Disponibilidad del agua de lluvia

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MANUAL SOBRE AGUA Y CONSTRUCCIÓN
SUSTENTABLE
CONTENIDOS
1.
Información general legal, de regulación, de planeación y de
administración del agua.
•
Legislación y reglamentos. Constitución
de los Estados Unidos Mexicanos. Ley Aguas
Nacionales. Ley Federal de Derechos en Materia
de Agua. Reglamentos de Construcción.......................................................................... 6,7
•
Planeación y desarrollo de acuerdo a la
disponibilidad de agua en las cuencas. Ciclo
Hidrológico. Dominación VS Sostenibilidad.
El concepto de Descarga Cero.......................... .............................................................. 7,8
•
Financiamiento, créditos e incentivos.
Programas de apoyo tecnológico. Programas
de apoyo económico. Protocolo de Kyoto.
Mecanismos de Desarrollo Limpio (MDL)......................................................................... 8
2. Captación, control, almacenaje y aprovechamiento del agua de
lluvia junto con la fuente de abasto en el sitio para proporcionar los
servicio de primer uso.
•
Calidad del agua de lluvia..................................................................................... 11
•
Diseño de mecanismos que controlen
el
agua
de
lluvia
durante
fenómenos
extraordinarios................................................... .............................................................. 12
•
Mecanismos de captación, control y
almacenaje: en áreas rurales y urbanas............. .............................................................. 13
•
Mecanismos de filtración y purificación
de agua de lluvia................................................ .............................................................. 14
•
Suministro de faltantes y disposición de
excedentes......................................................... .............................................................. 15
•
Diagrama de funcionamiento................................................................................ 15
•
Proveedores de equipo............................................................................................... 32,33
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3.
Manejo, tratamiento y reciclaje de aguas jabonosas en servicios
de limpieza, principalmente para alimentación de WC y mingitorios.
•
Mecanismo de tratamiento de agua de
jabón para su uso en servicios de limpieza...................................................................... 16
•
Equipos y procesos de oxidación y
desinfección de agua de jabón tratada.............. .............................................................. 16
•
Suministro de faltantes y disposición de
excedentes......................................................... .............................................................. 17
•
Diagrama de funcionamiento................................................................................ 17
•
Proveedores de equipo......................................................................................... 32,33
4.
Manejo, tratamiento y reciclaje de aguas producto de WC y
mingitorios para su aprovechamiento en el riego de áreas verdes.
•
Mecanismo de tratamiento de agua
producto de WC y mingitorios para su
aprovechamiento en el riego de áreas verdes.................................................................. 18
•
Equipos y procesos de oxidación y
desinfección de agua de WC tratada................. .............................................................. 19
•
Suministro de faltantes y disposición de
excedentes......................................................... .............................................................. 20
•
Diagrama de funcionamiento................................................................................ 20
•
Proveedores de equipo......................................................................................... 32,33
5.
Manejo de excedentes de agua de lluvia, tratada de jabón y tratada
de WC y mingitorios para la recarga de mantos freáticos y acuíferos.
•
Pozos de Absorción a mantos freáticos
y acuíferos......................................................................................................................... 21
•
Pozos de infiltración a mantos
acuíferos............................................................. .............................................................. 22
•
Diagramas de funcionamiento.............................................................................. 22,23
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6.
Vivienda rural productiva.
•
Otorga el servicio de vivienda, taller,
bodega y troje................................................................................................................... 24
•
Aprovecha
permitan
la
las
ecotecnias
autosuficiencia
que
de
le
recursos
energéticos, hídricos (agua y saneamiento)
y de producción agropecuaria sostenible,
estableciendo un equilibrio entre tierra, agua,
animales y vegetales.......................................... .............................................................. 24
•
Se aplican las tecnologías para riego
racional: goteo, hidroponia y estequimétrico
por medio de silos de agua, fertilizantes y
plaguicidas naturales teniendo por objetivo
producción orgánica......................................................................................................... 25
7.
Ecotecnias y mecanismos de manejo, control del agua y de energía
utilizables en las construcciones sostenibles.
•
Dispositivos ahorradores de agua y
energía.
Calentadores
solares,
materiales
aislantes y mecanismos que no requieren de
mantenimiento.................................................................................................................. 26
•
Muebles
sanitarios
secos,
WC
y
mingitorios.......................................................... .............................................................. 27
•
Humedales............................................................................................................ 29
•
Otros mecanismos producto de la
investigación y acopio de técnicas desarrolladas
por el IMTA, CONAFOVI, Instituto de Ingeniería
de la UNAM, Colegio de Postgraduados de
Chapingo y cualquier otro centro de investigación
tecnológica......................................................... .............................................................. 30
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Información general legal, de regulación, de
planeación y de administración del agua
Legislación y reglamentos. Constitución de los Estados Unidos Mexicanos.
Ley Aguas Nacionales. Ley Federal de Derechos en Materia de Agua.
Reglamentos de Construcción
Constitución de los Estados
Unidos Mexicanos
El uso y el aprovechamiento de los recursos de
que se trata, por los particulares o por sociedades
constituidas conforme a las leyes mexicanas,
El artículo 27 de la Constitución Política
no podrá realizarse sino mediante concesiones,
de los Estados Unidos Mexicanos en materia
otorgadas por el Ejecutivo Federal, de acuerdo
de tierras y aguas comprendidas dentro de
con las reglas y condiciones que establezcan
los límites del territorio nacional corresponde
las leyes.
originalmente a la Nación, la cual ha tenido y
Ley de Aguas Nacionales
tiene el derecho de transmitir el dominio de ellas
a los particulares, constituyendo la propiedad
privada. Las expropiaciones sólo podrán
Esta ley es reglamentaria del artículo 27,
hacerse por causa de utilidad pública y mediante
de observancia general en todo el territorio
indemnización.
nacional, sus disposiciones son de orden público
La nación tendrá en todo tiempo el derecho de
e interés social y tiene por objeto regular la
imponer a la propiedad privada las modalidades
explotación, uso o aprovechamiento de las
que dicte el interés público, asi como el de regular ,
aguas nacionales, su distribución y control, así
en beneficio social, el aprovechamiento de los
como la preservación de su cantidad y calidad
elementos naturales susceptibles de aropiación,
para lograr su desarrollo integral sustentable.
con objeto de hacer una distribución equitativa
de la riqueza pública, cuidar de su conservación,
Da autoridad y administración en materia de
lograr el desarrollo equilibrado del país y el
aguas nacionales y de sus bienes públicos
mejoramiento de las condiciones de vida de la
inherentes al Ejecutivo Federal, quien la ejerce
población rural y urbana.
a través de la Comisión Nacional del Agua.
Las aguas del subsuelo pueden ser libremente
utilizadas
mediante
obras
artificiales,
Ley Federal de Derechos en
Materia de Agua
y
apropiarse por el dueño del terreno, pero cuando
lo exija el interés público o se afecten otros
aprovechamientos; el Ejecutivo Federal podrá
Establece los derechos que se pagarán por
reglamentar su extracción y aún establecer
el uso o aprovechamiento de los bienes del
zonas vedadas, al igual que para las demás
dominio
aguas de propiedad nacional.
relacionados con el costo total del servicio,
público
de
la
Nación,
derechos
incluso el financiero; salvo en el caso de uso
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agrícola y pecuario, que se subsidia.
otorgado, en el pasado, bienestar a un amplio
sector de la población, actualmente, está en
Reglamentos de construcción
crisis, pasando facturas con muy altos costos,
que para las generaciones futuras se vislumbran
Establece las dotaciones mínimas requeridas
impagables. En contraste al
para diferentes tipos de inmuebles y servicios,
sostenibilidad o sustentabilidad, humilde y
así como, reglamenta la descarga de aguas
sabio, cuyo objetivo es el del conocimiento de la
residuales. Cada Estado de la República
naturaleza para el desarrollo de proyectos, que
Mexicana tiene su propio
no la impacten, faciliten su trabajo y permita
reglamento, para
el Distrito Federal rige el “Reglamento de
enfoque de la
al ser humano confundirse en ella.
