SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO OBRAS DE CAPTACIÓN CAPTACIÓN DE AGUA DE LLUVIA CATEDRÁTICA: M.C. GPE. CAROLINA RAMIREZ E. 02 DE SEPTIEMBRE DEL 2021 Captación de agua de lluvia Para el abastecimiento de agua, se cuenta principalmente con las aguas fluviales y las subterráneas. Pero en pequeña escala, también se recoge agua de precipitaciones en cisternas, pero no es fácil cuando se trata de abastecer poblaciones importantes. Sin embargo, en regiones en donde los enormes estiajes, unidos a la intensa evaporación, agotan la disponibilidad de aguas superficiales y profundas, la captación y adecuado almacenaje de las aguas de lluvia puede salvar la crítica situación. La captación de estas aguas puede hacerse en los tejados o en áreas especiales debidamente dispuestas. Pero en estas condiciones el agua arrastra las impurezas de dichas superficies, por lo que para hacerla potable es preciso filtrarla. La filtración se consigue mediante la adecuada instalación de un filtro en la misma cisterna. El volumen de la cisterna puede calcularse de la forma siguiente: Vs = D × 30 × (12-t) × 1.3 × h Donde: Vs = Volumen necesario para el consumo en épocas de secas (litros). D = Dotación en l/hab/día. 30 = Días del mes. ( 12 – t ) = Número de meses secos; t es el número de meses con lluvia. 1.3 = 30% más por seguridad. h = Número de habitantes (usuarios). Por otra parte: Donde: Vc = volumen anual captado (m3) P = Precipitación media anual (mm) 1000 = Factor de conversión de unidades. A = Área de captación en m2. Si Vs < Vc no existirá problema de suministro, pero si Vs > Vc faltará agua. Por lo tanto al menos debe tenerse que: Vs = Vc. Ejemplo 1 ¿Qué volumen de agua puede ser almacenado en una cisterna próxima a una casa rural, con un área de captación de 200 m2, si la precipitación media anual es de 82.5 cm.? Datos: Vc = ? A = 200 m2 P = 82.5 cm = 825 mm Como sabemos que: Entonces: 825 mm 200 m 2 Vc 1,000 Vc = 165.00 m3 Ejemplo 2 Calcular el volumen de agua que se debe almacenar en una cisterna para una población de 3,800 habitantes si se les asigna una dotación de 175 l/hab/día. La precipitación media anual es de 80 cm y la época de lluvias dura 5 meses. Datos: Vs = ? h = 3,800 habitantes D = 175 l/hab/día P = 80 cm = 800 mm t = 5 meses Como sabemos que: Vs = D × 30 × (12-t) × 1.3 × h Entonces: Vs = 175 × 30 × (12-5) × 1.3 × 3,800 Vs = 181,545,000 litros Vs = 181,545 m3 Ejemplo 3 Calcular el área de captación necesaria para que no exista problema de suministro en la población del problema anterior. Solución Para que no exista problema de suministro, al menos debe tenerse que: Vs = Vc, o bien Vc = 181,545 m3 Como sabemos que: Entonces: 800 mm A m 2 181,545 m3 1,000 De donde el área de captación es: 181,545 m3 1,000 A 800 mm A = 226,931.25 m2 Conclusión: No es factible, para una población como la de este ejemplo, la construcción de obras tan grandes para la recolección y almacenamiento de agua pluvial y no debe depender de ésta para el suministro, desaprovecharla. pero tampoco debería EJERCICIOS DE TAREA 1.- ¿Qué volumen de agua puede ser almacenado en una cisterna próxima a una casa rural, con un área de captación de 175 m2, si la precipitación media anual es de 84 cm.? 2.- Determine el volumen de agua que se debe almacenar en una cisterna para una población de 1,250 habitantes si se les asigna una dotación de 140 l/hab/día. La precipitación media anual es de 65 cm y la época de lluvias dura 4 meses.