I V . E L A G U A Y L A S C I U D A D E SIV. 1. CMO LLEGA EL AGUA A LAS CIUDADESLA POSESIN de las fuentes de agua ha sido de extremada importanciapara los asentamientos humanos. En un cuadro muy vvido, Stanleyu!ric", ensuc#le!repelcula2001:odiseadel espacio, muestralalucha entre dos tri!us de homnidos por la posesi$n de un o%o de agua&la tri!u 'ue logra conce!ir eluso de unhueso como arma ofensivaad'uiereventa%aso!relaotrayportantopuededespla(arladelafuentedel vital elemento. Lasluchashacemillonesdea)osde!enha!er sido en grande.*a en #pocas hist$ricas, las tri!us continua!an disputando porasegurar su suministro de agua. En el primer li!ro de la +i!lia se narrac$mo los pastores de Isaac lucharon en contra de los ha!itantes delvalle de ,erar por la posesi$n de po(os. -.s tarde, en el Li!ro de los/eyes se ha!la de las o!ras para el suministro de agua a la ciudad de0erusal#n.Enel mundoantiguoposi!lementehayasido/omael pue!lo'uedespleg$ la m.s impresionante actividad en ingeniera hidr.ulica.,randes acueductos surcaron los valles del mundo romano1 a la capitaldelImperio m.s de seiscientos "il$metros de acueductos lleva!an elagua pues el 2!er esta!a sumamente contaminado. Igualmentegrandiosaseranlaso!rasdedrena%edelaCloaca-.xima, 'ueseextenda por toda la ciudad. 3ompeya posea una red de suministros deagua pota!le 'ue llega!a a numerosas fuentes dispersas por toda laciudad.Los ha!itantes del -#xico prehisp.nico construyeron grandes einteresantes o!ras hidr.ulicas. Se dice 'ue el palacio de4et(ahualc$yotl inclua un sistema de distri!uci$n de agua fra ycaliente, as como de drena%e.En el -#xico de la Colonia se construyeron o!ras de gran envergadura,comoel acueductode5tum!a, del siglo XVII, o!radeunhumildefranciscano, el padre 6rancisco 2em!le'ue. 3ara salvar el pro!lema 'uepresenta!a una ca)ada, el padre 2em!le'ue dirigi$ la construcci$n deuna ar'uera cuyo arco mayor alcan(a una altura de 78.9: m, !a%o el'ue pasa holgadamente el tren y es 1; m m.s alto 'ue la catedral de-#xico. El acueductodistri!uyeaguaalospo!ladoresvecinosalolargodesus1esde #pocas muy antiguas ?pro!a!lemente @AA a)os a.C.B se sa!a'ue es higi#nico conservar el agua en vasi%as de co!re, exponerla a lalu(del Sol yfiltrarlaconcar!$n. En18@Cel ingl#s0uanSimpsondesarroll$unfiltrodearena'uemarc$el iniciodelos modernossistemas de tratamiento de agua. Figura3). E%trelo" mo%ume%to"colo%iale" m*"importa%te" "ee%cue%trae"ta $ue%te p+!lica e% &epeapulco, #idalgo, co%"truida e% 1,)- por .ua% deE%tream!a" Agua". El agua, como vimos encaptulos anteriores, est. su%eta al ciclohidrol$gico. Es de este ciclo de donde se o!tiene para llevarla a lasciudadesocentrosdeconsumo, fundamentalmentedelosros, loslagos o los po(os 'ue la atrapan en el su!suelo, agua a la 'ue se llamadulce por'ue tiene uncontenido tolera!le de sales. Dnagua condemasiadas sales disueltas no es apta para el consumo humano, y s$lopuede !e!erse despu#s de un proceso 'ue se llama desalaci$n.Cuando el agua se toma de un ro, el ingeniero de!e decidir si #ste ensu mnimo caudal puede satisfacer los re'uerimientos de lacomunidad. El calor del verano reducir. la corriente por evaporaci$n yal mismo tiempo incrementar. la demanda. Es, un c.lculo cuidadosoindicar. la necesidad de presas o vasos reguladores. Fstos re'uierendelaconsideraci$ndemuchos factores importantes1 'uenohayaescurrimientos por de!a%o de la cortina& 'ue las pendientes de la presasean moderadas para 'ue no se produ(can derrum!es, aun en el casode'uesesaturedehumedadlatierra,etc. Lacortinade!eserlosuficientemente pesada para 'ue no ceda por la presi$n delaguayde!e ha!er vertederos 'ue condu(can el exceso de agua en caso deavenidas.El agua fluye al sistema de suministro a trav#s de tomas en las 'ue secoloca filtros gruesos para impedir la entrada de o!