Construcciones para el Distrito Federal”.
La mayor parte de los proyectos en
El ciclo hidrológico, la planeación y
desarrollo de acuerdo a la disponibilidad de agua en las cuencas.
Dominación contra Sostenibilidad.
El concepto de Descarga Cero
El
desarrollo
integral
materia de agua y saneamiento del país se han
realizado bajo el esquema de la dominación,
nos han enseñado y hemos aprendido a tratar
de dominar a la naturaleza para ponerla
al
servicio del hombre, realizando obras
hidráulicas, no hidrológicas, que algunos
sustentable
califican como “hazañas de lo absurdo” por lo
mencionado en la Ley de Aguas Nacionales, tiene
costoso de la inversión, operación y disposición
que ver con el conocimiento del ciclo hidrológico, la
final; como lo es el Sistema Cutzamala,
planeación y desarrollo de acuerdo a la
del cual
disponibilidad de agua y se refiere a que exista
hemos arrastrado un lastre muy
importante y que seguiremos arrastrando en lo
el equilibrio entre los recursos hidrológicos de
económico, aunque la consecuencia más grave
una cuenca, tomando en cuenta el escurrimiento
es la del conflicto con la comunidad Mazahua,
natural y el número de habitantes sin que
vislumbrándose insoluble, que impacta en lo
disminuya la cantidad y calidad del agua.
social y en lo político.
Lo que no sucede, sobre todo en los centros
urbanos donde la captación de los escurrimientos
El concepto de Descarga Cero se inserta
no se da, ni para la recarga de mantos y la
en el ciclo hidrológico sin alterarlo, aprovechando
extracción es superior a la infiltración, además
la precipitación pluvial, producto del proceso
de que el saneamiento, de existir, es muy
natural de purificación por evaporación, en
ineficiente, por lo que la cantidad y calidad no
todo tipo de servicios, teniendo el cuidado de
se preservan.
separar las descargas por tipo de contaminante,
tratarlas por separado mediante el mecanismo
Lo anterior tiene su origen en el enfoque que se
natural idóneo para su reuso y/o reciclaje o para
ha dado a la ciencia y tecnología con el propó-
terminar de insertarse en el ciclo hidrológico en
sito de conocer a la naturaleza para dominarla y
someterla al servicio del hombre, que si bien ha
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la infiltración para recarga de mantos o el
Con este incentivo se da oportunidad a que
seguimiento del cauce natural de la cuenca.
las empresas industriales puedan deducir en
un solo año el monto de sus activos, con la
El concepto de Descarga Cero satisface
consecuente disminución de la base sobre la
plenamente el manejo sustentable del agua en
que se grava el impuesto sobre la renta.
términos de la Ley de Aguas Nacionales y
satisface plenamente la preservación del agua
2.
en calidad y cantidad.
Cuando las industrias adquieran en el extranjero
Arancel cero.
equipo de monitoreo, control, o prevención
de la contaminación podrán importarlo sin
Financiamiento e incentivos.
Programas de apoyo tecnológico.
Pago de servicios ambientales.
Protocolo de Kyoto,
Mecanismos de Desarrollo Limpio
(MDL)
pago de aranceles. El arancel cero se otorga
a la importación de equipo cuya inversión
ajustándose a los lineamientos establecidos
por SECOFI y SEMARNAP, reporte un beneficio
ambiental y no se produzca competitivamente
en México.
El fideicomiso para Ahorro de Energía (FIDE),
Existe un programa a través de CONACYT
otorga financiamiento a la industria, a las
y la SEMARNAT para el apoyo a proyectos
empresas de comercio y servicio, a las viviendas
innovadores con propósitos ambientales, que
y a los municipios en la adquisición de equipos
aplicados en vivienda otorguen estímulos
eficientes que sustituyan a los ineficientes.
económicos a los desarrolladores, sin embargo,
como otros programas de apoyo, éste no
La aplicación de los incentivos económicos
se ha consolidado lo suficiente para algún
vigentes con propósitos ambientales es un
desarrollador logre su beneficio.
camino apenas iniciado en nuestro país. Sin
embargo, existen ya en operación algunos de
El protocolo de Kyoto, sobre el cambio climático
ellos promovidos por la SEMARNAT, con la
es un instrumento internacional que tiene por
participación de SHCP y SECOFI.
objeto reducir las emisiones de los gases
provocadores del calentamiento global, en
Actualmente están vigentes dos incentivos fiscales
un porcentaje aproximado al 5%, dentro del
que tienen como objetivo principal apoyar la
período que va del 2008 al 2012, en comparación
instalación de infraestructura que se traduzca
a las emisiones 1990, lo que significa, que
en beneficio ambiental.
considerando las emisiones de 1990 como el
100%, al termino del 2012 deberán ser 95%.
1. Depreciación Acelerada.
La Secretaría de Hacienda y Crédito Público ofre-
Es preciso señalar que el 5% es un porcentaje
ce a los empresarios que adquieran activos fijos
global y cada país obligado por Kyoto tiene sus
que reporten beneficio ambiental, como inversión
propios porcentajes.
nueva, el estímulo de la depreciación acelerada.
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El 11 de diciembre de 1997 los países indus-
Las funciones básicas de la CONAE son:
trializados acordaron en la ciudad de Kyoto
1.-Elaboración y aplicación de Normas Oficiales
ejecutar un conjunto de medidas para reducir
Mexicanas de eficiencia energética.
el efecto invernadero. El acuerdo entró en
2.-Asistencia técnica.
vigor el 16 de febrero de 2005, que además
3.-Diseño y desarrollo de programas de
del compromiso de reducción de las emisiones
gran alcance.
de gases de efecto invernadero (GEI) por parte
4.-Promoción.
de los países industrializados, países del
Anexo I, promovió también la generación de
Entre los logros obtenidos con estos
un desarrollo sostenible a través del Mecanismo
programas están:
de Desarrollo Limpio (MDL), que permite que
• Reducciones por 12,650 millones de KWh,
las empresas del los países en desarrollo,
superiores al consumo eléctrico de todo el
países del Anexo II, tengan acceso a incentivos
Estado de Jalisco en el 2004.
económicos al contribuir a la mejora de la calidad
• Más de 2,200 MW de demanda diferida con
ambiental, mediante procesos productivos que
un valor de mas de 20,000 millones de pesos.
disminu-yan las emisiones de GEI medidas en
• Ahorros en el consumo de combustibles del
toneladas de CO2 equivalente, que se traducen
orden de 8.5 millones de barriles de petróleo,
en Certificados de Emisiones Reducidas (CER).
equivalentes a dos días de producción nacional.
