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Biofiltro de arena cawst

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Biofiltro de arena cawst

  1. 1. MANUAL DEL FILTRO BIOARENADiseño, construcción, instalación, operación, y mantenimiento Enero de 2008
  2. 2. Compilado y Publicado por: BAY 12, 2916 – 5TH AVENUE CALGARY, ALBERTA CANADA, T2A 6K4 PHONE + 1 (403) 243-3285 FAX + 1 (403) 243-6199 E-MAIL: CAWST@CAWST.ORG WEB: WWW.CAWST.ORGCAWST y sus empleados, contratistas, directores, y voluntarios no asumen ni responsabilidad nigarantía con respecto a los resultados que se pueden obtener del uso de la informaciónproporcionada. Bajo circunstancias ideales, el filtro bioarena puede producir agua de consumo dealta calidad. Sin embargo, esto no siempre se puede asegurar ni garantizar debido a lasvariaciones en la construcción y la instalación del filtro. CAWST no será obligado a ningunapersona para ningún daño resultando de confianza en la información proporcionada en eldocumento o los anexos incluidos. Esto también se aplica al consumo del agua del filtro bioarena.Debe ser observado que no se puede confiar en el filtro bioarena para quitar algunas o todas lasformas de contaminantes del agua.CAWST y los autores proporcionan por este medio el permiso de reproducir la totalidad o partesde este manual con la intención de aumentar la disponibilidad de la información a las que lanecesiten. CAWST invita solicitudes de cualquier individuo u organización que desea utilizar elmaterial de este manual para propósitos no comerciales.Fotos: Foto de la izquierda por cortesía de South Asia Pure Water Initiative, Inc. (imagen: unaseñorita en India). Foto de la derecha por cortesía de Tommy Ngai (imagen: Ganesh Harijan,Nepal)
  3. 3. PREFACIOEl Centro de Tecnologías Accesibles de Agua y Saneamiento (CAWST, por sus siglas en ingles) es unaorganización humanitaria canadiense que brinda servicios profesionales- capacitación, educación yconsultoría técnica- en materia de agua y saneamiento, a organizaciones que trabajan con los pobres depaíses en desarrollo.La mejora de la calidad de agua a nivel domiciliario con el uso de tecnologías caseras tales como el filtrobioarena ha sido eficaz en reducir los riesgos a la salud y la cantidad de enfermedad de vía hídrica entre losusuarios.Este manual es una herramienta que puede ser utilizada durante talleres sobre el filtro bioarena. Se trata deuna guía de referencia práctica para implementadores, capacitadores, fabricantes de productos, ypromotores de salud comunitarios involucrados en la promoción del filtro bioarena como método detratamiento de agua casero en países en desarrollo.Específicamente, el manual está diseñado para clientes, incluyendo organizaciones no gubernamentales(ONGs) locales, ONGs multinacionales. Gobiernos, institutos de investigación, organizaciones del sectorprivado e individuos.Este manual ilustra el diseño, la construcción, instalación, operación, y el mantenimiento del filtro bioarenay brinda a) la información básica necesaria para poder entender cómo funciona el filtro bioarena, b)instrucciones paso por paso, y c) una serie de checklists o listados de verificación y formularios que puedenser utilizados durante el proceso de producción, instalación y seguimiento.Para mayor información sobre los programas de capacitación y servicios profesionales de CAWST en aguay saneamiento, favor de visitar nuestro sitio web al www.cawst.org.Enero de 2008 1
  4. 4. TABLA DE CONTENIDO SIGLAS................................................................................................................................................. 3 CONVERSIONES DE UNIDADES ................................................................................................... 3 INTRODUCCIÓN A CAWST............................................................................................................ 4 INTRODUCCIÓN AL FILTRO BIOARENA .................................................................................. 5 EL PROCESO DE FILTRACIÓN..................................................................................................... 8 LA ELIMINACIÓN DE PATÓGENOS .......................................................................................... 10 ELIMINACIÓN DEL ARSÉNICO.................................................................................................. 11 VENTAJAS DEL FILTRO BIOARENA ........................................................................................ 12 OPERACIÓN DEL FILTRO............................................................................................................ 13 RESUMEN DE LA EFICACIA DE LA ELIMINACIÓN DE CONTAMINANTES.................. 16 SEGURIDAD EN LA CONSTRUCCIÓN....................................................................................... 17 CAJA DE HERRAMIENTAS PARA EL FILTRO........................................................................ 18 HERRAMIENTAS Y MATERIALES............................................................................................. 17 LISTA DE MATERIALES ............................................................................................................... 19 ORGANIGRAMA PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL FILTRO BIOARENA ......................... 21 APÉNDICE A: FABRICACIÓN DE MOLDE DE ACERO ......................................................... 22 APÉNDICE B: CONSTRUCCIÓN DE ZARANDAS (TAMICES/ CRIBAS)...................... 42 APÉNDICE C: PREPARACIÓN DE MEDIOS ............................................................................. 44 APÉNDICE D: CONSTRUCCIÓN DEL FILTRO DE CONCRETO.......................................... 49 APÉNDICE E: PLACA DIFUSORA Y TAPA ............................................................................... 58 APÉNDICE F: INSTALACIÓN, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO.................................... 66 APÉNDICE G: CHECKLIST DE CONSTRUCCIÓN DEL FILTRO......................................... 77 APÉNDICE H: CHECKLIST DE CONTROL DE CALIDAD..................................................... 78 APÉNDICE I: CHECKLIST DE INSTALACIÓN ........................................................................ 79 APÉNDICE J: REGISTRO DE PRODUCCIÓN DE FILTROS .................................................. 80 APÉNDICE K: FORMULARIO DE COSTOS Y PRECIOS (1) .................................................. 81 APÉNDICE L: FORMULARIO DE COSTOS Y PRECIOS (2)................................................... 82 APÉNDICE M: MONITOREO DE LA CONSTRUCCIÓN DEL FILTRO ............................... 83 APÉNDICE N: MONITOREO DOMICILIARIO ......................................................................... 85 APÉNDICE O: ANÁLISIS DE GRANULOMETRÍA ................................................................... 87Enero de 2008 2
  5. 5. SIGLASCAWST El Centro de Tecnologías Accesibles de Agua y SaneamientoDE Director(a) Ejecutivo/aTE tamaño efectivoTAND tratamiento de agua a nivel domiciliarHAP hipoclorito de alta potenciaDi diámetro internoNADCC dicloroisocianururo de sodioONG organización no gubernamentalUTN unidad de turbidez nefelométricaCANT. cantidadSODIS desinfección solarCU coeficiente de uniformidadONU Organización de las Naciones UnidasUV ultravioleta CONVERSIONES DE UNIDADESDistancia1 pie = 0.30 metros 1 pulgada = 2.54 cm 1 mm = 0.1 cm1 metros = 3.28 pies 1 cm = 0.39 pulgadas 1 cm = 10 mmVolumen1 galón = 3.78 litros1 litro = 0.26 galonescm centímetro m metroft pie min minutokg kilogramo mm milímetroL litro ‘ pielb libra “ pulgadaEnero de 2008 3
