Aguas Residuales Y Agua potable

INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA CIVIL
AGUAS RESIDUALES Y AGUA POTABLE
RECOPILADO POR SERGIO NAVARRO HUDIEL
MAYO 2012
Aguas Residuales
Comúnmente llamamos aguas residuales a todas aquellas que se generan
después de cualquier actividad domestica, comercial, servicios, manufacturas,
etc., son llamadas también “aguas usadas”. En general se consideran aguas
residuales los líquidos provenientes de las viviendas, edificios comerciales e
instalaciones.
 Aguas residuales industriales: son aguas residuales provenientes de las
descargas de industrias de manufacturas.
 Aguas Negras: Son aquellas residuales provenientes de inodoros, es
decir aquellas que transportan excrementos humanos y orinas, ricas en
sólidos suspendidos, nitrógeno y coliformes fecales.
El término agua residual define un tipo de agua que está contaminada con
sustancias fecales y orina, procedentes de desechos orgánicos humanos o
animales. Su importancia es tal que requiere sistemas de canalización,
tratamiento y desalojo. Su tratamiento nulo o indebido genera graves
problemas de contaminación.
A las aguas residuales también se les llama aguas servidas, fecales o
cloacales. Son residuales, habiendo sido usada el agua, constituyen un
residuo, algo que no sirve para el usuario directo; y cloacales porque son
transportadas mediante cloacas, nombre que se le da habitualmente al
colector. Algunos autores hacen una diferencia entre aguas servidas y aguas
residuales en el sentido que las primeras solo provendrían del uso doméstico y
las segundas corresponderían a la mezcla de aguas domésticas e industriales.
En todo caso, están constituidas por todas aquellas aguas que son conducidas
por el alcantarillado e incluyen, a veces, las aguas de lluvia y las infiltraciones
de agua del terreno.
Todas las aguas naturales contienen cantidades variables de otras sustancias
en concentraciones que varían de unos pocos mg/litro en el agua de lluvia a
cerca de 35 mg/litro en el agua de mar. A esto hay que añadir, en las aguas
residuales, las impurezas procedentes del proceso productor de desechos, que
son los propiamente llamados vertidos. Las aguas residuales pueden estar
contaminadas por desechos urbanos o bien proceder de los variados procesos
industriales.
La composición y su tratamiento pueden diferir mucho de un caso a otro, por lo
que en los residuos industriales es preferible la depuración en el origen del
vertido que su depuración conjunta posterior.
Por su estado físico se puede distinguir:



Fracción suspendida:desbaste, decantación, filtración.
Fracción coloidal:precipitación química.
Fracción soluble:oxidación química, tratamientos biológicos, etc.
Características
Las aguas servidas están formadas por un 99% de agua y un 1% de sólidos en
suspensión y solución. Estos sólidos pueden clasificarse en orgánicos e
inorgánicos.
Los sólidos inorgánicos están formados principalmente por nitrógeno, fósforo,
cloruros, sulfatos, carbonatos, bicarbonatos y algunas sustancias tóxicas como
arsénico, cianuro, cadmio, cromo, cobre, mercurio, plomo y zinc.
Los sólidos orgánicos se pueden clasificar en nitrogenados y no nitrogenados.
Los nitrogenados, es decir, los que contienen nitrógeno en su molécula, son
proteínas, ureas, aminas y aminoácidos. Los no nitrogenados son
principalmente celulosa, grasas y jabones. La concentración de orgánicos en el
agua se determina a través de la DBO5, la cual mide material orgánico
carbonáceo principalmente, mientras que la DBO20 mide material orgánico
carbonáceo y nitrogenado DBO2.
Aniones y cationes inorgánicos y compuestos orgánicos
Una de las razones más importantes para tratar las aguas residuales o servidas
es la eliminación de todos los agentes patógenos de origen humano presentes
en las excretas con el propósito de cortar el ciclo epidemiológico de
transmisión.
Estos son, entre otros:
 Coliformes totales
 Coliformes fecales
 Salmonellas
 Virus
Excretas
La materia fecal o excreta es el resultado de la transformación de los alimentos
consumidos por las personas o los animales, es un elemento altamente
contaminante cuando no se les da un buen manejo. Las aguas residuales y
excretas tienen gran cantidad de microorganismos o parásitos que al llegar al
intestino causan enfermedades.
Se conocen como excretas, los excrementos humanos llamados también,
materiasfecales, heces o deposicionesque no son más que los residuos que el
cuerpo humano elimina por el intestino, después que los alimentos han
cumplido su función dentro del organismo.
Las excretas por sus características son también vías de salidas de gérmenes
y parásitosque circulan frecuentemente por el cuerpo humano y por lo tanto
representa un foco de infección, un elemento que hay que poner distancia y
guardarlo convenientemente, lejos de la mano del hombre, de los insectos y del
agua de bebida.
Las excretas son materias orgánicas por excelenciay rápidamente sufren la
acción de las bacterias que la descomponen, transformándolas en sustancias
asimilables por las plantas e inofensivas para el ser humano. Pero mientras
este proceso de descomposición se efectúa, las excretas constituyen un factor
de contaminación, capazde producir enfermedades.
De acuerdo con estas consideraciones podemos afirmar que resulta
imprescindible asegurar una correcta eliminación de las excretasy debe
encararse como uno de los medios básicos para mantener la higiene de las
zonas pobladas y evitar fundamentalmente la contaminación del suelo y el
agua.
Es imposible desarrollar Planes de Saneamiento del Medio para mejorar las
condiciones higiénicas de la población, si las comunidades involucradas no
disponen de instalaciones sanitarias bien proyectadas,bien construidas, donde
no primen los intereses económicossobre el aspecto sanitario, como suceden
con muchos planes Habitacionales o Edificaciones con marcadas deficiencias
de evacuación.
Saneamiento y la transmisión de enfermedades
Focos de Infección:
La eliminación inadecuada y antihigiénicade las heces humanas infectadas da
lugar a la contaminación del suelo y de las fuentes de agua. A menudo
proporciona criaderos a ciertas especies de moscas y mosquitos, dándola la
oportunidad de poner sus huevos y multiplicarse o de alimentarse del material
expuesto y transmitir la infección. Atrae también animales domésticos, roedores
y otros, que transportan consigo las heces y con ellas posibles enfermedades.
Además, esa situación crea a veces molestias intolerables, tanto para el olfato
como para la vista.
Hay toda una serie de afecciones relacionadas con las excretas que afectan
comúnmente a los habitantes de los países en desarrollo y que pueden
subdividirse en enfermedades transmisibles.
Enfermedades Transmisibles
Las principales enfermedades transmisibles cuya incidencia puede reducirse
mediante la eliminación de excretas son las infecciones intestinalesy las
infecciones por helmintos, protozoarios entre ellas el cólera, la fiebre tifoidea y
paratifoidea, la disentería y la diarrea, la anquilostomiasis, la esquistosomiasis
y la filaríais.
Técnicas de Manejo
Existen diversas tecnologías para el manejo adecuado y tratamiento de las
aguas servidas y excretas.
Las aguas residuales son materiales derivados de residuos domésticos o de
procesos industriales, los cuales por razones de salud pública y por
consideraciones de recreación económica y estética, no pueden desecharse
vertiéndolas sin tratamiento en lagos o corrientes convencionales. Los
materiales inorgánicos como la arcilla, sedimentos y otros residuos se pueden
eliminar por métodos mecánicos y químicos; sin embrago, si el material que
debe ser eliminado es de naturaleza orgánica, el tratamiento implica
usualmente actividades de microorganismos que oxidan y convierten la materia
orgánica en CO2, es por esto que los tratamientos de las aguas de desecho
son procesos en los cuales los microorganismos juegan papeles cruciales.
El tratamiento de las aguas residuales da como resultado la eliminación de
microorganismos patógenos, evitando así que estos microorganismos lleguen a
ríos o a otras fuentes de abastecimiento. Específicamente el tratamiento
biológico de las aguas residuales es considerado un tratamiento secundario ya
que este está ligado íntimamente a dos procesos microbiológicos, los cuales
pueden
ser
aerobios
y
anaerobios.
El tratamiento secundario de las aguas residuales comprende una serie de
reacciones complejas de digestión y fermentación efectuadas por un huésped
de diferentes especies bacterianas, el resultado neto es la conversión de
materiales orgánicos en CO2 y gasmetano, este último se puede separar y
quemar como una fuente de energía. Debido a que ambos productos finales
son volátiles, el efluente líquido ha disminuido notablemente su contenido en
sustancias orgánicas. La eficiencia de un proceso de tratamiento se expresa en
términos de porcentaje de disminución de la DBO inicial.
Actualmente en la ciudad de Estelí las aguas residuales producidas por el 52%
de la población son evacuadas mediante un sistema de tuberías, llamado
alcantarillado sanitario hacia una planta de tratamiento de aguas residuales
ubicada al norte de la ciudad. El otro 48% de la ciudad no cuenta con este
servicio, utilizando letrinas para depositar sus excretas y evacuar el resto de las
aguas residuales en la vía pública.
Alcantarillado Sanitario
Se llama alcantarillado sanitario a la red de tuberías que pasa por debajo de las
calles para recolectar, conducir y tratar las aguas residuales municipales. El
alcantarillado sanitario tiene la función de transportar las excretas y lodos hasta
el lugar donde se realiza el tratamiento para que el agua una vez tratada llegue
a las fuentes con el mínimo porcentaje de contaminación.
La red de alcantarillado se considera un servicio básico, sin embargo la
cobertura de estas redes es ínfima en relación con la cobertura de las redes de
agua potable. Esto genera importantes problemas sanitarios. Durante mucho
tiempo, la preocupación de las autoridades municipales o departamentales
estaba más ocupada en construir redes de agua potable, dejando para un
futuro indefinido la construcción de las redes de alcantarillado.
Las redes de alcantarillado son estructuras hidráulicas que funcionan a presión
atmosférica, por gravedad. Sólo muy raramente, y por tramos breves, están
constituidos por tuberías que trabajan bajo presión o por vacío. Normalmente
están constituidas por canales de sección circular, oval o compuesta,
enterrados la mayoría de las veces bajo las vías públicas.
El sistema de alcantarillado sanitario de la ciudad de Estelí, ha sido mejorado
para dar servicio a una mayor cantidad de personas, pero también para
disminuir el peligro que generan las aguas negras que son productos de la
mezcla de aguas grises con excretas.
Las aguas negras son perjudiciales en nuestra comunidad ya que presentan
características dañinas a la salud y al medio ambiente.
Conexión de alcantarillado
