Manual de Cosecha de Agua Lluvia

Transcripción

1 2011 Manual de Cosecha de Agua Lluvia ECOMOBILIA Barrio Abajo, costado sur de la Municipalidad, frente al Museo Santa María de los Ángeles, Valle de Ángeles. Teléfonos: ,

2 NUESTRA EMPRESA Somos una empresa hondureña dedicada al diseño y construcción de viviendas ecológicas basados en principios de arquitectura sostenible. En ECOMOBILIA, entendemos el concepto de vivienda ecológica como un proceso cíclico y auto sostenible dentro de un ecosistema. La vivienda ecológica puede ir desde la elección de una energía propia para cocinar o la electricidad (biomasa, eólicas, solar o fotovoltaica), pasando por medios de control del agua (equipos de bajo consumo, recuperación de agua de lluvia), hasta la elección de materiales considerados sanos como el ADB- Concreto para las paredes, entre otros. Promovemos el ADB-Concreto, elemento de construcción elaborado combinando tierra, alta presión hidráulica y cemento como agente estabilizador. Se obtiene un producto final térmico, acústico, resistente y económico. PRINCIPIOS DE LA ARQUITECTURA SOSTENIBLE 1. Lo pequeño es hermoso 2. Uso de materiales locales 3. Uso de materiales naturales 4. Calor con el sol 5. Conservar el agua 6. Reciclar materiales 7. Ventilación e iluminación natural 8. Eficientes en el uso de energía 9. Compartir instalaciones 10.Salvar los bosques 11. Cultivar alimentos 12. Construir para durar 2

3 INTRODUCCION Se prevé que la casa ecológica incorpore en su diseño un sistema de captación de agua proveniente de la lluvia. En muchos lugares del mundo con alta o media precipitación y en donde no se dispone de agua en cantidad y calidad necesaria para consumo humano, se recurre al agua de lluvia como fuente de abastecimiento. Al efecto, el agua de lluvia es interceptada, colectada y almacenada en depósitos para su posterior uso. Existen sistemas de fabricación sencilla que no requieren la participación de expertos y se utiliza material disponible localmente. El agua lluvia recolectada se puede utilizar para la ducha, lavamanos e inodoros, incluso combinando el sistema con filtros puede utilizarse también para consumo humano. En la captación del agua de lluvia se acostumbra a utilizar la superficie del techo como captación, conociéndose a este modelo como SCAPT (sistema de captación de agua pluvial en techos). La captación de agua de lluvia para consumo humano presenta las siguientes ventajas: Alta calidad físico química 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 energía para la operación del sistema Fácil de mantener, y Comodidad y ahorro de tiempo en la recolección del agua de lluvia Independientemente del diseño o aplicación específica, cualquier sistema de captación de agua tiene cuatro componentes básicos: 1. Una superficie de recolección de agua (captación) 2. Un sistema de transporte de agua (conducción) 3. Un interceptor 4. Una unidad de almacenaje de agua (almacenamiento) 3

4 CAPTACIÓN La superficie de recolección de agua es el techo, el cual debe tener la superficie y pendiente adecuadas para que facilite el escurrimiento del agua de lluvia hacia el sistema de recolección. Sin embargo, la superficie de recolección puede ser alternativamente una simple hoja de metal inclinada o elevada. Los únicos requerimientos son que la superficie de recolección sea impermeable y limpia para que el agua no se contamine una vez que golpea la superficie. Muchos tipos de materiales pueden ser usados para la superficie de atrapada incluyendo lámina de zinc, tejas y concreto. Aun superficies pintadas son aceptables mientras que la pintura no sea a base de plomo o toxica de manera que no penetre el agua. CONDUCCIÓN El sistema de transporte normalmente consiste de canales de colección para capturar el agua que escapa del techo y las tuberías para transportar esa agua al tanque de almacenamiento. Similarmente a la superficie de captura, varios materiales pueden ser usados para el sistema de transporte. El metal galvanizado es a menudo usado para canales, mientras que plásticos como el PVC y el HDPE son materiales comunes para la tubería. 4

