Centro para la Sustentabilidad Incalli Ixcahuicopa (CENTLI)

MEMORIA TCNICA-DESCRIPTIVA DEL PROYECTO.

SISTEMA MODULAR PARA LA COSECHA Y APROVECHAMIENTO DE AGUA DE LLUVIA EN ESCUELAS DEL DISTRITO FEDERAL

Caso: Escuela PrimariaRazn y Fuerza de la Revolucin Mexicana San Miguel Teotongo Iztapalapa, D.F.

Elabor: Roberto Gmez Hernndez, UAM IztapalapaContenido

Introduccin 41. Antecedentes 61.1 El problema hdrico en Iztapalapa 61.2 El agua de lluvia como alternativa complementaria para reducir los dficits actuales de agua en la Sierra de Santa Catarina. 101.3 El agua de lluvia en la Ciudad de Mxico. 131.4 El marco regulatorio para la cosecha y aprovechamiento de agua de lluvia en el Distrito Federal. 162. Sistema para la cosecha y aprovechamiento de agua de lluvia. 18Proyecto Piloto. 182.1 Situacin inicial. 182.2 La Escuela Escuela primaria202.3 Sistema para la cosecha y aprovechamiento de agua de lluvia 252.3.1 Criterios de diseo 25

INTRODUCCIN

Los problemas del agua se presentan con diversos grados de severidad y urgencia en las diferentes zonas del Distrito Federal, los cuales deben ser atendidas para garantizar el acceso al agua potable y servicios de saneamiento a la poblacin de esta demarcacin. El suministro de agua limpia y potable y de servicios adecuados de saneamiento es un derecho de todo individuo para proteger su salud y el medio ambiente. La cantidad, calidad y la forma en cmo acceden al agua los individuos y familias, as como la eficiencia para desalojar y dar tratamiento a las aguas residuales, determinan, en buena medida, su calidad de vida y sus posibilidades de desarrollo, pues estos factores se encuentran ligados, indisolublemente, a cuestiones como la alimentacin, la salud, la higiene personal y del hogar; y por distintas vas al crecimiento econmico, al desarrollo social y a la sustentabilidad ambiental. Las cantidades crecientes de agua potable que requieren los habitantes de la Zona Metropolitana de la Ciudad de Mxico, por un lado, y la necesidad de desalojar y dar tratamiento a los grandes volmenes que se precipitan en el periodo de lluvias y que se combinan con las descargas domiciliarias, por el otro, constituyen la paradoja hdrica a la que se enfrenta nuestra ciudad. A lo largo del tiempo, la atencin a los problemas asociados al suministro de agua potable, se ha dado bsicamente a travs de la bsqueda de nuevas fuentes de abastecimiento para cubrir la creciente demanda. Inicialmente, se llev a cabo la explotacin del acufero y, en cuanto su capacidad fue rebasada, se realizaron grandes obras de infraestructura hidrulica para traer el agua de puntos distantes a la ciudad de Mxico: el Valle de Lerma en el Estado de Mxico y el Sistema Cutzamala (Estado de Mxico y Michoacn). No obstante estos esfuerzos, se siguen padeciendo la escasez, el suministro limitado y la mala calidad del lquido, con diversos grados de severidad y urgencia, en diferentes puntos de la ZMCM. La distribucin social y territorial del agua potable es muy desigual en el Distrito Federal y se manifiesta de forma alarmante en algunos sectores de la Delegacin Iztapalapa. La severa escasez que se sufre en las colonias ubicadas en la Sierra de Santa Catarina, por ejemplo, constituye uno de los problemas de justicia social crticos, pues los habitantes de estas colonias han padecido el desabasto por ms de treinta aos. La falta de un programa de mantenimiento y mejoramiento de todo el sistema hidrulico en la delegacin, enmarcan un panorama por dems desalentador, al cual, los habitantes de la Delegacin Iztapalapa deben enfrentarse para sortear, en primer lugar, el abasto de agua potable, aunque sea a niveles mnimos en algunos casos menores a 50 litros por habitante al da; y, en segundo lugar, los constantes encharcamientos e inundaciones cada temporada de lluvia. Es urgente enfrentar y resolver el problema hidrulico de Iztapalapa para garantizar su viabilidad en el futuro e impactar positivamente en la calidad de vida de sus ms de 1.8 millones de habitantes. Para ello, se requiere contar con la voluntad y el esfuerzo de los distintos actores gubernamentales, acadmicos, sociales y polticos para construir un programa hdrico, con acciones inmediatas y de mediano plazo a fin de garantizar el abastecimiento de agua potable, el tratamiento de aguas residuales, la recarga de los acuferos y el aprovechamiento del agua de lluvia. En este sentido, lo que en las pginas siguientes se presenta, es una iniciativa que tiene como propsito fundamental mostrar la importancia que tiene el agua de lluvia para constituirse como una tercera fuente de abastecimiento en la Ciudad de Mxico, detrs de las formas convencionales ya antes mencionadas. La cosecha de agua de lluvia presenta significativas ventajas para su implementacin pues, entre otras cuestiones, permite aumentar la cantidad de agua disponible y reduce la dependencia por el uso de agua entubada; ahorra energa de extraccin, purificacin y transporte desde las fuentes hasta el sitios de consumo (viviendas, escuelas, mercados, hospitales, edificios, etc.); reduce los escurrimientos de agua pluvial hacia el sistema de drenaje; es de diseo sencillo y de fcil adaptacin a las construcciones existentes; y su construccin se lleva a cabo con materiales disponibles en el mercado y a costos accesibles; adems de que permite crear conciencia sobre la importancia del cuidado del agua y del aprovechamiento de fuentes alternativas.

ANTECEDENTES

EL PROBLEMA HDRICO EN IZTAPALAPALa delegacin Iztapalapa se ubica al oriente del Distrito Federal; tiene una superficie total de 116.67 km2; de los cuales, el 92.7% corresponden al rea urbana y el restante 7.3%, constituye la reserva ecolgica.

Figura 1. Plano de localizacin de la Delegacin Iztapalapa. Fuente: INEGI, Anuario de estadsticas por entidad federativa 2011.

Las altas tasas de crecimiento poblacional que se presentaron en Iztapalapa durante la segunda mitad del siglo pasado, rebasaron, por mucho, la capacidad del entonces Departamento del Distrito Federal y de las autoridades delegacionales para satisfacer las crecientes demandas de infraestructuras, equipamientos y servicio. En tan slo 20 aos, la poblacin de Iztapalapa se quintuplic, pas de 254,355 habitantes en 1960 a 1, 262,354 habitantes en 1980. Despus de este periodo, en los siguientes 20 aos, su poblacin tuvo un incremento de 509,319 habitantes, alcanzando 1, 771,673 habitantes en el ao 2000. Durante la ltima dcada, su ritmo de crecimiento parece haberse frenado, pues su incremento fue de apenas de 44,113 habitantes, teniendo en consideracin que el suelo susceptible de ser urbanizado, prcticamente, se agot.

