CONSUMO DE AGUA El ser humano utiliza el agua para diversas actividades: obtención de agua potable, procesos industriales, generación de energía eléctrica,

Presentación del tema: "CONSUMO DE AGUA El ser humano utiliza el agua para diversas actividades: obtención de agua potable, procesos industriales, generación de energía eléctrica,"— Transcripción de la presentación:

1 CONSUMO DE AGUA El ser humano utiliza el agua para diversas actividades: obtención de agua potable, procesos industriales, generación de energía eléctrica, actividad minera, agricultura, ganadería y para su uso en el hogar.

2

3 COMPONENTES DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO

4 CAPTACIÓN 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 mediante bocatomas, en algunos casos se utilizan galerías filtrantes, paralelas o perpendiculares al curso de agua para captar las aguas que resultan así con un filtrado preliminar. La captación de las aguas subterráneas se hace mediante pozos o galerías filtrantes.

5 Galería filtrante Es una galería subterránea construida para alcanzar un acuífero cuya estructura permeable está diseñada con la finalidad de captar las aguas subterráneas. La galería puede terminar en una cámara de captación donde generalmente se instalan las bombas hidráulicas para extraer el agua acumulada. Estan constituidas por un tubo perforado, enterrando y rodeado de un estrato filtrante. Se utilizan también al interior del cauce de un río, paralelo a éste. El agua captada se conduce a una cámara desde la cual puede ser bombeada, o conducida por gravedad hasta el lugar de su aprovechamiento.

6

7

8

9 Almacenamiento de agua bruta
El almacenamiento de agua bruta se hace necesario cuando la fuente de agua no tiene un caudal suficiente durante todo el año para suplir la cantidad de agua necesaria. Para almacenar el agua de los ríos o arroyos que no garantizan en todo momento el caudal necesario se construyen embalses. En los sistemas que utilizan agua subterránea, el acuífero funciona como un verdadero tanque de almacenamiento, la mayoría de las veces con recarga natural, sin embargo hay casos en que la recarga de los acuíferos se hace por medio de obras hidráulicas especiales.

10

11 Tratamiento 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:

12 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.

13 Almacenamiento de agua tratada
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 para darle el tratamiento y volverla apta para el consumo humano.

14 Desde el punto de vista de su localización con relación a la red de distribución se distinguen en tanques de cabecera y tanques de cola: Los tanques de cabecera, se sitúan aguas arriba de la red que alimentan. Toda el agua que se distribuye en la red tiene necesariamente que pasar por el tanque de cabecera. Los tanques de cola, como su nombre lo dice, se sitúan en el extremo opuesto de la red, en relación al punto en que la línea de aducción llega a la red. No toda el agua distribuida por la red pasa por el tanque de cola.

15 Red de distribución La línea de distribución se inicia, generalmente, en el tanque de agua tratada y consta de: Estaciones de bombeo. Tuberías principales, secundarias y terciarias. Tanques de almacenamiento intermediarios. Válvulas que permitan operar la red, y sectorizar el suministro en casos excepcionales, como son: en casos de rupturas y en casos de emergencias por escasez de agua. Dispositivos para macro y micro medición. Se utiliza para ello uno de los diversos tipos de medidores de volumen. Derivaciones domiciliares. Las redes de distribución de agua potable en los pueblos y ciudades son generalmente redes que forman anillos cerrados. Por el contrario las redes de distribución de agua en las comunidades rurales dispersas son ramificadas.

16 Tratamiento de aguas De todo el agua que hay en la Tierra, sólo el 0,007% es agua potable. Y los que disfrutamos de agua corriente en casa, estamos desperdiciándola en usos que realmente no la requieren, como es el riego del jardín, la cisterna del váter o las limpiezas de coche o casa. Es un verdadero dispendio y un derroche de recursos naturales utilizar agua potable para estos usos. Por este motivo, es conveniente tener en cuenta el tratamiento de aguas grises, residuales o pluviales, con lo que se pueden ahorrar miles de litros anuales de agua potable. De esta forma, nos beneficiamos a nosotros mismos, a la Naturaleza y a la sociedad.

