|
Titulo : Tecnologías Apropiadas y Apropiables de Construcción, Saneamiento Básico y Energías Alternativas (II parte)
Fecha de Creación : 16/10/2006
Autor : Tratado de Cooperación Amazónica
Artículo :Tecnologías Apropiadas y Apropiables de Construcción, Saneamiento Básico y Energías Alternativas (II parte) Fuente: Tratado de Cooperación Amazónica
Secretaría Pro Tempore
SPT-TCA Caracas, Venezuela (junio 1999) IV. 4.6 Ariete hidráulico Gaviotas El ariete en su rango máximo está en capacidad de entregar 12.000 litros de agua diaria a 10 metros de altura, o 1.000 litros de agua diario a 100 metros. • Longitud de bombeo (Lo) máximo hasta de 1.000 metros.
• Una caída natural o artificial (h) de agua de 1 a 4 metros.
• Un caudal disponible (Q) de 40 (1/min.), equivalentes a 4 baldados por minuto.
• La longitud de la tubería galvanizada de alimentación (d), debe ser de 6 metros y diámetro de 1.1/4”.
• El caudal de desperdicio (Qo) debe tener un drenaje, para evitar que se ahogue el ariete. Si alguno de los requisitos anteriores es INSUFICIENTE, o no se cumple, el ariete no se debe instalar. El Ariete Hidráulico es una bomba automática para elevación de agua. Diseñado y desarrollado para aprovechar pequeñas caídas de agua de mediano caudal, sin consumir más energía que la fuerza viva del agua, tomada de un estanque o pequeño riachuelo. Funcionamiento El agua al caer del depósito (Q) con velocidad creciente y llevada por la tubería de conducción (d), hace que la fuerza viva del agua acabe por cerrar la válvula pulsadora (I); adquiere así, bruscamente, mucha presión; abre el sello de alta presión (D) y penetra en la cámara neumática (T), cuyo aire; momentáneamente comprimido, se expande, cierra (D) e impulsa el agua hasta el depósito superior; (I) baja por su peso y así empieza otro ciclo. Caída de Agua Como se especificó anteriormente, el ariete requiere una caída de agua (h) mínimo de 1 metro, y máxima de 4 metros de altura. Una caída menor genera una operación inestable y una mayor produce un desgaste o rompimiento de la válvula pulsadora (I). • La instalación ideal es aquella que permite que el tubo de alimentación (d) repose sobre el suelo, en forma horizontal.
• En caso que el sitio de instalación no permita colocar el ariete y la tubería de alimentación en forma horizontal, es aceptable una caída compuesta por una inclinación menor de 10°.
• Cuando el caudal disponible (Q) es tomado de una quebrada, es necesario instalar la almenara o chimenea de equilibrio (a) que tiene su nivel al aire libre. Dicha almenara no tiene como objetivo almacenar grandes cantidades de agua, sino más bien servir de amortiguador que permite absorber todo aumento brusco de presión en las tuberías y así evitar que el ariete deje de funcionar.
El consumo de ariete depende de: La caída de agua disponible (h)
La altura de bombeo (Ho)
La carrera de la válvula pulsadora
La magnitud de peso de la tuerca hexagonal.
IV.4.7 Hervidor solar compacto Gaviotas Después de 6 años de investigación y pruebas, el Centro Las Gaviotas logró desarrollar y producir industrialmente el primer hervidor compacto solar de agua, como alternativa de altísima confiabilidad, ya que el hervidor se ubica después que el agua haya recorrido la tubería de conducción, tanto externa como interna. Como su nombre lo indica, hierve el agua en forma sostenida durante un lapso no menor de 15 minutos, entregando 8 galones de agua por día, cantidad más que suficiente para el consumo de una familia, por ingestión bucal. Su operación es muy sencilla, pues se reduce solamente a abrir o cerrar el correspondiente grifo de agua hervida. Este implemento tecnológico de bajo impacto ambiental, que no requiere de combustible ni de electricidad para su funcionamiento, por no tener piezas móviles, y hacerse el recorrido del agua en tubería de cobre y recipientes de acero inoxidable, tiene una duración de 20 años. Características El hervidor solar compacto gaviotas H.S.C.G.- consta de las siguientes partes: Panel solar de 1m3, con película selectiva de alta absortividad.
Tanque de paso.
Tanque de almacenamiento de agua cruda.
Tanque de almacenamiento de agua hervida.
Estructura de soporte.
Producción
Un promedio de 8 galones de agua hervida por día, suficiente para los consumos por ingestión bucal de una familia. IV.4.8 Estufa Lorena Principio Una cámara de combustión y un sistema de canales, llevan los gases calientes mediante deflectores a las ollas que se encuentran cuidadosamente adaptadas a los orificios practicados para cada una de ellas. • VITA Voluntarios en Asistencia Técnica ha colaborado en el proceso de difusión de esta tecnología a nivel regional.
• El grupo ICADA CHOQUI de Guatemala es la fuente original de la Lorena que hoy día, se halla ampliamente difundida por el mundo.
Capacidad La estufa Lorena se construye típicamente con cuatro hornillas y dos canales de fuego. La primera sobre la cámara de combustión se adapta a las ollas más grandes y el budare para el casabe. Los canales de fuego pueden ser controlados por láminas metálicas en las rajaduras. La estufa sirve de horno, secador de madera, calefactor de la casa y aún de mesa de comedor. Ventajas
• Permite duplicar o triplicar la eficiencia en el aprovechamiento de la leña.
• Se aprovecha también el calor residual para hornear, calentar agua, o secar madera.
• Se evita el humo dentro de la casa.
• Se disminuye el riesgo de quemaduras en especial para los niños.
• Se puede quemar casi cualquier combustible desde paja y aserrín hasta piñas de pino o cáscaras de coco.
• Puede ser reparada por el ama de casa.
• Constituye uno de los mejores ejemplos de difusión de una tecnología apropiada desarrollada conscientemente.
Desventajas
• Aunque muchos han logrado fabricar excelentes estufas Lorena a partir de un manual, existe un gran riesgo de que malinterpreten las instrucciones o surjan problemas locales; en general se requiere alguna experiencia.
• La preparación del lodo-arena adecuado también requiere experiencia.
• El manejo adecuado de los túmulos o deflectores se pierde con frecuencia y la eficiencia de las estufas disminuye.
• En caso de que solo se usen láminas metálicas en los canales, se deben colocar siempre, ollas llenas de agua en las hornillas correspondientes.
Construcción
• Sobre una base de adobe y material de relleno, se construye por capas, el bloque de la estufa a partir de la mezcla de Lorena (Lodo y Arena) una vez construida, se excavan las hornillas, la caja de fuego, los túneles, las rajaduras y la base de la chimenea, finalmente se ajustan los túmulos y las láminas de control.
Material
• Con mucho barro y poca arena la estufa se raja con el calor.
• Con poco barro y mucha arena la estufa se desmorona.
• Si es barro es pegajoso y se raja en el suelo cuando hay tiempo seco, poner 2, 3 y hasta 5 partes de arena por cada parte de barro.
• Si el barro es arenoso y solo se raja en tiempo seco, poner sólo una o dos partes de arena por cada parte de barro.
Frases clave en el uso de una Estufa de Lorena:
• La leña seca da más calor y quema mejor que la húmeda.
