Toma flotante
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Las tomas flotantes para sistemas de agua potable permiten que el agua se extraiga de cerca de la superficie de un río o lago, evitando así las cargas de sedimentos más pesadas, las cuales son transportadas más en el fondo durante inundaciones. La tubería de entrada de una bomba de succión se conecta justo debajo del nivel del agua a un pontón flotante que está amarrado a la orilla o al fondo del lago o río. La bomba en sí misma se puede colocar en la orilla o en el pontón. Las ventajas de colocar la bomba sobre el pontón son que se necesita una tubería de succión mas corta y la altura de aspiración es constante (menor riesgo de cavitación). Si las corrientes del río traen troncos o residuos grandes, se necesita protección extra para que la entrada flotante no se dañe. Para construir el pontón, se puede amarrar un marco de acero o madera a balsas hechas de tambores de aceite vacíos, envases de plástico, o tubos de acero sellados de por lo menos 30 cm de diámetro.
Contents
Condiciones adecuadas
Dibujo: Agua para el mundo.
Ríos o lagos.
Las tomas de lagunas y lagos se deben ubicar de forma que el agua de mejor calidad pueda ingresar al sistema. Su ubicación debe impedir la emisión de agua contaminada por el contacto con seres humanos y animales, o de materiales orgánicos o suspendidos. La ubicación adecuada de la toma ayudará a asegurar que haya agua de calidad disponible para la población.
Generalmente es caro construir tomas para estanques y lagos. Cuanto más lejos estén los usuarios de la fuente, más costoso será el sistema. Siempre que sea posible, la fuente y la toma deben estar ubicadas cerca de la población. Especialmente en épocas de sequía, un sistema canalizado para abastecer a la población que se encuentra lejos de la misma puede crear una falta de suministro de agua constante. En este caso, hay que asegurarse de que los volúmenes de agua en la estación seca y húmeda se conozcan con antelación, de forma que se puedan diversificar fuentes de agua para épocas de poco caudal o para cuando no hay agua.
Siempre que sea posible, las tomas de río se deben ubicar en donde haya un caudal adecuado; a un nivel que permita que el suministro por gravedad minimice los costos de bombeo; aguas arriba de zonas densamente pobladas y agrícolas para reducir la afluencia de sedimentos, de los abrevaderos del ganado, lavaderos y bocas de alcantarillas (para eliminar la contaminación del agua), y de puentes (para reducir la velocidad/turbulencia).
Los diseños de las tomas apuntan a evitar obstrucciones y abrasivos, y a asegurar la estabilidad de la estructura incluso bajo condiciones de inundación. Cuando el río no transporta rocas ni piedras rodantes, una toma sin protección puede ser adecuada.
Resistencia ante cambios climáticos
Efectos de la sequía en el cemento
Efectos de la sequía: Mal acabado del hormigón o revestimientos agrietados (por ejemplo, en tanques, represas, canales, pozos y otras estructuras).
Principales causas de estos efectos: Menor utilización de agua para el curado; Utilización de agua impura en las mezclas.
Para aumentar la resistencia del sistema de agua, saneamiento e higiene (“WASH”, por sus siglas en inglés): Asegurar una mezcla adecuada, las proporciones, y la pureza de los ingredientes. Minimizar el contenido de agua en la mezcla; Asegurar un curado adecuado.
Más información sobre la gestión de la sequía:Resilient WASH systems in drought-prone areas.
Construcción, operaciones y mantenimiento
La operación de una toma flotante es generalmente llevada a cabo por un encargado. La bomba y la tubería de entrada se deben revisar antes y durante el funcionamiento de la bomba, y se deben quitar los residuos atascados y reparar los daños. Esto es de especial importancia durante la temporada de lluvias. Se deben controlar y, si es necesario, ajustar los cables de amarre todos los días, y se debe controlar que no haya pérdidas en las conexiones flexibles de las tuberías. Se debe reparar inmediatamente cualquier daño en el amarre o la estructura del pontón, lo que puede requerir la ayuda de varias personas. Dependiendo de los materiales utilizados, se debe pintar el pontón periódicamente, al menos una vez al año en el caso de las piezas de acero.
