TIPOLOGÍA DE SISTEMAS DE AGUA

1.- Red Pública de Agua: Es el sistema de tuberías instaladas en el subsuelo de la vía pública, por el que se provee de agua potable a las viviendas. Este servicio (grifo o caño) puede estar ubicado dentro o fuera de la vivienda. 2.- Pileta/ Pilón / Grifo Público: Donde los miembros de una comunidad recogen el agua para el uso diario. Puede existir uno o más grifos o caños públicos en una comunidad.

A.- OPCIONES TECNOLÓGICAS DE SISTEMAS DE AGUAEs la solución de ingeniería que puede aplicarse en función de las condiciones físicas, económicas, ambientales, sociales y culturales del centro poblado. Estas son:

- Sistema por gravedad sin tratamiento- Sistema por gravedad con tratamiento- Sistema por bombeo sin tratamiento- Sistema por bombeo con tratamiento

Sistema por gravedad sin tratamiento (SGST):

La fuente está ubicada en una cota superior respecto a la ubicación de la población, con lo que el agua captada se transporta a través de tuberías, usando la fuerza de la gravedad. Las fuentes pueden ser manantiales o galerías filtrantes, por lo general el agua viene de buena calidad y no requiere tratamiento complementario, únicamente desinfección. Aplicable en la sierra por la alta prevalencia de fuentes de manantiales y por su ubicación que facilitan el abastecimiento por gravedad.

Sistema por gravedad con tratamiento (SGCT):

La fuente proviene de aguas superficiales: canales, acequias, ríos, entre otros. Requieren ser tratadas por la turbidez y contaminación antes de su distribución. Las plantas de tratamiento se diseñan en función de la calidad física, química, microbiológica y parasitológica del agua cruda, también requieren mantenimiento periódico para garantizar la calidad del agua. Es usual en la costa y la selva, aplicable a poblaciones de alto consumo de agua.

Sistema por bombeo sin tratamiento (SBST):

La ubicación de la fuente está en una cota inferior respecto a la ubicación de la población, por lo que se requiere de un equipo de bombeo para elevar el agua hasta una estructura o almacenamiento. Es usual que la fuente sea de origen subterráneo y mayor presencia en la costa y selva. Orientado a población con capacidad económica para el pago de la cuota familiar.

Sistema por bombeo con tratamiento (SBCT):

La fuente requiere una planta de tratamiento para adecuar las características del agua a las normas de calidad de agua para consumo humano y un sistema de bombeo para impulsar el agua hacia una estructura de almacenamiento. Sobre la ubicación y características de la población es similar al sistema por bombeo sin tratamiento.

TIPOS DE FUENTE

1.- Fuente superficial: Conformada por el agua procedente de ríos, canales, acequias, lagos, presas, etc.

2.- Fuente subterránea: Compuesta por las aguas que se encuentran en el subsuelo, conformando los acuíferos. Se aprovecha mediante pozos en todos sus tipos, galerías filtrantes, manantiales.

3.- Fuente pluvial:Está referida al agua de lluvia que se capta antes de llegar al suelo, por lo general en los techos de las viviendas y se almacenan en tanques. Este tipo de fuente son soluciones más familiares que de comunidad.

FORMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA 1.- Agua de Superficie: Las viviendas se abastecen del agua que se localiza sobre la tierra e incluye manantial (puquio), ríos, acequias o canales de irrigación. 2.-Rio o acequia, manantial o similar:Viviendas se abastecen de agua proveniente directamente de río, acequia, manantial, puquial, lago, etc., independientemente de cómo sea acumulada y distribuida en la vivienda.

3.-Agua de Lluvia: La lluvia es recogida de superficies por la azotea o almacenada en un contenedor, tanque o cisterna y es utilizada para consumo humano u otras actividades relacionadas con la higiene del hogar.

4.- Camión, Tanque / Aguatero: El agua es obtenida de un proveedor que usa un camión para transportar el agua en la comunidad, independientemente de donde sea acumulada esta agua y de cómo sea distribuida en la vivienda. Generalmente el proveedor vende el agua.

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE AGUA

1.-Captación: Lugar(es) donde se capta el agua para proveer de recursos hídricos a la localidad.

2.-Línea de conducción: Es la tubería que conduce el agua empleando solo la energía de la gravedad. Por la línea de conducción se traslada agua no tratada.

4.- Línea de aducción: Desde la planta de tratamiento hasta las tuberías de red de distribución. La línea de aducción transporta agua apta para el consumo.

