Sistema de suministro de agua
Cuál es el problema del suministro de agua
Un sistema de distribución de agua es una parte de la red de suministro de agua con componentes que transportan agua potable desde una planta de tratamiento centralizada o pozos hasta los consumidores para satisfacer las necesidades residenciales, comerciales, industriales y de lucha contra incendios[3][4].
La red de distribución de agua es el término que designa la parte de un sistema de distribución de agua hasta los puntos de servicio de los consumidores de agua a granel o los nodos de demanda en los que se agrupan muchos consumidores[5]. La Organización Mundial de la Salud (OMS) utiliza el término sistema de transmisión de agua para una red de tuberías, generalmente en estructura de árbol, que se utiliza para transportar el agua desde las plantas de tratamiento de agua hasta los depósitos de servicio, y utiliza el término sistema de distribución de agua para una red de tuberías que generalmente tiene una estructura de bucle para suministrar agua desde los depósitos de servicio y los depósitos de equilibrio a los consumidores[6].
Para transportar el agua dentro de un sistema de distribución, se utilizan tuberías colocadas dentro del derecho de paso público, denominadas tuberías principales. Las tuberías de gran diámetro, llamadas alimentadores primarios, se utilizan para conectar las plantas de tratamiento de agua con las zonas de servicio. Los alimentadores secundarios se conectan entre los alimentadores primarios y los distribuidores. Los distribuidores son tuberías de agua situadas cerca de los usuarios, que también suministran agua a las bocas de incendios individuales[8] Una línea de servicio es una tubería de pequeño diámetro que se utiliza para conectar la red de agua a través de un pequeño grifo con un contador de agua en la ubicación del usuario. Hay una válvula de servicio (también conocida como parada en la acera) en la línea de servicio situada cerca del bordillo de la calle para cortar el agua a la ubicación del usuario[9].
Tratamiento del agua
Los sistemas de suministro de agua son una de las construcciones de infraestructura más importantes. El objetivo principal de los sistemas de suministro de agua es la distribución de agua a todos sus usuarios. El agua debe suministrarse en cantidad suficiente y a una presión aceptable.
Requisitos como la protección del medio ambiente, la conservación de los recursos naturales y la rentabilidad del sistema establecen condiciones adicionales en el diseño, la construcción y el mantenimiento de los sistemas de suministro de agua.
El sistema de presión utiliza bombas que proporcionan suficiente agua y presión para la distribución. Por lo general, el sistema de agua se compone de partes gravitacionales y de presión. Teniendo en cuenta los costes de mantenimiento, los sistemas gravitacionales son más aceptables.
A menudo, los sistemas de suministro de agua constan de partes anulares y ramificadas. El problema de la red ramificada es el escaso flujo de agua (que incluye un caudal menor) en los extremos de las ramificaciones.
En función de las cantidades de suministro de agua del proyecto y de las características de la red de suministro de agua (material, ubicación y modo de funcionamiento de las instalaciones de la red, condiciones topográficas) siempre es necesario dimensionar hidráulicamente la red de suministro de agua para que cumpla las cantidades y presiones de suministro de agua requeridas.
Recursos hídricos
El agua bruta (no tratada) procede de una fuente de agua superficial (como una toma en un lago o un río) o de una fuente de agua subterránea (como un pozo de agua que se extrae de un acuífero subterráneo) dentro de la cuenca que proporciona el recurso hídrico.
Prácticamente todos los grandes sistemas deben tratar el agua; un hecho que está estrictamente regulado por organismos mundiales, estatales y federales, como la Organización Mundial de la Salud (OMS) o la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA). El tratamiento del agua debe producirse antes de que el producto llegue al consumidor y después (cuando se vuelve a verter). La depuración del agua suele producirse cerca de los puntos de entrega finales para reducir los costes de bombeo y las posibilidades de que el agua se contamine después del tratamiento.
Las plantas tradicionales de tratamiento de aguas superficiales suelen constar de tres pasos: clarificación, filtración y desinfección. La clarificación se refiere a la separación de partículas (suciedad, materia orgánica, etc.) de la corriente de agua. La adición de productos químicos (por ejemplo, alumbre, cloruro férrico) desestabiliza las cargas de las partículas y las prepara para la clarificación, ya sea por sedimentación o por flotación fuera de la corriente de agua. Los filtros de arena, antracita o carbón activado refinan la corriente de agua, eliminando las partículas más pequeñas. Aunque existen otros métodos de desinfección, el método preferido es la adición de cloro. El cloro mata eficazmente las bacterias y la mayoría de los virus y mantiene un residuo para proteger el suministro de agua a través de la red de abastecimiento.
Suministro de agua en EE.UU.
Un sistema de suministro de agua comprende tres elementos esenciales: la fuente de suministro, el procesamiento o tratamiento del agua y la entrega del agua a los consumidores. El agua se transporta desde el origen hasta la planta de tratamiento por medio de conductos o acueductos, ya sea a presión o en flujo de canal abierto. Tras el tratamiento, el agua se incorpora al sistema de suministro, ya sea directamente o a través de conductos de abastecimiento.Es esencial saber cómo funciona el sistema de suministro de agua, ya que no tiene un único proceso. Está compuesto por una serie de procedimientos que hay que aprender con cuidado. A continuación se indican algunas partes esenciales de este sistema que es necesario comprender.
La fuente de agua bruta de un sistema público de abastecimiento de agua debe tener suficiente agua para satisfacer las necesidades urbanas, institucionales e industriales, así como la demanda de los bomberos. Los tipos de agua más comunes proceden de la superficie o del suelo. Aunque la mayoría de los suministros de agua proceden de un solo arroyo, hay ocasiones en las que se utilizan tanto las aguas superficiales como las subterráneas. Para suministrar agua superficial se utilizan ríos anchos o presas; un pequeño arroyo puede ser incluso ideal si se embalsa. Las aguas subterráneas suelen captarse perforando pozos bajo el nivel freático en la región saturada.
