Captacion Pluvial

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CAPTACIN DE AGUA PLUVIAL (I.T.S.X.)Ingeniera Electromecnica

Everardo Bautista Bernal Miguel Angel Argello Lpez

NDICE

INTRODUCCIN VENTAJAS DESVENTAJAS COMPONENTES

CAPTACIN RECOLECCIN Y CONDUCCIN INTERCEPTOR ALMACENAMIENTO

CONCLUSIONES

OBJETIVO Mediante

el uso de captadores pluviales colocados en todos los edificios, ayudar a reducir el uso de pipas para proveer agua potable al instituto tecnolgico superior de xalapa por temporadas y as obtener beneficios sustentables.

INTRODUCCIN

La captacin de agua de lluvia es un medio fcil de obtener agua para consumo humano y/o uso agrcola. El siguiente proyecto puede ser aplicado a muchas cosas, pero en este caso nos gustara contribuir, al instituto tecnolgico de Xalapa, nos es dada la oportunidad de generar un proyecto que resuelva un problema, ayudando tambin a la ecologa, el captador pluvial es una excelente opcin ya que ayudara a reducir el consumo de agua potable en el tecnolgico, ayudando as al tecnolgico y al medio ambiente. Sustentabilidad, conservacion de mantos acuiferos y evita la saturacion de sistemas de tuberias.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Alta calidad fsico qumica del agua de lluvia, Sistema independiente y por lo tanto ideal para comunidades dispersas y alejadas, Empleo de mano de obra y/o materiales locales, No requiere energa para la operacin del sistema, Fcil de mantener, y Comodidad y ahorro de tiempo en la recoleccin del agua de lluvia. DESVENTAJAS. el clima, la frecuencia de las lluvias de la zona donde se construir y la cantidad de agua que cae. cae. La cantidad de agua captada depende de la precipitacin del lugar y del rea de captacin.

EL AGUA EN LA TIERRASituacin del agua Volumen en km Agua dulce Agua salada 1.338.000.000 Porcentaje de agua dulce de agua total 96,5 Ocanos y mares Casquetes y glaciares polares 24.064.000 68,7 1,74

Agua subterrnea salada

-

12.870.000

-

0,94

Agua subterrnea dulce

10.530.000

-

30,1

0,76

Glaciares continentales y Permafrost

300.000

-

0,86

0,022

Lagos de agua dulce Lagos de agua salada Humedad del suelo Atmsfera Embalses Ros Agua biolgica Total agua dulce Total agua en la tierra

91.000 16.500 12.900 11.470 2.120 1.120 35.029.110 1.386.000.000

85.400 -

0,26 0,05 0,04 0,03 0,006 0,003 100 -

0,007 0,006 0,001 0,001 0,0008 0,0002 0,0001 100

USO DOMESTICO DEL AGUAActividad Lavar la ropa Limpiar la casa Limpiar la vajilla a mquina Limpiar la vajilla a mano Cocinar Darse una ducha Baarse Lavarse los dientes Lavarse los dientes (cerrando el grifo) Lavarse las manos Afeitarse Afeitarse (cerrando el grifo) Lavar el coche con manguera Descargar la cisterna Media descarga de cisterna Regar un jardn pequeo Riego de plantas domsticas Beber Consumo de agua 60-100 litros 15-40 litros 18-50 litros 100 litros 6-8 litros 35-70 litros 200 litros 30 litros 1,5 litros 1,5 litros 40-75 litros 3 litros 500 litros 10-15 litros 6 litros 75 litros 15 litros 1,5 litros

COMPONENTESEl sistema de captacin de agua de lluvia en techos est compuesto de los siguientes elementos:

captacin; recoleccin y conduccin; interceptor;

almacenamiento.

CAPTACIN

Conformado por el techo de la edificacin, el mismo que debe tener la superficie y pendiente adecuadas para que facilite el escurrimiento del agua de lluvia hacia el sistema de recoleccin. En el clculo se debe considerar solamente la proyeccin horizontal del techo. Los materiales empleados en la construccin de techos para la captacin de agua de lluvia son la plancha metlica ondulada, tejas de arcilla, paja, etc. La plancha metlica es liviana, fcil de instalar y necesita pocos cuidados, pero puede resultar costosa y difcil de encontrar en algunos lugares donde se intente proyectar este sistema.

