1.- Planteamiento del problema.

A la pregunta: ¿de qué agua queremos ser ingenieros, en un

mundo donde 8 de cada 10 niños mueren y morirán de diarrea? La Escuela Internacional de Ingeniería del agua posible, que

recoge el trabajo del grupo TAR, nacido en las aulas y laboratorios de la Escuela Universitaria Politécnica de la Universidad de Sevilla se posiciona declarando la batalla contra la diarrea en el mundo y escoge su lado en la trinchera.

Para ello se propone: generar, transmitir y aplicar conocimiento de acceso libre en la Ingeniería del Agua Posible (IAP), que aprende de la naturaleza y con los medios disponibles en el entorno responde a las necesidades de los ciudadanos y de sus pueblos sin lugar alguno a la resignación.

2. Ingeniería del Agua Posible: Una respuesta necesaria. Escuela Internacional de ingeniería del agua de Andalucía. En los momentos actuales, el agua, y el acceso al agua, con sus consecuencias sanitarias para la población, marcan la divisoria entre las personas y los pueblos. La diarrea en la infancia es la barrera entre los países desarrollados, y en desarrollo, La ONU ha lanzado el programa World Water, agua para todos, que para nuestro entender se hace más exigente, por necesario, en agua para todos…. “justamente repartida “ Justamente repartida: Porque si nos saltamos los equilibrios que la naturaleza impone en todos sus ciclos, lo recuperara sin preguntar, de maneras que pueden ser catastróficas para nuestra forma de vida humana. Porque los sistemas tienden inexorablemente al estado más desfavorable posible, igualando los potenciales entre todos los entornos, tanto desarrollados, como en desarrollo. A través de los flujos migratorios de personas, animales, vegetales, que con sus microorganismos asociados, y el agua y el viento, que todo lo mojan y mezclan, conforman estos ciclos de equilibrio, que la naturaleza, sin prisa, convierte en ciclos de justicia universal.

Esto obliga a todos los países y personas, no solo a los excluidos, a cumplir este objetivo de agua para todos, justamente repartida. Para superar este desafío nos proponemos, evolucionar entre todos en una ingeniería que aprenda de la naturaleza, destinada a compensar los desequilibrios introducidos en los ciclos del agua: En los entornos desarrollados, los problemas de contaminación industrial, sobreexplotación del recurso obliga a mejoras tecnológicas, que están pasando por un mejor conocimiento de los mecanismos naturales. En los entornos mucho menos favorecidos, no hay más remedio que desarrollar una ingeniería del agua de cero euros, cero dólares, “posible “la hemos llamado, que debe aprender de la naturaleza y de su propia cultura milenaria para buscar alternativas a cada situación. Es en esta exigencia común, donde la ingeniería del agua posible toma valor estratégico generando conocimiento útil para resolver problemas básicos de EXCLUSION al derecho al agua, a una vida digna, que se exportara como tecnología punta a los países desarrollados.

Así se invierte la situación actual, donde se vende, a precios impagables, alta tecnología a países que difícilmente podrán aplicarla favorablemente, haciéndolos dependientes, mas pobres, y generando beneficios a los de siempre, sin desarrollar ningún conocimiento para los más desfavorecidos.

La Ingeniería del Agua Posible aprovecha los conocimientos de las

ingenierías convencionales y se nutre:

a.- Visualización de la naturaleza

b.- Recuperación de manejos del agua ancestrales

Desde antiguo las comunidades han sabido manejar sus

aguas negras de forma que protegieran efectivamente a su

población de las enfermedades hídricas, es cuando de alguna

manera llega una brecha en el conocimiento de los pueblos que se

pierden estas buenas practicas que se pierde la salud, la calidad de

vida, y hasta la misma vida de los ciudadanos, por ello es urgente

recuperar antes de que se pierda totalmente todo el conocimiento

perdido, máxime en situaciones de ingeniería del agua posible en

entorno de cero euros, dólares, pesos…

Un ejemplo claro es la recogida de eneas en las riveras de los

arroyos para hacer cestería y sillas… la materia orgánica es

depurada en el propio rió con el oxigeno introducido por las eneas,

que crecen y no caen al arroyo al ser aprovechadas para su uso por

los ciudadanos, cerrando un ciclo de equilibrio con la naturaleza,

aquí contamina, aquí las eneas recuperan el entorno, aquí recojo

eneas para que no caigan de nuevo al cauce y sean causa de

nueva contaminación… y además este ciclo genera riqueza para la

comunidad.