3.-Reservorio: Lugar donde se almacena el agua y se realizan los procesos para su desinfección.

5.-Red de Distribución: Es el conjunto de tuberías y accesorios destinados a conducir las aguas a todos y cada una de los usuarios a través de las calles.

TIPOS DE CAPTACIÓN – Según opciones tecnológicas

A.- SISTEMAS POR GRAVEDAD SIN TRATAMIENTO

En este tipo de sistema, la fuente está ubicada en una cota superior respecto a la ubicación de la población, con lo cual se logra que el agua captada se transporte a través de tuberías, usando sólo la fuerza de la gravedad. Las fuentes de abastecimiento, pueden ser manantiales o galerías filtrantes. Por lo general, el agua proveniente de estas fuentes es de buena calidad y no requieren tratamiento complementario, únicamente desinfección.

1.- MANANTIALExisten tipos de captación de manantial que dependiendo de su ubicación pueden ser de ladera o de fondo, y dependiendo de su afloramiento, pueden ser concentrados y difusos. La captación de manantial de ladera es donde el agua aflora horizontalmente y la captación de manantial de fondo donde el agua aflora verticalmente.Se considera concentrada si el afloramiento es un solo punto y difusa si el afloramiento es en varios puntos.

COMPRENDE ELEMENTOS:Compartimiento de Protección de Afloramiento: Estructura de concreto que cubre toda el área adyacente al afloramiento: i) en el caso de captación de manantial de ladera, se se utilizará material granular sobre el afloramiento; ii) en el caso de captación de manantial de fondo, la estructura de concreto rodeará el punto donde brota el agua.Cámara húmeda: sirve para regular el gasto a utilizarse por medio de una canastilla de salida. Además contara con un cono de rebose para eliminar el exceso de producción de la fuente.Cámara seca: tiene la función de proteger las válvulas de control de salida y desagüe.

2.- GALERÍAS FILTRANTESLas galerías filtrantes captan agua en forma natural, funcionando como pozos horizontales. Para captar está agua. Se excava una zanja en cuyo fondo se coloca el dren o se perfora un socavón al cual se le reviste interiormente, el agua se recolecta a través de un dren y se dispone en una cámara o pozo central desde donde es conducida para su posterior uso. La longitud del dren o galería depende de la cantidad de agua deseada y de las dimisiones del acuífero.

COMPRENDE ELEMENTOS:

Drenes: conductos con perforaciones que permitirán el paso de la gua.Forro filtrante: se compone de capas de grava clasificadas que se colocará alrededor de los drenes.Pozo recolector: reúne el agua drenada.Cámara de inspección: en ella podrán ubicarse las válvulas de control.

B.- SISTEMAS POR GRAVEDAD CON TRATAMIENTO

Cuando las fuentes de abastecimiento provienen de aguas captadas en canales, acequias, ríos, entre otros, requieren ser clarificadas y desinfectadas antes de su distribución y consumo. Cuando no hay necesidad de bombear el agua, los sistemas se denominan “por gravedad con tratamiento”. Las plantas de tratamiento de agua deben ser diseñadas en función de la calidad física, química, microbiológicas y parasitológicas del agua cruda. Estos sistemas tienen una operación más compleja que los sistemas de gravedad sin tratamiento, y requieren mantenimiento, es necesario crear las

capacidades locales para la operación y mantenimiento, garantizando el resultado esperado.

1.- FUENTE SUPERFICIALLa captación de una fuente superficial consiste en una estructura colocada directamente en la fuente, a fin de captar el caudal deseado. Puede ser de cuatro tipos: i) canal de derivación; ii) toma lateral; iii) toma de una dique; iv) drenes laterales.

COMPONENTES:Bocatoma: será a través de tuberías o canales, y deberán estar protegidas contra la acción del agua.Rejas: sirven para la retención de sólidos flotantes, las barras que constituyen las rejas deben ser de material anticorrosivo.

C.- SISTEMA POR BOMBEO SIN TRATAMIENTO

En este tipo de sistemas la fuente de agua se encuentra en una cota inferior a la ubicación de la población, por lo que necesariamente se requiere de un equipo de bombeo para elevar el agua hasta una estructura de almacenamiento. Generalmente la fuente de agua es de origen subterránea.

