En la actualidad 1.200 millones de personas tienen
dificultades para acceder al agua potable. En los próximos 25 años, 2 de cada 3 personas tendrán serias
dificultades para proveerse del agua necesaria.
La sobre-explotación de ríos, arroyos
y acuíferos, disminuye la disponibilidad de agua del planeta y compromete el
desarrollo futuro de muchas sociedades humanas.
Según las estimaciones de la ONU, una persona debe disponer
de 50 litros de agua al
día. En EEUU el promedio
de consumo diario por persona es de250 a 300 litros. Mientras que un habitante
promedio de Somalía apenas
obtiene 9 litros de agua por
día.
• Disponibilidad en la Zona Metropolitana de
la Ciudad de México :
La Zona Metropolitana de la Ciudad de México (ZMCM), es un claro ejemplo
del reto que significará dotar
de agua a
las modernas megalópolis. Las tendencias de crecimiento indican que para el
año 2020 la
población
en la ZMCM será de aproximadamente 25 millones de habitantes, por tanto, es
de esperarse
también un
aumento en la demanda de agua. Históricamente, el Gobierno Federal ha
resuelto los problemas
de escasez
de agua desarrollando infraestructura orientada hacia cómo incrementar el
suministro. Sin
embargo,
las crisis financieras y los continuos recortes presupuestales han limitado
los montos de inversión
en el
sector hidráulico. Esta situación debería reorientar la política hidráulica
hacia un uso más eficiente de
la infraestructura hidráulica, no obstante, los actuales proyectos
hidráulicos para el suministro de agua a la
ZMCM, demuestran lo contrario. El presente documento hace una análisis de
los proyectos desarrollados
para el abastecimiento de agua a la ZMCM, haciendo hincapié en los
aspectos de financiamiento y costo
por el servicio de abastecimiento. Se demuestra que las actuales
condiciones sociales, culturales y
económicas de la ZMCM, hacen frágil y riesgosa la actual estrategia del
Gobierno para el suministro de
agua. Así mismo se demuestra que al enfatizar los aspectos de
administración, operación y mantenimiento
de los sistemas hidráulicos, es posible incrementar la disponibilidad de
agua en cantidad y calidad, donde y
cuando sea requerida, con costos mucho menores y en algunos casos sin
necesidad de nueva infraestructura.
- Recolección del agua para la
zona metropolitana de la ciudad de de México:
El consumo en la ZMCM es de aproximadamente 62 m3/s, de los cuales 35
m3/s se destinan el DF y 27m3/s a los municipios conurbados del Estado
de México. Las tres principales fuentes de abastecimiento son
el acuífero del Valle de México (66%), el acuífero del Valle de Lerma
(9%), y el sistema Cutzamala (25%).
El acuífero del Valle de México
el acuífero continua siendo la principal fuente de abastecimiento con
extracciones del orden de 45 m3/s. En contraste la recarga es de sólo 20
m3/s, lo que genera un déficit de 25 m3/s. Se estima que la ciudad de
México se ha hundido 7.5 m en un periodo de 100 años. Como resultado
existen
severos daños a la infraestructura urbana, incluyendo la de los servicios
de abastecimiento de agua y
alcantarillado.
Adicionalmente, se estima que 40% del
agua se pierde en las redes de distribución por fugas. La infraestructura
urbana ahora presenta una mayor
vulnerabilidad a los sismos. La sobreexplotación está drenando la humedad
del suelo de las montañas
aledañas, dañando el arbolado y reduciendo la viabilidad de los
ecosistemas.
Acuífero del Valle de Lerma
Este proyecto se localiza a 62 km de la Ciudad de México. La primera
etapa consistió en captar agua subterránea mediante la construcción de 5
pozos. Para su conducción se construyo un tubo de 62 km de largo y 2.5 m de
diámetro. El acueducto a traviesa la Sierra de las Cruces, por lo que
adicionalmente fue necesario construir un túnel de 14 km de longitud.
Esta etapa permitió aportar 4 m3/s a la ZMCM.