• La regla de oro de la estufa es: las hornillas siempre deberán estar ocupadas, si no se cocina en una de ellas, se calienta agua o el canal estará cerrado por la lámina en la rajadura aún así, la olla deberá estar en su hornilla. IV.4.9 Bomba manual de camisa Gaviotas Un pistón-válvula-fijo es accionado dentro de un cilindro oscilante por efecto de la palanca manual. El movimiento del cilindro (camisa) fuerza el agua a través del pistón y es bombeada a distancia sin que existan empaques o sellos que se puedan desgastar. Para bombeo a larga distancia se instalan comúnmente 2 bombas en tandem y se operan desfasadas 180°. Esta bomba ha sido utilizada masivamente dentro de programas de instalación de pequeños abastos de agua financiados por UNDRO y Programa de Naciones Unidas (PNUD) en Colombia. Piezas susceptibles de recambio. El repuesto de empaque de cuero tratado
El repuesto de válvula inoxidable
Instalación típica de bombeo a larga distancia
Capacidad La Bomba de Camisa Gaviotas extrae y lleva a distancia unos 1.000 litros de agua por hora. En algunas ocasiones se la utiliza por 12 o más horas diarias. En 30 segundos de bombeo reemplaza un viaje típico de 1 hora hasta el río o la fuente de agua. Ventajas • Alta confiabilidad, fabricación robusta.
• Diseño que emplea los músculos del cuerpo en vez de los del brazo y la mano.
• Diseñada ergonómicamente para ser utilizada por niños y mujeres.
• No tiene sellos que se desgasten.
• Puede ser armada y desarmada mediante herramientas sencillas.
• Su capacidad de bombear a distancia permite una recuperación de la inversión extremadamente rápida.
Desventajas
• El costo es relativamente alto.
• El pozo es difícil de sellar debido al movimiento de los tirantes de la camisa.
• En los bombeos a gran distancia requiere tubería de hierro o vinilo debido a que se producen grandes fuerzas dinámicas. IV.4.10 Barreno manual para perforar pozos Principios Un recipiente tubular de chapa de acero dotado de cuchillas de corte frontal y lateral, se hace penetrar en el suelo por medio del giro producido por uno o dos operarios que accionan una palanca-prensa en su parte superior. Cada vez que se llena, es extraído manualmente y desocupado mediante una pared removible. Las extensiones de 3 m de largo se ensamblan mediante una unión rápida. Este barreno ha generado una profesión en Colombia, en especial en las regiones bajas de la orinoquia y el valle del Río Magdalena. El costo del pozo perforado en relación con el aljibe tradicional genera una rápida recuperación de la inversión. Capacidad 1.5 a 2 metros de perforación por hora, en terrenos arcillosos o arenosos, puede trabajar bajo el agua sin dificultad hasta una profundidad de 15 metros. Ventajas • Perfora 10 veces más rápido que los mismos dos operarios excavando un aljibe en forma tradicional.
• Puede perforar bajo el agua.
• Permite perforar pozos susceptibles de ser esterilizados y sellados posteriormente.
• Permite también sembrar árboles, excavar cimientos o pilotes, etc.
Desventajas
• No puede manejar piedras de más de 2cm de diámetro, a no ser que se utilicen sistemas de ruptura o extracción.
• Requiere incorporar filtros y tuberías dentro del pozo.
• Requiere tapas internas de goma para retener arenas muy sueltas. IV.4.11 Embudo recolector de aguas lluvias Principios Los dos elementos se cortan de una botella o recipiente plástico de desecho (envase de aceite comestible por ejemplo). Tecnología popular en rápido proceso de difusión. Aplicación Permite recolectar en forma eficiente el agua que cae sobre una cubierta de hasta 60m2 si la tubería es de 20mm de diámetro (3/4”). Ventajas • Se fabrica a partir de desechos.
• Fácil de fabricar, no requiere ninguna habilidad especial.
• Fácil instalación al final del canal o en una perforación de éste.
• Buen sello a presión entre la manguera y el embudo.
Desventajas
• Puede alojar residuos orgánicos (insectos, cadáveres de pájaros, excrementos de pájaros) aunque el riesgo es igual o menor que en el canal mismo por su transparencia relativa. IV.4.12 Depósito de agua revestido con plástico Principio Una “lona plástica” se extiende dentro de una excavación realizada en el suelo. Con la tierra de la excavación se llenan sacos (gaviones blandos) con los cuales se elevan los muros del tanque 1.00 m sobre la superficie. Técnica captada en ITABAIANA – PB Capacidad AGUA
ALMACENADA m3
LARGO m
ANCHO m
ALTURA MURO m
ALTURA EXCAVACIÓN
30
2
10
1.0
0.50
45
2
15
1.0
0.50
60
2
10
1.0
1.00
90
2
15
1.0
1.00
120
2
20
1.0
1.00
160
2
20
1.0
1.00
200
2
25
1.0
1.00 En todos los casos se utiliza lona plástica (polietileno) de 0.2 mm. de espesor. Se debe cuidar de que los bordes de las piedras del suelo la puedan romper, se recomienda protegerla en esas zonas con costales o sacos rotos. Se recomienda para la construcción de los “gaviones” blandos el uso de sacos o costales de polipropileno. Ventajas • Se reduce sustancialmente la excavación.
• Se usa la tierra extraída.
• Se tiene parte del agua sobre el nivel del suelo.
Desventajas
• Deja el agua lluvia a descubierto y puede ser fácilmente contaminada.
• El sol degrada el plástico a descubierto en 18 a 24 meses.
• Para evitar la evaporación se debe usar una cubierta plástica delgada. IV.4.13 Gancho para limpieza de canales Principio Gancho metálico compuesto por 5 barras curvadas y afiladas en las puntas, con un elemento posterior para anclaje.
Capacidad Agiliza la acción de limpieza y retiro de desechos. Se pueden limpiar unos 30 metros de canal por hora. Puede desarraigar brachiaria por ejemplo. Facilita la limpieza de canales, utilizando la fuerza de tracción animal y no de los brazos. Ventajas • Evita al operario esfuerzos mayores ya que éstos los hace el animal.
• No requiere mantenimiento.
• Muy resistente.
Desventajas
• Para canales pequeños no es muy práctica.
• Puede enterrarse en la pared del canal.
• Requiere dos operarios uno para la yunta y otro para el gancho el cual se maneja mediante una palanca introducida en el segundo anillo, en otras ocasiones mediante una cuerda. IV.4.14 Bomba manual de rosario para pequeñas profundidades Principio Rueda conectada a una manivela que al ser accionada, hace desplazar una cadena con arandelas blandas dentro de un tubo que está sumergido. Las arandelas (de caucho de neumático de tractor) sirven de pistones de desplazamiento continuo. El agua se eleva en los espacios entre las arandelas y es recolectada por un embudo adecuadamente adaptado en la boca del tubo. Modelo utilizado en la Región Norte de Minas Gerais (Brasil) y la Amazonía boliviana. La Bomba de Rosario es aparentemente de producción china y ha sido construida y adaptada por casi todas las agencias interesadas por el tema del bombeo manual de agua. Existen descripciones de GRET, VITA y FAO (A. Molenaar 1956). Capacidad Veinte a 50 litros por minuto dependiendo de la profundidad y el diámetro del tubo. Se fabrica a partir de un tubo PVC de 11/2” a 2” y aunque en teoría puede alcanzar cualquier altura, se utiliza generalmente para pequeñas cabezas. Se fabrica tanto en cadena como en cuerda. La construcción más sencilla se realiza con cuerda, dos arandelas metálicas y dos ajustes a presión cortados de un tubo de hierro o bronce. Ventajas • Es sencilla de fabricar.
• No posee válvulas ni ajustes precisos aunque se puede fabricar con rodamientos de esferas, la mayor parte simplemente hace uso de un eje de acero alojado en madera engrasada.
Desventajas
• Requiere un mantenimiento continuo.
