IMPLUVIUM, captación de agua pluvial UNAM.pdf

Sistemas de Captacin de Agua de Lluvia

Peridico digital de divulgacin de la Red del Agua UNAMNmero 1, Abril - Junio 2014

2Editorial

Retomando el concepto Impluvium usado por los griegos, etruscos y romanos para captar y almacenar el agua de lluvia en sus viviendas, la Red del Agua de la UNAM se propuso crear un peridico sobre el manejo del agua que tiene como objetivo recolectar el cono-cimiento de distintas disciplinas para ponerlo a disposicin de lectores interesados en el tema. Creemos importante abrir un espacio de dilogo en el que todos puedan participar y aportar al tema del manejo del agua en nuestra sociedad.

En este primer nmero, recibimos artculos con visiones desde la antropologa, la biologa, la arquitectura y algunas ingenieras que, en su

conjunto, nos muestran interesantes matices que existen en el manejo del agua pluvial. Andrea Gutirrez nos hace ver la especial atencin que nuestros ancestros en Mesoamrica ponan en la captacin y aprovechamiento de agua de lluvia y cmo esas prcticas milenarias pueden reto-marse y adaptarse con el fin de atender las nece-sidades de la Ciudad de Mxico y los habitantes que continuamente llegan a ella. Edgar Ram-rez analiza el alcance que puede tener el trabajo en equipo entre la sociedad civil y la academia para brindar apoyo y actuar como mediadores en la toma de decisiones y resolucin de con-flictos presentando el caso de estudio para la escuela primaria Emiliano Zapata, en el Estado de Mxico. Como aporte personal al peridico, pongo a su consideracin los beneficios socia-les y ambientales que ofrece la infraestructura verde cuando es integrada al diseo del espacio pblico de las ciudades contemporneas, misma que ayuda a aumentar considerablemente la tasa de infiltracin y retencin de agua. Sebastin Serrano explica el proceso necesario para filtrar

Ramn Ulacia BalmasedacooRdinadoR del GRUpo de anlisis soBRe

captacin y apRovechamiento de aGUa de llUvia

Impluvium

3


y limpiar el agua de lluvia que en su paso por el aire contaminado y las superficies construidas de una urbe se impregna de partculas txicas y contaminantes que deben ser removidas antes de poder usarla en nuestras actividades.

En el apartado de proyectos para Implu-vium, Agustn Correa presenta el resumen de la propuesta hecha en conjunto con Eugenio Gmez, Jos Gracida y Jos Kuri para medir y analizar los volmenes y calidad del agua apta para la recarga de acuferos con pozos de absor-cin en el Distrito Federal y las posibilidades de captacin de agua de lluvia como fuente de abas-tecimiento para la Ciudad. Por ltimo, Yazmn Hernndez nos comparte el caso de un estudio realizado para la industria automotriz, en el que se determina el tratamiento ptimo de agua de lluvia para su infiltracin al acufero.

Los artculos y proyectos presentados mues-tran la transversalidad que existe al estudiar y presentar propuestas que tengan que ver con el manejo de agua pluvial en zonas urbanas y rurales. Invitamos a seguir enriqueciendo

el peridico con su participacin; para que el conocimiento, as como el agua recolectada en el Impluvium, pueda usarse cuando se necesite y se dese.

Impluvium es una publicacin de la Red del Agua UNAM; puede ser reproducida con fines no lucrativos, siempre y cuando no se mutile, se cite la fuente completa y su direccin electrnica. Las opiniones declaradas en la publicacin son responsabilidad de sus autores.

dr. Fernando J. Gonzlez Villarreal Coordinador Tcnico Red del Agua UNAM

Consejo editorial: Malinali domnguez Mares, Jorge alberto arriaga Medina

Editor invitado: ramn Ulacia Balmaseda

Diseo y formacin: Joel Santamara Garca

Peridico digital de divulgacin de la Red del Agua UNAM. Nmero 1, Sistemas de Captacin de Agua de Lluvia,

Abril - Junio 2014

www.agua.unam.mx

5ContEnido

Editorial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Captacin de agua pluvial, una solucin ancestral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Andrea Gutirrez Sastrias

Creando sinergia entre academia y sociedad civil, el pretexto? Captacin de agua de lluvia en escuelas de educacin bsica . . . . . . . . . . . . . 12Edgar Ramrez

La infraestructura verde como sistema de captacin de agua de lluvia . . . . . . . . . . . . . . 17Ramn Ulacia Balmaseda

Aprovechar el agua de lluvia. Doble solucin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Sebastin Serrano / Soluciones Hidropluviales

Proyecto Piloto para evaluar la factibilidad tcnica y econmica de Sistemas de Recarga-Recuperacin para el aprovechamiento de agua de lluvia en el Distrito Federal SACMEX-GDF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Eugenio Gmez Reyes (UAM- IZT)Agustn F. Correa Campos (UNAM Y DICREA)Jos G. Gracida King (SMIDF)Jos A. Kuri Abdala (FI-UNAM)

Estudio del tratamiento ptimo del agua de lluvia para el cumplimiento de la normativa de su infiltracin al subsuelo en una planta de la industria automotriz . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Yazmin Hernndez Melchor

ART

CULo

S

PRoy

ECTo

S

6ART

CULo

Para el desarrollo de cualquier especie, incluida la humana, el agua es un recurso bsico: sin agua, no habra vida. Cobra mayor importancia cuando hablamos de socieda-des desarrolladas, ya que se requiere de ella tanto para su uso domstico como industrial, sobre todo en grandes ciudades como la de Mxico. Por lo tanto, resulta primor-dial para cualquier cultura tener un adecuado manejo de este recurso, tanto para su abastecimiento, como para evitar desastres (tenemos los ejemplos ms recientes como

los Huracanes Ingrid y Manuel o el Paulina en la Repblica Mexicana, y las afectaciones a Neza-hualcoyotl, Iztapalapa y Xochimilco en la Ciu-dad de Mxico).

No es ninguna novedad que gracias al creci-miento demogrfico, especialmente en la Ciudad de Mxico y zonas conurbadas, el abasto de agua sea insuficiente. Si a esto le aadimos un orde-namiento urbano mal planeado o asentamientos irregulares que conllevan la falta de sistemas de abastecimiento de agua formales, veremos que parte fundamental de la tarea que nos toca como generacin es lograr la distribucin del agua y su abastecimiento, siguiendo tcnicas sustentables para minimizar su impacto ambiental y lograr un mayor alcance a las zonas que no cuentan

con un sistema de distribucin o en donde el agua escasea.

El objetivo de este artculo es hacer un breve rastreo histrico de los siste-mas de captacin pluvial en la Ciudad de Mxico para generar propuestas que respondan a las necesidades de

CaptaCin dE aGUa plUVial, Una SolUCin anCEStral

poR andRea GUtiRRez sastRiasantRoploGa social

La captacin pluvial es un sistema ancestral que ha sido practicado en

diferentes pocas y culturas ya que es un medio fcil para obtener agua para el consumo humano y uso agrcola.

Impluvium

7


una nueva ciudad, en constante crecimiento y que requiere sistemas innovadores de captacin y distribucin de agua.

La captacin pluvial no es algo nuevo y tampoco implica gran tecnologa a un nivel domstico. Es un sistema ancestral que ha sido practicado en diferentes pocas y culturas, ya que es un medio fcil para obtener agua para el consumo humano y para el uso agrcola.

El agua de lluvia puede ser interceptada, colectada y almacenada en depsitos especiales para su uso posterior. Esto ayudara durante el tiempo de secas para sobrellevarlas y tambin durante pocas de lluvias fuertes que desencade-nan inundaciones que afectan la Ciudad. Gra-cias al mal uso del agua y por factores tales como la deforestacin masiva en el planeta, el agua ira escaseando progresivamente lo cual significa que en un futuro no muy lejano, el sistema de cap-tacin de agua de lluvia ser un mecanismo de sobrevivencia necesario.

