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Xestin eficiente da agua na edificacin.
Redes de suministro de agua y saneamiento
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1. El ciclo del Agua. ......................................................................................... 1.1
1.1. Captacin de agua. .............................................................................. 1.1
1.2. Tratamiento del agua potable. ............................................................... 1.1
1.2.1. Etapa 1. Cmara de mezcla. ........................................................ 1.1
1.2.2. Etapa 2. Cmara de floculacin .................................................... 1.2
1.2.3. Etapa 3. Decantadores ................................................................ 1.2
1.2.4. Etapa 4. Filtros ........................................................................... 1.2
1.2.5. Etapa 5. Desinfeccin .................................................................. 1.2
1.3. Almacenamiento de agua potable. ......................................................... 1.3
1.4. Red de abastecimiento de agua. ............................................................ 1.3
1.4.1. Red ramificada. .......................................................................... 1.4
1.4.2. Red mallada. .............................................................................. 1.5
1.4.3. Red mixta .................................................................................. 1.6
1.5. Red de saneamiento. ........................................................................... 1.7
1.5.1. Clasificacin de las aguas de evacuacin. ....................................... 1.8
1.5.2. Tipologas de las redes de saneamiento. ........................................ 1.8
1.5.3. Elementos principales de la red de saneamiento. ........................... 1.10
1.5.4. Elementos especiales: Vlvulas antirretorno de seguridad. .............. 1.11
1.6. Depuracin. ....................................................................................... 1.12
1.6.1. Etapa 1. Desbaste de slidos ....................................................... 1.13
1.6.2. Etapa 2. Desarenado/desengrasado ............................................. 1.13
1.6.3. Etapa 3. Decantacin primaria ..................................................... 1.13
1.6.4. Etapa 4. Tratamiento secundario (o biolgico) ............................... 1.14
1.6.5. Etapa 5. Clarificacin o decantacin secundaria ............................. 1.14
1.6.6. Etapa 6. Tratamiento terciario ..................................................... 1.14
1.6.7. Etapa 7. Tratamiento del fango ................................................... 1.14
1.6.8. Uso del agua de saneamiento depurada. ....................................... 1.15
1.6.9. Reutilizacin del agua pluvial....................................................... 1.17
1.7. Calidad del agua. ................................................................................ 1.18
1.7.1. Anlisis de la calidad del agua. .................................................... 1.18
1.7.2. Medicin del ph del agua. ......................................................... 1.20
1.7.3. Medicin de la dureza del agua. ................................................... 1.20
1.7.4. Medicin de la agresividad del agua. ............................................ 1.21
1.7.5. Medicin de la conductividad. ...................................................... 1.22
1.8. Normativa aplicable. ........................................................................... 1.22
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1. El ciclo del Agua.
El ciclo del agua lo podemos dividir en dos grandes partes:
La parte que comprende al abastecimiento de agua potable consistente en la
captacin de agua bruta, su potabilizacin y posterior distribucin para su consumo.
La parte que comprende la recogida de agua residual a travs de la red de
alcantarillado y de las Estaciones de Rebombeo de Aguas Residuales (ERAR) hasta
las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR), para ser procesada y
reciclada.
1.1. Captacin de agua.
Existen tres Recursos para producir agua potable:
Aguas superficiales: embalses y ros
Aguas subterrneas: pozos y manantiales
Agua de mar y salobre
Esta captacin se realiza mediante sistemas de bombeo que controlan la
cantidad de agua que se suministra a la planta.
En la zona de captacin se instala un equipo de desbaste de residuos y
vegetacin.
1.2. Tratamiento del agua potable.
Posteriormente se le aplica un tratamiento ms o menos complejo segn la
calidad del agua en su origen. Este proceso se realiza en las Estacines de
Tratamiento de Agua Potable (ETAP). Veamos con ms detenimiento las distintas
etapas del proceso:
1.2.1. Etapa 1. Cmara de mezcla.
Est compuesta por un tanque donde el agua bruta se mezcla con reactivos
qumicos mediante un equipo mecnico o batidor. El primer reactivo es el Ajustador de pH. La dosis de ste depender de la acidez y la mineralizacin del agua a tratar.
