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INTEGRANTES: -ROMERO VALERIANO, Jesús Jaime 20124520K -SANCHEZ CHAVEZ, Antoni Josphet 20122515J “Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático” INFORME DE LABORATORIO CREATIVO DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE HIDRAÚLICA E HIDROLOGÍA PROFESOR: BASUALDO MONTES, Sabino Pompeyo TEMA: Optimización y Reutilización del Agua Doméstica

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Laboratorio sobre al ahorro de agua.

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NMERO DE AULAAo de la Promocin de la Industria Responsable y del Compromiso Climtico

INTRODUCCINLa escasez de agua afecta ya a todos los continentes. Cerca de 1.200 millones de personas, casi una quinta parte de la poblacin mundial, vive en reas de escasez fsica de agua, mientras que 500 millones se aproximan a esta situacin. Otros 1.600 millones, alrededor de un cuarto de la poblacin mundial, se enfrentan a situaciones de escasez econmica de agua, donde los pases carecen de la infraestructura necesaria para transportar el agua desde ros y acuferos.Este problema constituye uno de los principales desafos del siglo XXI al que se estn enfrentando ya numerosas sociedades de todo el mundo. A lo largo del ltimo siglo, el uso y consumo de agua creci a un ritmo dos veces superior al de la tasa de crecimiento de la poblacin y, aunque no se puede hablar de escasez hdrica a nivel global, va en aumento el nmero de regiones con niveles crnicos de carencia de agua.Existen muchas soluciones en este problema, pero este informe se centrar en optimizar el uso del agua aplicando los conocimientos del curso de Mecnica de Fluidos.El concepto uso eficiente del agua se origina en el criterio econmico de productividad. La productividad mide la cantidad que se requiere de un recurso determinado para producir una unidad de un bien o servicio. Entonces, la eficiencia en la produccin y conduccin del agua puede medirse por el volumen de agua que se requiere para producir una unidad de bienes o servicios. Por ejemplo, en un edificio de oficinas de siete pisos con cuatrocientos empleados fijos, cincuenta auxiliares y cincuenta visitantes por da, se utilizan 11.8m3 de agua para llevar a cabo una jornada de trabajo.De esta manera, entre menor sea el desperdicio en la entrega de agua para llevar a cabo una jornada de trabajo, mayor ser la eficiencia. Dicha eficiencia tiene que ver principalmente con las caractersticas de la red de distribucin, su medicin, su mantenimiento y con el tipo de dispositivos que utilizamos para aprovechar el agua.

METODOLOGASe debe recordar que el uso eficiente y racional del agua tiene un papel fundamental en el desarrollo sustentable; esto significa, el uso presente de los recursos, de tal modo que las futuras generaciones de ciudadanos tambin puedan tener la cantidad y calidad suficientes para satisfacer sus propias necesidades y las de su medio ambiente.El programa consta de las siguientes etapas: 1. IDENTIFICACIN Y REGISTRO DE COMPONENTES HIDRULICOS DEL INMUEBLEEl objetivo de esta actividad es obtener una representacin esquemtica, diagrama, croquis o plano de la infraestructura hidrulica del inmueble que muestre por completo el sistema de distribucin, abarcando la forma del ingreso del agua (toma municipal, pozo, manantial, etc.), tuberas, medidores, dispositivos de consumo (llaves aspersores, regaderas, muebles sanitarios, etc.), as como otros componentes del mismo sistema: tanques de almacenamiento, cisternas, bombas de agua, sistemas hidroneumticos, vlvulas, etctera.

1.1. Descripcin del predio y edificiosUna descripcin del predio y edificios comprende los siguientes datos y documentos:Datos

Documentos

Fuentes de informacin

Antigedad del inmueble.

Escrituras notariales del inmueble. Boletas de pago del impuesto predial. Permiso local de uso del suelo.

Oficina administrativa o de asuntos legales de la institucin. Oficina del registro federal de la propiedad de inmuebles.

Localizacin,caractersticas yantigedad de:instalaciones hidrulicas(tuberas, vlvulas,tomas municipales, pozos, bombas de agua, medidores de agua, etc.).

Memoria de clculo, planos arquitectnicos y de instalaciones hidrulicas del inmueble. Manuales de operacin de equipos e instalaciones o facturas de compra.

Oficina de mantenimiento, de la institucin. Oficina local que otorga permisos de construccin. Personal de mantenimiento. Oficina de adquisiciones de la dependencia.

Localizacin, dimensiones yCaractersticas de estructuras de almacenamiento (cisternas, tinacos, tanques, etc.).

Memoria de clculo y planos arquitectnicos y estructurales del inmueble.

Oficina de mantenimiento de la institucin. Oficina local que otorga permisos de construccin. Personal de operacin y mantenimiento en ese inmueble. Inspeccin fsica.

Caractersticasarquitectnicas delinmueble (se debenincluir detalles sobreobras artsticas ohistricas y de acabadoscon alto valor).

Monografas de la localidad.Libros de historia local. Libros de construccin. Libros de arquitectura.

Oficina de comunicacin de la institucin. Bibliotecas. Centros y oficinas de asuntos culturales e histricos del gobierno local.Inspeccin fsica.

Funciones principales de la institucin, por reas o departamentos.

Organigrama, estatutos, reglamento interno de la institucin. Decreto oficial de creacin.Oficina administrativa o de asuntos legales de la institucin.

Datos

Documentos

Fuentes deinformacin

Usos del agua.

Catlogo o trpticos de servicios y productos de la institucin.

Oficina administrativa de la institucin. Inspeccin fsica.

Puntos del sistema donde el agua puede ser extrada (llaves, muebles sanitarios, regaderas, lavadoras de ropa, etc.)

Planos arquitectnicos y de instalaciones hidrulicas y sanitarias del inmueble.Manuales de operacin de equipos, dispositivos e instalaciones.

Oficina de mantenimiento, de la institucin. Personal de operacin y mantenimiento.Inspeccin fsica.

reas o sistemas con abastecimiento de agua caliente y agua fra.