GRFICA 1Fuente:INEGI, Anuario de estadsticas por entidad federativa 2011.0 500000 1000000 1500000 2000000 1950196019701980199020002010 No. de habitantesCrecimiento demogrfico en Iztapalapa, 1950-2010.

Gran parte de este crecimiento, se calcula que al menos el 60% del rea urbana de Iztapalapa, se dio a partir de la ocupacin de terrenos predominantemente de origen ejidal, que fueron fraccionados y vendidos al margen de toda normatividad urbana y sin considerar la factibilidad tcnica para la introduccin de infraestructura y de servicios. La expansin irregular, derivada de limitaciones econmicas a las que se enfrentan grandes sectores de la poblacin de la ZMCM, permiti a los nuevos colonos, inicialmente, tener acceso a un lote, para, posteriormente, hacerse de una vivienda. Estas altas tasas de crecimiento, rebasaron la capacidad de respuesta por parte de las autoridades del aquel entonces Departamento de Distrito Federal y de la Delegacin de Iztapalapa, para que, por una parte, se frenar el crecimiento anrquico y desordenado y, por otra, se atendieran las demandas de los nuevos colonos. Tampoco, se pudo evitar que se ocuparan reas no aptas para la ocupacin urbana y con alto valor ambiental. En la actualidad, diariamente, los habitantes de Iztapalapa reclaman la dotacin de infraestructura y equipamientos y la prestacin de servicios urbanos, entre los que destacan el suministro de agua potable que es, junto con el problema de inseguridad y el empleo, una de las demandas ms sentidas de la poblacin. Pese a que Iztapalapa tiene una cobertura del 96% de viviendas que disponen de conexin a la red de agua entubada y que la longitud su red primaria alcance 146.5 km y 2151 km de red primaria que, en 2005, daban servicio a 376,803 tomas domiciliarias y a 216 de gran consumo, la escasez de agua en algunos sectores de la delegacin, se presenta de forma por dems crtica. En las colonias ubicadas dentro de permetro de la Sierra de Santa Catarina, se llega a padecer la falta de suministro de agua potable hasta por ms de dos semanas. Segn lo contenido en las Normas tcnicas complementarias para el diseo y ejecucin de obras e instalaciones hidrulicas del Distrito Federal, la dotacin diaria por habitante en una poblacin mayor a 150,000 habitantes es de 250 litros. Esta dotacin bsica, no es cubierta favorablemente en Iztapalapa, pues al menos el 30% de sus colonias reciben agua por tandeo; es decir, el suministro de lquido es interrumpido por horas, das e, incluso, semanas. De tal forma que existen zonas que en promedio, reciben volmenes menores a 50 litros por habitante por da (l/h/d). En este sentido y como alternativa por parte del gobierno del Distrito Federal, desde el ao de 2007 se lleva acabo el programa de condonacin del pago por derecho del suministro de agua potable en la delegacin, el cual, se ha convertido en una vlvula de escape de la administracin capitalina para evitar el desbordamiento del problema hacia otros mbitos que hagan ms evidente el descontento social y pongan en evidencia la incapacidad de las autoridades para atender satisfactoriamente las necesidades de agua potable. En el periodo que comprende de 2007 a 2012, 70 colonias ubicadas en Iztapalapa, fueron beneficiadas por este programa. Sin duda, esta solucin, adems de tener tintes polticos y electorales, sirven de muy poco para resolver la compleja situacin hdrica en Iztapalapa. De acuerdo con el Plan de Acciones Hidrulicas 2001-2005, Delegacin Iztapalapa, para resolver el problema del suministro de agua potable en la delegacin Iztapalapa, era necesario aplicar las siguientes lneas de accin: a)Intensificar los programas de deteccin y eliminacin de fugas en las redes de distribucin.

b)Continuar el programa permanente de control de calidad del agua potable.

c)

La continuacin de los programas de rehabilitacin y sustitucin de pozos para el abastecimiento de agua potable.

Para ello, durante el periodo de gobierno de 2000-2006 en el Distrito

Federal, se llevaron una serie de 46 acciones y obras que incluan, entre otras cuestiones, la construccin de 19 pozos, se sustituy el 52% de la red existente, adems, se puso en marcha un programa para el mejoramiento y sectorizacin de los circuitos de red de agua potable. Durante el siguiente sexenio, 2006-2012, se han ampliado y complementado las obras, pues se construy el acueducto Santa Catarina y se perforaron 11 nuevos pozos. Pese a estas acciones y a contar con 1,200 km de nueva red, entre primaria y primaria, el dficit de agua potable no ha disminuido. Pues no se ha logrado incrementar el volumen de agua que se suministra en proporcin al nmero de habitantes. Tampoco, se ha logrado abatir el nmero de fugas pues stas se mantienen en el mismo nivel; es decir, por encima de 4,000 fugas anuales. Alrededor del 30% de las colonias ubicadas en la delegacin Iztapalapa, continan recibiendo el abasto de agua por tandeo, de una a dos veces por semana, por lo que su gasto semanal del lquido debe ser complementado a travs de pipas que, sobre todo en poca de estiaje que es cuando se reduce drsticamente el suministro, resultan insuficientes para atender la demanda de todas las zonas de la delegacin. No podemos negar el esfuerzo de las autoridades para atender esta problemtica, pero a todas luces, las acciones han resultado insuficientes para dar solucin a todos los conflictos. Para esto ltimo, se requiere, entre otras cuestiones: primero, contar con un diagnstico certero sobre la situacin que prevalece en la delegacin; en segundo lugar, avanzar hacia la construccin de un programa hdrico integral en donde queden de manifiestos las estrategias y acciones de corto, mediano y largo plazo para hacer frente a la ya citada problemtica; generando, adems, opciones innovadoras que permitan explorar alternativas a las ya tradicionales, tal es el caso de la cosecha y aprovechamiento del agua de lluvia, la infiltracin de agua al subsuelo para incrementar el volumen posible de extraccin; tercero, elaborar un programa de gestin e inversin acorde a la dimensin del fenmeno, garantizando su viabilidad econmica y financiera; y cuarto, la creacin de una cultura social de aprovechamiento racional del agua.

