Aumento de la Oferta Hidrica 2010

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AUMENTO DE LA OFERTA HDRICA

AUMENTO DE LA OFERTA HDRICA Instituto Nacional de Recursos Hidrulicos (Indhri) Primera Edicin Agosto 2010 ISBN: 978-9945-442-87-8 Diseo y diagramacin: Eduardo Smith Diseo de portada: Luis Maireni Pou y Rafael Ant. Nez Impreso en Repblica Dominica Printed in Dominican Republic Editora Taller C. x A., Juan Vallenilla esq. Juanico Dolores. Zona Industrial de Herrera, Santo Domingo Oeste

INDICE

PRLOGO ................................................................................................1 INTRODUCCIN .......................................................................................3 CAPITULO I PERSPECTIVA DEL AUMENTO DE LA OFERTA HIDRICA .............................5 Ing. Francisco T. Rodrguez CAPITULO II CAPTACION O COSECHA DE AGUA DE LLUVIA DISEO DE SISTEMAS DE CAPTACIN DEL AGUA DE LLUVIA ...................9 Dr. Manuel Anaya Garduo 2.1 INTRODUCCIN ...................................................................................9 2.2 COMPONENTES DE LOS SISTEMAS DE CAPTACIN DEL AGUA DE LLUVIA (SCALL) ...................................................................10 2.2.1 DETERMINACION DE LA DEMANDA DE AGUA ....................................... 10 2.2.2 CLCULO DE LA PRECIPITACIN PLUVIAL NETA.................................... 13 2.2.3 DETERMINACION DEL REA DE CAPTACIN DEL AGUA DE LLUVIA ........ 17 2.2.4 CONDUCCION DEL AGUA DE LLUVIA CAPTADA ..................................... 23 2.2.5 CISTERNAS PARA EL ALMACENAMIENTO DEL AGUA DE LLUVIA.............. 25 2.3 COSTO UNITARIO POR UNIDAD DE AGUA DE LLUVIA ALMACENADA EN DIFERENTES TIPOS DE CISTERNA ................................ 31 2.4 FILTRACIN DE AGUA DE LLUVIA .......................................................... 31 2.5 SISTEMAS DE DISTRIBUCIN DEL AGUA DE LLUVIA ................................ 33 2.5.1 USO DOMSTICO ............................................................................34 2.5.2 DISEO DEL VOLUMEN DEL SEDIMENTADOR O TRAMPA DE SOLIDOS ........................................................................35 2.5.3 BOMBEO DEL AGUA DE LLUVIA ALMACENADA TRMINOS HIDRULICOS ..................................................................37 2.6 EJEMPLO: CASO COMUNITARIO DE CAPTACION DE AGUA DE LLUVIA ............ 2.6.1 rea de captacin del agua de lluvia ................................................... 40 III

2.6.2 Equipo de recoleccin del agua de lluvia .............................................. 41 2.6.3 Sistema de trampas de slidos ........................................................... 45 2.6.4 Sistema de ltros de sedimentos ........................................................ 46 2.6.5 Sistemas de almacenamiento ............................................................. 46 2.6.6 Obra civil ........................................................................................47 2.6.7 Descripcin del proceso de potabilizacin y puricacin ......................... 48 2.7 CONCLUSIONES SISTEMAS DE CAPTACION DE AGUA DE LLUVIA ............... 49 2.8 CAPTACIN DEL AGUA DE LLUVIA PARA MEJORAR LA PRODUCCION AGRICOLA ........................................................................................49 2.8.1 INTRODUCCIN ...............................................................................49 2.8.2 TCNICAS PARA MODIFICAR EL MICROCLIMA Y EL MICROAMBIENTE DE LAS PLANTAS .................................................... 50 2.8.3 PRINCIPALES TECNICAS DE CAPTACION Y APROVECHAMIENTO DEL AGUA DE LLUVIA .......................................... 50 - Captacin in situ del agua de lluvia .................................................53 - Mtodo de Anaya ..........................................................................53 - Aplicacin de la frmula de Anaya et al., para cultivos en hilera ...........56 - Aplicacin de la frmula de Anaya et al., para cultivos tupidos ............. 58 - Aplicacin de la frmula de Anaya et al. para frutales .........................60 - Labranza de conservacin............................................................... 65 2.9 CONCLUSIONES SISTEMAS DE CAPTACION DE AGUA DE LLUVIA PARA MEJORAR LA PRODUCCION AGRICOLA .......................................... 67 2.10 RECOMENDACIONES..........................................................................67 REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS ................................................................68 CAPITULO III REUSO DE AGUA ....................................................................................71 Ingeniero Civil. M.Sc. Manuel Cerda Gaete 3.1 GENERALIDADES ................................................................................71 3.2 PROBLEMTICA MUNDIAL DE LA ESCASEZ DE AGUA................................ 74 a. Crecimiento de la Poblacin ..........................................................74 b. Limitacin del Recurso Agua ......................................................... 74 c. Cambio Climtico .......................................................................75 d. La Sequa ..................................................................................76 e. Requerimientos ambientales del agua supercial ............................. 76 3.3 TECNICAS DE REUSO DE AGUA ............................................................. 77 3.3.1 SINOPSIS DE LOS PROCESOS DE TRATAMIENTO USUALES ................... 78 3.3.2 TECNOLOGAS MS COMUNES ........................................................... 80 - Para tratamiento primario ............................................................... 80 - Para tratamiento secundario ........................................................... 80 - Para tratamiento terciario o avanzado .............................................. 81 IV

