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• Jose Luis Villalba Cortes

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IPN ESIA ZACATENCO

AGUA POTABLE INTEGRANTE:

VILLALBA CORTES JOSE LUIS PROFESOR: LUMBRERAS BARRON JOSE LUIS 3CM11

2017

MATERIAL: EXPRESION GRAFICA II

AGUA POTABLE -

AGUA POTABLE

Llamamos agua potable al agua que podemos consumir o beber sin que exista peligro para nuestra salud. El agua potable no debe contener sustancias o microorganismos que puedan provocar enfermedades o perjudicar nuestra salud. Por eso, antes de que el agua llegue a nuestras casas, es necesario que sea tratado en una planta potabilizadora. En estos lugares se limpia el agua y se trata hasta que está en condiciones adecuadas para el consumo humano. Desde las plantas potabilizadoras, el agua es enviada hacia nuestras casas a través de una red de tuberías que llamamos red de abastecimiento o red de distribución de agua.

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En la Unión Europea la normativa 98/83/EU establece valores máximos y mínimos para el contenido en minerales y diferentes iones como cloruros, nitratos, nitritos, amonio, calcio, magnesio, fosfato, arsénico, entre otros, además de los gérmenes patógenos. El pH del agua potable debe estar entre 6,5 y 9,5. Los controles sobre el agua potable suelen ser más severos que los controles aplicados sobre las aguas minerales embotelladas. En zonas con intensivo uso agrícola es cada vez más difícil encontrar pozos cuya agua se ajuste a las exigencias de las normas. Especialmente los valores de nitratos y nitritos, además de las concentraciones de los compuestos fitosanitarios, superan a menudo el umbral de lo permitido. La razón suele ser el uso masivo de abonos minerales o la filtración de purines. El nitrógeno aplicado de esta manera, que no es asimilado por las plantas, es transformado por los microorganismos del suelo en nitrato y luego arrastrado por el agua de lluvia al nivel freático. También ponen en peligro el suministro de agua potable otros contaminantes medioambientales como el derrame de derivados del petróleo, lixiviados de minas, etc. Las causas de la no potabilidad del agua son: 

Bacterias, virus;

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Minerales (en formas de partículas o disueltos), productos tóxicos;

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Depósitos o partículas en suspensión.



Sustancias orgánicas.



Radiactividad.

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USOS DEL AGUA 

CONSUMO DOMÉSTICO. Comprende el consumo de agua en nuestra alimentación, en la limpieza de nuestras viviendas, en el lavado de ropa, la higiene y el aseo personal...

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CONSUMO PÚBLICO. En la limpieza de las calles de ciudades y pueblos, en las fuentes públicas, ornamentación, riego de parques y jardines, otros usos de interés comunitario, etc..

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USO EN AGRICULTURA Y GANADERÍA. En agricultura, para el riego de los campos. En ganadería, como parte de la alimentación de los animales y en la limpieza de los establos y otras instalaciones dedicadas a la cría de ganado.

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EL AGUA EN LA INDUSTRIA. En las fábricas, en el proceso de fabricación de productos, en los talleres, en la construcción…

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EL AGUA, FUENTE DE ENERGÍA. Aprovechamos el agua para producir energía eléctrica (en centrales hidroeléctricas situadas en los embalses de agua). En algunos lugares se aprovecha la fuerza de la corriente de agua de los ríos para mover máquinas (molinos de agua, aserraderos…)

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EL AGUA, VÍA DE COMUNICACIÓN. Desde muy antiguo, el hombre aprendió a construir embarcaciones que le permitieron navegar por las aguas de mares, ríos y lagos. En nuestro tiempo, utilizamos enormes barcos para transportar las cargas más pesadas que no pueden ser transportadas por otros medios.

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DEPORTE, OCIO Y AGUA. En los ríos, en el mar, en las piscinas y lagos, en la montaña… practicamos un gran número de deportes: vela, submarinismo, winsurf, natación, esquí acuático, waterpolo, piragüismo, ráfting, esquí, patinaje sobre hielo, jockey… Además pasamos parte de nuestro tiempo libre disfrutando del agua en las piscinas, en la playa, en los parques acuáticos … o, simplemente, contemplando y sintiendo la belleza del agua en los ríos, las cascadas, los arroyos, las olas del mar, las montañas nevadas…

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PRODUCCIÓN Al proceso de conversión de agua común en agua potable se le denomina potabilización. Los procesos de potabilización son muy variados; por ejemplo una simple desinfección, para eliminar los patógenos, que se hace generalmente mediante la adición de cloro, la irradiación de rayos ultravioletas, la aplicación de ozono, etc. Estos procedimientos se aplican a aguas que se originan en manantiales naturales o a las aguas subterráneas.

