DISEÑO DE UN PROTOTIPO DE CAPTACION DE AGUA PLUVIALES, Monografías, Ensayos de Obras de abastecimiento y saneamiento

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VALIDACION DE UN PROTOTIPO

DE SISTEMA CAPTACION DE AGUA

DE LLUVIA PARA USO DOMESTICO

Y CONSUMO HUMANO

ALUMNO: PEDRAZA HUAMAN ROLE

DOCENTE: INGENIERA ROSA HUARACA APARCO

RESUMEN

• Los habitantes de las localidades del medio rural se enfrentan a serios problemas para abastecerse de agua de buena calidad. La dispersión de las viviendas complica el suministro de agua entubada y, cuando esto se logra, la administración deficiente de la infraestructura impide que los usuarios cuenten con el servicio en sus hogares de forma constante. La topografía irregular es otro problema que dificulta la instalación de infraestructura para abastecer a todas las viviendas. Por ello, se deben buscar otras formas de suministro, como la captación de agua de lluvia. La calidad del agua de lluvia es aceptable para uso doméstico y agrícola, pero no para el consumo. El objetivo de esta investigación fue validar un prototipo de sistema de captación de agua de lluvia desarrollado en el Laboratorio de Tecnologías Hídricas Innovadoras de la Universidad Autónoma Chapingo. La validación estuvo enfocada en tres aspectos: el diseño del sistema, la utilización del ferrocemento como material de construcción de la cisterna y el esquema de trabajo coparticipativo entre la universidad y los usuarios. Los resultados mostraron que el diseño fue adecuado para proveer agua con dos propósitos: uso doméstico en el hogar y consumo humano. La utilización del ferrocemento funcionó de acuerdo con lo esperado en cuanto a resistencia del material y buen desempeño. El esquema de participación con trabajo al inicio provocó decepción en los usuarios, porque esperaban recibir el apoyo sin realizar ningún tipo de aportación. Al darse cuenta de que el trabajo implicaba capacitación, se generó expectativa y el esquema resultó exitoso. El beneficio inmediato y la participación directa en la construcción dieron como resultado la adopción rápida de la tecnología.

MATERIALES Y METODOS Se realizo los siguientes cálculos según los métodos para su diseño: CALCULO DEL POTENCIAL DE CAPTACION DE LLUVIA

• La precipitación neta (PN) La PN se calculó a partir de los registros disponibles de precipitación (P) en la estación climatológica más cercana. En captación de agua de lluvia, la PN se define como la cantidad de agua que permanece disponible para el sistema, después de restar las pérdidas por factores como salpicado de las gotas de lluvia, velocidad del viento, evaporación, fricción, tamaño de la gota, considerados en un coeficiente de 85% (0,85), de acuerdo con la experiencia desarrollada en el CIDECALLI-CP (Centro Internacional de Demostración y Capacitación en Aprovechamiento del Agua de Lluvia, localizado en el Colegio de Postgraduados, campus Montecillo, México).

LA FÓRMULA PARA ESTIMAR LA PRECIPITACIÓN NETA ES:

• PN = P ×^ ŋ^ captación
• Donde:
• ŋ captación es = CE × 0,
• PN = precipitación neta (mm)
• P = precipitación (mm)
• ŋ captación = eficiencia de captación del agua de lluvia
• Ce = coeficiente de escurrimiento
• Segun Anaya, 2017, cuando las precipitaciones medias mensuales son menores de 40 mm y de baja intensidad (mm h-1), se recomienda no considerarlas sobre todo si se presentan durante las épocas secas, cuando la cantidad de agua no es considerada en su almacenamiento.