Infraestructura hidrulica en la gran TenochtitlnDurante la etapa prehispnica, las chinampas, acequias, calzadas, diques, albarradones y acue-ductos fueron las obras hidrulicas ms repre-sentativas. Los principales materiales para su construccin fueron la madera, la piedra y el lodo as como plantas y tules.

Antes de que nuestra ciudad se viera cubierta por una gran capa de asfalto, Tenochtitln, la capital de los aztecas, se encontraba sobre un valle caracterizado por ser una cuenca con un complejo de lagos, lagunas y pantanos proce-dentes de precipitaciones pluviales, de ros per-manentes o semipermanentes y de manantiales. Gracias a esta cualidad, nuestros antepasados llevaron a cabo algunas de las ms importantes construcciones de infraestructura hidrulica, las cuales requeran de mantenimiento peridico y de una considerable inversin laboral.

La geografa del Valle, las lluvias irregula-res y el mismo sistema lacustre, dieron pie para idear soluciones que posibilitaran la aparicin y

8Impluvium Sistemas de Captacin de Agua de Lluvia

el desarrollo de la agricultura de riego y el hbitat en la cuenca de Mxico.

Las lluvias, de carcter irregular e impredecible en ocasiones, se aprovecharon y canalizaron mediante sistemas naturales (manan-tiales, arroyos, ros) o mediante sistemas artificiales que captaban y retenan el agua de lluvia para desviarla a los campos de cultivo.

Gran parte de las obras hidrulicas que pertenecieron al seoro tenochca de fines del Siglo XVI fueron incorporadas a la red urbana actual (Villalonga, 2007:4). Los lagos de la cuenca de Mxico fueron aprovechados y manipulados artificialmente para servir a distintos propsitos, ya fuera separar las aguas dulces de las saladas, crear sue-los para uso agrcola o habitacional y para abastecer a la poblacin.

Annabel Villalonga destaca entre las principales obras hidruli-cas del Mxico de la poca los canales o acequias, que funcionaban como un sistema de irrigacin que aprovechaba las aguas de ros o manantiales y las dirigan a una compleja red de distribucin. Las calzadas, que funcionaban como diques para evitar las inundaciones y, adems, permitan controlar la entrada de agua dulce a la ciudad, y los acueductos de cal y canto, como por ejemplo el que condu-ca el aguadulce de Chapultepec a Tenochtitln. Todas estas instala-ciones, que debieron funcionar de manera coordinada, drenaban y aportaban el agua para uso comn y para el regado y para navega-cin mediante canoas.

Ductos de piedra con tapa provenientes de San Lorenzo Tenochtitlan, Veracruz. 2008

Acueducto de Cuernavaca, Morelos. 1930.

9Impluvium Sistemas de Captacin de Agua de Lluvia

En cuanto a la recoleccin y almacenamiento de agua pluvial, sabemos que fueron prcticas comunes en Mesoamrica desde tiem-pos muy antiguos. El agua que caa con las lluvias se recolectaba en recipientes o depsitos subterrneos, o a cielo abierto. El agua se captaba mediante canales y zanjas, aprovechando el agua rodada (en patios y casas, en el campo, en jageyes 1 o mediante bordos) o bien conducindola desde los techos de las viviendas y edificios por medio de canjilones de madera o pencas o canalitos, a los depsitos.

Podemos ver que esta prctica no ha cambiado mucho desde aquellos tiempos, en todo caso se ha perfeccionado y hemos apren-dido a utilizar otro tipo de materiales y filtros, ya que, a lo largo de los aos, la calidad del agua de lluvia tambin se ha visto afectada gracias a la contaminacin del aire.

En las viviendas, el agua se almacenaba en recipientes de barro, enterrados o al aire libre as como en piletas de barro, cal y canto, piedra, excavados en el suelo, recubiertos o no con piedra o argamasa y estuco (CONAGUA, 2009:10) . Otros depsitos subterrneos eran los chultunes o cisternas mayas, muchos persisten hasta el presente.

Un gran cambio sucedi despus de la Conquista, ya que los europeos dejaron de darle mantenimiento a las obras hidrulicas prehispnicas, principalmente porque los intereses y la cultura era distinta. La utilizacin de estos sistemas decay gracias a los inte-

1 Los Jageyes son depsitos de agua a cielo abierto, comunes en el centro y sur de Mxico.

Tres chultunes y tres posos ocultos en una aguada.

Impluvium

10


reses de los conquistadores: la prioridad no era tanto el proveer de agua, o permitir la continui-dad del sistema de chinampas, como poder nave-gar por el interior del lago con cierta holgura.

Otro factor importante fue el desconoci-miento del manejo de una ciudad asentada sobre humedales, con temporadas de lluvias imprede-cibles y con un sistema de lagos interconecta-dos que no comprendan del todo. Todos estos elementos contribuyeron a que cesara el mante-nimiento de muchas de las instalaciones hidru-licas prehispnicas. No es sino hasta finales del Virreinato que se intenta recuperar parte del conocimiento hidrulico autctono, debido a las inundaciones que ocurran (y podramos decir que siguen ocurriendo) en la Ciudad de Mxico.

Esto llevo a las autoridades virreinales, preocupadas ante un problema de difcil solu-cin, a recuperar los patrones indgenas de con-trol hidrulico, tomando algunos testimonios de los pobladores ancianos. Si las inundaciones fueron en poca prehispnica la causa principal que permiti que todo el engranaje hidrulico se

creara y se mantuviera, esas mismas inundacio-nes, aunque en otro tiempo, fueron de nuevo las que permitieron que el sistema hidrulico pre-hispnico mejorado subsistiera.

Es curioso que, a travs de los siglos, la Ciu-dad e Mxico se siga viendo afectada por las lluvias irregulares y las inundaciones, aun con-tando con sistemas de drenaje moderno. La sobre poblacin implica escaseo de agua, y toda el agua que se desperdicia en inundaciones gra-cias a un sistema de drenaje sobrepasado por la cantidad de basura que se acumula, apuntan a la recuperacin de antiguos sistemas de captacin de agua.

Una de las soluciones ms simples para tra-tar con este problema es el aprovechamiento del agua que llega con las temporadas de lluvia en la Ciudad de Mxico. Ahora contamos con otro tipo superficies y de herramientas mejoradas para la captacin de agua de lluvia que haran posible un mayor almacenamiento e incluso una mejor distribucin a nivel vecinal, para comen-zar y a nivel delegacional eventualmente.

Impluvium

11


Literatura consultada

Villalonga, A., (2007) El imperialismo hidrulico de los Aztecas en la cuenca de Mxico, en Tecnologa del Agua, Ao n 27, Nmero 288, Mxico.

Conagua (2009) Semblanza histrica del agua en Mxico. http://www.conagua.gob.mx/CONAGUA07/Publicaciones/Publica-ciones/SGP-28SemblanzaHist%C3%B3ricaM%C3%A9xico.pdf [Consultado en noviembre de 2013].

12

ART

CULo

CrEando SinErGia EntrE aCadEMia y SoCiEdad CiVil, el pretexto? CaptaCin dE aGUa dE llUVia En ESCUElaS dE EdUCaCin BSiCa

redireccionar el calificativo de instrumento a estrategia. Estrategia es adaptable e instru-mento es invariable. Comprendiendo que no es l sino un parte de.

En innumerables ocasiones los SCALl no cumplen largos perodos de vida til, es por-que caen en el olvido y no reciben el adecuado mantenimiento. Obviamente hay algo que est fallando al pasar de la novedad a la ambigedad. Se puede atribuir el fracaso de muchos SCALl a la carencia de visin para considerarlos como parte de un entorno social y espacial que es pro-penso a modificarse con el tiempo.

