VOL. A. LLUVIAS 6 1142,80 8 1235,50 10 1311,48 12 1370,52 14 1426,16 16 1478,90 18 1528,71 20 1571,05 22 1608,16 24 1639,29 26 1670,80 28 1702,72 30 1732,25 32 1760,25 34 1788,25 36 1817,76 38 1841,77 40 1867,69 42 1891,91 44 1910,17 46 1924,83 48 1938,83 50 1952,83 Fuente. El Autor.
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Ya que el volumen más óptimo del tanque para almacenar y utilizar la mayor cantidad de aguas lluvias según el balance hidrológico es de 28 m³ y como se trata de un tanque de dos compartimientos para almacenar aguas captadas y aguas tratadas cada uno de estos tendrá un volumen de 14 m³.
En el caso que se presente grandes precipitaciones en un lapso de tiempo continuo, la tubería de aguas lluvias que entra al tanque contara con un flotador mecánico, que junto con una válvula solenoide, impide el paso del agua al tanque y hace que continúe a la red general de aguas lluvias o en este caso de estudio a una caja de inspección externa planteada al proyecto.
Las medidas del tanque serán diseñadas dependiendo del área que se tenga disponible en planta para ubicarlo. El tanque del modelo de estudio es simétrico y sus compartimientos tienen las mismas medidas (véase figura 23). Las dimensiones del tanque se obtuvieron basados en el volumen óptimo. (Véase anexo a).
Figura 23. Perfil tanque de aguas lluvias subterráneo.
Fuente. El Autor.
Como se puede observar en los compartimientos del tanque, el del lado izquierdo es el compartimiento de aguas captadas o crudas y el otro compartimiento es para el almacenamiento de las aguas que ya tienen un proceso de tratamiento.
Como se puede observar en la figura 23, el compartimiento de aguas tratadas tiene una línea punteada, la cual es el volumen mínimo que puede tener el tanque en tiempos secos, este será abastecido por medio de la acometida de agua potable del proyecto cuando no se presente precipitación en la zona, el volumen mínimo a mantener de agua es de 2.4 m³ y será controlado por un flotador mecánico a una altura que garantice el consumo diario en los aparatos.
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4.1.4 Diseño planta de tratamiento aguas lluvias (PTALL) y equipos de presión para suministro a inodoros y llaves de riego. La ventana en los compartimientos será para el paso a las tuberías de succión de las bombas, en el tanque de aguas crudas, el agua será impulsada de tal manera que pase por medio de la planta de tratamiento de aguas lluvias (PTALL) y suministre el segundo compartimiento, el tanque de aguas tratadas.
La planta de tratamiento consta de 5 componentes básicos para el tratamiento de las aguas lluvias “véase figura 24” el proceso de tratamiento desinfectara, limpiara impurezas y retendrá partículas o sedimentos, para así poder garantizar una mejor calidad de agua, con el fin de evitar enfermedades o infecciones.
Figura 24. Planta general de cuarto de tratamiento y equipos de presión.
Fuente. El Autor.
La ventana del tanque de aguas tratadas dará paso a la tubería de succión de las bombas que suministrara la red de aguas recuperadas “inodoros y llaves de riego” las cuales debe incluir un equipo de presión “véase figura 25” con una bomba
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centrífuga para bombear el agua proveniente de lluvias, que consista con los siguientes elementos:
• Tablero eléctrico de Control
• Un equipo de presión con un caudal de descarga total de 3,22 l/s (51,10 GPM), compuesto por 2 motobombas, rango de presión a la descarga de 50-70 PSI, potencia teórica de 2,2 H.P.
• Tanque hidroacumulador de 154 Litros tipo horizontal, presión de trabajo 100 psi.
Figura 25. Equipo de presión para suministro de agua recuperada a inodoros y llaves de riego.
Fuente. El Autor.
La potencia de las bombas debe garantizar que la red lleve el agua tratada al aparato más lejano del proyecto, para nuestro modelo de estudio será el sanitario de la alcoba principal del apartamento tipo 3 del sexto piso. (Véase anexo C).
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El avaluar la respectiva ruta crítica del punto hidráulico más lejano es necesario para asegurar la presión al sanitario del último piso así comprobar que la curva de las bombas cumple a cabalidad (Véase anexo D).