Seguidamente se le aadir Oxidante que acta sobre los compuestos presentes en el agua, ayudando de esta forma a la eliminacin de microorganismos
nocivos para las personas. Como oxidantes se utilizan actualmente el ozono, el
permanganato potsico y el cloro.
Por ltimo se le aade Coagulante, que provoca que se desestabilice el estado de suspensin de los slidos contenidos en el agua natural y comiencen a
aglomerarse. Tambin ayuda a inhibir ciertos compuestos orgnicos. Los principales
coagulantes utilizados son: sulfato de aluminio, cloruro frrico, y policloruro de
aluminio.
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1.2.2. Etapa 2. Cmara de floculacin
Al inicio de esta etapa, se aade un reactivo conocido como floculante o
polmero auxiliar para ayudar a la formacin de partculas de mayor tamao y peso,
lo que aumenta el rendimiento de la eliminacin de slidos.
Inmediatamente despus, el agua circular por varios tanques en serie donde
se acelera la aglomeracin de partculas, consiguiendo de esta forma que alcancen
una densidad mayor que el agua mediante la ayuda de paletas mecnicas.
1.2.3. Etapa 3. Decantadores
En este proceso, a travs una serie de tanques en los cuales las partculas
sedimentan por accin de la gravedad, se consigue la separacin de la mayor parte
de los componentes orgnicos, metlicos y slidos suspendidos en el agua.
1.2.4. Etapa 4. Filtros
Fase en la que se realiza un tratamiento de afino, eliminando las partculas de
menor peso y tamao que no fueron desechadas anteriormente.
Se compone de una serie de cmaras que contienen el material filtrante a
travs del cual va a pasar el agua. Este material est compuesto de arena, cuya
granulometra est definida acorde a la calidad del agua a tratar. Segn la calidad
del agua bruta, la etapa de filtracin sobre arena se puede complementar con una
filtracin sobre carbn activado, para eliminar pesticidas, sabores y olores.
1.2.5. Etapa 5. Desinfeccin
Despus de la etapa de filtracin se aade un desinfectante al agua,
asegurando de esta forma su calidad microbiolgica y convirtindola en agua apta
para el consumo.
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Estacin de tratamiento de agua potable (E.T.A.P.) de La Telva..
1.3. Almacenamiento de agua potable.
Una vez producida, el agua potable se almacena en depsitos para garantizar
el suministro a los usuarios, independientemente de la capacidad de produccin y de
la demanda de los consumidores. Los depsitos permiten as regular y adecuar los
volmenes de agua disponibles.
Por regla general, los depsitos estn ubicados en puntos elevados, lo que
permite su distribucin por gravedad sin tener que recurrir al bombeo.
Almacenamiento de agua en depsitos elevados.
1.4. Red de abastecimiento de agua.
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Una vez que el agua potable ha sido almacenada en los depsitos, es
suministrada a los consumidores a travs de la red de abastecimiento compuesta por
una amplia infraestructura de tuberas que la transporta desde el depsito hasta el
grifo de cada casa.
El cuidado y vigilancia de la red de abastecimiento es fundamental para:
Evitar posibles fugas que supongan prdida de agua potable.
Identificar en el mnimo plazo posible cualquier avera que
suponga una interrupcin del suministro.
Reparar o remplazar con la mayor premura cualquier canalizacin
defectuosa para garantizar la cantidad y la calidad del agua
suministrada a los consumidores.
Realizar mejoras que garanticen el suministro.
Mantener el nivel de los depsitos para asegurar un suministro de
agua ptimo.
Los sistemas de redes de distribucin pueden reducirse fundamentalmente a tres:
Red ramificada
Red mallada
Red mixta
1.4.1. Red ramificada.
El sistema ramificado consiste en una tubera principal o arteria de la que se
derivan tuberas secundarias que se ramifican en otras.
En este tipo de red, cada punto recibe el agua por un solo camino, siendo en
consecuencia los dimetros cada vez ms reducidos, a medida que las tuberas se
alejan de la arteria. Tiene este tipo de red el gran inconveniente de que una avera,
en un punto de la misma, deja en seco toda la red situada a continuacin.
Por esta razn, hoy en da, teniendo en cuenta las garantas de servicio
exigidas en instalaciones urbanas, no es aconsejable este sistema.