17 Captación de aguas pluviales
La recuperación de agua pluvial consiste en filtrar el agua de lluvia captada en una superficie determinada, generalmente el tejado o azotea, y almacenarla en un depósito. Después el agua tratada se distribuye a través de un circuito hidráulico independiente de la red de agua potable. El agua de lluvia, a pesar de no ser potable, posee una gran calidad, ya que contiene una concentración muy baja de contaminantes, dada su nula manipulación. El agua pluvial es perfectamente utilizable para muchos usos domésticos en los que puede sustituir al agua potable, como en lavadoras, lavavajillas, WC y riego, todo ello con una instalación sencilla y rápidamente amortizable.

18 El aprovechamiento de las aguas pluviales se hace en 4 pasos:
Recogida del agua desde los tejados y a través de la canalización. Filtración del agua para mejorar la calidad del agua y evitar la putrefacción durante el almacenamiento. Almacenaje del agua en depósitos, que pueden ser subterráneos o en superficie. Distribución del agua para su reutilización mediante bombas exteriores o sumergidas.

19

20 Sistema de aguas pluviales
La recuperación de aguas pluviales consiste en utilizar las cubiertas de los edificios como captadores. De este modo, el agua se recoge mediante canalones o sumideros en un tejado o una terraza, se conduce a través de bajantes, para almacenarse finalmente en un depósito. Este depósito puede estar enterrado en el jardín o situado en superficie, en un espacio de la vivienda. A la entrada del depósito se coloca un filtro para evitar suciedades y elementos no deseados, posteriormente el agua disponible se impulsa y distribuye a través de un circuito hidráulico independiente de la red de agua potable. Los consumos admisibles o autorizados con agua pluvial son usos donde no se requiere agua potable: lavadora, cisterna del vater, lavado de suelos, riego, etc. Lo más práctico, fácil y barato es derivarlo para riego; se necesita un mínimo de infraestructura y se consigue, así mismo, un buen ahorro. En muchos municipios ya existen normativas para el aprovechamiento de las aguas pluviales, con motivo de las recientes sequías y las perspectivas climatológicas a medio y largo plazo.

21 Ventajas de la captación de aguas pluviales
Ahorro evidente y creciente en la factura del agua. Puede suponer un 80% del total de agua demandada por una vivienda. Uso de un recurso gratuito y ecológico. Contribución a la sostenibilidad y protección del medio ambiente. Disponer de agua en periodos cada vez más frecuentes de restricciones y prohibiciones. Una buena instalación de recogida de agua es sencilla y, por tanto, existen riesgos mínimos de averías y apenas requiere de mantenimiento. Aprovechar el agua pluvial tiene otras ventajas a la hora de lavar nuestra ropa; al ser el agua de lluvia mucho más blanda que la del grifo, estamos ahorrando hasta un 50% de detergente. Mitigan el efecto erosionador de las avenidas de aguas por la actividad pluvial. Para mantener la calidad del agua de lluvia, es recomendable aislarla en tanques enterrados bajo tierra.

22 Tratamiento de aguas grises
Las aguas grises son todas aquellas utilizadas en duchas, bañeras y lavabos. Denominamos reciclaje o tratamiento de aguas grises al sistema que nos permite utilizar esta agua para usos en los que no es imprescindible el agua potable, tales como inodoros, riego, lavadoras o limpieza de suelos o vehículos. El agua resultante es un agua limpia y completamente higiénica que, sin embargo, no recibe legalmente el estatus de agua potable, pero que puede utilizarse en multitud de usos cotidianos de casas particulares, restaurantes, hospitales, polideportivos, etc. ahorrando miles y miles de agua potable al año. Los principales usos, por volumen, son el riego y la utilización para la cisterna del váter, aunque tienen infinidad de aplicaciones; cualquiera en la que no sea imprescindible la aplicación de agua potable, como la lavadora, y todo tipo de limpiezas.

23

24 El tratamiento de aguas grises
El tratamiento de aguas grises puede ser doméstico o industrial. Básicamente, el procedimiento es en ambos casos el mismo, y sólo varía el volumen del agua tratada. Para poder tratar las aguas grises es necesario que el edificio disponga de dos sistemas hidráulicos independientes: por un lado el de las aguas grises, es decir, el de las aguas que proceden de los lavabos y las duchas y baños, y por otro lado el resto de los desagües de la casa. Estas aguas son recogidas y enviadas al sistema de tratamiento de aguas grises donde pasa por una serie de filtros y procedimientos. Posteriormente, el agua tratada puede ser aplicada a multitud de usos; a todos aquellos usos en los que no resulta imprescindible la utilización de agua potable, es decir, todos, excepto beber, cocinar y ducharnos o lavarnos.