  6. 6. INTRODUCCIÓN A CAWSTLa HistoriaReconociendo que era una opción ideal para aplicación en países en desarrollo, el Dr. David Manz, de laUniversidad de Calgary, desarrolló el filtro bioarena a inicios de los años 90 para proveer agua potablesegura y económica a comunidades en países en desarrollo. El Centro de Tecnologías Accesibles de Aguay Saneamiento (CAWST) fue co-fundado en el 2001 por la Presidenta y Directora Ejecutiva, Camille DowBaker y el Dr. Manz, para contestar a la pregunta, “¿Cómo podemos asegurar que los millones quenecesitan buena agua obtengan tecnologías comprobadas?"El modelo CAWSTCAWST fue fundado con la creencia que los pobres en el mundo en desarrollo se merecen agua segura ysaneamiento básico. También creemos que el lugar de inicio es enseñando las capacidades necesarias paraque las personas tengan agua segura en sus hogares. El objetivo del Modelo de Diseminación de CAWSTes de pasar conocimientos y capacidades a organizaciones e individuos en países en desarrollo a través dela educación, capacitación, y servicios de consultoría. Ellos, en su turno, pueden motivar a la gente a quetomen acción y satisfagan sus propias necesidades de agua y saneamiento.Las estrategias principales de CAWST son de:• Hacer que el conocimiento sobre agua sea “conocimiento común”• Fortalecer la capacidad de organizaciones del sector público local (ONGs y gobierno);• Enfocarse en el tratamiento de agua a nivel domiciliar (TAND);• Iniciar con educación y capacitación; y• Identificar barreras a la implementación de proyectos de agua y saneamiento, y ayudar a nuestros clientes a superarlas.Este enfoque:• Empodera, motiva y genera acción de base adentro de la comunidad;• Facilita oportunidades para aprendizaje y apoyo continuos;• Genera varias acciones independientes necesarias para poder lograr los Objetivos de Desarrollo del Milenio de la Organización de las Naciones Unidas (ONU) sobre agua y saneamiento; y• Ha recibido un reconocimiento internacional que aumenta cada día más: Premio de Empresario del Año de Earnst / Young, Reconocimiento Especial, Canadá (2007). Estatus de Consultor Especial, Consejo Económico y Social de la ONU (2006). Finalista: Gran Premio Mundial del Agua de Kioto (2006), México. Finalista entre los mejores 10 concursantes: Competencia de Medidas relacionadas con el Agua, Foro Mundial del Agua (2003), Kioto Entre los Primeros 40 por Mejores Prácticas para Mejorar el Medio Ambiente Humano (2004), ONU- HábitatPara mayor información sobre nuestros resultados e impacto global, visite:www.cawst.org/index.php?id=64.Enero de 2008 4
  7. 7. INTRODUCCIÓN AL FILTRO BIOARENA¿Qué es el filtro bioarena?El filtro bioarena es una adaptación del filtro de arena lento tradicional que permite construirlo a pequeñaescala y puede ser operado de manera intermitente. Estas modificaciones hacen que el filtro sea una buenaopción para uso a nivel domiciliario o para pequeños grupos. Puede ser producido localmente en cualquiersitio del mundo porque se construye con materiales fáciles de conseguir.El filtro bioarena debe ser usado como parte de un método de barreras múltiples, lo cual es la mejor manerade reducir el riesgo de salud que viene de tomar agua no segura. Las barreras que protegen el agua depatógenos existen en cada uno de los siguientes pasos:Paso 1 – Proteger la fuente de aguaPaso 2 – SedimentaciónPaso 3 – Filtración (por ej. el filtro bioarena)Paso 4 – DesinfecciónPaso 5 – Almacenamiento seguro pos-tratamiento Tapa del Filtro Previene que los contaminantes penetren en el filtro. Placa difusora Protege la capa biológica de daños cuando se vierte el agua en el filtro. Tubo de salida - 6mm (¼”) diámetro interno (DI) Conduce el agua de la base para fuera. Columna de arena fina – profundidad de 40-50 cm Capta el material orgánico e inorgánico en la parte superior de la arena. Gravilla de separación – tamaño 6 mm (¼”) – capa de 5 cm Previene que la arena fina obstruya la grava de drenaje. Grava de drenaje – tamaño 12 mm (½”), profundidad - 5 cm Promueve el flujo vertical del agua hacia el tubo de salida.Enero de 2008 5
  8. 8. Columna de arena • Idealmente obtenida desde piedra triturada/chancada limpia. • Tamizada a través de malla metálica de 0.7 mm (calibre 24). • Lavada para asegurar un Tamaño Efectivo (TE) de entre 0.10 y 0.25 mm (de preferencia entre 0.15 y 0.20 mm), y una Coeficiente de Uniformidad (CU) de entre 1.5 y 2.5 (de preferencia menor a 2). Ver Apéndice O: Análisis de granulometría para mayor información.Cuerpo del filtro de concreto• Mezclar el cemento (a mano o con un mezclador). o 1 parte cemento normal (ordinario o para uso general) (aproximadamente 15 kg [33 lbs]) o 1 parte gravilla limpia de 6 mm (1/4”) o 1 parte grava limpia de 12 mm (1/2”) o 2 partes arena limpia• Peso cuando vacío – 72 kg (170 lbs).• Peso cuando lleno de arena y agua - 160 kg (350 lbs).Placa difusora• Requerido para no perturbar la superficie de la arena cuando se vierte agua en el filtro.• Puede ser construida de varios materiales que pueden ser sumergidos en agua tales como plástico duro, acrílico, plexiglás, o metal galvanizado.• 100 agujeros, no mayores a 1/8” de diámetro, perforados en el material siguiendo un cuadrillado de 2.5 cm x 2.5 cm (1” x 1”).• Si se desea la remoción del arsénico, la difusora debe ser hecha en forma de canasta, y llenada con 5 kg de clavos de hierro no galvanizados, menores a 1”. El diámetro de los agujeros puede ser aumentado (1/4”) si se tapan excesivamente con hierro.Tapa• Una tapa bien ajustada previene la contaminación del agua y la presencia de insectos.• Puede ser hecho de varios materiales, usualmente de madera o metal galvanizado.Diseño del moldeEl molde de acero usado para el filtro bioarena es diseñado para producir un buen producto final, y parahacer fácil de usar al mismo tiempo. Con un buen cuidado y mantenimiento, éste debe durar durante variosaños de construcción de filtros. El diseño ha sido sometido a ocho generaciones de mejoras, pero puedenaún existir modificaciones que agregarían valor.¿Cómo funciona el filtro?Se vierte un balde de agua contaminada en el filtro bioarena cuando sea necesario. El agua atraviesa elfiltro y se recoge en otro envase de almacenamiento colocado por debajo de la salida. Una capa biológica(a veces llamada la biocapa) de limo, sedimentos y microorganismos, se desarrolla en la superficie de laarena. Los patógenos y materiales suspendidos son removidos mediante varios procesos físicos ybiológicos que suceden en la biocapa y en la arena.Cuando el agua está fluyendo por el filtro, la biocapa se nutre de oxígeno a través del oxígeno disuelto enel agua. Durante períodos de pausa, cuando no fluye el agua, el oxígeno se obtiene por la difusión del aire.Si esta capa de agua se mantiene poca profunda, puede penetrarse suficiente oxígeno para llegar a losmicroorganismos y mantenerlos vivos y eficaces.Enero de 2008 6
  9. 9. El filtro bioarena tiene seis regiones distintas: 1) reservorio de entrada, 2) agua sobrenadante, 3) biocapa, 4)zona biológica, 5) zona de arena y 6) zona de grava. Reservorio de entrada: Volumen encima de la arena que permite verter un balde lleno de agua. Sobrenadante: El oxígeno se difunde a través del agua sobrenadante. Biocapa: Capa de limo, sedimento y microorganismos que se desarrolla en los 1 a 2 cm (0.4-0.8”) de la superficie de la arena. Zona biológica: Se desarrolla en los 5 a 10 cm (2-4”) superiores de la superficie de la arena. La arena absorbe patógenos, hierro, y otras partículas pequeñas. Zona de arena: No contiene virtualmente ningún microorganismo vivo gracias a la falta de nutrientes y de oxígeno. Zona de grava: Mantiene la arena en su lugar, previniendo que se tape el tubo de salida y permitiendo el flujo de agua.Enero de 2008 7
