FERIA ESCOLAR DE CIENCIA Y TECNOLOGIA “EUREKA” 2018
DIRECCION REGIONAL DE EDUCACIÓN DE AMAZONAS UNIDAD DE GESTION GESTION EDUCATIVA EDUCATIVA DE LUYA-L L UYA-LAMUD AMUD
Nombre omb re del del Proyecto Proyecto:: Apr Ap r o v ech ec h ami am i ent en t o d el agu ag u a de d e lll l u v i a en l a Institución educativa “Cristo Rey” del anexo
de Choc Choctata-D Distrit ist rito o de d e Luya Lu ya. CATEGORIA : “C” ÁREA : CIENCIAS AMBIENTALES EQUIPO DE TRABAJO:
1. DIAPIZ ANGELES, Melin Jhojana 2. VELA RAMOS, Asunciona DOCENTE ASESOR: •
HORACIO SOLSOL PIMPINCOS.
CELULAR:
988127090 CORREO ELECTRONICO:
[email protected] INSTITUCION EDUCATIVA: “CRISTO REY”
DIRECCIÓN:
Calle las flores s/n
2018
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INDICE
PRESENTACIÓN ......................................................................................................................3 RESUMEN..................................................................................................................................4 ABSTRACT: ...........................................................................................................................4 INTRODUCCIÓN: ......................................................................................................................5
Planteamiento Planteamiento del problema. ...................................................................................................6 Justificación ................................................................................................................................6 Objetivo General ........................................................................................................................6 Objetivos Específicos: ...........................................................................................................7 IMPORTANCIA: .........................................................................................................................7 Necesidad de Conservación Conservación y Aprovechamiento Aprovechamiento del Agua ......................................................8
Importancia del agua: .........................................................................................................10 Utilidades del agua de lluvia. ............................................................................................10 Consumo del agua ..............................................................................................................10 Precipitación y Temperatura de la Provincia de Luya. .......................................................11 Antecedentes: ..........................................................................................................................11 A Nivel Global: .....................................................................................................................11 A Nivel Nacional: Nac ional: .................................................................................................................12 A Nivel Local: .......................................................................................................................13 Metodología ..............................................................................................................................13 Materiales: ................................................................................................................................13 Captación de agua de lluvia: ..............................................................................................13 Figura 2. Sistema típico de captación de agua lluvia en techos. ..............................14 Recolección y Conducción: ................................................................................................14 Interceptores: .......................................................................................................................15 Tanques: ...............................................................................................................................16 Tuberías: ...............................................................................................................................17 Llaves de paso de color: .....................................................................................................17 Madera, metal o concreto armado. ...................................................................................17 Ventajas y Desventajas del Sistema de Captación Pluvial ............................ ....................17 Discusión e interpretación de los resultados .......................................................................18 Conclusiones y recomendaciones ........................................................................................18 BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................................19
ANEXOS ...................................................................................................................................20
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PRESENTACIÓN La Institución Educativa “Cristo Rey” del Anexo de Chocta, distrito de Luya ,
Provincia de Luya, Región Amazonas, tiene a bien presentar el Proyecto denominado: Aprovechamiento del agua de ll uvia en la Insti tución educati va “Cristo Rey” del anexo de Chocta-Distrito de Luya. Promoviendo en la población estudiantil y proyectándose a la comunidad a aprovechar al máximo la captura de las aguas pluviales y ser reutilizadas en los inodoros, regadío de jardines y huertos para de esta manera contribuir a la conservación de este elemento vital que es el agua y no desperdiciarlo de manera irracional y aprovechar lo que la madre naturaleza nos brinda.
Así mismo damos a conocer que el Anexo de Chocta es una zona altoandina de nuestra provincia, ubicada a más de 2700 m.s.n.m. por lo que su clima es generalmente frígido y lluviosa en gran parte de año, lo que provoca que constantemente llueva en nuestro lugar de origen, agua que no es aprovechada en nuestra alma mater y comunidad en general, permitiendo que estas aguas pluviales se desperdicien. Es la razón por la que hemos visto la necesidad de contar con proyectos ambientales que contribuyan al aprovechamiento racional de la naturaleza, motivo por el cual bajo el asesoramiento de nuestros profesores se ha indagado a través de muchas fuentes sobre todo en el internet la manera cómo podríamos aprovechar de manera adecuada el agua de las lluvias para su uso en distintas actividades como son en la agricultura, hogares, que contribuya al ahorro de la misma. De esta manera nuestra investigación a dado sus primeros frutos, que esperamos que en un futuro próximo se llegue a implementar en nuestra Institución Educativa, para que sea un piloto, modelo que más adelante se implementen en todos los hogares de Chocta, Cruz Pata y Región, a fin de contribuir con el medio ambiente. Es así que los agentes educativos (director, docentes, estudiantes, administrativos, padres de familia) de la I.E. “CRISTO REY”, tenemos a bien presentar a la comunidad el proyecto titulado “ Ap ro vecham ien to del agua de lluvia en la Institución educativa “Cristo Rey” del anexo de Chocta-Distrito de Luya” con la única finalidad de motivar y concientizar a la población en
general de correcto aprovechamiento de las aguas de lluvia en nuestras instituciones y hogares. LAS ESTUDIANTES.