%etos flotantes y'ue, ensuinterior,tienenfiltrosm.sfinos'uedetienenlasho%as,vegetaci$n acu.ticaypeces.Losfiltrosre'uierende mantenimientofrecuente'ueenlosgrandessistemasloproporcionaunartefactomec.nico.3arte considera!le del agua para suministro proviene de fuentessu!terr.neas cuya extracci$n re'uiere la perforaci$n de po(os. Fsta sehace por medio deuna !roca 'ue se de%a caer desde una torremontada en la plataforma de un cami$n, a la 'ue se da movimientortmico ascendente y descendente, de%ando ir el ca!le poco a poco amedida 'ue progresa la perforaci$n. En terrenos poco firmes los po(osse refuer(ancon tu!os conc#ntricos 'ue vanextendi#ndose haciaa!a%o como un telescopio. Existen varias t#cnicas para incrementar elrendimiento de un po(o, incluyendo la perforaci$n de ramas radiales enel acufero'uepuedenpenetrarlohastavariasdecenasdemetros. Figura33.La"agua""u!terr*%ea"/a%"idoapro0ec/ada"pormediode lae1ca0aci(% de po2o". E% algu%o" po2o" pro$u%do" la" agua" a"cie%de% por "upropia pre"i(%3 "o% lo" pozos artesianos;llamado" a"4 por'ue $uero%co%"truido" por primera 0e2 e% Artoi", Fra%cia. La $igura mue"tra u% gra!adode 1556 de u% po2o arte"ia%o e% 7ar4". 4ormalmente el agua se extrae con una !om!a centrfuga. Fstaconsiste en un con%unto de paletas montadas en un e%e largo 'ue llegade la !oca delpo(o, en donde est. elmotor, hasta elacufero. Dnavariedad es sumergir elmotor sellado 'ue impulsa las paletas. 5traforma de extracci$n se efect=a mediante la inyecci$n de airecomprimido al fondo del po(o por medio de una tu!era llamadaeductor, lo 'ue provoca 'ue se forme una me(cla de aire y agua, m.sligera'ueel agua, y'ueporlotantoflotahaciaarri!a&tienelasventa%asdenore'uerir partesm$vilesydeoxigenar el agua. Suprincipal desventa%a es la !a%a eficiencia. Figura 38. El "iglo pa"ado "e co%"tru9ero% i%ge%io"o" di"po"iti0o" parae1traer agua del "u!"uelo, como la" !om!a" 'ue a'u4 "e mue"tra%. En general los acueductos contin=an construy#ndose aprovechando laspendientes, 'ue de!en ser lo suficientemente marcadas de modo 'ueelagua fluya, mas no demasiado para evitar presi$n excesiva. 3arasalvar monta)as se incluyen sifones y, si esto no es suficiente, el aguase !om!ea.4ormalmente estas vas de agua las conforman tu!os cerrados,aun'ue hay tramos 'ue pueden estar al descu!ierto. E fin de llevar elaguaconeficiencialalneade!etenerlamnimasuperficieparaelvolumen transportado& geom#tricamente la me%or soluci$n es un tu!odesecci$n circular, aun'ue enel caso de grandesvol=menesno espr.ctico en cuesti$n de la resistencia de los materiales y se construyencanales de secci$n transversalen forma de herradura, lo 'ue !rindamayor simplicidad en la construcci$n.El concretopreesfor(adoesunmagnficomaterial deconstrucci$n.5tro !uen elemento es el hierro fundido 'ue puede fa!ricarse de modo'ueresista grandes presiones& el