Cap I - Esquemas y Sistemas de Abastecimiento de Agua

 

Esquemas y sistemas de abastecimiento de agua Capítulo I ESQUEMAS Y SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA 1-1. Esquemas de abastecimiento de agua

En la problemática de saneamiento básico de comunidades rurales dell Perú de Perú,, ti tien enee gran gran impo import rtan anci ciaa el sumi sumini nist stro ro de agua agua pota potabl ble. e. Cualquier comunidad, por pequeña que ésta sea, debería contar con los servicios básicos de abastecimiento de agua, si se espera de ella un desarrollo social y económico y, ante todo, la reducción de las altas tasas de morbilidad y mortalidad, en especial de la l a población infantil. El trabajo que deben desarrollar hoy en día los profesionales no es nece ne cesa sari riam amen ente te el dise diseño ño de gran grande dess obra obras, s, si sino no la cr crea eaci ción ón de la infraestructura necesaria para el beneficio de poblaciones pequeñas, en tér tér m i n o s d e s oluc luci o n e s ad e cu adas das y a co r de s c o n u n li m ita tadd o financiamie finan ciamiento. nto. Es por eso que los dimensionam dimensionamientos ientos y normas normas que se incluyen en este libro están orientados a una solución básica de los servicios referidos, teniendo en cuenta la experiencia práctica de los autores. Para Pa ra sumi sumini nist stra rarr agua agua pota potabl blee a una una comu comuni nida dad, d, es nece necesa sari rioo construir una serie de obras. Cualquier sistema de abastecimiento de agua, por más simple que éste sea, consta de los siguientes elementos: fu fuen ente tess de abas abaste teci cimi mien ento to,, obra obrass de capt captac ació iónn y de cond conduc ucci ción ón,, tratamiento de agua, almacenamiento, regulación y distribución. E l co n j u n t o d e e s t o s el e m en t o s p rinc inci p a l es , s u ub ic icaac i ó n , di dist stri ribu buci ción ón y cant cantid idad ad,, corr corres espo pond nden en a los los es esqu quem emas as típi típico coss de abastecimiento de agua potable. Éstos varían de acuerdo a las condiciones del lugar (topografía, ubicación de fuentes de agua, distribución de las viviendas, etc.); de  pará  pa ráme metr tros os y crit cr iter erio ioss de dise di seño ño (dot (d otac ació iónn de agua ag ua perpe r-cá cápi pita ta,, coef co efic icie ient ntes es de vari variac ació iónn de cons consum umo, o, et etc. c.); ); de exig exigen enci cias as para para características físico-químicas del agua, entre otros. Los esquemas de abastecimiento de agua tienen que ser diseñados con poco grado de vulnerabilidad, teniendo en cuenta las condiciones cl clim imát átic icas as (Fen (Fenóm ómen enoo El Niño Niño), ), geog geográ ráfi fica cass y soci socioe oeco conó nómi mica cass de nuestro medio. En la fig. 1-1 se presenta un esquema de abastecimiento de agua  pota  po tabl blee medi me dian ante te la util ut iliz izac ació iónn de una un a fuen fu ente te de agua ag ua su supe perf rfic icia ial.l. Se  pued  pu edee menc me ncio iona narr que qu e este es te ti tipo po de fu fuen ente te de abas ab aste teci cimi mien ento to tien ti enee ci cier erta tass limitaciones, las mismas que serán mencionadas más adelante en el acápite 4-1. El agua de la fuente de abastecimiento es conducida por  gravedad 1, hacia el pozo de recolección 2; por intermedio de las  bo mbas  bomb as de la esta es taci ción ón de bomb bo mbeo eo 3, el ag agua ua lleg ll egaa a la plan pl anta ta de 1

 

Capítulo I

t r atam tam i e n t o 4. A l l í, el a gu a cr u d a es s e d i m en ta tadd a, f i l tra tra d a y desinfectada. El agua dulce clarificada, llega a los reservorios de agua limpia 5 y se bombea por intermedio de la estación de rebombeo 6 hacia el reservorio elevado 7. Fig. 1-1.

Esquema de abastecimiento de agua de una fuente superficial:

a)

7

4 3

6 9

2

11

1

10

4 2

1

11

11

5

8

10

a)

5 6

3

11

10

7

10 8

5  b)

corte, b) planta: 1- tubería de conducción por gravedad de agua cruda; 2- pozo de recolección, 3- estación de bombeo; 4- planta de tratamiento; 5- reservorios de agua limpia ; 6- estación de rebombeo; 7- reservorio elevado; 8- red de distribución; 9conexiones domiciliarias; 10- tubería de impulsión; 11- tubería de succión.