• Tiene muchos elementos capaces de fallar.
• La rodaja o arandela de caucho de esta versión mejora mucho los problemas de los discos rígidos en la polea. IV.4.15 Bomba de madera para agua Una rueda hidráulica elemental de impulso, acciona a través de un mecanismo de biela-manivela una bomba de desplazamiento positivo construido a partir de un amortiguador de automóvil empotrado en un bloque de madera. Las válvulas se construyen con pedazos de cuero o neumático en alojamientos cortados en otros dos bloques de madera. Se usa una botella como amortiguador neumático. Tipo de bomba utilizada en la región de Capinzal, SC. Capacidad Hasta unos 60 litros/minuto dependiendo de la caída de la rueda hidráulica, del diámetro del amortiguador usado como cilindro y de la cabeza de bombeo. Ventajas • Factible de ser construida mediante herramientas manuales de corte y barrenado de madera.
• Es un uso extremadamente ingenioso de los materiales abundantes en una zona rural.
Desventajas
• Requiere un mantenimiento en las válvulas.
• A presiones grandes, la explosión de la botella puede constituir un peligro real. IV.4.16 Represa de gaviones blandos Son utilizadas en pequeñas hidroeléctricas Principios Con suelo arenoso estabilizado con cemento, manejado en bolsas plásticas se construye una cáscara flexible y resistente que recubre un núcleo de arcilla también en bolsas plásticas que evitan su lavado posterior por efecto de la filtración natural. • Para una presa de 8m de ancho por 1.2m de altura por 5 m de base en el centro se evalúa tanto el costo del plástico como de la mano de obra con materiales al lado de la construcción.
• No se evaluó el rendimiento de una presa.
Técnica
Bolsas de polietileno cal. 4 (0.1mm) se pueden utilizar llenas de arcilla, como elemento constitutivo de un núcleo de presa que no es lavado por la filtración natural, se acomodan continuamente al fondo y aún, resisten variaciones estacionales de suelos expansivos. El exterior de la presa se recubre de Bolsas o Gaviones Blandos llenos de una mezcla de suelo cemento (1:5 a 1:10) que a la vez que protegen el núcleo sirven de vertedero sumergido durante las crecientes, conservan su forma luego de la degradación del plástico y sin embargo, se acomodan a los cambios de forma del núcleo. Los esfuerzos de corte se trasmiten a estaciones. Capacidad Se han construido presas de hasta 3m de altura neta con caudales que oscilan entre los 50 ltrs / seg. y los 50 m3 por segundo en una creciente de quebrada. Ventajas • En zonas selváticas con suelos flojos ha demostrado ser la única técnica viable y de bajo costo.
• El gavión blando permite realizar trabajo subacuático de construcción.
Desventajas
• Requiere habilidad en el constructor, en especial en lo que se refiere al entrelace de los Gaviones exteriores de suelo cemento, para evitar que éstos puedan ser desplazados por las sub - presiones.
IV.4.17 Filtro rústico para aguas lluvias
Principio Caja de dos secciones, una compuesta por capas de arena fina, carbón, cascajo y piedras, que reposan en un tendido de tubos de PVC perforados (de drenaje) y la otra como depósito del agua purificada. El agua lluvia pasa a través de las capas de minerales en las cuales quedan depositadas las partículas que puedan llevar, ésta cae por gravedad al depósito inferior para luego caer al depósito principal. En el depósito inferior se descartan las partículas no filtradas. Se obtiene agua de mejor calidad por recolección de aguas lluvias, liberándolas de impurezas arrastradas a los tejados por la lluvia. Capacidad La capacidad del filtro y tanque dependen básicamente de las necesidades del usuario. Ventajas • Es una manera fácil de limpiar el agua de partículas que esta lleva.
• Para obtener el agua más limpia y pura para consumo.
• Es muy fácil de construir y a bajo costo.
• Se puede instalar en cualquier sitio donde se tenga la forma de recoger y conducir el agua lluvia.
Desventajas
• Requiere una limpieza eventual de la caja y cambio de las capas de minerales.
• La capa de tubos de PVC perforados cumple una función secundaria y puede ser reemplazada por una plancha de concreto perforada, sin que se afecte la operación. IV.4.18 Filtro en tanque de agua Principio Se alimenta un tanque de 150 litros por el fondo en un lecho de grava media, el agua asciende a través de una capa de arena fina, otra de carbón de madera y sale a la superficie por una capa de grava fina. El agua sobrenada cae por gravedad al tanque de almacenamiento de 500 litros. Filtro difundido por EMATER –RS en Cándido Godoi – RS.
Capacidad
Este sistema o técnica es recomendable para purificar agua en volúmenes altos, de 500 ltrs en adelante, para que sea aprovechado totalmente. Ventajas • Su instalación es sencilla.
• Muy barata.
• Especialmente para consumo doméstico.
Desventajas
• Se requiere de una bomba para elevar el agua hasta el filtro.
• Se debe hacer una limpieza cada seis meses.
• Aunque las capas de mineral pueden ser reutilizadas, es conveniente reemplazarlas cada dos limpiezas mínimo.
Titulo : Tecnologías Apropiadas y Apropiables de Construcción, Saneamiento Básico y Energías Alternativas (II parte)
Fecha de Creación : 16/10/2006
Autor : Tratado de Cooperación Amazónica
Artículo :Tecnologías Apropiadas y Apropiables de Construcción, Saneamiento Básico y Energías Alternativas (II parte) Fuente: Tratado de Cooperación Amazónica
Secretaría Pro Tempore
SPT-TCA Caracas, Venezuela (junio 1999) IV. 4.6 Ariete hidráulico Gaviotas El ariete en su rango máximo está en capacidad de entregar 12.000 litros de agua diaria a 10 metros de altura, o 1.000 litros de agua diario a 100 metros. • Longitud de bombeo (Lo) máximo hasta de 1.000 metros.
• Una caída natural o artificial (h) de agua de 1 a 4 metros.
• Un caudal disponible (Q) de 40 (1/min.), equivalentes a 4 baldados por minuto.
• La longitud de la tubería galvanizada de alimentación (d), debe ser de 6 metros y diámetro de 1.1/4”.
• El caudal de desperdicio (Qo) debe tener un drenaje, para evitar que se ahogue el ariete. Si alguno de los requisitos anteriores es INSUFICIENTE, o no se cumple, el ariete no se debe instalar. El Ariete Hidráulico es una bomba automática para elevación de agua. Diseñado y desarrollado para aprovechar pequeñas caídas de agua de mediano caudal, sin consumir más energía que la fuerza viva del agua, tomada de un estanque o pequeño riachuelo. Funcionamiento El agua al caer del depósito (Q) con velocidad creciente y llevada por la tubería de conducción (d), hace que la fuerza viva del agua acabe por cerrar la válvula pulsadora (I); adquiere así, bruscamente, mucha presión; abre el sello de alta presión (D) y penetra en la cámara neumática (T), cuyo aire; momentáneamente comprimido, se expande, cierra (D) e impulsa el agua hasta el depósito superior; (I) baja por su peso y así empieza otro ciclo. Caída de Agua Como se especificó anteriormente, el ariete requiere una caída de agua (h) mínimo de 1 metro, y máxima de 4 metros de altura. Una caída menor genera una operación inestable y una mayor produce un desgaste o rompimiento de la válvula pulsadora (I). • La instalación ideal es aquella que permite que el tubo de alimentación (d) repose sobre el suelo, en forma horizontal.
• En caso que el sitio de instalación no permita colocar el ariete y la tubería de alimentación en forma horizontal, es aceptable una caída compuesta por una inclinación menor de 10°.