Las tejas de arcilla tienen buena superficie y suelen ser ms baratas, pero son pesadas, y para instalarlas se necesita de una buena estructura, adems que para su elaboracin se necesita de una buena fuente de arcilla y combustible para su coccin. La paja, por ser de origen vegetal, tiene la desventaja que libera lignina y tanino, lo que le da un color amarillento al agua, pero que no tiene mayor impacto en la salud de los consumidores siempre que la intensidad sea baja. En todo caso puede ser destinada para otros fines diferentes al de consumo, como riego, bebida de ganado, lavado de ropa, higiene personal, limpieza de servicios sanitarios, etc.

RECOLECCIN Y CONDUCCIN

Este componente es una parte esencial de los SCAPT ya que conducir el agua recolectada por el techo directamente hasta el tanque de almacenamiento. Est conformado por las canaletas que van adosadas en los bordes ms bajos del techo, en donde el agua tiende a acumularse antes de caer al suelo. El material de las canaletas debe ser liviano, resistente al agua y fcil de unir entre s, a fin de reducir las fugas de agua. Al efecto se puede emplear materiales, como el bamb, madera, metal o PVC.

Las canaletas de metal son las que ms duran y menos mantenimiento necesitan, sin embargo son costosas. Las canaletas confeccionadas a base de bamb y madera son fciles de construir pero se deterioran rpidamente. Las canaletas de PVC son ms fciles de obtener, durables y no son muy costosas. Las canaletas se fijan al techo con a) alambre; b) madera; y c) clavos. Por otra parte, es muy importante que el material utilizado en la unin de los tramos de la canaleta no contamine el agua con compuestos orgnicos o inorgnicos. En el caso de que la canaleta llegue a captar materiales indeseables, tales como hojas, excremento de aves, etc.

INTERCEPTOR

Conocido tambin como dispositivo de descarga de las primeras aguas provenientes del lavado del techo y que contiene todos los materiales que en l se encuentren en el momento del inicio de la lluvia. Este dispositivo impide que el material indeseable ingrese al tanque de almacenamiento y de este modo minimizar la contaminacin del agua almacenada y de la que vaya a almacenarse posteriormente. En el diseo del dispositivo se debe tener en cuenta el volumen de agua requerido para lavar el techo y que se estima en 1 litro por m2 de techo. El volumen de agua resultante del lavado del techo debe ser recolectado en un tanque de plstico. Este tanque debe disearse en funcin del rea del techo para lo cual se podrn emplear recipientes de 40, 60, 80 120 litros, y para reas mayores de techo se utilizaran combinaciones de estos tanques para captar dicho volumen.

Los tipos de tanques de almacenamiento de agua de lluvia que pueden ser empleados en el medio rural pudieran ser construidos con los materiales siguientes: Mortero cemento arena; el mortero de cemento arena se aplica sobre un molde de madera u otro material de forma preestablecida. Los modelos pequeos suelen variar entre 0.1 a 0.5 m3 y los modelos ms grandes pueden alcanzar alturas de 1.5 m y volmenes de hasta 2.3 m3. Concreto; normalmente se construye vaciando concreto en moldes concntricos de acero de un dimetro de 1.5 m, 0.1 m de espesor y 0.60 m de altura. Este tipo de tanque de almacenamiento puede alcanzar volmenes de hasta 11 m3.

ALMACENAMIENTO

Es la obra destinada a almacenar el volumen de agua de lluvia necesaria para el consumo diario de las personas beneficiadas con este sistema, en especial durante el perodo de sequa La unidad de almacenamiento debe ser duradera y al efecto debe cumplir con las especificaciones siguientes: Impermeable para evitar la prdida de agua por goteo o transpiracin, De no ms de 2 metros de altura para minimizar las sobre presiones Dotado de tapa para impedir el ingreso de polvo, insectos y de la luz solar, Disponer de una escotilla con tapa sanitaria lo suficientemente grande como para que permita el ingreso de una persona para la limpieza y reparaciones necesarias, La entrada y el rebose deben contar con mallas para evitar el ingreso de insectos y animales. Dotado de dispositivos para el retiro de agua y el drenaje. Esto ltimo para los casos de limpieza o reparacin del tanque de almacenamiento. En el caso de tanques enterrados, debern ser dotados de bombas de mano.