EL AGUA DE LLUVIA COMO ALTERNATIVA COMPLEMENTARIA PARA REDUCIR LOS DFICITS ACTUALES DE AGUA EN LA SIERRA DE SANTA CATARINA. La cosecha de agua de lluvia es una tcnica sencilla que se ha utilizado durante miles de aos. Hoy en da, esta prctica est disfrutando de un resurgimiento en todo el mundo, como una alternativa importante en la provisin de agua dulce. Raramente, el agua de lluvia es considerada como fuente inmediata de abastecimiento en reas urbanas. La cosecha de agua de lluvia es ms comn en reas rurales; principalmente, para ser utilizada en riego agrcola y en la produccin pecuaria. Asimismo, en zonas en que se carece de redes de agua potable, la captacin de agua de lluvia de los techos de las viviendas resulta una alternativa viable para el abasto inmediato, y su almacenamiento, ya sea en tambos, tinacos o cisternas, permite mantener el suministro por periodos prolongados de tiempo, segn sea la capacidad de stos. Dada la escasez crtica de agua que padecen muchas de las grandes ciudades alrededor del mundo, la captacin o cosecha de agua de lluvia, se est convirtiendo en una prctica comn en reas urbanas. En la actualidad, existe una vasta literatura que nos da cuenta de ello, y es posible acceder en internet a mltiples ejemplos exitosos sobre el manejo integral de agua de lluvia. En las ciudades de nuestro pas, esta prctica, aunque an insipiente, ha permitido generar opciones de abasto de agua de lluvia en reas en donde el suministro por va de la red pblica es insuficiente en cantidad y en calidad. Los beneficios de la cosecha de agua de lluvia son mltiples, entre ellos, encontramos: Aumenta la cantidad de agua potable disponible y reduce la dependencia por el uso de agua entubada. Ahorra energa de extraccin, purificacin y transporte desde las fuentes hasta los sitios de consumo (viviendas, escuelas, mercados, hospitales, edificios, etc.). Reduce los escurrimientos de agua pluvial hacia el sistema de drenaje. La instalacin de un sistema para la cosecha y aprovechamiento de agua de lluvia es de diseo sencillo y de fcil adaptacin. Su construccin se lleva a cabo con materiales disponibles en el mercado y a costos accesibles. Permite crear una cultura sobre la importancia del aprovechamiento de agua lluvia. Adems de lo anterior, la cosecha de agua de lluvia constituye una alternativa cuando, por ejemplo: La dotacin de agua potable es insuficiente o de mala calidad. El abasto a travs de agua entubada resulta muy costoso, sobre todo en zonas distantes y/o de difcil acceso. Existen abundantes lluvias. Por eleccin personal para cosechar agua de lluvia. Se otorgan incentivos por parte de la autoridad para cosechar agua de lluvia. Por su parte, el agua de lluvia puede ser aprovechada en las siguientes actividades dentro de las viviendas y otros entornos: En inodoros. En la limpieza de inmuebles: pisos, baos y cocinas. Lavado de enseres domsticos y ropa. Riego de jardines y huertos. Animales domsticos. Aseo personal. Tambin, el agua de lluvia puede ser utilizada en la industria, los comercios y equipamientos urbanos, pblicos y privados. En algunos ocasiones, es necesario llevar a cabo procesos de filtracin profesional para garantizar la calidad del agua. Pese a las bondades que presenta la cosecha de agua de lluvia, tambin existen algunas condicionantes para llevar a cabo esta tarea; principalmente, son dos: 1. Se requiere contar con tanques o cisternas de almacenamiento de gran tamao, que garanticen acumular los volmenes de agua cosechada para utilizarlas en poca de estiaje. 2. Aunque el agua de lluvia es una de las formas ms puras de agua, todava es necesario establecer pautas mnimas de calidad del agua para su uso, ya que el agua puede contaminarse durante la precipitacin y en el proceso de recoleccin. Esto, debido a que en su cada, el agua de lluvia de las ciudades es contaminada por partculas suspendidas en el aire, lo que se conoce como lluvia cida, principalmente en la etapa inicial de la temporada de lluvias. Asimismo, se considera a las superficies de captacin como posibles fuentes de contaminacin, pues a menudo stas acumulan polvo, basura, desechos de pjaros, hojas de rboles y otras sustancias indeseables. Es por ello, que se sugiere que las llamadas primeras lluvias, sean desalojadas o se les d un uso alternativo, como podra ser el riego de jardines. No obstante lo anterior, el agua de lluvia se mantiene como una opcin para el abastecimiento de agua, sobre todo en aquellas reas donde el lquido escasea en cualquier poca del ao. Tan slo, por ejemplo, en el caso de la Ciudad de Mxico, la temporada de lluvia se extiende de los meses de mayo a octubre, siendo el periodo de junio a septiembre donde mayor cantidad de agua se precipita. Durante este periodo y considerando una superficie de 50 m2, se precipitan alrededor de 32,700 litros, suficientes para cubrir las necesidades de 4 personas durante cuatro meses, considerando una dotacin de 250 l/h/d. Evidentemente, no toda el agua que se precipita puede ser cosechada. Un porcentaje cercano al 30% suele perderse gracias a que el agua puede ser arrastrada por el viento hacia afuera del rea de captacin, otro tanto se evapora o se pierde humedeciendo las superficies y los ductos colectores y de conduccin, as como en llenar depresiones o canales colocados inapropiadamente. Como es posible apreciar y no obstante lo anterior, la cosecha y el aprovechamiento de agua de lluvia constituyen una alternativa complementaria de abasto para las ciudades en Mxico. Para ello, se requiere llevar a cabo prcticas que permitan ahondar en el conocimiento, medicin y evaluacin de la calidad, del agua de lluvia. Asimismo, es necesario desarrollar tecnologas dirigidas a mejorar las distintas partes que componen un sistema de cosecha de agua de lluvia: los elementos de recoleccin y conduccin, el interceptor de primeras lluvias, los procesos de filtracin, el almacenamiento y distribucin dentro del inmueble. Finalmente, tambin ser necesario crear los instrumentos normativos y de gestin dirigidos a incentivar la prctica de la cosecha y aprovechamiento de agua de lluvia, fomentando la construccin de una cultura a este respecto. EL AGUA DE LLUVIA EN LA CIUDAD DE MXICO. Segn datos contenidos en el Anuario de estadsticas por entidad federativa 2011, editado por el INEGI, la precipitacin media anual en el Distrito Federal para el periodo de 1971 a 2000, es de 863 milmetros. As mismo, da cuenta que la ocurrencia de este fenmeno meteorolgico se presenta con mayor intensidad y frecuencia entre los meses de mayo y octubre. En esta temporada, se concentra el 91% del total de lluvia que cae en la ciudad. CUADRO 1 Precipitacin pluvial promedio anual y mensual del Distrito Federal (milmetros), Periodo de 1971-2000.

Anual Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre OctubreNoviembre Diciembre

863 9 7 12 28 65 156 178 175 146 68 12 7

Fuente: INEGI, Anuario de estadsticas por entidad federativa 2011. El volumen total de lluvia que cae en el territorio del Distrito Federal[footnoteRef:2] durante un ao, es de 1,290 millones de m3. Por su extensin, la distribucin del agua precipitada en la Ciudad de Mxico no es uniforme, as lo expone la Secretara de Medio Ambiente del Distrito Federal en su Informe climatolgico Ambiental de Valle de Mxico, 2005. Seala, que las zonas con mayor precipitacin durante el 2005 fueron la Sur, Surponiente y Poniente, alcanzado 1350 mm anuales. [2: El territorio del Distrito Federal es 1495 km2, siendo el estado ms pequeo de la Repblica Mexicana (el 1% del territorio nacional). ]

