CAPTACION DE AGUAS SUPERFICIALES
Aguas superficiales
Exceptuando las meteóricas y las subterráneas las demás aguas se consideran superficiales; son las que circulan o se hallan estancadas sobre la superficie terrestre, procedentes de los ríos, los pantanos, lagos, lagunas, nieves perpetuas y casquetes polares o el mar.
La importancia del agua para la vida
La vida en la tierra depende del agua. El agua constituye el 80% del cuerpo de la gran parte de los organismos, además es el hábitat hábitat natural natural para la mayoría de ellos. El agua es el único elemento de la naturaleza que puede cambiar de estado físico; es decir, que puede ser sólida, líquida y gaseosa. Esta característica hace que el agua sea el elemento principal en el equilibrio ambiental. El desarrollo de una nación, su nivel de vida, la actividad industrial, agrícola y ganadera, depende de este recurso fundamental. Dada la importancia del agua para la vida de todos los seres vivos, y debido al aumento de las necesidades de este recurso por el crecimiento y continuo desarrollo de la humanidad, el hombre está en la obligación de proteger el agua y evitar toda influencia nociva sobre las fuentes del preciado líquido (contaminación). En cualquiera de sus tres formas (sólido, líquido o gaseoso) el agua está siempre presente en grandes cantidades, llegando a cubrir 3/4 partes de la superficie terrestre. La cantidad de agua en el planeta es siempre la misma debido al ciclo hidrológico, proceso continuo por el cual el agua se regenera experimentando distintos cambios o procesos. El hecho que sea un recurso renovable nos lleva a pensar que nunca se va a agotar, independiente de cuánto se utilice. Sin embargo, la mayor parte del agua es salada (97%), por lo que la cantidad disponible para consumo humano (agua dulce) es muy escasa y al mismo tiempo está sujeta a grandes presiones - sociales, económicas, e conómicas, políticas y ambientales - que pueden afectar su calidad y uso. Manantiales: Pueden constituir una solución para el caso de pequeñas localidades rurales, siempre que tengan caudal suficiente y calidad adecuada. La captación debe estar adecuadamente protegida. El manantial será tanto más seguro como cuanto menos variable sea su caudal, influenciado este por el régimen de lluvias y menos alterable a lterable sea la calidad del agua. Fuentes superficiales las aguas provenientes de fuentes superficiales no presentan condiciones físicas ni microbiológicas adecuadas. Por lo tanto es necesario proceder a su corrección antes de su consumo.
La enumeración de los componentes que haremos a continuación se refiere a la utilización de un agua superficial, indicando en cada caso la finalidad que tiene cada uno de los componentes.
Obras de Captación o de Toma. Son las obras necesarias para captar el agua de la fuente a utilizar y pueden hacerse por gravedad, aprovechando la diferencia de nivel del terreno o por impulsión (bombas). Las dimensiones y características de las obras de toma deben permitir la captación de los caudales necesarios para un suministro seguro a la población. Más adelante veremos los distintos tipos de obras de toma para cada una de las fuentes descriptas. Obras de Conducción. Tienen por finalidad transportar el agua captada en las tomas hasta la planta de tratamiento, o desde la planta hasta la ciudad para su distribución. La obra de conducción puede ser un cana abierto o por conducto cerrado. Si se transporta agua sin tratar la conducción puede ser a canal abierto. En cambio si se conduce agua tratada siempre debe hacerse por conducto cerrado, para de esta forma preservarla de la contaminación. Planta de Tratamiento. Cuando se utilizan las fuentes superficiales como ríos, lagos, arroyos, el agua requiere un procedimiento de corrección para la eliminación de turbiedad, es decir, la eliminación de materiales en suspensión finamente divididos que no asientan fácilmente, acompañados de materias orgánicas coloidales o disueltas que le dan color al agua natural. Para ello es necesario el agregado de un coagulante químico para el aglutinamiento de las pequeñas partículas que se realizan en estanques llamados floculadores. Luego sigue el proceso de decantación de las partículas aglutinadas que se realizan precisamente en piletas llamadas decantadores o sedimentadores. Continúa el proceso con la etapa de filtración a través de un manto de arena y por ultimo el tratamiento de desinfección con gas cloro. Obras de distribución. Las obras de distribución la componen el conjunto de cañerías que posibilitan que el agua ya potabilizada sea entregada a los usuarios en la puerta de sus viviendas.