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RESUMEN Por mucho tiempo se habló en nuestros centros educativos, que el agua era un recurso inagotable, hoy sabemos que no, le dimos y le estamos dando un uso inadecuado a este recurso. Vivimos en un país tropical con precipitaciones considerables en donde lo menos que debemos hacer es, buscar diversas estrategias para la utilización de esa agua. Debido a la gran ventaja que tiene el centro educativo de estar en una zona altamente lluviosa, así como ser una institución que se caracteriza por conservar el ambiente, surge la siguiente pregunta ¿Cómo podemos utilizar y aprovechar el agua de lluvia en la Institución Educativa “Cristo Rey” del
Anexo de Chocta?
El proyecto tiene la finalidad de demostrar que en la institución se puede aprovechar al máximo todas las superficies techadas para la cosecha de agua de lluvia. El sistema consiste en captar el agua en un tanque, el mismo debe estar ubicado a cierta altura para que el agua por gravedad sea utilizada en los diferentes puntos, específicamente en los sanitarios y lavado de pisos, regadío de nuestros jardines y huerto escolar, actividades que no requieren necesariamente agua tuborizada y donde su consumo es muy alto.
ABSTRACT: For a long time it was spoken in our educational centers, that the water was an inexhaustible resource, today we know that no, we gave it and we are giving an inadequate use to this resource. We live in a tropical country with considerable rainfall where the least we have to do is look for different strategies for the use of that water. Due to the great advantage that the educational center has of being in a highly rainy area, as well as being an institution that is characterized by conserving the environment, the following question arises: How can we use and take advantage of rainwater in the Educational Institution? Christ the King "of the Annex of Chocta? The purpose of the project is to demonstrate that all roofing surfaces for rainwater harvesting can be used to the maximum extent possible in the institution. The system consists of capturing the water in a tank, it must be located at a certain height so that the water by gravity is used in the different points, specifically in the toilets and washing floors, irrigation of our gardens and school garden, activities that do not necessarily require piped water and where its consumption is very high.
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INTRODUCCIÓN: El futuro de la sociedad actual dependerá en gran medida del uso sustentable de los recursos naturales. Dentro de este contexto, el recurso agua juega un papel crucial y motiva la reflexión sobre cómo darle el mejor uso. A pesar de los grandes avances tecnológicos de los últimos años, en la actualidad se tienen muchos problemas en torno a este tema. En diversas regiones del mundo incluyendo Perú, el acceso al agua potable es tarea difícil, sufriendo sobre todo las poblaciones rurales las consecuencias de carecer del vital líquido. Esta situación justifica la realización de investigaciones en este campo, con el fin de que la población cuente con fuentes alternas de dotación de agua, principalmente en aquellos lugares en donde los sistemas de abastecimiento son deficientes o inexistentes. El agua es esencial para la vida. Todos los seres vivos necesitamos agua para vivir y crecer. En el caso particular del hombre, el agua es primordial para el desarrollo de muchas actividades productivas, Conant (2005). Sin embargo, en
numerosos lugares del mundo, la población no cuenta con el agua necesaria para mantener un nivel de vida aceptable. Es común encontrar que sectores importantes de la población deben recorrer grandes distancias para recolectar el agua disponible, la cual no siempre es potable. Lo anterior incrementa el riesgo de epidemias y enfermedades graves. La mala calidad el agua y el saneamiento irregular afectan gravemente el estado sanitario de la población; sólo el consumo de agua contaminada causa cinco millones de muertes al año, según informes de las Naciones Unidas y la Organización Mundial de la Salud, UNESCO (2006).
Con base en esta problemática de escasez del recurso hídrico para las generaciones actuales y futuras, se propone la captación de agua de lluvia en lugares con media y baja precipitación, como fuente alterna de abastecimiento. Con el fin de entrar en contexto, en los siguientes incisos se comentarán aspectos relacionados con el cambio climático y la problemática mundial del agua y la de nuestro anexo en particular. Posteriormente se presentan algunas generalidades sobre los sistemas de captación de agua lluvia, su clasificación, su impacto en diversas áreas y limitaciones, un análisis general y finalmente las conclusiones.