Planos arquitectnicos y de instalaciones hidrulicas y sanitarias del inmueble.Manuales de operacin de equipos, dispositivos e instalaciones.

Oficina de mantenimiento, de la institucin. Personalde operacin y mantenimiento.Inspeccin fsica.

1.2. Identificacin de elementos que conforman un sistema de distribucin de agua potableUn sistema de abastecimiento de agua potable es el conjunto de tuberas, estructuras y dispositivos que sirven para proveer al pblico de agua para el consumo humano mediante tomas domiciliarias o con llaves pblicas. Esta definicin incluye lo siguiente: Obras de toma o captacin. Estructuras e instalaciones necesarias para extraer el agua de sus fuentes naturales. Plantas potabilizadoras. Estructuras e instalaciones en donde, mediante adecuados sistemas de purificacin, se produce agua apta para el con sumo humano. Depsitos o tanques de distribucin. Estructuras situa das a una mayor elevacin que las tomas domiciliarias, cuyo destino es almacenar un volumen importante de agua y mantener una presin adecuada en las tuberas de distribucin. Red primaria. Tuberas de gran dimetro, cuyo tronco inicial comienza en los tanques de distribucin y reparten el agua en la zona servida, formando comnmente redes cerradas.

Red secundaria. Tuberas de dimetro pequeo que sirven para distribuir el agua y corren frente a los edificios para abastecerlos mediante conexiones o tomas municipales. Tambin alimentan distintos servicios pblicos por medio de llaves pblicas o surtidores.Por similitud con la definicin anterior, para efectos de este manual se define como red de distribucin predial el conjunto de tuberas y dispositivos instalados dentro del terreno perteneciente a una institucin, que sirve para llevar el agua hasta la entrada de cada uno de los edificios ubicados en el mismo.Asimismo, se define como instalacin hidrulica el conjunto de tuberas y dispositivos colocados dentro del edificio, que hace llegar el agua hasta los muebles y accesorios que dan servicio a los usuarios.Los elementos del sistema de abastecimiento de agua potable (red de distribucin e instalaciones hidrulicas), pueden agruparse en cuatro categoras:a) Distribucin Tuberas de agua fra. Tuberas de agua caliente.

b) Medicin Medidores volumtricos de agua (contadores). Medidores del nivel de agua en almacenamientos.c) Almacenaje Cisternas, tinacos, piletas, albercas y otros depsitos o contenedores.d) Extraccin Llaves de lavabos (en servicios sanitarios, reas de quirfanos y laboratorios). Muebles sanitarios (excusados, mingitorios y bidets). Llaves de jardn (riego de pasto y plantas). Llaves de fregaderos (cocinas, talleres y limpieza de diversos espacios). Lneas del agua para enfriamiento (para el aire acondicionado). Regaderas. Tomas de agua contra incendio. Aspersores de riego. Bebederos. Otras (especificar en su caso).

La informacin de todas estas categoras puede obtenerse consultando: Planos de instalaciones hidrulicas y sanitarias. Informes previos. Realizando inspecciones del sitio.Las inspecciones directas del sitio y plticas con el personal encargado de mantenimiento o limpieza permiten obtener informacin adicional a la encontrada en documentos; por ejemplo, antigedad de la infraestructura.

1.3. Registro de componentesUna vez identificados todos los elementos del sistema de abastecimiento de agua potable (del predio y de los edificios), se deben obtener los datos de cada uno.

