Atrapaniebla

Gobernación de Cundinamarca

Jorge Emilio Rey ÁngelGobernador de Cundinamarca

Óscar Eduardo Rodríguez LozanoSecretario de Ciencia, Tecnología e Innovación

Nury Estella Prieto OrjuelaSupervisora Convenio SCTeI 022 de 2014 Fortalecimiento de la gestión Comunitaria del recurso hídrico, por medio de la

disminución del consumo de este, utilizando TP (Técnicas Participativas) y TICs (Tecnologías de Información y la Comunicación), Cundinamarca, Centro Oriente, suscrito entre Uniandes, Uniminuto y la Gobernación de Cundinamarca

Universidad de Los Andes

Pablo Navas Sanz de SantamaríaRector

María Catalina Ramírez CajiaoGerente del proyecto

Corporación Universitaria Minuto de Dios – UNIMINUTO

Leonidas López HerránRector General

Mauricio Peralta MejíaCoordinador de Innovación Social

Diciembre de 2016

Esta publicación es producto del Convenio SCTeI 022 de 2014 Fortalecimiento dela Gestión Comunitaria del recurso hídrico, por medio de la disminución delconsumo de este, utilizando TP (Técnicas Participativas) y TICs (Tecnologías deInformación y la Comunicación), Cundinamarca, Centro Oriente, financiado por elFondo de Ciencia, Tecnología e Innovación del Sistema General de Regalías - SGR.Las entidades miembros del Convenio están aquí representadas por la Universidadde los Andes y el Parque Científico de Innovación Social UNIMINUTO, construcciónacadémica del texto, y la Secretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación - SCTeI, dela Gobernación de Cundinamarca, en la auditoría y control de contenidos de lascartillas, módulos u otro tipo de publicación que surja en el marco del convenio.

Autores:Andrés Torres

Fotografías e Imágenes:Equipo liga del agua, Freepik.

Concepto gráfico y diseño:Mónica Barrios

Reservados todos los derechos al Convenio SCTeI 022 de 2014 Fortalecimiento dela Gestión Comunitaria del Recurso Hídrico, por medio de la disminución delconsumo de este, utilizando TP (Técnicas Participativas) y TICs (Tecnologías deInformación y la Comunicación), Cundinamarca, Centro Oriente, suscrito entreUniandes, UNIMINUTO y la Gobernación de Cundinamarca. La reproducciónparcial o total de esta obra, en cualquier medio, incluido el electrónico, solamentepuede realizarse con permiso expreso del editor y cuando las copias no vayan a serusadas para fines comerciales. Los textos son responsabilidad del autor y nocomprometen la opinión del Convenio.

CONTENIDO

Pág.

Introducción 5

Objetivos 6

¿Qué es un atrapaniebla? 7

Ventajas de los atrapaniebla 9

¿Cuáles son las partes de un atrapaniebla? 10

¿Cómo se construye un atrapaniebla? 11

¿Cómo hacer mantenimiento a un atrapaniebla? 17

Caso de estudio 18

Resumen 19

Bibliografía 20

INTRODUCCIÓN

Esta cartilla pretende brindar información al lector sobre

los atrapaniebla, una tecnología utilizada en distintas partes

del mundo inicialmente para solucionar la sequía de agua en

lugares donde el recurso es escaso, pero que con el paso del

tiempo también se ha venido construyendo en lugares estratégicos

(ecosistemas con abundante neblina) donde el agua no

necesariamenre tiene altos niveles de escases, pero donde es conveniente

utilizar otra fuente para obtener el recurso hídrico.

