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EL ABASTECIMIENTO DEL AGUA POTABLE

El problema del abastecimiento de agua potable a comunidad, está influenciado por tres factores básicos de los cuales se derivan todos los problemas y consecuentemente las soluciones.

Cantidad: la mínima que necesitará esta comunidad para satisfacer sus necesidades. Si el suministro es inferior a esta cantidad mínima se producirán restricciones que afectarán de forma negativa a su actividad, higiene, comodidad, calidad de vida, etc.
Calidad: aquella necesaria para servir a los usos para los que ha sido prevista, con plenas garantias de eficacia, esta calidad se basa en los contenidos, tanto de sales como bacteriologicos que debe contener el agua suministrada.
Emplazamiento: de esta cantidad de agua, con la calidad necesaria. Es decir, la necesidad de poner este producto en su punto de consumo.

PROBLEMAS RELACIONADOS CON LA CANTIDAD

Los problemas relacionados con la cantidad de agua necesaria, son fundamentalmente dos:

Su evaluación es decir, determinar en un momento dado, las necesidades de agua de una cierta comunidad, así como de su variación con el tiempo.
Su localización natural es decir, el lugar o lugares de la naturaleza donde se encuentra esta cantidad de agua, disponible para su uso en abastecimiento.

La evaluación de las necesidades de agua a una cierta población es, en general, un problema muy complejo, ya que depende de muchos factores entre los que se destacan:

El número de “consumidores”, clasificados según su tipo: doméstico, comercial, industrial, agrícola, pecuario, público, etc.
Las necesidades de cada “consumidor”, que dependerán, en general, de su actividad, en relación con la clasificación.

Una vez resuelto el problema de la evaluación de las necesidades, el siguiente paso consiste en estudiar el lugar (o lugares alternativos) donde está disponible este recurso en la cantidad fijada. Estos recursos proceden fundamentalmente de uno de los siguientes grandes grupos:

Aguas superficiales (quebradas, ríos, lagos, etc.)
Aguas subterráneas (corrientes, embalses, etc.)
Varios (agua de mar, humedad atmosférica, hielo, rocio, etc.)

Cuando existan, como es frecuente, varios recursos alternativos, será necesario decidir cual de ellos deberá utilizarse en el problema concreto de que se trate y los criterios fundamentales que deben seguirse, estan todos ellos relacionados con la económia.

PROBLEMAS RELACIONADOS CON LA CALIDAD

Una vez elegido el recurso que habrá de utilizarse para el suministro, ocurrirá que, en general, no cumplirá las normas mínimas de calidad exigidas, será entonces necesario recurrir a una serie de tratamientos que transformen estas aguas hasta alcanzar la calidad exigida. Los principales problemas relacionados con la calidad son los siguientes:

La variabilidad de la calidad del agua en origen que puede estar producida por variaciones climatológicas (estacionales o nó) y por circunstancias externas (contaminaciones permanentes o temporales).
La elección de los tratamientos necesarios para la modificación del agua hasta alcanzar la calidad necesaría. Estos tratamientos deben ser lo suficientemente flexibles como para adaptarse a las variaciones de calidad previsibles del agua en origen.
El control de la calidad tanto en la recepción, como en la salida de la estación de tratamiento.
El tratamiento de fangos, subproducto indeseable de una estación de tratamiento.

PROBLEMAS RELACIONADOS CON EL EMPLAZAMIENTO

La distinta situación geográfica entre los puntos de origen y consumo del agua de un abastecimiento, plantea un problema que es básicamente de transporte. No obstante, existen otros secundarios (pero importantes), ligados con este último. Así, sucede que el punto de origen suele ser frecuentemente único, pero no ocurre lo mismo con el de consumo que está formado por una gran diversidad de puntos, aunque si bien situados muy pr6ximos entre sí, lo que obliga a considerar la distribución entre estos como un problema específico y separado.

Por otra parte, los consumos no son constantes en el tiernpo, si no que fluctuan según la hora, día de la semana, época del año e incluso con el transcurso de los años, al ir variando el número y las necesidades de los usuarios. Esta circunstancia obliga frecuentemente a realizar un cierto almacenamiento del producto, que permita atender los consumos “punta”, con una instalación parcialmente prevista para consumos medios. Este almacenamiento resulta también aconsejable en cuanto a que permite realizar pequeñas reparaciones sin interrumpir el suministro.

Finalmente, señalar la existencia de otros problemas corno la captación del agua necesaria para el abastecimiento, que representa un punto singular de puesta en transporte y el paso obligado por la estación de tratamiento.