Constan en general de un tanque de distribución (puede no haberlo) que alimenta una red de cañerías de mayor diámetro o encastres, a las cuales se empalman cañerías de menos diámetro o distribuidoras, desde las cuales salen las conexiones domiciliarias.
Captación de aguas superficiales:
Son consideradas con esta denominación las aguas de los ríos, lagos y arroyos. Los aspectos fundamentales de este tipo de captación son la elección del tipo de toma a construir y la ubicación de la misma. En general las obras de toma deben satisfacer las siguientes exigencias básicas:
Responder en todo momento a las situaciones cambiantes del curso de agua Tener una estructura adaptada al choque de la corriente líquida, al impacto de las embarcaciones, de objetos flotantes y material de arrastre. No deben causar estanques ni grandes erosiones en el curso de agua.
La navegación no debe ser interferida. En cualquier condición del río debe permitir captar el caudal de cálculo. Debe ser estable al volcamiento, dotación y socavaciones.
En el proyecto de la obra de toma debemos tener la precaución de tomar el agua de los niveles superiores. Además debe protegerse el ingreso de agua con rejas u otros dispositivos para evitar el ingreso de cuerpos gruesos. La velocidad de ingreso del agua debe ser menor de 0,2 m/seg. Tipos de toma:
En cuanto a los tipos de obras de toma podemos hacer la siguiente clasificación. a) Conducto a cámara de aspiración
Torre de toma
b) Conducto a bomba
Con muelle de sustentación Con muelle
c) Con bomba en cabecera
Con muro nivelado Sin muro nivelador En embalse
Cuando debemos proyectar obra de toma para pequeños cursos de montaña las más convenientes son las de muro nivelador La primera (con muro nivelador) consiste en un muro transversal a la corriente que deriva el flujo de agua, forzándola a pasar sobre la reja que cubre la parte superior de un canal con pendiente hacia una de las márgenes. La altura del muro no sobrepasa el metro contando desde el lecho del río. El segundo tipo sin muro nivelador consiste en un simple canal transversal al río con pendiente hacia una de las márgenes, donde está ubicada la boca de toma protegida con una reja. Para estos tipos de obra, dado el material de arrastre del río, es muy conveniente la construcción del desarenador en conjunto con la toma. En ríos anchos o de llanura las obras transversales son prohibitivas. Son aconsejables entonces las obras laterales, como Conducto a cámara de aspiración, Conducto a bomba las Con bomba en cabecera en La adopción de una u otra dependerá de las características del curso y la configuración de las márgenes. Para el caso de las tomas
donde el conducto está conectado a la bomba es muy conveniente mantener las bombas permanentemente cebadas. Para esto deberán ubicarse por debajo del mínimo nivel del río. 2.Captaciones de agua en ríos Las tomas fluviales y en ellas la selección del punto de extracción, son sin duda, las más delicadas de todas las obras de captación, puesto que el agua de los ríos presenta problemas de calidad, variaciones estacionales de la temperatura, contaminación “aguas arriba” por efluentes urbanos e industriales, fuertes puntas de turbiedad
(riadas) además de factores hidrológicos que condicionan la obra de captación como: la inestabilidad del fondo, las variaciones del nivel del agua, la navegación y la flora acuatica entre otros. Así mismo las variaciones estacionales de caudal pueden ocasionar serios problemas a la hora de conseguir el caudal durante el verano, sin perjudicar a terceros, (pesca, riegos, navegación, etc.), en alguno de estos casos puede ser necesario regular el río por medio de un embalse. Sin embargo en el momento analizaremos las captaciones fluviales sin regulación, en las que debe bastar con el caudal de estiaje para abastecimiento, sin que el curso del agua resulte perjudicado por esta toma. Así las captaciones fluviales pueden clasificarse en: a) Captaciones de fondo: La solución de captación en el lecho de un río tiene la ventaja de captar un agua de mejor calidad, ya que se desechan las agua de la superficie, lógicamente más contaminadas. En estas se coloca el punto de torna (que debera ir dotado con una alcachofa que impida el paso de impurezas de gran tamaño) apoyado sobre el lecho del río. Esta solución se ve afectada por los siguientes factores:
La estabilidad del lecho del río ya que deben prevenirse las sedimentaciones o el arrastre de la tuberia de toma. Esta solución será más recomendable cuanto más estable sea el lecho fluvial. El nivel mínimo en verano ya que es conveniente que el punto de toma quede sumergido, al menos 1 m., por debajo del nivel de agua. Por ende esta solución será más recomendable cuanto mayor sea el nivel mínimo de estiaje. El nivel máximo de avenidas ya que es necesario situar los elementos más delicados de la captación (caseta de compuertas, estación elevadora, etc.) fuera del alcance de las riadas. A este respecto es también de gran importancia la topografía de las riberas, escogiendose con preferencia las orillas escarpadas y demás lugares donde el agua sea profunda y fluya con rápidez. La navegación existente, puesto que no debe poner el peligro la captación. Este tipo de solución debe rechazarse si no es posible realizarla sin que existan interferencias entre élla y la navegación.