El proyecto Cutzamala
Los conflictos en el Valle del Lerma, así como las restricciones para la
extracción de agua en el Valle de México, forzaron a las autoridades
federales ha traer agua de la Cuenca del Cutzamala. En 1976 se
inicia uno de los proyectos más grandes en México para abastecer agua a
una ciudad. El proyecto consistió en aprovechar el agua almacenada en un
conjunto de presas, conocido como Sistema Hidroeléctrico
Miguel Alemán.
Por su magnitud el sistema Cutzamala fue planeado en cuatro etapas.
La primera etapa consistió en traer agua de la presa Victoria y conducirla
por un acueducto de 2.5 m de diámetro y 77 km de longitud, atravesando
la Sierra de las Cruces, con un caudal de 4 m3/s. La segunda y tercera
etapa, consistieron en la construcción de una planta potabilizadora y
el acueducto central. Estas fueron las etapas más difíciles, ya que
implicó bombear el agua desde cotas muy bajas con respecto a la planta
potabilizadora. El agua de la presa Colorines, la más baja con respecto
al Valle de México, debe ser elevada 1,100 m. En conjunto estas tres
etapas aportan 24 m3/s a la ZMCM.
El problema del abasto de agua al D.F. y la Zona
Metropolitana:
El problema del abasto de agua al D.F. y la Zona Metropolitana
El aumento descontrolado de la población y el gran desarrollo industrial
de la Gran Metrópoli ejercen grandes presiones sobre los abastos
del vital liquido. El patrón de desarrollo urbano es clave en el
problema del agua. Mientras mas crece la mancha urbana, mas extensiva y
compleja es la red de distribución de agua y su mantenimiento. La
incontrolada deforestación ha contribuído a la merma de nuestras reservas de
agua. Al reducirse las áreas boscosas, se reduce la producción de lluvia y
por lo tanto disminuyen las fuentes subterráneas que alimentan los ríos.
Además, en áreas desprovistas de árboles y de la sombra que estos brindan, la
tasa de evaporación es muy alta, contribuyendo aún más a la sequía terrestre.
• Delegaciones más afectadas en el abastecimiento del agua en la
Zona Metropolitana de la ciudad de México y causa de estos debastos en las
zonas:
Es necesario efectuar un análisis haciendo una distinción entre las
delegaciones del
DF y los municipios del Estado de México. En primer lugar porque sus
facultades y
atribuciones son distintas y en segundo lugar porque los gobiernos del DF
y del
Estado de México también difieren en atribuciones, planeación y
normatividad. La
gran diferencia territorial es la condición de capital de la República
del DF con
respecto a la condición de los municipios conurbados. La diferencia en
términos de
infraestructura, equipamiento, servicios, acumulados a lo largo de
décadas, es
notable.
El DF se abastece localmente del acuífero 901 denominado “ZMCM” y de los
otros
tres acuíferos, en tanto que los municipios se abastecen en su gran
mayoría
directamente de su acuífero local. En lo que respecta al servicio de agua
potable, se
constata que en los últimos diez años, el caudal con el que se abastece
el Distrito
Federal ha disminuido de 35 m3/s a 32 m3/s y la dotación promedio ha
descendido
en un 10%. Sin embargo, debido a las diferencias en acceso a la
infraestructura, el
agua siempre se ha distribuido de manera desigual. Por ello, esta
disminución
afectó más a los sectores populares que al resto de la población.
En el Distrito Federal, la población que carecía de acceso al agua
potable dentro de
su vivienda, en el 2005, ascendía a 1 millón 255 mil 325 personas (INEGI,
2005).