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Planteamiento del problema. Desde hace algunos años el sistema de aprovechamiento de agua de lluvia se ha venido implementando en muchos lugares de nuestro país y el mundo. Este sistema se colocó con el fin de ser utilizado principalmente en los baños de la casa, y es ahí donde nace la idea de porque no aprovechar de igual manera el agua de lluvia en nuestra Institución Educativa, si el consumo en los baños, lavado de pisos, regadío de jardines y biohuertos es con agua potable, y estamos dejando escapar toda esa cantidad de agua de lluvia, la cual se puede utilizar y así disminuir el consumo de agua potable. Esta situación nos llevó a la siguiente interrogante: ¿El sistema de aprovechamiento de agua de lluvia, será una buena propuesta para disminuir el consumo de agua potable en la I.E. “Cristo Rey” del Anexo de Chocta?
Justificación El agua como sabemos todos los habitantes de este pequeño planeta, es un recurso agotable, cada día las fuentes son menos, y el consumo de agua aumenta. Hemos tenido que llegar a reconocer que el agua tarde o temprano se puede acabar. Estos problemas de carencia de agua nos han motivado a investigar sobre otras fuentes de agua aprovechable y que están a la mano del que las quiera implementar. Y también porque, viendo como llueve en esta región y sobre todo en nuestros anexos de Chocta y Cruz Pata, creemos que esa cantidad de agua que cae, no debemos desaprovecharla. En ese análisis y con el apoyo de nuestros docentes, pensamos, ¿porque no implementar un sistema de cosecha de aguas en nuestra Institución Educativa? Si al igual que en nuestra casa las aguas que caen sobre el techo, se pueden recoger por medio de canaletas y se vierten por gravedad al tanque y de este al servicio sanitario y otras áreas como los jardines, huertos, y más aún, en un espacio donde el consumo de agua es bastante, y así podríamos reducir en época de lluvia hasta en un 50% el consumo de la misma, y no solo eso sino de contribuir con el planeta, y la filosofía de la institución. Nos interesó de inmediato por sugerir que el agua de lluvia también se podía utilizar para otras labores de la institución, que, si bien utilizan agua de un manantial, para actividades agrícolas, ese otro recurso, se podría dejar descansar en tiempo de lluvia, y aprovechar toda esa agua que la misma naturaleza nos da, en actividades como lavado de herramientas, limpieza de pisos y paredes y principalmente en los baños, jardines y huertos.
Objetivo General Demostrar a través de un prototipo cómo se puede utilizar y aprovechar el agua de lluvia en las diferentes actividades que se realizan en la Institución Educativa “Cristo Rey” de Chocta-Luya. 6
Objetivos Específicos: 1. Diseñar un sistema de captación de aguas de lluvia que permita su aprovechamiento y distribución a las baterías sanitarias de la Institución Educativa. 2. Producir un prototipo de sistema de aprovechamiento de agua de lluvia utilizando materiales de desecho que fueron reciclados. 3. Demostrar las actividades en las que se puede utilizar el agua de lluvia en forma eficiente. 4. Informar sobre la importancia del aprovechamiento del agua de lluvia.
IMPORTANCIA: El excesivo crecimiento poblacional y el desarrollo industrial para cubrir las necesidades del hombre han provocado un severo calentamiento global, induciendo con esto diversos cambios en los aspectos físicos de la tierra, que repercuten directamente en la disponibilidad de los recursos hídricos como son las precipitaciones, provocando con ello lluvias o sequias extremas. Este nuevo escenario motiva la propuesta de nuevas formas de abastecimiento de agua que aseguren la sustentabilidad del recurso. Dentro de este contexto, los sistemas de captación de agua de lluvia, constituyen una solución complementaria que podría ayudar a combatir la escasez de agua en poblaciones rurales o medianas, que no cuentan con algún tipo de sistema de suministro de agua. Estos sistemas alternativos de captación son económicos, fáciles de construir y de buena aceptación por parte de la población, características que facilitan su implementación en contraste con otros tipos de sistemas. En este proyecto institucional se muestra que los sistemas de captación de aguas pluviales, aunque dependen directamente de la precipitación de la zona, son una importante fuente alterna de abastecimiento, además de que representan una alternativa tecnológica viable, cuyo fomento contribuiría a enfrentar de manera eficaz el problema de acceso y disponibilidad de agua. Estos sistemas, cuyo empleo data de épocas prehispánicas, no solo resultan importantes para el uso humano, sino también constituyen una fuente de abastecimiento pecuario y agrícola para zonas rurales, cuya topografía, aislamiento, dispersión de caseríos, falta de fuentes de suministro, entre otros, restringen este acceso. También se presenta una clasificación de los sistemas de captación y aprovechamiento de agua de lluvia, su impacto en la sociedad y limitaciones, se hace un análisis general y finalmente se dan las conclusiones, en las cuales se enfatiza sobre la necesidad de aprovechar eficientemente los recursos hídricos con tecnologías alternativas que sean de bajo costo y fáciles de implementar.
