Manual de Captación Pluvial de IslaUrbana

Page 1

CIUDAD DE LA LLUVIA

MANUAL DE CAPTACION PLUVIAL DE ISLA URBANA



IMAGEN 2. Roberto Hernรกndez


IMAGEN 5. Egor Kamelev


CAPÍTULO I INTRODUCCIÓN A LA CAPTACIÓN DE AGUA DE LLUVIA


MANUAL DE CAPTACIÓN PLUVIAL

¿QUÉ ES LA CAPTACIÓN? De manera general, la captación o cosecha de agua de lluvia describe la acción de colectar, conducir, almacenar y tratar el agua pluvial para su uso o consumo. Es una práctica empleada en diversas partes del mundo desde tiempos prehistóricos. Ya que es una forma de gestión de agua a la escala más local, permite establecer un punto de abasto en cualquier sitio donde haya precipitación.

DIAGRAMA 1. ¿QUÉ ES LA CAPTACIÓN?

1

CAPTURAR

Puede referir a la captura del agua que corre sobre el paisaje y se almacena en lagunas o aljibes, o a la que escurre de los techos de los inmuebles y se guarda en tanques o cisternas. Este manual se referirá únicamente a esta segunda categoría.

16

2

CONDUCIR

Los problemas de escasez y mala calidad del agua están generando un resurgimiento de esta práctica milenaria, en contextos tanto urbanos como rurales. Su aplicación permite aumentar significativamente la disponibilidad de agua de los inmuebles —representando una fuente complementaria de agua— y, si se implementa a escala masiva, ayuda a combatir problemas relacionados al escurrimiento, como inundaciones y saturación de los drenajes. Para profundizar en temas de historia, estado del arte y masificación de la práctica a través de la política pública, se recomienda consultar la publicación paralela a este manual: Cuidad de la lluvia, Resumen de políticas públicas de captación pluvial (Isla Urbana, irri. 2020).

BENEFICIOS Y LIMITACIONES DE LA CAPTACIÓN Como cualquier modelo de abasto de agua, la captación pluvial presenta beneficios así como limitaciones particulares. Para obtener resultados favorables, es muy importante entender los contextos y situaciones en los que vale la pena implementarla y reconocer cuando no es el caso. Se tiene que evitar el impulso de su aplicación indiscriminada en cualquier contexto. En contextos favorables, puede ser de enorme beneficio, pero su aplicación en situaciones equivocadas puede tener poco impacto o incluso resultar contraproducente.

3

ALMACENAR

4

FILTRAR

5

USAR


INTRODUCCIÓN A LA CAPTACIÓN DE AGUA DE LLUVIA | CAPÍTULO I

BENEFICIOS AMBIENTALES

LIMITACIONES

Aumenta la disponibilidad de agua sin tenerla que transportar por grandes distancias, minimizando el bombeo, el uso de pipas y otros medios de distribución.

Evita la extracción de agua de los acuíferos y otras fuentes.

La cantidad de agua captada depende directamente del volumen de precipitación de cada lugar. En lugares donde no llueven cantidades apreciables, difícilmente podrá combatir la escasez. Generalmente, en lugares con menos de 400 mm de precipitación1 anual, la captación no tendrá resultados significativos.

Reduce los escurrimientos a drenajes y calles durante aguaceros, disminuyendo la presión sobre la infraestructura hidráulica y minimizando los riesgos relacionados al escurrimiento.

La lluvia es estacional, con parte del año lluvioso y parte seco, por lo que la captación no sirve como fuente única; solo brindará agua durante una parte del año.

BENEFICIOS ECONÓMICOS El costo de cosechar el agua de lluvia está concentrado casi completamente en la instalación inicial del sistema de captación de agua de lluvia (scall). •

El retorno de inversión puede variar según el costo del sistema y del abastecimiento en agua por otras fuentes. Éste será mayor en casos donde: -----

El agua es cara, Se aprovechan almacenamientos existentes, El área de techo tributaria es amplia, Se integra el scall a un proyecto de nueva edificación.

