El Concepto

En Nicaragua se le llama Bomba de Mecate (sinónimo de soga), y la definen como una bomba muy barata, eficiente y sencilla Este sistema consta de una soga de nylon que lleva unos pistones de polietileno, y que se desliza por un tubo de subida para dirigirse posteriormente hacia una polea, que la impulsa con un movimiento continuo hacia el pozo, y encontrarse con una guía, e iniciar nuevamente el ciclo. Al hacer girar la polea, por distintos medios, la soga se mueve y transporta a los pistones por el tubo de pvc con una holgura mínima, “succionando” el agua hacia la superficie. Así de sencillo es el principio de funcionamiento de la bomba, la cual se puede observar en la Figura 1, donde se identifican las diversas partes que componen la misma. Además de la sencillez de su construcción, su adaptabilidad a diferentes condiciones de operación, su fácil operación y su mantenimiento llevadero; el rendimiento en el bombeo es altamente efectivo, produciendo caudales superiores a los 30 gpm a una profundidad de 5 metros.

Historia.

En sí el sistema no es nuevo. El concepto se remonta a siglos atrás, y ya se describía en la literatura europea del siglo XVI. Se puede considerar que la misma es el resultado de una evolución de las diferentes técnicas utilizadas para la extracción de agua, que va desde el cigoñal, registrado hace unos 3500 años, hasta la utilización de la bomba de cadena, con sus obvias desventajas pero que tuvo un gran impacto desde el siglo XVI hasta el siglo XIX. En Nicaragua la tecnología de la bomba de soga o mecate, tuvo su aparición en 1983 en la Provincia de Estelí, con la instalación de un prototipo en un pozo de 18 metros. Desde este instante los cambios y mejoras han ido en aumento, tanto en su forma como en sus componentes, utilizándose materiales de mejor calidad con diseños modernos y sofisticados, los cuales no han hecho que pierda su sencillez.

La bomba de soga en Panamá.

La primera bomba de soga construida en Panamá se instaló en la Comunidad Llano Marín, Distrito de Penonomé en junio de 2000. Esta se puede observar en la Figura 2. En un pozo de 25 pies de profundidad del cual se extraía agua con un recipiente de 2 galones (algo que resultaba muy incómodo) para uso doméstico, se realizó la operación. La polea utilizada para estos sistemas se construye de llantas usadas, a las cuales se les corta el aro interior y se unen posteriormente con ayuda de platinas de acero. La guía es un elemento sencillo pero exige mucha precisión en su construcción. Los resultados obtenidos hasta el momento son muy buenos. La familia se encuentra satisfecha de las ventajas que presenta, además de su fácil construcción y operación. Inclusive, se encargan de darle el mantenimiento a su sistema.

Figura 2. Primera bomba de soga instalada en Panamá.

Variaciones introducidas en la bomba manual.

En el mes de febrero de 2009, visitó las instalaciones del Centro Regional de Coclé, el Ing. Rodrigo Rodríguez, Director Nacional de Cosecha Sostenible Internacional de Panamá, organización no gubernamental destinada a la ayuda de personas con problemas de pobreza y pobreza extrema, con la finalidad de solicitar el asesoramiento para el diseño y construcción de un sistema de bombeo manual, eficiente, sencillo y económico, para darle solución al problema confrontado por el Sr. Isabel Rodríguez, horticultor de la comunidad de Bella Florida, Corregimiento de Santa Rita, Distrito de Antón, Provincia de Coclé. Cuenta con una parcela de unos 750m2 donde siembra hortalizas y plantas medicinales, para su consumo y la venta a residentes del área. El pozo que le abastece de agua para sus labores agrícolas fue construido por él y posee una profundidad promedio de 1 metro, casi invariable durante el año, principalmente durante la estación seca. El mismo se encuentra ubicado a unos 70m de la siembra, y a un desnivel de 4.50 metros del punto más elevado, que es el lugar donde almacena el agua en un tanque de 55 galones para después, con la ayuda de unos tubos de pvc de 21.0mm de diámetro exterior, distribuirla hasta la parcela para iniciar el proceso de riego de forma manual. La ubicación del tanque con respecto al pozo, está caracterizada por una pendiente de 40º aproximadamente, con la presencia de vegetación, lo que agrega un grado de dificultad al diseño de la bomba. Si bien se puede construir un sistema de bombeo vertical mediante esta tecnología, nos pareció interesante ensayar un nuevo sistema que denominamos bombeo manual con pendiente positiva. Para nosotros, una nueva experiencia. La Figura 3 muestra las condiciones expuestas. El Sr. Rodríguez debe llenar este tanque, por lo menos 6 veces al día, lo cual realiza con un tanque de 5 galones, donde recoge agua del pozo y la traslada hasta el tanque de reserva, lo que además de consumir mucho tiempo, provoca un desgaste considerable en su condición física.

Figura 3. Características físicas de la instalación.

La primera parte del desarrollo de este sistema consistió en el diseño de la guía. Para esto se consideró construir un elemento que permitiera instalarse sin problemas, y que además tuviera el peso adecuado para soportar la tensión generada por la soga y el agua en el momento del bombeo. Esta guía tiene un peso aproximado de 20kg. En la Figura 4 y 5 se observan las etapas de construcción de la misma y su instalación en el pozo.

Figura 5. Vista de la guía antes de ser instalada en el pozo.

Como mencionamos con anterioridad, el pozo fue construido por el Sr. Rodríguez, y si bien no es profundo, provee el agua necesaria para el sembradío de hortalizas. En la Figura 6, 7 y 8 se observa el pozo y la instalación de la guía dentro del mismo.

Figura 6. Pozo que suministra el agua para el riego del huerto.

Figura 7. Instalación de la guía en el pozo con la ayuda del Sr. Isabel Rodríguez a la izquierda.

Figura 8. Guía dentro del pozo con la soga y los pistones.

Posteriormente se inició la etapa de instalación de la mesa sobre la cual se colocarían los dos tanques de reserva de agua, de 55 galones cada uno. Las Figuras 9 y 10 indican este proceso.

Figura 9. Instalación de la base para los tanques de abastecimiento.

Figura 10. Tanques para el agua y mecanismo de accionamiento instalados.

Esta bomba manual, como mencionamos con anterioridad, tiene la particularidad de extraer el agua de manera no tradicional, es decir que el bombeo se realiza en forma inclinada. En base a la teoría consultada, existe las condiciones para que se de, pero deben tomarse en consideración algunos elementos para que el intento no sea fallido. Bajo un régimen de giro de aproximadamente 50 rpm, se pueden extraer un promedio de 40lts/min (aproximadamente 10 gal/min), por lo que el proceso que el Sr. Isabel Rodríguez realizaba en unas 3 horas y media, ahora lo realiza en 40 minutos, y con mucho menos energía consumida. En la Figura 11 se observa la inclinación de la tubería de pvc que lleva el agua.

Figura 11. Se observa la tubería de PVC y su pendiente hasta la ubicación de los tanques (visto desde el pozo).

El Sr. Isabel Rodríguez se siente orgulloso de su sistema manual de bombeo. El trabajo es menos pesado. La Foto 12 capta el momento en acciona su bomba de mecate por primera vez. En la actualidad nos encontramos evaluando el rendimiento y el funcionamiento del mecanismo; datos que nos servirán para implementar esta bomba en condiciones parecidas, inclusive, con otro tipo de obstáculos.