La toma de agua puede realizarse directamente sobre el fondo del río. La alcachofa, coladera o filtro de toma, se coloca cubierta con una capa de 50 cm. de gravilla y la
tuberia de salida enterrada en el fondo. La aplicación de este tipo de solución requiere un lecho estable y la no existencia de riesgo alguno de obstrucción por arenas o limos.
Figura 9. Toma fluvial de fondo
Figura 10. Toma fluvial de fondo con rejilla.
Este tipo de toma con un pequeño muro transversal a la corriente suele utilizarse en el caso de ríos de zonas montañosas, cuando se cuente con una buena cimentación o terrenos rocosos y en el caso de pequeños cursos de agua, cuando existan variaciones sustanciales del caudal entre los periodos de estiaje y los de crecientes máximas. Consiste en una estructura estable de variadas formas, la más común es la rectangular y en los casos en que la conformación de la sección transversal del río lo requiera, se proyectará un muro de encauzamiento transversal que oriente las líneas de corriente hacia la rejilla. La estructura, ya sea en canal o con tubos perforados localizados en el fondo del cauce, debe estar localizada perpendicularmente a la dirección de la corriente y provista con una rejilla para retener materiales de acarreo de cierto tamaño, construida de barras metálicas paralelas entre sí, colocadas en el sentido de la corriente y removible para efectos de limpieza. En todo diseño de rejillas deben contemplarse los siguientes elementos: el caudal correspondiente al nivel de aguas mínimas en el río, el caudal requerido por la población y el nivel máximo alcanzado por las aguas durante las crecientes de periodo de retorno de mínimo 20 años. Para este tipo de tomas la rejilla debe estar inclinada entre 10 y 20 % hacia la dirección aguas abajo, con un ancho que dependerá del ancho total de la estructura y una separación de barrotes entre 75 y 150 mm en el caso de ríos con gravas gruesas o entre 20 y 40 mm para ríos caracterizados por el transporte de gravas finas. La velocidad del flujo a través de ella debe ser inferior a 0.15 m/s con el fin de evitar el arrastre de material flotante. La toma también puede realizarse elevada sobre el fondo, apoyada sobre una pequeña estructura, esta solución requiere un lecho estable que permita cimentar el apoyo de la toma, (pero no obstante la toma debe ser protegida) que los niveles mínimos de estiaje sean suficientes y que el río no sea navegable. Tiene la gran ventaja de estar mucho más protegida de la sedimentación que la solución anterior. Además, suele preveerse una inversión en el sentido de la circulación del agua, lo que permite la fácil limpieza del filtro de toma, mediante una bomba y una tubería de limpieza a través del tubo de entrada, es más el diametro mínimo debe ser de 8 pulgadas para evitar obstrucciones y se aconseja que el número de tuberias sea dos para evitar posibles interrupciones del servicio.