25 El sistema de tratamiento de aguas grises de Greywaternet
La depuración por oxidación total: un sistema natural Los Equipos de depuración de aguas Grises de Graywaternet aplican el principio de depuración mediante lodos activos y oxidación total, en el que se genera una masa activada de microorganismos capaz de estabilizar el agua residual mediante la intervención del oxígeno del aire. En la práctica este proceso supone que el agua gris procedente de duchas, bañeras y lavabos, se agite mediante la acción del aire inyectado en el equipo, de manera que la materia orgánica se mantenga en suspensión y en contacto permanente con el oxígeno del aire. Las bacterias - presentes de forma natural en el agua - descomponen esta materia orgánica con la ayuda del oxígeno. A continuación, la materia degradada sedimenta por su propio peso y es separada en dos porciones; una parte se recircula para mantener una población bacteriana adecuada y otra parte sobrante se evacúa hacia el desagüe. Finalmente, se aplica sobre el agua tratada un tratamiento de desinfección con rayos ultravioleta con el fin de eliminar las bacterias todavía presentes. Adicionalmente, este tratamiento puede completarse con una desinfección mediante dosificación de cloro.

26 Tratamiento de aguas residuales
consiste en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes físicos, químicos y biológicos presentes en el agua efluente del uso humano. La tesis fundamental para el control de la polución por aguas residuales ha sido tratar las aguas residuales en plantas de tratamiento que hagan parte del proceso de remoción de los contaminantes y dejar que la naturaleza lo complete en el cuerpo receptor. Para ello, el nivel de tratamiento requerido es función de la capacidad de auto purificación natural del cuerpo receptor. A la vez, la capacidad de auto purificación natural es función, principalmente, del caudal del cuerpo receptor, de su contenido en oxígeno, y de su "habilidad" para reoxigenarse.1 Por lo tanto el objetivo del tratamiento de las aguas residuales es producir efluente reutilizable en el ambiente y un residuo sólido o fango (también llamado biosólido o lodo) convenientes para su disposición o reutilización. Es muy común llamarlo depuración de aguas residuales para distinguirlo del tratamiento de aguas potables. Las aguas residuales son generadas por residencias, instituciones y locales comerciales e industriales. Éstas pueden ser tratadas dentro del sitio en el cual son generadas (por ejemplo, tanques sépticos u otros medios de depuración) o bien pueden ser recogidas y llevadas mediante una red de tuberías –y eventualmente bombas– a una planta de tratamiento municipal. Los esfuerzos para recolectar y tratar las aguas residuales domésticas de la descarga están típicamente sujetas a regulaciones y estándares locales, estatales y federales (regulaciones y controles). A menudo ciertos contaminantes de origen industrial presentes en las aguas residuales requieren procesos de tratamiento especializado. Típicamente, el tratamiento de aguas residuales comienza por la separación física inicial de sólidos grandes (basura) de la corriente de aguas domésticas o industriales empleando un sistema de rejillas (mallas), aunque también pueden ser triturados esos materiales por equipo especial; posteriormente se aplica un desarenado (separación de sólidos pequeños muy densos como la arena) seguido de una sedimentación primaria (o tratamiento similar) que separe los sólidos suspendidos existentes en el agua residual. Para eliminar metales disueltos se utilizan reacciones de precipitación, que se utilizan para eliminar plomo y fósforo principalmente. A continuación sigue la conversión progresiva de la materia biológica disuelta en una masa biológica sólida usando bacterias adecuadas, generalmente presentes en estas aguas. Una vez que la masa biológica es separada o removida (proceso llamado sedimentación secundaria), el agua tratada puede experimentar procesos adicionales (tratamiento terciario) como desinfección, filtración, etc. El efluente final puede ser descargado o reintroducido de vuelta a un cuerpo de agua natural (corriente, río o bahía) u otro ambiente (terreno superficial, subsuelo, etc). Los sólidos biológicos segregados experimentan un tratamiento y neutralización adicional antes de la descarga o reutilización apropiada.