Figura 2. Plano de distribucin de lluvia en el Distrito Federal.Fuente: Secretara de Medio Ambiente del Distrito Federal, Informe climatolgico Ambiental de Valle de Mxico, 2005.Del volumen total precipitado en la Ciudad de Mxico, 72% se evapora, 4% se recupera en aguas superficiales, 14% se escurre y 11% se infiltra para la recarga de los acuferos. (Ortega: 39) La mayor parte del agua de lluvia que escurre por calles y avenidas de la ciudad es dirigida al drenaje, en donde se combina con las descargas residuales industriales, comerciales y domsticas. El modelo de urbanizacin en la ciudad, guiado por visiones ms preocupadas por el desalojo del agua que por su retencin y aprovechamiento, impuso un sistema combinado de manejo de aguas residuales y agua pluvial, lo que provoca que, ao con ao, se viertan al drenaje millones de metros cbicos de agua de lluvia que se contaminan y, en combinacin con basura, saturan el sistema y provocan numerosos encharcamiento e inundaciones en grandes sectores de la ciudad. Por otra parte, un porcentaje mnimo de esta agua es cosechada y aprovechada en diferentes actividades que se llevan a cabo dentro de los lmites del Distrito Federal. Por ejemplo, en poblados de Milpa Alta y Xochimilco, las comunidades y autoridades locales, en trabajo conjunto con la Comisin de Recursos Naturales (Corena), han efectuado obras para el manejo y retencin de suelos y agua; por ejemplo, represas de mampostera y de gavin, pozos de infiltracin y hoyas de captacin, destinadas al uso pecuario, agrcola y forestal, principalmente. (Burns: 2011) En el caso de los usos propiamente urbanos, existen algunas iniciativas como la desarrollada por Isla urbana A. C., para aprovechar el agua de lluvia que cae en las viviendas de bajos y medianos ingresos de la delegacin Tlalpan. Su impacto ha sido muy favorable, pues adems de contribuir a aliviar el problema de escasez de agua que se padece en la zona, tambin ha permitido la concientizacin y educacin de la poblacin respecto a la importancia del manejo de este recurso. Asimismo, dentro de la UAM-I se ha llevado a cabo la instalacin de un pozo de infiltracin que durante la temporada de lluvia de 2011, logr infiltrar al acufero 13,239 m3, el equivalente a 1324 pipas (carros tanque de 10 m3 10 mil litros), y suficiente para cubrir la demanda de agua de 302 personas durante todo un ao (120 l/hab/). Como este pozo, se han venido instalando otros ms en diferentes puntos de la delegacin Iztapalapa a fin de contribuir en la recarga del acufero. No obstante lo anterior, el aprovechamiento del agua de lluvia se mantiene como una asignatura pendiente en nuestra ciudad, pues aun cuando existe conocimiento y tecnologas suficientes para su implementacin, se requiere cambiar que visin prevaleciente al respecto y para que los sistemas de cosecha y aprovechamiento de agua de lluvia sean una solucin ms difundida y utilizada, no slo en aquellas reas que carecen continuamente del recurso, sino en todo el territorio de la ciudad.

EL MARCO REGULATORIO PARA LA COSECHA Y APROVECHAMIENTO DE AGUA DE LLUVIA EN EL DISTRITO FEDERAL. En la Ciudad de Mxico, pese a no existir una prctica generalizada de aprovechamiento de agua de lluvia, s existe una ley que pretende incentivar y regular esta prctica, a partir de diversas acciones ejecutadas por los diferentes sectores econmicos y habitantes del Distrito Federal. Segn la Ley de Aguas del Distrito Federal (LADF) el Agua Pluvial es considerada como aquella proveniente de la lluvia, nieve o granizo; as mismo, Agua Pluvial Cosechada es el trmino que define a los volmenes de agua de lluvia, nieve o granizo captados mediante las obras, infraestructura, equipos e instrumentos adecuados en el Suelo Urbano y en el Suelo de Conservacin por los sectores pblico, privado, social, ejidos, comunidades, barrios, pueblos y en los hogares de las y los habitantes del Distrito Federal. Por su parte, Agua Pluvial Potabilizada se refiere a los volmenes de agua pluvial cosechada resultante de haber sido sometida a procesos fsicoqumicos, biolgicos y de potabilizacin adecuados para remover sus cargas contaminantes. Esta misma ley, seala a la Cosecha de Agua de Lluvia como la accin de los sectores pblico, privado, social, ejidos, comunidades, barrios, pueblos y de las y los habitantes del Distrito Federal, para captar agua de lluvia, nieve o granizo, regulada por la presente ley, y promovida, organizada e incentivada por el Gobierno del Distrito Federal; asimismo, seala que Cosechador (a) de Agua de Lluvia son las dependencias, entidades, organismos, instituciones, organizaciones y entes pblicos, privados y sociales, los ejidos, comunidades, barrios y pueblos, as como las y los habitantes del Distrito Federal que conscientes de la fundamental importancia de construir colectivamente una nueva cultura del uso, ahorro y reso del agua potable realicen las acciones individuales o colectivas que puedan para contribuir con el Gobierno del Distrito Federal a promover, organizar e incentivar la cosecha de agua de lluvia. Sin duda, el hecho que en la LADF se reconozca la importancia de la cosecha de agua de lluvia es un gran avance; sin embargo, an resulta insuficiente, pues las acciones que en esta direccin se han implementado hasta el da de hoy, son mnimas para el potencial que tiene este tipo de aprovechamiento del agua. Incluso, se encuentran pendientes la elaboracin del reglamento que defina los lineamientos para normar los sistemas para la cosecha de agua de lluvia, as como los criterios e incentivos para estimular la instalacin de stos mismos. Asimismo, falta elaborar el programa y subprogramas enunciados dentro de la propia ley, y que, segn lo establecido, conformaran el aprovechamiento directo del agua pluvial cosechada para usos urbano, rural, comercial, industrial o de cualquier otro uso en el Distrito Federal.

SISTEMA PARA LA COSECHA Y APROVECHAMIENTO DE AGUA DE LLUVIA.SITUACIN INICIAL. De acuerdo al Padrn Nacional de Escuelas, el sistema de educacin bsica en la delegacin Iztapalapa est conformado por un total de 1,967 unidades educativas registradas ante la Secretaria de Educacin Pblica; de las cuales 1,005 corresponden al sector pbico y las restantes 962 son privadas. Del total de escuelas, 1,721 corresponden al nivel bsico: prescolar, primarias y primarias; 61 al nivel medio superior y 24 a la educacin superior. Las restantes 161 escuelas, involucran a centros de educacin inicial, especial, para adultos, artsticos y otros. En lo que corresponde a las escuelas ubicadas dentro del permetro de la Unidad Territorial Sierra de Santa Catarina, se contabilizaron un total de 172 centros, distribuidas entre los diferentes niveles de educacin, principalmente, el bsico. Segn la encuesta-diagnstico sobre la situacin del abasto de agua potable en las escuelas de Santa Catarina, Iztapalapa, realizada por la Mtra. Tomoko Morita en 2011; basada en entrevistas a los directores de cada plantel y en la evaluacin de las instalaciones de 20 unidades educativas pblicas, se obtuvieron los siguientes resultados: El 100 % de las escuelas cuentan con tomas domiciliarias conectadas a la red pblica. El suministro de agua es por tandeo; es decir, una y hasta dos veces por semana, a travs de una toma domiciliaria de baja presin, apta para viviendas, pero cuestionable para equipamientos de esta magnitud. La totalidad de escuelas sufre escasez continua de agua, pues el volumen recibido es menor al ptimo de 15 litros/alumno/da, segn los criterios de la Organizacin Mundial de la Salud (OMS). El 83% de las escuelas ha tenido problemas con la calidad de agua de la red. El problema ms comn es por el color del lquido. Todas las escuelas, adems del agua que obtienen a travs del suministro de la red pblica, se abastecen mediante el servicio de pipas pblicas (carros tanque de 10 mil litros), que almacenan en cisternas y tinacos. Despus de hecha la solicitud a la autoridad correspondiente, el servicio de pipas tarda, mximo, 3 das y no pagan por dicho servicio. El promedio de pipas que solicita una escuela por mes es de 7.3 unidades. El 61% de las escuelas tienen problema de higiene por la escasez de agua, principalmente en los sanitarios; presentando, adems, problemas en la salud como infecciones, diarrea y hepatitis tipo A. El 17% de las escuelas ha suspendido clases por la escasez de agua, debido a que no se puede llevar a cabo los trabajos de limpieza e higiene. La forma de abastecimiento agua para beber se lleva acabo de la siguiente forma: 28% se hace a travs de la compra de garrafones y botellas de agua; el restante 72% a partir de que cada usuario lleva su agua a la escuela.

