domingo, 3 de julio de 2011

Trabajo Final: Marco Teórico

Objetivo general


Evaluar las herramientas jurídicas que regulan el funcionamiento de los acueductos rurales en Costa Rica, en virtud de mejorar su funcionamiento para el año 2021.

Marco teórico


Antes de evaluar las herramientas jurídicas que regulan el funcionamiento de los acueductos en Costa Rica es necesario tener claros varios conceptos importantes. Entre estos se pueden mencionar el consumo de agua, que varía de acuerdo con la ubicación geográfica de las poblaciones así como las distintas costumbres de los consumidores. Por otro lado están los componentes principales de un acueducto que son las fuentes de abastecimiento de agua, las obras de captación, las conducciones y redes de distribución. También se deben conocer las distintas obras anexas e igualmente necesarias en los distintos acueductos como lo son tanques ya sea de quiebra gradiente o almacenamiento, desarenadores, sistemas de bombeo, sistemas de desinfección y otros que serán mencionados más adelante.
Para poder ajustar las normativas que regulan el abastecimiento del agua, es también necesario analizar los distintos factores que influyen en el volumen de consumo del líquido. De esta manera se pueden priorizar los factores que deben ser regulados e identificar de mejor manera cuales pueden ser lo eslabones débiles en la legislación existente.
  Primero está el factor temperatura este es muy importante debido a que a mayor temperatura, mayor es el consumo de agua. Esto se debe a las necesidades biológicas del ser humano de asearse, así como la necesidad de regar los cultivos en la estación seca. Otro factor importante es la calidad del agua, conforme la gente se sienta más confiada de que la calidad del agua es buena mayor será el consumo. En general las condiciones socioeconómicas de la población también son influyentes en el consumo, por ejemplo es mayor el consumo por persona en ciudades que en pueblos pequeños.
La presión del agua es otro factor importante en el consumo. Se ha comprobado que en zonas donde la presión del agua es más alta el desperdicio de agua aumenta además existe un mayor riesgo de que las tuberías internas en las casas o industrias se revienten generando así desperdicios de agua. En general, si la conducción y la red son diseñadas muy empíricamente o de manera deficiente, en las mismas se pueden generar pérdidas de presión, esto también se puede dar si la tubería tiene agujeros o si las conexiones a las casas se hacen de manera deficiente. Una administración eficiente y la implementación de políticas de ahorro de agua, pueden influir positivamente para la reducción del consumo. Los medidores y tarifas al consumo de agua también son importantes para evitar el desperdicio.
Existen también los accesorios de bajo consumo de agua, como servicios sanitarios con capacidades de tanque menores a las convencionales y otros artículos como grifos que inyectan aire al agua generando una sensación de más cantidad de agua pero con un consumo en realidad menor. En nuestro medio, estos accesorios todavía son considerados bienes de lujo, por lo que son accesibles solo a una limitada parte de la población.
Con el fin de conocer más a fondo el funcionamiento de un acueducto en virtud de determinar exactamente que se está regulando en la legislación actual, es necesario estudiar los elementos más comunes que componen la mayoría de los acueductos. Uno de los elementos más importantes es la fuente de abastecimiento de agua o toma de agua. Estas fuentes deben cumplir ciertas características para que puedan ser consideradas aptas para dotar de agua a una población. Las fuentes deben garantizar un suministro continuo de agua durante todo el año, por lo que una fuente debe contar con un caudal superior al caudal de diseño del acueducto.
Por otro lado, la calidad del agua es un factor de vital importancia. Sin embargo cada vez se hace más difícil encontrar fuentes de agua que cumplan con los requisitos mínimos aceptables para el consumo humano. Por esta razón el tratamiento de las aguas captadas se vuelve necesario y obligatorio en nuestro país.
Otro aspecto importante que debe cumplir la fuente es contar con una ubicación tal que tanto la captación como la conducción sean técnica y económicamente factibles.
Continuando con las partes del acueducto tenemos la captación, esta puede ser de varios tipos, el agua puede ser captada ya sea superficialmente ya sea de un río o un manantial, o de manera subterránea por medio de pozos y bombas en algunos casos. Dependiendo de la proveniencia del agua así se decide hacer un tipo de obra de captación u otro.