BENEFICIOS SOCIALES Y DE SALUD En la mayoría de los casos, el beneficio principal es el aumento de la disponibilidad y de la calidad de agua, lo que suele tener impactos en la calidad de vida, los niveles de higiene y la salud de las personas. •

La captación de lluvia puede proveer agua de muy alta calidad, en muchos casos mejor que el agua de la red, siempre y cuando se utilice un scall bien diseñado, instalado y operado en función de las características del lugar de implementación. La captación de lluvia puede fomentar una fuerte cultura de uso y cuidado del agua, promoviendo un uso responsable del recurso.

¿QUÉ ES UN SCALL? Un Sistema de Captación/Cosecha de Lluvia, o scall, refiere al conjunto de componentes y accesorios — canaletas, tubos, filtros, separadores de agua, tanques, bombas, y demás— que sirven para realizar la recolección, almacenamiento y tratamiento del agua de lluvia. Un scall puede ser diseñado para dar agua apta para diferentes tipos de uso. De forma general se pueden clasificar en tres categorías: • • •

Captación de techos limpios para usos potables (contacto y consumo humano). Captación de techos para usos no potables (sanitarios, limpieza, riego, uso industrial). Captación de paisaje, calles o pisos para infiltración (recarga de mantos acuíferos) o uso agrícola.

El presente manual se enfoca en las primeras dos categorías mencionadas: scall para usos potables y no potables que usan el techo como área de captación, presentando lineamientos necesarios para la implementación de sistemas de captación en contextos urbanos. La calidad del agua captada, y por lo tanto los usos que se le pueden dar, varía según el diseño del scall, pero también según las condiciones del sitio de instalación. Un sistema de captación relativamente sencillo podría dar agua apta para contacto o consumo humano si se ubica en un lugar rural, poco contaminado, mientras que el mismo diseño, instalado en la Ciudad de México, podría dar agua apta únicamente para usos no potables.

1. Los sitios con menos de 400 mm de precipitación son considerados áridos o desérticos, en los que la captación tendrá resultados marginales. Cuando hay más de 400 mm de precipitación anual, se considera que es un clima semiárido, propicio para la captación.

17


MANUAL DE CAPTACIÓN PLUVIAL

CONCEPTOS BÁSICOS EN SISTEMAS DE CAPTACIÓN DE LLUVIA

COMPONENTES DE UN SCALL

Un sistema de captación de lluvia integra componentes para la recolección, conducción, almacenamiento, y tratamiento del agua. Un buen diseño no significa necesariamente la inclusión de todos los elementos que se describirán a continuación. Lo ideal es poner los componentes necesarios según el caso particular, manteniendo el scall sencillo, en medida de lo posible, y evitando agregar elementos superfluos que aumenten el costo y la complejidad de uso. Por ejemplo, un scall diseñado para uso de sanitarios y riego no requiere tratamiento para potabilizar agua para consumo humano.

El listado a continuación resume brevemente los componentes más importantes en el diseño de un scall. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Superficie de captación Centralización y distribución Desvío general a drenaje Pretratamiento Almacenamiento pluvial Bombeo Filtración y tratamiento Desinfección

DIAGRAMA 2. COMPONENTES DE UN SCALL

DESINFECCIÓN

SUPERFICIE DE CAPTACIÓN

8

1

18

2

CENTRALIZACIÓN Y DISTRIBUCIÓN

6

BOMBEO 5

3

DESVÍO GENERAL A DRENAJE

4

PRETRATAMIENTO

ALMACENAMIENTO PLUVIAL

7

FILTRACIÓN Y TRATAMIENTO


INTRODUCCIÓN A LA CAPTACIÓN DE AGUA DE LLUVIA | CAPÍTULO I

1. SUPERFICIE DE CAPTACIÓN

La superficie de captación es el área —generalmente un techo o cubierta— sobre la que cae y escurre el agua de lluvia que se desea aprovechar. El tamaño de la superficie de captación, junto con la precipitación pluvial, determinan la cantidad de agua que se puede captar. El material y limpieza de esta superficie afectan dramáticamente la calidad del agua cosechada. Una superficie sucia o hecha de un material que desprenda algún elemento al agua resultará en una mala captación. Es esencial subrayar la importancia de esta correlación: sin una buena superficie de captación, adecuada a la práctica, será difícil obtener agua de buena calidad.