En esta cartilla se dará respuesta a: ¿qué es la niebla? , ¿Qué es un atrapa

niebla? , ¿Cómo funciona?, ¿cuáles son sus partes?, ¿cómo se construye? Y ¿cómo

se le hace mantenimiento? Adicionalmente se presenta un caso de

aplicación, desarrollado en el marco del Proyecto “Fortalecimiento de la

Gestión Comunitaria del Recurso Hídrico, por medio de la disminución del

consumo de este, utilizando TP y TICs, Cundinamarca, Centro Oriente”, orientado

desde la Secretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Gobernación de Cundinamarca en

convenio con la Universidad de los Andes y la Corporación Universitaria Minuto de Dios –

UNIMINUTO. En la aplicación se contó con miembros de la comunidad involucrados con el

proyecto: estudiantes y profesores de algunas de las instituciones participantes. La

construcción del atrapaniebla se realizó en las nuevas instalaciones de la Institución Educativa

Departamental Técnico Comercial Mariano Ospina Rodríguez del municipio de Guasca,

Cundinamarca.

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OBJETIVOS

Objetivo general

Esta cartilla tiene como objetivo principal, dar a conocer a los lectores latecnología del atrapaniebla, para que la adopten las comunidades o institucioneseducativas interesadas en reducir el consumo habitual del agua y tambiénaprovechen otras fuentes de captación del recurso hídrico.

Objetivos específicos

Presentar qué es un atrapaniebla y su contribución con el ahorro del agua. Explicar cómo funciona un atrapaniebla. Explicar los pasos que se deben seguir para la construcción de un atrapaniebla. Presentar un caso de estudio en el que se construyó un atrapaniebla con

ayuda de los estudiantes y profesores.

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¿QUÉ ES UN

ATRAPANIEBLA?

Antes de explicar qué es un atrapaniebla, es necesario definir qué es la niebla, “La niebla o bruma sedefine como una masa de vapor de agua condensada en minúsculas gotas sobre la superficieterrestre” (Gobierno de Canarias, 2001).

En otras palabras, la niebla está formada por diminutas gotas de agua que son transportadas por elviento; el vapor que se produce es conocido cotidianamente como niebla o neblina, que, al chocar oentrar en contacto con objetos, se adhieren a su superficie.

¿QUÉ ES LA NIEBLA?

Un atrapaniebla es un sistema que atrapa la niebla mediante el uso de mallas parecidas a las que seutilizan en las canchas de voleibol. En este proceso, la humedad se retiene en cada malla y secondensa en pequeñas gotas que son transportadas, mediante una canaleta, a un reservorio donde sealmacena agua que servirá para diferentes actividades de consumo humano.La obtención de agua a través del atrapaniebla contribuye a que se disminuya el uso de este recursoproveniente de los acueductos municipales en los hogares; debido a la pureza y potabilidad del aguarecolectada en la neblina, puede ser usada para consumo humano (Exalumnos UNAM, 2009).

¿QUÉ ES UN ATRAPANIEBLA?

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¿CÓMO FUNCIONA UN ATRAPANIEBLA?

Es importante entender que el funcionamiento del atrapaniebla depende de un procesodenominado condensación, en el cual el vapor de agua que se encuentra en la neblina sevuelve líquida (ver figura 1).

De esta manera, el funcionamiento del sistema se basa en la técnica de captación de agua dela niebla, en donde las gotas precipitan al contacto con objetos. En este proceso se utilizanmallas plásticas puestas hacia el viento en las que esta masa de vapor choca y deja escurrir lasgotas hacia unas canaletas, donde se acumula para su almacenamiento.

Figura 1 – Funcionamiento de la captación de niebla.

Fuente: (García, 2015).

El atrapaniebla también permite recolectar agua lluvia, esto es posible porque las gotas sedeslizan a través del tejido de la malla, hasta llegar a la canaleta que conduce el aguarecolectada al tanque de reserva.

Tecnología asequible: la fabricación y la instalación de los equipos de captura representan unacarga económica mínima, en comparación con cualquier otra técnica empleada.

Tecnología simple: no requiere de especialistas ni complicadas infraestructuras para serimplementado.

Captación de varias fuentes de agua: a diferencia de otras técnicas, estos equipos de captura deagua no se limitan a la bruma (niebla), sino que trabajan igualmente con lluvia, rocío, hielo ynieve.