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AGUA POTABLE Si la fuente del agua es superficial, agua de un río arroyo o de un lago, ya sea natural o artificial, el tratamiento suele consistir en un stripping de compuestos volátiles seguido de la precipitación de impurezas con floculaste, filtración y desinfección con cloro u ozono. El caso extremo se presenta cuando el agua en las fuentes disponibles tiene presencia de sales y/o metales pesados. Los procesos para eliminar este tipo de impurezas son generalmente complicados y costosos. En zonas con pocas precipitaciones y zonas de disponibilidad de aguas marinas se puede producir agua potable por desalinización. Ésta se lleva a cabo a menudo por ósmosis inversa o destilación.

ESTACIÓN DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE

Se denomina estación de tratamiento de agua potable (frecuentemente abreviado como ETAP), o estación potabilizadora de agua (EPA), al conjunto de estructuras en las que se trata el agua de manera que se vuelva apta para el consumo humano. Existen diferentes tecnologías para potabilizar el agua, pero todas deben cumplir los mismos principios: 1 combinación de barreras múltiples (diferentes etapas del proceso de potabilización) para alcanzar bajas condiciones de riesgo.

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AGUA POTABLE 2 tratamiento integrado para producir el efecto esperado. 3 tratamiento por objetivo (cada etapa del tratamiento tiene una meta específica relacionada con algún tipo de contaminante). Si no se cuenta con un volumen de almacenamiento de agua potabilizada, la capacidad de la planta debe ser mayor que la demanda máxima diaria en el periodo de diseño. Además, una planta de tratamiento debe operar continuamente, aún con alguno de sus componentes en mantenimiento; por eso es necesario como mínimo dos unidades para cada proceso de la planta.

TIPOS DE PLANTAS POTABILIZADORAS 

ETAP de tecnología convencional: incluye los procesos de coagulación, floculación, decantación (o sedimentación) y filtración.



ETAP de filtración directa: incluye los procesos de coagulación-decantación y filtración rápida, y se puede incluir el proceso de floculación.



ETAP de filtración en múltiples etapas (FIME): incluye los procesos de filtración gruesa dinámica, filtración gruesa ascendente y filtración lenta en arena.

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También puede utilizarse una combinación de tecnologías, y en cada una de las tecnologías nombradas es posible contar con otros procesos que pueden ser necesarios específicamente para remover determinada contaminación.

TRATAMIENTO DENTRO DE LA PLANTA POTABILIZADORA Para que el agua que captamos en embalses, pozos, lagos, etc. sea adecuada para el consumo humano, es necesario tratarla convenientemente para hacerla potable. Este proceso se denomina potabilización y se realiza en las plantas potabilizadoras. Existen diferentes métodos y tecnologías de potabilización, aunque todos ellos constan, mas o menos, de las siguientes etapas: 1 PRECLORACIÓN Y FLOCULACIÓN. Después de un filtrado inicial para retirar los fragmentos sólidos de gran tamaño, se añade cloro (para eliminar los microorganismos del agua) y otros productos químicos para favorecer que las partículas sólidas precipiten formando copos (flóculos). 2 DECANTACIÓN. En esta fase se eliminan los flóculos y otras partículas presentes en el agua. 3 FILTRACIÓN. Se hace pasar el agua por sucesivos filtros para eliminar la arena y otras partículas que aún pudieran quedar, eliminando a la vez la turbidez del agua. 4 CLORACIÓN Y ENVÍO A LA RED. Para eliminar los microorganismos más resistentes y para la desinfección de las tuberías de la red de distribución.

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SUMINISTRO Y ACCESO DE AGUA POTABLE

El suministro de agua potable es un problema que ha ocupado al hombre desde la Antigüedad. Ya en la Grecia clásica se construían acueductos y tuberías de presión para asegurar el suministro local. En algunas zonas se construían y construyen cisternas o aljibes que recogen las aguas pluviales. Estos depósitos suelen ser subterráneos para que el agua se mantenga fresca y sin luz, lo que favorecería el desarrollo de algas.

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AGUA POTABLE En Europa se calcula un gasto medio por habitante de entre 150 y 200 L de agua potable al día, aunque se consumen como bebida tan sólo entre 2 y 3 litros. En muchos países el agua potable es un bien cada vez más escaso y se teme que puedan generarse conflictos bélicos por la posesión de sus fuentes. De acuerdo con datos divulgados por el programa de monitoreo del abastecimiento de agua potable patrocinado en conjunto por la OMS y UNICEF, el 87 % de la población mundial, es decir, aproximadamente 5900 millones de personas (marzo de 2010), dispone ya de fuentes de abastecimiento de agua potable, lo que significa que el mundo está en vías de alcanzar, e incluso de superar, la meta de los Objetivos de Desarrollo del Milenio (ODM) relativa al agua potable.

