CONSUMOS DE AGUA PROMEDIO
Para una vivienda donde habitan 4 personas, el consumo total estimado de la casa es de entre 400 y 600 litros de agua por día. Esto representa un consumo promedio por habitante de entre 100 y 150 litros diarios.
Distribución del consumo diario familiar (uso eficiente)
- Bañarse: Unos 200 a 320 litros diarios en total (calculando una ducha diaria breve de 5 minutos por persona).
- Sanitario: Unos 60 a 80 litros diarios en total (con mochilas de inodoro de descarga controlada).
- Lavado de ropa: Unos 100 litros por día (equivalente a un ciclo diario de lavarropas automático para la ropa de los cuatro).
- Beber y cocinar: Unos 12 a 24 litros diarios en total.
- Higiene general y vajilla: Unos 60 a 80 litros diarios en total.
¿Dónde se realizará la descarga final del efluente generado?
A continuación, se presentan varias posibilidades y métodos para realizarlo. Para cualquiera de estas formas, es fundamental determinar cuántos litros por metro cuadrado absorbe tu terreno, ya que este dato es clave para definir el área de disposición y las dimensiones de los tratamientos descriptos a continuación.
Para determinar este valor, se realiza un ensayo de absorción del terreno siguiendo el procedimiento descripto a continuación:
TASA DE ABSORCIÓN
Para determinar qué cantidad de agua absorbe nuestro terreno y así poder definir nuestra área o zona de infiltración:
- Realizar un pozo de aproximadamente 30 cm de diámetro por 30 cm de profundidad.
- Llenar el pozo con agua hasta completarlo y dejarlo reposar durante toda la noche. De esta manera se saturan previamente las paredes y el fondo del pozo antes de realizar el ensayo
Colocar una regla apoyada en el fondo y con referencia visible hasta la superficie. Llenar nuevamente el pozo con agua hasta la mitad, realizar un control a los 30 minutos y, al cumplirse la primera hora, registrar cuántos centímetros descendió el nivel del agua
A modo de referencia para realizar el cálculo:
Por cada cm de agua que desciende en cada hora, significa que se infiltran 10 litros por metro cuadrado.
Ejemplo:
Si en tu terreno el agua bajó 2 cm en una hora, esto nos daría:
En 24hs:
Por razones de seguridad, sobre este resultado solo vamos a considerar entre un 8% y un 10%, es decir, entre 38 y 48 L/m².
Se llega a esta tasa de seguridad porque en los momentos pico de consumo, y en los días de lluvia (que aportan más agua de la esperada), se puede saturar nuestra área de infiltración.
Sabiendo este dato importante sobre la tasa de absorción del terreno, recomendamos 3 formas de realizar el desagüe:
a) Zanja de infiltración
b) Pozo de absorción
c) Sistema combinado: zanja de infiltración + pozo de absorción
(Para nuestro cálculo tomamos una tasa promedio de 40 L/m²/día)
Fórmula para calcular área de infiltración
Esto nos indica que, para un consumo diario de 600 litros y considerando una tasa de absorción del terreno de 40 L/m²/día, se requiere un área de infiltración de 15 m².
ZANJA DE INFILTRACIÓN
Dimensiones recomendadas de la zanja de infiltración
Para optimizar el movimiento de tierras y facilitar la excavación manual, las medidas estándar son:
- Ancho de la zanja: 0,60 metros.
- Profundidad total: 0,60 metros
- Área útil por metro lineal: Considerando el fondo (0,6 m) y las dos paredes laterales donde sube el nivel del agua (0,6 m + 0,6 m), cada metro lineal de zanja aporta 1,80 m² de infiltración.
Distribución del campo de infiltración
Dividiendo el área total requerida por el aporte de cada metro lineal:
- Longitud total necesaria: 15 m² / (1,80 m²/m) = 8,33 m
- Para un terreno residencial estándar, aconsejamos redondear la longitud necesaria a 9 metros para facilitar la ejecución y nivelación del sistema. Se recomienda distribuir esta longitud en 2 zanjas paralelas de 4,5 metros de largo cada una.
Componentes y especificaciones técnicas
- Tuberías de infiltración: Caño de PVC de 110 mm (4'') perforado o ranurado en su mitad inferior, colocado a lo largo de los 4,5 metros de cada zanja.