4.1.5 Red de suministro aguas recuperadas. El diseño de la red de suministro de aguas recuperadas en el modelo de estudio utilizado, se rigió mediante los parámetros de la NTC 1500 – CÓDIGO COLOMBIANO DE FONTANERÍA y el libro de INSTALACIONES HIDRÁULICAS SANITARIAS Y DE GAS EN EDIFICACIONES de RAFAEL PÉREZ CARMONA, los cuales justifican el recorrido de las redes y el diámetro de la tubería del prototipo. (Véase figuras 26, 27 y 28).
Figura 26. Perfil general de la red de agua lluvia suministro.
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Figura 27. Diseño red de suministro en zonas comunes de piso 1.
Fuente. El Autor.
Figura 28. Diseño red de suministro en un apartamento.
Fuente. El Autor.
La red de suministro de aguas lluvias para el modelo de estudio es diseñada con una tubería especial de la empresa PAVCO denominada PVC-RECUPERADA (ver anexo 5), la cual maneja especificaciones iguales a la tubería PVC-P.
La asignación de las unidades de consumo de los aparatos, para conocer el diámetro de la tubería, caudal que puede pasar por cada diámetro, velocidad a la que recorre el agua, entre otras, se pueden observar en el anexo C.
El diseño de la red de aguas lluvias del modelo de estudio comenzando desde la captación hasta la distribución a cada aparato, puede verse en el anexo B.
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4.2 COSTO DEL METRO CÚBICO DE AGUA POTABLE
Es necesario conocer el valor del metro cúbico de agua suministrado por la empresa de acueducto de Bogotá en la zona de precipitación máxima por lo cual obtuvimos un recibo de esta zona del cual extraemos el valor del m3 (Véase anexo F).
Tabla 28. Cálculo del valor del m3 de agua suministrada por EAAB. COSTO - SUBSIDIO TARIFA DESCRIPCIÓN CANT. VALOR UNI. VALOR TOTAL + APORTE VALOR UNI. VALOR A PAGAR 1,0 m³ $15.255 $ 15.255 $18.915 $34.170 $ 34.170 15,0 m³ $2.591 $ 38.863 $21.374 $4.016 $ 60.237 ACUEDUCTO $ 54.117 $40.289 $ 94.407 1,0 m³ $7.773 $ 7.773 $11.582 $19.355 $ 19.355 15,0 m³ $1.587 $ 23.812 $12.145 $2.397 $ 35.957 ALCANTARILLADO $ 31.585 $23.727 $ 55.312 COSTO CONSUMO $149.719 CONSUMIDOS 15,0 m³ VALOR M3 $ 9.981 Fuente. El Autor.
4.2.1 Valor del agua lluvia recuperada. Calculando el valor del metro cubico de agua suministrado por la EAAB podemos determinar el valor total de ahorro al recuperar el agua lluvia de acuerdo a los datos arrojados durante el periodo de estudio. Con es el estudio del periodo seleccionado podemos comprar el consumo de agua lluvia en sanitarios y llaves de riego con el consumo de los mimos pero de agua potable.
Tabla 29. Consumo de agua de julio 2011 a junio de 2014.
LLUVIA EN INODOROS 1.525,54 m³ 63%
LLUVIA EN LLAVES DE RIEGO 177,19 m³ 7%
POTABLE CONSUMIDA 727,04 m³ 30%
TOTAL CONSUMO DE AGUA 2.429,76 m³ 100%
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Figura 29. Consumo de agua en el periodo de estudio.
Fuente. El Autor.
Tabla 30. Valor total del agua lluvia recuperada.
AÑO PERIODO VALOR M3 M3 VALOR
1 JULIO DE 2011 A JUNIO DE 2012 $ 9.981 628,004 $ 6.268.258 2 JULIO DE 2012 A JUNIO DE 2013 $ 9.981 491,063 $ 4.901.417
3 JULIO DE 2013 A JUNIO DE 2014 $ 9.981 583,658 $ 5.825.632
TOTAL 1702,724 $ 16.995.308
Fuente. El Autor.
Para el periodo de estudio comprendido para un periodo de tres años podemos concluir que el volumen total recuperado para uso en llaves de riego e inodoros es de 1702.73 m3 con un volumen de tanque de almacenamiento de 28m3 los cual nos da un ahorro en dinero de $ 16.995.308.
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4.2.2 Presupuesto de obra: modelo de estudio para utilización de aguas lluvias. Tabla 31. Presupuesto de obra: modelo de estudio para utilización de aguas lluvias
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