• Emisiones evitadas de mas de 12 millones de
Un CER equivale a una tonelada de CO2 que
toneladas de contaminantes equivalentes de CO2.
se deja de emitir a la atmósfera y puede ser
• Más de 500 diagnósticos energéticos reali-
vendido en el mercado de carbono a los países
zados en el alumbrado público y/o bombeo de
del Anexo I. Todos los proyectos que eviten
agua de cientos de municipios.
la generación de GEI, los de generación de
• Coordinación con los gobiernos de todos los
energía renovable, mejoramiento de la eficiencia
estados de la República y del Distrito Federal
energética en procesos, forestación, etc., son
en materia de eficiencia energética y ahorro de
aplicables para su certificación. El “Sistema
energía.
Integral de Abasto y Saneamiento de Agua con
• Capacitación de más de 26 mil funcionarios
Descarga CERO”, SIASA0, es el MDL que me-
responsables de la operación y mantenimiento
nos CO2 produce al otorgar el abasto y sanea-
de instalaciones.
miento de agua, por lo tanto es aplicable para
su registro y certificación. La CONAE (Comisión Nacional para el Ahorro
de Energía) es una organización gubernamental,
cuya misión es promover el aprovechamiento
eficiente de los recursos energéticos, renovables y no renovables, en los sectores público, privado y social.
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Si requiere mayor información sobre los
apoyos para los constructores favor de
consultar a las siguientes páginas de
Internet:
• Dirección General para el Desarrollo
Ambiental ( SEMARNAP, SHCP y SECOFI)
www.ine.gob.mx/dgra/econ_amb
• Comisión Nacional para el Desarrollo
de Energía.( CONAE)
www.conae.gob.mx
• Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología.
(CONACyT)
www.conacyt.mx
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10
Captación, control, almacenaje y aprovechamiento
del agua de lluvia junto con la fuente de abasto
en el sitio para proporcionar los servicios de
primer uso
Disponibilidad del agua de lluvia
El agua de lluvia disponible es aquella que
500 pipas x 10,000 lt / 600,000 habitantes =
escurre y puede aprovecharse. Para que escurra
8.33 lt/hab
es necesario que la superficie sea impermeable
o que el caudal de la precipitación rebase la
Cantidad muy inferior a la que consigna el regla-
la capacidad de absorción del suelo.
mento de construcciones para el DF, que resulta
de 150 lt/hab al interior de la vivienda.
El potencial aprovechable es igual a la
precipitación anual promedio. Por ejemplo, en
El potencial aprovechable para el Distrito Fede-
el Distrito Federal, México, es de 705 mm, lo
ral, con precipitación promedio de 0.705 m3/m2
que significa que en un suelo impermeable
y una superficie casi de 1,500 millones de metros
y en ausencia de evaporación el nivel de
cuadrados, para casi 9 millones de habitantes,
inundación alcanzaría 705 mm, que equivalen
otorga una disponibilidad potencial de:
a 70.5 cm ó 0.705 m. Es decir, sobre un techo
impermeable de 100 metros cuadrados (10m x
0.705 m3/m2 x 1,500 millones de m2 / 9
10m) escurren, en cada temporal:
millones hab = 117.5 m3/hab/año
100 m2 x 0.705 m = ……….70.5 m3 = 70,500 lt
Cantidad que expresada en litros por día, arroja:
que divididos entre los 140 días que dura el
117,500 lt/hab/año / 365 días/año =
temporal, otorga:
322 lt/hab/día
70,500 lt / 140 días = …....………….503.6 lt/día
Caudal 2.15 veces mayor al consignado en el
reglamento de construcciones para el Distrito
Federal, de 150 lt/hab/día.
Esos litros serían muy útiles, sobre todo para
las muchas familias del oriente y las partes
altas del sur del DF, donde el abasto se realiza
Por otro lado los caudales que abastecen al
con pipas. La lluvia dotaría mucho más agua
Distrito Federal suman 35.1 m3/seg, volumen
que las pipas en esas zonas, por ejemplo, en
que incluye: 20.1 m3/seg de las extracciones
Iztapalapa 600,000 habitantes reciben diaria-
del acuífero en el Valle de México, 5 m3/seg del
mente 500 pipas de agua, con capacidad de
Valle de Lerma y 10 m3/seg del Cutzamala, para
10,000 litros, lo que arroja una dotación de:
servir a la población del Distrito Federal, resultando:
11
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35.1 m 3 /seg x 86,400 seg/día / 9 millones
desarrollo vigoroso.
habitantes = 0.337 m3/hab/día
Por contaminación de la atmósfera se forma
Caudal que expresado en litros resulta =
la lluvia ácida, producto de las emanaciones
337 lt/hab/día
industriales y de los vehículos automotores
en los grandes centros urbanos. Sin embargo,
Este caudal es ligeramente mayor al potencial
sus volúmenes son pequeños frente al de
de aprovechamiento del agua de lluvia, incluye
la atmósfera, en la que se diluyen por su
el 50% de pérdidas y clandestinaje en la red
constante dinamismo, de manera que el es-
primaria; de donde las tomas domiciliarias sólo
currimiento de la lluvia ácida sobre los predios
reciben el resto.
de la ciudad resulta muy remoto, aunque de ser
De la mitad recibida al interior de la vivienda
así y suponiendo el caso extremo de beberla,
la pérdida es del 40% , que representa el 20%
sus efectos ácidos serían menores al del agua
del total inyectado a la red. La pérdida total del
de naranja o de limón.
sistema de distribución y consumo de agua
Diseño de mecanismos que
controlen el agua de lluvia durante
fenómenos extraordinarios
en la Ciudad de México es del 70%, lo que
representa:
337 lt/hab/día x 0.7 = ..............235.9 lt/hab/día
y el consumo real promedio es de:
337 lt/hab/día – 235.9 lt/hab/día =
Cada vez y con más frecuencia durante el
101.1 lt/hab/día
temporal se presentan, en las grandes ciudades
del país, inundaciones asociadas:
Calidad del agua de lluvia
•a fenómenos naturales de precipitación
El agua es el solvente universal, se contamina
pluvial extraordinaria,
de casi todo lo que toca.
• a la falta de mecanismos que los controlen, y
•al incremento del área impermeable de las
El agua más pura es la que proviene de la evapo-
ciudades, que conducen sus escurrimientos a
ración natural, al condensarse es H2O, agua
drenajes de aguas residuales que no fueron
pura producto del proceso natural de evapo-
diseñados para estos grandes caudales; cau-
ración y condensación.
sando daños en: la salud pública, en bienes
materiales y en la eficiencia de las plantas de
Sin embargo, no podemos afirmar que el agua
tratamiento.
de lluvia es totalmente pura, en la atmósfera se
La solución idónea es la captación individual
contamina de los elementos que se encuentran
por inmueble, de manera que el mecanismo de
en ella: 79% de nitrógeno, 21% de oxígeno y en
captación incluya en su diseño el control del
menor cantidad otros gases o contaminantes
evento extraordinario, que se presenta cuando
naturales y/o producto de la actividad humana.
menos una vez en cada temporal, para su apro-
Debido a su contenido de nitrógeno y oxígeno,
vechamiento y la canalización de excedentes a
las plantas y vegetales que la reciben como
la recarga natural de mantos freáticos
riego natural adquieren un verde oscuro y un
y acuíferos.
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12
Para la Ciudad de México en donde un evento
Para todos los casos resulta conveniente diseñar
extraordinario de 50 litros por metro cuadrado
desnatadores sedimentadores con tubos
hora, se presenta cuando menos una vez en
conexiones de PVC que eliminen la mayor parte
cada temporal, el volumen por controlar resulta
de los materiales arrastrados, para recibirla en
del producto de:
el cuerpo de almacenaje libre de partículas en
y
suspensión.