a) LA ESCUELA PRIMARIAUbicacin La Escuela Primaria Razn y Fuerza de la Revolucin Mexicana, se localiza en la calle Jacarandas, colonia Los Tenorios, dentro del permetro de la Unidad Territorial Sierra de Santa Catarina, Delegacin Iztapalapa.

Fuente: Elaboracin propia en base a imagen satelital Google Earth 2013.

El rea en la que se ubica la Escuela primaria, se caracteriza por presentar topografa accidentada, dominada por pendientes abruptas que dificultan la dotacin de infraestructura y servicios urbanos. b) Situacin del abasto y uso del agua en la Escuela Primaria Razn y Fuerza de la Revolucin Mexicana La Escuela Escuela primaria, entre todas las escuelas visitadas, presenta una de las situaciones ms crticas en cuanto a sus instalaciones para el abastecimiento, almacenamiento y uso del agua. En el presente ciclo escolar, 2013-2013, la escuela atiente a un total de 600 alumnos diariamente, en horario de tiempo completo. Con profesores, personal administrativo y de limpieza, as como por los visitantes, cada da, en promedio, se cuenta con una poblacin cercana a 750 personas. Durante los dos ltimos ciclos escolares, en esta primaria, se instrument el programa de escuela siempre abierta; es decir, durante las vacaciones de verano se proporcionaron talleres de diversas ndoles como pintura, educacin fsica, msica, etc., a 200 nios de preescolar, primaria y primaria. Por lo tanto, la demanda de agua de la primariaRazn y Fuerza de la Revolucin Mexicana, se extiende durante todo el ao. Segn la Organizacin Mundial de la Salud, se requiere un volumen de 20 litros de agua por alumno al da (15 l/alumno/da), dado que es una escuela de tiempo completo. En este sentido, se estima que el volumen necesario para satisfacer la demanda de la escuela primaria, es de 14,000 litros al da, durante 5 das a la semana, sin contar los requerimientos de agua para cocinas, aseo de bucal y de manos. Estos requerimientos mnimos, pocas veces se llegan a cubrir, debido a que el suministro de agua va la red pblica es de una y hasta dos veces por semana a travs de una toma domiciliaria con baja presin, por lo que el personal debe aprestarse a llenar los tanques de almacenamiento con los que cuenta el plantel para acumular la mayor cantidad posible. Asimismo, para complementar el volumen necesario de agua, se recurre al abasto por medio de carros tanque (pipas), que surten entre 7 y 10 mil litros, una o dos veces a la semana. Aun as, no son cubiertas satisfactoriamente sus demandas de agua. La constante escasez del lquido impide llevar a cabo de forma integral las labores de higiene y mantenimiento del plantel, incurriendo en riesgos para preservar la salud de los alumnos. En temporada de calor, entre los meses de marzo y junio, segn lo sealado por las autoridades de la escuela, la situacin de escasez de agua se agudiza, pues el suministro por tandeo se reduce y el acceso al agua por medio de pipas se complica, como resultado de su alta demanda. Por tal razn, en la escuela se han implementado algunas medidas complementarias para hacer frente a esta situacin; por ejemplo, se peda a los alumnos llevar agua de sus domicilios a la primaria; tambin, se aplicaron medidas para utilizar el agua en las actividades ms necesarias, como el aseo de los sanitarios y salones, aunque muchas veces, sealan las autoridades del plantel, ni para ello alcanzaba.Por otro lado, en lo referente al estado general de las instalaciones de la primariaRazn y Fuerza de la Revolucin Mexicana, ste es regular. El principal problema encontrado y que debe ser atendido, es el del edificio de sanitarios que, a pesar de ser una obra nueva, no se utiliza debido a un mal proceso constructivo que redunda en fallas en los sistemas hidrulicos y de drenaje.

c) La calidad de agua y estado de conservacin de las instalaciones. La calidad del agua es de importancia fundamental en las escuelas y en cualquier mbito social. Para la OMS, el agua utilizada en escuelas debe presentar las siguientes caractersticas: 1. Calidad microbiolgica del agua para bebida. No se detectan bacterias Escherichia Coli o coliformes termotolerantes en ninguna muestra de 100 ml. 2. Tratamiento del agua para bebida. El agua para bebida proveniente de fuentes no protegidas se trata para garantizar que sea inocua desde el punto de vista microbiolgico. 3. Calidad qumica y radiolgica del agua para bebida. El agua cumple las Guas para la calidad del agua potable de la OMS (OMS, 2004b) o las normas nacionales relativas a los parmetros qumicos y radiolgicos. 4. Aceptabilidad del agua para bebida. El agua no presenta sabores, olores o colores que puedan desalentar su consumo. 5. Agua para otros propsitos. El agua que no tiene calidad de agua para bebida se debe utilizar solamente para limpieza, lavado de ropa y saneamiento. Estas condiciones dependen, entre otras cosas: primero, de que las fuentes de extraccin de agua se mantengan a salvo de cualquier tipo de contaminacin y se apliquen los tratamientos necesarios para su potabilizacin; segundo, que las tuberas por las que se suministra el agua se encuentren en buen estado y limpias de agentes patgenos; tercero, que las instalaciones dentro del plantel sean suficientes, funcionen correctamente y libres de suciedad; asimismo, las tomas de agua en la escuela deben estar colocadas de tal modo que sean fcil acceder a ellas. Para la OMS, las escuelas con malas condiciones de agua, saneamiento e higiene y con intensos contactos interpersonales constituyen ambientes de alto riesgo para los alumnos y el personal y exacerban la susceptibilidad de los nios a los riesgos de salud ambiental. (OMS, 2010: 5) Por tal razn, debe procurarse que alumnos y personal de la escuela, tengan accesos al agua en cantidad y calidad suficientes, pues de ello depende mantener un ambiente limpio y sano.