• Cuando el caudal disponible (Q) es tomado de una quebrada, es necesario instalar la almenara o chimenea de equilibrio (a) que tiene su nivel al aire libre. Dicha almenara no tiene como objetivo almacenar grandes cantidades de agua, sino más bien servir de amortiguador que permite absorber todo aumento brusco de presión en las tuberías y así evitar que el ariete deje de funcionar.
El consumo de ariete depende de: La caída de agua disponible (h)
La altura de bombeo (Ho)
La carrera de la válvula pulsadora
La magnitud de peso de la tuerca hexagonal.
IV.4.7 Hervidor solar compacto Gaviotas Después de 6 años de investigación y pruebas, el Centro Las Gaviotas logró desarrollar y producir industrialmente el primer hervidor compacto solar de agua, como alternativa de altísima confiabilidad, ya que el hervidor se ubica después que el agua haya recorrido la tubería de conducción, tanto externa como interna. Como su nombre lo indica, hierve el agua en forma sostenida durante un lapso no menor de 15 minutos, entregando 8 galones de agua por día, cantidad más que suficiente para el consumo de una familia, por ingestión bucal. Su operación es muy sencilla, pues se reduce solamente a abrir o cerrar el correspondiente grifo de agua hervida. Este implemento tecnológico de bajo impacto ambiental, que no requiere de combustible ni de electricidad para su funcionamiento, por no tener piezas móviles, y hacerse el recorrido del agua en tubería de cobre y recipientes de acero inoxidable, tiene una duración de 20 años. Características El hervidor solar compacto gaviotas H.S.C.G.- consta de las siguientes partes: Panel solar de 1m3, con película selectiva de alta absortividad.
Tanque de paso.
Tanque de almacenamiento de agua cruda.
Tanque de almacenamiento de agua hervida.
Estructura de soporte.
Producción
Un promedio de 8 galones de agua hervida por día, suficiente para los consumos por ingestión bucal de una familia. IV.4.8 Estufa Lorena Principio Una cámara de combustión y un sistema de canales, llevan los gases calientes mediante deflectores a las ollas que se encuentran cuidadosamente adaptadas a los orificios practicados para cada una de ellas. • VITA Voluntarios en Asistencia Técnica ha colaborado en el proceso de difusión de esta tecnología a nivel regional.
• El grupo ICADA CHOQUI de Guatemala es la fuente original de la Lorena que hoy día, se halla ampliamente difundida por el mundo.
Capacidad La estufa Lorena se construye típicamente con cuatro hornillas y dos canales de fuego. La primera sobre la cámara de combustión se adapta a las ollas más grandes y el budare para el casabe. Los canales de fuego pueden ser controlados por láminas metálicas en las rajaduras. La estufa sirve de horno, secador de madera, calefactor de la casa y aún de mesa de comedor. Ventajas
• Permite duplicar o triplicar la eficiencia en el aprovechamiento de la leña.
• Se aprovecha también el calor residual para hornear, calentar agua, o secar madera.
• Se evita el humo dentro de la casa.
• Se disminuye el riesgo de quemaduras en especial para los niños.
• Se puede quemar casi cualquier combustible desde paja y aserrín hasta piñas de pino o cáscaras de coco.
• Puede ser reparada por el ama de casa.
• Constituye uno de los mejores ejemplos de difusión de una tecnología apropiada desarrollada conscientemente.
Desventajas
• Aunque muchos han logrado fabricar excelentes estufas Lorena a partir de un manual, existe un gran riesgo de que malinterpreten las instrucciones o surjan problemas locales; en general se requiere alguna experiencia.
• La preparación del lodo-arena adecuado también requiere experiencia.
• El manejo adecuado de los túmulos o deflectores se pierde con frecuencia y la eficiencia de las estufas disminuye.
• En caso de que solo se usen láminas metálicas en los canales, se deben colocar siempre, ollas llenas de agua en las hornillas correspondientes.
Construcción
• Sobre una base de adobe y material de relleno, se construye por capas, el bloque de la estufa a partir de la mezcla de Lorena (Lodo y Arena) una vez construida, se excavan las hornillas, la caja de fuego, los túneles, las rajaduras y la base de la chimenea, finalmente se ajustan los túmulos y las láminas de control.
Material
• Con mucho barro y poca arena la estufa se raja con el calor.
• Con poco barro y mucha arena la estufa se desmorona.
• Si es barro es pegajoso y se raja en el suelo cuando hay tiempo seco, poner 2, 3 y hasta 5 partes de arena por cada parte de barro.
• Si el barro es arenoso y solo se raja en tiempo seco, poner sólo una o dos partes de arena por cada parte de barro.
Frases clave en el uso de una Estufa de Lorena:
• La leña seca da más calor y quema mejor que la húmeda.
• La regla de oro de la estufa es: las hornillas siempre deberán estar ocupadas, si no se cocina en una de ellas, se calienta agua o el canal estará cerrado por la lámina en la rajadura aún así, la olla deberá estar en su hornilla. IV.4.9 Bomba manual de camisa Gaviotas Un pistón-válvula-fijo es accionado dentro de un cilindro oscilante por efecto de la palanca manual. El movimiento del cilindro (camisa) fuerza el agua a través del pistón y es bombeada a distancia sin que existan empaques o sellos que se puedan desgastar. Para bombeo a larga distancia se instalan comúnmente 2 bombas en tandem y se operan desfasadas 180°. Esta bomba ha sido utilizada masivamente dentro de programas de instalación de pequeños abastos de agua financiados por UNDRO y Programa de Naciones Unidas (PNUD) en Colombia. Piezas susceptibles de recambio. El repuesto de empaque de cuero tratado
El repuesto de válvula inoxidable
Instalación típica de bombeo a larga distancia
Capacidad La Bomba de Camisa Gaviotas extrae y lleva a distancia unos 1.000 litros de agua por hora. En algunas ocasiones se la utiliza por 12 o más horas diarias. En 30 segundos de bombeo reemplaza un viaje típico de 1 hora hasta el río o la fuente de agua. Ventajas • Alta confiabilidad, fabricación robusta.
• Diseño que emplea los músculos del cuerpo en vez de los del brazo y la mano.
• Diseñada ergonómicamente para ser utilizada por niños y mujeres.
• No tiene sellos que se desgasten.
• Puede ser armada y desarmada mediante herramientas sencillas.
• Su capacidad de bombear a distancia permite una recuperación de la inversión extremadamente rápida.
Desventajas
• El costo es relativamente alto.
• El pozo es difícil de sellar debido al movimiento de los tirantes de la camisa.
• En los bombeos a gran distancia requiere tubería de hierro o vinilo debido a que se producen grandes fuerzas dinámicas. IV.4.10 Barreno manual para perforar pozos Principios Un recipiente tubular de chapa de acero dotado de cuchillas de corte frontal y lateral, se hace penetrar en el suelo por medio del giro producido por uno o dos operarios que accionan una palanca-prensa en su parte superior. Cada vez que se llena, es extraído manualmente y desocupado mediante una pared removible. Las extensiones de 3 m de largo se ensamblan mediante una unión rápida. Este barreno ha generado una profesión en Colombia, en especial en las regiones bajas de la orinoquia y el valle del Río Magdalena. El costo del pozo perforado en relación con el aljibe tradicional genera una rápida recuperación de la inversión. Capacidad 1.5 a 2 metros de perforación por hora, en terrenos arcillosos o arenosos, puede trabajar bajo el agua sin dificultad hasta una profundidad de 15 metros. Ventajas • Perfora 10 veces más rápido que los mismos dos operarios excavando un aljibe en forma tradicional.