  10. 10. EL PROCESO DE FILTRACIÓNEl Principio de la carrera El agua entrando contiene oxígeno disuelto, elementos nutritivos y contaminantes. El nivel alto de agua empuja el agua a través del filtro. Después de pasar por la placa difusora, el agua entrante se mezcla con el agua sobrenadante. Nota: La sobrenadante tiene menor contenido dey oxígeno, El agua arena podrá asentarse con el tiempo puede ser necesario adicionar unque el más. Adicione (o remueva) nutrientes, y patógenos poco agua entrante porque estos arena si la profundidad del agua no es de 2 pulgadas (5 fueron consumidos durante el período de pausa. El agua cm). entrante provee el oxígeno requerido por los microorganismos en la biocapa. Esta tarea normalmente no se completa por el usuario. Los sedimentos y patógenos más grandes son retenidos en la superficie de la arena.A la Mitad de la carrera El nivel de agua disminuye mientras el agua fluye a través de la arena. El flujo disminuye porque hay menos presión. El sedimento y los patógenos más grandes se quedan atrapadas, y obstruyen parcialmente los poros. Esto también causa que se disminuya el flujo.Enero de 2008 8
  11. 11. El Fin de la carrera El flujo finalmente para. El nivel del agua sobrenadante estará al mismo nivel que el tubo de salida. Los patógenos en el agua entrante son consumidos, y los de la carrera previa que eran parcialmente consumidos ahora son completamente descompuestos. La remoción de patógenos aumenta con el tiempo por la reducción en el flujo y el tamaño reducido de los poros.El Período de pausa Un poco deoxígeno del aire pasa difundeagua través del Algo de oxígeno del aire se por el a estancada hasta la capa biológica.biológica. sobrenadante a la capa El periodo de pausa permite que los microorganismos en la capaperíodo de consuman los nutrientes y patógenos en los El biológica pausa permite el tiempo para que el agua. La tasa de flujo en biocapa se reanuda mientras que se microorganismos en la el filtro consuman los nutrientes y consume. Si el agua. El de pausa es muyfiltro se recupera patógenos en el periodo flujo a través del largo, la capa biológica consumo. Si el período todo pausapatógenos y con su eventualmente consume de los se extiende nutrientes y laeventualmente mueren. consumirá todos los demasiado, biocapa eventualmente Esto disminuye la eficacia del y nutrientesproceso de eliminación cuando se patógenos filtro en el y se morirá. Esto reduce la utiliza otra de remoción cuandopausavuelve a a12 horas Un eficiencia vez. Un periodo de se de 6 usar. es período de pausa de entre 6 y 12 horas máximo 48 horas. recomendado con mínimo una hora y se recomienda, con Los mínimo de 1 hora y un máximo de 48 horas. un microorganismos en la zona de arena se mueren por la falta de nutrientes y oxígeno. Los microorganismos en la zona de arena se mueren por falta de nutrientes y oxígeno.Enero de 2008 9
  12. 12. LA ELIMINACIÓN DE PATÓGENOSEl lecho del filtro bioarena se instala con tres tipos de medios: arena fina, arena gruesa (grava fina) y gravagruesa. Cuando un balde de agua contaminada se vierte en el filtro, el agua pasa a través de las diferentescapas del filtro. Durante la filtración hay cuatro procesos que ayuden la eliminación de patógenos que son:A. Trampa mecánicaLos poros o espacios entre los granos de arena retienen los sedimentos y patógenos.B. DepredaciónLos patógenos son consumidos por otros microorganismos en el agua sobrenadante y la capa biológica.C. Adsorción/ atracciónLos patógenos se atraen unos a otros, a los sedimentos y a los granos de arena.D. Muerte naturalLos patógenos terminen su ciclo de vida o se mueren porque no hay suficiente comida y oxígeno para quesobrevivan.Los filtros bioarena han demostrado poder eliminar de 90 a 99% de los patógenos que se encuentran en elagua. El filtro ha sido probado por diversas instituciones del gobierno, de investigación, y de salud, ytambién por agencias no gubernamentales tanto en el campo como en el laboratorio.En total, estos estudios han demostrado que el filtro bioarena elimina:• > 97% de la bacteria E. coli - un indicador de contaminación fecal (Duke, 2006; Stauber, 2006)• > 99% de protozoarios y helmintos (Palmateer, 1999)• 80-90% de virus (Stauber, 2005)• 50-90% de productos tóxicos orgánicos e inorgánicos (Palmateer, 1999)• 90-95% de hierro (Ngai, 2007)• La mayoría de sedimentos suspendidosBasado en la investigación de filtros de arena de carrera lenta, el filtro bioarena podría tambiéneliminar algunos metales pesados (Muhammad, 1997; Collins, 1998). También existe unamodificación al diseño conocido como el Filtro KanchanTM de Arsénico que es efectivo en eliminar lospatógenos y entre 85 y 90% del arsénico del agua (Ngai, 2007).Estudios preliminares de impacto de salud calculan una reducción de 30 a 40% en diarrea en grupos detodas las edades, incluyendo niños menos de cinco años, una población muy vulnerable. (Liang, 2007;Sobsey, 2007).Enero de 2008 10
  13. 13. ELIMINACIÓN DEL ARSÉNICO El filtro bioarena puede retirar un cierto nivel de arsénico del agua agregando 5 kg de clavos de hierro no galvanizado, cubiertos por una capa de pedazos de ladrillo. Esto se logra reemplazando la placa difusora con una canasta profunda de difusión. Los clavos de hierro de la canasta de difusión se oxidarán rápidamente al contacto con el agua y el aire. El óxido de hierro (hidróxido de hierro) es un adsorbente excelente para el arsénico. Cuando agua contaminada con arsénico se vierte en el filtro, el arsénico reacciona con la superficie del hierro, y el arsénico es adsorbido rápidamente sobre la superficie de las partículas de hidróxido de hierro. Las partículas de hierro y arsénico se caen y se quedan atrapadas encima de la arena fina. El propósito de los pedacitos de ladrillo es de proteger los clavos de hierro para que no se dispersen debido a la fuerza del agua. Tapa Canasta difusora Pedacitos de ladrillo Clavos de hierro Tubo de salida Nota: La arena podrá asentarse con el tiempo y puede ser necesario adicionar un poco más.Columna de arena fina Adicione (o remueva) arena si la profundidad del agua no es de 2 pulgadas (5 cm). Grava de separación Esta tarea normalmente no se Grava de drenaje completa por el usuario. La arena debe ser del tamaño adecuado y limpio, y debe ser proveída por el Técnico de Filtros o el Promotor de Salud. Partículas de arsénico son adsorbidas efectivamente sobre la superficie de las partículas de hidróxido de hierro. Para instrucciones sobre la Remoción de Arsénico ver Apéndice F. Enero de 2008 11
  14. 14. VENTAJAS DEL FILTRO BIOARENAFuncionalEl filtro bioarena es un aparato de ‘punto de consumo’ o de tratamiento casero. El agua para filtrar puedeser obtenida del punto más cercano, que sea un río, un riachuelo o un pozo, y usada inmediatamentedespués de la filtración. El suministro, tratamiento y distribución del agua son todas acciones que puedenser controladas por cada casa individual. El uso eficaz de la tecnología no requiere la formación de gruposde usuarios u otro apoyo comunitario que puede ser difícil de desarrollar y de sostener. La autonomía decada casa hace que esta tecnología sea muy apropiada para ser utilizada en los países en desarrollo que amenudo no tienen los procesos de gobernabilidad y regulación necesarios para tener sistemas multi-familiares eficaces.Alta aceptación del usuarioEl filtro bioarena es fácil de usar y mejora el aspecto y el sabor del agua. Además, el filtro requiere pocoespacio y puede fácilmente caber en la mayoría de salas. La experiencia previa ha demostrado que es unaparato tan importante para el hogar individual que lo colocan muchas veces en un sitio de prominencia enla vivienda.Fácil de usoLa operación y el mantenimiento del filtro son sencillos. No hay piezas móviles que requieran habilidadpara operar. Cuando el agua pasa demasiado lentamente por el filtro, el mantenimiento consiste ensimplemente limpiar los primeros centímetros de arriba de la arena. La operación y el mantenimiento delfiltro son algo que los usuarios pueden fácilmente realizar por si mismos.DuraderoEl filtro bioarena se construye de concreto y un tubo. Dura mucho tiempo porque no tiene partes móvilespara la operación. Sin embargo el filtro puede necesitar eventualmente el reemplazo de clavos de hierro(para eliminación de arsénico) o de cualquier componente de madera (tapa) que pueden ir deteriorándosecon el tiempo.Cantidad suficiente de aguaEl flujo ideal para un filtro bioarena es de 