Las delegaciones con menor disponibilidad de agua mediante la red pública
son las
del sur oriente, ya mencionadas dentro del rango de pobreza alta:
Tláhuac,
Xochimilco, Milpa Alta e Iztapalapa. En cuanto a la frecuencia, se estima
que más
de 1 millón 443 mil personas reciben el agua de manera irregular, por
tandeo y sólo
algunos días durante la semana (INEGI, 2008)
Al observar el mapa de los litros de que dispone un habitante
diariamente,
encontramos una gran diferencia entre las delegaciones del norte, centro
y poniente con respecto a las delegaciones del oriente y sur. Puede
trazarse una línea entre aquellas delegaciones que reciben una dotación
equivalente a la dotación promedio en la capital e incluso dotaciones
mucho mayores y aquellas delegaciones que reciben dotaciones muy
inferiores al promedio general. Así, Cuajimalpa dispone de una dotación
es de 525 litros por habitante por día (l/h/d), mientras que
Tláhuac cuenta con 177 l/h/d, es decir la diferencia es casi de 3 a 1.
•Abastecimiento de agua en mi domicilio:
Pues yo vivo en
la Jardín Balbuena, que esta en la Delegación Venustiano
Carranza y la verdad jamas falta agua, el servicio es muy bueno y en esta
zona en la que vivo es muy difícil que falte agua o que haya
escasez de agua, la única razón por la que no tenemos agua llega
hacer porque la bomba de agua de mi edificio se descompone, pero de ahi en
fuera no hay problema de escasez de agua.
• La importancia del agua como recurso vital:
La vida surgió en un principio en el mar primigenio. Nacemos de un seno
lleno
de agua. Nuestro cuerpo está constituido por un 90 % de agua; el 70 % de
la
superficie de la tierra está cubierta por agua. El agua regula la
temperatura de
nuestro cuerpo y modera el clima de la tierra.
Para muchas formas de vida en la tierra resulta imposible vivir sin el
agua.
El agua pura es una solución acuosa de composición muy variada; formada
por
compuestos orgánicos e inorgánicos e proporciones que dependen del lugar
en
que se encuentre. El agua de lluvia contiene cierta cantidad de gases
que
disuelve en su paso a través de la atmósfera; el agua de mar tiene una
gran
cantidad de sales disueltas y el agua del subsuelo una mayor cantidad
de
sales disueltas en comparación con la que circula por los cuerpos de
aguas
superficiales continentales
De los recursos naturales el agua es el más abundante, ocupa más del 79%
de
la superficie de la tierra. De este total un 97% es agua salada no apta
para el
consumo humano, ni para uso agrícola. El 3 % restante, es agua dulce
que
aun cuando puede ser consumida por el hombre debe someterse a
procesos
de potabilizacion.
Para tener idea de la cantidad de agua que requiere la población
hagamos
cuentas de la cantidad de agua que utilizamos durante un mes para
beber,
asearnos el cuerpo, lavar la ropa, lavar y cocer los alimentos, etc.
Importancia
La importancia del agua en la vida puede entenderse si nos referimos a
las
funciones que realizan los organismos para mantenerse vivos.
En las funciones que permiten a los organismos manejar la energía
para
sintetizar y degradar compuestos, el agua juega un papel
determinante.
Asimismo, los compuestos orgánicos, fuente de energía, se transportan
a
través del agua.
La fotosíntesis no podría tener lugar en los vegetales
fotosintéticos, sin la
presencia de la molécula de agua. Todos los organismos dependen de
las
funciones realizadas por los vegetales (autótrofos) de manera que sin el
agua,
este importante eslabón de la cadena vital, no sería posible la vida como
la
conocemos.
Así, el agua es al mismo tiempo un insumo y un vehículo. La circulación
tanto de nutrientes como de desechos utiliza dentro de los organismos al agua
como
componente básico de los fluidos vitales.
Los productos de desecho de los organismos también utilizan al agua
como
un vehículo. Podríamos decir que cualquier actividad metabólica
está
íntimamente ligada a la molécula de agua
Se emplean cuatro técnicas para “suavizar” el agua dura, que son:
El agua dura requiere una excesiva cantidad de
jabon para producir espuma. El agua de lluvia, al precolarse por la corteza
terrestre y al avanzar en el manto acuatico, disuelve ciertos minerales en
su camino, causando que el agua se convierta en agua dura. Hay dos tipos
de dureza, como ya se dicutio con anterioridad, y varios metodos de remocion.
Tipos y causas de dureza.
Dureza de carbonatos.