La garanta del buen uso y mantenimiento del SCALl no radica en una correcta instalacin sino en el lograr generar sentido de pertenencia e identidad para con ste que no es posible si no se incluye a los beneficiarios o comunidad local en un proceso participativo, equitativo e inclu-yente que debera considerar el pre, durante y post instalacin del SCALl, no es una obra con-templativa de realizacin a corto plazo sino una estrategia de construccin colectiva y de actua-

poR edGaR RamRez

Son variados los beneficios que puede eng-lobar un sistema de captacin de agua de lluvia (SCALl) y es quiz el mejor instru-mento para aminorar la extrema desigualdad social que lamentablemente gira en torno al agua. De diseo simple y costo asequible para la mayora de los hogares populares es sin lugar a dudas una excelente alternativa a conside-rar durante la poca de lluvias Durante la poca de lluvias es un instrumento til pero qu sucede con l en la poca seca? Se le puede considerar un instrumento intil? Habra que

Impluvium

13


lizacin permanente. Pero es posible? Es ms que posible, es sencillamente lo ideal. Quiz utpico? No. Es realizable si consideramos la interdisciplina que transforma el concepto de SCALl a un complejo multidimensional que ampla la praxis. Acciones que propician el sur-gimiento de nuevos paradigmas en la seleccin y aprovechamiento de los recursos as como en los procesos de produccin, distribucin y consumo (Batllori, 2008).

La academia brinda recursos humanos que analizan. La sociedad civil otorga un servicio no lucrativo. La compatibilidad entre ambas permite un servicio profesional que avanza y repercute en la sociedad. No es novedad el invo-lucramiento de actores externos (como la acade-mia y la sociedad civil) para la implementacin de SCALl en comunidades escolares. La partici-pacin de actores externos contribuye en la crea-cin de espacios participativos y equilibrados entre los actores sociales de la comunidad escolar. Su tarea debe estar enfocada en brindar apoyo tcnico adems de actuar como mediadores en

la toma de decisiones y resolucin de conflictos. Las organizaciones de la sociedad civil en colabo-racin con acadmicos y estudiantes universita-rios, pueden ser el binomio que solvente tareas especficas de los gobiernos locales o regionales. Pueden ser ms no deben ser la solucin, lo que se debe lograr es un apoyo poltico para que estas iniciativas perduren. Crear ciudadana.

Es as que surgen acciones locales que demuestran el potencial de experimentar con nuevas formas de administracin de los recursos naturales para contribuir a elevar el nivel de vida en las propias comunidades y mejorar la cali-dad de los ecosistemas que administran (Barkin, 2011). Un caso de estudio es la Escuela Primaria Emiliano Zapata, institucin pblica ubicada en el Edo de Mxico (Fig.1). El estudio expone el inicio de un proyecto participativo que pretende disear alternativas de control local frente a la creciente crisis ambiental que aqueja a la comu-nidad escolar.

El abastecimiento de agua para la Escuela Primaria Emiliano Zapata es un problema com-

Impluvium

14


plejo de resolver ya que el recurso hdrico es insuficiente, escaso y de mala calidad. La escuela se abastece de agua potable solicitando su trans-porte en pipas y por distribucin local mediante la explotacin del pozo profundo El Tanque. Suministro que no satisface las necesidades bsicas de una comunidad escolar que asciende

Figura 1. Ubicacin geogrfica del municipio de Nicols Romero, Estado de Mxico, resaltando la localizacin de la colonia El Trfico.

a ms de 1,200 personas que cotidianamente hacen uso de sus instalaciones.

Para atender el problema se dise un pro-yecto interdisciplinario que considera las necesi-dades (con relacin al agua) que la comunidad escolar valor sustanciales a remedar. El pro-yecto atiende las valoraciones a partir de dos vertientes: i) implementar tecnologas en mate-ria hdrica acordes al contexto socioeconmico e infraestructura que constituye a la Escuela; ii) generar sentido de pertenencia e identidad para con las tecnologas implementadas mediante la ejecucin y evaluacin de estrategias de partici-pacin social (Fig.2).

En mayo de 2013 se transfiri la primera tecnologa que es un SCALl, lo que permite aprovechar la precipitacin pluvial de la zona (604 mm), considerando un aproximado de 80 m 3 de agua de lluvia captados en lo que va del ao (Fig. 3). La tecnologa ha sido catalogada de utilidad ante la escasez y desperdicio del agua en la Escuela pblica de nivel bsico, teniendo una respuesta de alta aceptacin por parte del alum-

15

Impluvium Sistemas de Captacin de Agua de Lluvia

nado y las madres/padres de familia. Un inconveniente ha sido la estructura jerrquica al interior de la Escuela, algunos actores socia-les (los menos numerosos y los que se encuentran en la parte supe-rior de la estructura jerrquica) consideran al SCALl un enemigo que atenta contra su posicin, significando ste para ellos un cambio positivo y aplaudido por los actores sociales que menor participa-cin tienen en la toma de decisiones (y que curiosamente son los ms numerosos). Las escuelas primarias deben ser ejercitadas como espacios pblicos pertenecientes a la comunidad, no ser entendidas como comunidades aisladas dentro de una comunidad ms grande (Krichesky, 2006). Para cambiar paradigmas en la educacin se debe iniciar con la finalizacin de las aejas estructuras jerrquicas que confunden la funcin de representante (director) con lder institu-cional. El liderazgo fomenta las estructuras piramidales que limitan la participacin equitativa en la toma de decisiones, es una piedra que obstaculiza el ejercicio democrtico.

El relato de esta experiencia consiste en otorgar al SCALl un sig-nificado de cohesin y participacin social dentro de una comuni-dad escolar. Tratando de confirmar que es posible abordar el tema desde mltiples enfoques que no tienen ningn otro fin que de cola-borar para tener un lugar mejor donde vivir.

Figura 2. Cartel promocional del proyecto.

Impluvium

16


Figura 3. Sistema de captacin de agua de lluvia implementado en colaboracin a la Asociacin Civil Isla Urbana.


Barkin, D. (2011) La gestin popular del agua: respuestas locales frente a la globalizacin centralizadora, en Economa Ecolgica, No. 25, Espaa.

Batllori, A. (2008) La educacin ambiental para la sustentabilidad: un reto para las universidades. Centro Regional de Investigacio-nes Interdisciplinarias, Mxico.

Krichesky, M. (2006) Escuela y comunidad. Desafos para la inclu-sin educativa. Ministerio de Educacin, Ciencia y Tecnologa de la Nacin, Argentina.

Rodrguez, M. (2004) Diseo de un modelo matemtico de la gene-racin de residuos municipales en Nicols Romero, Mxico. Tesis de Maestra en Ciencias, Centro Interdisciplinario de Investi-gaciones y Estudios sobre Medio Ambiente y Desarrollo, Insti-tuto Politcnico Nacional, Mxico.

17

ART

CULo

la inFraEStrUCtUra VErdE CoMo SiStEMa dE CaptaCin dE aGUa dE llUVia

con basura, aceites, qumicos, bacterias, metales pesados, y en algunos casos con las aguas negras; esto deteriora gravemente su calidad. Los escu-rrimientos torrenciales incrementan la erosin y las inundaciones urbanas; en el proceso se daan hbitats naturales, se ocasionan prdidas mate-riales y la salud de individuos y comunidades se ve afectada (EPA, 2014). La infraestructura verde nos puede ayudar a resolver la problem-tica antes expuesta.

