Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación Proyecto de Investigación LiWa (Lima Water): „Gestión sostenible del agua y las aguas residuales en centros urbanos en crecimiento afrontando el cambio climático Conceptos para Lima Metropolitana (Perú)“ - (2008 - May 2013) Integrated urban planning strategies and planning tools (May 2011 - May 2013) Institute of Landscape Planing and Ecology (ILPE) Equipo ILPE Dr. Bernd Eisenberg Dipl.-Ing. Eva Nemcova MSc. Arq. Rossana Poblet Prof. Antje Stokman Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Socios: Foro Ciudades para la Vida (FCPV) Instituto Metropolitano de Planificación (IMP) Grupos de Trabajo Sedapal Expertos del Agua ima agu Dis Me a y tro las a pol trib itan guas r Un a (P esid u erú ual sus ción ) -­‐ E es e stra n ce tain in teg n ias tros d int abl sost egr e crec ada im e d eni s d ient e p o istr ble lan urba i fi cac no a ibu y u ión fron ur $on so ban tando a y el c he an de r rra mi d u e c u se of w rsos ate de r re so Población: 9‘450 585 millones (2012, INEI/IMP) Tasa de crecimiento: 2 anual (INEI) Precipitación promedio: 9mm Area Lima Metropolitana: 2,801.63 km2 (INEI) 1957 Crecimiento urbano extensivo e intensivo, ocupación de valles, zonas de riesgo y áreas reservadas, pérdida de terrenos agrícolas, canalización de ríos, contaminación ambiental y desconexión con los ecosistemas Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) 011 a 2 2011 ía, Un acu iversi lty dad for Ar de St chi tec uBgar tur e a t nd Urb an Lim Pla nni wa Ies ste d onl ater nd CreLPaÖrr ol i wa y l ter 10% s use má cimie o Urb is r (SW nto s d a e-­‐u n IT o In $en e 1 u s r e b m s e d . san n ac illo ano oste n i n e c n usa amie eso de p cont ible a de da pa nto s sufic erson rolab l i reu las ag ra irri endo iente as no e, sad uas gac el a agu as ( res ión a g SW idu y só ua po y Un ITC ales lo s el 1 table H). of w ustai s o 0% n Un ater nable con res dis tha t 1 trolle ource tribu1 acc mil d ur s on e b p and s a e san s to opl n g us i r s e for ta$o uffic e do owth irr n, d ien n 201 iga t w ot ha , mor rin $ e k 0) ve at on in Dis t Un ribuc sus ión t i Lim ain a 1 ab nsos te 957 le dist nibl e rib u$o y us n a o de Lim nd a 2 us recu rso 011 e o f w s ate de a r re gua sou rce s Ge s Con $ón s cep oste tos n pa ible d De ra L e s ima l agu Me a y Cre arrol tro las a l pol má cimie o itan guas r n a (P esid s erú ual $en de 1 to ) -­‐ E es e stra n ce san en ac mill teg ntr o ias int s de usa eamie ceso egr crec da ada im nto a d Ins s d ient p e e p : o las ara sie Ins tuto lan urba r :tu de ific eus agu irrig aci no afr te f Pla ada as r aci ón o n or urb ntan Lan ificac s (S esid ana do e dsc ión WI y h l ca ape Pa U n mb err TCH u Pla isají s u am io c o nni s:c s t ). ien ng a y tas limáf$ wa aina and Eco c d ble U l Ec e pn o ter olo ogía, lacno dis r Un gy, e i fi ncatcr s t Fa ive o h u a cul rsid t 1 ioónll PeT rce tribu1 ty f ad d a or cce mil 9 ur s Arc de Stu ss t peo ban hit B s ect gart a n ure ita$ o suffi ple d grow an f o d U r ir on, cie o no th rba r d i 2 n P 010 ga$ rink nt wa t hav lan nin ) of on a ing t g D w er a n Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 [email protected] Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Cierto % de agua potable es usada para riego de áreas verdes mientras que otras aguas urbanas no se consideran y van al mar sin cerrar el ciclo urbano del agua en la ciudad Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 [email protected] ¿Cómo la planificación urbana puede guiar el desarrollo urbano y mejorar el ciclo urbano del agua? Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Parque purificador ribereño Corredor verde víal Situación Actual Escenario Futuro Negativo Escenario Futuro Positivo Escenario Positivo Lima 2040 considera: - Definición y consolidación de la Estructura Ecológica - Planificación del sistema de espacios abiertos multifuncionales siguiendo principios de desarrollo urbano sensible al agua - Implementación del sistema mediante el diseño urbano sensible al agua Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Enfoques teóricos integradores EEUU EEUU Reino Unido Australia Desarrollo de Bajo Impacto Infraestructura Verde Sistema de drenajes urbanos sostenibles Diseño urbano sensible Gestión descentraal agua para zonas con lizada de aguas de lluvia lluvia Gestión sostenible de escorrenterías y aguas pluviales Combina planificación del paisaje, conservación de ecosistemas y gestión integral de aguas Reduce el impacto del desarrollo urbano con respecto a descargas de drenajes superficiales Combina gestión del agua, planificación del paisaje y diseño urbano tratando de cerrar el ciclo urbano del agua ¿Cómo adaptar dichos enfoques al contexto de Lima? Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Alemania Medidas y tecnologías para gestión sostenible de aguas pluviales Internacional Revalora infraestructura de ecosistemas Considera la restauración de ecosistemas degradados por urbanización incluyendo el ciclo urbano del agua Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Ecología + Infraestructura ¿Cómo hacer que la ciudad construida y la infraestructura existente considere la ecología y la apoye para convertirse en una infraestructura ecológica y sostenible? La Infraestructura Ecológica es un concepto integral de planificación urbana y territorial que tiene como base la estructura ecológica de una ciudad o región, conformada por diversos ecosistemas naturales y hechos por el hombre, y busca protegerla y fortalecerla para convertirse en sistemas multifuncionales de espacios abiertos fuertes y resistentes a la presión urbana, los cuales considerando los ciclo hidrológicos y ecosistemas, readapta procesos ecológicos y crea nuevos ecosistemas estratégicos generando nuevas funciones e incrementando la prestación de servicios ambientales esenciales en la ciudad, mejorando el ambiente urbano y guiando el desarrollo urbano de manera sostenible. Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 LIMA ECOLOGICAL INFRASTRUCTURE STRATEGY (LEIS) WP 9.1 Estrategia de Infraestructura Ecológica de Lima 1. Principios_ REGIONAL SCALE WP 3 Climate modelling and Water ballance Determinen QUE se debe considerar El sistema de espacios abiertos puede ayudar a mejorar y proteger el ciclo del agua Principles at city level for a Water Sensitive Urban Development MESO ESCALE MICRO ESCALE Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Design Solutions Pilot Projects Training and Capacity building Stakeholder Participation Lima Ecological Infraestructure Strategy (LEIS) Lima Ecological Infrastructure Strategy Tool (LEIS Tool) El ciclo urbano del agua contribuye al sistema de espacios abiertos WP 7 Water Tariff instruments/ Economy WP 4 LiWatool Determina DONDE se puede actuar Identifica COMO se debe intervenir WP 2 LiWa Scenarios 2040 METROPOLITAN SCALE 2. Análisis y Planificación del Paisaje _ 3. Diseño Urbano Sensible al Agua_ WP6 Water Sensitive Urban Design Guidelines ¿Cómo lograrlo? WP 5 Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 espacios abiertos Ríos Puquios y manantiales Aguas grises Aguas residuales tratadas Aguas residuales no Tratadas Humedad/Niebla Ecosistemas Naturales y Artificiales: Estructura Ecológica (Ecosistemas) Sistema de Areas Verdes y Recreación Esp. Públicos abiertos Esp. Privados abiertos Infraestructura vial Infraestructura eléctrica Infraestructura de transportes etc fuentes de agua Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 PRINCIPIO agua potable desarrollo urbano sensible al agua agua residual IMPLEMENTACIÓN diseño urbano sensible al agua agua potable ANALISIS Y PLANIFICACIÓN oferta y demanda de agua Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) oceano Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Principios para un desarrollo urbano sensible al agua ECOSISTEMAS - Proteger, desarrollar e implementar sistema de espacios abiertos multifuncionales sensibles al ciclo urbano del agua (infraestructura ecológica) conservando fuentes de agua y considerando disponibilidad y gestión integral del agua (RH) - Proteger