27

28

29 Etapas del tratamiento
Etapa 1: Filtrado y primer tratamiento biológico El agua gris se agita mediante la acción del aire inyectado en el equipo, de manera que la materia orgánica se mantiene en suspensión y en contacto permanente con el oxígeno del aire. Las bacterias - presentes de forma natural en el agua - descomponen esta materia orgánica con la ayuda del oxígeno. Etapa 2: Segundo tratamiento biológico y clarificación Continúa el tratamiento, la materia degradada sedimenta por su propio peso y es separada en dos porciones; una parte se recircula para mantener una población bacteriana adecuada y otra parte sobrante se evacúa hacia el desagüe. Etapa 3: Desinfección y servicio Se aplica sobre el agua tratada un tratamiento de desinfección con rayos ultravioleta con el fin de eliminar las bacterias todavía presentes.

30 Piscina natural

31 Piscina natural También hay otras opciones, como las piscinas naturales, que utilizan plantas acuáticas para purificar el agua, de forma que no es necesario tratarla con químicos. En una biopiscina el proceso de depuración se hace por medio plantas que ayudan a oxigenar y eliminar los nutrientes que podrían permitir que se propaguen las algas y otros microorganismos no deseables, como por ejemplo larvas de mosquito. No es un medio estéril, ya que hay bacterias que se encuentran en un equilibrio ecológico. La zona de depuración consiste en una piscina llena de sustratos de filtración como grava, arena o piedra volcánica y de plantas. Es habitual que la zona de depuración llena de plantas esté separada de la zona del baño. El agua es recirculada de una zona a otra por medio de una bomba hidráulica, de forma que los nutrientes producidos en la zona del baño llegan a las plantas purificadoras. Las biopiscinas no son patrimonio exclusivo de las viviendas particulares, ni de conjuntos pequeños. Hoteles de diseño (hoteles boutique) y grandes cadenas, están optando por este nuevo concepto, sobre todo en Centro-Europa, donde se vienen utilizando desde

32 Construcción La construcción de una piscina natural, de manera simplificada, se compone de los siguientes pasos: Excavación del terreno y perfilado del suelo. Eliminación de cuerpos extraños como piedras o raíces. Cobertura de la base del foso con arena o similar. A continuación se extiende una capa protectora de raíces o perforaciones. Instalación de la capa impermeabilizante. Sistema de bomba de impulsión y filtro. Cualquier trabajo de hormigón en las zonas más húmedas como, por ejemplo, bases de pasarelas o escaleras. Primer llenado con agua. Ejecución de las orillas y plantación de vegetación en las zonas de filtrado. Posible instalación de plataformas a modo de embarcadero. Aunque el equilibrio biológico se estabiliza por completo a los dos o tres años, la piscina se puede utilizar desde el primer momento.

33

34

35 Ventajas No hay cloro que irrite los ojos o estropee el pelo. La calidad del agua es similar a la de un lago, un río u otro entorno natural parecido. Necesita menos mantenimiento (un par de limpiezas de fondo al año) y no necesita comprar productos químicos. Se pueden incluir peces y otros animales acuáticos. No sólo son decorativos, también pueden comer larvas de mosquito y otro insectos indeseables. No necesita vaciarse cada año, ni es conveniente; por ende se ahorra agua. Se integran perfectamente en jardines, ya que permiten mayor libertad formal. Las plantas purificadoras se mantienen sanas y fuertes todo el año.

36 Desventajas Se debe calcular el número personas que la van a usar, si el uso va a ser intensivo o va a contener peces. Más uso significa más nutrientes/suciedad por lo que el filtro debe estar calculado al uso. En contra de lo que pueda parecer no es conveniente orinarse en la biopiscina porque significa una carga de nutrientes más alta y si el filtro no está suficientemente sobredimensionado pueden aparecer algas (al igual que sucedería en una piscina convencional). Suelen necesitar más espacio para acoger el filtro biológico y tener un volumen que no se altere rápidamente.

37 Perlizadores También se pueden utilizar perlizadores, unos pequeños tubos que se insertan en los grifos e inyectan aire, de forma que el chorro tiene el mismo volumen pero menos cantidad de agua, con el consiguiente ahorro.