1.- POZO EXCAVADOEs usado principalmente en zonas rurales donde la extracción del agua es realizada mediante cubos o bombas manuales. Pueden ser construidos mediante excavación manual, por lo que el diámetro mínimo es aquel que permite trabajar a un operario en su fondo. Conforme se avanza en su perforación se protege las paredes con anillos de concreto p mamposterías a medida que se profundiza. Son siempre de gran diámetro y normalmente hasta 20 m de profundidad.

COMPONENTES:Muros de pozo: Pueden ser de mampostería de piedra, anillados de concreto o una combinación de ambos, los muros incluyen el brocal del pozo. El revestimiento de la superficie interior es de mampostería de piedra, con mortero de cemento.Vereda de pozo: Se construye alrededor del pozo para alejar de las paredes del pozo la infiltración de las aguas excedentes.Tapa del pozo: tapa de material de concreto.

Bomba: Si el servicio es a nivel individual se utilizara una bomba manual. Se utilizarán bombas electromecánicas, si el servicio es dirigido a un pequeño centro poblado o el acuífero es profundo.

2.- POZO PERFORADO O ENTUBADOLlamado también pozos tubulares de perforación ya sea de percusión o rotatorios dependiendo de la formación geológica a perforar; su profundidad puede variar de decenas a centenas de metros. Normalmente estos pozos e4stán revestidos con tubos de acero o plásticos que incluyen secciones de filtros especiales que facilitan la entrada de agua subterránea. El agua se extrae utilizando bombas que pueden ser accionadas por motores eléctricos o gasolina, o por aire comprimido.

COMPONENTES:Loza de protección o brocal del pozo: es construida sobre el nivel del terreno. Previene la posibilidad de contaminación del agua por contaminantes extremos del pozo.Columna de pozo: se instala una tubería para el revestimiento de las paredes del pozo, permite prevenir posibles derrumbes y alcanza

la profundidad del nivel freático. Debajo del nivel freático el pozo se reviste con un filtro o secciones de tuberías perforadas.Bombas: si el servicio es a nivel individual se utilizará una bomba manual. Se utilizarán bombas electromecánicas, si el servicio es dirigido a un pequeño centro poblado o el acuífero es profundo.

D.- SISTEMA POR BOMBEO CON TRATAMIENTO Los sistemas por bombeo con tratamiento requieren de una planta de tratamiento para adecuar las características del agua a las normas de calidad de agua para consumo humano, y un sistema de bombeo para impulsar el agua hacia una estructura de almacenamiento.

1.- TIPO CAISSON

a.- Toma de agua superficial mediante orificiosEstructura de concreto que debe contar con orificios y/o ventanas ubicadas de manera que permita el pase del agua en cualquier época del año.Las ventanas se forman mediante niples que son fijados al encofrado previo al vaciado.

b.- Toma de agua superficial mediante colectores.Se realiza a través de colectores ubicados en el lecho y transversales a la corriente. Debe mantener una altura en función de la variabilidad de niveles de la fuente.

c.- Toma de agua subterránea.El agua subterránea puede captarse a través del material permeable ubicado en el fondo del caisson, o a través de sus muros.

2.- TIPO BALSA FLOTANTE

Estructura que cuenta con dispositivos que permiten su flotabilidad, sobre la superficie de agua, que posibilita tomar el agua a cierta profundidad mediante equipos de bombeo.Puede ser:- Bombeo desde la balsa: La bomba es asegurada sobre la balsa y soporta también las variaciones del nivel de la fuente.

- Bombeo desde la orilla: La bomba es asegurada en la orilla de la fuente, la tubería de succión está sujeta a la balsa y permite soportar las variaciones del nivel del agua.

DESINFECCION Y CLORACIÓN DE SISTEMAS DE AGUA

La desinfección y cloración del sistema de agua es una función importante en la gestión de los servicios de saneamiento, permitiendo dotar al agua de calidad a los usuarios.

1.- SISTEMA DOSIFICADOR POR GOTEO O FLUJO CONSTANTE

- DescripciónTambién conocido como clorinador por goteo. Para caudales mayores de 1ps; consta: Cámara de almacenamiento donde se realiza la preparación de la “solución madre” (tanque de polietileno de 250 a 1000 litros) y otra cámara pequeña que hace la vez de regulador, a través de una carga constante con boya y accesorios de ingreso y salida de la solución de cloro. Funciona con cloro líquido, hipoclorito al 30% y al 70%.

- Operación y MantenimientoRelativa facilidad para operar o mantener y reparar estos equipos. No requiere operarios especializados. Requiere vigilancia constante para asegurar: que se mantenga limpio, dosificación adecuada y la solución del tanque no se haya debilitado o agotado su concentración o haya cambio de caudal.