3.4 PRINCIPALES SECTORES DE APLICACIN DEL REUSO DEL AGUA .............. 84 - Reuso urbano ...............................................................................84 - Reuso industrial ............................................................................85 - Reuso agrcola ..............................................................................85 - Reuso ambiental ...........................................................................86 - Reuso para recarga de acuferos ...................................................... 86 - Reuso en agua potable ...................................................................87 3.5 ELEMENTOS DE PLANIFICACION DEL REUSO DE AGUA TRATADA ............... 88 3.6 CRITERIOS PARA EL ANLISIS FINANCIERO Y EVALUACIN ECONMICA .....................................................................................90 - Anlisis nanciero y evaluacin econmica ........................................ 90 - Mtodos de evaluacin econmica ................................................... 91 - Indicadores de evaluacin ..............................................................92 - Valor Actual Neto (VAN) valor presente neto (NPV) .........................93 - Relacin Benecio Costo .................................................................94 - Anlisis de Sensibilidad ..................................................................94 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ................................................................96 CAPITULO IV RECARGA CONTROLADA DE ACUIFEROS ................................................ 97 M.Sc. Carlos Gutirrez Ojeda GENERALIDADES ...............................................................................97 DEFINICIN DE LA RECARGA CONTROLADA DE ACUFEROS ..................... 99 DESCRIPCIN GENERAL DE LOS ACUFEROS ........................................ 100 OBJETIVOS DE LA RECARGA DE ACUFEROS ......................................... 101 FUENTES DE AGUA UTILIZABLES PARA LA RECARGA DE ACUFEROS ..................................................................................... 102 4.6 BENEFICIOS Y PROBLEMAS DE UN PROYECTO DE RECARGA DE ACUFEROS .................................................................. 102 4.7 EVALUACIN MEDIOAMBIENTAL DEL PROYECTO DE RECARGA DE ACUFEROS .................................................................. 104 4.8 INFORMACIN HIDROGEOLGICA NECESARIA ..................................... 104 4.9 ESTUDIOS BSICOS PARA EL DISEO Y EVALUACIN DE UN SISTEMA DE RECARGA DE ACUFERO ............................................. 106 4.10 IMPLICACIONES DE LA CALIDAD DEL AGUA ........................................ 106 4.11 ASPECTOS INSTITUCIONALES Y DE GESTION ..................................... 107 4.12 LUGARES DONDE NO ES FACTIBLE LLEVAR A CABO PROYECTOS DE RECARGA ................................................................ 107 4.13 ELEMENTOS CRTICOS PARA EL XITO DE UN PROYECTO DE RECARGA .. 107 4.14 PRINCIPALES TECNOLOGAS PARA RECARGAR ACUFEROS ................... 108 4.14.1 TCNICAS DE DISTRIBUCION ........................................................ 109 V 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5

i) Estanques y balsas de inltracin.................................................. 110 ii) Inundacin controlada ................................................................ 111 iii) Zanja, surcos y drenajes de riego ................................................ 112 iv) Riego ...................................................................................... 113 4.14.2 INFILTRACIN INDUCIDA ............................................................. 114 4.14.3 POZOS ....................................................................................... 116 - Pozos de recarga someros ............................................................ 116 - Pozos de recarga profunda ........................................................... 117 - Pozos de almacenamiento y recuperacin (ASR) .............................. 118 - Pozos de almacenamiento, transferencia y recuperacin (ASTR) ........ 118 4.14.4 MODIFICACIN DE LOS CAUCES DE LOS ARROYOS Y ROS ............... 119 - Presas para recarga de acuferos ............................................