TIPOS DE AGUAsu estado fsico Segn su posicin en el ciclo del agua Segn su circunstancia Segn sus usos Segn la microbiologa Segn

Atendiendo a otras propiedades Agua blanda Agua dura Agua de cristalizacin Hidratos Agua pesada Agua de tritio Agua negra Aguas grises Agua disfrica

Segn desplazamiento

DATOS COMPLEMENTARIOS PARA EL DISEONmero de usuarios, Coeficiente de escorrenta; - calamina metlica0.9 - tejas de arcilla .0.8 - 0.9 - madera .0.8 - 0.9 - paja ..0.6 - 0.7 Demanda de agua.

PRECIPITACIN MENSUAL

n : nmero de aos evaluados, pi : valor de precipitacin mensual del mes i, (mm) Ppi : precipitacin promedio mensual del mes i de todos los aos evaluados. (mm)

DETERMINACIN DE LA DEMANDA

Ppi : precipitacin promedio mensual (litros/m2) Ce : coeficiente de escorrenta Ac : rea de captacin (m2) Ai : Abastecimiento correspondiente al mes i (m3)

VOLUMEN DEL TANQUE DE ALMACENAMIENTO

Ppi : precipitacin promedio mensual (litros/m2) Ce : coeficiente de escorrenta Ac : rea de captacin (m2) Ai : Abastecimiento correspondiente al mes i (m3)

EJEMPLO

Determinacin del rea de techo requerida y del volumen del tanque de almacenamiento. Determinar el rea de techo y el volumen del tanque del almacenamiento ms econmico segn las precipitaciones y demanda mensual de agua indicado en el cuadro N1, teniendo en cuenta los siguientes criterios de diseo

Material de techo : teja de arcilla Coeficiente de escorrenta : 0.8 Personas a ser beneficiadas : 6 Costo de reservorio por m3 : US$ 50 Costo de techo por m2 : US$ 10

Para el anlisis matemtico, se asumirn reas de techo de 50, 60 y 65 metros cuadrados respectivamente. En los cuadros adjuntos, se pueden apreciar los resultados de los clculos efectuados y que se sintetizan como sigue:

Del anlisis del cuadro en donde se sintetizan los resultados, se nota que no debe considerarse en laevaluacin final el rea de techo de 50 metros cuadrados por haberse obtenido valores negativosdurante tres meses, lo que se traduce en que no habra agua para abastecer a los interesados durantelos ltimos tres meses del ao. De este modo, el rea idnea que puede atender la demanda deben ser igual o mayor a 60 m2.

El volumen de almacenamiento neto debe ser de 14.16 m3 (15.63 1.47) para un techo de 60 m2 y de 13.75 (17.39-3.64) para un techo de 65 m2. Si se considera una reserva mnima de 1.47 m3, los costos que representa cada una de las implementaciones para las dos reas de techo remanentes, es decir para 60 y 65 m2 son:

El costo de implementacin del sistema ms econmico conformado por un techo de un rea de 60 m2 y un reservorio de 15.63 m3 con una capacidad extra de almacenamiento de 1.47 m3 es de US$1.381.50. Aumentara a US$ 1411.00 si el techo tuviera un rea de 65 m2 y el reservorio con su capacidad extra de 1.47 m3 fuera de 15.22 m3.

CONCLUSIONES

Despus del anlisis de este tema, estamos concientes de la importancia del agua, y la captacin de aguas pluviales en edificaciones nos parece una solucin bastante factible para este proceso y as minimizar tanto la contaminacin como el desperdicio del lquido vital para nuestra existencia.

BIBLIOGRAFA

Gua de Diseo para captacin de agua de lluvia.

UNATSABAR (Unidad de Apoyo Tcnico en Saneamiento Bsico Rural)

www.Wikipedia.com