2. CENTRALIZACIÓN Y DISTRIBUCIÓN

Para llevar el agua desde la superficie de captación a las etapas de pretratamiento y almacenamiento se requieren canaletas, tubos y demás elementos de conducción. De forma general, se buscará conducir el agua desde el techo o techos y juntarla en un solo bajante de agua pluvial (bap) dirigido hacia el almacenamiento y demás componentes del scall.

3. DESVÍO GENERAL A DRENAJE

Es absolutamente necesario que un scall cuente con algún mecanismo que permita optar por desviar la totalidad del caudal de agua que viene del techo para que no llegue al almacenamiento, y mandarlo al drenaje, calle, pozo de absorción u otro lugar apropiado. Esto es esencial porque existen situaciones en las que no se debe captar el agua, por ejemplo: los primeros aguaceros de la tem-

porada (que arrastran más contaminantes), un aguacero que ocurra cuando las condiciones de captación sean malas (por contingencia ambiental, presencia de ceniza volcánica, etc.), si la superficie de captación está muy sucia por alguna razón, si los tanques se encuentran llenos a capacidad o deshabilitados por mantenimiento.

4. PRETRATAMIENTO

El pretratamiento refiere a los procesos de descontaminación del agua que ocurren entre el techo y el almacenamiento pluvial —o incluso dentro del almacenamiento mismo—, previo a la extracción, filtración y tratamiento final del agua. El objetivo del pretratamiento es eliminar la mayor cantidad posible de contaminantes antes de que lleguen al almacenamiento, para evitar condiciones de excesiva suciedad en el tanque y para no sobrecargar al tratamiento final con cantidades altas de elementos indeseables. Hay tres tipos generales de pretratamientos comúnmente empleados que idealmente (pero no forzosamente) se usarían en conjunto. Estos son: 4.1 SEPARACIÓN PRIMERAS LLUVIAS Son dispositivos que desvían los primeros minutos de cada aguacero para que esa agua no llegue al almacenamiento. Esto es fundamental porque el primer volumen de agua que cae y escurre disuelve el smog y limpia el techo de los contaminantes depositados, por lo que contiene mucha más contaminación que el agua que viene después. La separación de primeras lluvias es de los métodos más efectivos para lograr una captación de calidad y siempre se debe considerar, especialmente en contextos urbanos de alta contaminación.

19


MANUAL DE CAPTACIÓN PLUVIAL

Al analizar esta comparación, existen dos condiciones:

POR EJEMPLO

1. Cuando se cuenta con mayor demanda o consumo que potencial o volumen de agua cosechable en el mismo periodo, no hay un excedente de agua para almacenar y usar posteriormente. Este es el caso más común, y se recomienda dimensionar el volumen de acuerdo con el cálculo por aguacero promedio (ver inciso a) del presente punto).

Consumo de 90,000 litros en 6 meses; potencial de lluvia cosechable de 45,000 litros durante el mismo periodo: el sistema de captación de lluvia abastece solamente 50% de la demanda.

2. Cuando se cuenta con mayor potencial o volumen de agua cosechable que demanda en el mismo periodo, existe la posibilidad de almacenar un excedente de agua para usar posteriormente. Es menos común esta condición; (generalmente a partir de 40 m2 de área de captación por usuario, por cada 100 litros de consumo diario). Se recomienda dimensionar el almacenamiento pluvial de acuerdo con el cálculo por lluvias promedio mensuales (inciso b) del presente punto).

POR EJEMPLO

a) Cálculo por aguacero promedio Nos permite dimensionar el volumen de almacenamiento recomendado cuando no vamos a tener un excedente de lluvia, debido a que el consumo de agua es más alto que el volumen de agua cosechable. Se recomienda calcular el volumen con un aguacero promedio diario para tener una cisterna que pueda recibir una lluvia fuerte y reducir la merma en vez de tener una cisterna muy grande que estará llena pocas veces.