El conjunto de tuberías y accesorios que recogen y conducen las aguas
residuales de las viviendas son conectadas a una caja colectora inter
domiciliar, esta a su vez se conecta a una caja de inspección domiciliar,
llamada también caja de registro que es una cámara localizada en el límite de
la red pública de alcantarillado y la propiedad privada; ubicada al inicio de la
acometida del alcantarillado, fuera de la vivienda, libre del tráfico vehicular,
situada al exterior de nuestra vivienda a 40cm del muro de fachada y a mínimo
1.50m de la conexión de agua potable, la caja de registro debe medir 60 x 60
cm y a ella se conecta el sistema de tubería de evacuación de nuestro
domicilio. La caja está conectada a la red de alcantarillado sanitario mediante
una tubería que generalmente es de 10cm (4 pulgadas) de diámetro para
vivienda unifamiliar.
Una vez que la tubería domiciliar ha sido conectada a la caja de registro de
cada vivienda pasa a un colector secundario y este a su vez se conecta a la red
colectora principal, mediante tuberías de diferentes diámetros según la
importancia del caudal que reciben, la cual es la encargada de conducir las
aguas residuales o negras a la planta de tratamiento.
Aguas Residuales en la ciudad de Estelí
Las pilas sépticas de la ciudad de Estelí están ubicadas al norte, salida hacia
Condega. Estas son seis lagunas de 100m x 60my con una profundidad de 2m
cada una, divididas en dos por laguna que vendría dando 200m x 60m en total,
a las que llamamos laguna A, B y C, con su reactor y filtro propio. Los tres
reactores miden 20m x 60m cada uno en los que se recogen todos los
desechos sólidos pesados.
Todas las lagunas (A, B y C) tienen el mismo sistema. No basta con explicar
sus características, por lo que a continuación daremos a conocer el
procedimiento paso por paso:
Tratamiento Primario
Todo empieza por la entrada general que es por donde pasan todo lo que son
las aguas crudas de todas las viviendas que tienen el servicio en la ciudad de
Estelí y lo hacen por un tubo de 36 pulgadas, luego de esto siguen a través de
un canal de aproximadamente 1m de ancho y 1m de profundidad hasta llegar a
un sistema de rejas de acero inoxidable, en la que su función principal es
detener todo objeto solido grueso como piedras, tubos, palos, hierros, etc., para
evitar daños a la máquina y luego estos ser trasladados en carretillas fuera del
canal hacia un relleno sanitario. Al haber pasado por esta reja, llegan a una
compuerta de acero inoxidable llamado desarenador, el cual sirve para la
limpieza del canal mediante el sierre de una de las compuertas y luego al estar
limpia esta, se cierra la otra igualmente.
Siguiente de estas compuertas se encuentra uncanal de repartida de
aproximadamente 3m de ancho dividido en tres canales individuales de 1m
cada uno con 1.80m de profundidad, esto para separar lo grueso (como la
arena), de lo líquido.
El procedimiento es el siguiente:
Por medio del desarenador el agua servida (junto con la arena), es dividida
hacia los canales laterales, para que el agua se dirija hacia el centro y todo lo
grueso como arena quede en ellos para evitar que esta cause daños a las
lagunas. Por lo general se sacan hasta 12 camionadas de arena de estos
canales, esto dependiendo de la época del año (mayor en invierno) y son
trasladadas hacia un relleno sanitario.
Después de pasar por el desarenador, sin contener arena, pasan por una
segunda reja de acero inoxidable que igual que la primera detiene cualquier
objeto que pueda dañar a la maquina. A continuación las aguas llegan a una
maquina llamada ROTAMAX de un valor de €90, 000 (Noventa mil euros). La
función principal de esta máquina, es recoger toda el agua y separar mediante
una especie de aro giratorio que contiene en su interior al que llamamos
criptón; los materiales como mechas de lampazos, moliéndolos y
rechazándolos por la parte de arriba de esta para luego ser llevados mediante
carretillas hasta un relleno sanitario. Esto se hace con el fin de evitar la
contaminación del rio al cual luego llegaran estas aguas; ya que lo que la
maquina hace es secar los materiales mediante el procedimiento anterior.
Una vez que las aguas han pasado por la máquina, llegan a una compuerta de
acero inoxidable igual que la anterior; sin embargo esta solamente sirve para la
limpieza del canal y para darle mantenimiento.
Tratamiento Secundario
Para que las aguas puedan ser repartidas hacia las tres lagunas, deben
recorrer una distancia aproximada de 250m. El procedimiento se hace en tres
pasos, primero por el reactor en donde se detienen los sólidos, luego a la
primera laguna a la que se le llama laguna de maduración y por último a la
laguna final o de salida. La vida de estas aguas es el reactor, ya que este es el
que limpia las lagunas separando los desechos sólidos de los líquidos.
Cuando las aguas han recorrido los 250m, llegan a un canal de repartida en el
que se trata de repartir la misma cantidad de agua a cada reactor (A, B y C),
cada reactor tiene sus filtros bajo el agua, no se pueden ver a simple vista.
Estos filtros tienen un manjole cada uno, el cual sirve para sondear, a veces
estos se rebalsan debido a la lluvia. Cada uno de ellos va por debajo del nivel y
debajo de la parte del reactor, lo que estos contienen son perforaciones que
son las que trabajan por debajo de las lagunas. Lo que se hace en los
reactores es separar los sólidos pesados con los flotantes, los sólidos flotantes
quedan en la parte de arriba del reactor y los sólidos pesados en la parte
profunda, esto para luego hacer la limpieza y evitar los malos olores. En los
reactores también se encuentran tubos llamados “T”, los cuales evitan que los
sólidos flotantes lleguen al canal y que toda la suciedad llegue al rio. Otra parte
de estos reactores son desarenadores que al contrario de los primeros, lo que
contienen es lodillo que es el que las personas al ir al baño llevan en los pies y
todo va a dar hasta las lagunas, impiden que esto pase para evitar la
contaminación del rio. Al contrario este es utilizado como abono orgánico para
sembrar árboles y se puede notar a simple vista ya que los arboles sembrados
a orillas de esta lagunas han sido con abono proveniente de las mismas.
Después del reactor, las aguas salen por tres orificios a la laguna de
maduración que es la segunda parte. En esta, las encargadas de purificar el
agua son las algas, sin estas las aguas salientes serian con muy mal olor,
serian aguas crudas. Estas algas trabajan con el sol y es por esto que existen
desventajas en la purificación ya que por la noche y en lluvias no lo hacen. En
algunos países tienen luz eléctrica para que las algas trabajen igualmente por
la noche; sin embargo en las pilas de la ciudad de Estelí no existe la
electricidad, esto hace que el mal olor producido por las aguas se sienta a
muchos metros de largo y encontrándose entre estos la carretera
panamericana.
Es importante recalcar que estas aguas pueden producir energía por si
mismas; sin embargo la manera de que esto pase es en aguas en bajada como
en saltos y en las pilas de la ciudad de Estelí no existen este tipos de bajadas.
El último proceso de las aguas tratadas en la ciudad de Estelí es la última
laguna, luego de la laguna de maduración. En esta se encuentran paredes de
retención, las que mediante cruses retienen las aguas, transportándolas hasta
túneles al final de la laguna todo esto porque entre mas tiempo se retenga el
agua, mayor será su limpieza.
Al final las aguas ya tratadas salen mediante tubos hasta la quebrada La
Limonosa, lo único que es más difícil de eliminar y que sale con ellas es el
detergente.
Los rellenos sanitarios antes mencionados, se recolectan en un tipo de plástico
de una duración aproximada a 60 años, ahí la poca agua que contienen es
sumergida y extraída a través de estos plásticos y luego transportada a través
de un tubo hasta el inicio del tratamiento para su transformación.
Operación y Mantenimiento
Tanto el sistema de alcantarillado como el de tratamiento, generan a la
empresa de ENACAL costos de operaciones y mantenimientos de bombas de
lodos y de vehículos, insumos de laboratorio, repuestos para equipos, insumos
para los equipos de atención de emergencias (obstrucciones), limpieza de
lodos en las lagunas, etc. Estos costos se cubren con el 30% del costo del
agua potable que cada uno de nosotros pagamos, cuando tenemos el
alcantarillado que pasa frente a nuestras viviendas.
Deberes




