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1 Sistemas de Captación de Agua de Lluvia para comunidades rurales Coordinación de Hidráulica Subcoordinación de Tecnología Apropiada e Industrial Septiembre, 2010

2 Objetivo Describir los sistemas de captación de agua de lluvia y sus aplicaciones a nivel vivienda ienda y comunitario en zonas rurales.

3 Antecedentes t Los sistemas de abastecimiento para zonas rurales dependen de factores localesl tl tales como: fuentes de abastecimiento i t disponibles, la oferta de agua, la dispersión de las viviendas, factores climáticos, etc. En lo social, poseen un bajo nivel socio económico, limitado o nulo acceso a recursos financieros, los sistemas son operados por organizaciones conformadas por miembros de la comunidad con bajo nivel técnico. Las opciones tecnológicas deben aj starse a las características Las opciones tecnológicas deben ajustarse a las características físicas, económicas y socioculturales de las comunidades.

4 Sistemas de abastecimiento convencionales y no convencionales Convencionales Son sistemas diseñados y construidos a partir de criterios de ingeniería claramente definidos y tradicionalmente aceptados, ya sea a nivel de vivienda mediante conexiones domiciliarias o a nivel comunitario con piletas públicas Sistemas convencionales de abastecimiento por: Gravedad con y sin tratamiento Por bombeo con y sin tratamiento

5 No convencionales Soluciones individuales o comunitarias dirigidas al aprovechamiento de pequeñas fuentes de agua o del agua de lluvia. Alternativas de pequeña escala que atiendan las necesidades específicas de cada comunidad. Fáciles de operar, no deben requerir mano de obra especializada, bajoscostosde operaciónymantenimiento.

6 Captación de agua de lluvia Captar el agua de lluvia en sitios con precipitación alta o media, es un medio de obtención de agua para uso humano y/o agrícola. Caja

7 Características ti de los SCALL Componentes: Área de captación: Techos, laderas. Recolección y conducción: canaletas y tubería. Interceptor: trampa de sólidos, sedimentador. Almacenamiento: cisternas de mampostería, ferrocemento, concreto; ollas recubiertas con geomembrana.

8 Cit Criterios i de diseño de los SCALL Precipitación de la zona, datos de al menos 10 años. Tipo de material de la superficie de captación. Número de habitantes. Dotación por habitante por día. Metodos de cálculo: Cálculo lo del volumen del tanque de almacenamiento (OPS/CEPIS/2004) Cálculo de la Precipitación Neta, método del coeficiente de captación. Cálculo de la Precipitación Neta, método del Servicio de Conservación de Suelos (Mockus, 1964).

9 Captación de agua de lluvia a nivel vivienda Cisterna tipo capuchina. Estructura cilíndrica de tabique tipo capuchino (de canto), reforzada con malla electrosoldada. Capacidad: 5 000, , , Pátzcuaro, Michoacán 11,000 litros El May, Tanlajás, San Luís Potosí 50,000 litros

10 Captación de agua de lluvia a nivel comunitario Felipe Neri, Tlalnepantla, Morelos Área de captación Ladera nivelada y compactada Recubrimiento de geomembrana Rejillas y sedimentador Olla de almacenamiento Excavación compactada Recubrimiento de geomembrana Cubierta flotante

11 Captación de agua de lluvia a nivel comunitario Arocutín, Erongarícuaro, Michoacán Planta potabilizadora de agua de lluvia Capacidad: 150 garrafones/día

12 Escuela y vivienda en Cacahuatepec Municipio de José Joaquín Escuela y vivienda en Cacahuatepec, Municipio de José Joaquín Herrera, Guerrero.

13 11,000 litros 20,000 litros 50, litros Región Huasteca, San Luis Potosí.

14 Paquete integral de tecnologías apropiadas Como alternativa para el suministro y saneamiento del agua, el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua ha transferido una serie de tecnologías apropiadas en materia de agua a nivel vivienda. Características: De fácil instalación. No generan dependencia tecnológica. Priorizan el uso de materiales locales. No requieren mano de obra calificada. Requieren poca inversión. Adaptables a distintos contextos socioculturales, lugares y circunstancias. No dañan el medio ambiente.