Dichos detalles son los siguientes: Dimetro, material y longitud de las tuberas de agua fra y de agua caliente. Dimetro, material, tipo, marca y modelo de vlvulas de seccionamiento en la red predial y en las instalaciones hidrulicas. Dimetro, tipo, marca, modelo y nmero de serie de medidores de agua. Tipo, marca, modelo, capacidad y dimetro de componentes de sistemas de bombeo y de sistemas hidroneumticos. Localizacin, tipo, dimensiones y material de elementos tales como: codos, uniones, bifurcaciones, reducciones, vlvulas de no retorno (check), cisternas y tinacos.Durante la inspeccin visual pueden encontrarse goteos o humedades en paredes o pisos, as como presin baja en el suministro de algunas reas; esto deber registrarse en el plano o croquis y en una bitcora. Adems, tambin se deber registrar el estado fsico de los componentes identificados.Con la informacin obtenida se debe preparar un plano o croquis que muestre la ubicacin de todos los medidores dentro del predio.2. INVENTARIO DE USOS DEL AGUA POTABLELa razn de saber en qu y cmo se usa el agua en cada punto de extraccin, es para identificar las posibles estrategias de ahorro de agua.Los usos o demandas de agua pueden clasificarse en tres categoras: Usos consuntivos. Es el agua empleada en diversas operaciones pero que no es descargada a los sistemas de drenaje o alcantarillado. Equivale al agua que se pierde por evaporacin, por ejemplo, en sistemas de enfriamiento; la que se infiltra al subsuelo, como por riego de jardines; y la que se incorpora a un producto manufacturado, en el caso de elaboracin de comida, hielo, etctera. Usos no consuntivos. Es el agua empleada en operaciones rutinarias, como son: servicios sanitarios, llaves de lavabos y fregaderos, y procesos de lavado, la cual, ya utilizada, se descarga a la red de alcantarillado sanitario o se entrega para ser reutilizada en otros procesos. Prdidas. Es el agua que no es aprovechada para algn servicio; por ejemplo: fugas en tuberas y vlvulas de la red de distribucin y en estructuras tales como cisternas y tanques de almacenamiento; tambin, las fugas y goteos en muebles sanitarios, medidores, grifos y otros elementos. Cuando sea necesario, se debe contactar al personal de reas tales como laboratorios y talleres para obtener una descripcin precisa del uso que se le da al agua en el rea correspondiente.La informacin obtenida en la identificacin y localizacin de todos los usos del agua para cada rea, se debe transferir al formato 3 elaborado en hojas de clculo, as como a los planos o croquis. En el formato mencionado se debe indicar:Funcin principal de cada rea. Por ejemplo: oficina, taller, laboratorio, clnica, atencin hospitalaria, quirfano, almacn, sala de atencin al pblico, sala de descanso, auditorio, comedores, dormitorio, jardn o vivero forestal, patio de servicios, estacionamiento, etc.Categora de uso del agua. Por ejemplo: consuntivo, no consuntivo, prdidas.Frecuencia de uso para cada rea. Por ejemplo, consumos en sanitarios de oficinas: de lunes a viernes en horario de 9.00 a 14.00 y de 15.00 a 18.00 horas; bombeo: de lunes a viernes tres horas por da, en promedio; consumos menores por vigilancia: slo sbados y domingos.Consumos que ocurren ocasionalmente. Por ejemplo: lavado de cisternas, tinacos y patios de servicios (cada seis meses).Usos pequeos respecto al total usado en el inmueble, en instalaciones aisladas. Por ejemplo: sanitarios en casetas de vigilancia y lavado de vehculos de transporte.2.1. Medicin de consumosPara saber si con un Programa de Uso Eficiente y Racional del Agua se est reduciendo el consumo de agua potable, se debe medir el volumen de agua recibida en el sistema de distribucin predial al inicio del programa y al finalizar un periodo, despus de haber realizado diversas actividades del programa. Con la medicin de consumos se puede evaluar el impacto de cada medida de ahorro implantada y el ahorro obtenido en los costos del servicio. Para esto, se debe revisar y adecuar el sistema existente de medicin predial de consumos. Un sistema de medicin predial de consumos es el conjunto de medidores, accesorios y actividades para obtener, procesar, analizar y divulgar los datos relativos a los volmenes de agua consumida o aprovechada. Por lo tanto, tiene los siguientes objetivos: Determinar el volumen total de agua recibida en el predio por medio de tomas municipales, pozos y otras fuentes, en caso de que estos ltimos existan dentro del predio. Determinar el volumen abastecido a la entrada principal de cada edificio. Determinar el volumen de consumo en zonas con demandas extraordinarias dentro del predio o edificio. Determinar el volumen de agua en los tanques de almacenamiento (tina- cos, cisternas, albercas, etc.).Cuando no hay posibilidad de instalar medidores para medir el consumo para los usos ms comunes, se puede determinar dicho consumo por medio de: Mediciones en campo. Estimaciones del caudal, empleando valores estandarizados.Los valores estandarizados de caudal para los usos ms convencionales del agua, con los que pueden estimarse los flujos para determinadas operaciones, son: Llave de lavabo. . . . . . . . . . . . . . . . 2 a 6 l/min Mingitorio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 a 4 l/min o 3 a 4 l/descarga Sanitario con tanque . . . . . . . . . . . .6 y 16 a 20 l/descarga Tina de bao . . . . . . . . . . . . . .. . . . .18 l/min Regadera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 a 10 y 12 a 20 l/min (bajo consumo y tradicional) Llave de fregadero . . . . . . . . . . . . . . 7 a 12 l/min Llaves de jardn y de lavadero . . . . . 6 a 12 l/min Lavadora de ropa . . . . . . . . . . . . . . . 225 l/cargaLos valores anteriores, mnimos y mximos, dependen de si el dispositivo (mueble o elemento de extraccin), es de bajo consumo y del valor de la presin esttica; esto es, cuando el agua no est fluyendo. Los caudales anteriores mnimo y mximo corresponden a las presiones estticas de 0.2 y 2.5 kg/cm2, respectivamente.Los flujos tambin pueden estimarse mediante aforos (medicin directa), lo cual es ms apropiado. Dichos mtodos de aforo pueden ser los siguientes: Con medidores instalados en tuberas del sistema de distribucin de agua, o en el dispositivo de extraccin del agua. Medicin del volumen y frecuencia de uso, con cubeta y cronmetro. Medicin del nivel del agua, en cisternas, tinacos y otros depsitos.Los mtodos indirectos para medir el caudal, tales como registrar la operacin de las bombas de agua, aportan datos de menor calidad, por lo cual no son recomendables.Es importante medir todos los consumos en el mismo periodo de tiempo, ya que dichos consumos varan si se realizan en tiempos distintos. Si existen usos externos a los edificios, como es el riego de jardines, entonces la medicin del consumo debe efectuarse preferentemente en poca de verano, ya que en la temporada de lluvias este consumo externo disminuye notablemente.Desde luego, es mejor hacer la medicin de los consumos internos de los edificios, separados de los usos externos, tales como: riego de jardines, lavado de vehculos y pisos, etc. Esto, debido a que en regiones con clima seco y lluvia espordica, los usos externos pueden ser ms significativos que los internos y, por lo tanto, ofrecer grandes posibilidades para ahorrar agua.De acuerdo con lo anterior y para lograr un mejor control y anlisis orientados a la determinacin de medidas de ahorro del agua, se recomienda medir por separado los usos internos y externos.a) Medidores para agua fra en tuberas a presinMedir es la parte ms importante de un Programa de Uso Eficiente y Racional del Agua. Los medidores que registran el volumen de agua que pasa a travs de una toma municipal o que llega a distintas reas dentro del predio o edificio, proporcionan los datos necesarios para la planeacin y el ptimo aprovechamiento del agua recibida. Un programa exitoso de conservacin del agua, dirigido a los usuarios, no resulta tan efectivo si no existen medidores instalados.Los consumos pueden medirse ya sea con medidores fijos, a un costo razonable, o con medidores temporales, a un costo reducido pero slo por un corto periodo.La ventaja de los medidores permanentes es que aportan datos precisos, diarios, semanales, mensuales, estacionales, de eventos poco usuales y de tendencias a largo plazo (hasta diez aos). Por su parte, los medidores temporales aportan datos precisos pero, por su costo de adquisicin y operacin, slo por periodos cortos (de tres a seis meses), lo cual hace imposible estudiar el comportamiento y tendencias del consumo a largo plazo.De acuerdo con el tipo de registro que proporcionan, los medidores en conductos a presin se pueden clasificar en: Medidores totalizadores (registran el volumen del caudal acumulado en un periodo grande). Medidores de flujo (registran el caudal instantneo, en un periodo muy pequeo).Se dice que un medidor es totalizador cuando el registro de los gastos es acumulativo y se obtiene en periodos grandes; las unidades de medida ms comunes son: m3/da, m3/mes, m3/bimestre, etctera. Un medidor de flujo puede registrar con precisin la velocidad instantnea del agua que circula por una tubera; y de acuerdo con el principio de continuidad, si se conoce el dimetro de la tubera, se puede conocer el caudal. Las unidades de medida ms comunes son: litros/segundo, litros/minuto, litros/hora.Tambin se pueden clasificar de acuerdo con su principio de funcionamiento en: Volumtricos o de desplazamiento. Miden por medio de un dispositivo volumtrico. Estos medidores son muy exactos y su instalacin no necesita cumplir con muchos requisitos, pero requieren que el agua no contenga arenillas. De velocidad. Miden la velocidad del agua con una hlice localizada en una cmara. Son exactos cuando su instalacin cumple con los requisitos indicados por el fabricante y trabajan bien aunque el agua contenga un poco de arena.