Depósito Regulador Es la estructura destinada a almacenar parte de los volúmenes requeridos por la población a fin de garantizar su entrega de manera continua y permanente. Además el depósito regulador tiene como objetivo garantizar las presiones requeridas en los aparatos sanitarios de las viviendas.

Red de Distribución Es el conjunto de tuberías y accesorios destinadas a conducir las aguas a todos y cada una de los usuarios a través de las calles. Red de Distribución de Agua Potable Abierta o Ramificada Este tipo de red de distribución se caracteriza por contar con una tubería Principal de distribución (la de mayor diámetro) desde la cual parten ramales que terminarán en

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AGUA POTABLE puntos ciegos, es decir sin interconexiones con otras tuberías en la misma Red de Distribución de Agua Potable.

Red de Distribución de Agua Potable Cerrada o Mallada En este tipo de red, se logra la conformación de mallas o circuitos a través de la interconexión entre los ramales de la Red de Distribución de Agua Potable.

Acometida Domiciliaria Es el enlace de la instalación general interior del inmueble con la tubería de la de de distribución. Es la parte de la instalación que, tomando el agua de las tuberías de servicio de los ayuntamientos o compañías de abastecimiento público, la llevan al interior de los edificios. Limitando conceptos podemos decir va desde el punto de toma en la red de distribución hasta la llave de paso general. Las acometidas vienen impuestas por las compañías suministradoras que siguen las normas establecidas por los reglamentos de construcción los cuales indican la disposición de la acometida, los accesorios y demás detalles técnicos. La tubería atravesará el muro de cerramiento del edificio por un orificio,

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AGUA POTABLE de modo que el tubo quede suelto y permita la libre dilatación, y también deberá ser rejuntado de tal forma que a la vez el orificio quede impermeabilizado. Es la red externa de las instalaciones hidráulicas de una edificación; comprende el tramo de tubería que va desde la red pública de distribución de agua hasta el medidor o contador. En ella se encuentra una llave de corte que permite cortar el suministro de agua de un inmueble desde el exterior del edificio.

Tuberías Es un conducto que cumple la función de transportar agua u otros fluidos. Se suele elaborar con materiales muy diversos. También sirven para transportar materiales que, si bien no son propiamente un fluido, se adecuan a este sistema: hormigón, cemento, cereales, documentos encapsulados, etcétera. Los materiales más comunes con los que se fabrican tubos para la conducción de agua son: PRFV, cobre, PVC,1polipropileno, polietileno (PEAD, acero y hierro dúctil (ISO-2531) （GB/T13295-2008）. Hasta la década de 1960-1970 eran muy utilizadas las tuberías de fibrocemento. Se dejaron de utilizar al hacerse cada vez más evidentes las propiedades cancerígenas del asbesto que se utilizaba en la fabricación del fibrocemento. Actualmente ya casi no se utiliza el fibrocemento, y las redes construidas con este material se han ido sustituyendo paulatinamente por otros materiales. Entre los sistemas de abastecimiento de agua, está el abastecimiento a los sistemas de protección de incendios, tanto para llevar agua a las bocas equipadas (BIE) y a las no equipadas (hidrantes de incendio) como a los sistemas de rociadores que se abren cuando la temperatura supera cierto nivel, dejando pasar el agua para controlar incendios. a) Tuberías de plástico: polietileno de alta densidad (PEAD) y polivinilo de cloruro (PVC) De los materiales plásticos disponibles para este fin, los termoplásticos son los que actualmente presentan interés para su uso en sistemas de abastecimiento de agua potable.

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AGUA POTABLE Entre estos los de mayor aplicación son: el polietileno de alta densidad (PEAD) y el polivinilo de cloruro (PVC). VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS TUBERÍAS DE PVC.

VENTAJAS

DESVENTAJAS

Resistencia a la corrosión y al ataque Alto costo en diámetros de 200 mm y químico de mayores.

Las propiedades mecánicas de las tuberías Ácidos, álcalis y soluciones salinas mayores. de

Instalación, rápida, fácil y económica

PVC se afectan si quedan expuestas a los

Resistencia mecánica alta.

rayos solares por un período prolongado.