0.6 litros por minuto (medido cuando el reservorio está llenohasta el tope de agua). En base a ese flujo y el tiempo de pausa requerido, el filtro puede tratareficazmente 60 – 80 litros de agua por día.AccesibleEl costo de un filtro de bioarena varía de país en país, pero tiene un rango de entre US $12 y 30dependiendo de los costos de materiales y mano de obra. Sus principales componentes (el cemento, laarena y la grava) son fáciles de conseguir en todos los países en desarrollo. La fabricación de los filtrosinvolucra también un componente importante de mano de obra para mezclar el concreto y colocarlo en elmolde. Las habilidades requeridas para realizar este trabajo también son fáciles de encontrar en los paísesen desarrollo a un muy bajo costo. Estas habilidades pueden también ser suministradas por el dueño de lacasa.Limitaciones del filtro bioarenaEl filtro bioarena no puede retirar algunas sustancias disueltas (por ejemplo la sal, la dureza), algunosquímicos orgánicos (por ejemplo pesticidas y fertilizantes), ni el color, y no se puede garantizar que el aguaquede libre de patógenos. El filtro bioarena debe ser usado como parte del método de barreras múltiples deprovisión de agua segura. Parecido a otros tipos de filtros, se recomienda la desinfección del agua filtrada.Enero de 2008 12
  15. 15. OPERACIÓN DEL FILTROFuente de aguaEl filtro bioarena puede utilizar cualquier fuente de agua, como agua de lluvia, pozo profundo, pozoescavado a mano, ríos, lagos, y otras aguas superficiales. La fuente utilizada debe de ser la más limpiaposible porque el filtro solamente elimina un porcentaje de los patógenos. Si la fuente de agua estácontaminada, el agua filtrada aun puede contener algunos contaminantes.La misma fuente de agua debe de ser consistentemente utilizada porque la capa biológica no puedeadaptarse rápidamente a aguas de calidades cambiantes. Al pasar el tiempo, los microorganismos en la capabiológica se acostumbran a tener una cantidad específica de contaminación en el agua entrante. Si se utilizauna fuente de agua diferente con un nivel de contaminación más alto, puede ser que la capa biológica nopueda consumir todos los patógenos, y podría demorar algunos días para que la se adapte a la nueva fuentede agua y al nuevo nivel de contaminación. Algunos experimentos demuestran que la mayor parte debacterias de una fuente de agua más contaminada aparecen en el agua filtrada al día siguiente. (Ver la tablade resumen: Eficiencia de Remoción de Contaminantes del Filtro Bioarena; Buzunis 1995).La turbiedad (nubosidad en el agua) de la fuente de agua es un factor clave en la operación del filtro. Lasunidades de turbiedad Nefelométrica (NTU) miden el nivel de material suspendida (partículas orgánicas ysedimentos) en el agua. Si el nivel de turbiedad es mayor a 50 UTN, el agua cruda debe ser asentada ofiltrada antes de pasarla por el filtro bioarena. Una prueba fácil para medir la turbiedad se hace utilizandouna botella de plástico de bebida gaseosa, llena con agua de la fuente. Después se coloca encima de letrasgrandes como el logo de CAWST que se encuentra en este manual. Se es se puede ver cuando se mira através de la botella parada, desde arriba, es probable que el agua tenga una turbiedad menor a 50 UTN.Estableciendo la capa biológicaLa capa biológica es el componente clave en la eliminación de los patógenos. Sin este componente, el filtroelimina una parte de la contaminación por la retención de sedimento y microorganismos (solamente 30-70% eficacia en eliminación). La capa biológica ideal eliminará 90-99% de los patógenos, y puede demorarhasta 30 días para establecerla. Durante este tiempo, la eficacia de eliminación y la demanda de oxígenoaumentarán con el crecimiento de la capa biológica. La capa biológica NO es visible normalmente - no setrata de una capa verde y ligosa encima de la arena.El agua del filtro se puede utilizar durante las primeras semanas mientras el establecimiento de la capabiológica, pero la desinfección, como siempre, es recomendada durante este tiempo.La Figura 1 ilustra cómo se establece la capa biológica. El proceso puede variar porque algunos filtrosrequieren un período más corto o más largo para establecer la capa biológica, dependiendo de la fuente deagua que se utilice. Figura 1 Estableciendo la capa biológica 99 Después de la limpieza, la eficacia de remoción disminuye pero vuelve a su nivel previo durante el reestablecimiento de Eficacia de la la capa biológica. eliminación de patógenos (%) La eficacia de eliminación varía mientras que se establece la capa biológica. 30 Tiempo necesario (días)Enero de 2008 13
  16. 16. Índice de flujoEl filtro bioarena ha sido diseñado para permitir una carga (índice de flujo por metro cuadrado de áreasuperficial de la arena) que ha probado ser efectiva en análisis de laboratorios y de campo. Este índice deflujo del filtro no debe ser más de 600 litros/hora/metro cuadrado.El flujo recomendado para un filtro bioarena de concreto descrito en este manual, es de 0.6 L/minuto,medido cuando el reservorio está lleno hasta el tope de agua. Si el flujo es más rápido, puede ser que elfiltro se vuelve menos eficaz en la eliminación de patógenos. Si el flujo es mucho más lento, puede ser queel usuario del hogar pierda la paciencia y deje de usarlo aunque el filtro está funcionando bien. Ya que eltamaño de los granos de arena controla el flujo, es muy importante seleccionar y preparar la arena según lasinstrucciones en Apéndice B.Período de pausaEl filtro bioarena es mas efectivo y eficaz cuando se utiliza de manera intermitente y consistente. Elperíodo de pausa recomendado es entre 6 y 12 horas, mínimo 1 hora y máximo 48 horas.El período de pausa es importante porque permite tiempo para que los microorganismos en la capabiológica consuman los patógenos en el agua. Mientras que los patógenos son consumidos, el flujo en elfiltro puede ser restablecido. Si el período de pausa se extiende mucho, los microorganismoseventualmente consumirán todos los nutrientes y patógenos y morirán. Esto reducirá la eficacia del filtrocuando se vuelva a usar.Niveles de aguaCon una instalación y operación correctas del filtro bioarena, éste tiene un nivel de agua deaproximadamente 5 cm (2”) arriba de la arena durante el periodo de pausa.Una profundidad de agua de más de 5 cm (2”) resulta en una baja difusión de oxigeno y consecuentementeuna zona biológica más fina. Un nivel más alto de agua puede ser el resultado de un tubo de salidabloqueado o de insuficiente arena.Una profundidad de agua de menos de 5 cm (2”) puede evaporar rápidamente en climas calientes y causarque se seque completamente la capa biológica.Calidad del agua filtradaEl último paso en el tratamiento de agua en el hogar es de eliminar, desactivar, o matar los patógenos quequedaron, mediante la desinfección. Los siguientes son los algunos métodos que son utilizados en loshogares alrededor del mundo para desinfectar el agua: desinfección química, desinfección solar, hirviendoel agua, la pasteurización, y la desinfección ultravioleta.Desinfección QuímicaLa cloración es el método más utilizado para desinfectar el agua potable. La desinfección del agua con elcloro mata bacteria y virus, pero no desactiva los parásitos como giardia, cryptosporidium, o lombrices. Elcloro toma diferentes formas:• Hipoclorito de sodio (por ej. lejía casera)• Dicloroisocianururo de sodio (NADCC), promovido bajo el nombre Aquatabs y otros• Cal de calcio, a veces llamado cal clorado (por ej. polvo blanqueador)• Hipoclorito de calcio, también conocido como hipoclorito de alta potencia (HAP) usado en productos como el PUREnero de 2008 14