b) Aforo con cubeta y cronmetro Cuando el flujo es constante y descarga libre a la atmsfera, como el caso de las llaves de jardn o una regadera, puede emplearse una cubeta graduada y un cronmetro para medir el caudal (esto es un aforo); la forma de determinar el caudal es la siguiente:Se coloca una cubeta sobre una superficie plana y horizontal y, utilizando una probeta graduada de un litro, se llena con agua, litro por litro, hasta llegar cerca del borde. Despus, con un plumn delgado se hace una marca siguiendo el contorno de la superficie del agua; el volumen determinado (generalmente de 16 a 18 litros), ser el volumen patrn, mismo que se utilizar para calcular el caudal.Para realizar el aforo se necesita un cronmetro, con l se mide el tiempo que se requiere para llenar la cubeta hasta la marca hecha con el plumn. El caudal es el resultado de dividir el volumen patrn entre el tiempo que se requiere para llenar la cubeta hasta la marca.Durante el aforo la cubeta se debe colocar sobre una superficie plana y horizontal, y el ngulo desde donde se mira el nivel del agua debe ser semejante al que se tuvo al determinar el volumen patrn. Cada aforo se debe repetir tres veces para obtener el promedio.

Ejemplo de aforo con cubeta:DATOS

FRMULAS

RESULTADO

Volumen de la cubeta = 18 litros1 minuto = 60 segundosMedicin (1) en el cronmetro: 1min:17 s(17 s/60 = 0.28 minutos)Tiempo (1) = 1.28 minMedicin (2) en el cronmetro: 1min:12 s(12 s/60 = 0.20 minutos)Tiempo (2) = 1.20 minTiempo (3) = 1min:09 s = 1.15 minCaudal,

q = volumen/tiempo

Caudal promedio

Q = {q(1) + q(2) + q(3)} / 3

q(1) = 18 litros /1.28 min= 14.06 litros /min

q(2) = 18 litros /1.20 min= 15.00 litros /min

q(3) = 18 litros /1.15)minutos= 15.65 litros /min

Q = (14.06+15.00+15.65)/3= 14.90 litros/min

c) Aforo con caudal estndar y frecuenciaCuando no hay una descarga al aire libre, como para llenar una cubeta, se pueden emplear los valores estandarizados de los diferentes dispositivos tales como lavabos, regaderas, etc., mismos que varan en funcin de la presin esttica. En este caso, adems, se debe buscar una forma de obtener el tiempo que es empleado el dispositivo de extraccin de agua cada vez que se usa y el nmero de veces que es usado, en promedio. Ejemplo:DATOS

FORMULA

RESULTADO

Regadera tradicional.

Con una presin de 1.0 kg/cm2; El caudal estndar es: q = 14 litros/minuto.

Se usa dos veces por da (f = 2); cada vez, durante 12 min (t = 12 min), en promedio.Caudal,Q=qxtxf

q es el caudal estndar

t es el tiempo de uso f es el nmero de veces que se usa.

Q = 14 x 12 x 2 = 336litros /da

Nota: este mismo procedimiento se aplica a cualquiera de los dispositivos empleados para el uso del agua: llaves, WC, riego, etc.

d) Medicin del desplazamiento, en cisternas, tinacos y otros depsitosCuando se trata de depsitos, se debe medir el volumen de agua almacenado al inicio y al final de cada periodo de medicin de consumos; para esto, primero se deben medir las dimensiones en su interior. Como la mayora de los depsitos tienen formas regulares, primero se calcula el rea del depsito en el plano horizontal.Si es un depsito cuadrado o rectangular, el rea es lo que resulta de multiplicar lo que mide su lado largo (L1), por lo que mide su lado corto (L2). Si el depsito es cilndrico, su rea en el plano horizontal es la de un crculo y es lo que resulta de multiplicar Pi = 3.1416, por el dimetro (D) elevado al cuadrado (D2), y este resultado dividido entre cuatro. rea de un rectngulo = L1 x L2 rea de un crculo = Pi x D2/4El volumen almacenado es el producto del rea por la altura del agua, medida desde el fondo.Es muy importante que, antes de realizar la medicin del volumen almacenado, verificar que la cisterna no tenga fugas; eso se hace de la siguiente manera: se cierra la entrada de agua a la cisterna (sujetando la vlvula de flotador), y tambin la salida (desconectando el sistema de bombeo para que no trabaje), con el fin de aislarla; despus, con un plumn de tinta permanente, se marca una lnea corta en donde est el nivel del espejo de agua y se deja as durante 24 horas. Transcurrido el tiempo, se revisa que el nivel no haya variado ms de medio centmetro, si esto ocurre, se puede concluir que la cisterna no tiene fuga. En caso contrario (si la variacin es mayor a 5 mm), se deben detectar y reparar las fugas existentes.En este caso, el volumen de prdidas por fugas en la cisterna ser lo que resulte de multiplicar el rea de la cisterna por la diferencia entre el nivel del espejo de agua marcado y el observado (en metros), despus de 24 horas de aislamiento y se da en metros cbicos/da; este resultado se multiplica por mil para convertirlo a litros/da.Ejemplo de medicin del volumen almacenado en una cisterna, en un periodo de 24 horas:

DATOS

FRMULA

RESULTADO

Cisterna rectangular.

