Estudio de la fuente de abastecimiento de agua

Este estudio se lo realiza en las fuentes de donde se captará el agua necesaria para el diseño del sistema. Se puede señalar que las quebradas consideradas para dotar del líquido al sistema, disponen de un buen caudal de aportación (Ver Anexo 6: Estudio hidrológico), lo que asegura su eficiencia y funcionalidad ambiental de las mismas; lo que evitará futuros desabastecimientos.

Esta fuente de “agua cruda”9 cumple con los siguientes requisitos:

Se encuentran a una altitud que permite tener una presión adecuada para la funcionalidad del sistema.

Las obras de captación que se planean proyectar, se pueden acoplar perfectamente al sitio de captación donde éstas se implantarán.

3.2.1. Análisis de la calidad aparente del agua en la fuente.

Debido a que las muestras de agua fueron tomadas en época lluviosa que es donde existe más arrastre de sedimentos, la calidad aparente del agua es baja, pero con valores de sedimentos no muy elevados, por lo que bastará realizar un tratamiento convencional. En estiaje las características físicas del agua en cuanto a color y turbiedad se fijan en valores de calidad aceptable.

Las fuentes de agua en general, son de calidad admisible en lo referente a lo bacteriológico con base a los resultados obtenidos del estudio de calidad de agua. Se establece que en esta etapa de diseños definitivos se ha realizado el respectivo análisis físico químico de agua con la finalidad de obtener los parámetros reales a ser utilizados en el diseño. (Anexo 4: Análisis de agua).

3.2.1.1. Características físicas.

Las características físicas son las que más impresionan al consumidor; sin embargo, tienen menor importancia desde el punto de vista sanitario. Ellas son: turbiedad, color, olor, sabor y temperatura.

9 El agua cruda es proveniente de fuentes superficiales o subterráneas y contiene una serie de partículas suspendidas y disueltas que deben ser removidas en la potabilización, ya que le confieren al agua turbidez, color, sabor y olor, lo que hace que sea poco atractiva y desagradable para el consumidor. (Fuente: http://www.aguasanitarias.com/calidad-agua-cruda.html)

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a) Turbiedad

Se debe a la presencia de materias diversas en suspensión. Ésta depende de la clase de terrenos que las aguas atraviesan. (Calidad del agua, Evaluación y diagnóstico, 2011) Existen dos tipos de turbiedad:

Turbiedad producida por arenas Turbiedad producida por arcillas

b) Color

Es la impresión ocular producida por las materias en solución.

Según el libro “Aguas Sanitarias S.A.S”, Paula Andrea Cortes, 2009, el color incide sobre el aspecto estético del agua, quitándole transparencia. Se reconoce además dos tipos de color:

El color verdadero, es decir, el que presenta el agua después de remover turbiedad, y que es el resultado de la presencia de sustancias orgánicas, disueltas o coloidales. El color aparente, debido a materia suspendida.

c) Olor y sabor

Los olores y sabores se deben a compuestos orgánicos generados por la actividad de bacterias y algas, a vegetación en putrefacción y a desechos domésticos e industriales. (Aguas sanitarias S.A.S, Paula Andrea Cortes, 2009.)

3.2.1.2. Características químicas.

El agua potable no debe contener sustancias químicas ni minerales en concentraciones que pueden ser peligrosas para la salud de los consumidores.

Las sustancias minerales contenidas en el agua deben quedar comprendidas entre los límites que en su mayor parte han sido fijados por normas (Ver Anexo 4: Análisis de agua). Según el ex IEOS, los compuestos químicos se dividen en cuatro grupos:

1) Compuestos que afectan la potabilidad: sólidos disueltos, hierro, manganeso, cobre, zinc, magnesio y sulfato sódico.

2) Compuestos peligrosos para la salud: nitratos y fluoruros.

3) Compuestos tóxicos; entre los principales tenemos: compuestos fenólicos, arsénico, cadmio, cromo, cianuro, plomo, selenio.

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4) Compuestos químicos indicadores de contaminación; entre estos tenemos: demanda bioquímica de oxígeno, demanda química de oxígeno, nitrógeno total (excluido nitratos), amoniaco, extractos de carbón con cloroformo, contaminantes orgánicos.