Benedict y McMahon definen la infraestruc-tura urbana como el conjunto de elementos o servicios que se consideran necesarios para la

creacin y funcionamiento de una organizacin urbana (Benedict and McMahon, 2006). A su vez, determinan que la infraestructura verde es una red de espacios ver-des interconectados que conservan los valores y funciones naturales del ecosistema a la vez que provee de

beneficios a las poblaciones humanas. (Benedict and McMahon, 2006)

Actualmente, los escurrimientos torren-ciales son la causa ms grave de contami-nacin del agua en ciudades; cuando la lluvia cae en reas no urbanizadas, sta es absor-bida por el suelo y las plantas; en el entorno construido la lluvia cae en las azoteas de edificios, calles y estacionamientos sin posibilidad de infiltrarse al subsuelo. En la mayor parte de las ciudades, el agua es conducida hacia complejos siste-mas de ingeniera hidrulica que llevan el agua a cuerpos de agua cercanos. El agua pluvial urbana es contaminada fcilmente

poR Ramn Ulacia Balmaseda

La Infraestructura verde es, quizs, la solucin ms ecolgica y socialmente incluyente ante los retos de manejo de agua pluvial

en zonas urbanas.

18


La infraestructura verde fue integrada a la planeacin a fina-les del siglo XIX y buscaba brindar espacios verdes a las crecientes poblaciones urbanas y conectar dichos espacios para aprovechar los servicios que nos ofrecen los ecosistemas. En la actualidad la infraes-tructura verde tambin se utiliza para mejorar la calidad del espacio pblico, aumentar la biodiversidad, conectar rutas de movilidad no motorizada y manejar el agua pluvial que cae en el entorno cons-truido. (Suarez, 2011)

La infraestructura verde hace uso de la vegetacin, los suelos y procesos naturales para manejar y crear ambientes urbanos ms saludables para la sociedad. En la escala de la planeacin regional y de ciudades, la infraestructura verde se refiere al tejido de reas naturales que sirven de hbitat, control de inundaciones, produc-cin de oxgeno y agua limpia. A la escala de un barrio o en un sitio especfico, integra sistemas de manejo de agua pluvial con vegeta-cin y modificaciones en la topografa para promover la infiltracin y retencin de agua en el medio ambiente. (EPA, 2014)

Disear adecuadamente un terreno, su vegetacin y arquitectura nos permite captar, conducir y almacenar el agua a lugares y veloci-dades que favorezcan la infiltracin y retencin de la mayor canti-dad de humedad en el ambiente. La infraestructura verde funciona como un sistema pasivo de captacin y aprovechamiento de agua de lluvia que no requiere de tuberas ni bombas y ayuda a reducir

Proyecto finalista para el diseo de la Riviera del Ro Minneapolis, Turenscape

(Fuente: worldlandscapearchitect.com)

Inundacin en la Ciudad de Mxico 2010 (Fuente: CNN Mxico)

Impluvium

19


los costos econmicos de la infraestructura arti-ficial. Al disear con la naturaleza y llevar a cabo acciones de conservacin y regeneracin ecosis-tmica en diversas escalas y zonas de una ciudad, le regresaremos al territorio la capacidad de rea-lizar las funciones que la infraestructura artificial es incapaz de lograr.

Para que el diseo e implementacin de pro-yectos relacionados con la infraestructura verde tengan xito dentro de una ciudad es conve-niente tomar en cuenta seis principios bsicos orientados a integrar a la sociedad y al medio ambiente en su conjunto. Ya que sta se lleva a cabo principalmente en el espacio pblico de la ciudad, los principios de equidad, cultura, comunicacin, mejoramiento ambiental, visin regional y planeacin multidisciplinaria deben orientar cualquier esfuerzo que se realice. (Su-rez, 2009)

El principio de equidad permite que el acceso a los bienes y servicios de la infraestruc-tura verde para los habitantes de un rea deli-mitada sea igual en cantidad y calidad. Integrar

el conocimiento de los ecosistemas originales y restaurar las condiciones ecolgicas del rea en donde se llevar a cabo un proyecto fomenta la cultura ambiental entre la sociedad y crea infraestructura cultural el objetivo es inducir el gusto, el respeto y la utilidad por el ecosistema original con base en prcticas sustentables en la vida cotidiana. (Surez, 2011)

Para lograr un cambio de hbitos y garanti-zar la aceptacin de la infraestructura verde en el espacio urbano se requiere de un esfuerzo de comunicacin adecuado. Adems, por si sola, la infraestructura verde es una accin de comuni-cacin que promueve los beneficios sociales y medioambientales de los servicios ecosistmicos.

Prevenir problemas ambientales que afecten a la sociedad y mejorar el entorno componen el principio del mejoramiento ambiental. La deconstruccin controlada de una ciudad ser el camino para lograr este principio.

Conocer y entender el territorio en donde ser emplazada la infraestructura verde es indispensa-ble para aplicar el principio de la visin regional

Impluvium

20


en un proyecto de este tipo. Es necesario inte-grar nuestros esfuerzos a una red interconectada de infraestructura ambiental, en contexto con el espacio urbano y la poblacin que se atender.

El trabajo realizado en equipo con diversas disciplinas y la integracin de mltiples cono-cimientos de sociologa, paisajismo, urbanismo, arquitectura, biologa, administracin pblica y el conocimiento de la ciudadana ayudar a resolver los problemas presentados en casos espe-cficos de un tiempo y espacio determinado.

En el diseo y ejecucin de infraestructura verde como sistema de captacin y aprovecha-miento de agua de lluvia es importante integrar factores sociales y tecnolgicos que en su con-junto ayuden a que un proyecto de cualquier escala sea exitoso.

Las tecnologas de manejo de agua pluvial en la infraestructura verde van encaminadas a infil-trar, tratar, captar, almacenar y distribuir el agua que cae sobre las superficies urbanas. Ya sea en el espacio pblico o en propiedad privada, estas estrategias ayudarn a manejar integralmente el

agua de lluvia y as complementar la infraestruc-tura hidrulica existente para abastecimiento y drenaje. Los parques, calles, estacionamientos, banquetas y plazas que cuenten con los elemen-tos para captar y aprovechar el agua de lluvia y evitar que esta sea conducida hacia el sistema de drenaje urbano son piezas clave en la creacin de infraestructura verde para la ciudad.

Algunos de los elementos en el diseo de paisaje que ayudan a aprovechar el agua plu-vial son los jardines pluviales, los biofiltros, los pavimentos permeables y los macizos de rboles. (Kikade-Levario, 2007) Los jardines pluviales son depresiones poco profundas en el terreno no pavi-mentado en donde se siembra vegetacin para captar y absorber escurrimientos de azoteas, ban-quetas, estacionamientos y calles. Los biofiltros son superficies llenas de vegetacin y grava que ayudan a conducir el agua de lluvia de un lugar a otro mientras que reduce el volumen y la veloci-dad del escurrimiento mediante la absorcin. Los biofiltros pueden usarse como elementos lineares de diseo para calles, avenidas y estacionamien-

21


tos que ayuden a conducir el agua a jardines pluviales, humedales, grandes reas de vegetacin y zonas de infiltracin. El diseo de los jardines pluviales, biofiltros y los macizos de rboles siguen el funcio-namiento natural de la hidrologa y su implementacin aumenta la infiltracin al subsuelo y la evapotranspiracin en el medio ambiente.

Al complementar los elementos suaves de la infraestructura verde, los pavimentos permeables permiten que la gente pueda tran-sitar sobre superficies duras y al mismo tiempo dejar pasar el agua a travs de ellas. Esto evita encharcamientos sobre el asfalto y ayuda a conducir el agua hacia cuerpos de almacenamiento y reas aptas para la infiltracin.