Por su ligereza, transporte de

el

almacenamiento

yLos tubos de extremos lisos requieren mano de

la tubería se facilita notablemente.

obra altamente unión.

especializada

para

su

Bajo costo.

Por ello se recomienda el uso de tuberías con

campanas y anillo de hule.

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AGUA POTABLE Los tubos se suministran en tramos con largo útil de 6 mts, con extremos lisos se el sistema es cementar y con una campana en uno de sus extremos si el sistema de unión es espigacampana.

b) Tuberías de polietileno de alta densidad (PEAD): Las tuberías de polietileno se fabrican en cuatro diferentes relaciones de dimensión. Según las condiciones de operación se aplica un factor de seguridad igual a 3 ó 4 veces la presión de trabajo para llegar a la presión de ruptura. El factor de 3 (F3) se aplica en líneas subterráneas en terreno estable, mientras que el factor de 4 (F4) se aplica en líneas expuestas a movimientos de terreno o tráfico pesado y líneas a la intemperie. En tuberías y coples, el material moldeado debe cumplir con la norma ASTM-D 3350, así mismo, el material de las tuberías deberá cumplir con la norma ANSI/AWWA C 906-99 y con la NMX-E-018-1996-SCFI. La unión de esta tubería es a través de un cople electro-fusionado. c) Tuberías de acero: Se fabrican comercialmente con diámetros desde 3.18 mm (1/8”) hasta 1219 mm (48") y son recomendables para líneas de conducción con altas presiones de trabajo. Su utilización obliga a revestirlos contra la corrosión interior y exterior de acuerdo a las normas de PEMEX y se adaptaría a lo deseado y económico a juicio del SIAPA. Son muy durables, resistentes y adaptables a las distintas condiciones de instalación que se tengan. Además en diámetros de 45 cm (18”) de diámetro en adelante, se deberá de agregar protección catódica.

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PIEZAS ESPECIALES, DISPOSITIVOS DE CONTROL Y DE PROTECCIÓN. Las líneas de conducción están compuestas por tramos rectos y curvos para ajustarse a los accidentes topográficos o por cambios que se presentan en la geometría de la sección y por distintos dispositivos para el control del flujo en la tubería, o para asegurar que el funcionamiento de la línea de conducción sea eficiente. Este apartado trata los dispositivos correspondientes. Piezas especiales Las conexiones de la tubería en las intersecciones. Cambios de dirección, cambios de diámetros, válvulas, etc., se denominan comúnmente como" piezas especiales" y generalmente son de hierro fundido, acero, hierro dúctil, materiales plásticos (PVC y PEAD 100 % virgen), dependiendo de qué material sean los tubos. Todas las uniones de tubería de polietileno de alta densidad (PEAD) deberán realizarse mediante el sistema de electro fusión. Las piezas especiales de hierro fundido son las más empleadas y se fabrican para todos los diámetros de tuberías. Estas piezas se conectan entre sí o a las válvulas por medio de bridas, tornillos y con un empaque de sellamiento intermedio, que puede ser de plomo, hule o plástico. La unión de estas piezas con las tuberías se efectúa utilizando la “junta gibault”, hasta 10” mayor a este diámetro se utilizara la denominada “junta dresser” o mecánica, que

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AGUA POTABLE Piezas especiales de fierro fundido.Piezas especiales de Hierro Dúctil.

Por otra parte, para interconectar la tubería hidráulica de PVC y formar líneas de conducción y circuitos existen todas las conexiones necesarias: ya sea para cambiar la dirección del flujo del agua, derivar o unir sistemas de igual o diferente diámetro, cerrar los extremos de una línea, unir tubería de PVC a válvulas y piezas metálicas bridadas o con rosca, y componer fallas en una línea ya tendida. También, es posible unir la tubería hidráulica de PVC serie métrica con la de serie inglesa e incluso unirla con tubería de fibrocemento. En el caso de la serie métrica todas las conexiones de 110 mm a 280 mm son de PVC.

Simbología Para representar Los circuitos hidráulicos y sus componentes pueden expresarse de varias formas en los planos según la función que deba indicar, puede ser un esquema de la forma externa del componente (Poco Utilizada), un corte seccional que muestren su construcción interna (poco utilizada), la simbología mayormente utilizada es un diagrama gráfico que nos indique su función. En la industria, los símbolos y diagramas gráficos son los mas utilizados. Los símbolos gráficos son la "taquigrafía" de los diagramas de circuitos, utilizándose formas geométricas sencillas que indican las funciones e interconexiones de las líneas y de los componentes. Dispondrás de una gran cantidad de gráficos.

