EN LA EDICIÓN IMPRESA
Recuadro 3. Demanda de agua según las investigaciones realizadas
4.1. s uministrar únicamEntE agua potablE para todos los usos dE forma cEntralizada
Esta puede ser la solución más costosa desde el punto de vista institucio- nal y por la forma sectorizada y fragmentada de operar que tienen las insti- tuciones gubernamentales, pudiera ser su única opción de intervención. En un sistema de uso múltiple puede ser posible tener una planta centralizada de potabilización de agua y distribuir el líquido a las viviendas, permitiendo que sea utilizado para todos los usos, aun cuando no todos requieran ca- racterísticas de potabilidad. Esta opción puede considerar el abasto desde fuentes superficiales o subterráneas.
Áreas especiales Techos Tanques colectivos Tanques individuales Desinfección solar Ebullición Cloración Bocatoma y desaremador Pozos
perforados Sistema de bombeo Pretratamientos (o FiME si hay capacidad)
Sistemas individuales de saneamiento
Sistemas colectivos de tratamiento de aguas residuales
Filtración
FUENTES TECNOLOGÍA USOS
Pozos excavados individuales Bomba manual Captación de nacimiento
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4.1.1. Suministrar agua potable únicamente a partir de fuente superficial
Esta alternativa implica contar con un sistema colectivo de captación, conducción, tratamiento, almacenamiento y distribución de agua. Existen diversos tipos de estructuras a partir de las cuales puede captarse el agua proveniente de fuentes superficiales. Entre las alternativas se encuentran las bocatomas laterales, la captación mediante lecho filtrante, las bocatomas sumergidas, dique tomas y canales de derivación, cuya selección depende de diversos factores, entre ellos el tamaño de la fuente. El agua captada y transportada a través de las conducciones debe ser almacenada en tanques para atender las variaciones del consumo y mantener las presiones de ser- vicio en la red de distribución. Para el uso múltiple es importante también el almacenamiento en la vivienda y si hay riego de pequeñas parcelas, son importantes las tecnologías de riego utilizadas, el tiempo que dura el riego y la hora del día en que se hace, y deben estar reguladas por la administra- ción del sistema. En sistemas alimentados por gravedad, los tanques deben tener la capacidad de compensar las variaciones horarias del consumo y los eventuales desperfectos en la línea de conducción.
En relación con el tratamiento, existe una gran variedad de opciones tec- nológicas, cuya selección debe ser realizada con la comunidad y dependerá de factores técnicos, ambientales, económicos, sociales y culturales. Entre las opciones de tratamiento para la zona rural se encuentran los sistemas FiME (Filtración en Múltiples Etapas), que pueden usarse cuando la cali- dad del agua es apropiada y la capacidad y disponibilidad de pago permite una adecuada operación y mantenimiento del sistema. La Figura 6 presenta una de las posibles alternativas para este caso, un sistema de uso múltiple a nivel colectivo con agua potable desde fuente superficial, con tecnología de potabilización tipo FiME.
Como una variante a este esquema se puede considerar también la posi- bilidad de suministrar agua con pretratamientos (desarenación y filtración gruesa), de tal forma que sea menos costoso sostener el sistema y promover el tratamiento en la cocina para alcanzar la calidad de “potable” para los 6 lpd que se requieren realmente de esta calidad. En el ítem 4.2. se presentan las opciones tecnológicas para potabilizar el agua en la vivienda. Con pre- tratamientos ya es posible usar sistemas de riego por goteo de bajo costo, que mejoran la eficiencia en el uso del agua para pequeñas parcelas.
4.1.2. Suministrar únicamente agua potable a partir de fuente subterránea
Las aguas subterráneas pueden explotarse mediante sistemas de extrac- ción horizontal como galerías, zanjas, drenes de infiltración y túneles, que
no son muy utilizados en Colombia y sistemas de extracción vertical como los pozos de pequeño y gran diámetro. En los pozos de pequeño diámetro el agua es extraída por medio de tuberías. Estos pozos pueden ser perforados hasta profundidades de 200 m (CNA, 1997), aunque hay pozos de mucha mayor profundidad para el abastecimiento de asentamientos humanos, me- diante diferentes mecanismos. Se pueden tener pozos perforados por di- ferentes métodos como pozos hincados, pozos perforados con chorros de agua a presión, y pozos perforados por barrenación. Los pozos deben contar con protección sanitaria como ya fue indicado anteriormente para el agua subterránea.