Las obras de conducción son las encargadas de transportar el agua desde la captación hasta la red de distribución. Cada conducción varía dependiendo de las condiciones topográficas del lugar donde se encuentran y de sus longitudes. Generalmente las conducciones son tuberías que transportan el agua a presión o por gravedad, pero también pueden estar constituidas por canales de distintas secciones que pueden ser abiertos o cerrados.
Otro de los elementos importantes es la red de distribución. La red está constituida por una serie de tuberías interconectadas que pueden ser en forma de ramales o de cuadrículas de formas definidas o indefinidas. Siendo estas últimas las mejores debido a la redundancia que proporcionan al suministro de agua, ya que si llegara a fallar alguna sección de la tubería, la población no se quedaría sin agua por el hecho de que esta puede tomar varios caminos para llegar al mismo punto.
Existen también otros elementos que juegan un papel importante en la correcta distribución y calidad del agua. Entre ellos están los tanques de almacenamiento, estos se encargan de mantener una parte del agua de la fuente almacenada para casos de emergencia o para la época seca, son muy importantes y se deben ubicar en puntos estratégicos de la conducción o de la red. También están los tanques quiebra gradiente que se encargan de bajar la presión del agua permitiéndole oscilar y perder energía para así evitar rupturas en la tubería debido a las altas presiones.
En algunos casos también es necesario el uso de desarenadores. Estos son tanques que se encargan de dar un tratamiento previo al agua eliminando las partículas sólidas más gruesas y evitando que estas entren a la conducción principal.
A lo largo de la tubería también es necesaria la colocación de válvulas de paso para el lavado y mantenimiento de la tubería, así como válvulas reductoras de presión en puntos problemáticos a lo largo de la tubería que presenten presiones excesivas y válvulas que permitan la salida del aire que se va acumulando en la tubería evitando problemas de presión y deterioro de las mismas.
Por último pero no menos importante, está el sistema de desinfección. Este sistema generalmente se coloca en la cercanía de un tanque de almacenamiento o de distribución antes de la primera casa abastecida por la red. Existen varios métodos de desinfección, el más común en nuestro medio es la cloración del agua, esto se debe a su bajo costo en comparación con otros métodos, a la facilidad de obtención del cloro y al efecto residual que aporta a lo largo de la tubería. El cloro puede ser utilizado en estado sólido, por medio de pastillas, en estado gaseoso o líquido.
Otro método de desinfección común es la utilización de rayos ultravioleta. Esta consiste en someter capas delgadas de agua a la luz ultravioleta generada por lámparas especiales, que elimina micro organismos y posibles patógenos presentes en el agua. Tiene la desventaja de que solo funciona en aguas de muy baja turbiedad, además no se obtiene una desinfección posterior y el equipo para realizarla es caro. También se puede desinfectar el agua utilizando ozono, este método es muy efectivo y usado en Europa, este sistema consiste en una elevación de voltaje que al producir chispas y estas entrar en contacto con el aire se produce ozono.
Si el cloro es gaseoso en solución acuosa, es necesario el uso de agua a presión, ya que el cloro gaseoso se almacena en cilindros. Por la complejidad y peligrosidad del manejo del cloro gaseoso, este sistema es utilizado mayoritariamente en plantas de purificación convencionales de gran tamaño.
Para el caso de la aplicación directa del cloro gaseoso, las instalaciones a utilizar son más pequeñas, sin embargo se requiere de una cierta infraestructura y el adecuado adiestramiento de los operarios. El sistema consiste en un difusor que se instala bajo el agua y que es regulado por manómetros y controles de dosificación.
Para poblaciones pequeñas, generalmente resulta más atractivo el uso de cloro líquido o sólido debido a la economía y facilidad del empleo de estos materiales. Existen varios tipos de hipocloritos, o sales del ácido hipocloroso entre los que están: el hipoclorito de calcio, que viene en forma granular, de polvo o de tabletas y puede ser aplicado directamente o mediante disolución previa. O el hipoclorito de sodio, que viene en forma líquida de distintas concentraciones.
Hay que tomar en cuenta que el cloro es un elemento altamente corrosivo y se debe manejar con precaución, además se debe tener el cuidado de que en los equipos en donde se maneja sean resistentes a la corrosión.