SISTEMA PARA LA COSECHA Y APROVECHAMIENTO DE AGUA DE LLUVIA

CRITERIOS DE DISEOEl modelo general para el diseo de un sistema de captacin de agua de lluvia se expresa en el siguiente esquema de componentes:

Figura 5. Esquema conceptual del sistema para la cosecha de agua de lluvia.

El diseo de cada sistema para la cosecha y aprovechamiento de agua de lluvia depender, en primer lugar, de la dotacin diaria de agua de la poblacin de proyecto; en segundo lugar, de la precipitacin pluvial en la zona en que se desarrollar el proyecto; en tercer lugar, de las caractersticas y superficie del rea de cosecha de cada inmueble, sea esta una vivienda, escuela, edificio pblico, industria, etc. De igual manera, es muy importante tomar en cuenta las instalaciones existentes en el inmueble, pues algunas de ellas pueden ser aprovechadas en beneficio del proyecto. Por lo mismo, debe tomarse en cuenta la facilidad de instalacin de los diferentes componentes y habr que disponer de alternativas que brinden flexibilidad en cada una de las instalaciones, pues ello repercutir en los tiempos de ejecucin de obra. Mencin especial merece la disposicin de recursos econmicos para la ejecucin de la obra, pues ello condiciona en gran medida, la eleccin del tipo de componentes y los materiales con las que habr de ser construido el sistema. A continuacin se describen los distintos componentes del sistema para la cosecha y aprovechamiento de agua de lluvia, a la vez que, cuando esto sea pertinente, se presenta el desarrollo de las expresiones que permiten calcular sus dimensiones.

A.Determinacin de la demanda Segn lo establecido en el manual Normas sobre agua, saneamiento e higiene para escuelas en contextos de escasos recursos, editado por la Organizacin Mundial de la Salud (OMS, 2010), las cantidades bsicas de agua requeridas se describen en los siguientes cuadros: CUADRO 2 Cantidades bsicas de agua requeridas.

Escuelas diurnas a5 litros por persona por da para todos los escolares y el personal

Escuelas con rgimen de Internado b 20 litros por persona por da para todos los escolares y el personal que residen en la escuela

Escolares y personal que

no residen en la escuela5 litros por persona por da

aLas escuelas diurnas que atienden a nios, nias y adolescentes de 6 a 16 aos de edad ofrecen actividades acadmicas y en muchos casos, recreativas para alumnos que regresan a su casa todos los das, pero que pueden comer en la escuela o cerca de sta. (OMS, 2010: 22) b Las escuelas con rgimen de internado atienden a nios y nias que, por diversas razones, no pueden volver a su hogar todos los das. (OMS, 2010: 22) Fuente: Organizacin Mundial de la Salud, 2010. Normas sobre agua, saneamiento e higiene para escuelas en contextos de escasos recursos..

CUADRO 3Cantidades adicionales de agua requeridas. c

Retretes con descarga de agua 10 a 20 litros por persona por da para los retretes con descarga de agua convencionales

Retretes de sifn 1,5 a 3,0 litros por persona por da

Limpieza anal 1 a 2 litros por persona por da

c En los casos necesarios, se debern agregar las siguientes cantidades a las cantidades bsicas. Las cifras corresponden a las escuelas diurnas. Se las debe duplicar en el caso de las escuelas con rgimen de internado.Fuente: Organizacin Mundial de la Salud, 2010. Normas sobre agua, saneamiento e higiene para escuelas en contextos de escasos recursos: 22.

Las cifras recomendadas anteriormente incluyen el agua para beber, lavado de manos, limpiar y, cuando corresponde, preparar alimentos y lavar ropa (PMA/UNESCO/OMS, 1999).

B.Medicin pluviomtrica y proyeccin de volmenes de cosecha de agua de lluvia. La informacin relacionada con precipitacin pluvial podemos agruparla en dos clases: 1) los registros de agua colectada en perodos fijos de calendario (das, semanas, meses y aos), y 2) los registros de las intensidades y duraciones de lluvias y flujos de crecientes individuales. (Fair, 1998: 185) En el diseo de un sistema para la cosecha de agua de lluvia, ambas clases de informacin son tiles y de gran importancia. Los primeros son la base para estimar la cantidad de agua de lluvia aprovechable en un periodo calendario determinado, y para proyectar los volmenes en etapas futuras. Por su parte, las mediciones sobre intensidad de la precipitacin y escurrimiento de las crecientes son el punto de partida para el clculo y diseo del sistema y de sus componentes. De acuerdo a los datos obtenidos en la estacin pluviomtrica ubicada en el Cerro de la Estrella en la Delegacin Iztapalapa, el promedio de precipitacin anual en el periodo comprendido de 1988 a 2009, es de 587.83 mm (altura de precipitacin en milmetros); siendo 1992 y 1994 los aos de mayor precipitacin pluvial con 756.75 y 745.18, respectivamente. Por su parte, en 1999 se registr la menor cada de lluvia con apenas 392.49 mm. CUADRO 4PRECIPITACIONES ACUMULADAS REGISTRADAS EN LA ESTACION PLUVIOMETRICA CERRO DE LA ESTRELLA, DELEGACIN IZTAPALAPA Ao Hp. Altura de precipitacin en mm. 1988 497,66 1989 569,8 1990 632,62 1991 694,65 1992 756,75 1993 426,29 1994 745,18 1995 617,81 1996 392,49 1997 562,34 1998 606,84 1999 403,93 2000 631,34 2001 570,15 2002 623,32 2003 634,55 2004 613,18 2005 516,97 2006 627,76 2007 641,63 2008 564,34 2009 602,61 Fuente: Direccin General de Construccin y Operacin Hidrulica, DGCOH, 2010.

Tomando como base el promedio de anual de precipitacin pluvial del periodo comprendido de 1988 a 2009, calculamos la cantidad de lluvia que cae en una superficie de mil metros cuadrados: Superficie de rea de Precipitacin pluvial promedio anualVolumen total de cosechaagua de lluvia1000 m2X 0.5878 m (587.8 mm)=587.8 m3

El volumen total de agua de lluvia que cae en este caso, es equivalente a capturar 58.7 pipas al ao (carros tanque de 10,000 litros).

Por otra parte, si tomamos como base el ao ms lluvioso, 1992 con 756.75 mm, los resultados se presentan de la siguiente forma: Superficie de rea de Precipitacin pluvial promedio anualVolumen total de cosechaagua de lluvia1000 m2X 0.756 m (756.7 mm)=756 m3

El volumen total de agua de lluvia que cae en este caso, es equivalente a capturar 75.6 pipas al ao (carros tanque de 10,000 litros).

S, por el contrario, utilizamos los datos correspondientes al ao de menor cantidad de lluvia, 1992 con 392.49 mm, obtenemos: Superficie de rea de Precipitacin pluvial promedio anualVolumen total de cosechaagua de lluvia1000 m2X 0.392 m (392.49 mm)=392.4 m3

El volumen total de agua de lluvia que cae en este caso, es equivalente a capturar 39.2 pipas al ao (carros tanque de 10,000 litros).