En cuanto a la elevación de aguas subterráneas desde pozos profundos, las bombas centrífugas son las que más ventajas ofrecen. Estas bombas pue- den clasificarse en bomba vertical sumergida con motor eléctrico en super- ficie y grupo motobomba sumergible, donde tanto el motor eléctrico como los cuerpos de bomba trabajan conjuntamente debajo del nivel del agua. Existen además las bombas alternativas de émbolo o pistón y las bombas rotativas (Villanueva, 1997). Es necesaria la proyección de un tanque, gene- ralmente elevado, para lo cual es importante conocer las variaciones de con- sumo horarias y diarias de la población; establecer si la alimentación será continua o discontinua, el número de horas de bombeo, caudal de bombeo, etc. La capacidad de esta unidad estará determinada por el período y tiempo de bombeo. Adicionalmente, se puede analizar la instalación de tanques
` ` ` ` ` ` Desarenador Tanque Contacto Cloro Bocatoma Fuen te supe rficial
Red de Distribución Vivienda rural
Vivienda rural
FGDi FGAC FLA
FGDi FGAS FGAS FLA
FGDi FGAS FGAS FGAS FLA
FGDi FLA
Alternativas de potabilización con FiME
Tanque de almacenamiento
FGDi: Filtro grueso dinámico FGAS: Filtro grueso ascendente en serie FGAc: Filtro grueso ascendente en capas FLA: Filtro lento en arena
Figura 6. Sistema de uso múltiple colectivo con agua potable
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elevados de almacenamiento en la vivienda, para mejorar la disponibilidad de agua y la continuidad. La Figura 7 presenta una de las alternativas de abastecimiento de uso múltiple a nivel colectivo con agua potable desde fuente subterránea.
En relación con el tratamiento de aguas subterráneas, los parámetros de interés principal son el hierro (Fe), el manganeso (Mn) y la dureza, que pro- vocan el rechazo de los consumidores. Para la eliminación de estos elemen- tos existen diferentes alternativas; algunas de ellas se basan en la aplicación de compuestos químicos y otras no lo requieren. En la zona rural, para la remoción de estas sustancias puede emplearse la aireación - filtración, por ejemplo empleando aireadores por bandejas y filtros gruesos ascendentes en gravas, que alcanzan altas eficiencias de remoción. Existen otros tratamien- tos en los cuales la formación de precipitados se hace mediante la aplica- ción de químicos, tales como cloro, cal o coagulantes. También es posible la remoción del hierro y del manganeso por intercambio iónico, a través de zeolitas sódicas o mangánicas (Pérez, 1997). Sin embargo, estas tecnologías son más robustas y por lo tanto implican costos mayores.
Así como en el caso anterior, como una variante a este esquema, se pue- de considerar también la posibilidad de suministrar agua con pretratamien- tos (aireación), de tal forma que sea menos costoso sostener el sistema y promover el tratamiento en la cocina para alcanzar la calidad de “potable” para los 6 lpd que se requieren de esta calidad. En el ítem 4.2. se presentan las opciones tecnológicas para potabilizar el agua en la vivienda.
Red de Distribución Vivienda rural
Vivienda rural Bandeja de
aireación Bomba
Acuífero Contacto Tanque
Cloro
Tanque de almacenamiento FGAC
FGAS
FGAS FGAS FGAS
FGAS
FGAS: Filtro grueso ascendente en serie FGAc: Filtro grueso ascendente en capas
Figura 7. Sistema de uso múltiple a nivel colectivo con agua potable desde fuente subterránea
4.2. suministraraguacrudadEformacEntralizadaypromovEr