Adicionalmente, la arquitectura de los edificios que colindan el espacio pblico puede colaborar con los objetivos de la infraestruc-tura verde evitando que los escurrimientos de las azoteas terminen en las tuberas del drenaje urbano. Para lograr esto es conveniente que las bajantes de los edificios conduzcan el agua a cisternas subterr-neas o superficiales y reas permeables en el terreno circundante a las construcciones. Adems, los sistemas de cosecha de agua de lluvia en edificios captan y almacenan agua para ser utilizada posteriormente para regar, en sanitarios, limpieza y consumo humano. Aplicados de forma masiva mediante el diseo y la ejecucin de polticas pblicas, pueden ayudar a reducir la cantidad de agua que normalmente es

Jardn pluvial en el Parque Highline de Nueva York (Fuente: inhabitat.com)

Impluvium

22


llevada por el drenaje pluvial y el combinado, y reducir el consumo de la red pblica.

Integrar la infraestructura verde al diseo del espacio urbano permite aprovechar los servicios ecosistmicos que la naturaleza ofrece y aumen-tar la tasa de infiltracin y retencin de agua. Ante los problemas de inundaciones y escasez, la infraestructura verde nos ofrece una opcin inteli-gente y sustentable para repensar el entorno cons-truido y crear ambientes urbanos ms saludables, que al tiempo que doten de servicios a la sociedad, aprovechen el agua de lluvia en vez de contami-narla y desperdiciarla de forma innecesaria.

ConclusinIntegrar la infraestructura verde al diseo del espacio urbano permite aprovechar los servicios ecosistmicos que la naturaleza ofrece y aumen-tar la tasa de infiltracin y retencin de agua. Ante los problemas de inundaciones y escasez, la infraestructura verde nos ofrece una opcin inteli-gente y sustentable para repensar el entorno cons-truido y crear ambientes urbanos ms saludables,

que al tiempo que doten de servicios a la sociedad, aprovechen el agua de lluvia en vez de contami-narla y desperdiciarla de forma innecesaria.


Benedict, M. y McMahon, E. (2006) Green Infrastructure. Linking landscapes and communities. Island Press, EUA.

Environmental Protection Agency (2014) What is Green infrastruc-ture? http://water.epa.gov/infrastructure/greeninfrastructure/gi_what.cfm [consultado el 15 de enero de 2014]

Kinkade-Levario, H. (2007) Design for Water: Rainwater Harvest-ing, Stormwater Catchment, and Alternate Water Reuse. New Society Press, EUA.

Suarez, A. et. Al (2011) Infraestructura verde y corredores ecolgicos los pedregales: Ecologa urbana del sur de la Ciudad de Mxico. Reserva Ecolgica del Pedregal de San ngel, UNAM, Mxico.

23

ART

CULo

aproVECHar El aGUa dE llUVia. doBlE SolUCin

Esta situacin, vista como problema, provoca preguntas cada vez ms constantes en los ciuda-danos Y si se aprovechara esa agua?, puede ser potable?, qu hacer con esas enormes cantida-des de lquido?, en qu se pueden reutilizar los escurrimientos pluviales?

En su origen, el agua de lluvia es un recurso de muy buena calidad, sin embargo su pureza tambin depende en gran medida de la superfi-cie por la que escurre, como techos o calles, que contienen partculas que se encuentran adhe-ridos a estas y que pueden ser txicas. Estudios realizados por la Organizacin Mundial de la Salud (oms) demuestran que techos de viviendas

urbanas y rurales, cons-truidos con materiales que contienen metales pesados contaminan el agua pluvial que escurre por ellos. Tambin algu-nos anlisis han detectado niveles altos de coliformes totales y coliformes feca-

poR: seBastin seRRano / solUciones hidRoplUviales

Cada ao son ms que evidentes las con-secuencias de los efectos de la gestin pluvial inadecuada en las principales ciudades de Mxico, encharcamientos, inun-daciones, problemas de trfico, desborde de ros o canales y el rebose del drenaje combinado a zonas urbanas habitadas. La situa-cin empeora de forma expo-nencial conforme crecen las ciudades en poblacin y en extensin, y debido a los impredecibles efectos del cambio climtico.

El agua de lluvia en su origen es limpia, pero se ensucia en su paso por la ciudad y al mezclarse con las aguas residuales en el alcantarillado combinado.

Los escurrimientos pluviales son vistos como un problema que causa inundaciones; sin embargo,

cambiar la forma de hacer las cosas y aprovechar este recurso puede traer muchos beneficios.

Impluvium

24


les, producidas por el excremento depositado por aves, roedores y otros animales.

Por otro lado, en zonas urbanas con alto nivel de polucin en el aire, la situacin empeora ya que la atmsfera puede presentar una alto ndice de elementos como: nitrgeno, oxgeno y en menor cantidad gases como el dixido y monxido de carbono, xidos de nitrgeno y azu-fre, producto de la actividad humana. A esto hay que sumarle que las superficies por las que escu-rre el agua en las ciudades, existen niveles ms altos de basura, qumicos, hidrocarburos y otros txicos. Por esta razn, si se quiere aprovechar el recurso pluvial, se recomienda que el lquido pase por un proceso que retire los contaminantes y sustancias que arrastran los escurrimientos.

Agua de lluvia, reto de salud pblica? En la mayora de ciudades del pas existe la con-tradiccin entre los problemas generados por el desabasto de agua y las consecuencias del exceso de escurrimientos en temporada de lluvia, el mejor ejemplo es la Ciudad de Mxico. La llu-

via es vista como un problema, debido a que una gestin inadecuada del recurso ocasiona inundaciones y genera problemas en las partes bajas de las ciudades, poniendo a veces en peli-gro la salud y la vida de las personas. Adems, provoca grandes prdidas econmicas y el mal menor, pero quiz el ms recordado, el trfico vehicular.

Parte del problema se debe al descuido de las autoridades y acciones de los ciudadanos que no promueven una gestin adecuada del recurso. En tema de manejo de agua pluvial, los gober-nantes han preferido desalojar el agua que cae durante lluvias torrenciales hacia el sistema de alcantarillado o a ros con la finalidad de evitar inundaciones. Accin que en algunos casos es contraproducente, ya que el drenaje se satura y los ros se desbordan, provocando mayores trage-dias cuenca abajo.

La sociedad tambin juega un papel impor-tante en esta problemtica ya que la basura pro-ducida termina siendo arrastrada por el agua de lluvia (plsticos, papeles, latas, cartn) y conta-

Impluvium

25


minantes orgnicos o qumicos (aceites, metales, restos de comida, heces de mascotas).

Por otra parte, en la mayora de urbes mexi-canas, existe un sistema de drenaje combinado, que deposita en el mismo desage los escurri-mientos pluviales y las aguas negras. En este proceso el agua de lluvia que antes estaba rela-tivamente limpia, se mezcla con el agua residual. Situacin que empeora en la temporada de lluvia cuando aumenta de forma drstica la cantidad de flujo (entre 5 y 8 veces ms) y el sistema de alcantarillado no cuenta con la capacidad para desalojar una cantidad tan elevada de lquido, provocando que se colapse y termine expulsando la mezcla de agua que lleva: slidos gruesos, basuras flotantes, grasas, agentes orgnicos dbo y no orgnicos dqo, as como agentes patgenos. Esta combinacin txica en la mayora de los casos es desalojada por las coladeras de las calles o en el peor de los casos por los sistemas de des-age de las casas, generando graves problemas de inundacin y sanidad pblica. En muchas oca-siones esta mezcla de aguas txicas se descarga

en ros o canales, contaminndolos y poniendo en riesgo la salud de la poblacin vecina. Enfer-medades como la dermatomicosis, infecciones respiratorias agudas, parasitosis, fiebre y diarreas estn directamente relacionadas con la conta-minacin de cuerpos de agua. Adems, estas prcticas degradan las fuentes de agua potable y deterioran el medio ambiente afectando la flora y fauna que habita en estos ecosistemas.

