El agua constituye el elemento natural indispensable para el desarrollo de la vida y las actividades humanas.
El 70% de nuestro planeta está cubierto de agua, pero no toda posee las condiciones necesarias para el consumo humano: 97% es salada y el 3% restante es agua dulce distribuida en glaciares y zonas polares, además de cuerpos de agua como lagos, ríos y arroyos, que representan tan sólo el 1% y es la que utilizamos para proveernos de agua para la producción agrícola, pecuaria, industrial y consumo humano.
En México, el problema del agua no es ajeno al contexto mundial: 3.3 millones de viviendas carecen de agua entubada, destacando el estado de Veracruz con más de 500 mil, entidad caracterizada por sus precipitaciones, que alcanzan los 1,484 mm anuales (el doble del promedio nacional).
En el estado de Morelos, la problemática del agua se resume en una distribución geográfica irregular y políticamente difícil de distribuir. Existen municipios en donde la abundancia del agua en manantiales prevalece, como en Tetela del Volcán. Hay otros municipios, como Tlalnepantla, en donde se presentan las mayores precipitaciones en la entidad, pero carece de suministro. En años recientes, las autoridades municipales perforaron y operan un pozo con una profundidad de más de 600 metros; sin embargo, la cantidad que provee sólo alcanza para suministrar algunas colonias y sólo unas horas a la semana.
Las escuelas en el área no están exentas de esta problemática: no tiene posibilidad de proporcionar agua a los alumnos en los niveles básicos y de media superior.
Cada año, el CBTa 71 adquiere 100 pipas de agua para poder abastecer los baños y las áreas agrícolas (invernaderos) y pecuarias (cerdos y conejos).
Derivado de esta problemática y los riesgos para la salud que esto representa, el director general de dicha institución, ingeniero Ernesto Guajardo Maldonado, en colaboración con el Colegio de Postgraduados, contactó con el Centro Internacional en Demostración Captación de Agua de Lluvia (Cidecalli), que trabaja con sistemas de captación de agua de lluvia (Scall) en operación.
Su director y reconocido investigador, doctor Manuel Anaya Garduño, permitió la transferencia de la tecnología de los Scall, a la cual se le incorporaron algunos elementos constructivos de mejora para el proyecto del CBTa 71.
Las ventajas características de los Scalll se pueden resumir en el hecho de que el agua de lluvia no se contamina con minerales, pues no llega a tocar el suelo; así, se considera libre de minerales por su origen, no se contamina con aguas residuales o de ríos contaminados por no tener contacto, y no tiene contaminantes químicos y biológicos, que corresponden a los desechos de las actividades domésticas, industriales y agropecuarias y orgánicos, tales como la materia fecal y restos de alimentos.
Objetivos
• Implementar un Scall y obtener agua para consumo humano, animal, agrícola y de servicios generales, que provea al CBTa 71 de agua durante todo el año.
• Purificar agua de lluvia para el consumo de los estudiantes de la escuela y el personal que labora en la institución.
• Ahorrar el gasto que representa la adquisición de agua en pipas para el abasto en el plantel.
El sistema
El Scall consiste básicamente en cuatro elementos o subsistemas:
1. Captación
Para el proyecto se consideraron los techos de los edificios de las aulas, así como biblioteca, talleres y áreas productivas. En total suman más de 600 metros cuadrados de techo, en los que se instalaron más de 300 metros de canaleta fabricada con lámina de acero galvanizado.
Como alternativa para otros proyectos donde no se cuenta con techos o superficies similares, es posible considerar barrancas y lomeríos cubiertos de una geomembrana de policloruro de vinilo (PVC). También existe la posibilidad de pensar en nuevos materiales para canaletas, como PVC o plástico, procurando que el material no permita contaminación del agua de lluvia.