  17. 17. El cloro debe de ser añadido en suficientes cantidades para que pueda destruir todos los patógenos, pero notanto que afecte el sabor de manera adversa. Lo difícil es determinar la cantidad apropiada porque lassustancias en el agua reaccionarán con el desinfectante, y el poder del desinfectante puede disminuir con eltiempo, dependiendo de cómo se almacene. También, es importante conocer la potencia del producto decloro porque esto puede variar de 0.5 a 70% de cloro disponible.Desinfección Solar (SODIS)SODIS es una tecnología simple y módica que utiliza radiación y temperatura solar para destruir bacteriaspatogénicas y los virus presentes en el agua. Su eficacia en la eliminación de protozoarios depende de latemperatura del agua alcanzada durante su exposición al sol. SODIS es ideal en el tratamiento de pequeñascantidades de agua. Botellas trasparentes de plástico se llenan con agua y se exponen al pleno sol por 6horas.Hirviendo el AguaHirviendo el agua a 100oC eliminará la mayoría de los patógenos y muchos se mueren a los 70 grados. Eltiempo recomendado de ebullición es un minuto al nivel del mar, aumentado por un minuto para cada 1000metros adicionales de altura. La desventaja principal de la ebullición es que este método utilizacombustible y tiempo lo que lo hace insostenible ambiental y económicamente. Además, hirviendo el aguaen el hogar puede contribuir a una calidad baja de aire adentro del hogar, que puede resultar en problemasde salud respiratorios.PasteurizaciónLa pasteurización es el proceso utilizado para desinfectar el agua por medio de calor o radiación. Lapasteurización de agua produce el mismo efecto que hirviéndola, pero a una temperatura más baja (de 70-75 grados centígrado) durante un tiempo más largo. Un termómetro o indicador es necesario para podersaber cuándo se alcanza la temperatura de pasteurización. Un método simple para pasteurizar el agua es desimplemente poner envases de agua ennegrecidos adentro de una caja solar, que funciona como un horno.Esto es una caja aislada hecha de madera, cartón, plástico, o paja tejida. Estas cajas pueden pasteurizaragua a un litro por hora.Desinfección ultravioleta (UV)La desinfección ultravioleta inactiva el ADN de los microorganismos en el agua. Los microorganismoseventualmente mueren porque ya no pueden reproducirse. Hay varios fabricantes de sistemas ultravioletapara uso comercial y para el hogar. Todos estos sistemas requieren alguna fuente de electricidad (porejemplo, batería, solar), y algunos pueden ser caros.MantenimientoA través del tiempo, la abertura de los poros entre los granos de arena se tapará con sedimento. Esto resultaen un flujo de agua más lento.Para limpiar el filtro, la superficie de la arena debe ser agitada para re-suspender el sedimento en el aguasobrenadante. Para extraer el agua sucia se puede utilizar un envase pequeño. Este proceso se puede repetirlas veces necesarias para recuperar el flujo deseado. Después de limpiar, la capa biológica demorará hastauna semana para restablecerse y volver a la eficacia de eliminación a su nivel anterior. Ver la Figura 1.Enero de 2008 15
  18. 18. SUMMARY TABLE: CONTAMINANT REMOVAL RESUMEN DE LA EFICACIA DE LA ELIMINACIÓN DE CONTAMINANTESPaís(es) Autor(es) Organización(es) Año Contaminantes Eficiencia de remoción reportadaCamboya Liang, K. Universidad de 2007 E. coli 95% Sobsey, MD Carolina del Norte Turbidez 82%Nicaragua Vanderzwaag, J. Universidad de 2007 Columbia Británica E. coli 97%República Stauber, C. Universidad de 2006 E. coli 95-98%Dominicana Elliot, M. Carolina del Norte Virus 80-90%Haití Duke, W. Universidad de 2006 Baker, D. Victoria, CB; E. coli 98.5% CAWST Turbidez 85%Etiopia Earwaker, P. Universidad de 2006 E. coli 87.9% Cranfield, Silsoe Turbidez 81.2%Etiopia *Bolsa del 2006 E. coli 97% Samaritano Turbidez 80%Kenia, Kaiser, N. Bolsa del 2002Mozambique Liang, K. Samaritano CanadáCamboya, Maertens, M. Coliformes fecales 93%Vietnam, Snider, R.Honduras,NicaraguaNepal Lee, T. Instituto de 2001 Tecnología de E. coli 83% Massachussets (MIT)Nicaragua Manz, D Universidad de 1993 Coliformes fecales Buzunis, B. Calgary (después de 21 97% Morales, C. días) Coliformes fecales (después de 2 96.4% meses)*Éste fue un estudio interno conducido por la Bolsa del Samaritano y no será publicado. Estudios de Impacto en la Salud País Organización Año ResultadosRepública Universidad de 2007 Para todas las edades incluyendo niños menores de 5 años,Dominicana † Carolina del hubo una reducción de 30-40% en el número de casos de Norte diarreaCamboya† Universidad de 2007 Para niños menores de 5 años y adultos, hubo una reducción Carolina del de 44% en el número de casos de diarrea. La reducción Norte mayor de diarrea (46%) fue en niños de entre 2-4 años.† Estos estudios son resultados preliminares y se espera que se publiquen en el 2008.Enero de 2008 16
  19. 19. SEGURIDAD EN LA CONSTRUCCIÓNLa seguridad en el trabajo es importante para evitar la posibilidad de heridas mientras durante laconstrucción de un filtro bioarena. Se utilizarán herramientas afiladas, se alzará piezas pesadas, y semanejarán materiales potencialmente peligrosos. Manejados apropiadamente, los riesgos asociados sepueden reducir para evitar lesiones. El lugar de trabajo debe tener equipo de primeros auxilios disponibletodo el tiempo. Como mínimo, debe de incluir curitas con materiales desinfectantes. Los números deteléfono de asistencia médica deben estar a la mano.Cemento y concretoEl cemento le puede causar daño si entra en contacto con la piel u ojos, o si se aspira. El cementousualmente contiene un metal llamado cromo hexavalente. Este metal causa la dermatitis alérgica(inflamación de la piel). Cuando se vacía una bolsa de cemento, el polvo puede irritar la piel. El polvoreacciona con el sudor o ropa húmeda para formar una solución corrosiva. El cemento también puedeentrar en los ojos y causar enrojecimiento, quemaduras, o ceguera. Aspirando el polvo del cemento causairritación en la nariz y garganta, y también puede causar que uno se ahogue, y problemas respiratorios. Elcemento también es peligroso cuando está mojado, ya sea en mortero o concreto. Si se le mete en las botaso los guantes, o si moja su ropa, puede causar quemaduras y úlceras de la piel. Las quemaduras causadaspor el cemento pueden aparecer después de un tiempo. Puede ser que la persona afectada no sienta nadahasta después de horas. Es por eso que es importante lavar el cemento de la piel en el mismo momento.Qué usar:• Usar protección para los ojos para mezclar, verter, y otro trabajo con cemento seco.• Usar guantes.• Usar mangas largas y pantalones largos.• Usar las mangas encima de los guantes.• Cuando se trabaja con mortero o cemento mojado, meter el pantalón adentro de las botas.Qué hacer:• Trabajar contra el viento del polvo del cemento.• Quitarse los anillos y relojes porque el polvo del cemento se puede acumular por debajo y quemarle la piel.• Quitarse la ropa contaminada por el cemento.• Cuando la piel entra en contacto con el cemento, lávese con agua fría lo mas pronto posible. Limpiar cualquier poro o corte abierto. Conseguir atención medica si se quema la piel.• Después de trabajar con el cemento, siempre lávese las manos antes de comer, fumar, o utilizar el baño.• Si sus ojos están expuestos al cemento, lávelos con agua limpia y fría por al menos 15 minutos. Si es necesario, busque atención médica.CloroEl cloro en la piel puede causar irritación si no se enjuaga inmediatamente con bastante agua. Debe dequitarse cualquier artículo de ropa contaminada y lavarla antes de usarla otra vez. Cloro que le entra a losojos puede causar inflamación de la garganta, nariz, y pulmones. Si sus ojos son expuestos al cloro,enjuáguelos con agua limpia por al menos 15 minutos, levantando los párpados de arriba y de abajo.También se recomienda que se busque atención médica.HerramientasAunque todas las herramientas que se usan para construir el filtro son pequeñas, todavía pueden hacerdaño. El almacenamiento y uso de las herramientas es la mejor manera de prevenir las heridas. Tengaprudencia con las herramientas afiladas (sierras, tijeras, y cuchillos) para prevenir los cortes. Los bordesafilados de las hojas metálicas también pueden causar cortes. Tenga cuidado para no lastimarse las manoscuando se utilizan martillos y llaves.Enero de 2008 17