42

(Superficie de captación * aguacero promedio diario) * coeficiente de captación

(Ac * Pp) * Cc = Vap

CONSIDERACIONES IMPORTANTES La demanda se obtiene calculando el consumo de agua de acuerdo con el uso particular o total durante los meses que se consideran temporada de lluvia (en CDMX de junio a noviembre). En muchos casos ya se cuenta con estadísticas de consumo que pueden predecir la demanda esperada en el lapso de tiempo. Siempre es altamente recomendable volver eficiente el consumo cotidiano de agua mediante un plan de uso de sistemas ahorradores en regaderas, lavamanos, lavatrastes, etc., además de un plan de reparación de fugas. Esto es primordial para reducir la necesidad de almacenamiento, aumentar el beneficio de la captación, ahorrar otros recursos y mejorar el retorno de inversión.

POR EJEMPLO

CONSIDERACIONES IMPORTANTES Para fines prácticos se recomienda utilizar de 30 a 50 mm como aguacero promedio diario.

Consumo de 90,000 litros en 6 meses, potencial de lluvia cosechable de 135,000 litros. Abastece el total de la demanda y excede 50%.

(Superficie de captación * aguacero promedio diario) * coeficiente de captación 50 m2 * 35 mm * 0.85 = 1,487.5 litros Se puede recurrir a un tanque de almacenamiento comercial de 1,100 o 2,500 litros.

b) Cálculo por promedio mensual de precipitaciones Permite dimensionar el volumen de almacenamiento recomendado cuando habrá excedente de lluvia cosechada, debido a que el consumo de agua es menor que el volumen de agua cosechable. Se recomienda calcular el volumen con la máxima diferencia de acumulados mensuales de lluvia cosechada y consumo o demanda de agua. Este método es adecuado para buscar el máximo aprovechamiento de lluvia de un sistema de captación e incluso permite predecir cuánta autonomía dará (ver gráficas 1 y 2). * Se requiere conocer los datos de precipitación promedio mensuales (ver 2. Precipitación pluvial) *


LINEAMIENTOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN | CAPÍTULO II

GRÁFICA 1. PRECIPITACIONES MENSUALES DE LA CDMX (PROMEDIO 2014-2018, conagua) 180.0 160.0

161.4

149.9

(superficie de captación * aguacero mensual promedio) * coeficiente de captación = volumen mensual cosechable.

117.7

120.0 mm de lluvia

POR EJEMPLO

142.4

140.0

100.0 80.0

61.3

60.0

47.1

40.0 20.0 0.0

6.2

7.7

Ene

Feb

12.6

Mar

23.4

15.0 2.7

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sep

Oct

Nov

Dic

GRÁFICA 2. VOLUMEN MENSUAL DE LLUVIA COSECHABLE – 90m2 14000

12000

11467

litros de lluvia captada

10000

12345

43 10894

POR EJEMPLO Un edificio con 90 m2 de superficie de captación y un coeficiente de captación de 0.85.

9002

8000

6000

4686 3602

4000

2000

0

477

586

Ene

Feb

965

Mar

1794

1151 208

Abr

May

Jun

Jul

c) Periodo de autonomía y cálculo por acumulación A partir del consumo mensual de cada edificio y el cálculo de volumen mensual cosechable se puede determinar el periodo de autonomía de un edificio. Solo se puede hablar de autonomía cuando el volumen de agua cosechable sobrepasa el consumo del edificio.

Ago

Sep

Oct

Nov

Dic

Para aumentar el periodo de autonomía es necesario acumular los excedentes no consumidos. En este caso, es necesario aplicar un cálculo por acumulación. Los cuadros 9 y 10 y las gráficas 3 y 4 presentan dos ejemplos para ilustrar el cálculo por acumulación con un consumo bajo constante, de 8,000 L mensuales, y dos áreas de captación diferentes.