Figura 11. Toma de fondo, en un río no navegable y con peligro de sedimentación. b) Captaciones de orilla: Este tipo de captaciones suele utilizarse en rios navegables o de fondo inestable, en estas la toma se coloca sobre una de las márgenes del río, para ello se realiza una protección con escollera, gaviones o muros, sobre la que se abre la boca de entrada al pozo de toma, donde se encuentra la alcachofa y la tuberia de salida. La boca de entrada debe quedar protegida por una rejilla con inclinación de 70 a 80º con la horizontal y espaciamiento entre 20 y 25 mm cuya finalidad sea impedir el paso de elementos gruesos o flotantes y una segunda rejilla o malla de 3 mm aproximadamente para impedir el paso de elementos de arrastre y peces. Esta solución no se ve tan influenciada como la anterior por los niveles mínimos del río y se interfiere mucho menos con la navegación (salvo en la formación de remolinos). Tampoco se ve influenciada por la estabilidad del fondo, salvo socavaciones importantes. Sin embargo, sigue manteniendose el problema de los niveles máximos de avenida y salvaguarda de las obras e instalaciones de la toma. Las captaciones de orilla pueden ser directas o en galeria, esta última se utiliza frecuentemente cuando se pretende que los remolinos de toma no interfieran la navegación. En este tipo de captación, es frecuente instalar un proceso de predecantación a continuacion de la boca de entrada, sobre todo cuando se utilizan bombas de elevación, a fin de preservarlas del desgaste, además de compuertas que permitan realizar operaciones de limpieza y mantenimiento y que a su vez con ella se puedan realizar aforo de caudales.
Figura 12. Toma directa sencilla de un río normal. Si la fuente tiene variaciones considerables de caudal y además el cauce presenta cambios frecuentes de curso o es inestable, debe estudiarse y analizarse la conveniencia de una captación mixta que opere a la vez como captación sumergida y captación lateral.
Figura 13. Toma con galerias.
Si la altura mínima del agua en el río es pequeña y sobre todo si la oscilación es grande, es conveniente recurrir a pequeños azudes, que garantizen una cierta profundidad mínima y reduzcan las oscilaciones del nivel del río, la presa tiene como objetivo elevar el nivel del agua de modo que se garantice una altura adecuada y constante sobre la boca de captación. c) Captaciones en canal derivado: Esta solución consiste en derivar un canal del río, sobre este canal se sitúa, suficientemente alejada, la toma de agua, de esta forma es posible independizarse de todos los problemas que origina el propio río: niveles máximos y mínimos, navegación, inestabilidad del lecho y de las riberas, etc. Esta solución se usa frecuentemente cuando no es posible encontrar sobre la orilla un lugar a salvo de las avenidas, ya que de esta forma es posible situar las instalaciones en puntos más alejados. d) Captaciones en torre de toma: Este tipo de captaciones consiste en una torre cimentada sobre el fondo del río con entradas a diversas profundidades; de tipología muy similar a las usadas en los embalses, tienen la gran ventaja de poderse selecciónar la profundidad óptima de calidad del agua en cada momento, pero exigen un buen fondo para la cimentación y grandes profundidades de agua. e) Captación flotante o movil con elevación mecánica: Si la fuente de agua superficial tiene variaciones considerables de nivel pero conserva en aguas mínimas un caudal importante; por economía puede proyectarse la captación sobre una estructura flotante anclada al fondo u orillas del río de manera tal que se eviten los desplazamientos laterales; dicha estructura debe tener un amplio márgen de flotación y unas dimensiones adaptadas al tamaño y peso de los equipos. Para similares condiciones de caudal, pero orillas estables y con pendientes bajas a moderadas, puede proyectarse la captación sobre una plataforma móvil apoyada en rieles inclinados sobre la orilla y accionada por poleas diferenciales fijas. En ambos casos, la impulsión debe ser flexible con el fín de absorber todos los alargamientos debidos a las variaciones de nivel del agua del río y la sumergencia del flitro debe adecuarse de modo que se evite la captación de elementos flotantes, algas u otros elementos que se encuentren en la superficie del agua, así como la posibilidad de aspirar agua turbia o con algun contenido de materia orgánica en descomposición desde el fondo.