En caso de emplearse este sistema, debe considerarse que el estancamiento
del agua en los extremos de las tuberas puede alterar sus cualidades organolpticas.
Ante esta situacin, en todo final de tubera debe instalarse una boca de aire, a
travs de la cual procederemos a drenajes peridicos para mantener una calidad de
servicio correcta. Procuraremos no instalar ninguna acometida a menos de 2 m del
final de la tubera para evitar la entrada de depsitos acumulados en la mencionada
acometida.
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Red ramificada.
1.4.2. Red mallada.
El sistema mallado o reticular une los extremos de la red anterior y el agua
puede llegar a un punto determinado por varios caminos. En estas redes existe un
problema de indeterminacin del sentido de circulacin del agua, pero tiene la gran
ventaja de que en caso de avera, y si la red est bien diseada y dotada de
vlvulas, el agua llega al resto de la red por otras tuberas.
Si el diseo de la red es ajustado y equilibrado, nos permitir sectorizarla en
pequeas subredes que en caso de avera podremos aislar. Se procurar mallar,
siempre que sea posible, la red ramificada uniendo sus extremos, ya que con ello
conseguiremos un aumento de la seguridad y calidad del servicio.
Las redes malladas en definitiva sern ms compensadas hidrulicamente y
con mayores posibilidades de un servicio efectivo y con gran agilidad de maniobra.
Todas estas evidentes ventajas no se contradicen con el uso de las redes
ramificadas como inicio de diseo, adems, en determinadas ocasiones el hecho de
cerrar circuitos comportara unas inversiones sin ningn sentido momentneo.
Tendremos en cuenta, durante el diseo y clculo de la tubera, el futuro urbanstico
de la zona, el posible mallado posterior y las demandas hidrulicas futuras.
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Red mallada.
Por tanto y como resumen, podremos establecer que las principales ventajas
de un sistema de distribucin mallado frente a uno ramificado son:
Red mallada Red ramificada
Mayor seguridad en el servicio Menor inversin de instalacin y costes de
mantenimiento.
Mejor equilibrado hidrulico Dimensionado y diseo de la red ms sencillo
Circulacin del agua en doble sentido Menor longitud de los tramos y de la red en
general
Constante movimiento del agua en el circuito
Mayor flexibilidad de la red
1.4.3. Red mixta
Un modo de conjugar las ventajas de ambos sistemas consiste en efectuar
una instalacin que permita que las arterias principales del suministro formen una
red mallada, dejando en previsin de expansin de la red ramificaciones abiertas
que, a medida que adquieran importancia en cuanto a nmero conexiones en
servicio, podrn ir cerrndose y/o mallndose hasta conectarse de nuevo a la red
original por sus arterias secundarias.
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Red mixta.
Vista de la malla de la ciudad de Vitoria-Gasteiz con la herramienta GIS
1.5. Red de saneamiento.
El agua, una vez consumida en los hogares, comercios o industrias, se recoge
a travs de la red de alcantarillado y de las Estaciones de Rebombeo de Aguas
Residuales (ERAR) hasta las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR),
para ser procesada y reciclada.
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1.5.1. Clasificacin de las aguas de evacuacin.
Aguas pluviales si proceden de la recogida de aguas de lluvia sobre la
edificacin.
Aguas residuales si proceden de la unin entre la red de aguas fecales y
usadas en el propio edificio.
Las aguas residuales se subdividen en:
aguas negras si arrastran fluidos con residuos slidos en suspensin
(inodoros).
aguas grises procedentes de aparatos sanitarios con escaso o nulo
arrastre de slidos en suspensin (lavabos, bids, urinarios, duchas,
fregaderos, lavadoras, etc)
1.5.2. Tipologas de las redes de saneamiento.
Configuracin de la red de saneamiento
Redes unitarias: Constituidas por un solo conducto, en el cual se recogen las
aguas residuales y pluviales.
Redes separativas: En estas redes las aguas residuales y pluviales se
recogen en conducciones independientes. Es de obligado cumplimiento en
edificaciones de nueva construccin segn el CTE.
La tendencia actuales sustituir la red unitaria por red separativa.
