Proceso de captación de agua bruta antes de

El proceso de entrada del agua a una toma de agua antes de su tratamiento

Las tomas de agua cruda extraen agua de diversos niveles específicos en un río, lago o embalse detrás de una presa. Para proteger las bombas y eliminar objetos grandes del agua antes de que entre en la estación de bombeo, se suelen instalar filtros en la estructura de la toma. La aireación es una unidad de proceso que elimina gases y compuestos orgánicos volátiles que causan problemas de sabor y olor en el sistema de suministro de agua. La aireación también se utiliza para oxidar ciertos metales solubles y convertirlos en formas insolubles. Esta unidad de proceso puede estar ubicada dentro de la estructura de la toma o justo antes de la planta de tratamiento.

Estructuras de toma de agua cruda

Las estructuras de toma de agua cruda utilizan fuentes de agua superficial para controlar la extracción de agua cruda. Su objetivo principal es extraer agua de la mejor calidad, libre de peces, materia flotante, sedimentos gruesos y otras sustancias indeseables en suspensión. Estas estructuras pueden ser una simple tubería sumergida o una compleja estructura tipo torre con compuertas, filtros, válvulas de control, bombas, inyectores de productos químicos, caudalímetros, edificios de oficinas y talleres de mantenimiento. Esta unidad puede formar parte de la presa o ser una estructura independiente ubicada en otro lugar.

Tipos de estructuras de captación de agua

En los sistemas de abastecimiento de agua se utilizan diversos tipos de tomas de agua, incluyendo tomas flotantes, sumergidas, de torre, de orilla y de muelle. La elección de una de estas estructuras depende de la naturaleza de la fuente de agua y de la cantidad y calidad del agua que se va a extraer.

Tomas flotantes

Las tomas flotantes son un método relativamente económico para extraer agua de lagos o embalses existentes. Estas estructuras son especialmente adecuadas para fuentes de agua con condiciones geológicas desfavorables y donde el nivel del agua varía poco con el tiempo. Este tipo de toma tiene una estructura similar a una embarcación que flota en la superficie del agua y alberga bombas, filtros, válvulas, interruptores eléctricos y otros equipos. Toda la estructura se apoya sobre al menos dos columnas de hormigón o acero. Estas columnas están diseñadas para permitir el desplazamiento de la toma en función de las variaciones del nivel del agua. La estructura se conecta a la orilla mediante un puente por el que pasan las tuberías de captación y los cables eléctricos, proporcionando acceso a la toma.

Tomas sumergidas

Las tomas sumergidas se utilizan para recoger agua de ríos o lagos donde el nivel del agua varía poco a lo largo del año. Estas tomas se construyen en forma de canaletas o conos equipados con una trampa de residuos. Estas estructuras pueden consistir en una simple caja de hormigón o una canaleta de madera rellena de piedras para proteger la tubería de captación. La tubería de captación descarga el agua en un pozo cerca de la orilla, donde se instala un equipo de bombeo, o en un sistema de transferencia por gravedad. La parte superior abierta de la toma está cubierta con barras o rejillas de acero. En fuentes con altos depósitos de sedimentos, la parte superior abierta de la toma se extiende hasta una altura de aproximadamente 1-2 metros sobre el fondo.

Tomas de torre

Las tomas de torre se construyen a menudo en grandes sistemas de abastecimiento de agua y en ríos o embalses con fuertes fluctuaciones del nivel del agua. Estas tomas de agua pueden construirse cerca de la orilla o a una distancia relativamente alejada de ella, donde solo se puede acceder a ellas por barco. Para garantizar la mejor calidad del agua captada, se instalan válvulas a diferentes alturas en la toma. Existen dos tipos de torres de captación de agua: torres de captación húmedas y torres de captación secas.

1. Torres de captación húmedas

Las torres de captación húmedas son cámaras circulares de hormigón llenas de agua, cuyo nivel coincide con el del manantial. Cuentan con un pozo interno conectado a la tubería de captación. La pared exterior de la cámara de hormigón y la pared del pozo interno presentan aberturas para la entrada de agua. Las aberturas en la pared del pozo interno están equipadas con válvulas para controlar el flujo. La función de la cámara exterior llena de agua es generar el peso suficiente para contrarrestar la fuerza de flotación cuando el pozo interno está seco.

2. Torres de captación secas

En una torre de captación seca, el agua entra al pozo a través de aberturas equipadas con válvulas. Debido a la ausencia de una cámara exterior llena de agua, estas tomas deben construirse de manera que puedan soportar las fuerzas de flotación. La ventaja de las torres secas sobre las húmedas es la posibilidad de extraer agua desde diferentes alturas mediante la instalación de válvulas adecuadas.

Tomas costeras

Las tomas costeras se utilizan en ríos y lagos con un nivel de agua relativamente constante, o en lagos y embalses con costas profundas. Estas tomas suelen ser estructuras de hormigón abiertas al agua. Pueden construirse de forma que permitan la instalación de una estación de bombeo.

Tomas de muelle

Las tomas de muelle se construyen en ríos y lagos donde la profundidad del agua en la orilla es muy baja y no es posible utilizar una toma costera. Este tipo de toma también se utiliza cuando es necesario construir una toma de agua en una fuente existente. Las tomas de muelle consisten en una viga de acero o una losa de hormigón montada sobre cimientos de acero u hormigón. Estas losas soportan bombas, tuberías, válvulas, interruptores eléctricos y otros equipos. El muelle está conectado a la orilla mediante un puente que facilita el acceso a la toma y protege las tuberías.

Selección del emplazamiento de la toma

Los ingenieros deben considerar cuidadosamente muchos factores al ubicar las tomas de agua bruta. Estos factores incluyen la calidad del agua, la velocidad de la corriente o de las olas, la estabilidad de los cimientos, la accesibilidad, la disponibilidad de energía eléctrica, la proximidad a una planta de tratamiento, el riesgo para la navegación y los impactos ambientales.