Cuando se sustituye la silla de enea por la de plástico por

ejemplo, el arroyo, se rompe el ciclo de equilibrio, y el arroyo se va

pudriendo inexorablemente, la comunidad no genera economía y el

valor añadido del trabajo se deslocaliza en la economía global, y

para peor… el plástico no podrá ser degradado por la naturaleza…,

generando nuevos problemas.

La EIA recoge todo ese conocimiento y lo transmite por los

diferentes mecanismos para su aplicación de uso libre en

autoconstrucción en todos los entornos del planeta

c.- Aplicación de nuevas tecnologías

Por ejemplo, el proceso de sobreoxigenación de aguas negras

tapadas por plásticos transparentes es la investigación de la

aplicación de un proceso novedoso, el proceso Baccou (profesor de

la universidad de Montpellier II en Francia, miembro de la EIA) para

los CAS que se desarrolla en la PECC.

Se trata de aprovechar los procesos de oxigenación de las

microalgas para depurar, pero además aprovechar el canal estanco

para obtener concentraciones importante s de Oxigeno disuelto que

lo hagan bactericida.

Se investiga el proceso y la manera de conseguir una buena

rutina de autoconstrucción con materiales viables en ingeniería del

agua posible.

3. Ingeniería del Agua Posible contra el Timo Tecnológico Abordar el recurso agua desde un punto de vista global

significa contemplarlo con una perspectiva múltiple:

Accesibilidad - Cantidad – Calidad – Usos

Cantidad, entendida como disponibilidad del recurso el cual,

deberá ser tratado con objetivos de calidad, acorde a los usos que

razonablemente se hayan definido.

Todo ello supondrá soportar unos costes capaces de

garantizar la productividad del proceso (o calidad del agua) y que

deben obligadamente estar jerarquizados bajo una serie de

prioridades establecidas en función de los distintos usos, muchos

de ellos derivados del entorno en cuestión y por tanto, concretos y

establecidos.

MAPAS DE GESTIÓN DEL CICLO DEL AGUA APLICADOS A UN ENTORNO BIEN DEFINIDO

Una vez conocidas las diferentes masas de aguas disponibles (cantidad) podemos plantear un Mapa de Gestión del Ciclo del Agua que se iniciará estableciendo usos razonables los cuales requieren tratamientos adecuados con unos costos optimizados que permitan tener la cantidad / calidad de agua acorde a los usos razonables establecidos en primera instancia. Así mismo, podemos acometer

ciclo por cualquiera de las cuatro entradas manteniendo en todo momento la misma lógica.

Los costos generados deberán optimizarse por supuesto en

función de la mejor cuenta de explotación. Esta cuenta deberá entonces cumplir con los objetivos de:

Minimizar costos Aumentar los retornos económicos Reutilización

Mapas de Gestión del Ciclo del Agua Mapas de Gestión del Ciclo del Agua aplicados a un Entorno (Bien Definido)aplicados a un Entorno (Bien Definido)

Una vez conocidas las diferentes Masas de Agua Una vez conocidas las diferentes Masas de Agua disponibles …disponibles …

USOS RAZONABLESUSOS RAZONABLES REQUIERENREQUIEREN

TRATAMIENTOSTRATAMIENTOS

ADECUADOSADECUADOS

COSTOSCOSTOS

CANTIDAD / CALIDADCANTIDAD / CALIDADDE AGUADE AGUA

PARA TENERPARA TENER

ACORDE A LOSACORDE A LOS

OPTIMIZADOSOPTIMIZADOS

CUENTA DE EXPLOTACIÓNCUENTA DE EXPLOTACIÓN

Aumentar retornos Aumentar retornos económicoseconómicos

Reutilización RecursosReutilización RecursosMinimizar CostesMinimizar Costes

Si nos centramos en esos Tratamientos que deben ser

Adecuados y los analizamos, podremos concluir en que en definitiva el objetivo buscado con la depuración del agua es, en definitiva la eliminación de la contaminación, que si es urbana será básicamente orgánica que lleva consigo consecuencia de la actividad humana.

Pero también la industria agropecuaria y ganadera tiene

cargas orgánicas elevadas y tomaremos su tratamiento como eje de las consideraciones a realizar.

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES CON CARGA ORGÁNICA Y URBANAS.

Dicha contaminación será en definitiva eliminada por

oxidación, siguiendo una reacción del tipo: MATERIA ORGÁNICA + O2 = CO2 + H2O +

ENERGÍA La materia orgánica en presencia de aire es oxidada por

acción de los microorganismos presentes en el agua pasando a convertirse básicamente en Dióxido de Carbono, Vapor de Agua (gases no contaminantes que escapan a la atmósfera) y energía (no aprovechable industrialmente) utilizada por los microorganismos para desarrollar sus funciones vitales.