Con campaas de concientizacin para evi-tar que la gente tire basura se podran reducir los tamponamientos en el drenaje y los altos costos en el desazolve. Otras sustancias son ms difci-les de evitar como los aceites y contaminantes que expulsan los vehculos, o los metales que se encuentran en los techos y otras superficies; sin embargo pueden ser separadas del agua. Ante el reto que supone el aumento de la poblacin y la escasez del suministro, tanto en las zonas urba-nas como rurales, la captacin de agua de lluvia y nuevos sistemas para su correcta gestin, vuel-ven a verse como una solucin para ahorrar y aumentar las reservas de agua.

Impluvium

26


Aprovechar el agua de lluvia, una solucin Reutilizar el recurso pluvial, ofrece una

doble solucin, por un lado se evitan inundacio-nes y por el otro se ahorra agua y proporciona un aumento en las reservas de este lquido vital. Cmo se ha comentado, la calidad del agua de lluvia depende mucho del lugar, de los conta-minantes que se encuentren en el aire y en las superficies por las que escurre. Por esta razn para su correcto aprovechamiento es necesario que pase por un proceso de limpieza y que sea almacenada de forma correcta, siguiendo un tra-tamiento adecuado:

Algunas veces pueden encontrarse bacterias o patgenos que los filtros no pueden retirar, por lo tanto se recomienda utilizar este agua de lluvia con optimas cualidades, en procesos industriales (torres de enfriamiento, calderas, enjuagues de productos), limpieza (vehculos o maquinaria, lavado de superficies y de ropa), sanitarios, riego de reas verdes o cultivos, en vez del agua pota-ble que normalmente usamos.

Si se quiere utilizar el agua de lluvia para consumo humano se recomienda que pase por un proceso de potabilizacin, ya sea: osmosis inversa, cloracin, rayos ultravioleta (uv), purifi-cacin por ozono, entre otros.

La captacin y reutilizacin del agua de llu-via en varios pases del mundo es considerada como una solucin para los problemas de abasto que sufren las grandes ciudades cada vez ms pobladas y el reto que est suponiendo un clima inestable, de fenmenos cada vez ms intensos e impredecibles. Aprovechar los escurrimientos pluviales permite tener lquido de calidad para diferentes usos no potables y mitigar los efec-tos de inundaciones. De igual forma, al evitar que escurra por superficies contaminadas y que arrastre la basura que se encuentra en las zonas impermeables, previene el deterioro de cauces naturales y tambin cuida de las reservas de agua subterrnea.

Impluvium

27


Ms informacin [email protected] / [email protected]


Conagua (2011) Estadsticas del Agua en Mxico. http://www.cona-gua.gob.mx/CONAGUA07/Publicaciones/Publicaciones/SGP-1-11-EAM2011.PDF [Consultado en noviembre de 2013].

Greenpeace (2010) Mxico ante el cambio climtico, evidencias, impactos, vulnerabilidad y adaptacin. http://www.greenpeace.org/mexico/Global/mexico/report/2010/6/vulnerabilidad-mexico.pdf [Consultado en noviembre de 2013].

Cotler, H. (2010) Las cuencas Hidrogrficas en Mxico. Diagnstico y priorizacin. Instituto Nacional de Ecologa, Mxico.

Jimnez, B. et. Al (2010) El Agua en Mxico. Cauces y Encauces. Academia Mexicana de Ciencias- Conagua, Mxico.

Organizacin de las Naciones Unidas para la Alimentacin y la Agricultura (FAO) Information System on Water and Agriculture. Aquastat. http://www.fao.org/AG/AGL/aglw/aquastat/main/index.stml [Consultado en Julio de 2009]

Barba S., Ral L. y Javier P. (2010) Una lucha contra natura, Natio-nal Geographic en Espaol http://www.ngenespanol.com/arti-culos/304128/lucha-contra-natura/ [Consultado en noviembre 2013]

Burns, E. (2009) Repensar la Cuenca. La gestin de los ciclos del agua en el Valle de Mxico. Centli - Universidad Autnoma Metropo-litana, Mxico.

28

PRoy

ECTo

proyECto piloto para EValUar la FaCtiBilidad tCniCa y EConMiCa dE SiStEMaS dE rECarGa-rECUpEraCin para El aproVECHaMiEnto dE aGUa dE llUVia En El diStrito FEdEral SaCMEX-GdF

PlanteamientoEl Programa de Gestin Integral de los Recur-sos Hdricos (pgirh), Visin 20 Aos, elabo-rado por el Sistema de Aguas de la Ciudad

eUGenio Gmez Reyes (Uam- izt)aGUstn F. coRRea campos (Unam y dicRea)

Jos G. GRacida KinG (smidF)Jos a. KURi aBdala (Fi-Unam)

de Mxico (sacmex), es un plan de desarro-llo de largo plazo que establece los lineamien-tos para maximizar el desarrollo del sector agua en el Distrito Federal (df), planteando estrate-gias, acciones, metas y el programa presupuestal de las actividades sustantivas del sacmex reque-ridas para el cabal desempeo de sus funciones (sacmex, 2012).

Dentro de las lneas de accin planteadas en el pgirh para lograr el uso sustentable del agua en el df y satisfacer la demanda de la Ciudad de Mxico, se incluye la recarga de la zona saturada con aguas pluviales. Para este propsito, el sac-mex se compromete a fomentar estudios y pro-yectos de la recarga artificial con agua de lluvia, como medida del aprovechamiento ptimo de los recursos de la cuenca para alcanzar la sus-tentabilidad hdrica. El pgirh reconoce que el incremento de la recarga natural en suelo urbano se lograr mediante tecnologas combinadas de almacenamiento y pozos de absorcin para la recarga artificial del agua de lluvia.

Impluvium

29


En este sentido, se elabor la presente pro-puesta para cumplir con el compromiso del sacmex de fomentar estudios y proyectos de la recarga artificial con agua de lluvia. Toda vez que se evalen, desde el punto de vista hidrolgico y econmico, todas las posibilidades de recarga, para tener el criterio tcnico y econmico de decidir qu es lo que hay que hacer en cuanto a la captacin de agua de lluvia como fuente de abastecimiento, cunto se puede recargar, dnde se va a captar y cunto costar la recarga y el abastecimiento de la recuperacin de estos vol-menes de recarga.

Asimismo, el sacmex propone en su Pro-grama Especial de Agua, Visin 20 Aos, imple-mentar proyectos para aprovechar el agua de lluvia y fomentar la recarga natural e inducida, hasta por 3.5m 3/s con pleno cumplimiento de la normatividad (sacmex, 2010).Los clculos reali-zados indican que existe un escurrimiento super-ficial virgen disponible de aproximadamente 6 m 3/s en el df que hasta ahora se va al drenaje porque no hemos sabido aprovechar y que cons-

tituyen la recarga potencial de la zona saturada que subyace la Ciudad de Mxico (Cuadro 1).

Este potencial de recarga no es un volumen pequeo, por el contrario, es una cantidad sig-nificativa y equivalente al dficit que presenta el sistema de agua subterrnea del df (4.7 m 3/s) y que puede considerarse como una opcin de abastecimiento para la Ciudad de Mxico. Toda vez que es comparable (mayor) a los volmenes de importacin que se tienen planeados transva-sar del acufero del Mezquital en el Valle de Tula, Hgo. (5 m 3/s), o de la cuenca del ro Temascalte-pec (4.5 m 3/s), sin los agravios de los conflictos sociales que genera la opcin de importacin de agua desde cuencas vecinas.

La realizacin de la presente propuesta encaja dentro de los proyectos a implementar por el sacmex para fomentar la recarga en el df mediante pozos de absorcin. Adems, per-mitir corroborar la cantidad y ubicacin de los volmenes potenciales de recarga en las delega-ciones, as como tambin proporcionar informa-cin sobre la infraestructura y costo requerido

Impluvium

30


para incrementar la recarga artificial con agua de lluvia y su posterior recuperacin para abasteci-miento del df durante el estiaje.