Red mixta. Es un sistema que dispone de bajantes diferentes para aguas
pluviales y residuales, aunque ambas redes confluirn en un nico colector.
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Ejemplo de conexin de una red separativa.
Se entiende por acometida de aguas residuales a los edificios al conjunto de
conducciones, accesorios y uniones instalados fuera de los lmites del edificio, que
enlazan la red de evacuacin de este a la red general de saneamiento.
Las acometidas a los edificios se componen, en general, de los siguientes
elementos:
Arqueta de arranque
Albaal
Entronque
La arqueta de arranque puede situarse en el interior de la propiedad o en la
va pblica.
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De acuerdo con la naturaleza de las aguas residuales se pueden clasificar
como:
Pluviales o aguas blancas
Residuales domesticas (aguas grises y aguas negras)
Residuales industriales
En el caso de las acometidas industriales, cada usuario dispondr de una
acometida independiente. En las acometidas de edificios, las acometidas pueden ser
separativas o unitarias, y para los edificios de nueva construccin.
1.5.3. Elementos principales de la red de saneamiento.
1.- Cuando exista una nica red de alcantarillado pblico debe disponerse un
sistema mixto o un sistema separativo con una conexin final de las aguas pluviales
y las residuales, antes de su salida a la red exterior.
La conexin entre la red de pluviales y la de residuales debe hacerse con
interposicin de un cierre hidrulico.
Dicho cierre puede estar incorporado a los puntos de captacin de las aguas
o ser un sifn final en la propia conexin.
2.- Cuando existan dos redes de alcantarillado pblico, una de aguas
pluviales y otra de aguas residuales debe disponerse un sistema separativo.
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1.5.4. Elementos especiales: Vlvulas antirretorno
de seguridad.
1.- Deben instalarse vlvulas antirretorno de seguridad para prevenir las
posibles inundaciones cuando la red exterior de alcantarillado se sobrecargue,
particularmente en sistemas mixtos (doble clapeta con cierre manual), dispuestas en
lugares de fcil acceso para su registro y mantenimiento.
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1.6. Depuracin.
Las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR) juegan un papel
fundamental en el ciclo del agua. En ellas se procesa y recicla el agua antes de
retornarla al medio natural receptor, lo que contribuye notablemente a la
preservacin de los recursos naturales.
La construccin, operacin y mantenimiento de estas estaciones es algo
complejo y muy costoso, pero las empresas responsables de la gestin integral del
agua son muy conscientes de que la calidad de nuestro medio ambiente depende de
ello.
Las EDAR permiten eliminar las contaminaciones fsico-qumicas y biolgicas,
su clasificacin depende de los procesos que utilizan, pudiendo ser de tratamiento
primario, secundario y terciario.
El proceso de eliminacin de la contaminacin en las EDAR con tratamiento
primario, se fundamenta bsicamente en la sedimentacin. En el secundario, adems
del proceso anterior, aaden una etapa biolgica. Y por ltimo, en el terciario
interviene tambin un proceso complementario de filtrado y desinfeccin junto a la
decantacin secundaria, que mejora la calidad del agua de salida, pudiendo
reutilizarla en el riego de parques y jardines.
Veamos ms de cerca el esquema de una Estacin Depuradora de Aguas
Residuales:
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Esquema bsico de una EDAR (Estacin de depuracin de aguas residuales).
1.6.1. Etapa 1. Desbaste de slidos
En esta etapa el agua pasa en primer lugar por unas Rejas de gruesos en las cuales se eliminan materias slidas grandes tales como: palos, maderas, etc.
Seguidamente, llega a unas Rejas de finos que, como su propio nombre indica, no permiten el paso de slidos y desechos de menor tamao, tales como: telas, papel,
madera, etc.
1.6.2. Etapa 2. Desarenado/desengrasado
En esta fase, el agua pasar por dos tipos de mquinas, los desarenadores, que eliminarn las arenas y slidos pesados, y los desengrasadores, que borrarn cualquier tipo de grasas y flotantes existentes en el agua.