L1 = 7.50 metrosL2 = 4.00 metrosrea en planta, A = 7.50 x 4.00 = 30.00 m2

Altura de la cisterna = 2.00 m (medida desde el nivel del piso hasta el fondo)

Elevacin del agua = 0.87 m (medida desde el nivel de piso hasta el espejo del agua)

Altura del agua, h = 2.00 0.87 = 1.13 m (medida desde el fondo de la cisterna hasta el espejo de agua).

El volumen almacenado, V, es :V=Axh

la variacin, V(p), en el volumen almacenado es:

V(p) = V (2) - V (1)

Esta variacin es negativa si hay un descenso en el nivel del agua, y es positiva si hay un aumento en el nivel del agua.

Volumen al inicio de la medicines,V(1) = 30.00 x 1.13 = 33.90 m3Como 1.0 m3 = 1,000 litros, entoncesV(1) = 33,900.0 litros

Despus de 24 horas, se observ un descenso de 1.2 cm en el nivel (1.2 cm = 0.012 m), por lo cual, el volumen V(2) es:

V (2)= 30.0 x (1.13 0.012) = 33.54 m3

V(2) = 33,540.0 litros

La variacin en el volumen almacenado por un descenso, de 1.2 cm, en el nivel del agua es:

V(p) = 33,540 - 33,900 = - 360 litros/da

Nota: Este mismo procedimiento se aplica a cualquiera de los depsitos empleados para el almacenamiento del agua: tinacos, cisternas y tanques.2.2. Inspeccin para detectar fugasLos tramos de tuberas enterrados en jardines o los que tienen una gran cantidad de conexiones son los sitios con mayor potencial para producir fugas de agua. Tales condiciones obligan a considerar una inspeccin prioritaria en dichos sitios.Cualquier fuga que sea observada, en forma de goteos, humedecimientos o encharcamientos, debe registrarse y reportarse de inmediato al departamento de mantenimiento, para su pronta reparacin.Una tcnica de deteccin de fugas no visibles incluye el uso de un correlator (equipo electrnico que calcula velocidades del sonido) y un audfono para amplificar sonidos.a) Uso del medidor para detectar fugasEl medidor del consumo de agua dentro del predio, generalmente est instalado en el cuadro de la toma, y se puede emplear para detectar fugas en la red de distribucin predial y en la instalacin hidrulica del edificio, para lo cual se deben seguir los siguientes pasos:Localice el indicador de flujo en la cartula del medidor; usualmente es una pieza de forma triangular color rojo o una manecilla larga como la de un reloj, la cual se mueve visiblemente rpido cuando el agua fluye a travs de la toma municipal hacia los edificios.A continuacin, cierre todas las llaves del predio y del edificio, incluyendo la vlvula de globo de cisternas, tanques y tinacos. Si el indicador de flujo es del tipo triangular, entonces se podr ver de inmediato si est inmvil o si gira; en este ltimo caso s existen fugas. Cuando el indicador de flujo es una manecilla, anote su posicin, espere treinta minutos y vuelva revisar. Si la posicin no ha cambiado, entonces no hay fugas.Despus de que se hayan detectado fugas, primero se deber determinar si la fuga es entre el cuadro de la toma municipal y el edificio o dentro del edificio. Para esto, se debe cerrar la vlvula de paso hacia la instalacin hidrulica del edificio; si el medidor se detiene, la fuga estar dentro del edificio. En este caso, se debe realizar una inspeccin minuciosa en cada elemento de extraccin (WC, llaves, etc.). Si el medidor contina movindose, la fuga estar fuera del edificio, por lo cual se debern buscar humedecimientos, zonas con hierba ms crecida que la circundante, escurrimientos en registros del drenaje, etctera.Cuando no sea posible localizar una fuga de agua con alguno de los mtodos antes mencionados, se puede considerar el empleo de equipo electrnico especficamente diseado para este fin, el cual trabaja amplificando el sonido caracterstico que produce la salida del agua por fugas existentes en las tuberas; para esto, es muy recomendable contratar este servicio.3. BALANCES DE AGUAUn balance es la cuantificacin y comparacin del volumen de los ingresos con el volumen que resulta de sumar los egresos y la variacin en el ahorro (o lo almacenado), que ocurren en un periodo determinado. Ambas cantidades deben ser, tericamente, idnticas.En un balance, tanto las entradas (ingresos), como las salidas (egresos), deben estar bien identificadas; esto quiere decir que se debe saber con precisin de dnde proviene cada cantidad del total, as como el uso que se le dio a cada una de las cantidades que conforman el egreso total, respectivamente; de tal manera que el ingreso total debe ser igual al egreso total ms la variacin en el almacenamiento (esta variacin puede ser positiva o negativa).De esta forma, la realizacin de un balance tiene como finalidad analizar si existen prdidas, cules fueron sus causas y de qu manera se pueden reducir algunos gastos para maximizar las utilidades o el beneficio.Cuando el balance se hace en un sistema de abastecimiento de agua potable: El ingreso equivale al volumen total de agua que entra al sistema de distribucin, el cual se obtiene de la medicin en cada una de las tomas y fuentes de captacin que existen en el predio (las tomas pueden ser: de la red municipal, pozos, manantiales, etc.). Los egresos equivalen al volumen total de agua que fue aprovechado por los usuarios, mediante diversos dispositivos para el consumo de agua potable, como son: llaves, regaderas, aspersores de riego, muebles sanitarios, lavadoras de ropa, etctera. El ahorro equivale al volumen de agua almacenado en tinacos tanques y cisternas.Con la informacin obtenida en un balance de agua potable se pueden identificar zonas con altos consumos, comparados con los estndares aceptados para la regin donde se encuentre el predio en estudio, as como las prdidas y sus posibles causas. Los requerimientos estndar aceptados son los siguientes:Cantidad de muebles sanitarios: Una llave de lavabo por cada 25 personas en oficinas. Un mueble sanitario (WC y mingitorios), por cada diez a 25 personas en oficinas. Un mueble sanitario (WC y mingitorios), por cada cincuenta deportistas. Un WC y una regadera por cada diez camas de hospital.Dotaciones para usos diversos (sanitarios, lavabos y limpieza): 30 a 70 litros/oficinista/da. 30 a 90 litros/alumno/da. 200 litros/cama de hospital/da. 7.2 litros/m2/da, para riego de jardines durante ocho meses sin lluvia.a) Antes de iniciar un balance de agua se debe hacer lo siguiente:1 Preparar los formatos para el manejo de la informacin.2 Definir el periodo de medicin de variables (un da, una semana, un mes, etc.).b) Establecer los das y horario en que se realizarn las mediciones:3 Del volumen de agua suministrado al sistema de distribucin predial.4 Del volumen almacenado en cisternas, tanques y tinacos.