2
2
3
50 lt/m /hr x cada 100 m =5,000 lt/hr = 5 m /hr
Para las captaciones de techo, el tinaco de
2
lo que indica que por cada 100 m del área
servicio se puede colocar donde desemboca el
expuesta a la precipitación
será necesario
canalón, de manera que la alimentación a los
almacenar 5,000 litros en una cisterna con
puntos de consumo se realice por gravedad y
vertedor a pozo de absorción.
sin consumo de energía; los excedentes deben
conducirse a una cisterna general.
Mecanismos de captación,
control y almacenaje:
en áreas rurales y urbanas
La capacidad de la cisterna general dependerá de:
• La factibilidad del sitio, la mayoría de los
Para poder captar agua de lluvia es
centros urbanos cuenta con una dotación, en
necesario que las superficies expuestas a la
función de la cual la autoridad correspondiente
precipitación pluvial permitan su escurrimiento,
determina la que puede otorgar al inmueble por
ya sea por que la superficie es impermeable o
construir y reglamenta la capacidad de reserva
porque su capacidad de absorción es inferior a
de acuerdo al reglamento de construcción
la de infiltración en terrenos con pendiente.
vigente, en el Distrito Federal, la reserva es
de dos días del consumo diario del inmueble,
En los centros urbanos, las áreas expuestas a
cantidad que debe ser considerada en el
la lluvia son mayoritariamente impermeables,
volumen de la cisterna.
techos y pavimentos, por lo que la captación
se puede realizar con inversiones relativamente
• La disponibilidad natural del sitio está en función
pequeñas. La conducción de los escurrimientos
de la duración del temporal y la precipitación
a los cuerpos de almacenaje se efectúa por
pluvial promedio. El espacio destinado para
medio canalones en techos, tuberías de lámina
almacenar la precipitación pluvial resulta menor
y/o PVC, y canaletas con o sin rejillas en los pisos.
al necesario para el control del fenómeno
En el campo, los techos otorgan escurrimientos
extraordinario que se presenta cuando menos
muy limpios, a diferencia de los del suelo, que
una vez cada temporal, por lo que éste último
escurren arrastrando contaminantes que se
es el que rige y se sumará al caudal anterior.
desprenden por el flujo, en cuyo caso será
necesario diseñar mecanismos que eviten aguas
• Uso racional del agua y tipos de servicio.
broncas, erosión y permitan que los caudales
Distinguir diferentes usos con presupuestos de
lleguen mansamente al cuerpo de almacenaje.
calidad y cantidad por cada uno de ellos es el
fundamento del uso racional del agua.
13
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• El fenómeno natural extraordinario que
de lona, que por su ubicación sobre el terreno y
se presenta cuando menos una vez en
sus pendientes, acumulan pequeñas cantidades
cada temporal está en función de las áreas
de sólidos, fácilmente eliminables por estos
impermeables de captación, oscilan entre 70 y
mecanismos. Para estos casos se recomienda
200 metros cuadrados, para el Distrito Federal
la instalación, en la parte más alta del inmueble
considerando el valor máximo el volumen resulta
donde desemboca el canalón de un tinaco o
2
2
de: 200 m x 50 lt/m hr = 10.000 lt/hr, por lo que
cisterna que permita el almacenaje y consumo
al volumen de dotación de 2 días de consumo,
de la lluvia por gravedad y sin consumo de
se sumarán 900 lt/casa, para un total mínimo de
energía.
capacidad de cisterna de 10,900 lt.
Se recomienda siempre sea superior a este
Los mecanismos de separación por densidad
valor, ya que en caso extremo de escasez,
para agua de lluvia, captada en pisos, consisten
el suministro debe hacerse con pipa con
en desnatadores sedimentadores forzados con
capacidad de 10,000 lt.
malla filtrante de geotextil producido con fibras
cortas de poliéster, con los que se garantiza
En el campo, la capacidad de almacenaje
la eliminación de sólidos en suspensión. La
de los cuerpos de agua deberán otorgar la
eliminación de carga orgánica microbacteriana
autosuficiencia. se realiza por medio de procesos naturales
biológicos anaerobios, oxidación aeróbica de
Mecanismos de filtración y
purificación de agua de lluvia
aeración natural y exposición a la radiación
ultravioleta natural; de ser necesario, para
garantizar la esterilización del agua se podrá
El mecanismo natural para la purificación del agua
hacer uso de generadores de ozono y lámparas
es el de la evaporación y condensación previo
de rayos ultravioleta utilizando pequeñas
a la precipitación pluvial y/o el escurrimiento de
cantidades de energía.
condensados. El manejo cuidadoso de estos
mecanismos en la captación y almacenaje nos
Para los escurrimientos en el campo que
permiten tener el agua relativamente limpia, de
arrastran suelo y materia orgánica por laderas
menor costo y sin consumo de energía.
y cauces es necesario diseñar mecanismos
de captación que rompan la inercia de las
La filtración y purificación de agua de lluvia se
aguas broncas y las conduzcan mansamente
reduce a mecanismos de separación de sólidos
a separadores por densidad consistentes en
en suspensión por densidad y consisten en
desnatadores sedimentadores de mampostería
desnatadores sedimentadores construidos en
o de mampostería y accesorios de PVC.
celdas de mampostería, tuberías y conexiones de
Los cuerpos de almacenaje recibirán agua libre
PVC, sobre todo cuando las áreas de captación
de sólidos en suspensión, con tierra y materia
son superficies tersas e impermeables que
orgánica disuelta que se eliminará de manera
se encuentran en láminas de techo, cubiertas
natural por sedimentación y el desarrollo de
plásticas, de cristal, de polietileno y
plantas acuáticas como el lirio y el chichicastle,
que se nutrirán de los contaminantes del agua,
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14
clarificándola para uso en riego, para dar de beber al ganado y la desinfección con ozono para cultivos con riego estequiométrico(2).
Suministro de faltantes y disposición
de excedentes
En el Distrito Federal, durante el estiaje, el abasto de agua es a través de la red municipal,
alimentada de las extracciones del acuífero y de las importaciones del Lerma y Cutzamala, las fallas
en el suministro sólo pueden ser cubiertas por medio de pipas.
El caudal de la precipitación pluvial es, para la Ciudad de México, superior al consumo, por lo que
durante el temporal no tan sólo se logra la autosuficiencia en el abasto sino, que los excedentes,
que son importantes, se deberán infiltrar al subsuelo facilitando la recarga natural del acuífero.
Los faltantes durante el temporal serán suministrados por la red municipal.