MANUAL DE CAPTACIÓN PLUVIAL

CUADRO 9. CÁLCULO POR ACUMULACIÓN. SUPERFICIE DE CAPTACIÓN DE 90 M2, COEFICIENTE DE CAPTACIÓN DE 0.85

44

Mes

Precipitación

Litros Captados

Acumulación de lluvia

Demanda

Acumulación de demanda

% de demanda satisfecha

Diferencia

Junio

118

9002

9002

8000

8000

113%

1002

Julio

150

11467

20469

8000

16000

143%

4469

Agosto

161

12345

32815

8000

24000

154%

8815

Septiembre

142

10894

43708

8000

32000

136%

11708

Octubre

61

4686

48394

8000

40000

59%

8394

Noviembre

15

1151

49545

8000

48000

14%

1545

Diciembre

3

208

49753

8000

56000

3%

-6247

Enero

6

477

50230

8000

64000

6%

-13770

Febrero

8

586

50816

8000

72000

7%

-21184

Marzo

13

965

51781

8000

80000

12%

-28219

Abril

23

1794

53575

8000

88000

22%

-34425

Mayo

47

3602

57177

8000

96000

45%

-38823

Total

747

57177

96000

60%

GRÁFICA 3. PERIODO DE AUTONOMÍA 90 M2

EJEMPLO 1

Demanda Acumulación vs. Captación Acumulación

Miles de litros

Se observa que la diferencia máxima ocurre en septiembre, con un volumen de almacenamiento recomendado de 11,708 litros que será autónomo hasta noviembre, porque el siguiente mes se presenta una diferencia negativa. De junio a septiembre, la lluvia cubre más del total del consumo o demanda y de octubre a mayo hay un déficit y sólo cubre un porcentaje del total.

Jun

Jul

Ago

Sep

Acumulación de lluvia

Oct

Nov

Dic

Ene

Acumulación de demanda

Feb

Mar

Abr

May

Periodo de Autonomía

La gráfica permite identificar el periodo de autonomía. En este caso se observa el cruce entre la línea de demanda y la curva de captación de lluvia en el mes de noviembre.


LINEAMIENTOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN | CAPÍTULO II

CUADRO 10. CÁLCULO POR ACUMULACIÓN. SUPERFICIE DE CAPTACIÓN DE 160 M2, COEFICIENTE DE CAPTACIÓN DE 0.85

Mes

Precipitación

Litros Captados

Junio

118

16004

Julio

150

Agosto

Acumulación de lluvia

Demanda

Acumulación de demanda

% de demanda satisfecha

Diferencia

16004

8000

8000

200%

8004

20386

36390

8000

16000

255%

20390

161

21947

58337

8000

24000

274%

34337

Septiembre

142

19367

77704

8000

32000

242%

45704

Octubre

61

8330.6

86034

8000

40000

104%

46034

Noviembre

15

2046

88080

8000

48000

26%

40080

Diciembre

3

369.44

884450

8000

56000

5%

32450

Enero

6

848.64

89299

8000

64000

11%

25299

Febrero

8

1041.7

90340

8000

72000

13%

18340

Marzo

13

1715

92055

8000

80000

21%

12055

Abril

23

3188.9

95244

8000

88000

40%

7244

Mayo

47

6403.3

101647

8000

96000

80%

5647

Total

747

101647

96000

106%

GRÁFICA 4. PERIODO DE AUTONOMÍA 160 M2 Demanda Acumulación vs. Captación Acumulación

EJEMPLO 2

Miles de litros

En el cuadro anterior se muestra el cálculo por acumulación en un edificio de 160 m 2 de superficie de captación y un consumo bajo, de 8,000 litros mensuales. Se observa que la diferencia máxima ocurre en agosto con un volumen de almacenamiento recomendado de 46,034 litros, mismo que será autónomo todo el año porque no se presenta una diferencia negativa.

Jun

Jul

Ago

Sep

Acumulación de lluvia

Oct

Nov

Dic

Ene

Acumulación de demanda

Feb

Mar

Abr

May

Periodo de Autonomía

45


MANUAL DE CAPTACIÓN PLUVIAL

IMPLEMENTACIÓN EN CONTEXTOS RURALES En contextos rurales y algunos contextos periurbanos, los niveles de contaminación atmosférica suelen ser mucho más bajos y esto facilita el tratamiento del agua de lluvia. Se pueden implementar sistemas simplificados que cumplen sensiblemente con los mismos requisitos que los sistemas urbanos. Las diferencias principales son las siguientes: •

En contextos rurales el volumen de separación de primeras lluvias es menor: se deben separar entre 0.5 y 1 L/m2 de superficie de captación, ya que hay menos contaminación atmosférica y la contaminación depositada en los techos suele ser menos nociva.

En lugares remotos que no cuenten con servicio eléctrico, se debe pensar en implementar bombas manuales y filtros pasivos que no requieran electricidad.

