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26 EL IMPACTO DE LOS FONDOS MIXTOS EN EL DESARROLLO REGIONAL Palabras claves Precipitación pluvial, agua para consumo humano en comunidades rurales, captación de agua de lluvia, tratamiento. Introducción En México, se ha dado una gran atención a las fuentes de aguas superficiales y subterráneas, sin embargo, poca atención se le da a la utilización de agua de lluvia como fuente primaria. Existen 15 millones de habitantes ubicados en comunidades rurales pequeñas, aisladas, que no tienen acceso al agua potable y alcantarillado. De aquéllos, 79% se concentra en 12 estados: Veracruz, México, Guerrero, Oaxaca, Chiapas, Puebla, Jalisco, Michoacán, Tabasco, San Luis Potosí, Guanajuato e Hidalgo. El territorio nacional presenta una baja disponibilidad natural media per cápita, la cual ha disminuido de 18,035 m³/hab/año en 1950 a tan sólo 4,312 en 2007. De acuerdo con las Naciones Unidas, México se encuentra en el lugar 94 a nivel mundial en disponibilidad natural del agua (CONAGUA, 2007). La precipitación acumulada ocurrida en la República Mexicana del 1 de enero al 31 de diciembre del año 2007 alcanzó una lámina de 812.2 mm, lo cual fue 6.9% superior a la normal del periodo de 1971 a 2000 (759.6 mm). En todo el territorio nacional se tiene Figura 1. Estado de Morelos, municipios con estudio de casos
EL IMPACTO DE LOS FONDOS MIXTOS EN EL DESARROLLO REGIONAL un promedio anual de precipitaciones de 1,488 miles de millones de metros cúbicos (CONAGUA, 2007); si sólo se aprovechara 3% de esa cantidad, se podría abastecer a 13 millones de mexicanos que actualmente no cuentan con agua potable, dar dos riegos de auxilio a 18 millones de hectáreas de temporal, abastecer a 50 millones de unidades animal y regar 100 mil hectáreas de invernadero (Anaya, 2004). Una de las tecnologías alternativas para mejorar la calidad del agua de lluvia rodada es el sistema de filtración en múltiple etapas (FIME), concepto que implica más de una fase de tratamiento con una serie de filtros de grava de flujo ascendente o descendente de trabajo y una o dos unidades de filtros lentos de arena. Estas etapas progresivamente eliminan los contaminantes, con lo que se produce un agua para uso y consumo humano, con criterios de continuidad, cantidad y calidad a un costo que es manejable para las comunidades rurales. Cada una de estas etapas puede variar respecto a sus mecanismos de eliminación de contaminantes y la eficiencia (Galvis et al., 1998). Debido a la disminución de la calidad del agua de lluvia rodada al tener contacto con el suelo o con el agua de pequeños arroyos, con un alto contenido de turbiedad, color, algas y microorganismos patógenos (Heijnen, 2001), se han tenido que realizar modificaciones al proceso y el diseño de las unidades, como la adición de coagulantes químicos, lavado de los filtros de grava y el tanque de contacto con cloro, para obtener un sistema integral modificado, FIMEM (Garrido et al., 2008). Diferentes alternativas de FIME han sido utilizadas por algunos investigadores: Ingallinella (1991) en Argentina y Wegelin et al. (1996) en Bolivia, estudiaron el coagulante sulfato de aluminio en combinación con prefiltro de grava de flujo ascendente, en el tratamiento del agua de una fuente de un pequeño arroyo de abastecimiento de agua para consumo humano, indicando las variaciones de turbiedad entre 150 y 1.300 UT. Magalhães et al. (2001) estudiaron en una instalación piloto la aplicación del coagulante en el tratamiento del agua. El sistema consiste en una unidad de mezcla rápida, dos unidades de prefiltración ascendente y tres filtros lentos de arena, con las siguientes configuraciones: el primero por un prefiltro de grava seguido de un filtro lento; el segundo, por la adición del coagulante combinado con el filtro de grava; y la tercera, sólo con filtro lento de arena, como proceso de unidad que sirve para comparación con las dos configuraciones anteriores. Los filtros fueron operados con diferentes tasas de filtración, las tasas de los prefiltros de grava fueron de 12 a 96 m 3 m -2 d -1 (0,5 m h -1 - 4 m h -1 ) y para el filtro lento de arena fue de 3 m 3 m -2 d -1 (0,125 m h -1 ). El aumento de la tasa de filtración disminuyó la eficacia del tratamiento expresado como turbidez hasta 63,6% para la primera configuración sin coagulante, mientras que para la combinación coagulante y pre-filtro aumento la eficiencia en la remoción de turbiedad hasta 90,3%. 27
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