Diagrama de Funcionamiento
15
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Manejo, tratamiento y reciclaje de aguas
jabonosas en servicios de limpieza, principalmente
para alimentación de WC y mingitorios
Mecanismo de tratamiento de
agua de jabón para su uso en
servicios de limpieza
El uso racional del agua en la vivienda distingue
facilita el tratamiento al obtener agua de
calidad y cantidad por tipo de servicio. El agua
excelente calidad para los servicios de segundo
para el servicio de primer uso, proveniente
uso. La concentración de contaminantes sólidos
de la red o de la captación de agua de lluvia,
en los servicios de primer uso, atendiendo
generalmente deriva en aguas jabonosas.
a lo dicho en el párrafo anterior, resulta muy
pequeña, consiste de cabello, costras de jabón,
Siguiendo el principio de la separación de las
muy pequeñas cantidades de aceites, grasas y
aguas residuales por tipo de contaminante, el
bacterias corporales.
tratamiento se simplifica. Las aguas jabonosas
provenientes de servicios de higiene personal,
La filtración y tratamiento de las aguas de jabón
bañarse y lavarse las manos, y de objetos
se reduce a mecanismos de separación de
personales, lavado de ropa y trastes, cuyos
sólidos en suspensión por densidad, consisten
contaminantes son de baja concentración, se
en desnatadores sedimentadores construidos
tratan con facilidad mediante mecanismos
en celdas de mampostería, tuberías y conexiones
naturales de separación por densidad, para las
de PVC, que eliminan las partículas mayores,
partículas en suspensión, y la oxidación natural
desnatadores sedimentadores forzados con
con oxígeno del aire y luz ultravioleta del sol, para
malla filtrante de geotextil producido con fibras
los sólidos disueltos y la carga microorgánica,
cortas de poliéster, con los que garantiza la
denominada oxidación aeróbica.
eliminación total de sólidos en suspensión. La
eliminación de carga orgánica microbacteriana
Equipos y procesos de separación,
oxidación y desinfección
de aguas jabonosas.
se realiza por medio de procesos naturales
biológicos de oxidación aeróbica y exposición
a la radiación ultravioleta natural; de ser
necesario, para garantizar la esterilización del
El desarrollo de hábitos de higiene y limpieza
agua se podrá hacer uso de generadores de
en el agua de primer uso, redunda en la
ozono y lámparas de rayos ultravioleta utilizando
calidad del agua producto de su tratamiento; la
pequeñas cantidades de energía.
separación previa, al servicio, de contaminantes
extraordinarios (sólidos y líquidos en exceso)
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16
Suministro de faltantes y disposición
de excedentes
De acuerdo a los reglamentos de construcción, de los 150 litros por habitante dìa al interior
de la vivienda, 90 litros se destinan al servicio de primer uso y los 60 litros restantes al servicio de
segundo uso, servicios de limpieza, principalmente a la alimentación de inodoros, que se cubren
satisfactoriamente con el agua residual tratada de primer uso. Por lo anterior, difícilmente habrá
faltantes en el servicio de segundo uso, sin embargo, de presentarse el caso, el faltante se cubrirá
con agua de primer uso.
Los excedentes tienen la calidad para seguir su ciclo natural al infiltrarse para recarga de mantos
freáticos y acuíferos; logrando con ello la descarga cero.
Diagrama de Funcionamiento
17
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Manejo, tratamiento y reciclaje de aguas
producto de WC y mingitorios para su
aprovechamiento en el riego de áreas verdes
El uso racional del agua distingue calidad
Si se aplicaran estas normas al Distrito Federal,
y cantidad por tipo de servicio. El agua para riego
el consumo de agua para riego de áreas verdes
de áreas verdes representa, de acuerdo a la
resulta de 9 millones de hab x 10 m2 de área
normatividad aplicada, un volumen importante;
verde/hab x 5 lt/m2/día = 450 millones de litros
su calidad natural corresponde a la de la lluvia,
= 450,000 m3, que podrían ser cubiertos por
que se ha contaminado, en su precipitación, de
agua producto de inodoros y mingitorios que
oxígeno y nitrógeno en la proporción que éstos
actualmente se usan, sin tratamiento alguno,
se encuentran en la atmósfera y que necesitan
la mayor parte, en los distritos de riego del
las plantas para su fijación y crecimiento,
Estado de Hidalgo, y el resto en los del Estado
respectivamente.
de México.
En zonas urbanas, considerando las normas
• Mecanismo de tratamiento de aguas
producto del servicio de WC y
mingitorios para su uso en el riego de
áreas verdes
aplicables, el consumo por habitante es de 10
m2 de área verde/hab x 5 lt de agua/m2/día =
50 lt/hab/día, cantidad que representa, por un
lado, la tercera parte de la dotación por persona
al interior de la vivienda de 150 lt/hab/día y por
Siguiendo el principio de la separación de las
otro lado, equivale a un volumen de riego de 5
aguas residuales por tipo de contaminante, el
2
2
lt/m /día x 365 dìas = 1,825 lt/m /año, cantidad
tratamiento se simplifica.
ligeramente inferior a la precipitación anual
Las aguas negras provenientes del servicio de
promedio del Estado de Chiapas.
inodoros y mingitorios, cuyos contaminantes
son orgánicos, se tratan con facilidad mediante
Lo anterior explica, la no aplicación de estas
el proceso natural, anaerobio de fosa séptica y
normas en los desarrollos urbanos; sin embargo,
la posterior oxidación natural, con oxígeno del
el uso racional del agua en la vivienda permite
aire y luz ultravioleta del sol, para eliminar la
cubrir holgadamente, en cuanto al volumen,
posible carga microorgánica remanente.
y satisfactoriamente, por su contenido de
nutrientes, los requerimientos de las mismas,
Con el propósito de garantizar la esterilización
al utilizar agua de segundo uso, del servicio
total se pueden utilizar generadores de ozono
de inodoros y mingitorios, tratada mediante un
y lámparas de rayos ultravioleta, ambos
proceso natural y desinfectada con ozono, ya
dispositivos de muy bajo consumo energético.
que éste favorece la nitrificación y asimilación
de los nutrientes, al aportar oxígeno al suelo.
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18
• Equipos y procesos de separación,
oxidación y desinfección de aguas
producto del servicio de inodoros y
mingitorios
La remoción con que sale el agua de la fosa,
se incrementará mediante un filtro de gravas
hasta alcanzar el 96%, en el que las bacterias
anaerobias, que salen con el agua clarificada,
se anclan para continuar degradando la poca
El desarrollo de hábitos de higiene y limpieza en
materia orgánica que sale de la fosa, para
el agua de segundo uso, redunda en la calidad
entregarla a un desnatador sedimentador
del agua producto de su tratamiento; el utilizar
forzado
limpiadores y desinfectantes biodegrables que
producido con fibras cortas de poliéster, en
no dañen al filtro biológico de la fosa séptica,
el que se expone el agua a la oxidación con
bacterias anaerobias, y la separación del papel
ozono, eliminando de esta manera la pequeña
higiénico en el dispositivo previo a la entrada de
carga bacteriana que pudiera salir con el agua,
la fosa, lo que facilita el tratamiento al obtener
además de someter al flujo a la separación por
agua de excelente calidad para el servicio de
densidad y filtración, para ser entregada a un
tercer uso.
cárcamo, libre de partículas en suspensión y
con
malla
filtrante
de
geotextil,
de carga microorgánica, y saturada de oxígeno
La filtración y tratamiento de la descarga de aguas de servicio de WC y mingitorios
para el riego de áreas verdes .
se
reduce a mecanismos de separación de sólidos
en suspensión, consistentes en
una rejilla
de plástico que actúa como separador de
papel, que evita su entrada a la fosa séptica
y con ello que se sature; la fosa séptica es un
depósito impermeable en el cual al quedar las
aguas en reposo, se efectúa la sedimentación
y la formación de natas en un tiempo de
permanencia no menor de 24 horas, que
permite que el agua intermedia se convierta en
un líquido clarificado que finalmente sale con
una eficiencia de remoción superior al 85%,
esto se logra por el proceso anaerobio (privado
de aire y luz), que favorece la reproducción de
seres microscópicos que destruyen el estado
sólido, convirtiéndolo en líquidos y gases. La
capacidad de la fosa séptica deberá ser de
acuerdo con el número de personas que utilicen
los servicios de WC y mingitorios, a razón de 60
litros por persona día en la vivienda.