Nula Alimentación eléctrica: no requiere consumo alguno de energía.

Bajo mantenimiento: su mantenimiento es mínimo, se reduce a simples supervisionesperiódicas de la tensión del cableado, del estado y tensión de la malla, así como canalizaciones ydepósitos.

Durabilidad: los materiales de los equipos tienen una vida útil de 10 años para los equipos ymedias de 2.5 años en las mallas.

Adaptabilidad: los equipos se diseñan dependiendo de los requerimientos del demandante y seadapta a su justa necesidad.

Calidad: el agua obtenida es de alta pureza.

Fácil transporte e instalación: los equipos son modulares para simplificar y abaratar suinstalación y, por supuesto, su movilidad y transporte.

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VENTAJAS

DE UN

ATRAPANIEBLA

Según Gobierno de Canarias (2001), los atrapaniebla presentan las siguientes ventajas sobre otro tipode tecnologías:

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¿CUÁLES SON LAS PARTES DE UN ATRAPANIEBLA?

Por Módulo

9 metros de tubería PVC 1pulgada de diámetro.5 uniones universales 1 pulgadade diámetro.12 uniones en T de 1 pulgadade diámetro.5m X 1m Polisombra o mallaRaschel (preferiblemente tipo35%).1m X 1m Rollo de plástico.

MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN

Por Torre

Cuerda de nylon

Cinta resistente al agua

4 tapones internos de PVC,

1 pulgada, o masilla

epóxica.

4 metros de tubería PVC, 1

pulgada de diámetro

1 codo de PVC, 1 pulgada

1 tanque de 50L

3 codos de 1 pulgada.

1 unión en T de 1 pulgada.

1 válvula de bola de PVC, ½ in

1 adaptador para tanque

1 limpiador de PVC

1 adhesivo de PVC

Sistema Completo

SeguetaLimaBayetillaCinta métricaTijerasMarcadorTaladroNivel de burbuja

HERRAMIENTAS

Guantes de NitriloGuantes de manufacturaGafas de seguridad

ELEMENTOS DE PROTECCIÓN

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¿CÓMO SE CONSTRUYE UN ATRAPANIEBLA?

PRIMERA PARTE: Construcciónde Módulos

Antes de construcción de módulos, corte 8 tubosde una pulgada tal que sean 5 cm más largos quela profundidad del tanque.Se recomienda leer toda la guía y ver lasilustraciones antes de empezar a ensamblar elsistema. La construcción de cada módulo delsistema se puede realizar de la siguiente manera:

1. Asegúrese que cada uno del resto de tubos estácortado con longitud de 1 metro. En caso de quealgún tubo no lo esté, córtelo con la segueta o lasierra y remueva el exceso de material de loscortes con la lija.

2. Use guantes de manufactura al usar la segueta:Con la ayuda de un marcador, corte los tuboslongitudinalmente por el medio usando la seguetao la sierra para formar los canales de recolecciónde agua niebla, pero no haga cortes en 15 cm delos extremos. Elimine el material de exceso con lalija. El canal debe verse de la siguiente forma:

3. Use guantes de manufactura: Genere laspiezas que se unirán a las T cortando consegueta 8 tubos de 8 cm de largo.

4. Haga marcas en dos uniones de T para que sepuedan adherir de modo perpendicular.

4.1 Las uniones de T deben estarperpendiculares respecto a las salidas centralesde forma que garantice la forma cuadrada delmódulo.4.2 Para esto, es necesario dibujar dos líneasque se utilizarán para guiar la unión posteriorde las piezas. Entonces, ponga una T sobre elsuelo y señale con un marcador permanentedos puntos en los extremos de la T, paradespués cruzarlos con una línea recta así.Marque con un 1 a esta unión y genere cuatropiezas con esta marca:

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4.3. Ahora, ponga una de las uniones en el sueloy haga otra marca en la parte superior, así(Marque con un 2 a esta unión):