3.1. Programa de lectura de medidoresUn programa de lectura de medidores y estimacin de consumos asegura que todos los usos del agua del inmueble han sido adecuadamente identificados y cuantificados.Cuando no sea posible instalar medidores para registrar el consumo; por ejemplo, en sanitarios de oficinas, se debern calcular los consumos correspondientes a lavabos y muebles sanitarios, empleando los valores del caudal o de las descargas (determinados mediante aforos), o se toman los valores de los consumos estandarizados. Para esto, recurdese que, mediante observaciones directas, tambin es necesario determinar el tiempo y la frecuencia promedio de uso, mtodo caudal-tiempo-frecuencia del ejemplo. La lectura de los medidores instalados generalmente se debe tomar dos veces al da; en la maana antes de que se inicie la actividad principal y por la tarde, al concluir la rutina cotidiana de trabajo, durante un periodo de varias semanas. Se deben tomar las previsiones necesarias para incluir los fines de semana. Estas lecturas sirven para establecer consumos base; es decir, el consumo de agua en determinadas horas del da, el cual es ms o menos constante; comnmente se considera obtener los consumos para periodos diurnos y nocturnos.Siempre ser deseable que en el periodo seleccionado, la lectura de medidores y la estimacin de consumos se realicen a la misma hora; es decir, si se determin un periodo de un mes y la primera lectura del medidor instalado en la toma municipal se realiz a las 18.35 horas del da 12 del mes, la segunda lectura se deber realizar tambin el da 12 del mes siguiente, a las 18.35 horas. De no hacerlo as se podran introducir errores. Por esto, es muy recomendable determinar una rutina de lectura de medidores y de estimacin de consumos.Para la estimacin de consumos promedio, con el mtodo caudal-tiempo frecuencia, es recomendable realizar observaciones todos los das durante una semana (de lunes a lunes).Las prdidas de agua por fugas, cuando es posible localizarlas y aforarlas, deben ser consideradas como parte del balance de agua.Ejemplo de rutina:

3.2. Balance global de aguaEl balance de agua potable se expresa con la siguiente frmula:VT = CS+CG1+CG2+CA+CR+CP+CT+CL+CJ+VAf+ VF -VA0Dnde: VT es el volumen total de agua recibido en el predio o edificio mediante las tomas, en m3/periodo. CS es el consumo total de agua en los muebles sanitarios (WC, mingitorios y bidets), en m3/periodo. CG1 es el consumo total de agua en grifos o llaves de lavabos, en m3/ periodo. CG2 es el consumo total de agua en grifos o llaves de fregaderos de cocina, en m3/periodo. CA es el consumo total de agua para aseo del inmueble, en m3/periodo. CR es el consumo total de agua en regaderas, en m3/periodo. CP es el consumo de agua para lavado de ropa (manual y lavadora), en m3/periodo. CT es el consumo total de agua en talleres, en m3/periodo. CL es el consumo total de agua en laboratorios, en m3/periodo. CJ es el consumo total de agua para riego de jardines (por aspersores y mangueras conectadas a llaves de jardn), en m3/periodo. VA0 es el volumen total de agua almacenado al inicio del periodo en tinacos, tanques y cisternas, en m3. VAf es el volumen total de agua almacenado al final del periodo, en m3. VF es el volumen total de agua perdida por fugas localizadas, en m3/ periodo.Si los resultados del balance indican que la suma del agua empleada en todas las operaciones es menor que el total de agua suministrada, entonces se concluye que existen usos del agua que no han sido identificados o que hay inexactitudes en las mediciones. Por lo tanto, debe repetirse el balance para poder asegurar que se han incluido todas las operaciones.El primer paso en la preparacin del balance es, dividir el complejo predial en zonas ms pequeas que usan agua y que pueden ser medidas individualmente; se eligen de manera que representen reas lgicas de consumo de agua, por ejemplo: rea de jardines, rea de talleres, rea de oficinas administrativas, rea de laboratorios, rea de oficinas de estudios y proyectos, rea de servicios generales, rea de atencin al pblico, etctera.Cuando se trata de un solo edificio, se puede dividir por grupos de pisos pertenecientes a diferentes gerencias o departamentos.El balance puede presentarse con planos que muestren la localizacin de los medidores y las reas correspondientes, as como con tablas que muestren los usos individuales del volumen de agua que ingresa, respecto al volumen total usado en cada rea. Con esto se busca: Identificar las reas con mayor demanda de agua. Identificar discrepancias importantes entre el volumen de agua suministrado y la suma de volmenes de consumo a cada rea especfica. Destacar las secciones de mayor inters, para las cuales conviene hacer posteriormente un balance individual de agua; por ejemplo: el riego de jardines o la lavandera de un hospital o un taller de servicios de mantenimiento.

Dependiendo de la magnitud de los usos no identificados, debe decidirse si: Se instala un mayor nmero de medidores. Se realizan aforos a un mayor nmero de dispositivos de consumo. Se realiza una inspeccin ms minuciosa para detectar fugas.En el balance se puede aceptar un margen de error de ms o menos 2%, para dar por concluida esta parte.Los resultados de la auditora se utilizan en la siguiente fase, para disear un programa especfico de uso eficiente y racional del agua para el inmueble en estudio.4. Medidas de ahorro de aguaLas tareas de reduccin de consumos generalmente se asocian a cambios fsicos, sin embargo los cambios en los patrones o hbitos de consumo tambin son una forma importante de lograr un exitoso programa de uso eficiente y racional del agua.