1.6.3. Etapa 3. Decantacin primaria
En trminos generales, la decantacin permite eliminar la materia en
suspensin. Este proceso se compone de tanques de sedimentacin donde la
reducida velocidad de desplazamiento del agua permite que la materia en suspensin
sedimente por accin de la gravedad. El fango generado se elimina desde el fondo
del decantador. Igualmente, se recoge la espuma y flotantes de la superficie.
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1.6.4. Etapa 4. Tratamiento secundario (o biolgico)
El tratamiento biolgico tiene como objetivo eliminar la contaminacin
orgnica de las aguas residuales.
Este proceso se desarrolla en tanques aireados donde se forma un fango
activado con microorganismos que asimilan la materia orgnica biodegradable. El
fango as formado queda en la superficie.
1.6.5. Etapa 5. Clarificacin o decantacin secundaria
La clarificacin consiste en una decantacin secundaria cuya misin es separar
el fango activado del agua.
1.6.6. Etapa 6. Tratamiento terciario
Si el agua tratada se incorpora a un cauce receptor catalogado como sensible
y/o protegido, o va a ser reutilizada con fines agrcolas (riego), se procede a un
tratamiento de afino, filtrndola y desinfectndola.
1.6.7. Etapa 7. Tratamiento del fango
El fango es el subproducto de la depuracin de las aguas residuales. Se
genera por los tratamientos primarios (fango primario) y secundario (fango
biolgico). El fango se deshidrata para facilitar su transporte hasta el vertedero o su
transformacin en abono orgnico para uso agrcola.
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1.6.8. Uso del agua de saneamiento depurada.
La reutilizacin indirecta del agua es un hecho a lo largo de todo el mundo,
aunque se haga de forma inconsciente, ya que las aguas tratadas por una
depuradora y vertidas a un curso natural son posteriormente utilizadas por otro
usuario aguas abajo.
Por otra parte, la reutilizacin directa del agua es una prctica cada vez
ms empleada internacionalmente y muy extendida en Espaa, pas mediterrneo
con alta variabilidad de la disponibilidad y con balance hdrico deficitario. En este
caso, la reutilizacin supone un aumento de la disponibilidad del recurso en las zonas
costeras donde el agua depurada es vertida al mar, y permite la sustitucin de agua
regenerada por agua prepotable, dejando esta ltima para usos que requieran agua
de mayor calidad y evitando el vertido de agua depurada al ro con las implicaciones
ambientales que ello conlleva.
La reutilizacin de agua es sinnimo de seguridad puesto que el recurso
procede de una estacin de regeneradora de aguas, que en la mayora de los casos
se encuentra dentro de la estacin depuradora de aguas residuales, y esto supone
que la materia prima (agua depurada) es constante, exceptuando variabilidades
diarias y estacionales, y por tanto no dependiente de la climatologa, y est
escrupulosamente controlada desde el punto de vista de calidad.
Precisamente, con objeto de regular la calidad y establecer el rgimen jurdico
de las aguas regenerada, en noviembre de 2007, el por entonces Ministerio de Medio
Ambiente publica el Real Decreto 1620/2007, siendo una norma pionera a nivel
mundial. Dicha norma aclara varios conceptos relativos a la reutilizacin del agua
hasta entonces empleados indistintamente, fija los usos permitidos (urbanos,
agrcolas, recreativos, industriales y ambientales) y los prohibidos, entre los que
destaca el consumo humano, normaliza los procedimientos administrativos para la
obtencin del derecho al uso y establece los parmetros de calidad y valores
mximos permitidos para cada uso, determinando asimismo el rgimen de control y
responsabilidades en relacin al mantenimiento de la calidad.
Desde el punto de vista de la gestin, el uso de agua regenerada ha sido
contemplado y promovido por los diferentes estamentos pblicos desde ordenanzas
municipales, como es el caso de Madrid o Lanzarote, planes de gestin autonmicos
o el Plan Nacional de Reutilizacin de Aguas impulsado por el Ministerio de
Agricultura, Alimentacin y Medio Ambiente con el cual se pretende alcanzar la
reutilizacin de 1.130 hm3 de agua depurada en el siguiente ciclo de planificacin al
que ahora nos encontramos que concluye en 2015.
Todos estos aos de gestin, normalizacin y prctica de la reutilizacin de
aguas en Espaa se han traducido en numerosas experiencias exitosas para cada
uno de los diferentes usos permitidos por el Real Decreto 1620/2007.