MARCO TEORICO. Necesidad de Cuidar el Medio Ambiente
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En la sociedad actual, se vive una época de imperante necesidad de conservar el medio ambiente. Por años, no se ha tomado conciencia de la devastación que se está produciendo en el planeta debido a la extracción masiva de recursos naturales para satisfacer las necesidades de la civilización, sin tener un concepto claro que los recursos no se estaban renovando al mismo ritmo en el que se estaban consumiendo. Esta situación conlleva en el tiempo a una especie de círculo vicioso, en el cual, cambiar los paradigmas para aportar al cuidado y conservación del medio ambiente resulta sumamente difícil, ya que los seres humanos se han mal acostumbrado a vivir bajo algunas rutinas y comodidades que en muchos casos no se encuentran dispuestos a cambiar. Entender que cada quien desde su propio hogar puede cambiar sus propios modos de vida en busca de conservar mejor el planeta es lo que motiva principalmente este tema de este proyecto. En este caso, se busca desde el colegio, plasmar los principios que se deberían hacer más fuertes hoy en día, es decir, la necesidad de cuidar el medio ambiente y los recursos naturales. Cada quien desde su capacidad debería aportar a este propósito, por consiguiente, se debe buscar soluciones más técnicas que permitan generar un cambio significativo para cumplir con este objetivo.
Necesidad de Conservación y Aprovechamiento del Agua
Figura 1: Distribución del agua en la tierra. Fuente: Shiklomanov y Rodda, 2003. UNESCO. The United Nations World Water Development Report.
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Se sabe que la Tierra es un planeta vivo gracias a la abundancia de agua con la que se cuenta. Ésta se encuentra distribuida en su mayoría en los océanos sobre la superficie terrestre, pero también se puede encontrar de manera subterránea a través de los flujos infiltrados en la tierra, y en la atmósfera, en forma gaseosa o precipitándose a la tierra en forma de lluvia. Como se observa en la Figura 1, según Shik lomanov y Rodd a (2003), el agua dulce con la que cuenta el planeta, representa solo el 2.5% del agua total. Además, de este porcentaje, el 68.7% está congelada en glaciares, lo cual hace casi imposible su utilización, y el 30.1% está atrapada en aguas subterráneas, así como el 0.8% que se encuentra en estado de permafrost, que vendría a ser una capa delgada de hielo congelado en el suelo de lugares cercanos a los polos.
Es así que solo el 0.4% del 2.5% de agua dulce se puede utilizar para dotar a todos los seres vivos del planeta, lo cual representa aproximadamente 35’029.210 km3 de agua. Este volumen, es el que se ve afectado por la gran necesidad de la gente de consumirla y a lo largo de los años se ha ido deteriorando cada vez más gracias a la extracción indiscriminada de las poblaciones. El poco cuidado se debe a la falsa creencia que el agua es un recurso infinito y renovable, gracias a la facilidad con la que se consigue. Sin embargo, se sabe que cada vez se está consumiendo más agua, lo cual no permite que se regenere adecuadamente y complete su ciclo natural gracias a la amplia contaminación que es ejercida a lo largo del planeta. Según datos recogidos por el informe sobre el desarrollo de los recursos hídricos en el mundo de la UNESCO (2003), en 20 años se vivirá una escasez de agua tal que el 50% de la población podría sufrir carestía. Según las Naciones Unidas en su segundo informe (2006) , se pueden
mencionar algunas de las razones por las cuales el recurso hídrico se está viendo afectado muchísimo a lo largo de la historia. En primer lugar, está relacionado directamente al crecimiento de la población mundial, es decir, al haber más seres humanos (los cuales son los que consumen la mayor cantidad de agua en el planeta), se requiere un mayor abastecimiento de agua. Luego, está la necesidad de la gente de buscar nuevos lugares para establecerse y, por consiguiente, nuevas fuentes de aguas vírgenes que no habían sido aprovechadas antes. Otra razón es que la gente, al tener una mayor capacidad de desarrollo, requiere del recurso hídrico ya no solo para el consumo personal vital, sino también para otras actividades como limpieza de autos, limpieza de viviendas cada vez más grandes, regado de jardines mayores, realización de juegos acuáticos, etc. Por último, y no menos importante, está la contaminación por el uso industrial que se le da al agua, el cual termina por consumir el agua utilizada y no dejarla apta para seguir su camino en su ciclo natural . (UNESCO, 2006) Por todo lo antes expuesto, hoy en día se tiene la imperante necesidad de cambiar el rumbo de nuestra historia, y solo se conseguirá, si cada uno dentro de sus posibilidades toma acción en el cuidado del recurso hídrico en el planeta. 9
Es así, que el tema de la conservación y reúso del agua es uno de los pilares fundamentales del presente proyecto.