Utilizando los datos de precipitacin pluvial promedio mensual que se muestran en el Cuadro 5, registrados en la estacin pluviomtrica Cerro de la Estrella en los aos 2008, 2009 y el periodo comprendido de enero a agosto de 2010, se obtendrn los resultados que abajo se describen: CUADRO 5 PRECIPITACIONES REGISTRADAS EN 30 MESES (ENERO DE 2008 A AGOSTO 2010) EN LA ESTACIN PLUVIOMETRICA CERRO DE LA ESTRELLA, DELEGACIN IZTAPALAPA Hp. Altura de precipitacin en mm.AO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC PRECIPITACION ACUMULADA 2008 0,00 1,01 8,38 43,41 32,74 124,15 131,21 142,93 63,43 7,08 0,00 0,00 554,34 2009 12,68 3,30 5,82 3,54 51,78 68,54 89,85 120,31 182,57 62,70 0,00 1,52 602,61 2010 20,28 52,30 4,56 11,92 36,80 53,28 141,38 104,31 424,83 Fuente: Direccin General de Construccin y Operacin Hidrulica, DGCOH, 2010.

Superficie de rea de Precipitacin pluvial promedio mensual del Volumen total de cosechaperiodo de enero de 2008 a agosto de 2010.agua de lluvia1000 m2X0.049m (49.43 mm)=49 m3

El volumen total de agua de lluvia que cae mensualmente en el periodo de enero de 2008 a agosto de 2010, es equivalente a capturar 4.9 pipas al mes (carros tanque de 10,000 litros). El siguiente ejemplo, muestra los resultados proyectados si se toma como referencia el mes ms lluvioso del periodo ya mencionado. Superficie de rea de Precipitacin pluvial promedio mensual del Volumen total de cosechaperiodo de enero de 2008 a agosto de 2010.agua de lluvia1000 m2X0.182 m (182.57 mm)=182 m3

El volumen total de agua de lluvia que cay en el mes ms lluvioso en el periodo de enero de 2008 a agosto de 2010, es equivalente a capturar 18.2 pipas (carros tanque de 10,000 litros).

La siguiente tabla muestra los valores de precipitacin de 120 das, comprendidos en el periodo de mayo a agosto de 2010.CUADRO 6 PRECIPITACIONES REGISTRADAS EN LOS ULTIMOS 120 DIAS, MESES DE MAYO A AGOSTO DE 2010, EN EL CERRO DE LA ESTRELLA, DELEGACIN IZTAPALAPA Hp. Altura de precipitacin en mm. Mayo Junio Julio Agosto

1

2 2,79 3,04

3 0,50 0,50

4 6,85 1,52

5 7,87 10,41

6 14,73

7 20,06 11,93

8 6,85 3,81 0,50

9 3,30 4,82 10,41 11,52

10 9,90

11 3,30 17,52

12 3,04 11,43

13 1,77 0,25

14 2,03

15 5,33 5,84 0,25

16 3,04 1,52

17 0,50 0,50 4,31

18 0,28 5,08

19 6,09 4,82 4,57

20 1,27 0,76

21 0,76 4,82

22 5,33 7,36

23 10,92 11,43 8,12

24 4,57 11,93

25 16,76

26 9,65 0,76

27 1,01

28 5,58 6,60 3,30

29 0,25

30 16,76

31 5,80 PRECIPITACION ACUMULADA 36,80 53,28 141,38 104,31 MAXIMA MENSUAL 10,92 11,43 20,06 17,52 Fuente: Direccin General de Construccin y Operacin Hidrulica, DGCOH, 2010.

En el siguiente ejemplo, se calcula el volumen total de agua de lluvia que cae en el da ms lluvioso del periodo comprendido entre el mes de mayo y agosto de 2010. Este dato, adems de servir para tener un mayor acercamiento al comportamiento de la lluvia, permite generar informacin para calcular algunos componentes del sistema. Superficie de rea de Precipitacin pluvial del da 7 de julio Volumen total de cosechade 2009.agua de lluvia1000 m 2X0.02006 m (20.06 mm)=20 m3

La cosecha total en este caso es equivalente a 2 pipas en este da (carros tanque de 10,000 litros).

C.rea de cosecha El agua de lluvia puede ser cosechada de mltiples tipos de superficie: techos, patios, calles, parques, estacionamientos, patios de maniobra, banquetas, etc. El punto determinante para considerar a cualquier rea como susceptible de ser utilizada para esta actividad, es el grado de contaminacin que presenta el agua una vez que ha escurrido sobre ella. Por lo general, los techos de casas, unidades habitacionales, equipamientos pblicos, bodegas e industrias, se encuentran relativamente limpios o requieren sencillos tratamientos para asearlos, por ello, constituyen el rea mejor evaluada cuando se trata de cosechar agua de lluvia. Los patios, sobre todo aquellos que son barridos y lavados continuamente, tambin, pueden ser aprovechados para cosechar agua, la cual, deber ser sometida a un proceso de filtrado para quitarle sedimentos e impurezas. Las escuelas por sus dimensiones, distribucin y caractersticas de edificacin, resultan un espacio ideal para cosechar agua de lluvia tanto de techos como de pisos. Por otro lado, no es del todo recomendable cosechar agua de lluvia de aquellas reas expuestas al derramamiento de algn tipo de sustancia qumica; claro ejemplo de ello, son las calles, los estacionamientos y patios de maniobra por la cada de aceites provenientes de los automviles. En todo caso, cuando se desea cosechar agua de lluvia de este tipo de reas, el agua deber ser sometida a rigurosos procesos de filtracin para garantizar una buena calidad. Estos procesos suelen ser costosos y, por lo tanto, limitan la viabilidad econmica para utilizarlas como reas de cosecha. Una alternativa para esta agua, sera su infiltracin al subsuelo, previo tratamiento.

Figura 6. Pendientes de techos de edificio escolar.Cuando se trata de instalar un sistema de cosecha de agua de lluvia en un inmueble ya construido, es necesario llevar a cabo una revisin y verificacin de todo el inmueble y, en especial, en aquellas reas que sern aprovechadas para realizar la instalacin. En el caso de techos y patios, deber observarse la pendiente de escurrimiento del agua de lluvia y verificar si existen bajadas de aguas pluviales. En caso de presentarse desniveles, encharcamientos o derrames fuera del rea de cosecha, se requerir realizar obras de adecuacin que dirijan el agua hacia el sitio deseado. En la mayor parte de las escuelas, sus techos fueron construidos a dos aguas; es decir, la pendiente se deriva del centro hacia ambas fachadas, frontal y posterior. Esto implica que el agua de lluvia deber ser interceptada y captada al filo de la loza, antes de que se derrame hacia patios y pasillos. Est accin puede hacerse mediante dos alternativas, principalmente: 1) a travs de la colocacin de canaletas adosadas a los aleros de los techos, como el caso de la primariaRazn y Fuerza de la Revolucin Mexicana; 2) por medio de la construccin de un pretil (muro pequeo) que contenga el flujo de agua y la conduzca hasta las bajadas, para despus ser llevada al interceptor de primeras lluvias. D.Coeficiente de escurrimiento El volumen bruto de agua de lluvia es proporcional al rea receptora y a la cantidad de precipitacin. Sin embargo, parte de esta agua es arrastrada por el viento hacia afuera del rea de captacin, otro tanto se evapora o se pierde humedeciendo las superficies y los ductos colectores y de conduccin, as como en llenar depresiones o canales colocados inapropiadamente. Asimismo, en un sistema de cosecha de agua de lluvia, resulta necesario desalojar las primeras corrientes de agua primeras lluvias-, porque contienen polvo, basura, desechos de pjaros, hojas y otras sustancias indeseables. (Fair, 1998: 32) Las prdidas por escurrimiento varan de acuerdo al material con el que hayan sido construidos los techos o superficies de captacin.Estas prdidas se representan como un coeficiente de escurrimiento y es un nmero entre 0 y 1.(Caballero, 2006: 35) As que para calcular el volumen que se podra captar en una superficie determinada, ser necesario conocer el coeficiente de escurrimiento de cada material.[footnoteRef:3] [3: El coeficiente de escurrimiento se define como cociente del volumen o gasto de agua que escurre entre el volumen o gasto de agua que llueve, en una superficie determinada. ]