La filtración y tratamiento puede ser más sencilla, un solo filtro contra sedimentos puede ser suficiente. Si se desinfecta con cloro, se deberá agregar algún medio filtrante que permita quitar color, olor y sabor (por ejemplo, un purificador pasivo).

En términos de almacenamiento pluvial, generalmente se dispone de más espacio y menos recursos. Se tiene que pensar en estructuras que puedan construirse en sitio (particularmente para zonas aisladas de difícil acceso), como ferrocemento, geomembrana, calabash y water pillows. Se recomienda diseñar el sistema con base en la reducción del número de componentes para minimizar fallas potenciales y simplificar el mantenimiento.

54

Es importante reemplazar y evitar componentes que requieran reposiciones periódicas, como cartuchos, pastillas o cualquier otro elemento que no sea accesible en términos de distancia y costo. La dispersión de los edificios en medios rurales y comunidades aisladas tiende a revertir el modelo de inversión: menos recursos se destinan a componentes especializados y automatizados, y en cambio se invierte en mayores capacidades de almacenamiento para aprovechar el espacio.


LINEAMIENTOS TÉCNICOS PARA EL DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN | CAPÍTULO II

IMAGEN 14. Viviendas con SCALL, Isla Urbana, 2019

55

IMAGEN 15. Usuario de SCALL, Isla Urbana, 2019


MANUAL DE CAPTACIÓN PLUVIAL

IMAGEN 16. Ahmed Hasan

56


CAPÍTULO III ESTUDIOS DE CASOS


MANUAL DE CAPTACIÓN PLUVIAL

SISTEMA DE CAPTACIÓN DE AGUA DE LLUVIA DOMICILIARIO IZTAPALAPA, CIUDAD DE MÉXICO, 2019 Instalado en el marco del Programa de Sistemas de Captación de Agua de Lluvia en Viviendas de la Ciudad de México, Secretaría del Medio Ambiente, 2019. ORGANIZACIÓN IMPLEMENTADORA: ISLA URBANA. Este sistema de captación fue uno de los 10,000 instalados en el año 2019 por Isla Urbana, en el marco del programa de captación de lluvia de la Secretaría del Medio Ambiente de la Ciudad de México. Dichos sistemas se instalaron de forma completamente gratuita a los usuarios inscritos. Este scall abastece un domicilio con dos habitantes, y se implementó para usos potables. • • • •

Área de captación tributaria: 80 m2 Volumen de agua pluvial aprovechable: 80 * 633 * 0.80 = 40,512 L anuales Nivel/periodo de autonomía: hasta 7 meses al año. Uso del agua captada: uso general en el hogar y usos potables (riego, limpieza, sanitarios, lavado de ropa, lavamanos, cocina)

DIAGRAMA 19. PLANO DEL TECHO, CASO 1

60

UBICACIÓN DE LOS COMPONENTES PRINCIPALES DEL SCALL

9.4 m

PEND. 1.5%

2.8 m

9.65 m

4.55 m

BAP ÁREA DE CAPTACIÓN TRIBUTARIA

10.1 m PEND. 1.5%

PEND.


ESTUDIOS DE CASOS | CAPÍTULO III

ASPECTOS DESTACADOS Para evitar traslados demasiado largos hacia el sistema y cruces de tubería frente a las ventanas y puertas, se conectó solamente la porción de techo cuya pendiente llevaba el agua hacia una misma fachada. Dado que esta vivienda se encuentra en la Ciudad de México, en un contexto de alta contaminación atmosférica, se separan 2 L/m2 de superficie de captación.

Se trata de un sistema sencillo, que reúne los componentes esenciales para alcanzar una calidad de agua óptima sin requerir mucha supervisión o mantenimiento; los componentes están expuestos y accesibles, el mantenimiento es intuitivo y sencillo. Si se agrega un filtro purificador, el agua cosechada con este scall se puede beber.