5 Las canaletas de metal son las que más duran y menos mantenimiento necesitan, sin embargo son costosas. Las canaletas confeccionadas a base de bambú y madera son fáciles de construir pero se deterioran rápidamente. Las canaletas de PVC son más fáciles 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 unión de los tramos de la canaleta no contamine el agua con compuestos orgánicos o inorgánicos. En el caso de que la canaleta llegue a captar materiales indeseables, tales como hojas, excremento de aves, etc. El sistema debe tener mallas que retengan estos objetos para evitar que obturen la tubería montante o el dispositivo de descarga de las primeras aguas. a continuación unas imágenes de canales metálicos y de PVC. 5

6 INTERCEPTOR Es un dispositivo de descarga de las primeras aguas, provenientes del lavado del techo y que contiene todos los materiales que en él 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 contaminación del agua almacenada y de la que vaya a almacenarse posteriormente. En el diseño del dispositivo se debe tener en cuenta el volumen de agua requerido para lavar el techo y que se estima en 1 litro por metro cuadrado de techo. El volumen de agua resultante del lavado del techo debe ser recolectado en un tanque de plástico. Este tanque debe diseñarse en función del área del techo para lo cual se podrán emplear recipientes de 40, 60, 80 ó 120 litros, y para áreas mayores de techo se utilizarían combinaciones de estos tanques para captar dicho volumen. 6

7 ALMACENAMIENTO Es la obra destinada a almacenar el volumen de agua de lluvia necesaria para el consumo diario con este sistema. La unidad de almacenamiento debe ser duradera y al efecto debe cumplir con las especificaciones siguientes: Impermeable para evitar la pérdida de agua por goteo o transpiración 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. Para determinar el tamaño de la cisterna o tanque de almacenamiento se hace uso de un modelo matemático el cual considera que 1 milimetro de lluvia que cae en 1 metro cuadrado de un área determinada (techo) significa 1 milimetro de agua menos 25% de pérdida en el trayecto (PET) que sería el total de agua recolectada. Ecuación para calcular cantidad de agua a almacenar (CAA): Por ejemplo, para una precipitación promedio anual (PPA) = 1,200 mm, un área de techo (AT) = 36 m 2 CAA = 1,200 mm X 36 m2-10,800 L = 32,400 L (8,560 Gls). CISTERNA PLÁSTICA Ventajas Fabricadas de una sola pieza con polietileno que graantiza su impermeabilidad. No se agrieta ni fisura, por lo que el agua se conserva limpia. No genera olor ni sabor al agua Son fáciles de limpiar. Fáciles de instalar, no se necesitan herramientas especializadas. No requieren mantenimiento constante. Instalación Elaboración de la Plantilla de Fondo: En el fondo de la excavación se deberá elaborar una plantilla de concreto y malla electrosoldada con un diámetro de acuerdo a la columna C del CUADRO DE MEDIDAS PARA LA EXCAVACIÓN. Se debe considerar el espesor de la plantilla de acuerdo a la columna B. Nota: El nivel freático en época de lluvia se debe de encontrar por debajo de 1 m de la base de la Cisterna. 7

8 Repellado de Paredes: En el caso de suelos de expansión media y alta, se recomineda repellar las paredes. El repello será de 3 cm. En proporción de 1 parte de cemento por tres de arena con malla de gallinero anclada con tramos de varilla espaciados cada 50 cm. Despues de realizar la plantilla de concreto y haber repellado las paredes, deberá dejar secar el concreto y realizar la limpieza del área a fin de retirar todas las piedras y el arena que quedaron. 8

9 Colocación de la Cisterna: Proceda a la instalación de la Cisterna auxiliándose si desea, de un polín sobre una sencilla estructura de madera y una polea. Al bajar la Cisterna evite que queden piedras u otros objetos entre la base de concreto. La Cisterna deberá quedar centrada en la excavación. Cubierta: Ahora proceda a colocar una plantilla de panel W convitec, o utilice vigueta bobedilla sobre la excavación, la cual deberá descansar sobre el piso firme cuando menos 1m. adicional por lado de la orilla de la excavación. Ésta se apoyará sobre polines atravesados soportados por el piso firme, cuidando que éstos no se recarguen sobre el tanque. En caso de que exista el paso de vehículos o tránsito pesado, construya una losa de concreto armado. Relleno con los materiales producto de la excavación: Antes de proceder al relleno de la fosa se deberá de llenar la Cisterna con agua. De acuerdo a los resultados de la prueba de expansión efectuada al material tomado de la excavación, se elegirá el tratamiento al que se someterá. Si el tipo del suelo es rocoso, o de resistencia media, no se recomienda utilizar el material de la excavación para rellenar la fosa, si el resultado de tipo de suelo es muy 9

