Cámara de captación de manantiales

Antes de comenzar a diseñar y desarrollar cualquier tipo de fuente de agua, se debe realizar una evaluación inicial para poder administrar de manera eficiente los recursos hídricos. Esta evaluación incluye, por un lado, una estimación del balance de agua (es decir, recolección de datos hidrológicos, determinación del estado actual, tendencias del suministro de agua, un análisis de insumo-producto y un análisis de flujo de agua y materiales) y, por otro, una evaluación de los recursos hídricos (es decir, la evaluación y estudio sistemático de los mismos en relación con el impacto humano; por ejemplo: evaluación de la demanda, estimación de tendencias, análisis del uso y la calidad del agua). Al analizar la evaluación de la demanda, los problemas de asignación de agua juegan un papel vital. Eventualmente, esta evaluación puede conducir a un plan de desarrollo de recursos hídricos que describa el estado, la gestión y el desarrollo futuro de los mismos en un área o cuenca hidrográfica en particular.

Tras haber identificado un manantial factible, se requiere la construcción de un sistema de captación para hacer accesible la fuente. La participación de la población local es muy importante para garantizar que sus habitantes se identifiquen con el proyecto a largo plazo. Sin embargo, se requiere una orientación muy firme de un capataz o técnico con experiencia (MEULI and WEHRLI 2001), con el fin de agilizar la resolución de problemas técnicos. Por lo tanto, se necesita cuidado y experiencia para la construcción adecuada del sistema de captación del manantial (SMET and WIJK 2002). Su construcción, a menudo, requiere estructuras de concreto y, por lo tanto, materiales como cemento, arena limpia y grava. Claramente, también se necesitan varias tuberías y herramientas de construcción.

Como se dijo anteriormente, la fase de diseño y construcción del sistema de captación de manantiales debe llevarse a cabo con mucho cuidado, ya que una vez ejecutados los diferentes elementos no se debe acceder al área de trabajo. Un error en estas fases puede conllevar el fracaso del sistema de suministro de agua. La construcción del sistema de captación de manantiales se divide en las siguientes etapas: 1) excavación del manantial, 2) construcción de la captación, 3) relleno posterior del sistema filtrante, 4) instalación de la tubería de suministro, 5) fabricación de la cámara (caja, en algunos casos) del manantial y, 6) relleno de la cobertura de tierra y finalización de la zona de protección (MEULI and WEHRLE 2001).

A continuación, se presentan las características principales del diseño del sistema de captación de las dos clases de manantiales más conocidas: de gravedad y artesianos. En este sentido, los principales componentes en el diseño de un sistema de suministro de agua de manantial de gravedad incluyen, (a) el área real de recolección de agua de manantial, donde el agua del acuífero se canaliza a un único punto de descarga; (b) la tubería de suministro; (c) la cámara de captación (o caja del manantial) y (d) la salida a un tanque de almacenamiento. El área de recolección es una parte crítica e involucra la extracción de agua del acuífero (SMET and WIJK 2002).

Aunque no siempre es necesaria, una cámara de captación puede proporcionar muchos beneficios. Protege el agua de manantial de la contaminación por escorrentía superficial, del contacto con humanos y animales, y actúa como una cuenca de sedimentación (WFTW 1982). Sin embargo, su ventaja particular es el almacenamiento de agua. Cuando un manantial tiene un flujo bajo y no puede cumplir con las demandas máximas durante el día, si se permite que se acumule el agua por la noche y en periodos de bajo consumo, podría llegar a satisfacer las necesidades de una comunidad (JACKSON et al. 2001). Otra ventaja de dichas cámaras es que también pueden actuar como tanques de sedimentación, ayudando a la eliminación de sedimentos suspendidos. Esta es una ventaja adicional para mejorar la calidad del agua, ya que las bacterias y otros organismos generalmente se unen a las partículas del suelo (WATERAID 2008).