2. Conducción
Se considera en este apartado a toda la red de tubería de PVC que se instaló, que confluye en los tanques sedimentadores; se instalaron dos: uno para cada hoya de agua o cisterna de almacenamiento. También incluye los registros rompedores de presión que se construyeron para aminorar la presión del agua originada por la diferencia de altura y los registros para limpieza.
3. Almacenamiento
Al inicio del proyecto se incluyeron dos cisternas, aunque al final se incluyó una más en la red del sistema que ya existía. Las cisternas u hoyas de agua son excavaciones con piso forrado con geomembrana de PVC y tapa flotante del mismo material, pero fortalecida con una malla de nailon que aísla el agua del contacto con el medio ambiente, asegurando un mayor tiempo de conservación al no tener proliferación de microorganismos. Por el centro de la tapa se añadieron dos tubos de PVC para permitir la elevación del techo conforme entra el agua a la cisterna.
Las dimensiones de las cisternas en promedio son de 30 por 30 metros, con una profundidad de 3.5 metros, con paredes inclinadas que resultaron en hoyas con una capacidad promedio de un millón 600 mil litros.
Además, las hoyas cuentan con un cárcamo de bombeo en el que se encuentra una bomba que, alimentada con energía solar, permite el bombeo del agua de las hoyas hacia la planta purificadora.
4. Purificación
El agua proveniente de las hoyas o cisternas se recibe e un tinaco en donde pasa por un primer tratamiento de filtros de carbón activado que permite obtener agua potable. Después se ingresa a la planta purificadora, en donde se trata con cuatro principios de purificación: carbón activado para disminuir la dureza del agua, ósmosis inversa para reducir la sales del agua, rayos ultravioletas para esterilizar y ozono para romper membranas celulares de microorganismos que pudieran estar presentes y que tengan un tamaño menor a dos micras.
La planta purificadora tiene una capacidad de purificar hasta 600 litros diarios, lo que permite salidas a los bebederos para el consumo de los estudiantes, llenado de garrafones para oficinas del plantel y una salida de agua potable para las áreas de producción.
Asimismo se instaló una conexión de salida del agua que desecha el proceso de ósmosis inversa (40% de la potable) y la derivada del lavado de garrafones hacia un cárcamo que alimenta las tazas de los baños.
Con todo ello se pretende maximizar la cantidad de agua que se cosechó en los techos de la escuela.
Se continuaron incorporando mejoras, como uso de celdas solares para el suministro de energía eléctrica para el bombeo.
Gracias a este sistema, se cuenta con agua durante la época de estiaje. Se ha dejado de comprar agua de pipa y toda la que abastece a los bebederos proviene de las hoyas de agua que almacenan el agua captada en los techos de los edificios de la escuela.
Cada día, los estudiantes consumen alrededor de 300 litros de agua purificada.
Se ha incrementado el potencial de captación hasta por 600 metros cuadrados y la capacidad de almacenamiento hasta por 3 millones 800 mil litros de agua de lluvia, que bien administrados pueden llevarse a seis millones de litros por la superficie techada y canaleteada.
Por otro lado, se ha compartido el modelo y actualmente el proyecto ya se implementó en el CBTa 190 de Ocuituco, Morelos, donde, al igual que en Tlalnepantla, se carecía del abasto continuo de agua a través de la red pública. Ahora el plantel ya forma parte de una red de escuelas con sistemas de captación de agua de lluvia, que se pretende ampliar para mejorar las condiciones de los centros educativos.
Conclusiones
Los Scall son un conjunto de elementos que nuestros antepasados y otras civilizaciones más antiguas lo realizaron: captar agua de la lluvia, almacenarla en cisternas y aprovechar el recurso.
Los Scall representan una alternativa tecnológica para comunidades sin suministro de agua a través de una red de agua potable y más en centros escolares que no pueden abastecerse de agua purificada para consumo humano, servicios generales y la producción agrícola y pecuaria en la práctica educativa; además, ha resuelto un problema social de más de 30 años.
Si quieres contactar al autor, ingeniero Omar Vega Herrera, le puedes escribir a This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