• Puede perforar bajo el agua.
• Permite perforar pozos susceptibles de ser esterilizados y sellados posteriormente.
• Permite también sembrar árboles, excavar cimientos o pilotes, etc.
Desventajas
• No puede manejar piedras de más de 2cm de diámetro, a no ser que se utilicen sistemas de ruptura o extracción.
• Requiere incorporar filtros y tuberías dentro del pozo.
• Requiere tapas internas de goma para retener arenas muy sueltas. IV.4.11 Embudo recolector de aguas lluvias Principios Los dos elementos se cortan de una botella o recipiente plástico de desecho (envase de aceite comestible por ejemplo). Tecnología popular en rápido proceso de difusión. Aplicación Permite recolectar en forma eficiente el agua que cae sobre una cubierta de hasta 60m2 si la tubería es de 20mm de diámetro (3/4”). Ventajas • Se fabrica a partir de desechos.
• Fácil de fabricar, no requiere ninguna habilidad especial.
• Fácil instalación al final del canal o en una perforación de éste.
• Buen sello a presión entre la manguera y el embudo.
Desventajas
• Puede alojar residuos orgánicos (insectos, cadáveres de pájaros, excrementos de pájaros) aunque el riesgo es igual o menor que en el canal mismo por su transparencia relativa. IV.4.12 Depósito de agua revestido con plástico Principio Una “lona plástica” se extiende dentro de una excavación realizada en el suelo. Con la tierra de la excavación se llenan sacos (gaviones blandos) con los cuales se elevan los muros del tanque 1.00 m sobre la superficie. Técnica captada en ITABAIANA – PB Capacidad AGUA
ALMACENADA m3
LARGO m
ANCHO m
ALTURA MURO m
ALTURA EXCAVACIÓN
30
2
10
1.0
0.50
45
2
15
1.0
0.50
60
2
10
1.0
1.00
90
2
15
1.0
1.00
120
2
20
1.0
1.00
160
2
20
1.0
1.00
200
2
25
1.0
1.00 En todos los casos se utiliza lona plástica (polietileno) de 0.2 mm. de espesor. Se debe cuidar de que los bordes de las piedras del suelo la puedan romper, se recomienda protegerla en esas zonas con costales o sacos rotos. Se recomienda para la construcción de los “gaviones” blandos el uso de sacos o costales de polipropileno. Ventajas • Se reduce sustancialmente la excavación.
• Se usa la tierra extraída.
• Se tiene parte del agua sobre el nivel del suelo.
Desventajas
• Deja el agua lluvia a descubierto y puede ser fácilmente contaminada.
• El sol degrada el plástico a descubierto en 18 a 24 meses.
• Para evitar la evaporación se debe usar una cubierta plástica delgada. IV.4.13 Gancho para limpieza de canales Principio Gancho metálico compuesto por 5 barras curvadas y afiladas en las puntas, con un elemento posterior para anclaje.
Capacidad Agiliza la acción de limpieza y retiro de desechos. Se pueden limpiar unos 30 metros de canal por hora. Puede desarraigar brachiaria por ejemplo. Facilita la limpieza de canales, utilizando la fuerza de tracción animal y no de los brazos. Ventajas • Evita al operario esfuerzos mayores ya que éstos los hace el animal.
• No requiere mantenimiento.
• Muy resistente.
Desventajas
• Para canales pequeños no es muy práctica.
• Puede enterrarse en la pared del canal.
• Requiere dos operarios uno para la yunta y otro para el gancho el cual se maneja mediante una palanca introducida en el segundo anillo, en otras ocasiones mediante una cuerda. IV.4.14 Bomba manual de rosario para pequeñas profundidades Principio Rueda conectada a una manivela que al ser accionada, hace desplazar una cadena con arandelas blandas dentro de un tubo que está sumergido. Las arandelas (de caucho de neumático de tractor) sirven de pistones de desplazamiento continuo. El agua se eleva en los espacios entre las arandelas y es recolectada por un embudo adecuadamente adaptado en la boca del tubo. Modelo utilizado en la Región Norte de Minas Gerais (Brasil) y la Amazonía boliviana. La Bomba de Rosario es aparentemente de producción china y ha sido construida y adaptada por casi todas las agencias interesadas por el tema del bombeo manual de agua. Existen descripciones de GRET, VITA y FAO (A. Molenaar 1956). Capacidad Veinte a 50 litros por minuto dependiendo de la profundidad y el diámetro del tubo. Se fabrica a partir de un tubo PVC de 11/2” a 2” y aunque en teoría puede alcanzar cualquier altura, se utiliza generalmente para pequeñas cabezas. Se fabrica tanto en cadena como en cuerda. La construcción más sencilla se realiza con cuerda, dos arandelas metálicas y dos ajustes a presión cortados de un tubo de hierro o bronce. Ventajas • Es sencilla de fabricar.
• No posee válvulas ni ajustes precisos aunque se puede fabricar con rodamientos de esferas, la mayor parte simplemente hace uso de un eje de acero alojado en madera engrasada.
Desventajas
• Requiere un mantenimiento continuo.
• Tiene muchos elementos capaces de fallar.
• La rodaja o arandela de caucho de esta versión mejora mucho los problemas de los discos rígidos en la polea. IV.4.15 Bomba de madera para agua Una rueda hidráulica elemental de impulso, acciona a través de un mecanismo de biela-manivela una bomba de desplazamiento positivo construido a partir de un amortiguador de automóvil empotrado en un bloque de madera. Las válvulas se construyen con pedazos de cuero o neumático en alojamientos cortados en otros dos bloques de madera. Se usa una botella como amortiguador neumático. Tipo de bomba utilizada en la región de Capinzal, SC. Capacidad Hasta unos 60 litros/minuto dependiendo de la caída de la rueda hidráulica, del diámetro del amortiguador usado como cilindro y de la cabeza de bombeo. Ventajas • Factible de ser construida mediante herramientas manuales de corte y barrenado de madera.
• Es un uso extremadamente ingenioso de los materiales abundantes en una zona rural.
Desventajas
• Requiere un mantenimiento en las válvulas.
• A presiones grandes, la explosión de la botella puede constituir un peligro real. IV.4.16 Represa de gaviones blandos Son utilizadas en pequeñas hidroeléctricas Principios Con suelo arenoso estabilizado con cemento, manejado en bolsas plásticas se construye una cáscara flexible y resistente que recubre un núcleo de arcilla también en bolsas plásticas que evitan su lavado posterior por efecto de la filtración natural. • Para una presa de 8m de ancho por 1.2m de altura por 5 m de base en el centro se evalúa tanto el costo del plástico como de la mano de obra con materiales al lado de la construcción.
• No se evaluó el rendimiento de una presa.
Técnica
Bolsas de polietileno cal. 4 (0.1mm) se pueden utilizar llenas de arcilla, como elemento constitutivo de un núcleo de presa que no es lavado por la filtración natural, se acomodan continuamente al fondo y aún, resisten variaciones estacionales de suelos expansivos. El exterior de la presa se recubre de Bolsas o Gaviones Blandos llenos de una mezcla de suelo cemento (1:5 a 1:10) que a la vez que protegen el núcleo sirven de vertedero sumergido durante las crecientes, conservan su forma luego de la degradación del plástico y sin embargo, se acomodan a los cambios de forma del núcleo. Los esfuerzos de corte se trasmiten a estaciones. Capacidad Se han construido presas de hasta 3m de altura neta con caudales que oscilan entre los 50 ltrs / seg. y los 50 m3 por segundo en una creciente de quebrada. Ventajas • En zonas selváticas con suelos flojos ha demostrado ser la única técnica viable y de bajo costo.