Es causada por la combinación de carbonatos de calcio y magnesio con el
dioxido de carbon para formar bicarbonatos de calcio y de magnesio. Se llama
asi porque la mayoria de los carbonatos se precipitan cuando el agua es
hervida., sacando el dioxido de carbono, dejando los carbonatos que son
insolubles.
La dureza de carbonatos es equivalente a la alcalinidad del anaranjado de
metileno. Si la dureza total es mayor a la alcalinidad, las ppm de la
alcalinidad total son iguales a las ppm de dureza de carbonatos. Ej. si
la alcalinidad total es de 50 ppm y la dureza total es de 75 ppm, la dureza
de carbonatos es de 50 ppm. Si la dureza total y la alcalinidad son iguales,
entonces solo hay dureza de carbonatos presente. Si la alcalinidad total es
mayor a la dureza total, entonces toda la dureza es dureza de carbonatos y la
alcalinidad restante es debida al sodio. El oxido de calcio es usado para
ablandar/suavizar/acondicionar el agua cuando hay alto contenido de dureza de
carbonatos.
Dureza de no carbonatos.
La dureza no carbonatada o de no carbonatos es llamada dureza permanente,
es debida principalmente a los ulfatos de calcio y de magnesio. El nombre
comun para el sulfato de calcio es "gypsum" y para el sulfato de
magnesio " sales epsom". Los cloritos y nitratos de calcio y
magnesio tambien forman agua no carbonatada pero no son tan comunes como los
sulfatos. Los compuestos que causan la dureza no carbonatada no precipitan al
hervirse.
Si la dureza es mayor que la alcalinidad total, la diferencia entre la dureza
y la alcalinidad es la dureza no carbonatada. El carbonato de sodio
comunmento llamado ceniza de sosa, es usualmente usado para suavizar aguas
con alto contenido de dureza carbonatada.
CONTROL DEL PROCESO DE ZEOLITA
El control del proceso de zeolitas es relativamente simple. La unidad es
operada hasta que el agua siendo suavizada muestra un incremento en el punto
de dureza cero. La dureza en el agua puede ser determinada por la prueba de
dureza del jabon o usando el metodo de dureza versanato. Cuando hay un
incremento en el contenido de dureza en el efluente de agua suavizada, la
unidad debera ser regenerada con una solución salina.
La cantidad de sal requerida para regenerar una unidad puede ser
demostrada por el ejemplo siguiente: Supongase que una unidad conteniendo 200
pies cubicos de zeolita con una capacidad para remover 3,000 granos de dureza
por pie cubico es usada. Entonces 600,000 granos de dureza podrian ser
removidos antes de que la unidad requiriera regeneracion. Asumiendo que el
agua contiene 12 granso por galon de dureza (204.4ppm). Entonces 50,000
galones de agua (600,000 dividido entre 12) pueden ser suavizadas antes de
que la zeolita tuviera que ser regenerada.
Se ha mencionado previamente que aproximadamente 0.5 libras de sal son
necesarias para la regeneración de la zeolita por cada 1,00o granos removidos
de dureza. Seiscientas veces 0.5 equivaldria a 300 libras de sal necesarias.
Una solución concentrada de salmuera es producida y diluida aproximadamente a
una solución del 5% antes de adicionar los cuatro galones de agua por galon
de solución de salmuera saturada.
Si se usa green-sand en la unidad, la solución de sal diluida pasa
lentamente atraves de la cama de zeolita durante la regeneracion. Cuando se
usa una zeolita sintetica, la solución de sal es mantenida en contacto con la
zeolita durante la regeneracion. Después de la regeneración con la
solución de sal, el exceso de sal es drenado de la cama de zeolita con agua y
el efluente es descargado al residuo. El efluente durante este periodo de
drenado contendra cloruro de magnesio o calcio y sera duro. El efluente es
checado de tiempo en tiempo durante el proceso de drenado, y cuando la dureza
se aproxima a cero la unidad sera considerada para ser recargada y el ciclo
de suavización vuelve a comenzar.