Figura 1. Esquema general de un acueducto.
Fuente: Chacón, 2011

Se hizo una búsqueda bibliográfica en lo que respecta calidad de agua, administración de las ASADAS, manejo del recurso hídrico a nivel nacional y reglamentación técnica acerca del diseño, construcción y mantenimiento de los acueductos.
Estas normativas deben garantizar el correcto funcionamiento de los acueductos en materia legal y técnica, así como evitar futuros problemas con la administración del mismo y con el gobierno y los usuarios. Sin embargo como es claro en el objetivo de este proyecto se deben evaluar las normas vigentes con el fin de mejorar su aplicación, actualizar sus requerimientos y descartar aquellas exigencias que no sean útiles.   
Los documentos objetivo para el análisis abarcan: la Ley General de Agua Potable, Ley de Aguas, Reglamento de ASADAS, Reglamento de Exoneraciones de ASADAS, Reglamento de Normas Técnicas y Procedimientos de Mantenimiento Preventivo de Sistemas de Agua Potable, Reglamento de Calidad de Agua Potable, Reglamento de Regulación del Cloro Líquido en el Tratamiento de Agua, el Reglamento a la Ley de Declaratoria de Hidrantes como Servicio Público y tarifas actualizadas de la Autoridad Reguladora de los Servicios Públicos (ARESEP).

Fuentes de Consulta

Libros


·         Cheremisinoff, N. P. (2002). Handbook for Water and Wastewater Treatment Technologies. Woburn, MA: Butterworth-Heinemann.
·         Espinoza, A. Portugués, F. Bustamante, X. 2004. Calidad del Agua Potable en Costa Rica: Situación Actual y Perspectiva.
·         Gray, N. F. (2005). Water Technology (2nd ed.). Dublin: Elsevier Science & Technology Books.
·         Lopez, A. 2007. Diseño de Acueductos y Alcantarillados, Segunda Edición. Alfa Omega.

Consultas a Internet

·     Acueductos y Alcantarillados de Costa Rica. Página visitada el 28 de junio de 2011. http://www.aya.go.cr.
·         Gongora, J. (n.d.). Sistemas de desinfección por medios hidráulicos para agua potable rural. www.bvsde.paho.org. Accesado 28 de junio, 2011

Legislación

·         Diario Oficial La Gaceta 20 de abril de 1961. LEY CONSTITUTIVA DEL INSTITUTO COSTARRICENSE DE ACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS. Ley No. 2726 de 14 de abril de 1961.
·         Diario Oficial La Gaceta 20 de abril de 1961. LEY CONSTITUTIVA DEL INSTITUTO COSTARRICENSE DE ACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS. Ley No. 2726 de 14 de abril de 1961.
·         Diario Oficial La Gaceta No. 190 de 28 de agosto de 1942. LEY DE AGUAS. Ley No. 276 de 27 de agosto de 1942.
·         Diario Oficial La Gaceta de 18 de setiembre de 1953. Gaceta No. 223 de 2 de octubre, LEY GENERAL DE AGUA POTABLE. Ley No. 1634 de 18 de setiembre de 1953.
·         Diario Oficial La Gaceta No. 150 del 5 de agosto del 2005. REGLAMENTO DE LAS ASOCIACIONES ADMINISTRADORAS DE SISTEMAS DE ACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS COMUNALES. Decreto Ejecutivo No. 32529-S-MINAE del 2 de febrero del 2005.
·         Diario Oficial La Gaceta N. 127, jueves 1 de julio 2010. Nº 36064-H Reglamento de Exoneraciones a las Asociaciones Administradoras de Sistemas de Acueductos y Alcantarillados Comunales (Asadas).
·         Diario Oficial La Gaceta No. 154 de 13 de agosto del 2001. REGLAMENTO DE NORMAS TÉCNICAS Y PROCEDIMIENTOS PARA EL MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE LOS SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA. No. 2001-175.
·         Diario Oficial La Gaceta N. 84, 3 de mayo 2005. Decreto Nº 32327-S. Reglamento para la Calidad del Agua Potable.
·         Diario Oficial La Gaceta No. 4, 7 de enero del 2002. Decreto No. 30045-S. REGLAMENTO TÉCNICO PARA LA REGULACIÓN DEL CLORO LÍQUIDO PARA TRATAMIENTO DE AGUA.