Figura 14. Toma flotante en planchón. f) Muelles de toma: este tipo de captación se recomienda en los casos de los ríos con variaciones substanciales del nivel del agua y cuando se puedan aprovechar obras costaneras ya existentes como: muelles, puentes, etc. que sirvan como elemento de soporte a la tuberia y que se encuentren en una zona no afectada por erosiones o depositos de material aluvial, convenientemente anclado y estable en caso de ríos navegables o crecientes. La obra de toma debe estar protegida mediante rejas perimetrales a través de las cuales la velocidad de flujo evite los elementos gruesos flotantes o un “encamisado” perforado con mecanismos de elevación para limpieza,
pero con una sumergencia adecuada del filtro de toma Es importante anotar, que en este como en todos los demás casos, el equipo de succión y/o impulsión del agua y todo la demás maquinaria, debe quedar por encima del nivel de la máxima creciente con periodo de retorno igual al periodo de proyecto. g) Pozos subalveos: En este caso las aguas del río se captan mediante uno o varios pozos realizados en el subalveo del río, de esta forma se independiza la captación de los problemas propios de este y se consigue un agua de mejor calidad debido a la filtración natural a través del terreno, dependiendo, como es lógico de la granulometria del suelo y la distancia de filtración.
Captación de Manantiales:
Los manantiales son aguas subterráneas que afloran a la superficie en forma de lugares húmedos. Se puede originar por aguas descendentes o aguas ascendentes. En
el primer caso el agua corre sobre un estrato impermeable inclinado, hasta que alguna depresión hace que el estrato quede al descubierto, dando lugar al manantial. En el segundo caso el agua confinada entre dos estratos impermeables asciende a presión hasta la superficie por alguna grieta o falla del terreno En la zona de afloramiento están expuestos a contaminación, por lo que deben ser convenientemente protegidos.. Cuando se pretenda captar el caudal de un manantial, es necesario realizar una investigación sobre sus caudales y sobre la calidad de sus aguas. Si el manantial constituye la única fuente de abastecimiento de la comunidad, el caudal mínimo de estiaje deberá cubrir la demanda diaria máxirna de agua. Las variaciones en la calidad son otro punto importante y deberá hacerse un estudio periódico de ello, así mismo la oscilación de temperátura no debe exceder de 2 a 4 ºC. Si el manantial se enturbia inmediatamente despues de una lluvia fuerte, es señal inconfundible de que el efecto filtrante del terreno es insuficiente. Si el manantial se alimenta con aguas procedentes de una grieta o de aguas subterráneas de una cuenca pequeña, sus condiciones higienicas pueden ser dudosas. La tipología de la captación de un manantial varía según el tipo de afloramiento, generalmente se conducen a un pequeño depósito enterrado que da al agua un tiempo de permanencia de 5 a 30 minutos para pasar seguidamente a la aducción que la llevará al tratamiento. Los principales tipos de afloramiento de un manantial, son: a) Salida horizontal en un punto, suele presentarse en los manantiales de capas sedimentarias de aluvión o de rebose y eventualmente, en los de agua remansada. Se realiza por medio de un depósito de acumulación que se adosa a la salida del manantial, el cual entra en el depósito por unos orificios que se practican en la parte posterior del depósito. Entre éste y el manantial se disponen varias capas de material filtrante con una disposición de granulometria creciente en el sentido de la filtración del agua. Las granulornetrias de estas capas deberán estar estudiadas de forma que cumplan las condiciones filtro.
Figura 20. Captación de manantial con salida horizontal. b) Salida horizontal en franja de anchura limitada suele presentarse en capas geológicas similares al caso anterior y su toma se realiza de forma análoga a éste, sin más que sustituir el deposito por una galeria de filtración, de longitud ligeramente superior a la de la franja de afloramiento. Si el caudal fuera pequeño, puede sustituirse la galeria de filtración por uno o varios tubos semiperforados (perforados en una semisección), que se introducen en las correspondientes capas filtro; la captación así dispuesta se proteje con un panel superior y otro lateral. c) Salida vertical en un punto, el que se presenta en manantiales de fallas, grietas o artesianos. se realiza por mediación de un pozo ordinario con acceso del agua por el fondo. Por ello es esencial determinar exactamente la altura del desague o rebose, ya que de esta forma podrán disininuirse los efectos perjudiciales del remansamiento. d) Salida de plano vertical, se presenta, en manantiales de agua remansada. Se realiza por medio de tubos semiperforados introducidos en una masa filtrante, que recoge e l agua de los diversos puntos. Para este tipo de captación se emplean filtros gruesos que favorecen la circulación del agua.