Ventajas del proceso zeolita-sodio
Las siguientes son algunas de las ventajas de el proceso de suavización
zeolita-sodio.
1 Toda la dureza puede ser removida
(dureza cero)
2. La operación es simple. No se requiere ayuda
tecnica
3. No hay dispocición de lodos.
4. No se necesita equipo de mezclado
5. Es mas economico al remover dureza no carbonatada
que el metodo de sosa.
Desventajas del proceso de sodio
Las siguientes son algunas de las desventajas de
usar el metodo zeolita-sodio de suavizacion:
1. Incrementa el contenido de sodio
en el agua
2. El agua cruda debe de estar libre de turbidez
y de hierro.
3 Costo mas alto si toda la dureza es dureza
carbonato.
4. Se requiere un alto porcentaje de agua para
la regeneracion.
5. El agua sera corrosiva si no hay tratamiento
adicional.
6. el pH es critico (7.0 a 8.3)
OTROS PROCESOS DE SUAVIZACION
Hay otros procesos de suavización que son comunes en el campo municipal.
Otro procxeso de zeolita es conocido como proceso de Zeolita de hidrogeno en
el que el ion hidrogeno desplaza al los iones calcio, magnesio y sodio.
La regeneración es lograda mediante el uso de acido sulfurico diluido.
El proceso de intercambio anionico es un proceso en el que los aniones o
iones negativos tales como sulfato, cloruro, y nitratos son removidos del
agua.
El procesode suavización de fosfato caliente es llevado a cabo a
una temperatura de 212øF o mayores. Un fosfato que usualmente es fosfato
disodico, y sosa caustica son usados para precipitar quimicamente el calcio y
el magnesio. Este tipo de suavización es asociado con el tratamiento externo
de agua de alimento a calderas.
SUAVIZACION POR MEMBRANAS
Existe la nueva tecnología de suavizante por
membranas, parecido al proceso de osmosis inversa, solo que en este caso la
separacion tiene menos efectividad, en este caso no es un proceso selectivo
de iones, sino una filtracion molecular en donde las moleculas del tamano de
los carbonatos son searadas del flujo, este proceso funciona cuando no
se requiere eliminar selectivamente ni llegar a una dureza
cercana de cero.
•Acciones que permitirán su conservación:
1.- Cuando se este bañando, cierre la llave mientras se esta enjabonando
el cuerpo o lavando el cabello, y utilice el agua para enjuagarse
2.- Evite cantar bajo la ducha, ya que hay mas probabilidad de desperdiciar
más agua a la hora de bañarse, y todo porque uno se cree cantante
3.- Cuando termine de utilizar la lavadora, no tire el agua, más bien
de le un uso positivo más al agua enjabonada que se encuentra en su lavadora,
puede utilizarla para lavar la banqueta, lavar el patio, el automóvil, el
hogar etc.
4.- En épocas de lluvia no riegue su jardín, ya que la propia naturaleza se
hará cargo de sus plantas.
5.- Evite tener toda clase de fugas de agua en su hogar, lugar de trabajo,
oficina, ya que gota a gota hacen litros de agua.
6.- Mantenga siempre limpio el agua de su alberca, pozo,baño,piscina,etc.
7.- No lave el auto con la manguera, mejor utilice una cubeta de aproximada
mente 19 litros de agua.
8.- Si conoces de alguien que desperdicia o contamina el agua, platica con el
y dile que esta mal lo que hace, para que así tenga conciencia de la
importancia del agua. .
9.- Procura que el agua que te haya servido no vaya a parar en algún sitio
donde haya agua limpia, ya que esta terminará por contaminarla toda.
10.- Mientras lavas los trastes evita tener la llave del lavabo cerrada,
solo abrelo cuando ya vayas a enjuagar los trastes.
NOTA: Por ultimo no dejes de insistir en saber más sobre medidas que te
puedan ayudar a cuidar y conservar el agua, porque mientras más te ayudan,
mas me ayudas a mi y a otros, así como también al medio ambiente.
•Propuesta de soluciones:
“¡Porque el agua representa la posibilidad de vida para nuestra población
y territorio!”.