Durante la elaboracin del balance saltan a la vista diversas medidas de reduccin de consumos de agua que ayudarn a desarrollar una estrategia para el programa; entre las opciones que existen estn las siguientes:Los enfoques de gestin administrativa, tales como: la deteccin peridica de fugas y su reparacin oportuna, as como la revisin frecuente del estado fsico de medidores, tuberas y dispositivos, son bastante efectivos para mantener bajo el nivel de prdidas.4.1. Deteccin y reparacin de fugasPara detectar y reparar con oportunidad las fugas que se presentan en el sistema de abastecimiento, es recomendable elaborar un programa de mantenimiento peridico, donde se incluyan las siguientes actividades: Revisin mensual del estado fsico de: medidores, tuberas y dispositivos de consumo. Deteccin y reparacin de fugas en: inodoros, grifos, cisternas y tinacos. Revisin del nivel de consumos, por tipo de uso o rea.

4.2. Dispositivos ahorradores de aguaa) Mejora o readaptacin de sistemasLos componentes hidrulicos y sanitarios tradicionales, tales como inodoros, regaderas, llaves de lavabo y aspersores para riego que consumen volmenes considerables de agua, se pueden adaptar o modificar para reducir el volumen estndar de trabajo; para esto, existen dispositivos que restringen el caudal o el volumen de descarga. A continuacin se mencionan algunos dispositivos.Inodoros. Si los excusados del inmueble tienen tanque de carga baja con capacidad de 18 a 20 litros/descarga, se puede instalar una represa o una bolsa de desplazamiento dentro del tanque, para reducir el volumen de descarga; sin embargo, antes de su instalacin definitiva se deber comprobar que el inodoro no tenga problemas para desalojar eficientemente con el volumen reducido de agua.Mingitorios. Existen algunos mingitorios antiguos con capacidad de 7 a 9 litros por descarga. En este caso, si la vlvula instalada se cambia por una vlvula ahorradora, se puede reducir su capacidad a casi 3 litros por descarga. Si se instalan sensores infrarrojos para controlar la descarga, se pueden lograr ahorros significativos, adems de aumentar la comodidad e higiene para los usuarios, ya que opera nicamente cuando se requiere y se eliminan dobles descargas o los atascamientos frecuentes con las vlvulas manuales.Regaderas. Algunos modelos descargan de 14 a 20 litros por minuto. En este caso, el volumen de descarga se puede disminuir a un rango de 5 a 9 litros por minuto, instalando reductores de flujo; ya que estos dispositivos disminuyen el rea por donde circula el agua que abastece la cabeza de descarga de la regadera y, por lo tanto, disminuye el volumen de agua que se utiliza al tomar una ducha.Grifos (llaves). A las llaves de lavabos, fregaderos, tarjas, lavaderos, etc., tambin se les puede adaptar reductores de flujo o, bien, aireadores que ayudan a dispersar el chorro de agua que descargan para aprovechar mejor un menor volumen de agua. Las llaves de lavabos, en edificios de oficinas, pueden mejorar su eficiencia instalando vlvulas de tiempo o sensores infrarrojos para controlar la descarga.Bebederos. Se les puede instalar reductores de caudal.Aspersores para riego. A los sistemas de riego de jardines se les puede adaptar un temporizador con vlvula integrada para que operen automticamente cuando la evaporacin de agua es mnima (de las 17.00 a las 8.00 horas). Se debe evitar el riego de las 12.00 a las 17.00 horas. Tambin es muy recomendable el uso de sistemas de riego por goteo.b) Reemplazo de equiposCuando se observan demasiados inconvenientes al adaptar equipos antiguos con dispositivos ahorradores, conviene evaluar la posibilidad de reemplazar dichos equipos por otros que ya estn diseados para trabajar con bajo consumo.

4.3. Sistemas de reso o reciclajeLos sistemas de reso o reciclaje son aquellos que emplean agua que ya ha sido usada por una operacin o proceso, pero que an tiene la calidad suficiente para ser aprovechada en otra operacin diferente; tambin en esta categora se considera el agua que proviene de algn tratamiento de depuracin, sin que necesariamente sea potable.Por ejemplo, un estudio piloto identific como oportunidad el agua desechada por algunos equipos de aire acondicionado, que puede reusarse en procesos de humidificacin.

4.4. Cambios de procesosUn cambio de proceso equivale a reemplazar la forma en que se usa el agua con otra que hace la misma funcin, pero de manera distinta. El cambio de proceso se puede referir tambin a eliminar por completo cierta prctica de uso del agua, por ejemplo:El cambio en el uso del agua con manguera a presin por el uso de cubeta, escoba y jerga, para limpieza de pasillos y patios de servicio.La conversin a procesos qumicos o secos.La eliminacin de unidades de aire acondicionado que usan agua.La conversin de equipos de enfriamiento con base en agua, por sistemas de enfriamiento con circuito cerrado de glicol.Los enfoques bsicos para ahorrar cantidades significativas de agua incluyen el mantenimiento regular al equipo y se debe considerar que, los pasos para cambiar algn proceso, deben ser estudiados en forma particular para cada caso.4.5. Fuentes alternas de aguaCuando el agua necesaria para una operacin no requiere el grado de potable, entonces se puede usar una fuente de abastecimiento diferente. Las fuentes alternas pueden incluir la captacin directa de aguas superficiales, de acuferos subterrneos y la captacin del agua de lluvia.4.6. Cambios en los hbitos de consumoLos cambios en los hbitos de uso del agua de la gente pueden incluir: Reportar las fugas detectadas en los inodoros, mingitorios, grifos y bebederos. Utilizar la mnima cantidad de agua que se extrae por las llaves de lavabos y fregaderos. Asegurarse de que llaves y vlvulas queden bien cerradas y sin fugas despus de utilizarlas. No arrojar papeles, colillas de cigarros, ni desperdicios a los inodoros. No verter sustancias dainas en lavabos o en inodoros e informarse sobre la forma correcta de desecharlos. Ajustar los aspersores de riego para no regar zonas donde no hay prados o plantas.

