07 Febrero 2020

Abastecimiento comunal por bombeo con tratamiento

Autor
Sebastián Rodríguez (Oxfam México, A.C.)
Pablo Enrique Cisneros V (SARAR)

Descripción

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El sistema de abastecimiento comunal por bombeo con tratamiento es un conjunto de estructuras donde, mediante el uso de un sistema de bombeo, se extrae e impulsa el agua desde un punto de captación superficial, proveniente de ríos y riachuelos, así como lagos, lagunas y embalses, hasta las viviendas, pasando a través de una red de conducción a un tanque de almacenamiento con tratamiento centralizado (BARRIOS et al. 2009). El bombeo es necesario al no ser posible el suministro por gravedad, por estar el punto de captación a un nivel inferior al de las viviendas. Este tipo de sistemas de abastecimiento, que incluye tratamiento centralizado, también es necesario en los casos en que las aguas subterráneas contaminadas se usan como fuente.

En el caso más común, es decir cuando se cuenta con una la fuente de agua superficial, el componente de captación de agua de ríos, lagos y embalses permite la entrada del agua al sistema. Su estructura dependerá del tipo de agua superficial que se esté utilizando, pero es aconsejable que se usen procesos físicos de limpieza, como rejas de desbaste y cámaras de desarenado, para eliminar materiales flotantes o sedimentos arrastrados por el agua y así prevenir averías en el sistema de bombeo. El sistema de bombeo de agua motorizado impulsa el agua a través de la línea de conducción, que se compone de un conjunto de tuberías, estructuras y accesorios. El tratamiento es una etapa fundamental de este sistema, ya que, al utilizar fuentes de aguas superficiales, es posible que su calidad no sea adecuada para el consumo. El tratamiento consiste en un conjunto de estructuras y elementos donde el agua se somete a diferentes procesos físicos y químicos, tales como coagulación/floculación/separación, sedimentación, filtración rápida de arena, filtración lenta de arena y cloración centralizada para hacerla apta para el consumo humano (OPS 2005a). El siguiente componente del sistema es el tanque de almacenamiento, que es un depósito que sirve para almacenar y gestionar el agua que se distribuye a la comunidad (TIXE 2004). 

Por lo general, se utiliza un reservorio elevado cuya capacidad de almacenaje debe ser diseñada en función del volumen requerido por la población actual y futura, para garantizar la disponibilidad continua en el tiempo (OPS 2005c). Luego, está la red de distribución comunitaria que consiste en un conjunto de tuberías, accesorios y estructuras que conducen el agua hasta las tomas en el hogar o tomas públicas. Para el diseño de todos los componentes del sistema, se deben tomar en cuenta factores técnicos de hidráulica, entorno, disponibilidad de electricidad, tamaño de la población y consumo de agua por habitante para asegurar que el diseño, construcción, operación y mantenimiento se adapten a las necesidades de comunidad (TIXE 2004). Una vez que el agua llega a la vivienda se deben adoptar ciertas acciones para su tratamiento y almacenamiento seguro, con el fin de mejorar la calidad del agua a través de diferentes procesos físicos o químicos, tales como cloración, ebullición, filtración de bioarena, filtración de cerámica, etc. manteniéndola así apta para el consumo humano (OPS 2005b). Por último, se requiere de una organización comunitaria dedicada al funcionamiento y mantenimiento eficientes, adecuados y continuos del sistema de agua, para lo cual deben contar tanto con una capacitación técnica, como con las herramientas, materiales y manuales necesarios (ROJAS 2002).

Consideraciones para las zonas rurales de México

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Es bien sabido que el aprovechamiento de aguas superficiales, provenientes de ríos y riachuelos, así como lagos, lagunas y embalses,  requiere de tratamiento centralizado para mejorar la calidad del agua, por lo cual este sistema se presenta como una opción más costosa que el abastecimiento comunal por bombeo, sin tratamiento, usado cuando la fuente son aguas subterraneas. Sin embargo, este úlitmo sistema puede plantear más problemas, debido al frecuente desconocimiento de la calidad del agua subterránea en México, donde se dan casos de acuíferos contaminados por infiltraciones de residuos industriales, agroquímicos, así como por aguas negras domésticas no adecuadamente tratadas (MARÍN 2017). Por estas razones, el abastecimiento comunal de aguas superficiales por bombeo con tratamiento resulta una opción necesaria en las comunidades rurales de México.