Concluimos por tanto en que la eliminación de materia

orgánica requiere un suministro de aire (O2) constante y en suficiente cantidad.

Podemos entonces definir los Tratamientos Adecuados del

Agua del siguiente modo: Los Tratamientos Adecuados de Aguas Residuales con carga

orgánica consisten en: EL SUMINISTRO DE AIRE (O2) AL MENOR COSTE

ECONÓMICO EN CONDICIONES SOSTENIBLES CON EL ENTORNO Con esta idea clara miramos a nuestro alrededor y es fácil

observar como LA NATURALEZA ES CAPAZ DE INTRODUCIR AIRE EN

LAS MASAS DE AGUA A COSTES MÍNIMOS: (Pagados por el Sol) Vamos a expresar estas idea en forma de expresión

matemática para si es posible dejarlas lo mas claras y concisas posible:

El límite, cuando el coste tiende a cero, de los tratamientos de

Aguas serían los tratamientos naturales del Agua: PARA AVANZAR SE NECESITA: “VISUALIZAR LA NATURALEZA” En cualquiera de los ámbitos estudiados puede observarse

como la economía global sólo desarrolla soluciones técnicas que supongan costes energéticos y constructivos capaces de generar beneficios importantes y rápidos.

Aún así, se necesita una verdadera revolución tecnológica

para que los tratamientos convencionales (consumidores netos de recursos) de aguas residuales industriales con carga orgánica, y urbanas, respondan a las necesidades existentes en los procesos productivo.

La situación en poblaciones y en procesos productivos de

menores recursos económicos se supercomplica por: A.- En general nunca accederán a grandes financiaciones B.- La pérdida de la cultura de los pueblos que les hace

olvidar soluciones tradicionales que hicieron sostenible la situación de estas comunidades durante siglos.

Vemos en el ejemplo gráfico que se acompaña como la

situación sostenible existente en muchos núcleos de pequeñas poblaciones de montaña españolas hace décadas, ya no lo es aún habiéndose asistido en la mayoría de ellas a una disminución importante de la aglomeración humana por el descenso significativo del numero de habitantes.

Métodos tradicionales de depuración tipo pozo negro, zanja

filtrante y torca pasan tras muchos años a ser instalados en estas comunidades por empresas que una vez copiados los han renombrado, patentado vendido e instalado como nueva y necesaria tecnología de depuración, a coste tecnológico, y mas o menos con un diseño estandarizado, las mas de las veces poco adecuado a los diferentes entornos y procesos.

Años atrás, en situaciones mas respetuosas con la cultura de

los pueblos, los usuarios directos de estos sistemas de depuración podían incluso haber obtenido retornos económicos tras su utilización, las eneas que se desarrollan en los taludes de la zanja filtrante permiten fabricar sillas o ser vendidas, el agua tratada quizás se reutilizaba para regar el huerto familiar. Ahora el beneficio es único y directo para la empresa montadora, quedando el usuario de pagador ajeno al tratamiento.

Veamos un ejemplo grafico en los tratamientos del agua, que en ingeniería del agua posible, solo pueden ser tratamientos adecuados.

TRATAMIENTOS ADECUADOSTRATAMIENTOS ADECUADOS

VIVIENDA POZONEGRO “GAVIA” TORCA

CANAL ABIERTO EXCAVADO.TALUDES CUBIERTOS DE

JUNCOS Y CARRIZOS

FILTRO DE ARENA

NATURAL

ACUÍFERO(REGENERACIÓN NATURAL)

G L O B A L I Z A C I O NG L O B A L I Z A C I O N

SANEAMIENTO

PÉRDIDA DE LA “GESTIÓN DEL AGUA POR EL CUIDADANO.

GRANDES COSTES EN TUBERÍASSe nos va la felicidad en tuberías

que quizás no necesitamos ...

VIVIENDA BIODIGESTORDECANTADOR

PROCESO BIOLÓGICO

CONSTRUCCIÓNINYECCIÓN MECÁNICA DE AIRE

TRATAMIENTO DE AFINO

FILTRO DE ARENA:ACERO/HORMIGÓN

ARENAS ESPECIALESBOMBEOS

POBLACIONES QUE A PRINCIPIOS DEL SIGLO XX TENIAN

CASI EL DOBLE DE HABITANTES QUE AHORA EN EL SIGLO XXI, RESOLVIAN DE SU CULTURA NATURAL EL PROBLEMA Y HACÍAN SOSTENIBLE EL ENTORNO