Importancia del agua: El agua es importante para todo tipo de ser vivo, sean plantas, animales o el hombre. Si bien se creía que el agua era inagotable, con el paso de los años, y el actuar del hombre, esta ideología cambio, y se puede observar cómo se está sufriendo de sequias, y cambios bruscos en el ambiente. Si bien el agua es indispensable para muchas labores cotidianas del ser humano, porque no podemos recurrir a toda aquella agua que la misma naturaleza nos brinda, para utilizarlas en tareas que no necesariamente requiere de agua potable.
Utilidades del agua de lluvia. Cada vez más se habla del aprovechamiento de agua de lluvia, no sólo por motivos medioambientales, sino por motivos económicos. En una vivienda, tan sólo un tercio del agua que consumimos necesita ser potable, pudiendo utilizar agua de lluvia o agua reciclada, para el resto de usos, tales como: descarga de cisternas, riego, limpieza de ropa, limpieza de vehículos, entre otros. Obviamente, el agua potable seguirá siendo imprescindible en usos alimentarios o de higiene personal, pero el objetivo de reducir 2 tercios el uso de agua potable, es algo más que interesante para todos y por ello están apostando fuertemente los gobiernos estatales y regionales. Lo más habitual, es aprovechar el agua de lluvia para riego, para lo cual, en el caso que se desee aprovechar el agua de lluvia en la escuela o vivienda, es necesario que exista una red de agua separativa para agua potable y agua de lluvia, ya que no pueden mezclarse. El agua de lluvia que se recolecta debido a la gran contaminación atmosférica, se recomienda filtrarla para su purificación. La arena es el material más utilizado para realizar el proceso de filtración.
Consumo del agua De acuerdo al Atlas Mundial del Medio Ambiente (2003) el consumo de agua
en países desarrollados y en mínimo desarrollo se distribuye en actividades diversas como: lavado de platos, inodoros, desperdicios en la distribución, lavado de automóviles, riego de jardines, higiene personal, cocina y bebida. En si se utiliza el agua potable para el 100% de nuestros quehaceres diarios. En nuestro país se calcula que en promedio una persona consume 163 litros de agua al día en labores como ducharse, uso del servicio sanitario, lavarse las manos, lavar el carro, lavar ropa, cocinar alimentos, pese a que la Organización Mundial de la Salud (OMS) indica que una persona tiene que consumir 100 litros diarios. (Sedapal: “Un peruano consume hasta 163 litros de agua al día” Redacci ón de El Comerc io del 16-01-2018) 10
Precipitación y Temperatura de la Provincia de Luya. Según el Diagnóstico Ambiental Provincia Luya-Lámud (2012). En la Provincia de Luya como en todo el Departamento de Amazonas, se tiene dos temporadas bien marcadas, la temporada seca, entre junio - noviembre y la temporada húmeda o de lluvias, se inicia diciembre – mayo, con una precipitación pluvial que oscila entre los 1,200 – 1,800 mm anuales. La temperatura se distribuye de acuerdo a las zonas de vida identificadas en la Zonificación Ecológica Económica de Amazonas, presentes a lo largo y ancho del territorio de la provincia, que van desde los 7°C hasta los 24°C en promedio.
Antecedentes: A Nivel Global: La captación de agua de lluvia es un medio tan antiguo de abastecimiento de agua, que perdió importancia a partir del rápido crecimiento de las ciudades y cuando los avances tecnológicos permitieron introducir el agua por medio de tuberías en nuestros domicilios. Muchas de las obras históricas de captación de agua de lluvia para uso doméstico se originaron principalmente en Europa y Asia, se han practicado desde que surgieron los primeros asentamientos humanos y se tiene conocimiento de que se empezaron a utilizar hace más de 4000 años a.C. En la antigua Mesopotamia, cuando las civilizaciones crecieron demográficamente y algunos pueblos debieron ocupar zonas áridas o semiáridas del planeta tomando como alternativa para el riego de cultivos y el consumo doméstico la captación de agua de lluvia. A continuación, se mencionan ejemplos relevantes de estructuras de captación de agua de lluvia en el mundo, basado en diferentes vestigios encontrados a través de la historia de este tipo de estructuras. ➢
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En el Desierto de Negev, en Israel y Jordania, han sido descubiertos sistemas de captación de agua de lluvia que datan de 4,000 años o más, estos sistemas consistían en el desmonte de lomeríos para aumentar los escurrimientos superficiales, que eran entonces dirigidos a predios agrícolas en las zonas más bajas. En la ciudad de Roma (siglos III y IV a.C.); la ciudad en su mayoría estaba
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ocupada por viviendas unifamiliares denominadas “La Domus” que contaba con un espacio principal a cielo abierto “Atrio” y en él se instalaba un estanque central para recoger el agua de lluvia llamado “Impluvium”, el agua entraba por un orificio en el techo llamado “Compluvium”. En Irán se encuentran los “Abarbans”, los cuales son los sistemas
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tradicionales locales para la captación y almacenamiento de agua de lluvia. En la India se tiene conocimiento que, al inicio de la era budista, los monjes vivían en zonas montañosas y en una caverna cercana a Bombay, labraron en la roca una serie de canaletas y cisternas para almacenar agua, de donde 11