ObjetivoEsta propuesta tiene como finalidad, medir y analizar los volmenes y calidad del agua de recarga que se logran infiltrar a la zona saturada que subyace la Ciudad de Mxico, por medio de pozos de absorcin en el df, para evaluar desde el punto de vista hidrolgico y econmico toda la parte de posibilidades de captacin de agua de lluvia como fuente de abastecimiento a la Ciudad de Mxico.

EtapasPara lograr este objetivo se plantean las siguien-tes metas especficas, divididas en dos etapas y desarrolladas de manera simultnea:

Etapa I: Factibilidad de la recarga pluvial con pozos de absorcin1. Recopilar la informacin disponible para

generar una base de datos de la Cuenca de Mxico que permita realizar el estudio de factibilidad tcnica y econmica de siste-mas de recargarecuperacin pluvial.

2. Elaborar un sistema de informacin geo-grfica (sig) actualizable que contenga un inventario del sistema hidrulico del Valle de Mxico y de las caractersticas del agua subterrnea que subyace la regin, para que sirva de base en los clculos requeridos.

3. Evaluar los volmenes potenciales de recarga pluvial al agua subterrnea del Valle, mediante la aplicacin del modelo numrico mahicu (Manejo Hdrico de Cuencas; GmezReyes, 2010), para cono-cer la disponibilidad adicional de agua subterrnea que se generar y as disear la capacidad de pozos de absorcin.

Impluvium

31


4. Delimitacin de zonas de excedentes plu-viales y sus reas de captacin en el df, para que sean consideradas reas potencia-les de recarga.

5. Actualizacin del modelo conceptual de la zona saturada utilizando la informacin publicada ms reciente e incluyendo cor-tes litolgicos de los pozos de extraccin, para el diseo de la profundidad de pozos de absorcin.

6. Evaluacin de la conductividad hidrulica de la zona productora de agua subterrnea mediante pruebas de bombeo en pozos de extraccin, para conocer la respuesta hidrulica de medio subterrneo a la infil-tracin y seleccionar sitios de perforacin de pozos de absorcin.

7. Modelacin numrica del flujo del agua subterrnea que subyace la Ciudad de Mxico con el programa computacional modflow, para evaluar la eficiencia del sistema de recarga.

8. Actualizacin de las condiciones de cali-dad de agua subterrnea, mediante el an-lisis de las bases de datos disponibles y la toma de muestras de agua para determinar la concentracin de parmetros fisicoqu-mico y toxicolgico; esta informacin ser til para el diseo de filtros de la recarga.

9. Diseo del sistema de recarga que incluya la ubicacin de sitio seleccionado, el rea de captacin, drenaje pluvial local, tan-que de tormenta, filtro de sedimento y de microorganismos, as como el pozo de absorcin.

10. Clculo del costobeneficio del sistema de recarga, para comprobar la factibilidad econmica de esta Etapa I del proyecto.

Impluvium

32


Etapa II: Proyecto piloto ejecutivo para incrementar la recarga pluvial11. Adecuacin de pozos de absorcin para

incrementar la recarga de agua de lluvia en 4 sitios pilotos estratgicos de condiciones extremas a estrs de recarga y calidad de agua que se presentan en la demarcacin del df, i.e., condiciones propicias para infiltracin(estribaciones del Ajusco en Tlalpan), condiciones desfavorables para infiltracin (zona urbana de la planicie en Iztapalapa), inundaciones recurrentes (estribaciones del Cerro del Chiquihuite en Gustavo A. Madero) y zona urbana controlada (Ciudad Universitaria).

12. Implementacin de un sistema de monito-reo automatizado, para conocer la variabi-lidad de recarga y la respuesta de la carga hidrulica.

13. Medicin de la calidad del agua de recarga, subterrnea nativa y del agua resultante de la mezcla para evaluar el impacto de

la recarga en la calidad del agua en el sub-suelo.

14. Evaluacin de la compatibilidad del agua de recarga con el agua subterrnea nativa mediante el anlisis hidrogeoqumico de las probables reacciones fisicoqumicas del agua de recarga con el agua subterrnea nativa, as como con los materiales que conforman las unidades acuferas y la zona no saturada.

15. Modelacin del transporte de sustancia conservativas disueltas (trazadores) en el sistema de flujo de agua subterrnea con el programa computacional modflow, para caracterizar el comportamiento dinmico de la recarga y determinar los sitios de recuperacin.

16. Diseo del sistema de recuperacin del agua de recarga de la zona saturada que incluya los volmenes sustentables de recuperacin, los pozos de extraccin que pueden acceder a estos volmenes y las zonas de influencia del abastecimiento.

Impluvium

33


17. Clculo del costobeneficio del sistema de recuperacin, para hacer proyecciones del sistema en la demarcacin del df.

18. Elaboracin de un plan de abastecimiento con agua de recuperacin de recarga, para suplir el dficit en el suministro al df durante el estiaje.

34

PRoy

ECTo

EStUdio dEl trataMiEnto ptiMo dEl aGUa dE llUVia para El CUMpliMiEnto dE la norMatiVa dE SU inFiltraCin al SUBSUElo En Una planta dE la indUStria aUtoMotriz

ResumenLa industria automotriz, consciente de los pro-blemas actuales en materia ambiental, trabaja en proyectos sustentables. La sobreexplota-cin de los acuferos y de otras fuentes de cap-tacin puede disminuirse infiltrando el agua proveniente de la lluvia al subsuelo mediante pozos de infiltracin, y de esta forma, compen-sar el dficit con un tratamiento de recarga que

yazmin heRnndez melchoR

cumpla con la normatividad vigente establecida por las agencias regulatorias del agua. El obje-tivo de este estudio es determinar el tratamiento ptimo del agua de lluvia para su infiltracin en el predio de una planta de la industria auto-motriz por medio de la determinacin de carac-tersticas fisicoqumicas y microbiolgicas del agua de lluvia.

I. IntroduccinEn varios pases, los recursos hdricos se caracte-rizan en cantidad y calidad por la lluvia, por la naturaleza de la litosfera, el tiempo de residen-cia en contacto con los minerales solubles y las influencias sociales e industriales. [1]

El agua es el insumo ms caro dentro de la planta de la industria automotriz, es necesario cumplir con criterios de calidad del agua ante las agencias regulatorias establecidas por leyes estatales y federales, se deben acatar los permisos considerados ante la ley y en caso de no ser as cumplir las sanciones correspondientes.

Impluvium

35


Para disminuir los costos de este insumo, esta planta cuenta con lagunas de captacin plu-vial para almacenar el agua de lluvia (aproxima-damente 700 mil m 3/ao). Debido a que no se cuenta con al suficiente infraestructura para con-tener toda el agua que cae en el predio, el agua de lluvia se aprovecha en varios puntos de la planta y el excedente se descarga y bombea hacia el ro Atoyac.

Para resolver este problema se construy una laguna de captacin pluvial denominada Nueva Laguna con un volumen de 57,000 m 3 del cual se infiltrarn hacia el subsuelo 24 l/s.

El agua pluvial captada por la Nueva Laguna para su infiltracin debe cumplir con las siguientes normas vigentes:

NOM-015-CONAGUA-2007.[3]

NOM-003-CONAGUA-1996.NormaISO/CD5667-11-2006.

La calidad del agua de lluvia recolectada no cumple con las normas y debe ser tratada antes de infiltrarse.

Las prcticas de almacenamiento de los recursos hdricos varan de un lugar a otro y mucho depende del valor de la tierra. [1] En este estudio se determin el tratamiento ptimo del agua de lluvia para su infiltracin en una planta de la industria automotriz en Mxico, realizando pruebas para conocer las caractersticas fisico-qumicas y microbiolgicas que cumplan con la normatividad para su infiltracin.