a) Sulfatos

Proceden de rocas sedimentarias, sobretodo yeso y en función del contenido de calcio, podrían impartirle un carácter ácido al agua. Un alto contenido de sulfatos puede proporcionar sabor al agua y podría tener un efecto laxante, sobre todo cuando se encuentra presente el magnesio. (El agua: calidad y contaminación, Antonio Ros Moreno, 2011)

b) Nitritos y nitratos

Se encuentran generalmente en aguas subterráneas y en el caso de aguas superficiales cuando hay contaminación orgánica. Los desechos industriales también ocasionan presencia de nitratos. Son indicadores de contaminación orgánica. (Calidad del agua, Evaluación y diagnóstico, 2011)

c) Cloruros

Son constituyentes abundantes de las aguas subterráneas, aunque son escasos en los minerales de la corteza terrestre, pues son muy estables en solución y precipitan difícilmente. En las aguas superficiales por lo general no son los cloruros sino los sulfatos y los carbonatos los principales responsables de la salinidad. (El agua: calidad y contaminación, Antonio Ros Moreno, 2011)

d) Hierro

Generalmente se encuentran como óxidos, hidróxidos o como sulfatos y bicarbonatos por lo que producen color en el agua y manchas rojizas (hierro) en las instalaciones. (Calidad del agua, Evaluación y diagnóstico, 2011)

e) pH

Expresa la intensidad de las condiciones ácidas o básicas de una solución cualquiera, en éste caso del agua, mediante la concentración del ión hidrógeno.

El valor del pH juega un papel importante en ciertos procesos de potabilización, como la coagulación, la desinfección por cloro, el ablandamiento y el control de corrosión. (Aguas sanitarias S.A.S, Paula Andrea Cortes, 2009.)

f) Dureza

Es ocasionada por la presencia de sales de calcio y magnesio. Es una de las características más objetables desde el punto de vista económico y se presenta casi solo en aguas subterráneas. (Calidad del agua, Evaluación y diagnóstico, 2011)

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3.2.1.3. Características bacteriológicas.

Las condiciones bacteriológicas del agua son fundamentales desde el punto de vista sanitario. Para que el agua sea potable debe estar exenta de gérmenes patógenos de origen entérico y parasitario intestinal, que son las que pueden transmitir enfermedades.

a) Bacterias saprofitas

Se alimentan de sustancias en descomposición. Tienen una gran importancia en la naturaleza, ellas realizan la putrefacción de los restos de otros seres vivos. (Microbiología, l.M. Prescott, J.P. Harley, D.A. Klein. 2004. 5ª edición)

b) Bacterias parásitas

No pueden llevar una vida independiente, tienen que asociarse con otros organismos para obtener su alimento, son causadas por los desperdicios de animales. Dentro de las bacterias parásitas se pueden distinguir dos grupos:

Bacterias patógenas.- Son peligrosas para el hombre; estas en su proceso biológico mientras crecen, excretan sustancias que son venenosas y que provocan enfermedades al hombre.

Bacterias coliformes.- Se albergan en los intestinos de los animales de sangre caliente. Se las considera como indicadoras de contaminación con aguas negras y de la posible existencia de bacterias patógenas provenientes de desechos del hombre y de animales. Su número aumenta proporcionalmente con la contaminación fecal.

Los resultados de las pruebas de laboratorio con su respectivo análisis se adjunta en el Anexo 4: Análisis de agua.

3.2.2. Análisis de la cantidad de agua disponible en la fuente.

Se realizó aforos por diferentes métodos como el volumétrico y con canaleta Parshall y en diferentes épocas del año (ver Anexo 3: Bases de diseño), con la finalidad de disponer de datos precisos sobre la cantidad existente en la fuente de abastecimiento. Los resultados obtenidos son los siguientes:

Caudal disponible en la vertiente 1 Quebrada Los Pericos = 1.36 l/s Caudal disponible en la vertiente 2 Quebrada Los Pericos = 0.91 l/s

De acuerdo a las bases de diseño (Anexo 3: Bases de diseño) se requiere que las fuentes dispongan de un caudal mínimo de 1.98 l/s. Como el valor disponible en la quebrada es 2.06 l/s, se garantiza el abastecimiento para el sistema. (Ver Anexo 6: Estudio hidrológico)

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Dentro del estudio hidrológico Se realizó métodos empíricos como: del Inheri, Forti, Dickers, etc; como métodos racionales, donde se adoptó para el diseño del sistema como un caudal de máxima crecida por el método del Inheri, debido a que es realizado en base a situaciones climáticas que suceden en Ecuador por consiguiente es el método más adaptado a las necesidades del país. (Anexo 6: Estudio hidrológico)

3.2.3. Análisis de agua.

Para ser saludable, el agua debe estar libre de organismos causantes de enfermedades, sustancias venenosas y cantidades excesivas de materia mineral y orgánica. Para tener un sabor agradable, debe carecer en especial de color, turbidez, sabor y olor; poseer una temperatura moderada en verano e invierno y estar bien aireada.

Se tomó muestras de cada captación, dos por cada una de éstas, en distintas épocas del año y se obtuvo que los resultados de los exámenes físico - químico y bacteriológico de las muestras de agua, se determina que las fuentes escogidas cumplen con las normas existentes para calidad de agua cruda tanto en el aspecto físico-químico como bacteriológico con lo que se puede realizar un tratamiento convencional. Estos resultados se muestran en el Anexo 4: Análisis de agua.