Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Secretaría de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimentos

Informe Técnico

Normas básicas para el manejo de los recursos hídricos en el ámbito rural para consumo humano

- 2.008 -

Centro Regional Tucumán-Santiago del Estero - Estación Experimental Agropecuaria Santiago del Estero Jujuy Nº 850 – C.C. 268 (4200) Santiago del Estero - República Argentina Tel/Fax: 54 385 422-4430/4596/4730/3599/1343 – E-mail: [email protected]

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Normas básicas para el manejo de los recursos hídricos en el ámbito rural Objetivo: Propuesta de alternativas de captación, conducción, almacenamiento y potabilización de agua con tecnologías apropiadas para los sistemas de abastecimiento en el ámbito rural en lo concerniente al consumo humano y sanitario, poniendo énfasis en el agua de lluvia. Premisas básicas para lograr el dimensionamiento adecuado de las obras y su tratamiento: 1) Evaluar integralmente las fuentes potenciales del lugar: agua de lluvia, agua superficial y/o agua subterránea. 2) Evaluar el régimen de precipitación anual y su distribución mensual, con estudios de recurrencia acordes con lo buscado. 3) Conocer la demanda potencial del abastecimiento para el consumo humano a través de censos de la comunidad. 4) Conocer la demanda potencial del abastecimiento para las instalaciones sanitarias: inodoros, duchas, lavado de ropa, más la demanda de granjas y/o huertas. 5) Si el agua de lluvia es la principal fuente de abastecimiento hay que saber la superficie de los techos, que en base a la precipitación anual con una recurrencia elegida permite saber cual es el volumen posible de ser almacenado en el año mediante los depósitos que se construyan. 6) Hay que diseñar las canaletas, las bajadas, los prefiltros en las bajadas y las conducciones hasta los aljibes con la suficiente capacidad para que las lluvias de intensidad no sobrepasen la capacidad de conducción desde los techos hasta los aljibes: la consigna es no perder un litro de agua llovida. 7) Diseñar filtros adecuados en función de la superficie de captación de los techos para que el agua “cosechada” se almacene limpia en los aljibes (todavía no potable). 8) En base a la demanda total (consumo humano + sanitario + lavado de ropas + demanda de la granja) evaluar que cantidad de agua hay que obtener, ya sea a través de la ampliación de superficie de captación y de aljibes, o de otra fuente de agua (perforaciones, represas o canales). 9) Si se decide utilizar el agua subterránea con tenores salinos no aptos según la Organización Mundial de la Salud para complementar la demanda total de agua, habrá que implementar un sistema paralelo para los sanitarios y el lavado de la ropa, así como también para la limpieza de pisos.

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10) Estudiar los lugares donde se deben implementar los sistemas de almacenamiento de agua de lluvia y los de los sanitarios (cámaras sépticas y pozos absorbentes) para que guarden las distancias recomendables y no tener riesgos de contaminación en los almacenamientos destinados al agua potable. 11) Capacitar a las personas sobre el tratamiento de agua para potabilizarla: limpieza de los techos, de los prefiltros, de las cámaras de inspección o desagües, de los filtros y de los aljibes o calicantos. Dosificación de cloro de manera precisa al agua de los aljibes o depósitos. 12) Los aljibes deben tener mecanismos de bombeo adecuados a cada lugar para que no sea necesario introducir elementos (baldes) para extraer el agua, ya que esto puede afectar la calidad del agua almacenada.

Desarrollo de los puntos anteriores: 1. Evaluar integralmente las fuentes potenciales de abastecimiento: agua de lluvia, agua superficial y/o agua subterránea: Se deberá recabar información básica de los Organismos pertinentes en este tema: Subsecretaría de Recursos Hídricos de la Nación, Instituto Nacional del Agua, INTA, Administraciones Provinciales de Recursos Hídricos, etc. 2. Evaluar el régimen de precipitación anual y su distribución mensual, con estudios de recurrencia Tr = 1,25 años. Se deberán obtener series anuales de lluvias del lugar o lugares cercanos y aplicarles una distribución probabilística que mejor se ajuste y trabajar con una Recurrencia de 1,25 años. No es recomendable trabajar con el promedio de las precipitaciones. Para estos estudios se puede recurrir al INTA. 3. Conocer la demanda para consumo humano a través de censos de la población. Datos que podrán proporcionar los diferentes Organismos que trabajen en zona, por ejemplo el Ministerio de Educación para los edificios escolares, el INTA, el PSA, las ONGs o Fundaciones para las Comunidades Rurales Dispersas. Siempre es conveniente trabajar con las Comunidades y no basarse únicamente en censos publicados. Esto es importante para planificar y dimensionar todas las partes de los abastecimientos de agua de acuerdo a la demanda potencial. 4. Conocer la demanda potencial para las instalaciones sanitarias:

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Inodoros, duchas, lavado de ropa, más la demanda de una potencial de las granjas y/o huertas a implementarse. Este dato es clave en zonas donde el agua para consumo humano se obtiene de la lluvia. Es importante no utilizar el agua de lluvia para los sanitarios, ni para el lavado de la ropa ni para riego de las huertas ni para las granjas y abastecer estas demandas por un sistema paralelo con agua proveniente de otra fuente, por ejemplo la subterránea o de represas o de canales. 5. Si el agua de lluvia es la principal fuente de abastecimiento para el consumo humano hay que conocer la superficie de los techos existentes, que con la precipitación anual con recurrencia de 1,25 años, permite saber cual es el volumen posible de ser almacenado en el año mediante los aljibes y/o calicantos. Mediante la fórmula siguiente se puede obtener el volumen potencial de almacenamiento de agua de lluvia que se puede captar en base a los techos que se dispongan: Superficie de los techos x Precipitación anual1,25 años = Volumen almacenado anual Que es el volumen potencial anual disponible con las obras edilicias. Si el cálculo del inciso 3. (demandas) supera al volumen almacenado anual habrá que estudiar la posibilidad de complementar ese volumen faltante con más techos y depósitos o buscar otra fuente de agua confiable para el consumo humano para complementar la demanda. 6. Hay que diseñar las canaletas, las bajadas, prefiltros en las bajadas y las conducciones hasta los aljibes con la suficiente capacidad para que las lluvias de intensidad no sobrepasen la capacidad de conducción desde los techos hasta los aljibes: la consigna es no perder un litro de agua llovida. Este suele ser uno de los puntos más débiles que se pueden apreciar en la mayor parte de las edificaciones rurales que captan agua de lluvia, y estos implementos (canaletas, bajadas, prefiltros, caños de conducción hasta los aljibes) por estar subdimensionados, o no existir, hacen que se pierda y no se pueda utilizar gran cantidad de agua llovida siendo, además, la parte sustancialmente más económica en este tipo de obras, porque lo que provoca una alta incidencia en los costos de estos sistemas de captación son los techos y los depósitos de agua, no esos implementos de conducción.

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Situaciones a tener en cuenta para este inciso y que se respeten: • • •

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Canaletas con suficiente capacidad, amplias en su perfil. Bajadas cada 5 m de las canaletas, para que éstas no sean rebasadas en su capacidad de conducción. En cada bajada irá un prefiltro y un sistema de cuchara para poder filtrar las hojas, insectos, tierra, etc., que provengan del techo y no vayan al sistema de filtrado final. Por cada bajada deberá ir un caño de conducción hasta los aljibes, para que el agua se conduzca sin inconvenientes. Las bajadas deberán tener cámaras de inspección o bocas de desagüe con la suficiente altura para que el agua de lluvia del terreno no se pueda introducir a través de ellas y con tapas herméticas y prácticas de inspeccionar.

Prefiltro con malla mosquitero y el sistema de cuchara para cada bajada

La extracción de los insectos y hojas de los prefiltros se podrá hacer manualmente limpiando periódicamente, como una parte más de la limpieza de las edificaciones.

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Antes de las primeras lluvias se las deja abiertas a las cucharas para que la tierra proveniente de los techos y canaletas no vaya a los aljibes. Cuando se puede apreciar visualmente que el agua escurre limpia se las cierra a las cucharas y el agua pasa sin hojas, sin insectos y sin tierra. Esto funciona muy bien si hay personas durante las lluvias y se encargan de cerrarlas. No sucede esto normalmente en los Edificios Escolares, donde los períodos lluviosos coinciden con los recesos escolares, y en estos casos si se deja las cucharas abiertas se puede desperdiciar muchos litros de agua, no siendo una opción válida. Normalmente, las primeras lluvias en nuestra zona se producen durante el final del período lectivo, por lo tanto es clave en los Edificios Escolares que la tierra acumulada en los techos se drene mediante este mecanismo, con el control del Personal Docente y/o No Docente en los Edificios Escolares, y así se logra no ensuciar los filtros de arena prematuramente. Se deberán colocar cámaras de inspección o desagüe seguras y fácilmente inspeccionables:

Cámaras de inspección o desagües

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7. Diseñar filtros adecuados en función de la superficie de captación de los techos para que el agua “cosechada” se almacene limpia en los aljibes (todavía no potable). Algo que termina de cerrar el sistema de clarificación del agua proveniente de los techos en los aljibes es la instalación de filtros de arena contiguos a los aljibes. De esa manera tenemos la seguridad de almacenar agua limpia, todavía no potable. Para los filtros se deberán tener las mismas precauciones que para las cámaras de inspección en cuanto a su altura: que no pueda entrar el agua de escurrimiento superficial de los terrenos y que tengan tapas fácilmente manejables y seguras. Un dato práctico e importante es que por cada 100 m2 de techo haya 1 m2 de superficie filtrante. Su construcción debe ser de mampostería y asegurando su estanqueidad, con la disposición según se puede apreciar en la pág. N° 11. El agua que llega por los caños de conducción cae en una pequeña cámara de barros de unos 30 cm de largo, cuya principal función es que el agua que llega no caiga directamente sobre la arena y rompa el filtro (que se haga un hueco en la arena). El agua pasará al filtro por esa pared interna divisoria que hará de vertedero. El agua se encontrará en la parte superior del filtro con arena fina (10 cm de espesor), luego arena gruesa (50 cm de espesor), luego gravilla (10 cm de espesor) y por último piedra partida (30 cm de espesor), cubriendo esta última a los caños ranurados que se encuentran asentados en el fondo del filtro, y que permitirán el paso del agua clarificada hacia el aljibe. Esos caños de PVC de alto impacto (K10), se recomienda que sean ciegos en la mitad superior y con orificios en la mitad inferior:

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Caños ranurados para colocarse en el piso del filtro

Esos caños ranurados se recomienda que sean un número mayor que los caños de conducción que llegan al filtro trayendo el agua desde los techos. Esto es para que el filtro nunca se ahogue, aunque las lluvias sean intensas. 8. En base a la demanda total (consumo humano + sanitario + lavado de ropas + demanda de las granjas) evaluar que cantidad de agua hay que obtener, ya sea a través de la ampliación de superficie de captación y de aljibes, o de otra fuente de agua (perforaciones, pozos calzados, represas o canales) para poder satisfacer toda la demanda. Para ello tener en cuenta los incisos 1., 2., 3., 4. y 5. 9. Si se decide utilizar el agua subterránea con tenores salinos no aptos según la Organización Mundial de la Salud para complementar la demanda total de agua, habrá que implementar un sistema paralelo de cañerías y depósitos para los sanitarios y el lavado de la ropa, así como también para la limpieza de las edificaciones. Esto es sustancial para no desperdiciar agua de lluvia de alta calidad para el consumo humano en demandas que deben ser satisfechas por otras fuentes. 10. Estudiar los lugares donde se deben implementar los sistemas de almacenamiento de agua de lluvia y los de los sanitarios (cámaras sépticas y pozos absorbentes) para que guarden las distancias recomendables y no tener riesgos de contaminación en los almacenamientos destinados al agua potable. Los sistemas de almacenamiento del agua de lluvia o de cualquier otra fuente de agua confiable para el consumo humano deben estar lo más alejado posible de las cámaras sépticas y de los pozos absorbentes, para minimizar cualquier riesgo de contaminación del agua almacenada. Se deberán tomar todos los recaudos posibles para que estos depósitos de almacenamiento de agua potable sean 100% estancos, primando las normas de las buenas construcciones.

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11. Capacitar a las personas sobre el tratamiento de agua para potabilizarla: limpieza de techos, prefiltros, de las cámaras de de inspección o desagües, de los filtros y de los aljibes o calicantos. Dosificación de cloro de manera precisa al agua de los aljibes y depósitos. Es esencial capacitar a las personas que van a usar estos sistemas en el tema: “potabilización de agua en ambientes rurales con tecnologías apropiadas” donde fundamentalmente se desarrollará la concientización de captar y almacenar agua limpia, libre de contaminaciones no deseadas y también la metodología para dosificar cloro/lavandina con la dosis justa para que quede un cloro residual de 0,2 a 0,3 mgr/ltr (que es lo que recomienda la Organización Mundial de la Salud). Para ello habrá que dotar a la población con reactivos de cloro, que por una simple comparación de colores, saber si se está aplicando la dosis correcta de cloro o lavandina. Al estar el agua filtrada el cloro o lavandina actúan eficientemente, dotando de agua potable a la Comunidad. Esta capacitación la puede brindar Personal Técnico del INTA. 12. Los aljibes o depósitos de agua deben tener mecanismos de bombeo adecuados a cada lugar para que no sea necesario introducir elementos (baldes) para extraer el agua, ya que esto puede afectar la calidad del agua. Los mecanismos de bombeo para extraer el agua de los aljibes deberán ser acordes a cada zona en función de las disponibilidades de Servicios. Podrán ser bombas de mano elevadoras, bombas centrífugas alimentadas por energía solar o por 220 V mediante corriente convencional, molinos de viento, etc. siendo lo más conveniente estudiar los diferentes casos y adaptar la tecnología disponible para cada lugar. Las bocas de acceso de los aljibes deberán estar convenientemente cerradas con tapas seguras y fácilmente removibles en el caso de necesitar acceder para supervisar la estructura, limpiezas periódicas, etc. Santiago del Estero, junio de 2008 Ing. en Rec. Hídr. (M.Sc.) Mario Basán Nickisch Coordinador nacional del Proyecto Específico AERN1611 “Captación, recuperación y utilización de fuentes de agua con destinos múltiples y recuperación de efluentes y acuíferos degradados y/o contaminados”. Coordinador del Programa PROAGUA por Convenio entre el Gobierno de Santiago del Estero y el INTA Coordinador de la Unidad de Extensión y Experimentación Adaptativa del INTA-EEASE INTA-EEASE Calle Jujuy 850 CP: 4200 Santiago del Estero

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Bibliografía:

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