10 expansivo (suelo blando) el material de la excavación podrá ser usado como relleno de la fosa agregando cemento al material en porcentaje del 6% en peso. Mezcle dichos materiales y proceda al relleno de la fosa colocándolo en capas de 20 cm de espesor, humedezca esta mezcla y compáctelo con equipo manual, continúe rellenando la fosa hasta llegar a los hombros de la Cisterna, déjela en reposo por espacio de 48 hrs. y proceda a realizar todas las conexiones hidráulicas, perforando el cuello o refuerzo de la Cisterna. CISTERNA DE FERROCEMENTO La cisterna de ferrocemento es una estructura cilíndrica que permite almacenar agua, por el tipo de estructura que se utiliza se puede construir al exterior sin necesidad de cavar un pozo. Selección del sitio de construcción: Para depósitos superficiales, deberá buscarse un lugar firme, evitando áreas susceptibles a encharcamientos o con suelo demasiado flojo, y que no esté muy alejado del área de captación (techo de la casa cuando se trata de almacenar agua de lluvia) con el propósito de ahorrar en tuberías de conducción. Debe ubicarse en un sitio donde no obstruya el paso de personas y/o animales. Nivelación del sitio de construcción: Con pico, barreta y pala escarbar y nivelar el piso, apisonando, tomando en cuenta el diámetro y la altura del depósito. Preparación de la base: Se preparará una superficie cóncava que dará la forma de la base del depósito, esta será cubierta con una capa de concreto de entre 5 y 10 cm de una mezcla de arena, grava y cemento con la siguiente proporción: 1 parte de cemento por 5 partes de arena, 7 de grava y la cantidad necesaria de agua para que se pueda extender fácilmente. 10

11 Preparación de la malla para el cuerpo de la cisterna: Se corta un tramo de malla electrosoldada para formar las paredes del cilindro de 8.0 m de largo y se extiende cuidadosamente, se cubre la malla electrosoldada con tela de gallinero por ambos lados. Al momento de unir la tela por ambos lados de la malla, los hexágonos no deben coincidir, es decir, deberán cruzarse por la mitad para reducir los espacios libres, posteriormente se tensará la tela realizando cuatro amarres al interior de los cuadros de la malla electrosoldada entre las dos capas de tela de gallinero. El tejido es muy importante porque le dará firmeza al armado, de un buen tejido depende la solidez de la estructura. 11

12 Corte de la base: Para facilitar esta actividad, puede tomarse un hilo de 1.5m., con la ayuda de una estaca trazar un primer círculo de 2.2 m de diámetro y cinco más pequeños que servirán como guía para cortar el alambrón y armar toda la estructura como se observa en la siguiente figura: Una vez unidos los círculos y demás cortes de alambrón, se amarran con alambre recocido, se cubren con tela de gallinero y se realiza el tejido preferentemente dentro de la excavación que realizamos para la base. Armado del tanque: Extendemos la malla que tejimos de 8.0 m. de largo y unimos los dos extremos para armar el cuerpo del tanque traslapando 50cm. Se levanta esta estructura y se coloca sobre la base previamente armada, quedara una pequeña pestaña de malla fuera del cuerpo del tanque. Para unir la base con el cuerpo del tanque se amarra con alambre recocido en todos los cruces, se doblan los alambrones salientes y se teje la tela de gallinero en toda la unión. Teniendo la estructura armada se pasa el sitio elegido para construir la cisterna. Colado, revocado o repellado del tanque: Iniciar con la colocación del triplay o cimbra del tanque utilizando grapas de alambre requemado y amarrándolo a los cuadros de la malla electrosoldada. 12