y consolidar espacio donde se desarrolla actividad agrícola incrementando el rendimiento ecosistémico. VULNERABILIDAD Convertir áreas de alto riesgo en espacios abiertos multifuncionales sensibles al ciclo urbano del agua (infraestructura ecológica) GESTION INTEGRAL DEL AGUA - Promover el desarrollo urbano que incorpore la estrategia de espacios abiertos multifuncionales considerando la captación, el ahorro, tratamiento y reuso de aguas en la ciudad PLANIFICACIÓN Y DISEÑO INTEGRADO Planificación, diseño y gestión concertada, integral y sostenible del territorio para un desarrollo urbano sensible al agua con enfoque de sostenibilidad Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Estudio de consumo y demanda de agua Demanda de Agua Unidad hidro urbana Area urbana y Ecosistemas Consumo de Agua Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Areas verdes Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Areas verdes 2012 Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) 2021 Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Demanda de agua por vegetación existente Plantas xerofíticas Cobertura xerofíticas Grass y jardines Viveros Bosque Bosque seco Agricultura temporal 19 - 67 12-58 Agricultura perenne 23 - 43 35 6 18 12 - 15 18 Riego por gravedad (m3/day) 21 7 - 34 3 10 11 - 39 14 - 26 7-9 10 Riego presurizado (m3 /day) Water demand when 100% of the area is Tuna. The water demand of area planted with Rocío, Clavel based on the demands of specific plants alocated to each vegetation category. Water demand when 100% is Water demand when 100% Grass americano. When more of the area is planted by shrubs are applied, the water 18 m3 water track is used as a reference for the visualisation of the water demand. The range of the water demands is Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Water demand when 100% of the area is planted with Ficus and/or Eucalipto. Calidad del agua 1 Water demand when 100 % of the area is planted with Molle. If Tara, Palmera Fenix and/or Algarrobo are Faecal coliforms (MPN/100mL): < 1.0 E+3 The water demand varries according planted species. Helminths (egg/L): < 1 The water demand varries according planted species. Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Fuentes de aguas residuales Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Fuentes de aguas residuales PTAR: San Juan Caudal: ca. 400 l/s potencial areas verdes 600 - 800 ha areas verdes 3 km: ca. 180 ha 5 km: ca. 350 ha Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Water supply Áreas hydro-urbanas Tipología de DUSA A PTAR cercana B Zona habitada cercana / Acceso a red publica Parque / corredor purificador aguas residuales domesticas Parque / corredor purificador aguas grises D Zona habitada insitu/ No acceso a red publica Instalaciones propias Parque / corredor purificador aguas grises E Rio cercano o insitu Parque / corredor purificador aguas del río F Canal de riego cercano o insitu Parque / corredor purificador aguas del canal de riego C G Elevacion necesaria y niebla cercana o insitu Parque / corredor purificador aguas tratadas Parque / corredor de captura de niebla Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Tecnología del agua y su requisitos de espacio a Reservorio depurador b Humedales artificiales c Laguna facultativa b Humedales artificiales b Humedales artificiales Integración de diseño en espacios abiertos a - Reservorio depurador d Lodos activados b - Humedales artificiales b Humedales artificiales a Reservorio depurador b Humedales artificiales a Reservorio depurador b Humedales artificiales e Atrapanieblas c - Laguna facultativa e - Atrapanieblas Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Source:Veronica Schubach, ILPÖ WS 2012/13 Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Areas potenciales para sistemas alternativos Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Areas potenciales para sistemas alternativos Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Area de Demostración - Cuenca baja del Río Chillón River Vista desde el Cerro de El Paraíso