UN SIGLO DESPUÉS, PERDIDA LA CULTURA NATURAL, LAS TECNOLOGÍAS APLICADAS GENERAN PROBLEMAS IRRESOLUBLES ECONÓMICAMENTE Y DETERIORAN SERIAMENTE EL AMBIENTE NOS ENCONTRAMOS ANTE EL TIMO TECNOLÓGICO (GLOBALIZACIÓN)

TRATAMIENTOS ADECUADOSTRATAMIENTOS ADECUADOS

ZANJA FILTRANTE

++TIMO TECNOLÓGICO TIMO TECNOLÓGICO (GLOBALIZACIÓN)(GLOBALIZACIÓN)

==

REACTOR BIOLÓGICO DE LECHO FIJO

SI ADEMÁS SE IMPLEMENTA CONSI ADEMÁS SE IMPLEMENTA CON

A. UN RIEGO DIAMETRAL

B.UNA

DISPOSICIÓNEN CHIMENEA

== ==LECHO INUNDADOLECHO INUNDADO LECHO BACTERIANOLECHO BACTERIANO

…… Y LAS PIEDRAS DEL CAMPO DE LA ZANJA FILTRANTE SE Y LAS PIEDRAS DEL CAMPO DE LA ZANJA FILTRANTE SE CONVIERTEN EN MATERIALES DE SOPORTE PATENTADOSCONVIERTEN EN MATERIALES DE SOPORTE PATENTADOS

El Timo Tecnológico se cierra haciéndonos creer que no pueden generarse mejoras en los tratamientos no convencionales. En muchos países y entornos hemos llegado en definitiva a una total DEPENDENCIA que les impide su desarrollo razonable para beneficio único y exclusivo del capital.

Para superar el timo tecnológico que atenaza a miles de

ciudadanos en el mundo creemos necesario trabajar juntos en la generación de un nuevo conocimiento de acceso libre y no patentado para desarrollar la INGENIERIA DEL AGUA POSIBLE que, no generando mayores costes, mejoren cuantitativamente su aplicación.

La ingeniería del agua posible tiene todas las connotaciones

investigadoras y técnicas de la ingeniería convencional, como se puede ver en el siguiente planteamiento que aborda la solución de problemas en la IAP:

ELECCIÓN, DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN

A. ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN

* Infraestructuras previas * Capacitación del personal * Prioridad de la ingeniería * Disponibilidad económica / técnica * Ordenación del territorio * Exigencias legales, sanitarias * Retornos económicos posibles

B.- ESTUDIO DE ALTERNATIVAS

C.- BALANCES

* Fuentes y masas de agua disponible. * Cantidad / Calidad de agua :

Rendimientos del proceso

* Técnicos / Tecnológicos * Financieros * Sociales

D.- PLANTEAMIENTO DE SOLUCIONES

* Soluciones adoptadas * Desarrollo * Explotación

E.- REINGENIERÍA PERMANENTE

* Mejora de los procesos

* Mejora de retornos económicos * Mejora de la implicación social

F.- VISUALIZACIÓN * Interna en la comunidad

Aprovechamiento “visualizable” de la ingeniería por el ciudadano

* Externa a la comunidad Divulgación de experiencias favorables

Cuanto más pequeña sea la población, y el proceso más

cercano tiene que ser el aprovechamiento que cierre el ciclo económico de la ingeniería con retornos objetivos al ciudadano que lo lleva a cabo.

Para ello, la reutilización del agua tratada en beneficio lo más

cercano posible al bolsillo de la persona que propicia el tratamiento es un “arma cargada de futuro” (Miguel Hernández)

TODO LO ANTERIOR NOS OBLIGA A CAMBIAR

CONCEPTOS…

SUSTITUIR GASTO EN TRATAMIENTO

POR

INVERSIÓN PARA GENERAR RIQUEZA

LA IAP REQUIERE TRABAJAR JUNTOS EN LA RECUPERACIÓN DEL CONOCIMIENTO PERDIDO Y

LA GENERACIÓN DE UN NUEVO SABER HACER PARA DESARROLLAR LA INGENIERIA DEL AGUA POSIBLE EN

CADA ENTORNO, SITUACIÓN, POSIBILIDAD… EN BENEFICIO DE CADA CIUDADANO Y CADA PUEBLO.