II. Materiales y mtodosEn este apartado se presenta el muestreo reali-zado a la Nueva Laguna con revestimiento de liner, para evitar prdida al azar de agua, las metodologas de los anlisis fisicoqumicos-microbilogos y los resultados obtenidos.

El muestreo se realiz con base en la norma Mexicana NMX-AA-003-1980 Muestreo en aguas residuales (Figura 1).

36


Posteriormente se analizaron en el laboratorio las muestras tomadas con base en los parmetros de la NOM- 015-CONAGUA-2007 [3] para determinar la calidad del agua contenida (Figura 2).

Tabla 1. Parmetros de la NOM-015-CONAGUA-2007 comparados con los resultados obtenidos en los anlisis de calidad de la Nueva Laguna.

Fecha de muestreo 2013- septiembre-12

Lapso de anlisis 2013-sep-12 al 2013-sep-25

Contaminante Unidad de medida Lmite Resultados calidad de agua Nueva Laguna

Grasas y Aceites Mg/L 15 1.275

Materia Flotante Unidad 0 0

Slidos Sedimentables Mg/L 2

37


Resultados y discusinComo se observa en la Tabla 1, se encontraron coliformes en la muestra recolectada, por lo que se consideraron varios tratamientos enlistados a continuacin:

Clarificacincon2filtrosdearenayluzuv.Lmparas de filtrouv, utilizando una dosis: 30 J/cm 2 (254

Nm).Lmparasuv, tratamiento primario con un Separador Hidro-

dinmico Plus y tratamiento secundario con: Filtro de flujo ascendente.

Ozonizacin.Cloracincontabletasdehipocloritodecalcio.Carbnactivadoconchadecoco.Zeolitaconintercambioinico

Despus de analizar las propuestas, se tom la decisin de reali-zar pruebas con el tratamiento de zeolitas con intercambio inico de plata, este procedimiento ofreci beneficios como bajo costo y

Figura 3. Determinacin de Nitrgeno total a) Toma de alcuota de muestra de 25 a 500 ml., b) Aforar con agua para anlisis 500 ml., c) Adicin de amortiguadora de boratos 50 ml. ajustar pH a 9.5 destilacin, e) Digestin 30 minutos, e) Destilacin g )titulacin. [6][7][9]

Figura 4. Determinacin de fosforo total a) Tomar muestra de 100 mL o dilucin y agregar a un matraz Erlenmeyer de 250 mL Matraz Erlenmeyer de 250 mL, adicionar una gota de fenolftalena, b) Vire rosa. Adicionar H2SO4 1 N, c) adicionar 4 mL de disolucin de heptamolibdato de amonio, agitar, agregar 10 gotas de cloruro estanoso, d) Leer absorbancias a 690 nm en Espectrofotmetro [6][8][9].

38


nulo consumo de energa, se hizo un muestro antes y despus del tratamiento con un filtro a escala para determinar si cumpla con la norma. En la Figura 5 se observa el muestreo de agua antes del tratamiento con zeolita y en la Figura 6 el muestreo despus del tratamiento.

Tabla 2. Parmetros de la NOM-015-CONAGUA-2007 comparados con los resultados obtenidos en los anlisis antes y despus del tratamiento con zeolitas de la Nueva Laguna.

Fecha de muestreo 2013- Noviembre-25

Lapso de anlisis 2013-Nov-25 al 2013-Nov-28

ContaminanteUnidad de medida

lmiteResultados Nueva Laguna antes del tratamiento

ResultadosNueva Laguna despus del tratamiento

Grasas y Aceites Mg/L 15

Impluvium

39


III. ConclusinDe acuerdo con el problema descrito y tomando en cuenta la normatividad vigente, se escogi el tratamiento de zeolitas con intercambio inico de plata para infiltrar el agua de lluvia al sub-suelo. Sin embargo, los anlisis fisicoqumicos-microbilogos demostraron que los parmetros coliformes fecales no estaban dentro de los lmi-tes mximos permisibles por la NOM-015- CONAGUA-2007. Por lo anterior, se opt por utilizar lmparas de filtro uv con una dosis de 254 Nm para remover el 99% de los coliformes fecales de forma constante y as poder cumplir con el objetivo de infiltrar agua al subsuelo con un valor permisible.

Este proyecto pretende servir de referencia para otras industrias de Mxico y as poder amino-rar el impacto ambiental causado durante muchos aos por la sobreexplotacin del acufero.


[1] Crawford, B. H. y Margolies, T. R. (1988) The Nalco Water Handbook. McGraw-Hill, EUA.

[2] Kotz P. M., Treichel G., Wewaver C. (2005) Qumica y Reacti-vidad Qumica. Thompson, Espaa.

[3] Conagua (2007) Infiltracin artificial de agua a los acufe-ros. Caractersticas y especificaciones de las obras y del agua. En Norma Mexicana NOM-015-CONAGUA-2007, Mxico.

[4] Instruccin de Trabajo I1.1SP_PATR-09 Muestreo.

[5] Secretara de Comercio y Fomento Industrial (1987) Calidad del agua, determinacin del nmero ms probable (NMP) de coli-formes totales, coliformes fecales (Termotolerantes) y Escherichia coli presuntiva. NMX-AA-42-1987, Mxico.

[6] Romero, J. A. (1999) Calidad del Agua. Alfaomega, Mxico.

[7] Secretara de Economa (2010) Determinacin de Nitrgeno Total Kjeldahl en Aguas Naturales, Residuales y Residuales Trata-das. En Norma Mexicana NMX-AA-026-SCFI-2010, Mxico.

[8] APHA-AWWA-WPCF (1992) Mtodos Normalizados para el Anlisis de Aguas Potables y Residuales. Daz de Santos, Espaa.

[9] Manual de Gestin de la Calidad del LTA.

Gua para la presentacin de contribuciones

1. La contribucin debe ser un texto de corte acadmico; no debe personalizarse.

2. Los trabajos deben contener: ttulo, nombre del autor o autores y su profe-sin, introduccin, desarrollo, conclusiones y bibliografa consultada.

3. Las contribuciones debern entregarse en formato de procesador de textos Microsoft Word, con letra Arial de 12 puntos e interlineado doble.

4. Los textos no debern exceder 1,700 palabras, incluyendo la bibliografa.

5. Las imgenes que deseen utilizarse en el texto deben entregarse en archivo independiente en formato jpg a 150 dpi. En el documento de Word se refe-rirn de la siguiente manera: Vase Figura 1.

6. Se utilizar el sistema de citas y referencias bibliogrficas Harvard-APA. Este estilo presenta las citas dentro del texto del trabajo, utilizando el apellido del autor, la fecha de publicacin y la pgina, por lo que no se requieren notas al pie de pgina. Ejemplo (Gonzlez Villarreal, 2013, p. 25). Al final del tra-bajo la bibliografa se agrupar en el apartado Bibliografa y se colocar de la siguiente manera: autor, ttulo, editorial, lugar de publicacin y ao de publicacin.

7. Los editores realizarn una correccin de estilo y consultarn con los autores cualquier modificacin sobre el contenido de la contribucin.

agua y Energa

Participa en el prximo nmero del peridico digital

Tienes hasta el 9 de mayo de 2014 para enviar tu contribucin, consulta

los detalles de la convocatoria en

www.agua.unam.mx

dedicado al tema de

Peridico digital de divulgacin de la Red del Agua UNAMNmero 1, Abril - Junio 2014

www.agua.unam.mx

IMPLUVIUM, captación de agua pluvial UNAM.pdf

Documents

Transcript of IMPLUVIUM, captación de agua pluvial UNAM.pdf