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dependían las comunidades de alrededor para satisfacer sus necesidades domésticas. Otro caso semejante es el de Sassi de Matera, Italia en donde la ciudad está construida a orillas de barrancos profundos, los techos están tallados en la misma piedra y los pozos recolectores se construyeron alrededor de un patio en el que se cava un gran aljibe que recoge el agua de los tejados. En México durante la época prehispánica en la península de Yucatán los mayas y los toltecas aprovecharon los cenotes y las cuevas de formación natural, producto de la filtración del agua de lluvia a través de la superficie de piedra caliza, como medio de captar y almacenar agua de lluvia, fue esa riqueza de cenotes la que permitió el florecimiento de la cultura maya. Los habitantes cavaron canales y diques de drenaje para administrar el agua de lluvia y mediante de un sistema de depósitos, estos permitían que la gente permaneciera en la zona durante la estación seca cuando escaseaba agua potable
A Nivel Nacional : En el caso de Perú, si bien el país cuenta con una gran disponibilidad hídrica que lo ubica entre los 20 países más privilegiados con el recurso en el mundo (72 mil 510 metros cúbicos por habitante al año) sólo se utiliza una pequeña parte de ella, ya que en su mayoría el agua se desperdicia. Según la Autoridad Nacional del Agua, el 50% del agua se va al mar por falta de infraestructura apropiada (reservorios); mientras que otro 25% del recurso se desperdicia por falta de eficiencia de parte de los usuarios. Frente a esta realidad, desde el año 2005 la Fundación Ayuda en Acción ejecuta el programa de “Siembra y Cosecha de Agua”, una propuesta que busca hacer
frente a la escasez de agua en las zonas alto andinas de Perú ocasionada por su mal uso, la deforestación y el cambio climático. La “cosecha de agua” es una alternativa sostenible en aquellas zonas donde es
más complicado acceder a este recurso. Este programa tiene como punto de partida la siembra de especies de plantas que actúan como esponjas y captan gran cantidad de agua de lluvia. Con el tiempo, esa agua es “cosechada”
mediante canales y en grandes reservorios que sirven para aprovechar el agua de la lluvia y también de los manantiales. A través de estos reservorios es posible utilizar el agua de manera eficaz ya que además se incorporan sistemas de riego tecnificado que hacen posible la siembra en tierras secas donde antes era imposible cultivar. Así, hasta el 2011 Ayuda en Acción ha construido 274 reservorios con una capacidad total para almacenar 688,380 metros cúbicos de agua y que han beneficiado a 6,329 familias (alrededor de 28,481 personas) que viven de la agricultura de las regiones de Cajamarca (Bambamarca, Chota, Cutervo y Santa Cruz), Ayacucho, La Libertad (Gran Chimú), Piura (Ayabaca) Cusco y Puno.
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A Nivel Local: A nivel local refiriéndonos a nuestra provincia de Luya, distrito del mismo nombre, en nuestros anexos de Chocta y Cruz Pata, se desconoce la existencia de tipos de sistemas de aprovechamiento de las aguas pluviales, por lo que con este trabajo de investigación para su posterior ejecución se pretende ser un centro piloto e innovador de aplicación de estos sistemas de captación de aguas, para el uso doméstico, el uso de riego de jardines, huertos y otros, que nos ayuden a preservar nuestras fuentes de agua, y de una u otra manera contribuir a erradicar el uso indiscriminado del agua potable.
Metodología La investigación se basó en la búsqueda de información que nos ayude a realizar dicho proyecto en nuestra Institución Educativa y en nuestros hogares de sistemas que ya se han implementado en proyectos familiares en otras regiones y países, que nos ayuden a concretizar nuestro proyecto en un futuro próximo. El método utilizado en esta investigación es descriptiva, basada y sustentada en la observación de videos y trabajos de investigación que ya han sido realizados en otros países como México, Colombia y Ecuador, por ejemplo, en donde se utiliza como base sistemas implementados en hogares de muchas familias, sobre todo de su región andina, sistemas que tienen varios años de estar funcionando y que junto con nuestro profesor asesor hemos logrado determinar el buen funcionamiento del mismo. Como complemento al proyecto se realiza una investigación teórica, utilizado en el marco teórico del proyecto, donde se extrae fuentes de documentos como libros e internet. Para la implementación del sistema de aprovechamiento de agua de lluvia se debe de contar con los siguientes materiales:
Materiales: Captación de agua de lluvia: Es la superficie destinada para la recolección del agua lluvia. La mayoría de los sistemas utilizan la captación en los techos, los cuales deben tener adecuada pendiente (no inferior al 5%) y superficie, que faciliten el escurrimiento del agua lluvia hacia el sistema de recolección Se deben de instalar en las superficies techadas canaletas y bajantes que lleven el líquido hasta un tanque. La cantidad de metros se deben calcular según la superficie techada. Los materiales empleados para los techos pueden ser las tejas de arcilla, madera, paja, cemento, entre otros. Los techos de cemento y de teja son los más comunes debido a su durabilidad, el precio relativamente bajo y porque proveen agua de buena calidad.