El agua regenerada es empleada para usos urbanos -riego de jardines y
baldeo de calles principalmente- en muchas ciudades de Espaa. En este apartado
resaltan casos como el de las dos ciudades ms grandes de Espaa, Madrid y
Barcelona, en los que se ha incorporado la reutilizacin de agua en el ciclo integral
para equilibrar sus balances hdricos. En el primer caso, instalando una red municipal
de distribucin de agua regenerada de 141 kms de longitud y 36 depsitos con la
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que se suministran 6 hm3/ao con una inversin de 132 millones de euros. En el
segundo caso, supone la reduccin del 15% del uso de agua potable con una
inversin de 9 millones de euros en el perodo 2007-20011 y una previsin de casi 5
millones de euros en 2012-2015 con una potencialidad de 2,6 hm3 de la depuradora
del Prat de Llobregat.
Al igual que ocurre con el agua prepotable, el uso mayoritario de agua
regenerada es el agrcola con ms del 70% del volumen total empleado. En este
caso los beneficios son notables puesto que en muchos casos el uso requiere calidad
de agua menos exigente y el agua regenerada puede llevar incorporada nutrientes
beneficiosos para la tierra de cultivo. La regin de Murcia representa un caso
ejemplar con 53 estaciones depuradoras con tratamiento de regeneracin que tratan
un caudal de 55 hm3/ao y costes no superiores a los 8 cntimos de euro por metro
cbico.
El uso industrial en Espaa est representado por la industria papelera
Holmen Papper en la Comunidad de Madrid. Mediante un acuerdo con el Canal de
Isabel II en el ao 2011, Holmen Papper puede reutilizar 10.500 m3/dia (3,8
hm3/ao) para fabricar papel reciclado con agua regenerada mediante tecnologa de
membranas y desinfeccin.
Por su parte, el uso recreativo est principalmente ligado al riego de campos
de golf, obligado en algunos casos por las normativas autonmicas, aunque tambin
se contemplan los usos ornamentales. El empleo de agua regenerada en los campos
de golf contribuye a la sostenibilidad de esta actividad junto con el uso de variedades
cespitosas con menores requerimientos hdricos e instalacin de sistemas
inteligentes de riego con niveles de eficiencia muy elevados.
El uso ambiental del agua regenerada tiene numerosos y sobresalientes
ejemplos en Espaa como son: la recuperacin del Parque Natural de la Albufera de
Valencia desde las plantas de tratamiento de Pinedo, Sueca y Albufera Sur con un
caudal de 155 hm3/ao y una inversin de 175 millones de euros; la recarga de
acuferos mediante inyeccin de agua regenerada en Catalua, con una previsin de
42 hm3/ao en 2015; el freno de la barrera de intrusin salina en el Llobregat
mediante una sistema con capacidad para producir 15.000 m3/dia y una red de
tuberas de ms de 7 kilmetros, con una inversin asociada de 23 millones de
euros; el suministro al Parque Natural de Aiguamolls de lEmpord en la Costa Brava.
Resultado de la amplia experiencia obtenida por los diferentes actores
involucrados en la reutilizacin de agua en Espaa, las tecnologas para la
regeneracin de aguas depuradas y las prcticas para el mantenimiento de la calidad
del agua regenerada en el transporte hasta el punto de uso se han desarrollado y
perfeccionado de forma prodigiosa, con un considerable aumento del rendimiento y
una reduccin de costes que permite a este recurso competir de igual a igual con
otras alternativas.
Todo ello se hace imposible sin la constante investigacin del Centro de
Nuevas Tecnologas del Agua (CENTA) donde comprueban la efectividad de
diferentes tratamientos y aplicaciones, desarrollan proyectos punteros como
Reutilizacin de aguas depuradas para usos ambientales: recarga de acuferos mediante barreras reactivas y silvicultura con fines energticos y cuentan con lneas de investigacin innovadoras como Anlisis y determinacin de nematodos fitoparsitos y bacterifagos en las aguas reutilizadas o Modificacin de tcnicas analticas para determinacin y conteo de huevos de helmintos intestinales
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1.6.9. Reutilizacin del agua pluvial.