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Suministro de faltantes y disposición
de excedentes
De acuerdo al reglamento de construcción y a las normas aplicables, el consumo para
servicios de segundo uso, principalmente la alimentación de inodoros y mingitorios es de 60 lts/
hab/día, y siendo el consumo para riego de áreas verdes o de tercer uso, de 50 lts/hab/día, éstos se
cubren satisfactoriamente con el agua residual tratada de segundo uso. Por lo anterior, difícilmente
habrá faltantes en el servicio de tercer uso, sin embargo, de presentarse el caso, el faltante se
cubrirá con agua de primer uso.
Los excedentes tienen la calidad para seguir su ciclo natural al infiltrarse para recarga de mantos
freáticos y acuíferos; logrando con ello la descarga cero.
Diagrama de Funcionamiento
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20
Manejo de excedentes de agua de lluvia,
tratada de jabón y tratada de WC y mingitorios
para la recarga de mantos freáticos y acuíferos
Pozos de absorción para la recarga
de mantos freáticos y acuíferos
Para evitar que los excedentes de agua: de
•
Fácil accesibilidad mediante una tapa de
la lluvia, tratada de jabón y tratada de WC y
cuando menos 60 x 60 cm, que permita el libre
mingitorios, sean enviadas al drenaje municipal
paso aun utilizando una escalera de aluminio
y se contaminen, es necesario construir dentro
para introducirse al pozo.
de los predios, un mecanismo que permita su
absorción al subsuelo, facilitando la recarga
•
Permeabilidad cuando menos en el
natural de mantos freáticos y acuíferos, con
fondo y si el terreno lo permite también en las
agua libre de microorganismos, substancias
paredes, en cuyo caso es conveniente que
tóxicas y metales pesados.
exista ademe con tabique ahuacalado.
El pozo de absorción deberá ser construido
•
en el lugar más cercano posible a la descarga
blandos se recomienda ademe con tubería de
de los excedentes y su diseño dependerá del
acero de grandes diámetros, que evite caídos
volumen de éstos y de la permeabilidad del
y permita alojar volúmenes mayores ya que la
terreno, siempre será conveniente que tenga
infiltración se realiza por flujo laminar.
En zonas de nivel freático alto o terrenos
vertedor al cauce natural o en su defecto al
•
drenaje municipal.
Filtro de arena y gravas en el fondo, que
permita que partículas muy pequeñas se atrapen
La gran mayoría de los casos pueden resolverse
en la arena y cuando la saturen, perdiendo
con un pozo de absorción con volumen entre
permeabilidad, la arena sea substituida y con
ello su rehabilitación.
3
uno y tres m . Hay que recordar que se trata
sólo de excedentes, los mecanismos de control
del agua de lluvia para su aprovechamiento ya
•
Vertedor al cauce natural o drenaje
consideran el control de eventos extraordinarios
para casos extremadamente extraordinarios o
que se presentan cuando menos una vez
perdida de permeabilidad.
durante el temporal.
Es importante, para su buen funcionamiento,
que
reúna
como
mínimo
las
siguientes
características:
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Pozos de infiltración a
mantos acuíferos
Zanjas ciegas y drenes
de absorción
En sitios donde los caudales de escurrimiento
En sitios donde los escurrimientos exceden a la
son muy grandes y las necesidades de captación
capacidad de los depósitos de captación para
para su aprovechamiento son pequeñas, los
su aprovechamiento y no se tienen recursos
excedentes son muy importantes y para estos
para la perforación de pozos de infiltración;
casos se requiere de la construcción de pozos
es necesario el diseño de mecanismos
de infiltración.
controlen e infiltren excedentes como, zanjas
que
ciegas y drenes de infiltración. De manera que
El diseño de los pozos de infiltración deberá
se logre el beneficio de la infiltración evitando
reunir las siguientes características:
la erosión.
•
Diámetro de tubo y profundidad de
Estos mecanismos son instalados aguas abajo
acuerdo al área de escurrimiento, ubicación y
de los cuerpos de captación, con el propósito
permeabilidad de las áreas permeables.
de controlar grandes caudales excedentes,
•
En zonas de niveles freáticos altos,
evitando se conviertan en aguas broncas y
ademe de tubo liso con sello de cemento
sus consecuencias, como, erosión de suelos e
librando la profundidad del manto freático, en las
inundación de parcelas y poblados.
zonas permeables ademe con tubo ranurado.
•
Su construcción es similar a los pozos
de extracción, difiriendo de éstos por su poca
profundidad y por su función de infiltración.
Diagramas de construcción y funcionamiento
De manera esquemática se presentan dos diagramas que ilustran el funcionamiento del pozo de
absorción en dos tipos de suelo diferente:
La figura # 1 en terreno firme, en el que la infiltración se efectúa a través de un filtro de arena y
gravas construido en el fondo permeable del pozo de absorción.
La figura # 2 ilustra la infiltración en terreno con nivel freático alto en el que se efectúa por flujo
laminar. Cuando los caudales excedentes son pequeños, para conservar el nivel freático máximo
es necesario utilizar una bomba, controlada por electroniveles, que mande el exceso a drenaje.
Además, la figura # 2 ilustra un pozo de infiltración que mantiene el nivel freático máximo por
gravedad, este caso es apropiado en sitios donde el caudal de la precipitación es grande.
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Vivienda rural productiva
Otorga el servicio de vivienda,
taller, bodega y troje
Aproveche las ecotecnias que le permitan
la autosuficiencia de recursos energéticos,
hídricos (agua y saneamiento) y de
producción agropecuaria sostenible,
estableciendo un equilibrio entre tierra,
agua, animales y vegetales.
La problemática del campo mexicano
tiene su aparente origen en que la mayor parte de
las áreas productivas la constituyen pequeñas
parcelas menores a cinco hectáreas de temporal.
Esto que aparentemente lo pone en desventaja
Para
que una vivienda rural sea
en el mundo globalizado donde la producción
productiva y sostenible es necesario aprovechar
agrícola tecnificada de grandes extensiones
eficazmente los recursos naturales del sitio,
parece ser la más competitiva, significa todo
controlarlos y administrarlos racionalmente.
lo contrario. La tendencia mundial es hacia la
producción orgánica, privilegio del pequeño
El recurso natural indispensable y crítico a la vez,
productor, en contraste a la de la revolución
es el agua, primero para otorgar los servicios
verde que requiere de grandes extensiones,
de abasto y saneamiento para la vivienda que
maquinaria y equipo para su cultivo, así como
ha quedado resuelto por medio del “Sistema
de
plaguicidas
Integral de Abasto y Saneamiento de Agua con
y fungicidas para sostener sus niveles de
Descarga Cero” (SIASA0), con cisternas de
productividad a costa de la contaminación, con
captación a nivel de techo para su consumo por
la desventaja de tener grandes volúmenes de
gravedad, segundo, para el riego de cultivos
producción, en su mayor parte perecederos,
intensivos en invernadero, mediante el riego
concentrados en un sitio y en una época del año.
estequiométrico, que dosifica sólo la cantidad
agroquímicos,
fertilizantes,
de agua que las plantas requieren, lo que se
logra mediante los silos de agua, y tercero para
El pequeño productor que controle los factores
dar de beber y alimentar a hatos y parvadas,
de la producción agrícola como, suelo, agua,
estableciendo un equilibrio entre agua, tierra,
insolación, clima y nutrientes, entre otros, será
animales y vegetales.