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EL COSTO DEL GUA POTABLE Los organismos internacionales recomiendan que el gasto en servicios de agua y saneamiento no supere un determinado porcentaje del ingreso del hogar, el cual no debe exceder del 3 %. Respecto a ello, merecen citarse los siguientes antecedentes: 

PNUD, en el Relatorío do Desenvolvimiento Humano Brasil 2006, afirma «nadie debería gastar más del 3 % de sus ingresos en agua y saneamiento».



La Asociación de Entes Reguladores de Agua y Saneamiento de las Américas – ADERASA en su estudio reciente sobre tarifas vigentes en América Latina concluye: «Para las ciudades que no cuentan con ningún esquema de tarifa social, el peso de la factura en el ingreso de un hogar pobre toma un valor promedio de casi el 5 %, pero varía entre el 1,8 % (Arequipa, Perú) y el 9,8 % (Costa Rica). Para las ciudades que cuentan con un esquema de tarifa social, el peso de la factura en el ingreso de un hogar pobre se encuentra en un promedio del 3,2 %, variando del 0,9 % (Ceará, Brasil y Trujillo, Venezuela) al 8,4 % (Bogotá, Colombia)

FACTORES QUE AFECTAN EL COSTO DEL AGUA POTABLE Los factores que afectan el costo del agua potable son varios, entre los principales se encuentran: 

Necesidad de tratar el agua para transformarla en agua potable, es decir, factores relacionados con la calidad del agua en la fuente.



Necesidad de transportar el agua desde la fuente hasta el punto de consumo.



Necesidad de almacenar el agua en los períodos en que esta abunda para usarla en los periodos de escasez.

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INDICADORES DE IMPACTO DEL SUMINISTRO DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO

Los sanitaristas de la OMS estiman que: 

Un 88% de las enfermedades diarreicas son producto de un abastecimiento de agua insalubre y de un saneamiento y una higiene deficientes.



Un sistema de abastecimiento de agua potable eficiente y bien manejado reduce entre un 6 % y un 21 % la morbilidad por diarrea, si se contabilizan las consecuencias graves.



La mejora del saneamiento reduce la morbilidad por diarrea en un 32 %.



Las medidas de higiene, entre ellas la educación sobre el tema y la insistencia en el hábito de lavarse las manos, pueden reducir el número de casos de diarrea en hasta un 45 %.



La mejora de la calidad del agua de bebida mediante el tratamiento del agua doméstica, por ejemplo con la cloración en el punto de consumo, puede reducir en un 35 % a un 39 % los episodios de diarrea.

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SUSTANCIAS Y MICROORGANISMOS PELIGROSOS EN EL AGUA POTABLE Microorganismos Se suelen medir en UFC en 100 ml: 

Coliformes (Escherichia coli).



Enterococo



Clostridium perfringens (incluidas las esporas)

Arsénico La presencia de arsénico en el agua potable puede ser el resultado de la disolución del mineral presente en el suelo por donde fluye el agua antes de su captación para uso humano, por contaminación industrial o por pesticidas. La ingestión de pequeñas cantidades de arsénico pueden causar efectos crónicos por su acumulación en el organismo. Envenenamientos graves pueden ocurrir cuando la cantidad tomada es de 100 mg. Cadmio El cadmio puede estar presente en el agua potable a causa de la contaminación industrial o por el deterioro de las tuberías galvanizadas. El cadmio es un metal altamente tóxico y se le ha atribuido varios casos de envenenamiento alimenticio. Cromo La presencia del cromo en las redes de agua potable puede producirse por desechos de industrias que utilizan sales de cromo, en efecto para el control de la corrosión de los equipos, se agregan cromatos a las aguas de refrigeración. Es importante tener en cuenta la industria de curtiembres ya que allí utilizan grandes cantidades de cromo que luego son vertidas a los ríos donde kilómetros más adelante son interceptados por bocatomas de acueductos. Fluoruros

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AGUA POTABLE En concentraciones altas los fluoruros son tóxicos. La razón es, por una parte, la precipitación del calcio en forma del fluoruro de calcio y, por otra parte, puede formar complejos con los centros metálicos de algunas enzimas.

BIBLIOGRAFIA https://es.wikipedia.org/wiki/Agua_potable

https://es.wikipedia.org/wiki/Estaci%C3%B3n_de_tratamiento_de_agua_potable

http://mimosa.pntic.mec.es/vgarci14/agua_potable.htm#Recursos

http://mimosa.pntic.mec.es/vgarci14/usos_agua.htm

http://es.slideshare.net/raulcc1950/construccion-de-planta-potabilizadora-de-agua

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