Somos conscientes de la dificultad de cambiar rutinas históricas, por eso en un primer paso nos proponemos poner en común nuestros conocimientos investigadores en cada una de las diferentes fases del ciclo del agua. Y sacarlos a PILOTAR una nueva forma de hacer que permite investigar en paralelo a la búsqueda de soluciones innovadoras a los problemas, y a la formación de técnicos y operarios en 4.- Los Campos Experimentales en ingeniería del agua posible. La EIA recoge la experiencia del Grupo tar de la Universidad de Sevilla que lleva años investigando en ingeniería tratamientos del agua cada vez mas naturales, y de menores costes de construcción y mantenimiento posterior, en www.grupotar.net, ha lanzado la red que soporta este proyecto de campos experimentales. Los diferentes grupos cubren el ciclo del agua, ofreciendo una posibilidad de generar investigación aplicada de calidad, de acuerdo a los niveles de referencia, scientific citation index (SCI), desarrollada en tecnologías lo mas naturales posible, que son aprendidas a aplicar por técnicos u operarios que trabajan

conjuntamente con los investigadores, formándose todos conjuntamente en la misma filosofía y conocimiento. 5. Manual de la ingeniería del agua posible El manual de la ingeniería de agua posible desarrolla proyectos y estudios en todos los pasos del ciclo del agua: 5.1. CAPTACIÓN

BOMBA DE MECATE

Objetivo

Obtener un sistema de bombeo de diseño simple y operación sencilla que no requiera del uso de energía eléctrica. Si convenimos en que una tecnología apropiada es aquella que mejor se adapta a las condiciones de una situación dada, y cuya aplicación es compatible con los recursos humanos, financieros, materiales y medioambientales con que se dispone, entonces es indudable que la bomba de mecate se convierte en un desafío de la tecnología popular, con todas las credenciales de una tecnología apropiada para todos.

Haciendo borbotear el aire en el agua y con la ayuda de la luz solar, se conseguirá además que se oxiden distintas especies químicas, precipitando y obteniendo así un agua de una calidad un poco mejor a coste cero.

Desarrollo del proyecto

Consiste en el montaje de la bomba de mecate, comprobación de su funcionamiento y rendimiento y optimización de los mismos con aporte de agua y luz.

La parte visible se compondrá de una manivela que activa a una polea debidamente conectada a la estructura de soporte mediante cojinetes. Estará visible también la tubería de descargue, sin embargo el corazón de la bomba es un mecate sin fin que lleva una serie de pistones cada cierta distancia (aproximadamente de 1 metro). Estos pistones pueden ser cortados de llantas viejas, torneados de madera, etc.

El mecate con los pistones pasa por la polea y entra en el tubo protector que sirve de guía para pasar por la tapadera de hormigón o de madera. Dentro del pozo el mecate baja suelto. En el fondo, bajo el nivel del agua, una guía (de arcilla esmaltada, de hormigón o de madera) asegura la entrada fluida del mecate con sus pistones en el tubo de subida. Los pistones entran por la parte baja de la tubería de bombeo, que se haya sumergida en el agua, y al tirar del mecate hacia arriba, empujan el agua contenida en la tubería hacia la superficie del pozo, donde descarga en un recipiente preparado especialmente, o en una tubería acoplada en forma de T.

Esta bomba es de gran utilidad para la agricultura ya que facilita obtener agua para el riego y la ganadería. También puede servir para el consumo de agua en la casa, siempre y cuando el pozo y la bomba tengan una buena tapa, para evitar que el agua se contamine. Con ella no hay que hacer mucho esfuerzo para sacar agua del pozo y su costo es alcanzable a nivel familiar.

5.2. TRATAMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO. ELIMINACIÓN DE PATÓGENOS. EL BACCOU REACTOR

Objetivo

Tratamiento de aguas para consumo humano en poblaciones con escasos recursos, mediante la utilización de tecnologías adecuadas al entorno.

Fundamento del proceso

La inyección de oxígeno por parte del fitoplancton en un agua a tratar se incrementa a medida que potenciamos la exposición a la luz solar de las algas si tenemos un ambiente cerrado en el cual no haya fuga del oxígeno producido. La sobresaturación en oxígeno del agua provocará la eliminación de patógenos al alcanzarse altos niveles de este gas disuelto en el agua que llegue a la síntesis de formas reactivas como el H2O2 . Por otra parte, el oxígeno producido acelerará la descomposición de la materia orgánica al suministrar más agente oxidante para el metabolismo de las bacterias aerobias.

Desarrollo del proyecto

Se tomará agua de pozos, manantiales, etc., que presenten

dudas sobre su potabilidad. Este agua será filtrada primeramente antes de pasarla a un depósito acumulador de material opaco a la luz, con el fin de eliminar materiales en suspensión y evitar la acumulación prematura de fitoplancton. De dicho depósito, el agua pasará a un segundo, al que denominaremos “reactor”, cuyo material transparente permitirá el paso de la luz, hecho que será el factor desencadenante de la producción de oxígeno por parte de las algas al desarrollarse abundantemente en él.

