Potabilización del agua cosechada de las lluvias

Foto de una mano en posición horizontal recogiendo lluvia

Juan Carlos Bauzá Bayron

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La economía, la escasez de recursos y el deterioro de la naturaleza en el siglo XXI nos han traído retos nuevos de supervivencia. En la medida en que la población pueda adaptarse a esta realidad mediante proyectos amigables al ambiente y a su economía, será una población con mejor calidad de vida y longevidad. Es tiempo de considerar seriamente la alternativa verde, tanto para el uso doméstico como para el uso comercial. En este artículo examinaremos una solución al alto costo del agua potable: utilizar un sistema de cosecha de lluvia (SCLL).

El agua de lluvia cosechada que provenga de un sistema de agua debidamente diseñado ha de ser procesada por áreas. Un sistema de cosecha de lluvia (SCLL) debe ser amigable al ambiente. Para esto, hay que considerar tecnologías simples, económicamente viables, de alta eficiencia y de bajo consumo energético. El consumo eléctrico y el requerimiento de presión son dos áreas muy importantes. Se debe evitar el uso de químicos en el proceso de potabilizar el agua debido a que su control es delicado. El sistema de tratamiento también debe ser diseñado sobre la capacidad estimada para reducir la frecuencia de los mantenimientos.

Es recomendable el uso de ozono en el tanque de colectar el agua de lluvia. La potencia del equipo de ozono estará combinadamente en función del tamaño del tanque y del estimado de uso de galones por día. El ozono controlará el crecimiento de algas y microbios en el agua almacenada. También, es efectivo para el control de olores y como agente residual sanitizante para toda la tubería del sistema. Esto reduciría la carga de contaminantes en los demás sistemas de tratamiento. Al seleccionar los equipos correctamente, se obtendrán los beneficios de bajo requerimiento energético, de bajo mantenimiento y de calidad del agua.

Un SCLL se diseña basándose en el proceso de tratamiento requerido para cada área de uso. La configuración de la tubería de un SCLL debe seguir un formato particular de áreas. La primera no requerirá tratamiento adicional al de la pre-filtración de las partículas, ya establecido en el diseño básico de colección de agua. Al salir de los tanques de almacenamiento del SCLL, se suple, sin más tratamiento, el sistema de riego para los jardines y el de llaves exteriores para las mangueras de lavado y otros usos.

La segunda etapa de tratamiento consiste de repartir las tuberías hacia los aparatos sanitarios y hacia el área de la lavandería. Para esta etapa es necesario establecer filtros de sedimentación y de carbón activado granular. Este tratamiento protegerá las válvulas de los aparatos sanitarios, le quitará el olor que pudiese tener el agua y evitará la posible decoloración de telas causada por los químicos orgánicos disueltos en el agua. En la filtración, se pueden utilizar varios formatos de componentes para controlar los sólidos precipitados y el olor en el agua. Para sistemas grandes o comerciales, de alto uso en función de galones por día, es recomendable instalar un filtro comercial de sedimentación con capacidad de retro lavado y un filtro comercial de carbón activado granulado de alta capacidad. El tamaño de estos componentes será determinado por el volumen de uso de agua estimado.

Para sistemas pequeños de uso doméstico, es suficiente con tres filtros de 20” x 4.5” colocados en tres etapas. El primer filtro ha de ser de 20 micrones, el segundo de 5 micrones y el tercero es un cartucho de carbón activado granulado. Estos filtros pueden aparentar ser grandes para una aplicación doméstica, pero en realidad son recomendados en esa capacidad para reducir la frecuencia de mantenimiento y reducir el requerimiento de presión operacional del sistema.

En la última área de tratamiento se repartirá la tubería hacia las duchas, los lavamanos, el área de la cocina y el circuito del agua caliente. Esta etapa tratará la contaminación biológica para evitar las posibles enfermedades típicamente causadas por el agua contaminada. Para esta etapa se debe utilizar la esterilización vía lámpara de rayos ultravioleta. Estos aparatos consisten en una lámpara de rayos ultravioleta que va a irradiar el agua con una frecuencia de luz específica a través de un cristal de cuarzo que es letal para los microorganismos. Esta tecnología es completamente limpia, sin residual en el agua, no permite sobredosis y es eficiente en el consumo de energía. El tamaño de estos sistemas estará en función del máximo de galones por minuto que se espere utilizar en esa tubería.

El servicio de mantenimiento de los sistemas de ultravioleta consiste simplemente de limpiar un tubo de cristal de cuarzo y reemplazar una lámpara anualmente o cada 2,000 horas de uso. Generalmente, estos sistemas tienen un reloj interno que activa una alarma cuando se vence el tiempo de efectividad o cuando ocurre una falla en el sistema que pueda comprometer la esterilización del agua.

Todas las tecnologías mencionadas en este artículo pueden estar disponibles para ser utilizadas con baterías de 12 voltios DC y con muy poco consumo eléctrico. Este conjunto de equipos pudiese ser energizado por un pequeño sistema solar independiente o conectado a un sistema solar existente añadiéndole muy poca carga.

Antes de realizar el diseño de un SCLL, se recomienda aumentar la eficiencia del uso del agua actual. El uso de servicios sanitarios de alta eficiencia, cabezales de ducha de un galón por minuto, aireadores de llaves de lavamanos, fregaderos de medio galón por minuto y riego por goteo de jardines son, entre otras, estrategias de consumo de alta eficiencia. Esto reduciría la carga de galones por minuto del sistema de potabilización de agua y la cantidad de agua requerida por día. Al aumentar la eficiencia del uso del agua, el sistema requerido sería más pequeño, más económico y más fácil de mantener.

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