4.4. Haga cuatro piezas en total, de la forma quese indica en el paso anterior. Tenga en cuenta queen dos de las uniones se debe cambiar ladirección en la que se acuesta a la unión. Conbase en esto, las piezas estarán marcadas así:

5. Use guantes de nitrilo al adherir tubos: Unalos tubos de 8 centímetros a las uniones en Tmarcadas con 1:

5.1 Si los extremos de los tubos cortados tienenexceso de material, remuévalo con una lija.5.2 Tome la bayetilla y agréguele limpiador dePVC.5.3 Limpie con la bayetilla el exterior de uno delos extremos del tubo y el interior de una T, enuno de los orificios laterales (una solamente las Tque dicen 1). Guíese de la imagen inferior parasaber qué orificio limpiar.5.4 Tome el adhesivo de PVC, y con el aplicador,unte las dos partes que se limpiaron en el pasoanterior. Inmediatamente después, inserte lasdos uniones hasta que no entre más el tubo. Sino hay aplicador, utilice una bayetilla limpia yseca.5.5 Retire el exceso de adhesivo.5.6 Repita este paso cuatro veces.5.7 Las piezas se verán así:

6. Una otra T al tubo anterior alineando lasmarcas hechas.6.1 Tome una de las T marcadas con un 2, yrepita los pasos 5.1 a 5.5 para adherirla alotro extremo del tubo que se utilizó en lasección 5.6.2 En este caso, busque que las líneas que sehicieron en el paso 4.2 y 4.3 se alineen, y unavez se haya introducido el tubo con adhesivoen la otra unión de T. En este caso, hayalgunos segundos que permiten girar la uniónpara lograr la alineación deseada.6.3 Utilice una regla u otro instrumento rectopara facilitar el paso anterior.6.4 Repita los pasos anteriores, 3 veces.6.5 Las piezas deben verse así así:

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7. Una los extremos del canal a las uniones en Tanteriores:7.1. Siga los pasos 6.1 a 6.5 para adherir el canal auna de las uniones de T que se utilizóanteriormente.7.2. Intercale los orificios en los que se instalanlos tubos, de forma que se generen 4 piezas así:

8. Genere la estructura base.8.1. Antes de aplicar algún adhesivo, busque laforma en la que se pueda armar el cuadrado delmódulo con las piezas generadasanteriormente.8.2. Una vez se tenga seguridad sobre el ordenen que se colocarán las piezas, adhiéralassiguiendo los pasos 5.1 a 5.5, hasta obtener lasiguiente estructura:

9. Con el conocimiento adquirido, generecuatro de las siguientes piezas, basándose ensecciones de tubo con 8 y 15 centímetros delongitud, y las uniones de T restantes:

10. Pegue las 4 piezas generadas en la parteinferior de la estructura base, buscando que eltubo central esté a 45° de los canales. Así:

11. Genere los tubos que se unirán a la secciónhembra de las universales:

11.1. Corte 4 tubos a 8 cm cada uno.11.2. Desenrosque 4 uniones universales; sedebe observar una mitad que tiene una roscapor fuera junto a un anillo plástico en su centro,y otra mitad con una tapa que se puede soltar ytiene una rosca por dentro. Inicialmente, seutilizará la pieza que tiene la rosca por dentro.11.3. Retire la tapa con la rosca interna dejandoúnicamente la sección que permite la adhesiónde un tubo.11.4. Con el conocimiento adquirido, adhiera untubo cortado en el punto 11.1 de esta sección, ydeje secar unos minutos.11.5. Ingrese la tapa removida en el paso 11.3por la parte superior del tubo. Asegúrese deque la tapa se puede girar y mover librementeuna vez reunida con su seccióncorrespondiente.11.6. Repita los pasos anteriores para las otras3 universales

12. Adhiera el tubo que tiene una mitad de launiversal a la base del montaje, como muestrala siguiente imagen. NOTA: No vaya a retirar latapa suelta con la rosca interna antes de pegarel tubo, o será imposible ponerla después:

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13. Pegue la mitad que sobra de la uniónuniversal a un extremo de un tubo de 1m delongitud y 1 pulgada de diámetro. Repita estepaso para los otros tres tubos.

