Red de distribución comunitaria

La red de distribución es el conjunto de tuberías, válvulas y otros componentes diseñados para transportar el agua potable que está almacenada en el tanque o que ha sido purificada en la planta de tratamiento hasta el punto donde se abastece una población (conexión del servicio), ya sea en forma de una toma comunitaria o hasta cada una de las viviendas a través de las conexiones domiciliarias (AGUIRRE 2015; USAID 2016). Si el agua se trata antes de la distribución o en el punto de consumo dependerá del contexto en el que se aplique, pero generalmente en los sistemas de distribución de agua bien planificados y diseñados, esta es tratada previamente a su distribución hacia el usuario final, incluyendo un paso de desinfección con cloro para evitar la recontaminación (SCOTT 2018).

El agua que procede de la conducción, planta de tratamiento o tanque de almacenamiento se distribuye hacia la toma de agua comunitaria o los domicilios es lo que CARE/AVINA (2012) denomina red matriz, que es la que se “encarga de mantener las presiones básicas de servicio para el funcionamiento correcto de todo el sistema”. La red matriz (tubería principal) se conecta una red secundaria, sobre la cual se instalan generalmente las conexiones domiciliarias. El conjunto de ambas redes conforma el sistema de distribución de agua potable.

Según la forma del circuito y el tamaño de la población la red de distribución puede ser de 2 tipos básicos: abierta o ramificada y cerrada o mallada (en forma de malla). La primera, es para poblaciones cuyas viviendas están localizadas a lo largo de una vía o son poblaciones dispersas, mientras que la segunda es para poblaciones que están desarrolladas por manzanas o cuadras, de allí el nombre de mallada que simula a una matriz con un circuito cerrado (CARE/AVINA 2012).

El sistema abierto o ramificado es aquella donde de la tubería principal o matriz parten una serie de ramificaciones que terminan en pequeñas mallas (puntos ciegos o muertos) que se asemeja a la espina de un pescado. Se usa más a menudo en caminos donde la topografía hace difícil, económica y técnicamente, realizar interconexiones entre ramales. Las poblaciones suelen tener un desarrollo lineal a lo largo de un camino o río que es donde se encuentra la red principal y de la que se derivan las tuberías secundarias. Entre sus desventajas están: el flujo es en un solo sentido, por lo que una gran parte de la población puede quedarse sin servicio en el caso de hacer reparaciones o mantenimiento; y los olores y sabores no deseados por la permanencia estática del agua que no circula en los puntos muertos, donde se instalan válvulas de purga para limpiar y evitar la contaminación del agua (AGÜERO 1997; AGUIRRE 2015; USAID 2016).

Por último, en el sistema cerrado o mallado el agua circula por tuberías que están interconectadas en forma de malla, generando un sistema cerrado, eficiente en presión y caudal, en el que no hay puntos muertos y los tramos se abastecen por ambos extremos logrando menores pérdidas de carga (AGÜERO 1997; AGUIRRE 2015; USAID 2016).

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Existe una gran variedad de tuberías de agua dependiendo del uso que vayan a tener. En cuanto al diámetro, este varía según la cantidad de agua a conducir. Por ejemplo, los diámetros de las tuberías de redes principales pueden llegar hasta los 3.65 m de diámetro, mientras que hasta las salidas individuales dentro de los hogares se hacen en tuberías pequeñas de hasta 12.7 mm de diámetro. Los materiales comúnmente utilizados para construir tuberías de agua incluyen cloruro de polivinilo (PVC), hierro fundido, cobre, acero y, en sistemas menos actuales, concreto o arcilla cocida. Las uniones entre tramos de tubería son posibles con juntas de brida, niple, compresión o soldadas (SCOTT 2018).

Las tuberías vienen en varios tipos y tamaños. Se pueden dividir en tres categorías principales: tubos metálicos, tubos de cemento y tubos de plástico. Los tubos metálicos incluyen tubos de acero, tubos de hierro galvanizado y tubos de hierro fundido. Las tuberías de cemento incluyen tuberías de hormigón y tuberías de asbesto-cemento. Las tuberías de plástico incluyen tuberías de cloruro de polivinilo plastificado (PVC) (GHAREXPERT s.f.). Un resumen de las ventajas y desventajas de estas tuberías se resumen en la siguiente tabla:

Las tuberías de agua se requieren para la distribución de agua potable en comunidades. El tipo de tubería de agua más robusto y duradero probablemente sea aquella hecha de cemento, pero su peso excesivo hace que sean tuberías difíciles y costosas de instalar. En cambio, las tuberías de PVC son más fáciles de colocar y mucho más ligeras, por lo que son especialmente adecuadas para áreas remotas de difícil acceso.

