, y después bombearla al sistema de aguas municipal, con el fin de aprovecharla y minimizar costos. Y una parte muy importante del trabajo es el planteo de la situación actual en México Objetivos El principal objetivo de nuestro trabajo es informar del método de recolección de agua de lluvia como una alternativa sustentable para el abastecimiento de agua en las ciudad, y a nivel individual en casas-habitación, evaluándolo desde el punto de vista técnico, económico y social; todo esto a partir de investigaciones y desarrollos tecnológicos ya empleados en otros países, y en la ciudad de México. Proyecto Aula Página 42
  • 43. Captación De Aguas Pluviales 2013 Desarrollo del trabajoFactor Técnico Los factores técnicos a tener presente son la producción u oferta y la demanda de agua: Producción u “oferta” de agua; está relacionada directamente con la precipitación durante el año y con las variaciones estacionales de la misma. Por ello, en el diseño de sistemas de captación de agua de lluvia es altamente recomendable trabajar con datos suministrados por la autoridad competente y normalmente representada por la oficina meteorológica del país o de la región donde se pretende ejecutar el proyecto. Demanda de agua; A su vez, la demanda depende de las necesidades del interesado y que puede estar representada por solamente el agua para consumo humano, hasta llegar a disponer de agua para todas sus necesidades básicas como son preparación de alimentos, higiene de personal, lavado de vajillas y de ropa e inclusive riego de jardines. FACTOR ECONÓMICO Al existir una relación directa entre la oferta y la demanda de agua, las cuales inciden en el área de captación y el volumen de almacenamiento, se encuentra que ambas consideraciones están íntimamente ligadas con el aspecto económico, lo que habitualmente resulta una restricción para la mayor parte de los interesados, lo que imposibilita acceder a un sistema de abastecimiento de esta naturaleza. FACTOR SOCIAL En la evaluación de las obras de ingeniería a nivel comunitario, siempre se debe tener presente los factores sociales, representados por los hábitos y costumbres que puedan afectar la sostenibilidad de la intervención. Al efecto, el profesional responsable del estudio debe discutir con las comunidades las ventajas y desventajas de la manera tradicional de abastecimiento de agua y de la tecnología propuesta, buscando que la propia comunidad seleccione lo que más le conviene emplear. El sistema de captación de agua de lluvia en techos está compuesto de los siguientes elementos: Captación Recolección y conducción Interceptor Almacenamiento Proyecto Aula Página 43
  • 44. Captación De Aguas Pluviales 2013 SISTEMA DE CAPTACION DE AGUA PLUVIAL EN TECHOS LA CAPTACIÓN Está conformado por el techo de la edificación, el mismo que debe tener la superficie y pendiente adecuadas para que facilite el escurrimiento del agua de lluvia hacia el sistema de recolección. En el cálculo se debe considerar solamente la proyección horizontal del techo. Los materiales empleados en la construcción de techos para la captación de agua de lluvia son la plancha metálica ondulada, tejas de arcilla, paja, etc.La plancha metálica es liviana, fácil de instalar y necesita pocos cuidados, pero puede resultar costosa y difícil de encontrar en algunos lugares donde se intente proyectar este sistema. Las tejas de arcilla tienen buena superficie y suelen ser más baratas, pero son pesadas, y para instalarlas se necesita de una buena estructura, además que para su elaboración se necesita de una buena fuente de arcilla y combustible para su cocción. La paja, por ser de origen vegetal, tiene la desventaja que libera lignina y tanino, lo que le da un color amarillento al agua, pero que no tiene mayor impacto en la salud de los consumidores siempre que la intensidad sea baja. En todo caso puede ser destinada para otros fines diferentes al de consumo, como riego, bebida de ganado, lavado de ropa, higiene personal, limpieza de servicios sanitarios, etc. RECOLECCIÓN Y CONDUCCIÓN. Proyecto Aula Página 44
  • 45. Captación De Aguas Pluviales 2013 Este componente es una parte esencial de los SCAPT ya que conducirá el agua recolectada por el techo directamente hasta el tanque de almacenamiento. Está conformado por las canaletas que van adosadas en los bordes más bajos del techo, en donde el agua tiende a acumularse antes de caer al suelo . El material de las canaletas debe ser liviano, resistente al agua y fácil de unir entre sí, a fin de reducir las fugas de agua. Al efecto se puede emplear materiales, como el bambú, madera, metal o PVC. Las canaletas de metal son las que más duran y menos mantenimiento necesitan, sin embargo son costosas. Las canaletas confeccionadas a base de bambú y madera son fáciles de construir pero se deterioran rápidamente. Las canaletas de PVC son más fáciles de obtener, durables y no son muy costosas. Las canaletas se fijan al techo con: Alambre Madera Clavos Por otra parte, es muy importante que el material utilizado en la unión de los tramos de la canaleta no contamine el agua con compuestos orgánicos o inorgánicos. En el caso de que la canaleta llegue a captar materiales indeseables, tales como hojas, excremento de aves, etc. El sistema debe tener mallas que retengan estos objetos para evitar que obturen la tubería montante o el dispositivo de descarga de las primeras aguas. INTERCEPTOR Proyecto Aula Página 45
