2.3 Diseño de obras de captación superficial

Para el abastecimiento de agua se cuenta principalmente con las aguas fluviales y las subterráneas. Además se utiliza el agua de los manantiales, lagos y embalses. En pequeña escala, también se recoge agua de precipitaciones en cisternas, pero no es fácil cuando se trata de abastecer poblaciones importantes. Sin embargo, regiones en donde los enormes estiajes, unidos a la intensa evaporación, agotan la disponibilidad de aguas superficiales y profundas, la captación y adecuado almacenaje de las aguas de lluvia puede salvar la crítica situación. LA captación de estas aguas puede hacerse en los tejados o en áreas especiales debidamente dispuestas. Pero en estas condiciones el agua arrastra impurezas de dichas superficies, por lo que para hacerla potable es preciso filtrarla. Esto se consigue mediante la adecuada instalación de un filtro.

Captación de aguas superficiales.

Para el diseño de obras de captación superficiales se requiere obtener lo siguiente:

- Datos Hidrológicos- Gastos medio, máximo y mínimo- Niveles de agua normal, extraordinario y mínimo- Características de la cuenca; erosión y sedimentación- Estudio de inundaciones y arrastre de cuerpos flotantes

Aspectos económicos- Generación de alternativas y elección de la más económica que cumpla con

los requerimientos técnicos- Menores costos de construcción, operación y mantenimiento- Costos de las obras de protección- Tipo de tendencia del terreno

Dependiendo de las características hidrológicas de la corriente, las obras de captación pueden agruparse en los cuatro tipos generales siguientes:

a) Para grandes variaciones en los niveles de la superficie libre

Torres para captar el agua a diferentes niveles, en las márgenes o en el punto más profundo del río.

Estaciones de bombeo flotantes

b) Captación cuando existen pequeñas oscilaciones en los niveles de la superficie libre

Estaciones de bombeo fijas con toma directa en el río o en un cárcamo

c) Captaciones para escurrimientos con pequeños tirantesMuro con toma directa

Muro vertedor con caja y vertedor lateral

d) Captación directa por gravedad o bombeo

Captación directa

Cuando el agua de un río está relativamente libre de materiales de arrastre en toda época del año, el dispositivo de captación más sencillo es un sumergido. Es conveniente orientar la entrada del tubo en forma tal que no quede enfrente la dirección de la corriente, y se debe proteger con malla metálica contra el paso de objetos flotantes

Captación por bombeoEn el caso en que la captación por gravedad no sea factible debido a la topografía.

De las bombas disponibles comercialmente, la bomba centrífuga horizontal tiene la ventaja de que la ubicación del equipo de bombeo y el punto de captación pueden ser distintos, o sea que la estación de bombeo puede construirse en el sitio más favorable desde el punto de vista de cimentación, acceso, protección contra inundaciones, etc. Su desventaja principal es que la altura de succión queda limitada y el desnivel máximo permisible entre la bomba y el nivel de bombeo, es relativamente pequeño.

La bomba centrífuga vertical (tipo pozo profundo) tiene mayor eficiencia, pero el costo del equipo es mayor y la estación de bombeo tiene que ubicarse directamente por encima del punto de captación. Estas condiciones a veces representan problemas graves de cimentación, resultando obras de construcción sumamente costosas no compatibles con sistemas rurales.