Este sistema resulta viable para comunidades con suficientes capacidades y recursos y con una disposición de agua suficiente, tanto de casas dispersas, como de poblaciones concentradas de hasta 2500 habitantes. Donde la fuente de agua se encuentra por debajo del nivel de las viviendas, y por lo tanto no se pueden transportar por gravedad. En el caso de casas dispersas y comunidades con buenas capacidades y recursos, pero en los que la disposición de agua es escasa, será necesario hacer un análisis económico detallado cuando el problema sea la lejanía de las fuentes de agua, para valorar la rentabilidad del sistema considerando el bombeo y los costes asociados a la red de conducción. Este análisis se deberá complementar con un estudio de la cantidad disponible de agua para satisfacer las necesidades de la población. En estos casos, es probable que se haya de plantear un suministro de agua con varios sistemas de agua, bien en alternancia o complementarios.

Un ejemplo significativo se encuentra en la comunidad “El Mineral de Peregrina” en el estado de Guanajuato, que sólo conseguía agua de calidad del manantial “El Tajito” (localizado 500 metros al fondo de una barranca) y de sistemas de captación de agua de lluvia de poca capacidad, insuficientes para satisfacer sus necesidades. Existía también un bombeo de agua desde la presa de Peregrina, pero con una calidad muy pobre, por lo que el agua bombeada sólo era utilizada para el lavado de ropa. En la actualidad la comunidad es abastecida de un importante volumen de agua, gracias a la construcción de un sistema de tratamiento para el agua bombeada desde la presa de Peregrina. El agua se conduce a tres tanques elevados en la parte alta de la comunidad y después se trata con un sistema de potabilización de filtración en múltiples etapas (FIME). La ejecución del sistema de tratamiento se realizó con la intervención del IMTA en un programa piloto en 2010, y consiste en unos filtros gruesos de flujos ascendentes y descendentes, un filtro lento de arena y una etapa final de cloración.

A pesar de que la comunidad no contaba con recursos económicos para mantener el sistema en operación a largo plazo, este sistema se ha logrado mantener por dos razones. En primer lugar, el proyecto implementado buscó el desarrollo de capacidades de autogestión en la comunidad; en segundo, la responsable de bombear el agua a la comunidad es una compañía minera, que cuenta con la concesión de explotación de la presa. Sin embargo, las negociaciones con la empresa presentan problemas frecuentemente, generando dificultades para lograr la autonomía hídrica de la comunidad (ROMERO y SOARES 2014).

En general, y para disponer de un sistema satisfactorio, es muy importante hacer un estudio detallado de las fuentes de agua disponibles (cantidad, calidad), de las necesidades de la población (necesidades de agua), del suministro de energía y de las alternativas técnicas para el bombeo y el tratamiento. Es indispensable tomar en cuenta las particularidades de cada comunidad para el diseño y la instalación del sistema en todas sus etapas, así como involucrar al mayor número de personas de la comunidad para generar las condiciones que aseguren su sostenibilidad del sistema a mediano y largo plazo. La experiencia de entidades como SARAR, muestra que es muy importante adaptar el diseño, construcción y operación de estos sistemas a las particularidades de cada comunidad. Se trata de sistemas que precisan de una elevada inversión, tanto en la ejecución como en su mantenimiento, por lo que conllevan también unas cuotas de acceso más elevadas para las familias. Al ser sistemas más difíciles de operar por integrar un bombeo, la falta de capacitación para la operación y mantenimiento, combinada con la baja participación ciudadana, afectan a la sostenibilidad económica de la explotación a largo plazo. Por último, la las autoridades no suelen involucrarse en el manejo comunitario del agua, por lo que son sistemas cuya gestión se realiza principalmente a nivel comunal, lo que puede dificultar la resolución de problemas cuando se ha de compartir la fuente de agua con otras comunidades u organismos.

Fuentes de abastecimiento de agua del sistema

Tecnologías de abastecimiento de agua del sistema

Referencias

Guía de orientación en saneamiento básico para alcaldías de municipios rurales y pequeñas comunidades

BARRIOS, C., TORRES, R., LAMPOGLIA, T. y AGÜERO R. (2009): Guía de orientación en saneamiento básico para alcaldías de municipios rurales y pequeñas comunidades. Lima (Perú): Organización Panamericana de la Salud (OPS)/Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS). URL [Visita: 07.05.2018] PDF

Guías para el diseño de reservorios elevados de agua potable

Guía en español en el que se fijan los parámetros y se establecen los criterios que sirven de ayuda técnica para el diseño de tanques de almacenamiento elevados de agua potable para poblaciones rurales de 2000 a 10000 habitantes.

OPS (2005c): Guías para el diseño de reservorios elevados de agua potable. Lima (Perú): Organización Panamericana de la Salud (OPS) URL [Visita: 12.05.2018] PDF

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