  20. 20. CAJA DE HERRAMIENTAS PARA EL FILTROUn buen juego de herramientas es necesario para construir un filtro bioarena fácilmente y correctamente.Todas las herramientas son de mano y si correctamente mantenidas y manejadas, pueden durar muchosaños.Las siguientes herramientas son necesarias para construir tamices (zarandas, cribas) de arena,tapas, y difusores: Clavos – 1 kg de 2.5 cm (1”) Sierra de mano Clavos – 1 kg de 5 cm (2”) Martillo Papel lija Cortador de acero Cinta métrica Cuchilla de utilidad Cuadro-T Cuchilla para cortar acrílicoLas siguientes herramientas son necesarias para construir el filtro de concreto: Cepillo de alambre y raspador Nivel Papel lija Martillo de caucho/goma Segueta con cuchillas de sobra/cortador de Llave con fosa de 38 mm (1.5”) o llave tubos grande ajustable (perico) Paleta (o pedazo pequeño de madera) Caja de herramientas Llaves con fosa de 14 mm (9/16”), cant. 2; Palas [también se puede usar un juego de fosas de Baldes (12–16 litros en volumen), cant. 4-6 14mm (9/16”)]Artículos adicionales: Brocha de cerdas gruesas Guantes de goma Raspador de 2.5 cm (1”) Guantes de cuero Recipiente pequeño Cinta gris Un tubo hueco de acero de 1 m (3.5’) con un Una vara de metal de 1.5 m (5’) o un pedazo diámetro de 5 cm (2”) de madera Recipiente de un litro marcadoHerramientas adicionales: Grapadora Brocha para pintura de 8 cm (3”) Alambre Carretilla Taladro de mano y brocas Aparato para doblar tubo de cobre de 1 cm Destornillador/desarmador de punta plana (3/8”) Alicates de 15 cm (6”) Cortador para tubo de cobre Brocha para pintura de 5 cm (2”)Enero de 2008 18
  21. 21. HERRAMIENTAS Y MATERIALES Cuchilla par Cepillo de cerda Juerga para Tinazas para Guantes decortar acrílico gruesa tubo de cobre tubo de cobre Cuero Guantes de Sierra con Martillo común Martillo de Taladro de caucho marco y caucho/goma mano cuchillasSierra de mano Tubo hueco Nivel Recipiente de un Clavos – litro 2.5-5cm (1- 2”) Cubos/baldes Brochas - 5- Alicates Papel lija Raspador – 7.5cm (2-3”) 2.5cm (1”)Destornillador – Palas Recipientes Fosa/zócalo – Grapadora plano/de palo pequeños 9/16” Cinta métrica Cortador de Caja de Paleta/cuchara Escuadra acero herramientas de albañil Enero de 2008 17
  22. 22. Navaja multiusos Carretilla Alambre Cepillo de Llave stilson/ alambre y inglesa raspador ajustable Llave fija – 1- Manguera Lonas de Harapos/ Plumones/ 1/2” y 9/16” plástico trapos Lápices Cloro Madera Paño Tamiz Cemento metálico (0.7 mm o 24 engranado) Arena Grava/ Aceite vegetal Piedra Hoja metálica gravín chancada/ galvanizada grava Cartulina de Plexiglás Cinta gris Barra de metal plástico Enero de 2008 18
  23. 23. LISTA DE MATERIALESLas siguientes son directivas sobre la construcción de un filtro. TAMICES/ZARANDAS/CRIBAS CANTIDAD PARA DESCRIPCIÓN 3 TAMICESMadera 2.5 cm (1”) x 10 cm (4”) x 2.4 m (8’) de largo 3 pedazosRegla de madera 2.5 cm (1”) x 2.5 cm (1”) x 2.4 (8’) de largo 3 pedazosMalla de acero de 2 x 2 con aberturas de 12 mm (1/2”, calibre 2). 8 ft2Normalmente viene en rollos de 61 cm (24”) o 91.5 cm (36”) de ancho.Malla de acero de 4x4 con aberturas de 6 mm (1/4”, calibre 4). 4 ft2Normalmente viene en rollos de 61 cm (24”) o 91.5 cm (36”) de ancho.Malla de acero (#24 malla) u hoja de metal perforada con agujeros de 4 ft20.7 mm (0.03”). Estos son para tamices de buena calidad para arena ygrano/maíz. De ancho generalmente son de 91.5 cm (36”) o 122 cm(48”). Ver Apéndice B para más información. TAPA CANTIDAD PARA DESCRIPCIÓN UN FILTRO 2Hoja metálica galvanizada 1.5 ftO 2.5 cm (1”) x 10 cm (4”) de madera 1.5 ft2 PLACA DIFUSORA CANTIDAD PARA DESCRIPCIÓN UN FILTRO 2Hoja metálica galvanizada 1.5 ftO 1 cartón de hoja de plástico 1 ft2O 1 hoja de plexiglás o plástico rígido 1 ft2Enero de 2008 19
  24. 24. MEDIOS FILTRANTES DESCRIPCION CANTIDAD PARA UN FILTROArena de 0.7 mm (0.03”) 37.5 kg (25 L, 0.03 yardas cúbicas, 0.88 pies cúbicos,tamizada 0.025 metros cúbicos)Grava de 6 mm (1/4”) tamizada 5.25 kg (3.5 L, 0.005 yardas cúbicas, 0.123 pies cúbicos, 0.0035 metros cúbicos)Grava de 12 mm (1/2”) tamizada 4.5 kg (3 L, 0.003 yardas cúbicas, 0.105 pies cúbicos, 0.003 metros cúbicos) *FILTRO DE CONCRETO 1:2:1:1 DESCRIPCION CANTIDAD PARA UN FILTROCemento (Portland, uso general, 18 kg (aprox. 1/3 de un bulto de 50 kg, 12 L, 0.015 yardasordinario) cúbicas, 0.423 pies cúbicos, 0.012 metros cúbicos)Arena 36 kg (24 L, 0.031 yardas cúbicas, 0.85 pies cúbicos, 0.024 metros cúbicos)Grava de 6 mm (¼”) tamizada 18 kg (12 L, 0.015 yardas cúbicas, 0.423 pies cúbicos, 0.012 metros cúbicos)Grava de 12 mm (1/2”) tamizada 18 kg (12 L, 0.015 yardas cúbicas, 0.423 pies cúbicos, 0.012 metros cúbicos)Tubo de plástico o cobre con 1 m (3 ft)6mm (¼”) diámetro internoAceite vegetal 250 ml*La fórmula en litros para la mezcla de concreto tiene la intención de servir como una guíageneral. Esta formula puede variar según el tamaño real del molde. La proporción 1:2:1:1representa una parte de cemento por dos partes arena por una parte de grava de 6 mm (¼”) poruna parte de grava de 12 mm (1/2”). Esta proporción debe de ser utilizada aun si se aumenten lascantidades.Enero de 2008 20
  25. 25. ORGANIGRAMA PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL FILTRO BIOARENA Fabricación del Construir el juego Conseguir grava molde de acero. de tamices y arena Apéndice A Apéndice B Apéndice C Preparar los medios filtrantes Apéndice C Preparar el molde y mezclar el concreto Apéndice D Construir el Lavar la arena y la difusor y la tapa grava utilizada para Vaciar el concreto el medio filtrante Apéndice E en el molde Apéndice C Apéndice D Esperar 18-24 horas Quitar el filtro del molde Apéndice D Instalar el filtro, probar el flujo, y desinfectar el pico Apéndice FEnero de 2008 21
  26. 26. Apéndice A APÉNDICE A: FABRICACIÓN DE MOLDE DE ACERO Para el filtro bioarena de concreto Versión 9.0 (75 kg) Unidades métricas NOTAS • La primera vez que Ud. manda a fabricar un molde, programe una semana entera para trabajar directamente con el soldador, o llámelo periódicamente para asegurar que entienda las instrucciones- no espere poder simplemente dejarle los planos y volver más tarde para recoger el molde ya listo. • Explique a su soldador para qué sirve el molde, y cuáles son las partes más importantes del mismo. Si él no sabe para qué sirve, tampoco sabrá qué es lo que se necesita para hacerlo funcionar. • Realice el contrato con su soldador enunciando que usted debe recibir un molde operativo, debiéndose probar el molde antes de la aceptación y pago del mismo. • Dedique cierto tiempo para seleccionar la plancha y perfil de hierro en L, comprobando que sean rectos y planos. • La pieza de 3 lados del molde exterior puede ser doblado a partir de un pedazo de lámina, en vez de soldar 3 pedazos, si es que el taller tiene las herramientas para hacerlo. Asegúrese de adaptar las medidas para llenar los requisitos del molde. • La construcción de gálibos (guías) puede ser útil para mantener las placas en su lugar a la hora de soldarlas. • Si resulta difícil hacer que las placas del molde interior permanezcan en el ángulo correcto, se pueden fijar refuerzos dentro de éste • Todas las medidas son en milímetros, a menos que se indique lo contrario. • Si Ud. tiene dudas, mándenos un email- ¡para eso estamos! cawst@cawst.orgEnero de 2008 22
  27. 27. Apéndice AVista general de molde de acero1- Panel trasero2- Panel derecho3- Panel izquierdo4- Panel delantero5- Molde interno6- Tubo de salida (de cobre o polietileno)7- Placa de la nariz8- Pernos c/ tuercas. Se requieren de 18, pero sólo se muestran 3 aquí.Enero de 2008 23
