Ingeniería Hidráulica: Sistemas de Abastecimiento y Drenaje Urbano

La Red de Abastecimiento de Agua Potable

La red de abastecimiento de agua potable es un sistema de obras de ingeniería que permite llevar hasta la vivienda de los habitantes de una ciudad el agua potable.

Origen del Agua

1. Agua de lluvia almacenada.
2. Agua proveniente de manantiales naturales.
3. Agua subterránea, captada a través de pozos o galerías filtrantes.
4. Agua superficial proveniente de ríos, arroyos, etc.
5. Agua del mar (desalinizada).

Para transformar el agua en potable, deberá ser sometida a tratamientos que van desde la desinfección y filtración hasta la desalinización.

Componentes del Sistema de Abastecimiento

1. Captación

   Debe hacerse con cuidado, protegiendo el lugar de posibles contaminaciones, delimitando un área de protección cerrada. La captación de aguas superficiales se hace a través de bocatomas y la de las subterráneas a través de pozos o galerías filtrantes.

2. Almacenamiento de Agua Bruta

   Es el agua que todavía no ha sido tratada (como agua nieve o lluvia). Se hace necesario cuando la fuente de agua no tiene caudal suficiente durante todo el año para suplir la cantidad de agua necesaria. El caudal necesario se construye en embalses. El acuífero funciona como un tanque de almacenamiento y se hace por medio de obras hidráulicas especiales.

3. Tratamiento

   Una planta de tratamiento consta de:

   • Reja: Para la retención de material grueso, tanto flotante como de arrastre de fondo.
   • Desarenador: Para retener el material en suspensión de tamaño fino.
   • Floculadores: Facilitan la decantación de sustancias en suspensión coloidal y materiales muy finos.
   • Decantadores: Separan una parte importante del material fino.
   • Filtros: Retiran el material en suspensión.
   • Dispositivo de desinfección.

Almacenamiento de Agua Tratada

Tiene la función de compensar las variaciones horarias de consumo y almacenar un volumen estratégico para situaciones de emergencia, como incendios. Existen dos tipos de tanques:

• Tanques apoyados en el suelo.
• Tanques elevados.

Cada uno dotado de dosificador para darle tratamiento antes de volver al consumo humano.

Red de Distribución

Se distinguen:

• Tanques de cabecera: Se sitúan aguas arriba de la red que alimentan. Todo el agua que se distribuye en la red limpia el agua antes de pasar por el municipio.
• Tanques de cola: Se sitúan en el extremo opuesto de la red, y limpian el agua después de que pase por el municipio.

Componentes de la Red de Distribución

1. Estaciones de bombeo.
2. Tuberías principales, secundarias y terciarias.
3. Dispositivos para macro y micro mediciones.
4. Derivaciones domiciliarias.

La Red de Drenaje

Es una red de transporte superficial de agua y sedimento, como ríos y lagos, alimentados por lluvia o nieve fundida. La mayor parte de esta agua no cae directamente en los cauces fluviales, sino que se infiltra en las capas superiores del terreno y desde estas aparece constituyendo arroyos.

Su función es permitir la retirada de las aguas que se acumulan en depresiones topográficas del terreno, causando inconvenientes a la agricultura o áreas urbanizadas.

Origen de las Aguas de Drenaje

1. Por escurrimiento superficial.
2. Por la elevación del nivel freático, causado por el riego o por la elevación del nivel de un río próximo.
3. Directamente precipitada en el área.

El sistema de drenaje está compuesto por una red de canales que recogen y conducen las aguas, impidiendo la entrada de aguas externas. La red de canales debe ser periódicamente limpiada, eliminando el fango que se deposita sobre ellos, ya que se perdería la eficiencia del sistema.

Divisorias y Cuencas Hidrográficas

Las divisorias son los límites naturales entre distintas subcuencas hidrográficas. Cuando las cumbres del relieve o divisorias de drenaje separan cuencas que pertenecen a vertientes diferentes, se les llama divisorias de vertientes.

La cuenca de drenaje es el área limitada por una divisoria de drenaje. Representa todo el territorio drenado por un curso fluvial o un río.

Componentes de la Red de Drenaje

1. Obras de protección de las márgenes de los canales.
2. Obras de control de la erosión en el fondo de los canales.
3. Estaciones de bombeo (no siempre necesarias).
4. Canales de campo o drenes enterrados.
5. Canales secundarios y principales: Se caracterizan por ser generalmente profundos y su fondo se encuentra a cotas inferiores a las cotas del terreno circundante.

Definiciones Geográficas

Delta

Un delta es una construcción litoral edificada en la desembocadura misma de un curso de agua en un mar o un lago.

Estuario

Es la parte ubicada hacia el mar de un valle inundado, que recibe sedimentos de origen tanto fluvial como marino y sometida a la acción de las olas, las mareas y el río. Se extiende desde el límite superior de influencia de las mareas hasta el límite de las facies marinas costeras.