El oxígeno producido en gran cantidad eliminará los patógenos existentes. La biomasa inerte irá depositándose en el fondo del depósito, mientras que el agua será tomada por la parte superior del mismo, para obtenerla lo más clarificada posible. En último término, volverá a filtrarse el agua a su salida del reactor para asegurar una mayor calidad y propiciar el desprendimiento a la atmósfera del oxígeno sobresaturado. El interés de este proyecto es hacer llegar un método de potabilización de aguas sencillo y natural, de muy bajo coste, a poblaciones donde los escasos recursos económicos no permiten la construcción de costosas infraestructuras ni la llegada de la alta tecnología, pero donde beber agua con unas mínimas garantías de salubridad sigue siendo una necesidad diaria. ELIMINACIÓN DE ARSÉNICO

Objetivo Desarrollo de una metodología simple y de bajo coste que permita disminuir a nivel domiciliario el efecto del arsénico natural, presente en las aguas subterráneas que son usadas para bebida en poblaciones rurales y desprotegidas. En distintos países de América Latina, al menos 4 millones de personas beben de forma permanente agua con niveles de arsénico que ponen en riesgo su salud (concentraciones de arsénico en agua, sobre todo agua subterránea, con niveles que llegan en algunos casos hasta 1 mg/l). En otras regiones del mundo como India, China y Taiwán el problema es aún mayor (alrededor de 6 millones de personas expuestas en India de las cuales más de 2 millones son niños). En Estados Unidos más de 350.000 personas beben agua con contenido mayor de 0,5 mg/l y más de 2,5 millones de personas

están siendo abastecidas con agua que contienen niveles de arsénico mayores a 0,025 mg/l. En España apenas existen datos epidemiológicos relacionados con la ingesta de arsénico en el agua de bebida. En el verano de 2000, en la provincia de Valladolid se detectaron pozos destinados a abastecimientos de agua potable con concentraciones de arsénico superiores a los 50µg/ L. Este hecho desató la alarma en Castilla-León. Desarrollo del Proyecto El arsénico está presente en el agua comúnmente en estados de oxidación +5 y +3, por disolución natural de minerales de depósitos geológicos, descarga de los efluentes industriales y la sedimentación atmosférica. La toxicidad aguda de compuestos de arsénico en el ser humano es función de la capacidad de asimilación del cuerpo humano. La toxicidad del arsénico depende del estado de oxidación, estructura química y solubilidad en el medio biológico. La escala de toxicidad del arsénico decrece en el siguiente orden: Arsina > As+3 inorgánico > As+3 orgánico > As+5 inorgánico > As+5 orgánico > compuestos arsenicales y arsénico elemental. La toxicidad del As+3 es 10 veces mayor que la del As+5. La dosis letal para adultos está en el rango de 1.5 mg /Kg. del peso corporal (trióxido de diarsénico). Existen diferentes métodos de tratamiento para reducir el arsénico presente en el agua y alcanzar los niveles de los valores guía de agua para consumo humano. Debido a que el As+5 es más fácil de eliminar que el As+3, el tratamiento se inicia con la oxidación del As+3 a As+5. Los oxidantes más utilizados son: cloro, hipoclorito de calcio y permanganato de potasio. Las técnicas que son empleadas en la actualidad son coagulación / filtración, Alúmina activada, Ósmosis inversa, Intercambio iónico, Nanofiltración, Ablandamiento con cal, Método Raos de eliminación por oxidación solar.

El método alternativo desarrollado y probado a escala de laboratorio por el GrupoTAR y consistente en la oxidación del As+3 a As+5 pues el arseniato es 10 veces menos tóxico y tanto el As+5

como el arsénico orgánico son rápidamente y completamente eliminados por los riñones. Comprueba que para una completa oxidación del arsenito a arseniato se requiere de la acción de un burbujeo de aire y una posterior exposición a la luz directa a la luz solar (este proceso se verificó en unos 30 minutos para una cantidad de 500 ml de agua).

El tratamiento del agua con aireación puede utilizarse además para reducir los sabores y los olores (por ejemplo, por oxidación del sulfuro de hidrógeno), para rebajar los niveles de materia orgánica volátil, y para alterar las concentraciones de gases disueltos, Ref. (Nicolli s/ f).

Ahora nuestros esfuerzos están encaminados en llevar a cabo este proceso de oxidación del arsenito de un modo muy sencillo. Para ello se está desarrollando la creación de una bomba manual para aguas subterráneas de dos cilindros. Ésta será capaz de burbujear aire en el interior del pozo y extraer el agua de su interior con un alto contenido en oxígeno para seguidamente exponerla a la luz solar por un corto periodo de tiempo.