13 Una vez que se tiene todo cimbrado se coloca la mitad de un tubo galvanizado o niple de 1.5 de diámetro a 5 cm. de la base a manera de desagüe y la otra mitad a 50 cm. A ambas partes se les solda previamente un par de anclas de varilla de 20 cm. de largo para que se sujeten a la estructura del cilindro. El primer tubo se coloca para poder limpiar la cisterna y el segundo servirá para instalar la toma de agua. Se prepara la mezcla con una porción de: 4 partes de arena cernida en un harnero con luz de 3-5mm de abertura. 1 parte de cemento. Se pone poca cantidad de agua para que la consistencia de la mezcla sea espesa o un poco dura de tal manera que nos permita manejarla bien. Aplicación de la mezcla al tanque: Primero, con la cuchara de albañil, colocar un poco de mezcla en la llana y untarla en el cuerpo de la cisterna, nunca azotarla. La mezcla debe tapar toda la malla. Es recomendable iniciar temprano este trabajo para terminar en un solo día todo el exterior y así asegurar que fragüe parejo. Cuando fragüe la mezcla retiramos la cimbra cortando los alambres. No deben quedar alambres descubiertos porque al oxidarse habrá fuga de agua. 13

14 Repellar el interior y exterior del tanque: Repellamos con un centímetro de espesor por dentro y por fuera del tanque dando un acabado fino y parejo. Armado de la tapa: Se realiza el mismo procedimiento de anillos que para la base, solo que para esta parte, debemos abrir un hueco sobre el cono de 70X70 cm para formar el registro o tapa y tener acceso al interior de la cisterna. Se monta la tapa sobre la cisterna, se amarra con alambre aprovechando las puntas que quedaron descubiertas en la parte superior del cilindro. Los picos de malla sobrantes que pudieran quedar descubiertos se cortan. Se prepara la mezcla con una proporción de 4 partes de arena por 1 de cemento y se aplica cuidadosamente por fuera y por dentro del cono hasta lograr el mismo pulido que el resto del cuerpo de la cisterna. Sellar y pintar la cisterna:para sellar totalmente el repellado preparamos el sellador natural de nopal. Este se hace cortando y picando una cantidad de medio bote de 20 litros de pencas de nopal, se adiciona agua hasta que el bote se llene y se deja reposar toda una noche. 14

15 Al día siguiente, colocar la baba que salió y agregar 4 kilos de cal y 1 2 kilo de sal y agua hasta llenar la cubeta. Revolver muy bien y con un cepillo de pintar sellar la cisterna por dentro y por fuera. Este mismo procedimiento puede realizarse usando sábila. Una vez que seque el sellador, pintar la cisterna del color que mas nos guste, aunque se recomienda de blanco para que refleje la mayor cantidad de luz y no se caliente el agua. Mantenimiento Es necesario procurar que la cisterna no se encuentre vacía por más de un mes, para evitar cuarteadoras. De preferencia debe tener agua hasta el 20% de su capacidad de manera permanente, aunque para limpiar su interior es conveniente vaciarla completamente, cuando menos una vez al año. También es conveniente colocar una malla en el tubo de acceso para filtrar el agua y evitar que ingresen a la cisterna muchos sólidos. De ser posible se debe instalar un depósito alterno de menores dimensiones, donde circule primero el agua y se depositen los sedimentos o en su defecto desechar el agua de las primeras lluvias. Las cisternas deben permanecer cerradas para evitar la entrada de luz, la contaminación del agua y la evaporación de la misma y es importante limpiar el interior del tanque antes de la temporada de lluvias. BIBLIOGRAFÍA Leticia Cruz Pioquinto. Agencia de Desarrollo Rural, ITAGRO, S.C. Manual de Construcción de Sistemas de Almacenamiento de Agua. Guerrero, Mexico Rotoplas Centroamerica. Guía de Instalación y Mantenimiento de las Cisternas Rotoplas. Ciudad de Guatemala, Guatemala Organización Panamericana de la Salud. Unidad de Apoyo Técnico en Saneamiento Básico Rural (UNATSABAR). Guía de Diseño para Captacion del Agua de Lluvia. Lima, Perú Programa de Solución de Calidad de Agua del sector Rural Disperso (PROCAD FHIS). Manual de Operación y Mantenimiento de Proyectos Abastecimiento Agua Potable Mediante Microcaptación Pluvial. Tegucigalpa, Honduras. 15

16 CONTÁCTENOS! Barrio Abajo, Costado Sur de la Municipalidad, Frente al Museo Santa María de los Angeles, Valle de Ángeles, Honduras Teléfonos: (+504) y info@eco-mobilia.com visite: 16