14. Adhiera el extremo libre de los tubos de unmetro y una pulgada de diámetro a la unión de Tsuperior de la estructura base, y repita para todaslas esquinas, así:

15. Corte 4 secciones de 1m X 1m de polisombraRaschel con una sección de 1m X 1m de plástico.

16. Con la ayuda de cinta adhesiva, tome una delas secciones de la polisombra y péguela al bordeinterno de uno de los canales. Amarre con lacuerda la sección superior de la malla al tubo de1m, buscando dejarla tensa y recta. Repita paracada cara de la estructura, así:

17. Corte un agujero de menos de 1 pulgada enel centro de la sección 1m X 1m de plástico, y conayuda de cinta, adhiera un tubo de 15 cm de largode forma que el plástico quede sujeto dentro deél. Finalmente, amarre los extremos del plástico alas esquinas del módulo, de forma que se ubiquedebajo de los tubos sobresalientes a 45°, así:

¡SE HA COMPLETADO LA CONSTRUCCIÓN DE UN MÓDULO!

18. Corte un agujero de menos de 1 pulgada en elcentro de la sección 1m X 1m de plástico, y conayuda de cinta, adhiera un tubo de 15 cm delargo de forma que el plástico quede sujetodentro del tubo. Finalmente, amarre losextremos del plástico a las esquinas delmódulo, de forma que éste quede debajo de lostubos sobresalientes a 45°, así:

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¡SE HA COMPLETADO LA CONSTRUCCIÓN DE UN MÓDULO!

ENSAMBLE DE SISTEMA FINAL

En el ensamble final del prototipo es necesariotener en cuenta algunas recomendaciones:

Lo canales a 45° descritos en el paso 10 de lasección anterior sólo son necesarios en elmódulo que recolectará el total de agua delresto de la torre, ya que en los módulossuperiores el agua fluirá directamente por eltubo sin desviarse en esa unión en T.

El módulo que se encuentre en la partesuperior de cada torre del sistema nonecesita contar con la mitad de launiversal que se adhirió en el paso 14. Porotra parte, esta mitad de la uniónuniversal se colocará en la base de laestructura.

- En este caso, se pegará esteelemento a los tubos que fueroncortados en el primer paso de lasección anterior.

- Adicionalmente, al interior de estaunión se colocará un tapón conmasilla epóxica, con el fin de evitarel paso de agua por este tubo, y asíforzar el flujo de agua al tanquerecolector.

El módulo superior de cada torre puedecontar con un plástico recolector de agualluvia adicional en la punta, para aumentarla recolección de aguas lluvias.

La conexión del sistema con el tanque derecolección de agua depende de cadatanque, y no se puede describir de maneraúnica.

- Idealmente se espera que laconexión sea directa, en vez depermitir que el agua caiga en unchorro que pueda ser desviado porel viento.

- Adicionalmente, es ideal contarcon un sistema de válvula (si noestá incorporado) del que se puedaextraer el agua recolectada.

- Dependiendo del uso que se dé alagua, puede ser necesario realizarun proceso de filtración simple, elcual se llevaría a cabo al interior deeste tanque.

Es posible reforzar la estructuraamarrando cuerdas de todas las caras delsistema al suelo.

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SEGUNDA PARTE: Ensamble de sistema final

En el ensamble final del prototipo es necesario tener en cuenta algunas recomendaciones:

1. Es necesario hacer un refuerzo estructural al sistema, el cual se hace con los perfiles de aluminioy los remaches. Este soporte se hace por medio de un cubo de 1mX1mX1m, sobre el cual reposael recolector.