principal pro!lema es 'ue si elcontenido de sales del agua es muy alto la corrosi$n tam!i#n lo es.Estopuede corregirsepor medio derecu!rimientos. Los tu!os deas!esto son f.ciles de moldear e instalar y ofrecen una soluci$n muypr.ctica.Los acueductos terminan en los sistemas de purificaci$n y tratamientode aguas. Dna ve( conducida el agua a su destino de uso es tratadaparahacerla agrada!le,de !uensa!or yde%arlali!redesustanciaspeligrosas para la salud o inadecuadas para su uso industrial odom#stico.Existe una variedad de procesos para darle este tratamiento. Los m.simportantessonel almacenamiento,laaereaci$n,lacoagulaci$n,lasedimentaci$n, el a!landamiento, la filtraci$n y la desinfecci$n.5tros procesos fsicos y 'umicos se emplean con el fin de tratar aguascontaminadasconsustanciasm.sdifcilesdeeliminar,peroconladescripci$n de los anteriores se puede tener una !uena idea delesfuer(o'uesignifica disponer deagua fresca, puray cristalina. Figura 3,. La" o!ra" /idr*ulica" apro0ec/a% la" $ue%te" de agua de la%aturale2a para "u co%"umo e% la" ciudade". Elagua se almacena porperiodos largos ?m.s de un mesB antes deentrar a las plantas de tratamiento con el o!%eto de 'ue sedimente lamayor cantidad posi!le de partculas s$lidas suspendidas. Esto,adem.s, reduce el contenido de !acterias.>espu#s empie(a el tratamiento. 3rimero se aerea el agua, esto es, seme(cla con aire por medio de agitadores, cascadas en charolas o poraspersi$n a trav#s de !o'uillas. El prop$sito de este proceso essuprimir el !i$xido de car!ono disuelto, 'ue causa corrosi$n, y eliminarmalos olores y sa!ores. Figura 36. E%tre 1:83 9 1:,1 "e i%trodu;o el agua del r4o Lerma paraa!a"tecer la ciudad de e los cinco lagos del valle de -#xico, el de 2excoco tiene el agua m.scargada de muriatos y car!onatos de sosa. El nitrato de !ario prue!a'ueestaaguanotieneendisoluci$nning=nsulfato. El aguam.slimpia es la del lago de Gochimilco& yo he hallado 'ue su pesoespecfico es de 1.AAAC, cuando el agua destilada a la temperatura de18 grados es de 1.AAA y cuando elagua dellago de 2excoco es de1.A@:. 3or consiguiente esta =ltima agua es m.s pesada'ue la delmar +.ltico y menos 'ue la del oc#ano, la cual a diferentes latitudes sehaencontradoser de1.A@e 1C:@ a1Cistrito 6ederalfueron re!asados y una proporci$n grande de la po!laci$n ?7APB viveen los municipios del Estado de -#xico pero tra!a%a y usa los recursosde la ciudad de -#xico. >e esta forma surgi$ la gran metr$poli.Enmateriadeagua, laciudadde-#xicovivegrandesparado%as1su!sisteel pro!lema del desalo%odelas aguas deunacuencaalexterior pero hayescase( de agua fresca. En lo 'ue serefiere a ladistri!uci$n, parte de la po!laci$n cuenta con toda el agua 'ue desea,en tanto 'ue otra parte, la mayor, tiene grandes limitaciones de esterecurso y reci!e dotaciones muy reducidas.Figura 83. El crecimie%to pro9ectado de la gra% ciudad e1igir* el "umi%i"trode agua de 2o%a" "ituada" cada 0e2 m*" le;o" a u% gra% co"to eco%(mico 9"ocial. Qui(.s uno de los pro!lemas m.s comple%os sea el de suministro, puescada ve( el agua viene de m.s le%os y, adem.s del costo econ$mico'ue ello representa, se plantean pro!lemas t#cnicos, polticos, sociales,administrativos y %urdicos.En1C8@laciudadde-#xicore'uerauncaudal promediode;Ametros c=!icos por segundo para su a!astecimiento& @9.; de ellos ?el