OXIGENACION DEL AGUA. ESCALERA

Objetivo Se trata de estudiar el rendimiento de una escalera por la que el agua bruta pasa y se oxigena, ver el aumento de oxigeno disuelto por unidad de escalón y caudal de agua a lo largo de la Escalera.

Desarrollo del Proyecto

Se han realizado diferentes experiencias para el cálculo del coeficiente de la inyección de oxígeno en agua por escalón cubicado: Medida de O2 disuelto en el Master Internacional de Ingeniería de Agua, en la EDAR de Ranilla (Emasesa-Sevilla), medida de agua bruta en arqueta de la escuela politécnica de Sevilla habiendo utilizado en las distintas experiencias una escalera de aluminio con pintura antioxidante compuestas por dos escalones de 50 x 25 cm., estando determinándose ecuaciones en base a las líneas de tendencia obtenidas con los datos medidos. Un segundo paso consistirá en estudiar diferentes materiales para comprobar rendimientos y los organismos que puedan desarrollarse adheridos a los mismos. Deberán quedar definidos los parámetros que influyen sobre el rendimiento, caudal, altura de

salto de agua, temperatura, número de Reynolds, turbulencia, lámina de agua en el vertido final. 5.3. TRANSPORTE LIMPIEZA DE TUBERÍAS DE HIERRO Y MANGANESO Objetivo del proyecto Cuando en las tuberías hay aportes importantes de hierro y manganeso en forma oxidada que da lugar a una cubierta pegajosa en dicha tubería que va saliendo poco a poco dando malas condiciones de salud e higiénico. La deposición de estos metales provoca la formación de manchas en las instalaciones de fontanería y en la ropa lavada, con el consiguiente rechazo de los consumidores. A Además, la existencia de hierro y manganeso puede dar lugar a problemas en el sistema de distribución, debido al desarrollo de microorganismos como los géneros Clonothrix y Crenothrix. Estos pueden provocar atascamientos en las tuberías de distribución, además de mal olor y sabor El Grupo TAR ha trabajado en la limpieza de tuberías por medios químicos, y seguimos estudiando en el laboratorio diferentes mecanismos para el mismo. Desarrollo del Proyecto El trabajo se realizó en dos fases, de ser positivos los resultados de la primera. En primer lugar visita y consultoría técnica con montaje en laboratorio de un ensayo a escala piloto en las instalaciones del Grupo TAR.

Desarrollado el piloto se estudian las mejoras al método para su optimización, concluyendo con el diseño de las actuaciones para la segunda etapa una vez verificado el comportamiento del sistema.

La segunda fase consiste en la limpieza efectiva de la red de tuberías. Fotos de la primera y última limpieza:

NUEVOS MATERIALES PARA EL TRANSPORTE DE AGUA. TUBERÍAS DE BAMBÚ Objetivo del proyecto

Utilización de los materiales apropiados en cada entorno por su accesibilidad y pocas necesidades para su montaje y puesta en funcionamiento. El bambú tiene muchos usos pero todavía no muchos granjeros lo cultivan y normalmente crece salvaje. Un aplicación del uso de bambú puede ser la construcción de excelentes cañerías de agua de bajo costo.

Desarrollo del proyecto

Se utilizarán varas de bambú rectas y recién cortadas para las tuberías ya que éstas tienen menor tendencia a la rotura y los nudos son más fáciles de quitar. Su diámetro mínimo debe ser de 7cm en el extremo más angosto.

Para quitar los nudos se necesitará hacer una herramienta especial que elimine los pequeños tabiques en cada uno dentro del bambú. Serán necesarias así mismo varias cañerías de hierro rectas, de al menos 3m de largo, de diámetros diferentes. Puede ser necesario el uso de un martillo. Tanto el diseño como el montaje y mantenimiento de estas cañerías se están estudiando en el manual.

5.4. REUTILIZACIÓN DE AGUAS

UTILIZACIÓN DEL AGUA CONTAMINADA DEL LAGO MASAYA (NICARAGUA) COMO MATERIA PRIMA PARA RIEGO EN AGRICULTURA.

Objetivo

Nicaragua es un país agropecuario, como actividad económica, la agricultura se basa en la utilización extensiva e intensiva del recurso suelo, y requiere además del recurso agua, en sistemas de secano (que depende del régimen de lluvias) o de riego. El agua no es un recurso distribuido homogéneamente en el territorio, por lo que algunas regiones padecen de sequías crónicas. Además de no tener este recurso bien distribuido otra problemática que se enfrenta el pais, es el no tratar las aguas residuales urbanas de todas las ciudades, que son vertidas a todos los lagos y lagunas del territorio. El objetivo fundamental del proyecto es abastecer de agua a los pequeños agricultores que se encuentran en los alrededores de la laguna de Masaya. La ingeniería del agua posible, adaptada a las necesidades de cada entorno, nos obliga a cambiar el concepto de agua contaminada del lago (agua maldita) por agua materia prima para la producción agraria (agua bendita) con un tratamiento adecuado y posible (Ingeniería del Agua Posible). Esta experiencia quiere ser un escaparate para el necesario cambio de mentalidad. EL AGUA SIEMPRE ES RIQUEZA, SUS DEFICITS DE CALIDAD NECESITAN TRATAMIENTOS ADECUADOS, PERO EL AGUA, SIEMPRE ES RIQUEZA.