PARTES DE UN ABASTECIMIENTO DE AGUA

Resumiendo, un abastecimiento de agua puede subdividirse en las siguientes partes:

1. Captación: u obras de toma que pueden ser superficiales, subterráneas u otras (hielo, rocio, etc.). Su principal problemática puede resumirse en los siguientes puntos:

Garantia de la cantidad necesaria a lo largo del tiempo.
Selección del agua de mejor calidad, p.e. en caso de sobreabundancia puede ser el caso de un embalse y su cota de toma.
Protección contra las riadas y avenidas cuando proceda.
Estudio de los niveles extremos (máximos y mínimos) del agua en orígen.

2. Conducciónes: que comprenden los elementos de transporte desde la captación hasta el depósito de cabeza de la estación de tratamiento, de este a la estación de tratamiento, del depósito de agua tratada a los depósitos de almacenamiento para la distribución y la propia red de distribución. Pueden ser:

Conducciones por gravedad donde la propia energía potencial del agua se encarga del transporte, se subdividen en conducciones rodadas (a presión atmosférica) o conducciones forzadas (a presión mayor de la atmosférica).
Conducciones por impulsión (en las cuales se aplica energía externa al proceso de transporte).

Su principal problemática puede resumirse en las siguientes obras especiales:

Cruces con corrientes de agua, vaguadas profundas, etc. (acueductos, sifones, obras de protección).
Cruces de contrafuertes (túneles)
Cruces con las vias de comunicación.
Su trazado con respecto a la línea piezométrica con sus consecuencias de: acumulación de gases por desolubilización de los mismos, circulación distinta a la provista por condicionantes de pérdida de carga, velocidades máxima obligada por la erosión y/o las vibraciones de las tuberias y mínima obligada por la sección, impermeabilidad y funcionamiento mecánico.

3. Depósito de cabeza: en la estación de tratamiento que permite desechar aguas con una eventual mala cálidad sin interrumpir el funcionamiento de la estación de tratamiento.

4. Estación de tratamiento: posibles de dividirse según el tipo de tratamiento en:

Tratamiento convencional (tratamiento físico – coagulación – floculación – decantación – filtración – cloración)
Tratamientos especiales aplicables a aguas de especial mala cálidad (filtración sobre carbón activo, ósmosis inversa, intercambio iónico, destilación, etc.)

5. Depósito de cola: de la planta de tratamiento que permite realizar reparaciones breves en la estación de tratamiento, sin interrumpir el abastecimiento de agua tratada. Un problema importante de este tipo de depósitos como de los de distribución es el preservar la calidad del agua durante el tiempo en que esta permanece en ellos. Por esta razón los depósitos de almacenamiento suelen proyectarse cubiertos, otros condicionantes que impone la calidad del agua son:

Diseñar el depósito de forma que tenga una circulación adecuada y no queden masas de agua retenidas en él durante un tiempo excesivo.
Cuidar de que los revestimientos e impermeabilizaciones del depósito no sean contaminantes hacia el agua.
Deben ser fáciles de reparar y su limpiar, para lo que suele recurrirse a subdividirlos en varias cámaras.

6. Depósitos de almacenamiento: ubicados estratégicamente en la ciudad procuran resolver el problema de los consumos punta. Si estos no existieran todas las instalaciones del abastecimiento deben estar dimensionadas para el consumo máximo instantáneo (momento punta del día máximo), así la capacidad total de almacenamiento de un abastecimiento viene condicionada por el periodo a regular (normalmente se plantea laminar el día máximo) y por la reserva de incendios. La existencia de estos depósitos tiene las siguientes ventajas:

Permite dimensionar las partes ya mencionadas para caudales inferiores al consumo punta (tanto menores cuanto mayor sea la capacidad de almacenamiento).
Permite almacenar una cantidad de agua que puede ser muy necesaria en casos por ejemplo de incendio.
Permite realizar reparaciones breves sin interrumpir el abastecimiento.

7. Distribución: la red de distribución tiene por objeto el conducir y repartir el agua entre los usuarios de una cierta comunidad, el problema básico de una red de distribución es conseguir que cada usuario disponga de la cantidad de agua que precisa en el lugar y en el momento que la necesita.
Una red de distribución es por tanto un esquema complejo de conducciones en el que debe de tenerse en cuenta:

Que debe de facilitarse la explotación, estableciendo los correspondientes registros, valvulas, etc.
Que debe facilitarse su reparación permitiendo aislar zonas y por tanto permitiendo al agua llegar a los diversos puntos por más de un camino.
Que debe facilitarse su ampliacion mediante una previsión adecuada de diámetros en las lineas en las que se prevea un incremento futuro del consumo.
Que debe facilitarse su colocación evitando el cruce de calles y carreteras.
Que cada usuario debe disponer en sus aparatos sanitarios del agua a la presión adecuada, si bien sobre este particular y en ocasiones, resulta imprescíndible que el usuario resuelva el problema de su insuficiente o excesiva presión (grupos de presión, valvulas reductoras, etc.)