Problemas potenciales
— objetos flotantes chocan con el pontón flotante;
— desgaste de las uniones de las tuberías entre el pontón y la orilla;
— mala calidad del agua del lago o río.
Pantallas
En ingeniería de abastecimiento de agua, las pantallas se utilizan para varias finalidades:
- Remoción de material suspendido y flotante de gran tamaño que de otra manera podría obstruir tuberías, dañar bombas y otros equipos mecánicos, o interferir con la operación satisfactoria de los procesos de tratamiento. Para esta finalidad se utilizan pantallas fijas y las mismas se limpian allí mismo a mano o de forma mecánica.
- Clarificación del agua a través de la remoción de material suspendido incluso de pequeño tamaño, para aligerar la carga de los procesos de tratamiento posteriores. En particular, las pantallas se utilizan para evitar que los filtros se obstruyan demasiado rápido. La proyección se realiza al pasar el agua a través de barras no tan espaciadas, rejillas o placas perforadas. No cambia la calidad química o bacteriológica del agua. Sirve para retener aquellos materiales gruesos y suspendidos que sean más grandes que las aberturas de la pantalla. Incluso cuando los materiales filtrados forman una capa filtrante de depósitos, la proyección sigue siendo puramente de carácter mecánico. Las barras de las pantallas generalmente consisten en tiras de acero o barras espaciadas a 0.5-5 cm. Si se filtra una cantidad de material pequeña, las barras se colocan bastante inclinadas, en un ángulo de 60-75° sobre la horizontal, y la limpieza se realiza a mano con rastrillos. Si se retienen cantidades mayores, puede seguir siendo factible limpiar a mano; para facilitar el trabajo de limpieza, las barras deben colocarse en un ángulo de 30-45° sobre la horizontal.
El agua debe fluir hacia la pantalla de barras a muy baja velocidad, a 0.1-0.2 m/s. Una vez que el agua ha atravesado la pantalla, la velocidad del caudal debe ser al menos de 0.3-0.5 m/s con el fin de evitar el asentamiento de material suspendido. En las aberturas entre las barras, la velocidad del caudal debe estar limitada a un máximo de 0,7 m/s; de lo contrario materiales suaves y deformables pueden ingresar a través de las aberturas. Una pantalla limpia permitirá el paso del agua con una pérdida de carga de solo unos pocos centímetros. Sin embargo, la pérdida de carga aumenta considerablemente cuando se acumulan obstrucciones en la pantalla. La limpieza periódica debería mantener la pérdida de carga limitada a 0.1-0.2 m de carga de agua. Considerando que puede haber retrasos en las limpiezas y fallas mecánicas, es bueno diseñar las barras de la pantalla para una pérdida de carga de 0.5-1.0 m.
Manuales, videos y enlaces
- Elegir dónde colocar las tomas. Agua para el mundo.
- Construcción de tomas para estanques, lagos y embalses. Agua para el mundo.
- de tomas. US AID.
- Surface water intake and small dams. Nhamo Masanganise.
- Planning of Water intake structures for irrigation or hydropower. Helmut Lauterjung / Gangolf Schmidt. Una publicación del proyecto de GTZ-Poscosecha, 1989.
Reconocimientos
- Brikke, François y Bredero, Maarten. Linking technology choice with operation and maintenance in the context of community water supply and sanitation: A reference document for planners and project staff. Organización Mundial de la Salud y IRC Centro Internacional de Agua y Saneamiento. Ginebra, Suiza 2003.
- Elegir dónde colocar las tomas. Agua para el mundo.
- Surface water intake and small dams. Nhamo Masanganise.
Translated by Carolina Genson. Masters of Translation. University of New South Wales.