Figura 21. Toma de un manantial de salida vertical.
CAPTACIÓN DE AGUA DE RIO
En países tropicales, los ríos y arroyos a menudo tienen una gran fluctuación estacional en su caudal. Esto afecta la calidad del agua en períodos de lluvia, el agua puede tener un bajo contenido de solidos disueltos, pero a menudo tiene una turbiedad elevada. En periodos de seca, el caudal de los ríos es bajo y la carga de sólidos disueltos es menor diluida. Los arroyos o corrientes montañosas llevan algunas veces una carga elevada de sedimento pero el contenido mineral es generalmente bajo y la contaminación humana está frecuéntente ausente. En llanuras y estuarios, los ríos, p r lo general, fluyen lentamente excepto cuando hay una inundación. El agua puede ser relativamente clara pero casi siempre está contaminada y será necesario un tratamiento para hacerla apta para propósitos de bebida y usos domésticos. Por lo general la calidad de agua de río no diferirá en mucho a través de la amplitud y profundidad del lecho del río; por lo tanto, se puede colocar la captación en cualquier punto adecuado en donde se pueda extraer el agua del río en cantidad suficiente. El diseño de las obras de captación de agua de río debe ser tal que se evite el atoro y la socavación. Se debe asegurar la estabilidad de la estructura de captación aún bajo condiciones de inundación. En lugares donde el río no transporta pedruzcos o cantos rodados que puedan dañar las obras de captación, estas instalaciones aun sin protección pueden ser adecuadas (Figura 8.1). NIVEL FREATICO ALTO
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8 Obras de captación de río no protegidas En casos en los que se necesite la protección de las instalaciones, las estructuras de captación del tipo mostrado en la Figura 8.2 pueden ser adecuadas.
Estructura de una captación de río El fondo de la estructura de captación debe estar por lo menos 1 m por sobre el lecho del río para evitar el ingreso de cualquier piedra o cantos rodados. Se puede necesitar un desviador para evitar los desechos y la materia flotante, tales como troncos y palizadas. Para reducir el ingreso de sedimentos y materia suspendida, la velocidad de flujo a través de la captación debe ser baja, preferiblemente inferior a 0.1 m/seg. Una captación de río siempre requiere profundidad suficiente de agua en el lecho del río. Pueda que se tenga que construir un vertedero sumergido a través del río, aguas abajo de la captación, para asegurar que se dispondrá de la profundidad necesaria de agua, aun en períodos secos.
Frecuentemente, se necesita de bombeo para la captación del 'agua de río. Si la variación entre el nivel alto y el nivel bajo de agua en el río no es mayor a los 3.5-4 m, se puede usar una bomba de succión colocada en la ribera del río (Figura 8.3).
Captación de agua de río mediante bombeo Se necesitará un arreglo diferente de captación si la carga de bombeo necesaria excede los 3.5-4 m. Un arreglo que merece considerarse usa un pozo-sumidero construido en la ribera del río. Se recolecta el agua del río con drenes de filtración colocados por debajo de su lecho; el agua fluye por gravedad vacía el pozo de recolección. Como el nivel más bajo de agua en el sumidero. probablemente estará demasiado profundo para una bomba de succión colocada sobre el suelo, por lo general se extrae el agua con una bomba sumergible o una bomba de eje colocada bien abajo en el pozo-
Captación en la ribera del río usando drenes de filtración
PROTECCIÓN SANITARIA Son actividades de salud pública dirigidas al control sanitario del medio ambiente en su sentido más amplio, con el control de la contaminación del suelo, agua, aire, de los alimentos y recursos. Además se incluye la seguridad social que detectan factores de riesgo para la población y elaborar programas de salud para la sociedad. Dar alternativas de solución a enfermedades que implican a cualquier población.