  28. 28. Apéndice AParte A: Cortar los pedazos Lista de materiales Cantidad Descripción 1 lámina Lámina de acero de 3.2 mm (1/8”) de espesor, muchas veces disponible en láminas de 1220 mm x 2440 mm (o use pedazos de lámina desechada) 1 Lámina de acero de 6.35 mm (¼”) espesor – un pedazo de aprox. 1000 mm x 280 mm 1 – un pedazo de 387 mm x 387 mm 3210 mm perfil de hierro en L de 38 mm x 38 mm x 3.2 mm (1/8”) (espesor) 1435 mm tubería cuadrada de 38 mm x 38 mm x 3.2 mm (1/8”) (espesor) 610 mm Vara de acero de 16 mm (5/8”) de diámetro (o cuatro pernos de 16 mm (5/8”) de diámetro y 152 mm de largo 229 mm Vara con rosca de 25 mm (1”) de diámetro 2 Tuercas de 25 mm (1”) 140 mm Vara con rosca de 13 mm (½”) de diámetro 1 Tuerca de 13 mm (½”) 18 Pernos de 10 mm (3/8”) de diámetro y 19 mm de largo 18 Tuercas de 10 mm (3/8”)Paso 1: Medir y recortar la lámina de 3.2 mm (1/8”)Todas las piezas de 3.2 mm (1/8”) de espesor pueden ser recortadas de una sola lamina, de laforma indicada en la figura. Estas piezas deben ser recortadas de material uniforme y plano (sincualquier área abombada).Nota: La imagen abajo no incluye la anchura de las líneas de recorte, que variarán, dependiendode la herramienta utilizada para recortar.Enero de 2008 24
  29. 29. Apéndice APaso 1: Medir y recortar la lámina de 3.2 mm (1/8”) – cont.Piezas interiores laterales, superiores (4 piezas) O, recorte estas piezas de una lámina, tal como indicado, tomando en cuenta la anchura de los recortes. 10 216 216 236 216 236 236 216 610 10 216 236 10 610 236Placa de abajo interior (1 Pieza) Soporte del extractor (1 Pieza) 152 216 152 Perfore un agujero de 29 mm de diámetro en el centro de la placa 216Enero de 2008 25
  30. 30. Apéndice APaso 1: Medir y recortar la lámina de 3.2 mm (1/8”) – cont.Placas exteriores de frente y de atrás (2 piezas) Placas exteriores laterales (2 piezas) 305 387 Hueco para nariz a ser cortado solamente en el panel delantero - Ver abajo para dimensiones 940 940 Piezas laterales de la nariz (2 Piezas) Pieza delantera de la nariz (1 pieza) 229 78 254 50 111 Placa de la nariz (1 Pieza) 70 Perfore un agujero de 10 mm de diámetro 121 32 mm 140Enero de 2008 26
  31. 31. Apéndice APaso 2: Medir y recortar la lámina de acero de 6.4 mm (¼”)Placas interiores laterales, inferiores (4 piezas) O, recortar estas piezas de una lámina tal como indicado abajo, tomando en cuenta la anchura de los recortes 242 5 242 252 242 252 264 252 242 5 252 242 252 5 264Placa de base (1 pieza) Nota: Es simétrica. 387 mm 177 32 33 267 387 Línea gris interrumpida muestra donde el molde 177 interno se soldará. Márquelo en la base 267Enero de 2008 27
  32. 32. Apéndice APaso 3: Cortar piezas de 38 x 38 (1 ½” x 1 ½”) de perfil de hierro en LLongitud total requerida de perfil de hierro en L: 3213 mm (10’ 6 ½”) 3.2 38 38Dos piezas de 940 mm de largo 940Dos piezas de 387 mm de largo Dos piezas de 305 mm de largo 387 305Paso 4: Perforar los agujeros en el perfil de hierro en LNota: La ubicación de los agujeros que recomendamos está indicada abajo; sin embargo, laposición específica de los agujeros no es crítica. Lo más importante es de asegurar que losagujeros de una pieza del molde coinciden con los agujeros de la pieza correspondiente despuésde ser soldadas. Si Ud. perfora agujeros en cada pieza separadamente, estos no coincidiránexactamente y será difícil insertar los pernos cada vez que arma el molde.Dependiendo de las herramientas disponibles, sugerimos 3 opciones distintas:• Perfore agujeros de guía (menores de 11mm) en cada pieza (en los perfiles de hierro en L y enlas placas) primero, pero espere para perforar los agujeros de 11 mm hasta después de que elmolde esté armado• Marque los agujeros, pero espere para perforarlos hasta que el molde esté sujetado conabrazaderas (esto debe hacerse con una herramienta manual, y no con una prensa)• Perfore los agujeros en el perfil de hierro en L pero espere para perforar los agujeroscorrespondientes en las placas hasta que el molde esté armado (éste es el método descrito en estemanual)Enero de 2008 28
  33. 33. Apéndice A Paso 4 – cont. Dos piezas de 940 mm de largo de perfil de hierro en L, con cinco agujeros de 11 mm de diámetro Agujeros de 11 mm de diámetro 940 mm 19 222 229 229 222 19 19 Dos piezas de 387 mm de largo de perfil de hierro en L, con dos agujeros de 11 mm de diámetro 387 117 117 Agujeros de 11 mm diámetro19 Dos piezas de 305 mm de largo de perfil de hierro en L, con dos agujeros de 11 mm de diámetro 305 Agujeros de 11 76 76 mm diámetro19 Enero de 2008 29
  34. 34. Apéndice A Paso 5: Cortar piezas de tubería cuadrada de 38 x 38 (1 ½” x 1 ½”) Longitud total de tubería cuadrada: 1435 mm 38 3.2 38 Una (1) pieza de 387 mm de largo Dos (2) piezas de 175 mm de largo 387 175 Cinco (5) piezas 89 mm de largo Cuatro (4) piezas 57 mm de largo 57 89 Paso 6: Marcar y perforar los agujeros en la tubería cuadrada Una (1) pieza de 387 mm de largo de tubería cuadrada, con agujeros de 29 mm a través de los dos lados opuestos 387 mm Agujeros Nota: Estos de 29 mm agujeros no diámetro necesitan19 coincidir con otras partes del molde (como en el 194 Paso 4), y pueden ser perforados ahora Enero de 2008 30
  35. 35. Apéndice APaso 6: Marcar y perforar los agujeros en la tubería cuadrada- cont.Una (1) pieza de 89 mm de largo de tubería cuadrada, con dos (2) agujeros de - 13 mm através de dos lados opuestos 8919 44Paso 7: Cortar varas de acero de 16 mm (5/8”) de diámetroCorte cuatro (4) varas de 152 mm tal como mostrado abajo: 16 mm 152 mmParte B: SoldarPaso 8: Caja del molde interno1. Coloque las 4 piezas superiores de pie, con los extremos cortos hacia arriba. Use la placa de fondo para asegurar que las 4 piezas laterales estén bien puestas. Junte las placas sin huecos entre ellas.Enero de 2008 31
  36. 36. Apéndice APaso 8: Caja del molde interno- cont.2. Suelde punteando las piezas superiores laterales interiores.3. Verifique que la caja aun esté cuadrada. Si no, ajústela.4. Suelde punteando los 4 lados de la placa interior de abajo, a las placas superiores laterales interiores.5. Suelde todo lo largo de las 4 placas superiores laterales interiores, en el orden mostrado abajo: 3 1 2 46. Verifique que la caja aun esté cuadrada. Si no, ajústela.7. Suelde los bordes de la placa superior a los bordes de las cuatro placas laterales, todo alrededor.8. Coloque de pie las 4 piezas inferiores laterales interiores con los extremos estrechos hacia arriba. Nota: Lo siguiente es la parte más importante del proceso. Esta parte del molde interior debe estar en escuadra para garantizar que las paredes del filtro de concreto tengan el mismo espesor. Tome el tiempo para asegurar que estas piezas estén soldadas correctamente y que estén bien pegadas al resto del molde interior. Junte las esquinas de las placas sin hueco en medio Suelde por fuera, igual que si hizo con las piezas superiores laterales interiores.9. Suelde punteando las placas inferiores interiores.10. Verifique que la caja aun esté cuadrada. Si no, ajústela.Enero de 2008 32
  37. 37. Apéndice A Paso 8: Caja del molde interno- cont. 11. Suelde todo lo largo juntando las 4 piezas inferiores laterales interiores, en el orden mostrado en paso instrucción 5 (arriba). 12. Verifique que la caja aun esté cuadrada. Si no, ajústela. 13. Coloque la caja superior interior (construida en instrucciones 1-8) adentro de la caja inferior interior (instrucciones 9-12) tal como se muestra abajo. Caja inferior interior Caja superior interior Suelde punteando ADENTRO, juntando las 2 placasUse un pedazo de madera o de acero de ¼”de espesor (aproximadamente igual a laspiezas laterales inferiores) para posicionarlas 2 placas esquina a esquina sin huecosentre ellas, listo para soldar. Suelde aquí (Adentro) 14. Suelde puntando los 4 lados de la caja superior interior a la caja inferior interior, adentro de las cajas. 15. Suelde las cajas continuamente por dentro para juntarlas. Nota: Esta soldadura debe hacerse adentro de la caja para asegurar que un borde agudo quede por fuera. Este borde formará un reborde en el filtro de concreto que sostendrá la placa difusora. Enero de 2008 33