2. Lo canales a 45°, descritos anteriormente en el paso 10, sólo son necesarios en el módulo querecolectará el total de agua del resto de la torre, ya que, en los módulos superiores, el agua fluirádirectamente por el tubo sin desviarse en esa unión en T.

3. El módulo que se encuentra en la parte superior de cada torre del sistema, no necesita contarcon la mitad de la universal que se adhirió en el paso 13.

4. En los módulos más cercanos al piso, se puede reemplazar la unión en T del paso 9 por un codo.5. El módulo superior de cada torre puede contar con un plástico recolector de agua lluvia

adicional en la punta, para aumentar la eficiencia del sistema.6. La conexión del sistema con el tanque de recolección de agua depende de cada uno de ellos, y

no se puede describir de manera única. Idealmente se espera que la conexión sea directa, para no permitir que el agua caiga en

un chorro que pueda ser desviado por el viento. Adicionalmente, es ideal contar con un sistema de válvula (si no está incorporado), del

que se pueda extraer el agua recolectada. Dependiendo del uso que le vaya a dar al agua, puede ser necesario realizar un proceso

de filtración simple, el cual, se llevaría a cabo al interior de este tanque.7. Es posible reforzar la estructura, amarrando cuerdas de todas las caras del sistema al suelo.8. A continuación, se mostrará una imagen de mayor tamaño del sistema completo:

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¿CÓMO HACER MANTENIMIENTO A UN ATRAPANIEBLA?

Hacerle mantenimiento a un atrapaniebla es sencillo pero es importante y algunas de las formas

en las que se mantienen estos sistemas se muestran a continuación (Quezada, Haggar, Torres, &Clements, s.f.):

Hacer inspección a mallas y tensiones de cables para prevenir ineficiencias en la recolección de

agua y evitar daños estructurales.

Mantener mallas, drenajes y tubería eliminando polvo, residuos de material, y algas.

Mantener tanques de recolección para evitar el crecimiento de hongos y bacterias.

Es viable contar con mallas y partes adicionales de sobra, para realizar reparaciones en el lugar

de aplicación.

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CASO DE ESTUDIO

Un sistema para atrapar niebla fue construido al interior de la nueva sede de la IED Mariano

Ospina, en Guasca, Cundinamarca.

RESUMEN

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La niebla es una fuente de agua potencialmente alta pero no aprovechada, a pesar de que la

tecnología que permite su recolección es sencilla, asequible y de bajo costo.Las mallas del recolector acumulan agua por medio de la condensación de las partículas de rocíosuspendidas en la neblina; estas mismas mallas también permiten recoger agua de lluvia ya que en elmomento en que estas gotas entran en contacto con la superficie del recolector, se desvían hacia loscanales.Finalmente, su construcción, operación, y mantenimiento son fáciles de llevar a cabo, por lo que supotencial en el ahorro de agua en comunidades con alta humedad o pluviosidad es considerable.

REFERENCIAS

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Exalumnos UNAM. (2009). Órgano Informativo del Programa de Vinculación con

los Exalumnos de la UNAM. Año 2 número 6. La neblina, posible fuente de

agua potable. Obtenido de:

http://www.pve.unam.mx/beneficios/periodico/exalumnos006.pdf

García, A. (31 de Enero de 2015). La neblina, fuente de agua alternativa . Obtenidode Agronomía sustentable:https://agronomiasustentable.wordpress.com/2016/03/14/la-neblina-fuente-de-agua-alternativa/

Gobierno de Canarias. (2001). Los captadores de brumas. Revista de la consejeríade política territorial y medio ambiente, 22. Obtenido dehttp://www.gobiernodecanarias.org/medioambiente/sostenibilidad/apps/revista/2001/22/275/index.html

Quezada, A., Haggar, J., Torres, J., & Clements, R. (s.f.). Fog Harvesting. Obtenido

de Climate Tech Wiki: http://www.climatetechwiki.org/content/fog-

harvesting