• El gavión blando permite realizar trabajo subacuático de construcción.
Desventajas
• Requiere habilidad en el constructor, en especial en lo que se refiere al entrelace de los Gaviones exteriores de suelo cemento, para evitar que éstos puedan ser desplazados por las sub - presiones.
IV.4.17 Filtro rústico para aguas lluvias
Principio Caja de dos secciones, una compuesta por capas de arena fina, carbón, cascajo y piedras, que reposan en un tendido de tubos de PVC perforados (de drenaje) y la otra como depósito del agua purificada. El agua lluvia pasa a través de las capas de minerales en las cuales quedan depositadas las partículas que puedan llevar, ésta cae por gravedad al depósito inferior para luego caer al depósito principal. En el depósito inferior se descartan las partículas no filtradas. Se obtiene agua de mejor calidad por recolección de aguas lluvias, liberándolas de impurezas arrastradas a los tejados por la lluvia. Capacidad La capacidad del filtro y tanque dependen básicamente de las necesidades del usuario. Ventajas • Es una manera fácil de limpiar el agua de partículas que esta lleva.
• Para obtener el agua más limpia y pura para consumo.
• Es muy fácil de construir y a bajo costo.
• Se puede instalar en cualquier sitio donde se tenga la forma de recoger y conducir el agua lluvia.
Desventajas
• Requiere una limpieza eventual de la caja y cambio de las capas de minerales.
• La capa de tubos de PVC perforados cumple una función secundaria y puede ser reemplazada por una plancha de concreto perforada, sin que se afecte la operación. IV.4.18 Filtro en tanque de agua Principio Se alimenta un tanque de 150 litros por el fondo en un lecho de grava media, el agua asciende a través de una capa de arena fina, otra de carbón de madera y sale a la superficie por una capa de grava fina. El agua sobrenada cae por gravedad al tanque de almacenamiento de 500 litros. Filtro difundido por EMATER –RS en Cándido Godoi – RS.
Capacidad
Este sistema o técnica es recomendable para purificar agua en volúmenes altos, de 500 ltrs en adelante, para que sea aprovechado totalmente. Ventajas • Su instalación es sencilla.
• Muy barata.
• Especialmente para consumo doméstico.
Desventajas
• Se requiere de una bomba para elevar el agua hasta el filtro.
• Se debe hacer una limpieza cada seis meses.
• Aunque las capas de mineral pueden ser reutilizadas, es conveniente reemplazarlas cada dos limpiezas mínimo.
Titulo : Tecnologías Apropiadas y Apropiables de Construcción, Saneamiento Básico y Energías Alternativas (II parte)
Fecha de Creación : 16/10/2006
Autor : Tratado de Cooperación Amazónica
Artículo :Tecnologías Apropiadas y Apropiables de Construcción, Saneamiento Básico y Energías Alternativas (II parte)
Fuente: Tratado de Cooperación Amazónica
Secretaría Pro Tempore
SPT-TCA Caracas, Venezuela (junio 1999) IV. 4.6 Ariete hidráulico Gaviotas El ariete en su rango máximo está en capacidad de entregar 12.000 litros de agua diaria a 10 metros de altura, o 1.000 litros de agua diario a 100 metros. • Longitud de bombeo (Lo) máximo hasta de 1.000 metros.
• Una caída natural o artificial (h) de agua de 1 a 4 metros.
• Un caudal disponible (Q) de 40 (1/min.), equivalentes a 4 baldados por minuto.
• La longitud de la tubería galvanizada de alimentación (d), debe ser de 6 metros y diámetro de 1.1/4”.
• El caudal de desperdicio (Qo) debe tener un drenaje, para evitar que se ahogue el ariete. Si alguno de los requisitos anteriores es INSUFICIENTE, o no se cumple, el ariete no se debe instalar. El Ariete Hidráulico es una bomba automática para elevación de agua. Diseñado y desarrollado para aprovechar pequeñas caídas de agua de mediano caudal, sin consumir más energía que la fuerza viva del agua, tomada de un estanque o pequeño riachuelo. Funcionamiento El agua al caer del depósito (Q) con velocidad creciente y llevada por la tubería de conducción (d), hace que la fuerza viva del agua acabe por cerrar la válvula pulsadora (I); adquiere así, bruscamente, mucha presión; abre el sello de alta presión (D) y penetra en la cámara neumática (T), cuyo aire; momentáneamente comprimido, se expande, cierra (D) e impulsa el agua hasta el depósito superior; (I) baja por su peso y así empieza otro ciclo. Caída de Agua Como se especificó anteriormente, el ariete requiere una caída de agua (h) mínimo de 1 metro, y máxima de 4 metros de altura. Una caída menor genera una operación inestable y una mayor produce un desgaste o rompimiento de la válvula pulsadora (I). • La instalación ideal es aquella que permite que el tubo de alimentación (d) repose sobre el suelo, en forma horizontal.
• En caso que el sitio de instalación no permita colocar el ariete y la tubería de alimentación en forma horizontal, es aceptable una caída compuesta por una inclinación menor de 10°.
• Cuando el caudal disponible (Q) es tomado de una quebrada, es necesario instalar la almenara o chimenea de equilibrio (a) que tiene su nivel al aire libre. Dicha almenara no tiene como objetivo almacenar grandes cantidades de agua, sino más bien servir de amortiguador que permite absorber todo aumento brusco de presión en las tuberías y así evitar que el ariete deje de funcionar.
El consumo de ariete depende de: La caída de agua disponible (h)
La altura de bombeo (Ho)
La carrera de la válvula pulsadora
La magnitud de peso de la tuerca hexagonal.
IV.4.7 Hervidor solar compacto Gaviotas Después de 6 años de investigación y pruebas, el Centro Las Gaviotas logró desarrollar y producir industrialmente el primer hervidor compacto solar de agua, como alternativa de altísima confiabilidad, ya que el hervidor se ubica después que el agua haya recorrido la tubería de conducción, tanto externa como interna. Como su nombre lo indica, hierve el agua en forma sostenida durante un lapso no menor de 15 minutos, entregando 8 galones de agua por día, cantidad más que suficiente para el consumo de una familia, por ingestión bucal. Su operación es muy sencilla, pues se reduce solamente a abrir o cerrar el correspondiente grifo de agua hervida. Este implemento tecnológico de bajo impacto ambiental, que no requiere de combustible ni de electricidad para su funcionamiento, por no tener piezas móviles, y hacerse el recorrido del agua en tubería de cobre y recipientes de acero inoxidable, tiene una duración de 20 años. Características El hervidor solar compacto gaviotas H.S.C.G.- consta de las siguientes partes: Panel solar de 1m3, con película selectiva de alta absortividad.
Tanque de paso.
Tanque de almacenamiento de agua cruda.
Tanque de almacenamiento de agua hervida.
Estructura de soporte.
Producción
Un promedio de 8 galones de agua hervida por día, suficiente para los consumos por ingestión bucal de una familia. IV.4.8 Estufa Lorena Principio Una cámara de combustión y un sistema de canales, llevan los gases calientes mediante deflectores a las ollas que se encuentran cuidadosamente adaptadas a los orificios practicados para cada una de ellas. • VITA Voluntarios en Asistencia Técnica ha colaborado en el proceso de difusión de esta tecnología a nivel regional.
• El grupo ICADA CHOQUI de Guatemala es la fuente original de la Lorena que hoy día, se halla ampliamente difundida por el mundo.