En lo que respecta a los manantiales artesianos, el sistema de captación difiere de los manantiales de gravedad ya que el flujo de agua se orienta verticalmente. El tipo de construcción también depende del tamaño del manantial y del tipo de suelo. En el caso de suelo de tipo blando, se suele seguir el mismo procedimiento que para los pozos excavados a mano, mientras que cuando el suelo es de naturaleza rocosa con fisuras, la construcción del sistema se hace siguiendo los pasos siguientes: 1) excavación, 2) diseño y construcción de la captación, en donde hay una zona recolectora del agua que brota de la tierra y una tapa o cubierta de la captación y 3) relleno de la cobertura de tierra (MEULI and WEHRLE 2001).

El uso de manantiales como fuente principal para el suministro de agua de la comunidad es aplicable siempre que su rendimiento en términos de cantidad y calidad sea suficiente. Sin embargo, para mantener la calidad del agua, se ha de garantizar la protección de la zona de captación del material y así evitar su contaminación. Aunque los requerimientos de operación y mantenimiento de un manantial son bajos, el monitoreo de la calidad del agua debe realizarse regularmente. Dado que los manantiales pueden ser lugares con un importante significado simbólico o religioso para algunas culturas, se ha de considerar este factor a la hora construir un sistema de captación (MEULI and WEHRLE 2001).

Se pueden aplicar sistemas de abastecimiento comunal por gravedad, sin tratamiento o los de fuentes pequeñas protegidas con transporte manual, tanto en comunidades como a nivel de vivienda. En caso de que se sospeche de la baja calidad del agua del manantial, se debe asegurar un tratamiento adicional, como es el caso de abastecimiento comunal por gravedad, con tratamiento. Pese a que ambos sistemas son aplicables a los ocho escenarios establecidos, se debe establecer la viabilidad técnica del manantial, en particular determinar la fisuras en el sustrato rocoso, la depresión del suelo o el desborde de las aguas subterráneas.

El agua de manantial generalmente está a salvo de contaminantes (es decir, patógenos, productos químicos, metales), ya que el agua subterránea se filtra de forma natural a medida que fluye a través del suelo. Por lo tanto, el agua de manantial generalmente es segura para el consumo humano. Sin embargo, es aconsejable instalar una cámara de captación que actúe como un tanque de sedimentación. Independientemente del tipo de manantial y del sistema de captación implementado, un punto importante a ser tomado en cuenta es la protección permanente del manantial y de su entorno directo, para evitar la contaminación (natural o antropogénica) y garantizar la calidad del agua potable a largo plazo (WAARDE et al., s.f.). Esto incluye un manejo adecuado de las actividades agrícolas (por ejemplo, aplicación de pesticidas, estiércol), saneamiento (contaminación fecal), desechos, etc. En caso de que el agua esté contaminada, se debe aplicar un sistema de tratamiento, ya sea comunal o a nivel de vivienda. La cloración adicional (residual) puede ser necesaria si el agua de manantial se canaliza a través de un sistema de distribución por tubería.

Las captaciones de manantiales presentan unos requerimientos de operación y mantenimiento mucho menores a otros sistemas de captación. Un diseño simple, combinado con una construcción de alta calidad para todas las estructuras en el área de captación, mantendrá las necesidades de mantenimiento al mínimo. Sin embargo, todas las captaciones de manantiales necesitan un monitoreo periódico (mensual) para garantizar la calidad del agua y evitar problemas operativos en la cuenca. Los trabajos menores, como reparaciones básicas o actividades de monitoreo, pueden ser planificados y llevados a cabo por el cuidador (HELVETAS s.f.). En caso de reparaciones importantes como, por ejemplo, puntos o manchas de humedad alrededor de la zona de captación, fugas en la cámara de captación, etc., debe consultarse al servicio responsable. Los siguientes aspectos deben verificarse durante las visitas regulares (MEULI and WEHRLI 2001):

En la zona de protección del manantial:

• Estado de la cerca del área de protección
• Drenaje de desviación por encima del punto de captación
• Puntos o manchas de humedad que indiquen una fuga de la cuenca
• Intrusión, como agricultura prohibida en el área de captación de agua

En la cámara del manantial:

• Fugas en la cámara
• Estado de la tapa protectora
• Obstrucción en la línea de suministro: el agua pasa por la tubería drenaje
• Condiciones de ventilación
• Calidad y cantidad del agua
• Sedimentación en la cámara
• Si es posible, medir el rendimiento del manantial y compararlo con los datos de años anteriores