Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/181/14
México, D.F., 25 de mayo de 2014

• Investigadores del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua desarrollan sistemas de captación y potabilización de agua de lluvia en dos comunidades del norte del estado de Morelos
• La contaminación del agua de lluvia en zonas rurales se produce por el contacto de ésta con el suelo o con los techos de las casas

Representación del sistema de filtración en múltiples etapas desarrollado por la doctora Sofía Garrido Hoyos y sus colaboradores en Villa Nicolás Zapata, Morelos. Infografía: Natalia Rentería Nieto.
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La captación y el tratamiento de agua de lluvia es una opción para abastecer de agua de uso doméstico a las comunidades rurales. Es así como la doctora Sofía Garrido Hoyos, del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA), ha trabajado en un proyecto de sistemas de captación y potabilización de aguas pluviales para uso y consumo humano en comunidades rurales del norte del estado de Morelos.

En este proyecto se desarrollaron dos sistemas de captación y de potabilización de agua de lluvia, mismos que se construyeron en comunidades seleccionadas a escala piloto en el año 2006, los cuales son: El sistema colectivo de Filtración en Múltiples Etapas Modificado (FIMEM), ubicado en Villa Nicolás Zapata, y el sistema domiciliario, en la iglesia de Jumiltepec, en los municipios morelenses de Totolapan y Ocuituco, respectivamente.

La selección de los dos sitios en las que se realizó el estudio se basó en un diagnóstico de 18 comunidades situadas al norte del estado mencionado, que incluyó una evaluación socioeconómica y de infraestructura hidráulica, así como la medición de la cantidad de precipitación media anual.

Para implementar este proyecto, explicó la investigadora integrante de la Academia Mexicana de Ciencias, se llevaron a cabo dos entrevistas del tipo “acción-identificación”, con el fin de determinar los medios de captación y uso del agua pluvial en las dos comunidades seleccionadas. Además, se realizaron talleres para explicar los beneficios relacionados con la salud, al disponer de agua limpia mediante el sistema de tratamiento de agua pluvial.

Una vez construidos los dos sistemas, se realizaron cursos de capacitación sobre la operación y el mantenimiento. En todas estas actividades participaron el personal del IMTA y los pobladores interesados, comentó la especialista en hidráulica.

Si las gotas de lluvia…

La contaminación del agua de lluvia en zonas rurales se produce por el contacto de ésta con el suelo o con los techos de las casas, motivo por el cual se presentan turbiedad, sólidos suspendidos, aluminio, hierro, materia orgánica de origen vegetal y presencia de microorganismos. También se pueden encontrar ocasionalmente trazas de metales provenientes del material de los techos e incluso restos de pesticidas empleados en las zonas de cultivos, cuando el agua tiene contacto con el suelo.

Por lo anterior, durante la captación, conducción y almacenamiento del agua de lluvia en cisternas, los componentes del sistema deben estar limpios, para que no se presente contaminación microbiana, especialmente del tipo bacteriana, como coliformes totales y fecales.

Así, con el fin de determinar la calidad del agua de lluvia sin tratamiento, los investigadores participantes del proyecto analizaron muestras de agua pluvial del suelo y de los techos de las casas en Villa Nicolás Zapata, y en el caso de Jumiltepec del techo de la iglesia.

Lo que encontraron fue que la calidad del agua de lluvia, de las muestras del suelo y de los techos, no cumplía con algunos parámetros de la Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994 (modificada en el 2000), para uso y consumo humano.

En el caso de Villa Nicolás Zapata el sistema de captación de agua de lluvia es colectivo, por lo que el análisis de la calidad del agua pluvial sirvió para determinar la pertinencia de un sistema de tratamiento de Filtración en Múltiples Etapas Modificada (FIMEM), éste implica tener más de una etapa de tratamiento; en cada una se eliminan progresivamente los contaminantes a fin de tener agua para uso y consumo humano y garantizar la continuidad y la calidad del suministro.

El sistema FIMEM construido en Villa Nicolás Zapata consiste en tratar el agua del escurrimiento superficial de una barranca situada en el norte de comunidad. En la etapa de pretratamiento se utilizan seis filtros que hacen que los sólidos sedimentables del agua (como arcillas, tierra, residuos de origen orgánico, etcétera.) se depositen en el fondo, después el agua es almacenada en dos ollas con una capacidad de 3 mil 500 metros cúbicos cada una.

Posteriormente, con la tecnología FIMEM, que consta de tres filtros lentos que trabajan en serie, se separan los sólidos sedimentables de mayor tamaño, luego se eliminan para gradualmente ir avanzando en la remoción de los de menor tamaño y de los contaminantes asociados a éstos. Finalmente, se lleva a cabo la desinfección como una medida de seguridad antes de enviar el agua a un tanque a través del cual se regula el suministro a la población.

Del techo a la llave

En el caso del sistema de captación, tratamiento y almacenamiento de agua de lluvia de tipo domiciliario, que se construyó en la iglesia del Sacromonte en Jumiltepec, se planeó para abastecer de agua a siete habitantes durante seis meses, y a los peregrinos que visitan el recinto. El sistema consiste en captar agua de lluvia del techo de la iglesia, para después ser conducida por una tubería de lámina galvanizada a un filtro de grava, gravilla y arena, con el que se elimina la basura, hojas de árboles, ceniza volcánica y partículas suspendidas que pudiera recoger el agua al estar en contacto con el techo.

Respecto a la cantidad o volumen de agua pluvial que se puede captar, la investigadora señaló que depende de la precipitación y del área de techo disponible para la captación; es decir, si la precipitación media anual en la comunidad es de mil milímetros y el área del techo es de un metro cuadrado, es posible captar un litro de agua.

Un ejemplo es la captación de agua pluvial del techo de la iglesia de Jumiltepec, que consta de un área de 225 metros cuadrados, y la comunidad registra un volumen de precipitación media anual de mil 110 milímetros.

Sofía Garrido describió que una vez filtrada, el agua de lluvia pasa a una olla de almacenamiento y luego se desinfecta a través de pastillas de cloro que se colocan diariamente en la tubería del sistema. En lo que se refiere al mantenimiento, éste se debe realizar cada tres meses y durante los periodos secos hay que tener especial atención para no dejar que se acumule basura en el techo que afecte la calidad del agua.

La especialista mencionó que el proyecto en ambas comunidades contó con el apoyo del Fondo Mixto Conacyt-gobierno del estado de Morelos.

Noemí Rodríguez González