El reservorio elevado facilita la creación de presiones constantes en la red pública pública y compensa compensa las irregularid irregularidades ades del consumo de agua a lo largo de las 24 horas. El agua llena el reservorio cuando el caudal de las bombas de la estación de rebombeo es mayor que el consumo de la población, así mismo, nivel agua disminuye cuando ell cons co nsum umooel de la del pobl poblac ació iónnenesel reservorio mayo mayorr que queelevado el caud caudal al de bomb bombeo eo.. Del De reservorio elevado, el agua es conducida a la red de distribución 8. En la fig. 1-2 se presenta un esquema de abastecimiento de agua mediante la utilización de una fuente subterránea. De los pozos 1, el agua es impulsada- por intermedio de bombas sume su merg rgib ible less a tr trav avés és de la lass tube tuberí rías as de impul impulsió siónn 2- al re rese serv rvor orio io elevado de almacenamiento y regulación 3. Del reservorio, es conducida a la red de distribución 4. En l a f i g . 1 -3 s e p u ed e o b s e rv a r u n e s q ue m a t í p i co d e abas ab aste teci cimi mien ento to de agua agua pota potabl ble, e, sin plant plantaa de trat tratam amie ient nto, o, de una una  pobl  po blac ació iónn ru rura rall de la sier si erra ra,, medi me dian ante te la util ut iliz izac ació iónn de un mana ma nant ntia ial,l, como fuente de abastecimiento. Del manantial 1, el agua que surge es reunida reuni da en la captación captación 2, y es transporta transportada da por gravedad gravedad a través través de la 2

 

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línea de conducción 3, hacia el reservorio apoyado de almacenamiento y regulación 4. Desde allí es conducida a la red de distribución 5.

3 1

5

2

4 a)

1

3

2 4

 b)

Fig. 1-2.

Esquema de abastecimiento de agua de una fuente subterránea:

a) corte, b) planta: 1- pozos; 2- tubería de impulsión; 3- reservorio elevado; 4- red de distribución; 5- conexiones domiciliarias.

2 4

1 3

6 3 a) 4

2 1

3

3  b)

Fig. 1-3.

5

Esquema típico de un sistema de abastecimiento de agua por gravedad:

a) corte, b) planta: 1- manantial; 2- captación; 3- tubería de conducción por gravedad; 4reserv res ervor orio io apo apoya yado do de alma almacen cenami amient entoo y re regu gula lació ción; n; 5- re redd de dist distri ribu bució ción; n; 6conexiones domiciliarias.

El agua agua prov proven enie ient ntee de mana mananti ntial ales es,, gene genera ralm lmen ente te es de buen buenaa calidadd físico-quím calida físico-química. ica. Es el tipo de fuente seleccionada, seleccionada, en la mayoría de los casos, para comunidades rurales de la sierra, donde se sistemas de abastecimiento de agua potable por gravedad sinconstruyen planta de 3

 

Capítulo I

tratamiento. El tratamiento del agua requerido, para este caso, es sólo a nivel de desinfección. 1-2. Sistemas de abastecimiento de agua

El sistema de abastecimiento de agua es un conjunto de obras de ingeniería, vinculadas entre sí, que aseguran la captación del agua de las fuen fuente tes, s, su tr trat atam amie ient nto, o, desin desinfe fecc cción ión,, al alma mace cena nami mien ento, to, bomb bombeo eo y distribución hacia los lugares de consumo. Según el tipo de fuente de abastecimiento se puede clasificar los si siste stema mass de abas abaste teci cimi mien ento to públ públic icoo de agua agua del del mo modo do sigui siguien ente te:: 1sistemas de abastecimiento con fuente superficial (ríos, lagos, etc.); 2sistemas de abastecimiento con fuente subterránea (pozos profundos,  pozo  po zoss exca ex cava vado dos, s, mana ma nant ntia iale les, s, etc. et c.); ); y 3- si sist stem emas as de abas ab aste teci cimi mien ento to de agua mixtos. Según la topografía de la zona, se puede mencionar los siguientes sistemas de abastecimiento: 1- por gravedad, 2- por bombeo y 3- por   bomb  bo mbeo eo parc pa rcia iall (mix (m ixto to). ). La distribución de agua a la puede públicas) hacerse desde la manera más simple (suministro porcomunidad medio de piletas hasta su forma más compleja: por medio de una serie de tuberías o redes que distribuyen el agua a domicilio. Cabe mencionar, que los sistemas de abastecimiento de agua a nivel de conexiones domiciliarias requieren  prev  pr evis isió iónn del de l sist si stem emaa de alca al cant ntar aril illa lado do de agua ag uass resi re sidu dual ales es domé do mést stic icas as.. Teni Te nien endo do en cuen cuenta ta la lass cara caract cter eríst ístic icas as del del proy proyec ecto to,, tale taless como como di disp spon onib ibil ilid idad ad de fuen fuente tess de agua agua,, ta tama maño ño de la pobla poblaci ción ón,, caud caudal al requ requer erid ido, o, to topo pogr graf afía ía y re recu curs rsos os econ económ ómic icos os,, se pued puedee adop adopta tarr un sistema de captación relativamente simple y seguro, preferiblemente de fuentes subterráneas [1]. 1-3. Problemática de abastecimiento de agua potable en la zona rural del Perú