15 Captación (Agua de lluvia) Potabilización (Desinfección solar) Tratamiento aguas grises (Lavadero ecológico) Consumo Tratamiento aguas negras (Sanitario ecológico) Almacenamiento Tratamiento aguas negra (Cisterna capuchina) (Humedal) Abastecimiento (Bicibomba) Aprovechamiento (Riego en huerto familiar) Sanitario ecológico seco

16

17 Modelo de casa ecológica Se integraron las tecnologías apropiadas en materia de agua Se integraron las tecnologías apropiadas en materia de agua y energía en un área demostrativa.

18 Elementos: Área demostrativa Casa con elementos naturales. Sistema de captación de agua de lluvia. Sistema de tratamiento de agua residual. Sistema de aprovechamiento del agua en un huerto familiar con riego auto operante. Compostaje. Uso de la energía solar para generar electricidad, calor y desinfección ió del agua para consumo.

19 Sistema de captación de agua de lluvia (SCALL): Dotación: 45 litros/persona/día Habitantes: 5 Área requerida de captación: 120 m2 Volumen de almacenamiento: 50 m3 Sistema de retención: 8 canaletas de 4 de diámetro y 3 m de longitud Sistema de conducción: 30 m de tubo de PVC sanitario, codos de 90 y Tee de 4 de diámetro Almacenamiento: cisterna cilíndrica de 50 m3, 5.70 de diámetro y 1.9 m de altura, armada de malla electrosoldada reforzada con varilla de 1/2 Metodología de cálculo:colpos CIDECALLI, 2007

20 Sistema de tratamiento de agua residual Trampadegrasa: Lavadodetrastesde trastes, cocinado, lavadoderopade ropa, lavabo Tanque séptico: Descarga del sanitario y regadera Los efluentes se envían al filtro anaerobio y humedal. Cumplimiento de la NOM 001 SEMARNAT 2002 Lavadero Trampa de grasas Sistemas enterrados Sedimentador Cámara de PET Cámara materiales graduados

21 Sanitario seco Procesamiento de excretas, mediante compostaje. No requiere agua. Producción de biofertilizantes. Cámaras de compostaje. Inodoro seco. Pozo de absorción para líquido. Escotilla para remover el producto final.

22 Compostero Manejo de los residuos de jardín y de la cocina mediante compostaje. Producción de biofertilizantes. Tanque cilíndrico 780 litros Tapa superior para introducir los residuos Tanque para lixiviados Escotilla para remover el producto final.

23 Sistema de aprovechamiento del agua en cultivos Huerto familiar, riego por pulsos y bombeo Huerto: 12 x 6 m Tanque de Descarga de Fondo (TDF): Tanque de 200 l, sifón interno, tubería regante Bicibomba: bomba, estructura, bicicleta. succión 10 m, elevación 20 m

24 Energía solar: calentador solar Dispositivo que atrapa y utiliza el calor del sol para aumentar la temperatura del agua entre 45 y 60ºC. Componentes: Colector de 1.82 m2 de vidrio i transparente t de 4 mm sellado con silicón. Placa interna de absorción de alu-cobre en contacto con los tubos por los que circula el agua. Tanque térmico de almacenamiento de 120 litros de capacidad El tanque de almacenamiento se ubica sobre el colector para aprovechar el efecto de termosifón. Flujo: 500 a 700 l/h

25 Energía solar: desinfección solar Desinfección ió de agua para consumo humano: 2 caja solar Madera con espejos de 35 x 35 cm, ángulo de 60 Botellas de Polietilen Tereftalato (PET) de 2 litros (10 cm de columna de agua) Exposición: mínimo 6 h Equivalen en su capacidad ideal a la concentración de 5 soles Inactiva hasta el 99.99% de las bacterias (Martín et al., 1999)

26 Energía solar: suministro de electricidad Transformación directa en energía eléctrica mediante el efecto fotovoltaico Componentes a) Panel solar (8) b) Batería de ciclo profundo ( acumulador ) (2) c) Controlador de carga d) Inversor de corriente de 12 V CD a 120 V CA e) Estructura de soporte de fierro galvanizado f) Cbl Cableado CANTIDAD DESCRIPCIÓN POTENCIA WATT/H H/DIA DE USO ENERGIA UTILIZADA WATT H /DIA 7 Focos Fluorecentes Televisión Refrigerador ,000 TOTAL ,825

27 Fogón sin humo Mejorar las condiciones de vida y trabajo de las familias rurales que cocinan con leña. Cámara de combustión Comal rectangular Tubo galvanizado para extraer el humo Disminución de enfermedades respiratorias Disminuye la cantidad de leña Uso eficiente i de la energía

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