  • 46. Captación De Aguas Pluviales 2013 Conocido también como dispositivo de descarga de las primeras aguas provenientes del lavado del techo y que contiene todos los materiales que en él se encuentren en el momento del inicio de la lluvia. Este dispositivo impide que el material indeseable ingrese al tanque de almacenamiento y de este modo minimizar la contaminación del agua almacenada y de la que vaya a almacenarse posteriormente En el diseño del dispositivo se debe tener en cuenta el volumen de agua requerido para lavar el techo y que se estima en 1 litro por m2 de techo. El volumen de agua resultante del lavado del techo debe ser recolectado en un tanque de plástico. Este tanque debe diseñarse en función del área del techo para lo cual se podrán emplear recipientes de 40, 60, 80 ó 120 litros, y para áreas mayores de techo se utilizarían combinaciones de estos tanques para captar dicho volumen. ALMACENAMIENTO Es la obra destinada a almacenar el volumen de agua de lluvia necesaria para el consumo diario de las personas beneficiadas con este sistema, en especial durante el período de sequía. La unidad de almacenamiento debe ser duradera y al efecto debe cumplir con las especificaciones siguientes: 1. Impermeable para evitar la pérdida de agua por goteo o transpiración. 2. De no más de 2 metros de altura para minimizar las sobre presiones. 3. Dotado de tapa para impedir el ingreso de polvo, insectos y de la luz solar. Disponer de una escotilla con tapa sanitaria lo suficientemente grande como para que permita el ingreso de una persona para la limpieza y reparaciones necesarias. La entrada y el rebose deben contar con mallas para evitar el ingreso de insectos y animales. Dotado de dispositivos para el retiro de agua y el drenaje. Esto último para los casos de limpieza o reparación del tanque de almacenamiento. En el caso de tanques enterrados deberán ser dotados de bombas. Los tipos de tanques de almacenamiento de agua de lluvia que pueden ser empleados en el medio rural pudieran ser construidos con los materiales siguientes: Proyecto Aula Página 46
  • 47. 2013 Captación De Aguas Pluviales Mortero cemento – arena; el mortero de cemento – arena se aplica sobre un molde de madera u otro material de forma preestablecida. Los modelos pequeños suelen variar entre 0.1 a 0.5 m3 y los modelos más grandes pueden alcanzar alturas de 1.5 m y volúmenes de hasta 2.3 m3. Concreto; normalmente se construye vaciando concreto en moldes concéntricos de acero de un diámetro de 1.5 m, 0.1 m de espesor y 0.60 m de altura. Este tipo de tanque de almacenamiento puede alcanzar volúmenes de hasta 11 m3. Bases del diseño; antes de emprender el diseño de un sistema de captación de agua pluvial, es necesario tener en cuenta los aspectos siguientes: Precipitación en la zona. Se debe conocer los datos pluviométricos de por lo menos los últimos 10 años, e idealmente de los últimos 15 años, Tipo de material del que está o va a estar construida la superficie de captación, Número de personas beneficiadas, y Demanda de agua. Criterios de diseño: Este método conocido como: “Cálculo del Volumen del Tanque de Almacenamiento” toma como base de datos la precipitación de los 10 ó 15 últimos años. Mediante este cálculo se determina la cantidad de agua que es capaz de recolectarse por metro cuadrado de superficie de techo y a partir de ella se determina a) el área de techo necesaria y la capacidad del tanque de almacenamiento, o b) el volumen de agua y la capacidad del tanque de almacenamiento para una determinada área de techo. Solo una parte ínfima del agua de lluvia es utilizada en México Mil 528 kilómetros cúbicos de agua llueven al año en México. Mil 109 kilómetros cúbicos se evaporan. 75 kilómetros cúbicos se filtran a los acuíferos. 72.5 kilómetros cúbicos son usados para agricultura, industria y consumo doméstico. De acuerdo a los especialistas, se podría reducir el rezago en abastecimiento de agua en México si se aprovechara el método de captación de lluvia. Si se captara toda la lluvia en los techos y en algunos pisos, se podría ahorrar de 10% a 15% del agua que se consume en los hogares. OBSTÁCULOS EN MÉXICO Proyecto Aula Página 47
  • 48. Captación De Aguas Pluviales 2013 El diseño de un sistema de recolección de agua de lluvia para uso comunitario a gran escala resulta ser muy costoso. Entre los obstáculos que señalan, se encuentra el hecho de que las lluvias se registran casi exclusivamente en el periodo que va de julio a octubre, así como la desigual distribución de las precipitaciones en el país: el norte, con 30 por ciento del territorio, recibe solo 4 por ciento de las lluvias, mientras que las costas y el sureste captan más de la mitad de las precipitaciones pluviales. Conclusiones La recolección de agua de lluvia realmente representa un método sustentable para aprovechar mejor el agua. Existe un alto rezago en México respecto a otros países, en el aprovechamiento de la “cosecha de lluvia”. Se deben apoyar proyectos como los del IMTA o el Cidecalli, que promueven el uso de esta tecnología en zonas rurales, donde es muy difícil llevar el agua entubada. Se deben seguir modelos de captación de agua de lluvia como se hace en otras ciudades del mundo aprovechando superficies de estadios, instalaciones públicas, centros comerciales, edificios, etc. Proyecto Aula Página 48