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Figura 2. Sistema típico de captación de agua lluv ia en techos.
Fuente: Guía de Diseño para Captación de Agua de Lluvia. CEPIS, 2004
Recolección y Conducción: Es el conjunto de canaletas adosadas en los bordes más bajos del techo, con el objeto de recolectar el agua lluvia y de conducirla hasta el sitio deseado. Las canaletas se deben instalar con una pendiente no muy grande que permitan la conducción hasta los bajantes. El material de las canaletas debe ser liviano, resistente al agua y fácil de unir entre sí, a fin de reducir las fugas de agua. Para tal objetivo se pueden emplear materiales como el metal o el PVC siendo este último el material elegido para el caso de estudio. Es muy importante señalar que en todo el proceso se debe asegurar que el agua no se contamine mediante compuestos orgánicos o inorgánicos que puedan provenir de algún tipo de conexión mal proyectada. Se debe contar, además, con unas mallas orejillas, como se observa en la Figura 3, que no permitan que algunos materiales indeseables que por lo general caen en los techos obstruyan las tuberías e impidan que el agua llegue hacia los interceptores que vienen más adelante en el sistema.
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Figura 3. Tipos de canaletas para recolección de agua lluvia
Fuente: Captación de agua de lluvia como alternativa para afrontar la escasez del recurso. Manual de capacitación para la participación comunitaria. Floriana Hernández Martínez.
Interceptores: Se le conoce como el dispositivo de descarga de primeras aguas, en el cual se encuentran todos los elementos indeseables que ha ido reteniendo el techo durante el tiempo que no había precipitación. Se debe identificar el volumen de agua requerido para el lavado, se calculará aproximadamente tomando 1 litro por m2. Esta cantidad de agua se debe almacenar en un primer momento en un tanque adicional de plástico con una llave de descarga. El detalle del interceptor de primeras aguas se presenta en la Figura 4.
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Figura 4: Tanque Interceptor de Primeras Aguas. Fuente: CEPIS, 2004. Guía de Captación de Agua de Lluvia.
Tanques: Es el depósito destinado para la acumulación, conservación y abastecimiento del agua lluvia a los diferentes usos. La unidad de almacenamiento debe ser duradera y debe cumplir con las especificaciones siguientes: ➢ ➢ ➢ ➢
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Impermeable para evitar la pérdida de agua por goteo o transpiración De no más de 2m de altura para minimizar las sobre-presiones Con tapa para impedir el ingreso de polvo, insectos y de la luz solar Disponer de una escotilla con tapa lo suficientemente grande para que permita el ingreso de una persona para la limpieza y reparaciones necesarias La entrada y el rebose deben contar con mallas para evitar el ingreso de insectos y animales Dotado de dispositivos para el retiro de agua y el drenaje Se deberá colocar en uno de los bajantes uno o varios tanques según la cantidad de litros deseados.
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Tuberías : Se deben de colocar tuberías del tanque hacia los sanitarios o lugar donde desee llevar el agua. La cantidad de metros de tubería se debe calcular según la distancia donde desee llevar el agua.
Llaves de paso de color : Colocar al final de cada punto de abastecimiento una llave de color, esto para distinguir el agua de lluvia del agua potable, puesto que solo en época lluviosa se estará utilizando el agua de lluvia, así también para evitar que los niños lleguen a ingerir esa agua.
Madera, metal o con creto armado . Se debe de colocar una plataforma o base en donde estará colocado el tanque, esto según la altura adecuada para ejercer presión en el agua y permita que el líquido pueda fluir sin problemas. Esta plataforma o base puede ser en madera, tubo de metal o concreto armado. Es importante definir con anticipación las diferencias de altura entre los tanques y los puntos de destino, esto debido a que el agua debe de llegar por gravedad al su destino.
Ventajas y Desventajas del Sistema de Captación Pluvial Se debe tomar en cuenta que el sistema de captación pluvial presenta un importante número de ventajas como se enumerará a continuación: • •
Muy buena calidad físico-química del agua de lluvia. Sistema independiente y fácil de construir en zonas residenciales o rurales. 17
• • • • •
Se pueden emplear materiales de la zona y mano de obra local. La operación del sistema no requiere de energía eléctrica. Presenta un mantenimiento relativamente rápido y sencillo. Es más cómoda y rápida la recolección del agua de lluvia. Ahorro económico al no tener que pagar por el servicio del agua potable a ninguna otra empresa proveedora.