- Preparación del CloroLa preparación del hipoclorito debe realizarse con mucho cuidado. Hipoclorito de calcio: 1% a 3% de cloro disponible para evitar sedimentos de calcio. Hipoclorito de sodio: hasta 10% (pierden potencia rápidamente y se pueden cristalizar).

2.- HIPOCLORADORES POR DIFUSIÓN

- DescripciónConocido como clorinador por tubo perforado. Son unidades construidas con tubería de PVC de agua y desagüe, son fácilmente desmontables. Trabaja con hipoclorito de calcio al 30%. Generalmente se instalan en los reservorios de almacenamiento. Se ha usado ampliamente con variaciones. Elemento básico: tubo de PVC con uno o más agujeros. La solución ingresa al tubo y fluye a la tasa deseada de alimentación hacia el punto de aplicación.

- Operación y MantenimientoSu operación es sencilla: cambiar cada mes o cada vez que se compruebe que no hay cloro residual en el agua.

- Preparación del CloroDesarmar el hipoclorador, limpiar de restos de calcio y armarlo. Echar hipoclorito de calcio al 30% y agua en una relación de 2 a 1 para formar la masa. Llenar la masa en el hipoclorador y sumergir éste en un balde de 80 litros, dejarlo reposar 5 minutos y ponerlo en el reservorio (posición vertical).

3.- CLORO GAS

- DescripciónPara caudales mayores de 20 lts/seg. Avanzado diseño con menos componentes que asegura mayor confiabilidad en el funcionamiento y larga duración.

- Operación y MantenimientoDiseñado utilizando materiales que garantizan total seguridad y control en el manejo de gas cloro.

- Preparación del CloroUtiliza cloro en gas.

3.- CLORINADOR AUTOMÁTICO

-DescripciónSon sistemas recargables con hipoclorito de calcio granulado o en tabletas. Su diseño permite regular la cantidad de cloro que debe ingresar incluso algunos tienen un cañito para verificar el cloro residual.

-Operación y MantenimientoDiseñado utilizando materiales que garantizan total seguridad y control en el manejo.

- Preparación del CloroMayormente se instala fuera de la línea de conducción. Es desmontable. No consumen energía eléctrica.

5.- DOSIFICADOR POR EROSIÓN DE TABLETAS

- DescripciónUso de tabletas de hipoclorito de calcio de alta concentración. Se obtiene de distribuidores o preparación a partir del polvo de hipoclorito de calcio). Sistema para comunidades pequeñas o familiares. Equipos fáciles de manipular y mantener, además baratos y duraderos.

- Operación y MantenimientoOfrece flexibilidad en la cantidad de cloro como en la ubicación del punto de aplicación. El mecanismo del dosificador requiere inspeccionar con regularidad para detectar obstrucciones y ésta dependerá de la instalación específica, dosis de cloro y volumen de agua tratada.

- Preparación del CloroLas tabletas de hipoclorito son más fáciles y seguras de manejar y almacenar que otros compuestos de cloro. Los dosificadores disuelven las tabletas con energía hidráulica. Se reemplaza con otras tabletas que caen por gravedad en la cámara. Se debe prestar atención a las indicaciones del fabricante y a la temperatura del agua por depende de la solubilidad de las tabletas.

CARACTERISTICAS DE LOS DERIVADOS DEL CLORO Desinfección: Proceso de destrucción de organismos patógenos con cloro, ciertos compuestos que liberan cloro u otras sustancias o métodos con capacidad desinfectante.

Cloro residual: Cantidad de cloro presente en el agua luego de un periodo específico de tiempo.

Demanda de cloro: El cloro es un agente químico oxidante muy activo. Cuando se inyecta en el agua, se combina fácilmente con ciertas sustancias inorgánicas oxidables y con impurezas orgánicas, incluidos los microorganismos o compuestos de nitrógeno orgánico tales como proteínas y aminoácidos. Estas reacciones consumen parte del cloro. La cantidad consumida se denomina DEMANDA DE CLORO. La demanda depende del tiempo ya que el tiempo de reacción entre el cloro y la mayoría de compuestos orgánicos es largo (de horas a días).

La medición del cloro residual en general requiere un valor de 0.5 mg/l y si bien algunos estados pueden requerir un valor mayor, algunos establecen que en todos los puntos del sistema se debe mantener una traza adecuada de cloro residual que debe oscilar entre 0.5mg/l y 1.0mg/l.