Conectarse al servicio de alcantarillado sanitario a partir del momento en
que los mismos estén disponibles frente al inmueble y de acuerdo a las
condiciones establecidas en la ley.
Mantener las conexiones del alcantarillado sanitario domiciliar en un
adecuado estado de conservación.
Notificar a la empresa de cualquier desperfecto en las conexiones o
instalaciones a su cargo.
El alcantarillado sanitario sólo es para aguas con características
domésticas comerciales y no para uso industrial como queseras o auto
lavados. Para aguas residuales industriales se debe solicitar un permiso
especial a ENACAL para su conexión y tratamiento.
Derechos
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



Recibir el servicio de alcantarillado sanitario con calidad y a costo justo.
Recibir de la empresa prestadora de servicio la información general de
los servicios para el ejercicio de sus derechos como usuario.
Recibir en la factura de cobro del agua, reflejado el costo del servicio de
alcantarillado sanitario.
Poner en conocimiento de INAA cualquier conducta irregular u omisión
del concesionario que pudiera vulnerar sus derechos, perjudicar los
servicios o afectar el medio ambiente.
Ser informado con anticipación de los cortes de agua, que nos permitan
tomar las medidas necesarias para el mantenimiento de aseo de los
servicios higiénicos.
Los Tipos de Fuentes de Agua Residual son:
 Agua residual domestica: casas de habitación, del comercio, instituciones y
edificios públicos.
 El agua residual: se expresa en L/ cap. día y se asume como fracción de 7080% del consumo especifico de agua. El consumo especifico del agua oscila
entre 60 y 350 L/cap.*día
 Agua residual industrial
 Agua pluvial: recolectada en canales y causes (abiertos y cerrados)
 Infiltración: se considera 0.2-28 m3/hab.día

Clasificación de los procesos de tratamiento de agua
primario, secundario y terciario.
residual en

Los parámetros de calidad de vertido líquido provenientes de los sistemas de
tratamientos de los alcantarillados que sean descargados, directa o
indirectamente, a los cuerpos receptores deberán cumplir con los rangos.
ESQUEMA DEL PROCESO DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL

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




Principales contaminantes del agua residual municipal: Sólidos suspendidos,
compuestos orgánicos biodegradables, patógenos, nutrientes, compuestos
orgánicos refractarios, metales pesados, inorgánicos disueltos.
La calidad del agua en las fuentes de abastecimiento urbanas del
departamento de Estelí es bastante buena, ya que son perforados.
Se analizan diariamente los parámetros: pH, color, turbidez, conductividad,
alcalinidad, temperatura, estos se analizan con una frecuencia de 4 veces al
día en período de verano; en invierno se realizan con mas frecuencia.
Estos controles rutinarios se realizan en dos puntos: Entrada a la planta
(después del aireado) y el tanque de aguas claras.
Prueba de jarras.se realizara para determinar la concentración óptima de
sulfato de aluminio y polímetro que debe aplicarse.
Análisis bacteriológico.se realizaran dos veces por semanas en los siguientes
puntos entrada. (agua cruda) salida de los sedimentadores salida de los filtros y
tanque de aguas claras.
Análisis fisicoquímico completo.se realizaran dos veces al año (verano e
invierno). Los puntos de captación son el agua cruda y el agua clara.
Se lleva un registro diario de producción de agua en metros cúbicos,
consumo de químicos y de energía en Kwh.
Actualmente el agua tratada en las dos plantas se clora en el tanque de
aguas claras.
Se ha calculado un indicador de consumo de cloro gas de 0.00353 Kg/m3.
Otras actividades realizadas en el laboratorio regional de Estelí
 Distribución de productos químicos (cloro gas, hipoclorito de sodio y calcio) en
los equipos de bombeo del departamento de Estelí.
 Mantenimiento preventivo y correctivo a los equipos de cloración de toda la
región I (Estelí, Madrid y Nueva Segovia).
 Limpieza y desinfección de tanques de almacenamiento, redes de distribución,
líneas de conducción y tanques de almacenamiento de toda la región norte.
 Realiza inspecciones sanitarias en las fuentes de abastecimiento (pozos
perforados y plantas potabilizadoras) y sistemas de tratamiento de aguas
residuales.
EL AGUA
El agua es una sustancia cuya molécula está formada por dos átomos de
hidrógeno y uno de oxígeno (H2O). El uso más común del agua es en su
estado líquido, pero la misma puede hallarse en forma sólida (hielo), y en forma
gaseosa que llamamos vapor.
Desde el punto de vista físico, el agua circula constantemente en un ciclo de
evaporación
o
transpiración
(evapotranspiración),
precipitación,
y
desplazamiento hacia el mar. Los vientos transportan tanto vapor de agua
como el que se vierte en los mares mediante su curso sobre la tierra. En tierra
firme, la evaporación y transpiración contribuyen con 74.000 km³ anuales a
causar precipitaciones de 119.000 km³ al año.
CICLO DEL AGUA
IMPORTANCIA DEL AGUA
Desde el punto de vista de la biología, el agua es un elemento crítico para la
proliferación de la vida. El agua desempeña este papel permitiendo a los
compuestos orgánicos diversas reacciones que, en último término, posibilitan la
replicación de ADN. De un modo u otro, todas las formas de vida conocidas
dependen del agua.
El cuerpo humano está compuesto de entre un 55% y un 78% de agua,
dependiendo de sus medidas y complexión. Para evitar desórdenes, el cuerpo
necesita alrededor de siete litros diarios de agua; la cantidad exacta variará en
función del nivel de actividad, la temperatura, la humedad y otros factores. No
se ha determinado la cantidad exacta de agua que debe tomar un individuo
sano, aunque una mayoría de expertos considera que unos 6-7 vasos de agua
diarios (aproximadamente dos litros) es el mínimo necesario para mantener
una adecuada hidratación.
CALIDAD DEL AGUA
Este término es relativo o referido a la composición del agua en la medida en
que esta es afectada por la concentración de sustancias producidas por
procesos naturales y actividades humanas.
Como tal, es un término neutral que no puede ser clasificado como bueno o
malo sin hacer referencia al uso para el cual el agua es destinada.
CONTAMINANTES DEL AGUA

Agentes patógenos. Bacterias, virus, protozoarios, parásitos que entran
al agua proveniente de desechos orgánicos.

Sustancias químicas inorgánicas. Ácidos, compuestos de metales
tóxicos (Mercurio, Plomo), envenenan el agua.

Sustancias químicas orgánicas.
detergentes que amenazan la vida.

Sedimentos o materia suspendida. Partículas insolubles de suelo que
enturbian el agua, y que son la mayor fuente de contaminación.

Sustancias radiactivas que pueden causar defectos congénitos y cáncer.

Calor.- Ingresos de agua caliente que disminuyen el contenido de
oxígeno y hace a los organismos acuáticos muy vulnerables.
Petróleo,
plásticos,
plaguicidas,
PRINCIPALES CAUSAS DE CONTAMINACION
- Arrojo de residuos sólidos domésticos e industriales.
- Descarga de desagües domésticos e industriales.
- Arrojo de aceites usados.
- Derrames de petróleo.
El océano es actualmente el "basurero del mundo", lo cual traerá efectos
negativos en el futuro.
La mayoría de las áreas costeras del mundo están contaminado debido
sobretodo a las descargas de aguas negras, sustancias químicas, basura,
desechos radiactivos, petróleo y sedimentos. Delfines, leones marinos y
tortugas de mar, mueren cuando ingieren o se quedan atrapados por tazas,
bolsas, sogas y otras formas de basura plástica arrojadas al mar.
Si todo el mundo tuviera agua segura y limpia se evitarían el 80% de las
enfermedades. Casi 2 millones de personas, la mayoría de países en vías de
desarrollo no tienen acceso a agua con un mínimo nivel de seguridad.
Agudización de la escasez de agua: en Nicaragua, se proyecta para el año
2050 habrá una disminución del 57% de los bosques importantes para el sector
agua potable.
Las cuencas hidrográficas de Centroamérica han sido el escenario de
desarrollo de las civilizaciones a lo largo de la historia y de manera reiterativa
han sido afectadas por los desastres naturales.
Del mismo modo, estas áreas geográficas han sido intervenidas por el hombre,
mediante el desarrollo de actividades agropecuarias, aprovechamiento forestal,
generación hidroeléctrica, creación de lagos artificiales, construcción de
sistemas de riego, transporte (fluvial), ecoturismo, desarrollo de industrias,
urbanizaciones, y otras actividades con poca visión de sostenibilidad.
ORIGEN DEL AGUA
Los sistemas de abastecimiento de agua potable se pueden clasificar por la
fuente del agua, del que se obtienen:

Agua de lluvia almacenada en aljibes. Está no necesariamente forma
parte de un aljibe, ya que estos son construidos actualmente en las
zonas urbanas.