Desarrollo del Proyecto

El desarrollo del proyecto consiste bombear agua de la laguna, hacia una laguna receptora y posteriormente, someterla a un tratamiento utilizando tecnología no convencional, encaminada solamente a la obtención de una calidad de agua apropiada para uso agrícola. Dicha agua estará por tanto libre de patógenos. De esta manera, además de paliar la escasez de agua para el campo vendrá a fomentar el empleo a una parte de la población incrementando al mismo tiempo la producción de productos

agrícolas en la ciudad. De esta manera, se podrá ir transmitiendo este tipo de soluciones a ciudades en situación parecida.

5.5.- CANALES ABIERTOS DE SANEAMIENTO.

Frente al conocimiento convencional para evacuar las aguas

negras de los ciudadanos con tuberías de saneamiento de elevado

coste económico, los canales abiertos de saneamiento se

construyen por los propios interesados con materiales autóctonos,

aprendiendo / copiando de la naturaleza que resuelve estos

problemas desde el principio de los tiempos. Básicamente consiste

en aplicar una mirada diferente al conocimiento existente en

tratamiento de aguas residuales no convencionales que desarrolla

profundamente el Centa, y los todavía mas naturales desarrollados

por la EIA, Escuela Internacional de Ingeniería del Agua de

Andalucía, en su desarrollo de la ingeniería del agua posible.

La ONU plantea en sus objetivos del milenio, lo que llama

saneamiento básico, sin previsiones económicas ligadas al

programa, y peor todavía… sin plantear la necesidad de generar

conocimiento adecuado para tan gran desafío. Estas carencias

convierten este objetivo en un autentico canto al sol, haciendo

imposible su mínimo cumplimiento.

Por ello la Escuela Internacional de Ingeniería del Agua de

Andalucía dentro de sus líneas de Ingeniería del agua posible,

plantea este programa de I + D de Autoconstrucción de canales

abiertos de saneamiento, CAS, en la Planta Experimental de

Carrión de los Céspedes, PECC, en su acuerdo con el CENTA para

su desarrollo conjunto.

Los CAS se conciben como herramienta de conocimiento

libre a disposición de la batalla contra la diarrea en el mundo que

pasa necesariamente por atacar a los microorganismos patógenos

que la propician, pero sobre todo a un desarrollo tecnológico sin

alma que abandona a su suerte a tantos y tantos ciudadanos y

pueblos de la tierra, generado por macroorganismos miseriadores,

en sus diferentes especies típicas de científico, técnico, político, o

mas todavía ciudadano acomodado de ojos y sentimientos

atrofiados.

Se trata de disminuir el impacto de esas aguas negras sobre

los ciudadanos, sus familias, sus ganados, y cultivos, nunca en

ningún caso se persigue depurar el agua, con mejorarla

suficientemente para disminuir la diarrea en los ciudadanos servidos

se cumplen objetivos. Erradicar la diarrea es un objetivo

irrenunciable, pero necesitamos mucho trabajo de mucha gente,

mucha I+D, mucho desarrollo tecnológico, muchas aplicaciones

novedosas, mucha capacidad de los ciudadanos autoconstruidores,

y la posibilidad de transmitir todo el conocimiento generado a tantos

pueblos que lo esperan. En un posterior proyecto se plantea la

depuración sobre los propios cauces de los ríos a los que se

canaliza el agua, una vez evacuada de las poblaciones. Pedir

imposibles técnicos a los CAS solo crea melancolía. No lo vamos a

consentir a nadie, ni siquiera a nosotros mismos.

En ningún caso vamos a exigirnos con tratamientos naturales

restringidos en todos los aspectos, empezando por la superficie

mínima de un canal frente a una estación depuradora rendimientos

que con tratamientos convencionales no siempre se consiguen, y

que nunca en ningún caso se le plantean a las tuberías de

saneamiento de hierro fundido, hormigón, fibrocemento (todavía

fibrocemento!!!) que se instrumentan como única alternativa en la

ingeniería hidráulica constructiva y consumidora de recursos

occidental.