Desde sus comienzos el hombre aprovecha el agua superficial como primera
fuente de abastecimiento. En zonas altas de Yemen donde las lluvias son escasas, se
encuentran edificaciones (templos y sitios de oracin) que fueron construidas antes
del ao 1.000 a.C., que cuentan con patios y terrazas utilizadas para captar y
almacenar agua lluvia.
Cisterna a cielo abierto para la recoleccin de agua lluvia. Yemen.
Rojison, instalacin para la utilizacin de agua lluvia a nivel comunitario en Tokio,Japn.
Se propone los sistemas de aprovechamiento de agua lluvia como una
alternativa para el suministro de agua en las zonas con falta o escaso suministro de
agua potable.
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Xestin eficiente da agua na edificacin.
O: Tanque de Agua caliente de consumo,
abastece la cocina y baos.
P: Tragantes, el agua lluvia es pasa a
travs de un filtro de pantalla y luego va
a la cisterna
R: Tanque de almacenamiento de agua
lluvia de 20 m3.
S: Filtro Combinado. El agua pasa a
travs de una combinacin rugosa, arena
fina y un filtro de carbn, luego pasa a
travs de un sistema de desinfeccin de
luz ultravioleta, despus es almacenada
para consumo.
T: Tanque de agua fra para beber,
abastece la cocina y los baos, el exceso
es trado nuevamente hacia el tanque de
agua fra.
Esquema de funcionamiento del sistema de aprovechamiento de agua lluvia en
Healty House, Toronto, Canad
1.7. Calidad del agua.
1.7.1. Anlisis de la calidad del agua.
Con independencia de los tratamientos que recibe el agua en las estaciones
potabilizadoras (ETAP), en las que sta adquiere para cada uno de sus componentes
unos valores determinados de concentracin, puede ser posible que a su llegada a
las instalaciones interiores deba recibir un tratamiento posterior y a cargo de las empresas instaladoras y/o mantenedoras de la mismas.
Los tratamientos que recibe el agua en una ETAP son, principalmente los siguientes:
Aportacin de derivados del cloro (hipoclorito sdico)
Ozono
Rayos ultravioletas
Filtros de carbn activo
Los fenmenos de corrosin e incrustacin en los materiales de las
instalaciones de fontanera son debidos en gran parte a la composicin del agua que
circula por la instalacin, por lo que se hace imprescindible el conocimiento y estudio
de sta.
Los parmetros ms importantes que hay que conocer en el anlisis de
composicin y estado del agua de consumo, en instalaciones de fontanera, son los
siguientes:
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Indice.
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Gusto y olor: en su estado natural, el agua no presenta ningn tipo de gusto, olor
ni sabor. Aun as puede contener substancias que ocasionen olores y gustos atpicos
que pudieran provenir de los propios tratamientos de potabilizacin (cloracin o ozonizacin).
Tratamientos:
Ozonizacin.
Carbn activo
Color: la coloracin de las aguas naturales puede ser ocasionada principalmente por
la presencia de materia orgnica y de compuestos de hierro, manganeso, cromo u otros iones.
Tratamientos:
Ozonizacin
Carbn activo
Otros tratamientos
Turbidez: se debe a la presencia de partculas que, al estar finamente divididas y en
suspensin, hacen que el agua tenga un aspecto turbio con falta de transparencia.
Su eliminacin no resulta fcil, ya que son partculas muy pequeas y de muy poco peso.
Tratamientos:
Agregacin de componentes qumicos que reagrupen las partculas.
Eliminacin por sedimentacin
Filtracin
Slidos: este ndice nos indicar la cantidad de silicio y sales disueltas en el agua.
Dependiendo del tipo de slidos y su origen, se clasifican en slidos en suspensin voltiles y slidos en suspensin fijos.
Tratamientos:
Desmineralizacin por sistema de intercambio inico, destilacin y membranas, entre otros.
Permanganato: se utiliza el permanganato potsico como oxidante, para
determinar la cantidad de oxgeno requerida para una oxidacin total de la materia
orgnica e inorgnica presente en el agua
Tratamientos: Adicin de permanganato potsico
Los problemas que origina el agua en las instalaciones puedes ser:
Formacin de incrustaciones. Reduccin de la conductividad trmica en
intercambiadores, aumento de perdida de carga en circuitos hidrulicos,
riesgo de corrosin por formacin de pilas galvnicas.