capaz en México, de producir la misma cantidad
de productos durante todo el año, condición
Estos servicios se satisfacen mediante la
indispensable para satisfacer el mercado local,
captación, control y almacenamiento de la lluvia;
manteniéndose al márgen de la especulación
logrando con ello la autosuficiencia y haciendo
de la oferta y la demanda. Para lograr lo
más competitivo al pequeño productor frente a
anterior será necesario equipar las parcelas con
los grandes productores con riego hidropónico
invernaderos, bodegas, trojes y viviendas.
controlado por computadoras, sin tomar en
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cuenta los ingresos marginales por la venta de
Al reducirse tanto el volumen de agua para riego
animales. El uso racional del agua mediante
y, por lo tanto la evaporación y humedad en el
el SIASA0 y el riego estequiométrico nos
invernadero, y en general en cultivos con riego
lleva frente a los sistemas convencionales
estequiométrico, se obtienen grandes beneficios
de consumo de agua en la vivienda y el riego
adicionales, como el permitir la oxidación del
hidropónico, a consumos por abajo del 40%
agua de riego con ozono, eliminando la car-
y 10% respectivamente. Estas tecnologías
ga bacteriana contenida en el agua de riego y
minimizan el consumo de agua y con ello el
dando oxígeno a la tierra, como residual del ozo-
consumo de energía, que se limita a la de riego
no, lo que facilita la nitrificación y la asimilación
ya que la iluminación y calentamiento de agua
de nutrientes, y lo que evita el desarrollo de
se realizan por medio de celdas fotovoltáicas y
plagas a través del riego. La evaporación y
solares respectivamente. La energía para riego
exceso de humedad quedan prácticamente
se provee por medio de una planta casera de
eliminados, y con ello el uso de plaguicidas y
gasolina, de 5,000 watts, que se utiliza durante
fungicidas químicos, abatiendo con ello el costo
no más de 30 minutos una vez cada tres días.
de producción y la contaminación ambiental,
ya que éstos químicos son en su mayoría
Se aplican las tecnologías para riego
racional: goteo, hidroponia y estequimétrico por medio de silos de agua,
fertilizantes y plaguicidas naturales
teniendo por objetivo la producción orgánica.
altamente tóxicos.
La producción de traspatio en la vivienda rural
y/o urbana con riego estequiométrico resulta
altamente eficiente porque no se requiere de
maquinaria para la siembra, se incrementa
El riego estequiométrico consiste en dar a la
notablemente la densidad de plantas por
planta sólo el agua que requiere, el mecanismo
metro cuadrado, el consumo de agua resulta
que lo realiza de la manera más simple y eficaz,
el mínimo posible y solo durante el estiaje,
es el de los Silos de aguaMR , que consisten en
estas características que la hacen altamente
un polímero, inocuo derivado del petróleo, que
competitiva, además de los ahorros para llevar
se caracteriza por encapsular agua de lluvia a
estos productos al los mercados y los del
razón de 500 veces su peso en volumen, es
comprador al evitar su transporte a los mismos.
decir, que un kilogramo de polímero encapsula
500 litros de agua, y sólo sale de su cápsula a
través de la raíz de las plantas, que toman de
ella lo estrictamente necesario.
El mecanismo de riego o tipo de cultivo, por
goteo o hidroponia, respectivamente, son
independientes del riego estequiométrico, su
aplicación a éstos se logra agregando sólo
dos gramos por litro de agua y de acuerdo a la
frecuencia que de éste se requiera.
25
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Ecotécnicas, mecanismos de manejo y control
del agua y ahorro de energía, aplicables en las
construcciones sostenibles
El objetivo de la vivienda sostenible es el balance
DISPOSITIVOS AHORRADORES
DE AGUA Y ENERGÍA
ambiental, social y la eficiencia económica.
Cuando éste se logra en un proyecto innovador,
no tan sólo tenemos un avance significativo,
Ahorradores de agua
sino que deberá repetirse una y otra vez para
alcanzar el mayor beneficio a escala global. Los
El 50% del agua se pierde en la red primaria
proyectos transferibles no cuestan trabajo, son
de distribución (40% por fugas y 10% por
simples y de aplicación universal; así debe ser
clandestinaje), del 50% que llega a las tomas
la vivienda sostenible.
domiciliarias se pierde por fugas al interior de
vivienda el 40%. Esto tiene su origen en la falta
Una vivienda sostenible hace el uso eficiente
de conciencia del usuario provocada por la
de los recursos naturales y de la infraestructura
ausencia de medidores y el pago de agua por
existente, que permita alcanzar la satisfacción,
cuota fija. Lo que representa 13.6 metros cúbicos
tanto de las necesidades básicas, como de las
por segundo para la zona metropolitana de la
emocionales y psicológicas de sus moradores.
Ciudad de México, y que puede evitarse en el
Con ello, no sólo se ahorran recursos financieros,
momento que el usuario adquiera la conciencia
sino tambien se salvaguarda la salud, se obtiene
del consumo instalando un medidor en su toma,
confort, además de proteger el medio ambiente
y de esta manera poder administrar el agua al
y los recursos naturales.
interior de la vivienda.
El desarrollo sostenible aplicado a la vivienda
Conociendo el consumo y comparándolo a un
implica la incorporación de nuevas exigencias
presupuesto de calidad y cantidad por tipo de
que armonicen con la naturaleza, fáciles de
servicio en la vivienda, el usuario, desarrollará y
cumplir a lo largo del proceso constructivo
aplicará hábitos y técnicas orientadas al ahorro;
del inmueble y un cambio en las técnicas y
que van desde el consumo indispensable
sistemas de construcción, derivado del uso
por tipo de servicio, utilizando la instalación
de materiales que se producen en gran escala
de economizadores para grifos, regaderas e
en la industria y que otorgan además de bajos
inodoros, hasta el reuso de agua de un servicio
costos, una larga vida. Se requiere brindar la
en otro, donde los contaminantes adquiridos en
atención adecuada a la promoción y aplicación
el primero no afectan al segundo, como agua de
de prácticas concretas y reales para que dentro
enjuague de la lavadora para lavar la siguiente
de la vivienda existan condiciones
tanda, o mediante el tratamiento natural por
para el
ahorro de agua y energía.
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26
Muebles sanitarios secos, WC
y mingitorios
tipo de contaminante al reciclaje, que consiste
en usar la misma agua siempre en el mismo
servicio, y por último, aprovechar la captación
del agua que escurre en los techos, que captada
En el contexto de una casa familiar podemos
donde desemboca la canaleta, se puede
ahorrar cantidades considerables de agua y al
utilizar por gravedad durante el temporal. Estas
mismo tiempo evitar la producción de aguas
técnicas y hábitos
han quedado descritas
negras, utilizando sanitarios que funcionan sin
detalladamente en los paquetes informativos
agua. Hay una amplia variedad de diseños y
02, 03 y 04. Aunque el riego de áreas verdes
propuestas sobre sanitarios «secos» todos
en la vivienda ha quedado cubierto con el agua
tienen en común, que no se emplea una taza
de segundo uso tratada mediante el proceso
convencional de excusado, que dependiendo
natural anaerobio de la fosa séptica, se pueden
del tipo, consumen entre 3 y 20 litros de agua
utilizar los silos de agua, aplicados en el paquete
en cada uso.
informativo 06, logrando ahorros entre 5 y 10
veces menos que el consumo tradicional.