CARACTERISTICAS DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO

• El modelo de captación y aprovechamiento de agua de lluvia que se construyó en esta comunidad tiene los siguientes componentes:
• 1. Mecanismo de captación de agua en los techos: canaleta galvanizada en forma semicircular, de 20 cm de diámetro y 15 cm de profundidad.
• 2. Filtro de arena. Caja construida con tabiques, rellena de arena gruesa lavada, de 40 cm de ancho, 60 cm de largo y 40 cm de profundidad. Su función es retener sólidos del agua proveniente de los techos.
• 3. Cisterna. Estructura cilíndrica con capacidad efectiva de 11 m^3 , construida con ferrocemento. Diámetro de 2,5 m y profundidad de 2,5 m.
• 4. Bomba hidráulica manual. Mecanismo 56 IDESIA (Chile) Volumen 37 N° 1, 2019 construido con tubos de PVC, pistón de hule y estructura metálica, que al accionar una palanca permite la extracción del agua hasta una altura máxima de 12 m. En este sistema se eleva el agua 5 m desde el fondo de la cisterna hasta la parte superior del tanque distribuidor.
• 5. Estructura de soporte. Es una estructura de tabiques construida sobre la cisterna para cargar el tinaco, el filtro purificador y al mismo tiempo proteger a la bomba manual.
• 6. Tanque distribuidor. Tinaco con capacidad de^ 250 l, colocado sobre la estructura de soporte.^ Su función es distribuir el agua extraída de la cisterna al lavadero y al filtro purificador.
• 7. Filtro purificador. Sistema de purificación por gravedad conformado por dos botes de plástico, un filtro de la marca British Berkeled® y una llave dispensadora de agua. El bote superior contiene el filtro y el inferior guarda el agua purificada.
• 8. Lavadero. Estructura prefabricada de granito con medidas de 90 × 91 cm, que se colocó sobre una base construida con tabiques, a una altura de 60 cm. Incluye pileta de 70l de capacidad.
• 9. Pozo de absorción de aguas grises. Se construyó realizando una excavación de 1 m^3 , que se rellenó con grava y rocas de 15 cm de diámetro en promedio. Su función es filtrar las aguas grises provenientes del lavadero, para evitar la contaminación y la proliferación de mosquitos portadores de enfermedades como el dengue y chicungunya.
• 10. Techo. Con el fin de proporcionar sombra a los usuarios, que son principalmente las amas de casa, se colocó una estructura con láminas galvanizadas, de 2 × 3 m.
• 11.^ Plataforma^ de^ operación.^ Se^ construyó^ un^ piso^ de^3 ×^3 m^ sobre^ el^ que^ se^ colocó^ el^ lavadero.

POTABILIZACION DEL AGUA DE LLUVIA

• EN LA POTABILIZACION DEL AGUA DE LLUVIA SE UTILIZA UN SISSSTEMA DE PURIFICACION POR GRAVEDAD CERTIFICADO POR ORGANISMO NACIONALES E INTERNACIONALES. EL SISTEMA SE COLOCO EN EL SOPORTE Y SE ALIMENTA DEL TINACO DISTRIBUIDOR.

RESULTADO Y DISCUCION Para el presente estudio se determinó la precipitación neta (PN) que puede captarse en las viviendas seleccionadas, utilizando datos de la estación climatológica 12173 Marquelia, ubicada a 10 km de distancia de Los Achotes. En la Tabla 1 se observa que los meses que superan una PN de 40 mm son mayo, junio, julio, agosto, septiembre y octubre. El valor de PN utilizado para la localidad de Los Achotes es de 939,8 mm de lluvia anuales. Esto significa que, por cada metro cuadrado de superficie de captación, se pueden aprovechar 939,8 l cada año. Si en cada vivienda se tiene en promedio un techo de 50 m^2 , se cuenta con un potencial de captación y aprovechamiento de 46,99 m^3 de agua cada año por familia. En el presente texto nos da conocer la manera que de aprovechar el agua de lluvia para su potabilización en las zonas rurales en nuestra localidad de Andahuaylas para que de esta manera las viviendas a no sufran de la escases de agua. Nos da ha conocer esta investigación el proceso y aplicativo en nuestra realidad.