IMAGEN 20. Techo de losa, Isla Urbana, 2019

IMAGEN 23. Bomba y filtro, Isla Urbana, 2019

IMAGEN 21. Bajadas pluviales, Isla Urbana, 2019

IMAGEN 24. Filtro de hojas, Isla Urbana, 2019

IMAGEN 22. Almacenamiento pluvial y separador, Isla Urbana, 2019

IMAGEN 25. Desvío a drenaje integrado al separador, Isla Urbana, 2019

61


MANUAL DE CAPTACIÓN PLUVIAL

CUADRO 18. COMPONENTES DEL SCALL, CASO 1 El agua cosechada con este sistema cumple con la NOM-127-SSA1-1994 sobre agua potable. Concepto Concepto Superficie de captación

Centralización y distribución

Desvío general a drenaje

62

Pretratamiento

Almacenamiento pluvial

Características Características Área tributaria Material

Losa de concreto (coeficiente de captación de 0.80)

Horizontal

Disparos con tubería de polipropileno sanitario de 3" (75 mm), pendiente de 1.5%

Vertical

Tubo de polipropileno sanitario de 3" (75 mm) y 4" (100 mm)

Conexiones

Polipropileno sanitario de 3 y 4"; PVC hidráulico de 1" (25 mm) en la conexión a bomba y filtro

Integrado al separador de primeras lluvias. Activación manual

Separación de primeras lluvias

Separación por acumulación. Mecanimso de bloqueo por aire. Se separan 2 L/m2 (160 L). Drenado automático en menos de 12 horas gracias a una pija que evita el cierre completo; se recomienda drenar manualmente para retirar sedimento

Filtro de hojas

Filtro de malla de acero inoxidable de 400 micras desmontable, integrado a la BAP entre el separador y el almacenamiento

Sedimentación y decantación

En el almacenamiento preliminar, por reducción de turbulencia y succión flotante (ver diagrama 20)

Capacidad

1) Almacenamiento preliminar de 2.5 m3, 2) Cisterna de 10 m3

Tipo

1) Rotomoldeado bicapa en superficie, 2) Cisterna de mampostería subterránea

Rebosadero

Sin rebosadero integrado al tanque; el excedente sale por el filtro de hojas

Bombeo

Filtración y tratamiento (ver diagrama 20)

80 m2 (ver diagrama 19)

Bomba hidráulica centrífuga de 1/2 caballo de fuerza

Primario

Filtro contra sedimentos de 50 micras, de malla de acero inoxidable desmontable y lavable, modelo Amiad

Secundario

-

Terciario

Desinfección con cloro en el almacenamiento gracias a un dosificador flotante

Purificación Para el diseño de este sistema se utilizó una precipitación de diseño de 100 mm/h.

-


ESTUDIOS DE CASOS | CAPÍTULO III

DIAGRAMA 20. INFOGRAFÍA, CAS0 1: KIT TLÁLOC PARA PROYECTOS SOCIALES, ISLA URBANA 1 2

11

12

10

5

63

3

9

8 7

6 4

1. Techo de losa de concreto 2. Hilada de tabiques con disparos hacia tubería de polipropileno 3. Separador de primeras lluvias por acumulación , modelo Tlaloque 200 ® 4. Desvío a drenaje integrado al separador de primeras lluvias. Funciona también como válvula de drenado del separador. Envía el agua separada hacia el patio, y los usuarios tienen la opción de utilizarla para usos no potables 5. Filtro de hojas de canasta Isla Urbana, integrado a la BAP 6. Reductor de turbulencia, modelo Ajolote Isla Urbana

7. Almacenamiento pluvial preliminar (los usuarios cuentan con una cisterna de 10 m3 a la que pueden enviar el agua de lluvia cosechada) 8. Dosificador de cloro flotante Isla Urbana 9. Pichancha flotante Isla Urbana (dispositivo de succión flotante) 10. Bomba centrífuga de 1/2 caballo de fuerza 11. Filtro contra sedimentos de 50 micras, pichancha flotante Isla Urbana 12. Manguera de jardín hacia cisterna o tinaco en el techo


MANUAL DE CAPTACIÓN PLUVIAL

CUADRO 26. CONCENTRACIÓN DE MICROORGANISMOS EN AGUA DE LLUVIA CAPTADA POR TRES SUPERFICIES Y EL LÍMITE DE LA NOM-127- SSA1-1994 Número de muestra

Descripción

Mesófilos aerobios UFC/ml

NMP/100 ml

UFC/100 ml

Coliformes fecales UFC/100 ml

1

Base

4

<1.1/ND

---

ND

2

Autotanque

350

<1.1/ND

---

ND

3

Patio

12240

>8

---

1

4

Techo

3960

>8

---

ND

5

Techo

---

<1.1/ND

---

ND

6

Techo

2700

>8

---

ND

7

Techo

24150

---

3

ND

NOM-127-SSA1-1994

---

Ausencia o no detectable

Ausencia o no detectable

Ausencia o no detectable

Coliformes totales

alguna ave que depositó sus heces en el techo. El agua de lluvia captada requiere un tratamiento que elimine los microorganismos en caso de uso potable, como indica la norma.