Capacidad La estufa Lorena se construye típicamente con cuatro hornillas y dos canales de fuego. La primera sobre la cámara de combustión se adapta a las ollas más grandes y el budare para el casabe. Los canales de fuego pueden ser controlados por láminas metálicas en las rajaduras. La estufa sirve de horno, secador de madera, calefactor de la casa y aún de mesa de comedor. Ventajas
• Permite duplicar o triplicar la eficiencia en el aprovechamiento de la leña.
• Se aprovecha también el calor residual para hornear, calentar agua, o secar madera.
• Se evita el humo dentro de la casa.
• Se disminuye el riesgo de quemaduras en especial para los niños.
• Se puede quemar casi cualquier combustible desde paja y aserrín hasta piñas de pino o cáscaras de coco.
• Puede ser reparada por el ama de casa.
• Constituye uno de los mejores ejemplos de difusión de una tecnología apropiada desarrollada conscientemente.
Desventajas • Aunque muchos han logrado fabricar excelentes estufas Lorena a partir de un manual, existe un gran riesgo de que malinterpreten las instrucciones o surjan problemas locales; en general se requiere alguna experiencia.
• La preparación del lodo-arena adecuado también requiere experiencia.
• El manejo adecuado de los túmulos o deflectores se pierde con frecuencia y la eficiencia de las estufas disminuye.
• En caso de que solo se usen láminas metálicas en los canales, se deben colocar siempre, ollas llenas de agua en las hornillas correspondientes.
Construcción • Sobre una base de adobe y material de relleno, se construye por capas, el bloque de la estufa a partir de la mezcla de Lorena (Lodo y Arena) una vez construida, se excavan las hornillas, la caja de fuego, los túneles, las rajaduras y la base de la chimenea, finalmente se ajustan los túmulos y las láminas de control.
Material • Con mucho barro y poca arena la estufa se raja con el calor.
• Con poco barro y mucha arena la estufa se desmorona.
• Si es barro es pegajoso y se raja en el suelo cuando hay tiempo seco, poner 2, 3 y hasta 5 partes de arena por cada parte de barro.
• Si el barro es arenoso y solo se raja en tiempo seco, poner sólo una o dos partes de arena por cada parte de barro.
Frases clave en el uso de una Estufa de Lorena: • La leña seca da más calor y quema mejor que la húmeda.
• La regla de oro de la estufa es: las hornillas siempre deberán estar ocupadas, si no se cocina en una de ellas, se calienta agua o el canal estará cerrado por la lámina en la rajadura aún así, la olla deberá estar en su hornilla. IV.4.9 Bomba manual de camisa Gaviotas Un pistón-válvula-fijo es accionado dentro de un cilindro oscilante por efecto de la palanca manual. El movimiento del cilindro (camisa) fuerza el agua a través del pistón y es bombeada a distancia sin que existan empaques o sellos que se puedan desgastar. Para bombeo a larga distancia se instalan comúnmente 2 bombas en tandem y se operan desfasadas 180°. Esta bomba ha sido utilizada masivamente dentro de programas de instalación de pequeños abastos de agua financiados por UNDRO y Programa de Naciones Unidas (PNUD) en Colombia. Piezas susceptibles de recambio. El repuesto de empaque de cuero tratado
El repuesto de válvula inoxidable
Instalación típica de bombeo a larga distancia
Capacidad La Bomba de Camisa Gaviotas extrae y lleva a distancia unos 1.000 litros de agua por hora. En algunas ocasiones se la utiliza por 12 o más horas diarias. En 30 segundos de bombeo reemplaza un viaje típico de 1 hora hasta el río o la fuente de agua. Ventajas • Alta confiabilidad, fabricación robusta.
• Diseño que emplea los músculos del cuerpo en vez de los del brazo y la mano.
• Diseñada ergonómicamente para ser utilizada por niños y mujeres.
• No tiene sellos que se desgasten.
• Puede ser armada y desarmada mediante herramientas sencillas.
• Su capacidad de bombear a distancia permite una recuperación de la inversión extremadamente rápida.
Desventajas • El costo es relativamente alto.
• El pozo es difícil de sellar debido al movimiento de los tirantes de la camisa.
• En los bombeos a gran distancia requiere tubería de hierro o vinilo debido a que se producen grandes fuerzas dinámicas. IV.4.10 Barreno manual para perforar pozos Principios Un recipiente tubular de chapa de acero dotado de cuchillas de corte frontal y lateral, se hace penetrar en el suelo por medio del giro producido por uno o dos operarios que accionan una palanca-prensa en su parte superior. Cada vez que se llena, es extraído manualmente y desocupado mediante una pared removible. Las extensiones de 3 m de largo se ensamblan mediante una unión rápida. Este barreno ha generado una profesión en Colombia, en especial en las regiones bajas de la orinoquia y el valle del Río Magdalena. El costo del pozo perforado en relación con el aljibe tradicional genera una rápida recuperación de la inversión. Capacidad 1.5 a 2 metros de perforación por hora, en terrenos arcillosos o arenosos, puede trabajar bajo el agua sin dificultad hasta una profundidad de 15 metros. Ventajas • Perfora 10 veces más rápido que los mismos dos operarios excavando un aljibe en forma tradicional.
• Puede perforar bajo el agua.
• Permite perforar pozos susceptibles de ser esterilizados y sellados posteriormente.
• Permite también sembrar árboles, excavar cimientos o pilotes, etc.
Desventajas • No puede manejar piedras de más de 2cm de diámetro, a no ser que se utilicen sistemas de ruptura o extracción.
• Requiere incorporar filtros y tuberías dentro del pozo.
• Requiere tapas internas de goma para retener arenas muy sueltas. IV.4.11 Embudo recolector de aguas lluvias Principios Los dos elementos se cortan de una botella o recipiente plástico de desecho (envase de aceite comestible por ejemplo). Tecnología popular en rápido proceso de difusión. Aplicación Permite recolectar en forma eficiente el agua que cae sobre una cubierta de hasta 60m2 si la tubería es de 20mm de diámetro (3/4”). Ventajas • Se fabrica a partir de desechos.
• Fácil de fabricar, no requiere ninguna habilidad especial.
• Fácil instalación al final del canal o en una perforación de éste.
• Buen sello a presión entre la manguera y el embudo.
Desventajas • Puede alojar residuos orgánicos (insectos, cadáveres de pájaros, excrementos de pájaros) aunque el riesgo es igual o menor que en el canal mismo por su transparencia relativa. IV.4.12 Depósito de agua revestido con plástico Principio Una “lona plástica” se extiende dentro de una excavación realizada en el suelo. Con la tierra de la excavación se llenan sacos (gaviones blandos) con los cuales se elevan los muros del tanque 1.00 m sobre la superficie. Técnica captada en ITABAIANA – PB Capacidad
AGUA
ALMACENADA m3 LARGO m ANCHO m ALTURA MURO m ALTURA EXCAVACIÓN
30 2 10 1.0 0.50
45 2 15 1.0 0.50
60 2 10 1.0 1.00
90 2 15 1.0 1.00
120 2 20 1.0 1.00
160 2 20 1.0 1.00
200 2 25 1.0 1.00 En todos los casos se utiliza lona plástica (polietileno) de 0.2 mm. de espesor. Se debe cuidar de que los bordes de las piedras del suelo la puedan romper, se recomienda protegerla en esas zonas con costales o sacos rotos. Se recomienda para la construcción de los “gaviones” blandos el uso de sacos o costales de polipropileno. Ventajas • Se reduce sustancialmente la excavación.
• Se usa la tierra extraída.
• Se tiene parte del agua sobre el nivel del suelo.
Desventajas
• Deja el agua lluvia a descubierto y puede ser fácilmente contaminada.