Sin embargo, también hay aspectos negativos que a la larga pueden minimizarse, haciendo un estudio adecuado de las variables que la componen, las cuales se mencionan a continuación: •
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Tiene un costo inicial alto, que tal vez no puede ser costeado inmediatamente por familias de bajos recursos. La cantidad de agua depende del grado de pluviosidad del lugar, que muchas veces es incierta, y del área de captación que puede ser limitada.
Discusión e interpretación de los resultados El aprovechamiento de agua de lluvia está relacionado con la eficiencia del sistema que capta el agua. Este sistema de aprovechamiento de agua de lluvia, ya implementado en otras regiones y países, y es importante compartir y destacar que el consumo del agua potable, llegó a disminuir en más de un 50%, en el caso particular el agua se utilizó para uso en el servicio sanitario, y abastecimiento a los jardines y huertos. Como experiencias adquiridas durante años de tener el sistema en lugares donde se ha aplicado, y para mejorar el método se debería colocar un filtro de arena antes de la distribución del agua a los diferentes lugares donde se vaya a requerir. El sistema por su fácil instalación, se pueden colocar canaletas y tanques en los techos de las aulas que están cerca de los servicios sanitarios, área en donde se encuentran los jardines y huerto escolar.
Conclusiones y recomendaciones ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢
Cada estructura techada de la Institución Educativa debe tener un sistema de captación de agua de lluvia. Se debe diferenciar por medio de llaves de paso de colores, la tubería de agua de lluvia de la tubería de agua para consumo humano. Se debe colocar un filtro de arena para poder utilizar el agua de lluvia en lavar platos, lavar ropa, lavar manos y baño. El agua potable solo se debería utilizar para cocción de alimentos y consumo humano. Para implementar el sistema de utilización de agua de lluvia se requiere actividades de inducción. Se recomienda a la Dirección de la I.E. y Junta d la APAFA implementar este proyecto en la institución, con el propósito de aprovechar el agua de lluvia, y principalmente, disminuir el consumo de agua potable.
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BIBLIOGRAFIA Caballero, T. Instituto Politécnico Nacional (México); Captación de Agua de Lluvia y Almacenamiento en Tanques de Ferrocemento; 2006. Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS), Organización Mundial de la Salud; Guía de Diseño para Captación del Agua de Lluvia; 2001, 2004. CUELLO, S JOSEP. 2003 . Atlas mundial del medio ambiente. Preservación de la naturaleza. Cultural S.A. Madrid España. 111 p. Conant, J. (2005). Agua para vivir: cómo proteger el agua comunitaria. Ed. Fundación Hesperian en colaboración con el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo. EE. UU. Diagnóstico Ambiental Local Provincia Luya Lámud (2012). Documento elaborado por el Programa de Desarrollo Rural Sostenible –PDRS, de la Cooperación Técnica Alemana GIZ – Amazonas, en convenio con el Gobierno Regional Amazonas. LEON ROMERO, LUIS MARTIN 2016. Aprovechamiento sostenible de recursos hídricos pluviales en zonas residenciales. Tesis para obtener el título de ingeniero civil. Lima. PALACIO CASTAÑEDA, NATALIA. 2016. Propuesta de un sistema de aprovechamiento de agua de lluvia, como alternativa para el ahorro de agua potable, en la Institución Educativa María Auxiliadora de Caldas, ANTIOQUIA. Medellín. Sedapal : “Un peruano consume hasta 163 litros de agua al día” Redacción de El Comercio del 16-01-2018 UNESCO; Agua para todos, Agua para la vida, Informe de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos en el Mundo; 2003. UNESCO; El agua, una responsabilidad compartida, 2° Informe de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos en el Mundo; 2006.
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ANEXOS
Foto 1 y 2: Imágenes tomadas del sistema implementado en un hogar de Colombia.
Foto 3 y 4: Imágenes tomadas del sistema implementado en un hogar de Colombia (2013)
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Foto 5 y 6: Sistemas de captación de aguas de lluvia(interceptores).
ELABORABORACION DE NUESTRA MAQUETA
Foto 7,8,9 y 10: Grupo de trabajo, realizando nuestra maqueta, para presentar en la FENCYTEUREKA 2018.
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NUESTRA MAQUETA TERMINADA
Foto 11 Y 12: Grupo de trabajo, después de haber culminado nuestra maqueta, para presentar en la FENCYT- EUREKA 2018.
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FOTOS DE LAS ZONAS A APROVECHAR LA COSECHA DE AGUAS DE LLUVIA DE LA I.E. CRISTO REY.
Foto 13, 14. 15 y 16: Canaletas y tuberías a ser aprovechadas para la cosecha de las aguas de la lluvia en el pabellón 1.
Foto 15 y 16: Techos del pabellón 2 a ser acondicionados con canaletas y tanques para aprovechar las aguas pluviales.
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