4.7. MedicinUna manera de ganar el apoyo de los usuarios involucrados en el programa de ahorro de agua del inmueble es mediante la implantacin de un apropiado sistema de medicin e informacin, ya que muestra de manera palpable el resultado de sus esfuerzos. El instalar y monitorear un medidor en una lnea de abastecimiento permite, tanto a la gerencia como a los empleados del inmueble, reconocer inmediatamente la cantidad de agua que han estado usando y si el consumo est dentro de un rango razonable.Apoyados en la informacin reunida durante un balance de agua pueden tenerse suficientes datos del monitoreo de caudales para: Evaluar el progreso del programa de uso eficiente del agua. Asegurar que las reducciones logradas se mantengan y no se pierda el avance alcanzado.5.- Ahorro y reutilizacin de agua en el hogar5.1 Ahorra agua y dinero con una botella de plstico en la cisterna del WCEl agua potable es un bien escaso y valioso eso lo sabemos todos a estas alturas. La cisterna del WC gasta aproximadamente 6 litros en cada descarga y esto es mucha agua.Como no todos podemos disponer de las cisternas modernas con doble descarga u otros limitadores de descarga o llenado, no todos estamos dispuestos a cambiar por un sistema de sanitario seco, o un sistema de reciclaje de aguas grises, pues hay una solucin muy fcil y gratis a la que todos podemos recurrir.

El sistema es muy sencillo, solo requiere desmontar la cisterna y colocar en su interior una botella de plstico llena con agua, entonces nos ahorraremos el volumen de agua correspondiente al volumen de la botella, o sea si ponemos una de medio litro, ahorramos medio litro por descarga, lo ideal sera poner una de litro y medio si no entra podemos poner dos de medio litro o algn otro objeto que quepa y desplace el volumen de agua que deseamos.

Suponiendo que introducimos un objeto, que disminuya la capacidad en un solo litro, realizaremos un ahorro diario de unos 15 litros para una vivienda con tres-cuatro personas, lo cual equivale al ao a un ahorro aproximado de unos 5.500 litros de agua. Adems del correspondiente ahorro en la factura del agua.

5.1.1 Pasos a seguir

Llena un recipiente de medio galn.Una botella de plstico (jugo / leche) es ideal. Retira el papel o la etiqueta de plstico en el exterior del contenedor. Llnalo al menos parcialmente con piedras, arena o grava - lo que es muy prctico. A continuacin, agrega agua si se necesita ms peso. Si t solo lo llenas con agua y el recipiente se mueve alrededor en el tanque e interfiere con el mecanismo de desage.

Coloca el envase en el tanque del retrete

Introdcelo con cuidado en el agua.

Remplaza la tapa del tanque.

Consejos: No coloques un ladrillo en el tanque. El ladrillo se puede disolver y las partculas del mismo pueden obstruir y posiblemente sellar el desage. Si encuentras que tu inodoro no se est desechando adecuadamente, con la basura que queda en la taza del bao y el agua que termina en el suelo, saca la botella. No todos los inodoros puede desechar correctamente con una cantidad reducida de agua. Considera la instalacin de un inodoro de bajo consumo. Muchos plomeros no recomiendan esta modificacin. Los inodoros de bajo consumo estn diseados de manera diferente, y menos agua en un bao no significaba lo contrario; puede significar que se obstruye con ms frecuencia, desbordamientos y rubor extra para eliminar la misma cantidad de residuos (que puede desperdiciar ms agua de la que vas ahorrar). Si utilizas agua para llenar el contenedor, un par de gotas de cloro aadido al agua ayudarn a evitar que crezca lama en su interior. Asegrate de que la botella no interfiera con ninguna de las partes mviles en el tanque. Un inodoro con fugas puede desperdiciar hasta 250 galones (946 litros) de agua al da. Para ver si tu inodoro tiene una fuga, coloca unas gotas de colorante para alimentos en el tanque y espera media hora. Checa la taza - si el colorante aparece, tiene una fuga. Consigue un plomero para que vaya a arreglarlo.

5.2 Sistema Aqus Cuando se dise elinodorono se pens enahorrar agua, tanto por la cantidad de litros que pueden irse en una descarga de su cisterna, como por la calidad: es agua potable. Hasta ahora este sanitario es el culpable de un gran consumo de agua en las viviendas de todo el mundo, seguramente las nuevas casas que se construyan en un futuro ya incluirn una red domstica para elreciclado de aguas grises, pero mientras tanto hay que irse a soluciones parciales, ya sea con tanques de cisterna de doble descarga, sanitarios combinados (roca w + w), o instalaciones ms completas que reciclen todo el agua del hogar (sistema biomecnico).El mtodoAQUSpara ahorrar agua en el cuarto de bao, el objetivo es que empleando el combinado de lavabo+ inodoro de Roca (w + w), ya que se basa en utilizar el agua que se va por el desage del lavabo, filtrarla y tratarla, para luego reciclarla en el vter. No es tan elegante, pero s mucho ms econmico, y es una buena opcin para cualquier vivienda ya que no precisa de obra alguna.

Funcionamiento 1. El agua pasa al AQUS a travs de unas tuberas estndar de desage en PVC (no incluidas).2. El agua pasa por las pastillas desinfectantes que eliminan las bacterias y otros contaminantes.3. El filtro evita que aparezcan pelos y otros objetos en la cisterna.4 .La reserva puede almacenar hasta 21 litros de agua.5. Cada vez que se tira de la cadena del inodoro, el sensor de la cisterna lo detecta y activa la bomba de 12V voltios.6. El agua reutilizada llena la cisterna.7. La proporcin de agua reutilizada / agua corriente que llena la cisterna es de un 80 / 20 %. Por lo tanto, esto asegura que la cisterna siempre est llena de agua, aunque el AQUS est vaco, o en caso de un fallo en el sistema elctrico.