• El sol degrada el plástico a descubierto en 18 a 24 meses.
• Para evitar la evaporación se debe usar una cubierta plástica delgada. IV.4.13 Gancho para limpieza de canales Principio Gancho metálico compuesto por 5 barras curvadas y afiladas en las puntas, con un elemento posterior para anclaje.
Capacidad Agiliza la acción de limpieza y retiro de desechos. Se pueden limpiar unos 30 metros de canal por hora. Puede desarraigar brachiaria por ejemplo. Facilita la limpieza de canales, utilizando la fuerza de tracción animal y no de los brazos. Ventajas • Evita al operario esfuerzos mayores ya que éstos los hace el animal.
• No requiere mantenimiento.
• Muy resistente.
Desventajas
• Para canales pequeños no es muy práctica.
• Puede enterrarse en la pared del canal.
• Requiere dos operarios uno para la yunta y otro para el gancho el cual se maneja mediante una palanca introducida en el segundo anillo, en otras ocasiones mediante una cuerda. IV.4.14 Bomba manual de rosario para pequeñas profundidades Principio Rueda conectada a una manivela que al ser accionada, hace desplazar una cadena con arandelas blandas dentro de un tubo que está sumergido. Las arandelas (de caucho de neumático de tractor) sirven de pistones de desplazamiento continuo. El agua se eleva en los espacios entre las arandelas y es recolectada por un embudo adecuadamente adaptado en la boca del tubo. Modelo utilizado en la Región Norte de Minas Gerais (Brasil) y la Amazonía boliviana. La Bomba de Rosario es aparentemente de producción china y ha sido construida y adaptada por casi todas las agencias interesadas por el tema del bombeo manual de agua. Existen descripciones de GRET, VITA y FAO (A. Molenaar 1956). Capacidad Veinte a 50 litros por minuto dependiendo de la profundidad y el diámetro del tubo. Se fabrica a partir de un tubo PVC de 11/2” a 2” y aunque en teoría puede alcanzar cualquier altura, se utiliza generalmente para pequeñas cabezas. Se fabrica tanto en cadena como en cuerda. La construcción más sencilla se realiza con cuerda, dos arandelas metálicas y dos ajustes a presión cortados de un tubo de hierro o bronce. Ventajas • Es sencilla de fabricar.
• No posee válvulas ni ajustes precisos aunque se puede fabricar con rodamientos de esferas, la mayor parte simplemente hace uso de un eje de acero alojado en madera engrasada.
Desventajas • Requiere un mantenimiento continuo.
• Tiene muchos elementos capaces de fallar.
• La rodaja o arandela de caucho de esta versión mejora mucho los problemas de los discos rígidos en la polea. IV.4.15 Bomba de madera para agua Una rueda hidráulica elemental de impulso, acciona a través de un mecanismo de biela-manivela una bomba de desplazamiento positivo construido a partir de un amortiguador de automóvil empotrado en un bloque de madera. Las válvulas se construyen con pedazos de cuero o neumático en alojamientos cortados en otros dos bloques de madera. Se usa una botella como amortiguador neumático. Tipo de bomba utilizada en la región de Capinzal, SC. Capacidad Hasta unos 60 litros/minuto dependiendo de la caída de la rueda hidráulica, del diámetro del amortiguador usado como cilindro y de la cabeza de bombeo. Ventajas • Factible de ser construida mediante herramientas manuales de corte y barrenado de madera.
• Es un uso extremadamente ingenioso de los materiales abundantes en una zona rural.
Desventajas • Requiere un mantenimiento en las válvulas.
• A presiones grandes, la explosión de la botella puede constituir un peligro real. IV.4.16 Represa de gaviones blandos Son utilizadas en pequeñas hidroeléctricas Principios Con suelo arenoso estabilizado con cemento, manejado en bolsas plásticas se construye una cáscara flexible y resistente que recubre un núcleo de arcilla también en bolsas plásticas que evitan su lavado posterior por efecto de la filtración natural. • Para una presa de 8m de ancho por 1.2m de altura por 5 m de base en el centro se evalúa tanto el costo del plástico como de la mano de obra con materiales al lado de la construcción.
• No se evaluó el rendimiento de una presa.
Técnica Bolsas de polietileno cal. 4 (0.1mm) se pueden utilizar llenas de arcilla, como elemento constitutivo de un núcleo de presa que no es lavado por la filtración natural, se acomodan continuamente al fondo y aún, resisten variaciones estacionales de suelos expansivos. El exterior de la presa se recubre de Bolsas o Gaviones Blandos llenos de una mezcla de suelo cemento (1:5 a 1:10) que a la vez que protegen el núcleo sirven de vertedero sumergido durante las crecientes, conservan su forma luego de la degradación del plástico y sin embargo, se acomodan a los cambios de forma del núcleo. Los esfuerzos de corte se trasmiten a estaciones. Capacidad Se han construido presas de hasta 3m de altura neta con caudales que oscilan entre los 50 ltrs / seg. y los 50 m3 por segundo en una creciente de quebrada. Ventajas • En zonas selváticas con suelos flojos ha demostrado ser la única técnica viable y de bajo costo.
• El gavión blando permite realizar trabajo subacuático de construcción.
Desventajas • Requiere habilidad en el constructor, en especial en lo que se refiere al entrelace de los Gaviones exteriores de suelo cemento, para evitar que éstos puedan ser desplazados por las sub - presiones.
IV.4.17 Filtro rústico para aguas lluvias
Principio Caja de dos secciones, una compuesta por capas de arena fina, carbón, cascajo y piedras, que reposan en un tendido de tubos de PVC perforados (de drenaje) y la otra como depósito del agua purificada. El agua lluvia pasa a través de las capas de minerales en las cuales quedan depositadas las partículas que puedan llevar, ésta cae por gravedad al depósito inferior para luego caer al depósito principal. En el depósito inferior se descartan las partículas no filtradas. Se obtiene agua de mejor calidad por recolección de aguas lluvias, liberándolas de impurezas arrastradas a los tejados por la lluvia. Capacidad La capacidad del filtro y tanque dependen básicamente de las necesidades del usuario. Ventajas • Es una manera fácil de limpiar el agua de partículas que esta lleva.
• Para obtener el agua más limpia y pura para consumo.
• Es muy fácil de construir y a bajo costo.
• Se puede instalar en cualquier sitio donde se tenga la forma de recoger y conducir el agua lluvia.
Desventajas • Requiere una limpieza eventual de la caja y cambio de las capas de minerales.
• La capa de tubos de PVC perforados cumple una función secundaria y puede ser reemplazada por una plancha de concreto perforada, sin que se afecte la operación. IV.4.18 Filtro en tanque de agua Principio Se alimenta un tanque de 150 litros por el fondo en un lecho de grava media, el agua asciende a través de una capa de arena fina, otra de carbón de madera y sale a la superficie por una capa de grava fina. El agua sobrenada cae por gravedad al tanque de almacenamiento de 500 litros. Filtro difundido por EMATER –RS en Cándido Godoi – RS.
Capacidad
Este sistema o técnica es recomendable para purificar agua en volúmenes altos, de 500 ltrs en adelante, para que sea aprovechado totalmente. Ventajas • Su instalación es sencilla.
• Muy barata.
• Especialmente para consumo doméstico.
Desventajas • Se requiere de una bomba para elevar el agua hasta el filtro.
• Se debe hacer una limpieza cada seis meses.
• Aunque las capas de mineral pueden ser reutilizadas, es conveniente reemplazarlas cada dos limpiezas mínimo. |
Dpto. Técnico 