86

En caso de que el agua de lluvia se use para fines no potables como limpieza, riego y uso sanitario, se puede evitar el tratamiento microbiológico, pero se sugiere mantener el agua en ausencia de luz y temperatura baja para evitar el desarrollo de algas y otros microorganismos.

¡EL AGUA NO SE PU D RE ! La podredumbre del agua es un mito: su calidad no está relacionada al periodo de tiempo en que esté almacenada, sino a las condiciones de su almacenamiento. Almacenada en condiciones ideales que eviten el desarrollo de una cadena trófica (reproducción de organismos y microorganismos que se convierten en alimento para insectos y animales), el agua puede mantenerse en calidad óptima durante años, décadas, ¡siglos, incluso! Por ejemplo, un acuífero profundo: esa agua puede llevar miles de años almacenada en el subsuelo, suele ser potable y de altísima calidad. ¿Cómo es posible? Al infiltrarse hasta la profundidad del acuífero, las diferentes capas de suelo filtran el agua y retienen la materia orgánica que el agua arrastra con ella.

A su vez, las condiciones del acuífero son ideales para la conservación del agua. Estas son las condiciones que se esperan reproducir en los tanques de almacenamiento: 1. No penetra la luz, evitando el crecimiento de algas que se conviertan en alimento para otros organismos. 2. Al estar completamente cerrado, evita el ingreso de insectos y animales. 3. De la misma manera, evita el ingreso de materia orgánica, la cual se convertiría en una fuente de alimentos para los insectos y animales.


ORIENTACIONES PARA EL DISEÑO DE PROYECTO | CAPÍTULO IV

CONSIDERACIONES FINALES Los sistemas de captación pluvial se pueden implementar en prácticamente cualquier contexto y a cualquier escala. El porcentaje de satisfacción de la demanda puede variar dependiendo de la densidad de ocupación de los edificios y en función del aumento en la escala de los mismos. En función de estos criterios, los componentes, así como su nivel de especialización y de automatización, también deberían variar. Los criterios más importantes que se deben tomar en cuenta antes de emprender un proyecto de cosecha de agua de lluvia en edificios son: el volumen de precipitación del sitio de implementación, los usos que se le quiere dar al agua cosechada, las características físicas de cada inmueble, el nivel de contaminación del sitio de implementación y la capacitación de las personas encargadas del uso y el mantenimiento de los sistemas. Cuando se trabaja en edificios de gran escala es probable que se tenga que recurrir a productos o empresas especializadas. Aunque este manual es una excelente referencia de los conceptos que rigen la captación de agua de lluvia y contiene especificaciones suficientes para el buen diseño e implementación de los proyectos, se recomienda recurrir a los lineamientos técnicos reglamentarios vigentes, así como a expertos en el tema. La calidad del agua cosechada depende directamente de la calidad de los materiales empleados y de la calidad de la instalación, pero también depende en gran medida del nivel de adopción de los sistemas y de su correcto uso y mantenimiento. Un proyecto en el que los sistemas no se adoptan a largo plazo no puede considerarse exitoso. La correcta transmisión de los conocimientos relativos a la tecnología implementada es crucial si se quiere fomentar una práctica duradera que brinde autonomía hídrica a través de infraestructura descentralizada, ya que dicha autonomía conlleva un cierto grado de responsabilidad. La expansión de la captación de agua de lluvia solamente puede lograrse a través de la consolidación de una práctica social (se recomienda consultar la publicación paralela Cuidad de la lluvia, Resumen de políticas públicas de captación pluvial [Isla Urbana, irri, 2020] para un mejor entendimiento de las modalidades de masificación de la práctica).

87



Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.