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Xestin eficiente da agua na edificacin.
Corrosin debido a aguas excesivamente acidas y con presencia de oxigeno.
Provoca el ensuciamiento del agua, riesgo de obstrucciones, formacin de
picaduras en las tuberas, reduccin del tiempo de vida de los materiales de
las instalaciones.
Crecimientos biolgicos. Reduccin de la conductividad trmica, aumento de
la prdida de carga, riesgo de infeccin.
1.7.2. Medicin del ph del agua.
El valor del pH es un smbolo arbitrario para expresar el grado de acidez o
basicidad del agua.
Agua cida: pH mayor o igual que 0 y menor que 7
Agua neutra: pH igual a 7
Agua bsica: pH mayor que 7 y menor o igual que 14
El agua cida es por lo general de tendencia corrosiva, y el agua bsica (o
alcalina) es de tendencia incrustante.
1.7.3. Medicin de la dureza del agua.
La dureza del agua representa la presencia de sales de calcio y magnesio.
Puede determinarse la dureza temporal,la dureza permanente, y la suma de ambas,
que es la dureza total. La dureza se expresa en mg/l de CaCO3 equivalente.
Dureza temporal, debida a los carbonatos y bicarbonatos de calcio y
magnesio, puede ser peligrosa, por el riesgo de incrustaciones que supone.
Recibe el nombre de temporal porque, dada su baja solubilidad, precipita con
facilidad.
Dureza permanente, debida a sulfatos, cloruros y nitratos de calcio y
magnesio, es mucho menos peligrosa que la dureza temporal, dado que las
sales son ms solubles en el agua.
Tratamientos: La dureza temporal puede ser eliminada con la adicin de calcio, mientras que la
permanente se deber realizar con sistema de intercambio inico. Generalmente, su tratamiento ms
habitual en instalaciones se efecta mediante la instalacin de descalcificadores que disminuyen la
dureza mediante la emisin de iones de sodio (Na).
Kit analizador qumico de dureza del agua
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1.7.4. Medicin de la agresividad del agua.
La acidez o agresividad del agua se mide mediante un parmetro indicador
llamado pH
Medio cido pH = 0 a 6,9
Medio neutro = pH = 7
Medio bsico o alcalino pH = 7,1 a 14
El agua con un pH entre 0 y 7 es de carcter agresiva y puede provocar
corrosin en las tuberas metlicas.
La corrosin es un fenmeno de destruccin de los metales por una reaccin
qumica o electro-qumica con otra sustancia metlica o no metlica. Se debe
fundamentalmente a:
Presencia de oxigeno que se reduce, oxidando al metal
Presencia de cidos que se reducen oxidando al metal
Por par galvnico. Los metales ms nobles roban electrones a los menos
nobles, provocando la oxidacin de estos ltimos.
La velocidad de la corrosin aumenta con
La acidez del fluido
Presencia de slidos en el agua
Temperatura del agua
Presencia de oxgeno en el agua
Velocidad y agitacin del fluido
Para protegerse contra la corrosin existen diferentes mtodos:
Evitar pares galvnicos (uniones aislantes o manguitos electrolticos)
Revestimientos (galvanizado) y pinturas anticorrosivas
Uso de xidos pasivados (aluminio, inox)
Uso de inhibidores que pueden ser nodiocos o protectores por parte de un
metal con potencial electroolitico inferior (nodo de sacrificio), catdico que
induce la formacindexidos metlicos o tratamiento qumico mediante
inhibidores de la corrosin
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Xestin eficiente da agua na edificacin.
1.7.5. Medicin de la conductividad.
Mide la capacidad del agua para conducir la corriente elctrica y se expresa en
microsiemens por centmetro (S/cm). Est directamente relacionada con la
salinidad o cantidad de slidos disueltos en el agua (TDS), dado que los slidos
disueltos contribuyen a hacer el agua conductora.
Se puede considerar la siguiente relacin de conversin
1 S/cm = 0,5 ppp TDS = 0,5 mg/l TDS
1.8. Normativa aplicable.