Esta tecnología es idónea especialmente en poblados de hasta 2500 habitantes donde se provee de agua de forma centralizada, es decir cuando se cuenta con abastecimiento comunal por gravedad sin tratamiento, abastecimiento comunal por bombeo sin tratamiento, abastecimiento comunal por gravedad con tratamiento y abastecimiento comunal por bombeo con tratamiento. Es fundamental contar con un tanque de almacenamiento para el buen funcionamiento del sistema, y con los recursos y las capacidades de la población y las autoridades o prestador de servicios para operar, mantener y monitorear el sistema. Este sistema es especialmente idóneo en poblados con disposición de agua, recursos y capacidades, y también en el caso de poblados que no cuentan con fuentes de agua cercanas, pero si con recursos y capacidades. Cuando no existen fuentes pequeñas que puedan ser usadas en diferentes puntos del poblado, este sistema puede instalarse en sistemas de abastecimiento por gravedad aun cuando no se tengan los recursos y capacidades, cuando se cuenta con el apoyo del estado. Sin embargo, existe un riesgo de que no funcione el sistema o que el agua que se entregue no sea segura por falta de monitoreo. También es factible utilizar esta tecnología para distribuir agua a comunidades que están dispersas, como es el caso de casas dispersas con escasa disposición de agua, con capacidades y recursos y casas dispersas con disposición de agua suficiente con capacidades y recursos.

La presencia de fugas en el sistema aumenta la probabilidad de que el agua segura que sale de la fuente o la planta de tratamiento se contamine antes de llegar al consumidor. Además, las fugas pueden provocar una pérdida considerable de agua en el camino hacia el usuario final, por lo que el sistema de distribución debe ser diseñado, administrado y mantenido para garantizar un nivel mínimo de fugas. La presión interna de la tubería debe ser constantemente mayor que la presión hidrostática externa para asegurar la entrega del agua reduciendo la pérdida por fugas y minimizando el crecimiento excesivo de microorganismos. Un cierto nivel de cloro residual libre reducirá los riesgos de recontaminación dentro del sistema de distribución. Las entradas de agua contaminada a lo largo de la distribución pueden ser fuentes importantes de patógenos y, por lo tanto, causan enfermedades transmitidas por el agua (WHO 2006).

Por lo general, la posible presencia de cobre (presente en algunas tuberías de agua y grifos del baño) en el agua potable puede deberse a la lixiviación de tuberías de cobre debido al efecto corrosivo del agua (ácida) que puede permanecer estática en las tuberías durante varias horas. La mancha azul verdosa que queda en algunos accesorios de baño es un signo de la presencia de cobre en el agua, por lo tanto, se debe dejar que corra durante 30 a 60 segundos antes de usarla para beber o cocinar, con lo que se logra reducir significativamente los niveles de cobre (DES 2013). Como medida de control de calidad, diariamente se debe monitorear en diversos puntos del sistema la calidad del agua, así como el valor de cloro residual presente. El análisis bacteriológico del agua se hace mensualmente, tomando una muestra de agua en la red de distribución (USAID 2016).

Si se desea que el servicio de abastecimiento de agua cumpla con los requisitos de calidad, cantidad, presión y continuidad entonces hay que asegurarse que todos los componentes del sistema de distribución funcionen correctamente. En este sentido, la actividad básica de operación consiste en revisar periódicamente las válvulas de entrada y salida de agua tanto en el tanque de almacenamiento como en el sistema en sí, para poder regular la cantidad de agua que se transporta por la tubería y que no existan deficiencias en ningún área de la población (CARE/AVINA 2012). El mantenimiento de los sistemas de distribución se centra, casi en su totalidad, en la reparación de las tuberías, válvulas y accesorios, que se dañan por causas como: raíces de los árboles; asentamiento del terrero; expansión o contracción del suelo; exceso de presión, cambios bruscos y golpe de ariete; calidad de los materiales; vandalismo; movimientos sísmicos; entre otros. A continuación, se presentan algunas de las actividades de mantenimiento que se deben seguir para prevenir que se produzcan daños en el sistema de distribución (CARE/AVINA 2012; USAID 2016):

• Limpiar la zona donde está la tubería de maleza, piedras, troncos, etc., y revisar si existen riesgos de inestabilidad del suelo.
• Verificar y reparar (en el caso de daños o fugas) el estado de la tubería en toda su extensión, de manera periódica. Lo mismo debe hacerse con las válvulas del sistema, en especial, las de aire o ventosas que deben expulsar el aire que podría estar dentro de las tuberías.
• Evitar la exposición de la tubería al sol, sobre todo cuando son de PVC, ya que las hace menos resistentes. Se debe reparar esta situación si se presenta el caso, cubriendo la tubería con una altura mínima de 60 cm de tierra.
• Mensualmente, las válvulas de purga deben abrirse, preferiblemente en las horas de bajo consumo y con el tanque lleno, y drenar los sedimentos que se hayan acumulado en el fondo de las tuberías. Procurar abrir y cerrar lentamente las válvulas para evitar que haya un golpe de ariete en la tubería (sobrepresiones).
• Cada 2 semanas, se debe  cerrar y abrir las válvulas con unas pocas vueltas para que no se peguen; lubricarlas si es necesario.
• Detectar, reportar y eliminar si existen instalaciones clandestinas o conexiones no autorizadas.