hacia la zona industrial en Callao Campos agrícolas en el valle del Río Chillón y conexión con la Huaca El Paraiso Vista desde el Cerro Santa Cruz hacia el río y expansión urbana en San Martin de Porres, Ventanilla y Puente Piedra Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Fuentes de Agua Sistemas Naturales de Agua + Infraestructuras Artificiales de Agua Utilización de fuentes de agua locales, no incluyendo agua potable o aguas subterráneas Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Propuesta de Infraestructura Ecológica-Cuenca baja del Río Chillón Diseño de propuesta prototipos sensibles al agua aplicados a una escala mayor crean una infraestructura ecológica esencial y regeneradora para la ciudad. Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) 14 Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Propuesta Estratégica - Parque Ribereño del Río Chillón Reservorio para post-tratamiento de aguas de canal Humedales artificiales Water purification + Green area + Recreation = saving cost of water for irrigation of large green areas and reducing maintenance of green areas, low maintainance intensity of wettlands Tratamiento de agua gris doméstica y reuso para agricultura urbana Dique ribereño Flood protection + Recreation + Green area = one investment = saving water for irrigation and reducing maintenance of green areas Dam & Esplanade Constructed wetland Dam & Esplanade Riprap layer & arid gardens Gabion embankment & wetland walk Gabion wall River gardens River gardens Gabion embankment & River walk Gabion embankment & River walk Rubble breakwater Rubble breakwater Rio Chillon Rio Chillon > Flood event > Extreme flood event > Flood event > Extreme flood event Rubble breakwater Typical section: Watergardens - Waterside Typical section: Neighborhood Park - Waterside Mirador Design: ILPOE, flux. Dieterle Landschaftsarchitektur (http://www.flux-la.de/) 5 Gabion embankment & River walk Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Rio Chillon agricultural products stallation of pipe infrastructure and connection to the public wastewater network Riprap & arid gardens Rubble breakwater 4 ification 15 Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Resultados - Principios para un desarrollo urbano sensible al agua y sostenible considerando relación de fuentes de agua con espacios abiertos (incluye ecosistemas naturales y artificiales, infraestructuras, etc). - Planificación y diseño mediante herramienta basada en el SIG que considera demanda y consumo de agua, crecimiento poblacional y características físicas y sociales. - Manual de Diseño Urbano sensible al Agua que propone implemetación de espacios abiertos verdes sostenibles y que actúen como espacios abiertos multifuncionales_infraestructura ecológica En el corto plazo: - Revisión, validación y proceso de adaptación - Curso multidisciplinario e interinstitucional Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Gestión sostenible del agua y las agas residuales en centros de crecimiento urbano afrontando el cambio climáto - Conceptos para Lima Metropolitana (Perú) - Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación-WT9 Estrategias integradas de planificación urbana y herramientas de planificación Proyecto de Investigación LiWa (Lima Water): „Gestión sostenible del agua y las aguas residuales en centros urbanos en crecimiento afrontando el cambio climático Conceptos para Lima Metropolitana (Perú)“ - (2008 - May 2013) Integrated urban planning strategies and planning tools (May 2011 - May 2013) Institute of Landscape Planing and Ecology (ILPE) Equipo ILPE Dr. Bernd Eisenberg Dipl.-Ing. Eva Nemcova MSc. Arq. Rossana Poblet Prof. Antje Stokman Instituto de Planificación del Paisaje y Ecología, Universidad de Stuttgart Institute of Landscape Planning and Ecology (ILPE) Equipo en Lima: L. Miranda, L. Zilbert, R.Torres (FCPV), J. Espinola, L. Jara, C. Santisteban (Instituto Metropolitano de Planificación), J. Moscoso (Consultant), R. Miglio and Víctor Peña (Universidad Nacional Agraria La Molina), J. Beerhalter (MVCS, OMA)