El desarrollo de los pueblos ha estado estrechamente vinculado con el
agua, ya que éste es un factor importante en la selección de sitios para
ubicar plantas industriales de todo tipo y en el desarrollo de los centros
urbanos y agropecuarios.
El agua promueve o desincentiva el crecimiento económico y el desarrollo
social de una región. También afecta los patrones de vida y cultura
regionales, por lo que se la reconoce como un agente preponderante en el
desarrollo de las comunidades. En este sentido, es un factor indispensable en
el proceso de desarrollo regional o nacional.
El aumento del consumo de agua se ha multiplicado por seis en un siglo,
mientras que la población ha crecido tres veces. Según datos obrantes en la
Organización de las Naciones Unidas (ONU), actualmente 80 países del mundo
sufren debido a la falta de agua. En 25 países de Oriente Medio y del norte
de África, la escasez crónica del líquido vital produce luchas y conflictos
permanentes. Es probable que la causa principal de los conflictos en el
futuro ya no sean el petróleo y la conquista de nuevos territorios, sino el
agua dulce.
Indicadores prácticos de recuperación de fuentes de agua:
Una fuente de agua, vertiente, ojo de agua o naciente como se conoce en
muchas comunidades campesinas y originarias, es el afloramiento natural
de
agua en un punto de las serranías y/o laderas de una comunidad o
microcuenca.
Se pueden distinguir dos tipos:
• Fuentes permanentes, las cuales fluyen durante todo el año.
• Fuentes temporales, las cuales se secan en épocas de invierno y otoño (periodo
seco).
Las fuentes permanentes y temporales están conectadas a “venas de aguas”
profundas o superficiales que alimentan a los lagos, quebradas, arroyos,
riachuelos
y ríos que tenemos en nuestras comunidades.
En los últimos diez años las comunidades campesinas están enfrentando el
deterioro acelerado de sus fuentes y cuerpos de agua (lagunas,
riachuelos, acequias, ríos, etc.), tanto en calidad como
en cantidad; así como también de sus suelos y
parcelas productivas.
El deterioro de la zona de recarga (nacientes, vertientes y
quebradas) del agua se produce por efecto de prácticas tales
como el chaqueo, la tala de árboles (deforestación), el
sobrepastoreo, el monocultivo, etc., que provocan la
erosión (arrastre) de los suelos y la consiguiente pérdida de
su fertilidad.
Muchs veces, las fuentes de agua no se utilizan de la mejor manera
inadecuada.
Los principales aspectos negativos son:
1. Desperdicio del
agua
2. La contaminación
Las principales causas de la
contaminación de las fuentes de agua son:
a) Fuentes abiertas
al aire libre. Compartidas por personas, animales domésticos
y silvestres. La contaminación se produce por efecto de las heces, orín,
basura,
uso de detergentes y otras sustancias
químicas.
b) Hacinamiento. El
exceso de familias
compartiendo la misma fuente
dificulta el control de la calidad
del agua aumentando las
posibilidades de contaminación.
c) Falta de cuidado
para usar el
agua. La población lava ropa,
utensilios de cocina u otros,
contaminando el agua con
detergentes, grasas, pesticidas
y toda clase de desechos sólidos.
d) Erosión. El suelo
erosionado de los
terrenos agrícolas en pendiente, es un
gran contaminante en la época de
lluvias para las zonas ubicadas en laderas
y cauces de quebradas; ya que el suelo
y sedimentos transportados afectan a
las poblaciones aguas abajo y las tomas
de captación y distribución de agua.
e) Ignorar el problema. La carencia de
servicios básicos (energía eléctrica,
tratamiento de aguas servidas,
recolección de basura y otros) y el bajo
conocimiento sobre el problema, hace
que la población no se preocupe en buscar
soluciones duraderas.
•Referencias bibliográficas:
Referencia bibliográfica:
Rico Calicia Antonio
Perez Orta Rosa Elba
Química I Agua y Oxigeno
Editorial Colegio Ciencias y Humanidades
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