Agua proveniente de manantiales naturales, donde el agua subterránea
aflora a la superficie.

Agua subterránea, captada a través de pozos o galerías filtrantes.

Agua superficial (lleva un previo tratamiento), proveniente de ríos,
arroyos, embalses o lagos naturales.

Agua de mar.
Según el origen del agua, para transformarla en agua potable deberá ser
sometida a tratamientos, que van desde la simple desinfección y filtración,
hasta la desalinización.
SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE
Un sistema de abastecimiento de agua se compone por las diferentes partes,
componentes, actividades y operaciones técnicas que permiten el
abastecimiento de agua a una población determinada. En términos generales
se puede decir que las formas de abastecimiento de agua son de dos tipos:
a) Formas Tradicionales
b) A través de sistemas de abastecimientos o acueductos.
FORMAS TRADICIONALES DE ABASTECIMIENTOS DE AGUAS EN LAS
COMUNIDADES
Es la forma más común de cómo la
comunidad se ha abastecido de agua. En la
mayoría de los casos, la población toma el
agua de fuentes tales como: pozos
artesanales, quebradas, ríos, ojos de agua,
manantiales, nacimientos. El agua en las
comunidades es acarreada en su mayoría
por las mujeres, niños y hombres, y lo hacen
en cántaros o tinajas, tambos y galones del
lugar del nacimiento o fuente hacía las
viviendas donde es consumida por la familia,
en muchos casos deben de recorrer grandes
distancias a pié lo que hace que el
abastecimiento sea muy dificultoso, esto
implica que se invierta mucho tiempo solo en
el acarreo de agua.
ABASTECIMIENTO DE AGUA A TRAVES DE SISTEMAS O ACUEDUCTOS
Las instalaciones permiten recoger el agua de las fuentes y conducirlas a la
comunidad (tubería) distribuyéndola por medio de la red de abastecimiento
hacía las tomas públicas (llena cántaros) o a nivel de los domicilios (predial) Un
sistema de abastecimiento de agua está planificado y diseñado de manera que
los usuarios del servicio puedan disponer de agua para las necesidades
básicas de la familia y con la seguridad de que se le está proporcionando agua
sanitariamente segura para el consumo, lo que le permite a las familias ahorrar
tiempo, energía y dinero.
Existen diversos tipos de sistemas de abastecimiento de agua potable; estos
utilizados según la necesidad de los pobladores o las condiciones que se
presenta el lugar, entre algunos de los sistemas están:
SIGLAS
MABE
MAG
CM
PEBM
PPBM
PPCBM
SIGNIFICADO
Mini Acueducto por Bombeo Eléctrico
Mini Acueducto por Gravedad
Captación de Manantiales
Pozos Excavados con Bomba Manual
Pozo Perforado con Bomba Manual
Pozo Perforado Comunal con Bomba Manual
TIPOS DE SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO O ACUEDUCTO
a) Sistema de abastecimiento de agua por gravedad
Funciona por sí solo, el agua fluye por gravedad desde la captación al tanque y
a la red de distribución, requiriendo solamente del control de válvulas para dar
un buen servicio de agua a la comunidad. La fuerza del agua permite que de la
captación que es el punto más alto, por gravedad llegue a uno más bajo o sea
donde está ubicada la comunidad para que no exista problema en la
conducción del agua. Se le llama de gravedad debido a que el sistema utiliza el
peso del agua para conducirse. Dependiendo de la cantidad de agua y el tipo
de almacenamiento el sistema por gravedad puede ser: de llena cántaros
públicos o a través de chorros domiciliares (predial).
b) sistema de abastecimiento de agua por bombeo
El sistema por bombeo es cuando la fuente se encuentra en un nivel más bajo
que la comunidad, por lo tanto se hace necesario elevar el agua a un nivel más
alto, en donde se ubican los tanques de almacenamiento y distribución para
que luego el agua llegue por gravedad a los distintos sectores de la comunidad.
Los sistemas de abastecimiento de agua por bombeo pueden ser de dos tipos:
a) Con bomba eléctrica.
b) con motor de gasolina o diesel.
c) Sistemas de abastecimiento por pozos equipados con bomba manual
Este es un sistema que consiste en la excavación o perforación de pozos,
ubicados en lugares apropiados de la comunidad. Para la extracción del agua,
se utilizan bombas manuales, como la bomba de mecate, bomba maya, de
pistón entre otras, las cuales necesitan de la fuerza humana para sacar el agua
del pozo. La cantidad de agua por familia, a través de este sistema es menor
comparada con la cantidad de agua cuando se utiliza el abastecimiento por
gravedad.
PARTES QUE COMPONEN UN SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA
1. CAPTACIONES:
Las captaciones o presas tienen el fin de recoger el agua para llevarla a un
tanque de almacenamiento o directamente al sistema de distribución. Las
captaciones varían en su forma de construcción, bien por la topografía del
terreno o por el tipo de sistema, por lo que pueden ser: captaciones abiertas o
cerradas.
Captaciones abiertas:
Presa construida dentro de un río o quebrada, algunas veces la presa toma
toda el agua de la fuente, otras sólo toma una parte que es lo que se necesita
para el sistema.
Captaciones cerradas:
Presa construida en una vertiente o nacimiento.
Captación por pozos:
Es la captación de aguas subterráneas por medio de la perforación o
excavación de pozos. El agua es sacada, recogida y elevada a un tanque de
almacenamiento por diferentes métodos, como la bomba eléctrica, molino de
viento etc.
2. LINEA DE CONDUCCION (LINEA ADUCTORA Y DE IMPELENCIA)
Es la red de cañería o tubería, que transporta el agua de la captación a un
tanque de almacenamiento.
Se llama línea aductora: A la tubería que une la captación de agua con el
tanque de almacenamiento, donde el tanque está a una altura menor que la
presa, pues es un sistema por gravedad.
Línea de impelencia es el tramo de tubería que une la presa con el tanque de
almacenamiento, donde el tanque está a una altura mayor que la presa, pues
es un sistema por bombeo.
3. DESARENADOR:
Caja que se construye entre la fuente y el tanque de almacenamiento o
distribución con el propósito de eliminar sedimentos, principalmente arena y
materia orgánica que el agua acarrea cuando la fuente de abastecimiento es un
río o quebrada, el objetivo es que los sedimentos se queden aquí y no lleguen
al tanque de distribución o almacenamiento.
4. TANQUE DE ALMACENAMIENTO:
Llamado también tanque de distribución o reservorio, que sirve para almacenar
el agua y poderla distribuir a toda la comunidad. Se construyen en la parte más
alta de la comunidad para que así el agua baje por gravedad. Algunos tanques
se construyen sobre la superficie del terreno otros sobre torres de concreto o
de estructura metálica, a fin de elevarlos para que el agua alcance una altura
adecuada para su distribución.
El tanque o depósito asegura que exista suficiente cantidad de agua en horas
de mayor demanda, además sirve para tener reserva de agua al existir algún
problema en la línea de conducción.
El almacenamiento del agua tratada tiene la función de compensar las
variaciones horarias del consumo, y almacenar un volumen estratégico para
situaciones de emergencia, como por ejemplo incendios. Existen dos tipos de
tanques para agua tratada, tanques apoyados en el suelo y tanques elevados,
cada uno dotado de dosificador o hipocloroso para darle el tratamiento y
volverla apta para el consumo humano.
5. HIPOCLORADOR:
Es un tanque pequeño que se construye generalmente encima del tanque de
almacenamiento, en el cual se introduce la solución madre del cloro, la cual se
utilizará para desinfectar el agua contenida en el tanque.
6. RED DE DISTRIBUCION:
Es la tubería que va desde el pegue de la línea de conducción hasta las
conexiones domiciliares, La red de distribución la forman tubería de menor
diámetro, partiendo de esta las tomas domiciliares y/o los puestos públicos
(llena cantaros); dicho en otras palabras la red de distribución se inicia en la
primera casa de la comunidad; la línea de distribución se inicia en el tanque de
agua tratada y termina en la primera vivienda del usuario del sistema. Consta
de:

Estaciones de bombeo.

Tuberías principales, secundarias y terciarias.
7. CONEXIÓN DOMICILIAR:
Es la parte final de un sistema de abastecimiento. Consta de un tramo de
tubería que une la red de distribución con una llave o chorro dentro del
domicilio o en algunos casos llena cantaros.
8. VALVULAS:
Son dispositivos mecánicos de control que se utilizan tanto para cerrar, abrir o
regular el flujo del agua.
IMPORTANCIA DE LA OPERACIÓN DEL SISTEMA DEABASTECIMIENTO
El sistema de agua se puede comparar con una máquina que el buen
funcionamiento depende de que cada una de suspartes funcione bien. No es
solo un sistema de tubería por donde entra, pasa y sale el agua en las
conexiones, Existen tres razones importantes para efectuar la operación.
1. La cantidad y calidad del agua de las fuentes, sean estas de lagos,
laguna, ríos o aguas subterráneas, constituye el primer factor para el buen
funcionamiento del sistema, cuidar las fuentes y captar el agua en las presas,
pozos perforados constituye la base fundamental del sistema.
2.Un tanque lleno es la primera condición para que llegue hasta los lugares
más altos y apartados de la comunidad.
3.La presión del agua se logra con el manejo de válvulas. El abrir o cerrar
válvulas permiten que acumulen presiones suficientes en la tubería para que el
agua llegue a todas las conexiones del sistema, tanto en los lugares bajos
como altos.
IMPORTANCIA DEL MANTENIMIENTO DEL SISTEMA
Existen dos tipos de mantenimiento:
a) Mantenimiento Preventivo:
Se entenderá como mantenimiento preventivo todas las acciones y actividades
que se planifiquen y realicen para que no aparezcan daños en el equipo e
instalaciones del sistema de agua, éste se realizará con el propósito de
disminuir la gravedad de las fallas que puedan presentarse.
b) Mantenimiento Correctivo:
Como mantenimiento correctivo se entiende todas aquellas acciones que se
ejecuten para reparar daños en el equipo e instalaciones ya sean estos
causados por accidentes o deterioro a causa del uso.
La población a servir es el parámetro básico, para dimensionar los elementos
que constituyen el sistema.
La metodología generalmente aplicada, requiere la investigación de las tasas
de crecimiento histórico, las que sirven de base para efectuar la proyección de
población.
Uno de los sistemas
mas usados es el de
gravedad
como
podemos apreciar en la
siguiente imagen
CAPTACION
Y
ALMACENAMIENTO
La fase de abastecimiento comienza con la Captación del agua. De forma
natural se recoge el agua de lluvia, nieve o granizo que ha precipitado sobre la
superficie de la cuenca hidrográfica. Gracias a los procesos de escorrentía y
filtración el agua llega hasta los embalses donde se produce su
almacenamiento y regulación.
La captación de un manantial debe hacerse con todo cuidado, protegiendo el
lugar de afloramiento de posibles contaminaciones, delimitando un área de
protección cerrada.
La captación de las agua superficiales se hace a través de las bocatomas, en
algunos casos se utilizan galerías filtrantes paralelas al curso de agua para
captar las aguas que resultan así con un filtrado preliminar. La captación de las
aguas subterráneas se hace a través de pozos o galerías filtrantes.
TRATAMIENTO
De un Sistema Genérico de Abastecimiento sobre la base de las etapas y
procesos llevados a cabo en la ETAP.
En las E.T.A.P o Estaciones de
Tratamiento de agua Potable, el agua
recogida es sometida a diversos
procesos para eliminar todos aquellos
elementos que puedan resultar nocivos
para los consumidores.
El tratamiento del agua para hacerla
potable es la parte más delicada del
sistema. El tipo de tratamiento es muy
variado en función de la calidad del
agua bruta. Una planta de tratamiento
de
agua
potable
completa
generalmente consta de los siguientes componentes:

Reja para la retención de material grueso, tanto flotante como de
arrastre de fondo.

Desarenador, para retener el material en suspensión de tamaño fino.

Floculadores, donde se adicionan químicos que facilitan la decantación
de sustancias en suspensión coloidal y materiales muy finos en general.

Decantadores, o sedimentadores que separan una parte importante del
material fino.

Filtros, que terminan de retirar el material en suspensión.

Dispositivo de desinfección.
TRATAMIENTO
Sistema Genérico
Sistema Genérico de Saneamiento
Las aguas pluviales, las aguas residuales urbanas y las industriales asimilables
a urbanas, son recogidas a través de los sistemas de alcantarillado
gestionados por los ayuntamientos.
Posteriormente,
son
evacuadas
a
los
colectores-interceptores
generales
que
las
conducen
hasta
las
Estaciones de Aguas
Residuales
(E.D.A.R)
donde, como parte final
del
proceso
de
saneamiento,
son
depuradas y restituidas a
los medios receptores
(ríos y mar) con la calidad
deseada.


El saneamiento incluye
las funciones de:
Recogida: de las aguas residuales urbanas e industriales (asimilables a
urbanas) mediante la red de saneamiento municipal y el alcantarillado.
Regulación y transporte: Regulación de caudales en aliviaderos.
Transporte a través de conducciones (colectores e interceptores).

Depuración: en las Estaciones Depuradores de Aguas Residuales
(E.D.A.R.).

Restitución: el agua depurada se devuelve al medio natural.
Para el diseño de un Sistema de Agua Potable en la zona rural, se requiere de
una serie de normas y criterios que no necesariamente deben ser las normas
del sector urbano, debido a que existen diferencias en ambos medios,
considerando dentro de esas diferencias los factores culturales, económicos y
sociales.
La población rural se puede dividir en los siguientes segmentos:
 Rural Concentrado: Son poblaciones rurales de estabilidad relativa, en
algunos casos con altas tasas de crecimiento poblacional. Su actividad
socioeconómica está orientada principalmente a la comercialización
agrícola-ganadera. Cuentan con algunos servicios básicos e
infraestructura.
 Rural Disperso: Son grupos poblacionales que se asientan en forma
diseminada en valles y comarcas en las diferentes regiones del país.
Carecen de servicios básicos e infraestructuras mínimas. Alto
esparcimiento de viviendas y bajos ingresos con tendencia a niveles de
subsistencias.
IMPACTO AMBIENTAL DE UN SISTEMA DE ABASTECIEMINTO DE AGUA
POTABLE
Los proyectos de agua potable incluyen los siguientes elementos: la
construcción, expansión o rehabilitación de represas y reservorios, pozos y
estructuras receptoras, tuberías principales de transmisión y estaciones de
bombeo, obras de tratamiento y sistemas de distribución; las provisiones para
la operación y mantenimiento de cualquiera de las instalaciones arriba
mencionadas; el establecimiento o fortalecimiento de las funciones de
colocación de medidores, facturación y colección de pagos; y el fortalecimiento
administrativo global de la empresa de agua potable.
Si bien un sistema de abastecimiento de agua potable tiene sin lugar a dudas
un impacto sumamente positivo en la salud y el bienestar de muchas personas,
la construcción de sus diversos componentes acarrea, potencialmente, algunos
problemas.
Los sistemas de abastecimiento y tratamiento de agua potable tienen una gran
importancia en las zonas rurales así como en las urbanas debido a que con un
sistema apropiado la distribución del agua es mucho mas eficiente y mas
rápida, además podemos decir que llega a los hogares mas purificada ya que
atraves de los sistemas se implanta también el método de purificación, por esta
y muchas mas razones es que podemos decir que los sistemas de
abastecimiento y tratamiento de agua potable son de mucha importancia para
nuestras vidas.
Por lo que hacemos el urgente llamado a nuestros queridos compañeros y
profesores a que seamos consientes con el consumo del agua en nuestros
hogares convirtiéndolo en un uso racionalizado y responsable.