- Pendiente: Debe ser casi horizontal, entre 0,5% y 1% máximo (de 5 mm a 10 mm de caída por cada metro de caño) para evitar que toda el agua corra hacia el fondo de la zanja.
- Separación: Dejar un bloque de suelo natural intacto de mínimo 1,50 metros entre los ejes de las zanjas para evitar interferencias hidráulicas.
Esquema de relleno interno
Dentro de cada zanja de 0,60 m de profundidad se coloca:
- Base: Una capa inferior de 15 cm de piedra partida o grava (tamaño 15 a 30 mm).
- Conducto: Se apoya el caño perforado de 110 mm sobre la base.
- Cobertura: Se cubre el caño con otros 25 cm de piedra partida (laterales y lomo).
- Barrera: Se coloca una manta geotextil cubriendo toda la superficie de la piedra para evitar que la tierra de tapada filtre hacia abajo y obstruya los huecos de la piedra.
- Cierre: Se completa el resto de la zanja (unos 15-20 cm) con la misma tierra negra del lugar, sin compactarla con pisón.
POZO DE ABSORCIÓN
Se trata de un pozo especialmente útil cuando el terreno disponible es pequeño.
Para la elaboración de este pozo de absorción debemos calcular su tamaño, partiendo de datos iniciales que ya tenemos:
- Consumo diario de agua: 600 L/día
- Tasa de absorción: 40 L/m²/día
- Área total: 15 m²
Se recomienda un diámetro no mayor a 1,5 m (Ø). Por lo tanto, el radio es de 0,75 m.
Nuestro pozo tiene dos áreas:
1) Área del fondo
Fórmula: AF = π × r²
AF = 3,1416 × (0,75 m)² = 1,76 m²
2) Área de la pared
Fórmula: AP = π × Ø × Prof.
Una vez calculada el área del fondo, determinamos qué superficie lateral debe aportar el pozo para alcanzar el área total de infiltración requerida.
Sabemos el área que necesitamos: 15 m². Del área del fondo tenemos 1,76 m², por lo que la superficie restante es 13,24 m².
La superficie necesaria se obtiene sumando el área de la pared y el área del fondo:
15 m² = 1,76 m² + 13,24 m²
Reemplazamos los datos en la fórmula para determinar la profundidad:
13,24 m² = 3,1416 × Ø 1,5 m × Prof.
13,24 m² = 4,7124 m × Prof.
Prof. = 13,24 m² / 4,7124 m
Prof. ≈ 2,81 m
ZANJA DE INFILTRACIÓN + POZO DE ABSORCIÓN
Esta técnica se aplica en casos donde el terreno no tenga una buena tasa de absorción.
Retomando los valores del ejemplo:
Nuestra área de infiltración es de 15 m².
Si optamos por ZANJA DE INFILTRACIÓN sabemos que utilizamos dos zanjas paralelas de 4,5 m de longitud cada una separada entre ellas a 1,5 m.
Si tomamos el POZO DE ABSORCIÓN precisamos de un pozo de 1,5 m de diámetro y unos 2,8 metros de profundidad.
Utilizando esta técnica mixta nos quedaría así:
Considerando este pozo de 1,6 m de profundidad repartimos:
- Capa de arena: 25 cm
- Grava: 45 cm
- Piedra cuarta: 40 cm
De los 15 m² totales, la zanja de infiltración aporta realmente 7,74 m² (según la fórmula de abajo). Para simplificar los cálculos de construcción, redondeamos este valor a 7,5 m² y destinamos el mismo margen, 7,5 m², al pozo de absorción.
Se adopta una longitud aproximada de 2,15 metros para cada zanja.
Por cada metro lineal instalado se dispone de 1,8 m² de superficie de absorción (lo vimos en Dimensiones zanja de infiltración)
Fórmula:
1,8 x 2,15 m = 3,87 m x 2 Zanjas = 7,74 m²
Para el Pozo de absorción:
Partimos del diámetro recomendado de 1,5 m de diámetro.
Reemplazamos los datos en la fórmula anterior para determinar la profundidad:
7,5 m² = 3,1416 × Ø 1,5 m × Prof.