"El agua y el saneamiento son uno de los principales motores de la salud pública. Suelo referirme a ellos como «Salud 101», lo que significa que en cuanto se pueda garantizar el acceso al agua salubre y a instalaciones sanitarias adecuadas para todos,
independientemente de la diferencia de sus condiciones de vida, se habrá ganado una importante batalla contra todo tipo de enfermedades." "Dr LEE Jong-wook, Director General, Organización Mundial de la Salud
TUBERIA DE PLASTICO RELLENO DE CONCRETO
Estructura de captación en el fondo de un lago poco profundo
CONSTRUCCIONES TÍPICAS DE CAPTACIÓN
Para abastecimientos de agua de comunidades pequeñas, siendo poca la cantidad de agua necesaria, a menudo se puede usar estructuras de captación muy simples. Con un uso de agua per capita de 30 litros/día y siendo la captación máxima U veces la demanda promedio de agua, 1,000 personas requerirían una capacidad de captación de sólo 1.4 litros/seg. Una tubería de captación de 150 mm sería suficiente para mantener la velocidad de entrada de flujo por debajo de 0.1 m/seg. Si se permite una velocidad de flujo de entrada de 0.5 m/seg, una tubería de tan sólo 60 mm sería adecuada. Para captaciones de poca capacidad se puede usar arreglos simples usando tuberías flexibles de plástico
Figura Estructura simple de captación de agua En la Figura se muestra otra construcción de captación, usando un barril flotante para sostener la tubería de captación. El agua se bombea desde el pozo-sumidero.
Captación por flotación
CRIBAS
El cribado del agua se hace pasándola a través de barras estrechamente espaciadas, rejillas o planchas perforadas. El cribado no cambia la calidad química o bacteriológica del agua. Sirve para retener material grueso y materia suspendida de mayor tamaño que las aberturas de las cribas. Aún cuando el material de cribado pueda formar una capa, de filtro de depósitos,el cribado es aún de naturaleza puramente mecánica. En ingeniería de abastecimiento de agua, se usan cribas para propósitos diferentes: (i) Retiro de materia flotante y materia suspendida de gran tamaño que,de lo contrario, podría atorar las tuberías, malograr las bombas y otro equipo mecánico o interferir con la operación satisfactoria del proceso de tratamiento. Las cribas fijas se usan para este propósito y se limpian en el sitio, manual o mecánicamente. (ii) Clarificación del agua mediante el retiro de materia suspendida incluso de tamaño pequeño, para aligerar la carga en los subsecuentes procesos de tratamiento, en particular se les usa para evitar que los filtros se atoren con demasiada rapidez. Por lo general las cribas de barra, o rejilla, consisten en fajas de acero o barras con un espaciamiento de 0.5 a 5 cm. Si la cantidad de material que se espera cribar es pequeña, las barras son colocadas de modo muy empinado en un ángulo de 60-75° con la horizontal, y la limpieza se hace manualmente usando rastrillos. Si se retiene antidades mayores, la limpieza manual aún es factible. Para facilitar el- trabajo de
limpieza se debe colocar las barras en un ángulo de 30-45° con la horizontal (Figura 8.10). El agua debe fluir hacia la criba de barras (rejilla) a una velocidad bastante baja, 0.10.2 m/seg. Una vez que el agua ha pasado por la rejilla,la velocidad de flujo debe ser por lo menos de 0.3-0.5 m/seg para evitar el asentamiento de materia suspendida.
Criba de barras fijas o rejilla En las aberturas entre las barras, la velocidad de flujo debe estar limitada a 0.7 m/seg; de lo contrario la materia blanda deformable será obligada a pasar a través de las aberturas de la criba. Una rejilla limpia permitirá al agua pasar con una pérdida de carga de sólo unos pocos centímetros. Sin embargo, la pérdida de carga se eleva grandemente cuando el atoro de la rejilla aumenta. Una limpieza regular debe limitar la pérdida de carga a 0.1-0.2 m de la carga de agua. Teniendo en cuenta el retraso en la limpieza y las fallas mecánicas, es una buena práctica diseñar una criba de barra para una pérdida de carga de 0.5-1.0 a