En L at ino inoa m ér i c a, a p a rti tirr d e l a d é cad a d e l o s s e s en t a , s e incr increm emen enta taro ronn los los prog progra rama mass de abas abaste teci cimie mient ntoo de agua agua pota potable ble y sanneami sa eamien ento to en el medi medioo rura ural. Se esta establ bleeci cieeron ron prog progrrama amas de cooperación técnica y líneas de crédito por parte de entidades bil bilaterales aterales y multilaterales. Estos programas han sido continuados, pero los niveles de servicio alcanzados en muchos países se estiman aún insuficientes. En lugares donde la cobertura del servicio de abastecimiento de agua  pota  po tabl blee está es tá bien bi en sane sa nead ada, a, la lass enfe en ferm rmed edad ades es y epid ep idem emia iass de orig or igen en hídric híd ricoo (salmo (salmonel nellos losis, is, hepati hepatitis tis,, disent disenterí ería, a, tifoid tifoidea, ea, etc.) etc.) tiende tiendenn a 4

 

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desaparecer, garantizándose la calidad del servicio de suministro de agua para consumo humano. Las soluciones se han basado en sistemas de agua potable colectivos, con una captación-en lo posible-de aguas subterráneas, para disponer de agua ag ua de mejor mejor calid calidad ad e inst instal alac acio ione ness dime dimens nsio iona nada dass de acue acuerd rdoo al consumo. Se ha dado especial atención a la participación comunitaria durante la planificación, construcción, operación y mantenimiento del sistema [2], con el fin de asegurar la sostenibilidad de los mismos, disminuyendo costos de operación. La pobl poblac ació iónn rura rurall actu actual al del del país país es de apro aproxi xima mada dame ment ntee 8,9 8,9 millones de habitantes (35 % de la l a población total), de los cuales más de 3,3 millones no tienen acceso al agua potable [3]. La insuficiencia de servicios de agua y saneamiento adecuados en el ámbito ámb ito rural rural incide incidenn direct directame amente nte en los indica indicador dores es de mortal mortalida idadd infantil, de enfermedades diarreicas, de elevados índices de prevalencia de enfermedades de transmisión fecal – oral, entre otros. Se calcula que el 60 % de los sistemas rurales existentes en el Perú carecen de Juntas Administradoras de Servicios de Saneamiento (JASS), que se encarguen de la administración, operación y mantenimiento de es la infraestructura construida y, por lo tanto, la calidad de los servicios deficiente. L a ex p er i en c i a d e l o s ú lti tim m o s a ño s h a ev i d en c i ad o q ue la cons co nstr truucció cciónn de infra nfraes estr truc uctu tura ra como omo únic únicaa compo ompone nent ntee en la lass inter int erve venc ncion iones es,, olvi olvida dand ndoo as aspe pect ctos os cultu cultura rale less y soci socioo-ec econ onóm ómic icos os determinantes, han incidido en la baja sostenibilidad de los servicios instalados [3]. Un gran porcentaje porcentaje de los sistemas sistemas de agua no son sostenibles sostenibles en el ti tiem empo po,, por por la es esca casa sa o inex inexis iste tent ntee admi admini nist stra raci ción ón,, oper operac ació iónn y mant ma nten enim imie ient nto. o. Las Las ra razo zone ness prin princi cipa pale less de es este te prob proble lema ma son: son: lo loss  pr  proy oyec ecto toss nolossediseños re real aliz izan an so bree la base ba eseinadecuados, de una un a dema de mand ndaaparticipación real re al de la comunidad; son sobr deficientes y la de la población en la construcción de los sistemas es muy baja; las comunidades no reciben adecuado entrenamiento y educación en salud e higiene; no se planea un seguimiento a largo plazo a las JASS; los gobi go bier erno noss loca locale less que que podr podría íann prov provee eerr apoy apoyoo a la lass JASS JASS para para la operación y mantenimiento del sistema, no son considerados cuando se ejecutan los proyectos; inadecuada administración de los servicios por   part  pa rtee de la lass comu co muni nida dade dess [3 [3]. ]. Porr es Po esto to es impo import rtan ante te,, para para as aseg egur urar ar la sost sosten enib ibil ilid idad ad de un  proy  pr oyec ecto to de esta es ta natu na tura rale leza za,, el incl in clui uirr la part pa rtic icip ipac ació iónn de la comu co muni nida dadd y d e l a s au t o r i d ad e s l o c al e s , co m p r o me t i e n d o y as i g n a n do responsabilidades que a largo plazo conduzca a ser autogeneradores de su propio desarrollo. 5