  38. 38. Apéndice APaso 9: Base del molde internoSuelde cuatro piezas de tubería cuadrada de 89 mm y una tuerca de 25 mm a la placa de base, talcomo indicado abajo. (Deje la tubería cuadrada de 89 mm con el agujero para el Paso 10.) Suelde la tuerca de 25 mm al centro de la placa Suelde la tuerca y la tubería al lado opuesto de la línea interrumpida que Ud. marcó en Paso 2 Suelde cuatro piezas de tubería cuadrada de 89 mm, una en cada esquina de la placa.No perfore los agujeros en la placa aun. Estos se perforan una vez que la caja externo se hayaconstruido. Vea el Paso 12.Enero de 2008 34
  39. 39. Apéndice APaso 10: Molde externo – panel delanteroTome uno de los dos perfiles de hierro en L de 305 mm. Deje el otro perfil de hierro en L de 305mm para el Paso 11. Corte 38 mm de cada extremidad del perfil de hierro en L, pero únicamentedel lado que no tiene agujeros, tal como indicado abajo. Suelde una pieza de tubería cuadrada de57 mm al centro del perfil de hierro en L. Perfore un agujero en uno de los paneles exteriores de 305 mm x Luego, suelde el perfil de hierro en L a los 3 940 mm tal como mostrado abajo lados del panel tal como mostrado abajo. 305 mm 305 Suelde un perfil de hierro Nota: los ángulos en L de 940 de largo a entre las piezas de cada lado de la placa. la nariz y el panel delantero no forman un ángulo de 90 grados.89 127 89 38 225 44 Suelde el perfil de hierro en L de 305 que cortó 229 (arriba) al panel delantero. 127 50 127Suelde la tuerca de 13 mm encima de uno de los agujeros en la pieza restante de tubería cuadradade 89 mm de largo. Esta tuerca es para el perno que sostendrá la placa tapadora de la nariz.Enero de 2008 35
  40. 40. Apéndice A Paso 10: Molde externo – panel delantero – cont.Suelde la pieza delanterade la nariz a las dos Suelde las piezas laterales de lapiezas laterales (de 254 nariz al panel delantero de lamm), y al panel nariz y el panel delantero desdedelantero (extreme de 50 adentro.mm). Toda soldadura Suelde la tubería cuadradadebe hacerse por dentro. de 89 al panel delantero, centrado horizontalmente, a 63 mm de la base de la abertura de la nariz. La 63 tuerca de 13 mm debe hacer frente a la nariz. Paso 11: Molde exterior – paneles laterales y trasero Suelde una pieza de tubería cuadrada de 57 mm al centro de uno de los perfiles de hierro en L de 387 mm. Suelde ese perfil de hierro en L a uno de los paneles laterales de 387 x 940 mm tal como indicado abajo. 387 Suelde el perfil de hierro en L al extremo de 387 mm del panel Repita el proceso entero para el otro perfil de hierro el L de 387 mm y el otro panel externo lateral de 387 x 940 mm. Enero de 2008 36
  41. 41. Apéndice APaso 11: Molde exterior – paneles laterales y traseros- cont.Suelde una pieza de 57 mm de tubería cuadrada al centro del perfil de hierro en L de 305 mmrestante. Suelde ese perfil de hierro en L al panel exterior de 305 x 940 mm restante, tal como se muestra abajo. 305 Suelde el perfil de hierro en L al extreme de 305 del panel.Coloque de pie los paneles exteriores traseros y laterales, tal como mostrado abajo.Coloque el panel exterior trasero a 38 mm de los extremos de los paneles exteriores laterales.Asegúrese que estén a ángulos de 90° unos de otros.Enero de 2008 37
  42. 42. Apéndice APaso 11: Molde exterior – paneles laterales y trasero- cont. 38 Suelde los paneles, punteando y verifique el ángulo. Una vez ajustados con los ángulos correctos, luego suelde en líneas interrumpidas todo lo largo, por fuera. Nota: No es necesario soldar la longitud entera de las uniones. Una soldadura en líneas interrumpidas recorre lo largo de la unión y consiste en soldaduras de 25 mm con espacios de 150 mm separándolas (de centro a centro) es suficiente.Paso 12: Terminar el moldeColoque los paneles del molde exterior sobre la placa de base tal como indicado abajo. Sujetetodos los componentes para que no se muevan. Complete la perforación de los agujeros para lospernos – donde haya un agujero en el perfil de hierro en L, perfore a través de la placacorrespondiente.Enero de 2008 38
  43. 43. Apéndice APaso 12: Terminar el molde- cont. 1. Una el panel de 3 lados a la placa de base con los pernos. 2. Coloque la caja del molde interior encima de la placa de base. 3. Alce el panel delantero hasta los segundos agujeros y únalo a los paneles laterales con pernos. 4. Verifique que la caja del molde interior esté centrada y equidistante de cada lado del molde exterior. 5. Meta la mano y suelde punteando la caja interior. 6. Quite los pernos y desuna las placas exteriores. 7. Suelde la caja del molde interior a la placa de base, todo alrededor. 8. Marque el molde interior en un lugar siempre visible, para indicar cuál lado da al panel delantero. La espesura de la pared en la parte superior del filtro debe ser aproximadamente 2.5 cm (1”). Si es de menos de 2 cm (0.8”) el filtro tenderá a agrietarse alrededor de la nariz.Enero de 2008 39
  44. 44. Apéndice APaso 13: ExtractorTome una pieza de tubería cuadrada de 387 mm y dos piezas de 175 mm. Suelde los dos pedazos de 175 mm al lado del pedazo de 387, 175 como se muestra aquí. 175 175Con los agujeros juntos, suelde la pieza de soporte a la tubería cuadrada. Suelde las varas de 152mm de largo y 16 mm de diámetro al lado opuesto. Suelde las varas de 152 mm x 16 mm de diámetro a la tubería cuadrada, como se muestra aquí. Estas varas deben coincidir con los cortes cuadrados de cada lado de la placa de base. Verifique que se alineen antes de soldarlos.Enero de 2008 40
  45. 45. Apéndice APaso 13: Extractor – cont.Suelde un pedazo de vara de aprox. 50 mm de largo al extremo de la vara con rosca de 25 mm dediámetro para formar la perna extractora.Suelde un pedazo de vara de aprox. 63 mm de largo a la vara con rosca de 13 mm de diámetro a laperna que sostiene la placa de la nariz.Paso 14: Terminar• Cualquier soldadura que vaya a tocar el concreto debe ser alisada.• Las partes oscuras en la superficie del metal son el acabado más liso, entonces se puede dejar en las superficies que vayan a tocar el concreto, a menos que haya material de soldadura para ser alisado.• NO PINTE EL MOLDE – (especialmente aquellas superficies que tocarán el concreto) esto causará problemas para quitar el filtro curado del molde.• Las piezas del molde corresponderán a las otras piezas del mismo molde, entonces cada pieza del molde se debe marcar para identificarla y distinguirla de otros moldes (por ej. ponga un número 1 ó 2 en una superficie visible de cada pieza).• Se debe aceitar el molde para el almacenamiento, para que no se oxide, y se debe guardar adentro.Enero de 2008 41
  46. 46. Apéndice B APÉNDICE B: CONSTRUCCIÓN DE ZARANDAS (TAMICES/ CRIBAS)CONSTRUCCIÓN DE UNA ZARANDATiempo estimado: 30 minutos por zarandaHerramientas requeridas:1. Martillo 6. regla de madera de 2.5 cm x 2.5 cm (1” x 1”)2. Clavos 7. madera de 2.5 cm x 10 cm (1” x 4”)3. Sierra 8. malla de 12 mm (½”, calibre 2)4. Cinta métrica 9. malla de 6 mm (¼”, 4 calibre)5. Grapas de 1.3 cm (½”) (si están 10. malla de 0.7 mm (calibre24)disponibles) Nota: El calibre indica el número de agujeros por pulgada, así la # 4 tendrá 4 agujeros por pulgada. Las mallas deben ser metálicas, y no de nylon o fibra de vidrio.Pasos:1. Construya un marco para la zaranda. Consejo: Construya el marco para ajustar con la malla. • Las medidas sugeridas son: 40 cm x 56 cm (16” x 22”). Este tamaño es para ser usada por dos personas. • Se puede construir una zaranda más pequeña si va a ser usada por una sola persona. • Se podrán usar otros tamaños dependiendo de los materiales disponibles y la preferencia del usuario. • Algunas personas en Brasil suspenden las zarandas con lazos. Así ellas no tienen que sostener el peso de la zaranda, solo la sacuden. • Los dos lados largos pueden construirse con más de 61 cm (24”) para las agarraderas. • No haga la zaranda muy grande pues será muy pesada cuando se le cargue con los materiales o también la malla se deformará con el peso de los materiales.Enero de 2008 42

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