La siguiente tabla muestra el coeficiente de escurrimiento para diferentes materiales de techos: CUADRO 7

Coeficiente de escurrimiento por tipo de techo. Material del techoCoeficiente de escurrimiento

Lmina galvanizada lisa> 0.9 Lmina metlica corrugada0.7 a 0.9

Lmina de asbesto0.8 a 0.9 Teja0.6 a 0.9

Losa de concreto0.7a 0.85

Fuente: Caballero, 2007; Conafor, 2011.

La expresin para calcular el volumen a cosechar se representa de la siguiente manera: AC x PPP x CE = VC Donde: SC= superficie de rea de cosecha. PPP= Precipitacin pluvial promedio en metros. CE= Coeficiente de escurrimiento. VC= Volumen de agua cosechada en metros cbicos.

As, por ejemplo, si tenemos un techo de lmina galvanizada de 1000 m2 y considerando que la precipitacin pluvial promedio anual en el Distrito Federal, es de 863 mm, en un ao podremos cosechar: 1000 m2 x 0.863 m x .9 = 776,7 m3 (776,700 litros) Este volumen es equivalente a 77.6 pipas (carros tanque de 10 m3 o 10 mil litros). En otro caso, por ejemplo, donde el techo es de losa de concreto, el volumen cosechado en el Distrito Federal sera de 604.1 m3, tomando como referencia el valor ms bajo de coeficiente de escurrimiento que es de 0.7. E.Recoleccin y conduccin El proceso de recoleccin de agua de lluvia en un inmueble ya construido, puede llevarse a cabo mediantes tres procesos principales que dependen de las caractersticas de los techos.

La expresin (1-CR) se interpreta como la eficiencia de captacin de agua del techo en un ao (Caballero, 2006: 35) Cuando los techos son planos, se recomienda conducir el agua a un punto determinado con una pendiente no menor al 1%, para as evitar posibles encharcamientos. Asimismo, si el edificio ya cuenta con bajadas de agua pluvial es recomendable aprovecharlas y disear el sistema de cosecha de agua de lluvia en funcin de stas. Cuando los techos presentan inclinaciones muy pronunciadas hacia uno o ms lados (techos a una, dos, tres o ms aguas), pueden instalarse canaletas adosadas a los aleros del techo. Las canaletas pueden ser de diferentes materiales, aunque, en el caso de nuestro pas, las ms comerciales son las elaboradas con lmina galvanizada. Tambin pueden encontrarse fabricadas en PVC (Policloruro de Vinilo), pero sus dimensiones, generalmente, son aptas para casa habitacin, pero no para inmuebles de mayores dimensiones.

Figura 7. Canaletas de lmina galvanizada.Figura 8. Canaletas de plstico.Las dimensiones se establecen en funcin de dos variables: el tamao del rea de cosecha y el evento de precipitacin mxima en un menor tiempo. Aunque es una prctica muy comn, utilizar para instalaciones de superficies menores a los 100 m2, las canaletas disponibles en el mercado y colocarlas con una pendiente mnima del 1%, siempre ser recomendable hacer los clculos necesarios para determinar las dimensiones y resistencia de los materiales de forma adecuada. Este clculo de las canaletas se realiza por medio de la formula de Manning:

Existe una amplia gama de fijaciones para adaptar las canaletas a casi cualquier tipo de construccin, sin descuidar la esttica. Existen canaletas que cuentan con sistemas flexibles y de fcil colocacin, lo que permite hacer el trabajo de forma rpida. Cuando las canaletas no cuentan con un sistema de fijacin, estas pueden ser abrazadas por un cinturn previamente fijado al techo. Tambin, pueden ser soportadas con mnsulas sujetadas al techo o muros del edifico. En la unin de la canaletas, es recomendable que sean ensambladas, una en el interior de la otra, y remachadas. Es comn que la lluvia arrastre basura y hojas de rboles, por ello es recomendable colocar una malla (mosquitero) que, sin bloquear el flujo del agua, evite el paso de esto materiales. Por otra parte, tambin pueden ser colocado un pretil o muro cuya funcin sea la de contener el flujo del agua y desviarlo hacia uno o varios puntos en donde se localicen las bajadas. La construccin del pretil puede hacerse con mampostera, panel W aplanado o alguna otra tcnica que resista el impacto del agua, y se recomienda que ste no tenga una altura menos a los 25 cms.

Figura 7. Pretil de mampostera.

En el caso de las bajadas y lneas de conduccin de aguas pluviales, el material ms utilizado en las tuberas es el PVC, aunque cuando se requiere un mayor reforzamiento o la tubera est expuesta a la intemperie, es recomendable utilizar materiales ms resistentes y de mayor duracin, como pueden ser la lmina galvanizada y acero disponible en diferentes calibres.

BIBLIOGRAFACaballero, Tertuliano (2006). Captacin de agua de lluvia y almacenamiento en tanques de ferrocemento, manual tcnico. Instituto Politcnico Nacional, Mxico. Comisin Nacional Forestal (2010). Sistema de captacin, almacenamiento y purificacin de agua de lluvia. Secretaria de Medio Ambiente y Recursos Naturales, Mxico. Comisin Nacional del Agua (2010). Estadsticas del Agua en Mxico, edicin 2010. Comisin Nacional del Agua, Mxico. Fair, Gordon (1998). Abastecimiento de agua y remocin de aguas residuales. Limusa, Noriega editores, Mxico. Gobierno del Distrito Federal (2004). Normas tcnicas complementarias para el diseo y ejecucin de obras e Instalaciones hidrulicas. Gaceta Oficial del Distrito Federal, Mxico. Instituto Nacional de Estadstica y Geografa (2011). Anuario de estadsticas por entidad federativa 2011.INEGI, Mxico. Organizacin Mundial de la Salud (2010). Normas sobre agua, saneamiento e higiene para escuelas en contextos de escasos recursos. OMS, Ginebra, Suiza.

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