7,5 m² = 4,7124 m × Prof.
Prof. = 7,5 m² / 4,7124 m
Prof. = 1,59 m
Prof. ≈ 1,6 m
En resumen: Prof. = 7,5 / 4,7124 ≈ 1,6 metros de profundidad.
Tipos de suelos:
Son suelos compuestos por partículas grandes y sueltas. No retienen el agua y tienen un drenaje excelente.
● Composición: Arenas gruesas, arenas medias y gravas finas.
● Velocidad de percolación: Menos de 4 a 5 minutos por centímetro.
● Tasa de absorción recomendada: 45 a 60 L/m²/día.
● Impacto en tu diseño: Requieren una menor superficie de
infiltración, aunque, se debe vigilar que no alcancen napas freáticas aptas para consumo debido a la velocidad del flujo.
Composición: Franco-arenoso, franco-limoso y mezclas equilibradas de arena, limo y poca arcilla.
● Velocidad de percolación: Entre 6 y 15 minutos por centímetro.
● Tasa de absorción recomendada: 25 a 35 L/m²/día.
● Impacto en tu diseño: Es el suelo estándar (usado en el cálculo de 30 L/m²/día) que requiere las 3 zanjas de 5 metros para 800 litros diarios.
Suelos pesados que se compactan fácilmente. El agua pasa con dificultad porque los poros entre partículas son extremadamente pequeños.
● Composición: Franco-arcillosos y arcillas limosas ligeras.
● Velocidad de percolación: Entre 16 y 30 minutos por centímetro.
● Tasa de absorción recomendada: 10 a 15 L/m²/día.
● Impacto en tu diseño: Si el terreno es de este tipo, el área necesaria se duplica. Se necesitarían entre 5 y 6 zanjas de 5 metros para procesar los mismos 800 litros sin que el sistema colapse.
Terrenos impermeables donde el agua se estanca por completo o suelos rocosos fisurados que mandan el agua cruda directo a las napas sin filtrar.
● Composición: Arcillas expandibles, gredas densas o roca sólida.
● Velocidad de percolación: Más de 45-60 minutos por centímetro (el agua casi no baja).
● Tasa de absorción recomendada: 0 L/m²/día (No se permite infiltración tradicional).
● Alternativa: En estos casos no se pueden usar zanjas comunes; se debe recurrir a lechos de arena artificiales, filtros fitoterrestres (plantas) o sistemas de evacuación por bombeo/evapotranspiración.
Tipos de terrenos:
Según el terreno, se puede complementar con esta variedad de plantas para ayudar al sistema de absorción:
Totora (Typha): Consume entre 10 y 20 litros por m² al día. Al formar matas densas, es una de las bombas biológicas más potentes para chupar efluentes cargados.
● Papiro (Cyperus papyrus): Consume entre 12 y 18 litros por m² al día. Sus hojas finas en forma de sombrilla aumentan la superficie de evaporación con el viento.
● Lirio de agua amarillo y juncos: Consumen entre 7 y 12 litros por m² al día. Tienen un consumo moderado-alto, ideal para absorber los excesos en las épocas intermedias (primavera/otoño).
Sus hojas anchas actúan como paneles de evaporación directa hacia la atmósfera.
● Achira o caña de indias (Canna indica): Consume entre 8 y 15 litros por m² al día. Al tener hojas gigantescas, transpira muchísimo volumen de agua bajo el sol de verano.
● Calas / cartuchos: Consumen entre 6 y 10 litros por m² al día. Trabajan muy bien en zonas donde hay sombra parcial, manteniendo el suelo transpirable.
● Heliconias (bijao / plátano silvestre): Consumen entre 10 y 16 litros por m² al día. En regiones cálidas o tropicales, sus hojas de gran tamaño evaporan agua a niveles similares a la Totora.
Aquí sí se mide por árbol adulto, ya que sus raíces se extienden de forma masiva.
● Sauce llorón o eléctrico (salix): Un solo árbol adulto en verano puede llegar a absorber y transpirar entre 200 y 400 litros de agua por día.
● Álamo (populus): Un ejemplar adulto consume entre 150 y 300 litros de agua por día durante su época de crecimiento máximo.