Las diferentes propuestas para los sanitarios
que funcionan sin agua las podemos dividir en
Ahorradores de energía
dos grupos:
El ahorro cuantitativo más importante de
1.1 Sistemas sanitarios basados en la
energía, en la vivienda, se logra mediante el
deshidratación («sanitarios secos»)
calentamiento de agua por medio de un sistema
de paneles solares y tanque termo conectados
Algo queda deshidratado si se elimina toda
a un calentador de gas tradicional.
el agua que contenga. En un sanitario seco
Una buena instalación aislada térmicamente
se deshidrata el contenido que cae en la
ahorrará más del 80% del consumo en gas, la
cámara de tratamiento; esto se logra con calor,
recuperación de la inversión se efectuará en
ventilación y el agregado de material secante.
menos de 3 años.
Hay que reducir la humedad del contenido a
menos de 25% tan pronto como sea posible, ya
Es posible eliminar el uso de aire acondicionado
que con este nivel se acelera la eliminación de
y calefactores por medio de elementos pasivos
patógenos, no hay malos olores ni producción
que no consumen energía y que tienen que ver
de moscas. El uso de una taza de sanitario
con la orientación, aislantes térmicos, volumen
diseñada especialmente para que desvíe la
interior de aire, uso de sombras, mecanismos
orina y la almacene en un recipiente aparte
que controlen flujos de aire y ventilación
facilita la deshidratación de las heces.
cruzada, entre otros.
La orina contiene la mayor parte de nutrientes
El uso de celdas fotovoltáicas para iluminación
y generalmente está libre de patógenos, por
y electrodomésticos de bajo consumo, como
lo que puede utilizarse directamente como
televisión, radio, equipo de sonido, entre otros,
fertilizante, es decir, sin más procesamiento.
es rentable.
27
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En general, resulta más difícil deshidratar
La materia orgánica que se obtiene se cosecha
excremento mezclado con orina, aunque en
anualmente no presenta ningun tipo de olor,
climas extremadamente secos la deshidratación
la presencia de la cal y de las cenizas secar
se facilita.
y compactaron un poco la tierra, por esto se
recomienda mezclarla con tierra vegetal y arena
El sanitario seco ha tenido un desarrollo
antes de utilizarla como abono para los árboles
considerable en México, donde César Añorve
frutales.
(un arquitecto y empresario en la ciudad de
Cuernavaca, Morelos) lo promueve bajo el
En la práctica se ha reportado una buena
nombre de Sanitario Ecológico Seco. Se puede
aceptación de este modelo de sanitario
construir aparte o integrado a la casa. Incluso
ecológico
se han desarrollado sistemas para contextos
Morelos y Guanajuato, siempre cuando se
urbanos. Funciona con una estricta separación
trate de pequeñas unidades familiares y vaya
entre los desechos sólidos y la orina humana.
acompañado de un proceso de capacitación
en
comunidades
rurales
de
y asistencia periódica durante los primeros
Características-
dos años de uso. No es fácil para algunos
acostumrarse a la taza separadora de orina.
Después de cada uso se aplica una mezcla de
Especialmente los niños pequeños a veces
tierra seca bien cernida mezclada con cal y cenizas.
tienen dificultades de atinar. Definitivamente
no lo recomendamos para familias numerosas
Por el manejo estrictamente seco se produce
y centros comunitarios, para estos casos
poca materia orgánica, por esto las cámaras
recomendamos el sanitario compostero de
pueden ser de un tamaño más reducido que en
doble cámara.
el sanitario compostero.
Nuestra experiencia: se han reportado malos
El papel de baño se guarda en un recipiente
olores, especialmente cuando se usa mucho,
aparte para quemarlo périódicamente.
por eso recomiendo integrar un buen tiro.
Debido a que la orina humana en contacto con
A pesar de que poco se menciona en los
el aire se convierte rápidamente en amoniaco,
manuales de construcción, recomendamos
muchas veces se presentan olores del captador
también procurar, donde sea posible, suficiente
de orina, lo que se puede controlar echando
ventilación a las cajas de depósito de sólidos,
agua en el colector después de cada uso.
por ejemplo con una chimenea de mínimo 4
pulgadas, que sube directamente sin codos ni
desviaciones hasta un metro arriba del techo de
la caseta. Los olores de la taza separadora de
orina se pueden controlar echando un poco de
agua adentro del colector después de cada uso.
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28
1.2. El sanitario seco con secador solar es
una variación de este primer modelo
La humedad es el factor de riesgo más
Además, a través de la retención, transformación
importante en un sistema sanitario basado en la
y/o remoción de sedimentos, nutrientes y con-
deshidratación; pero con agregar un calentador
taminantes juegan un papel fundamental en los
solar a la cámara de proceso se reduce dicho
ciclos de la materia y en la calidad de las aguas.
riesgo. Este concepto se desarrolló en México
y se han instalado sistemas, por ejemplo, en la
Los humedales generalmente sustentan una
Sierra Gorda de Querétaro.
importante diversidad biológica y en muchos
casos
constituyen
hábitats
críticos
para
Los sanitarios secos solares se utilizan de la
especies seriamente amenazadas. Asimismo,
misma manera que los sanitarios secos. (Existen
dada su alta productividad, pueden albergar
cajones con secadores solares prefabricados
poblaciones muy numerosas.
de fibra de vidrio). La materia en la cámara de
tratamiento es excreta humana y cenizas, y/o
Diversas actividades humanas requieren de los
una mezcla de tierra y cal en proporción de 5:1.
recursos naturales provistos por los humedales
La orina se canaliza hacia un pozo de absorción
y dependen por lo tanto del mantenimiento de
ubicado cerca del sanitario (o se procesa como
sus condiciones ecológicas.
fertilizante). El papel higiénico usado se deposita
en una caja o una bolsa que se coloca cerca de
Dichas actividades incluyen la pesca, la
la taza para quemarlo periódicamente. También
agricultura, la actividad forestal, el manejo
se construye como sistema de doble cámara.
de vida silvestre, el pastoreo, el transporte, la
recreación y el turismo.
Humedales
Uno de los aspectos fundamentales por los
Los humedales son ecosistemas de gran
que en los últimos años se ha volcado mayor
importancia por los procesos hidrológicos y
atención en la conservación de los humedales
ecológicos que en ellos ocurren y la diversidad
es su importancia para el abastecimiento
biológica que sustentan.
de agua dulce con fines domésticos, agrícolas
o industriales.
Entre
los
procesos
hidrológicos
que
se
desarrollan en los humedales se encuentran la
La obtención de agua dulce se evidencia
recarga de acuíferos, cuando el agua acumulada
como uno de los problemas ambientales más
en el humedal desciende hasta las napas
importantes de los próximos años; dado que
subterráneas. Las funciones ecológicas que
la existencia de agua limpia está relacionada
desarrollan los humedales favorecen la mitigación
con el mantenimiento de ecosistemas sanos, la
de las inundaciones y de la erosión costera.
conservación y el uso sustentable de los humedales
se vuelve una necesidad impostergable.
29
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No obstante la importancia que se le da hoy en
factible para utilizarse en recuperación de aguas
día a la conservación de los humedales, durante
residuales. En el entendido que construirse
siglos fueron considerados tierras marginales
artificialmente después de un proceso séptico
que debían ser drenadas o “recuperadas”, ya sea
anaerobio para aguas negras, que se juntan
para mejorar las condiciones sanitarias o para su
en el humedal con las de jabón para que en el
afectación a la producción, principalmente para
se realice la oxidación y exposición a los rayos
la ampliación del área agrícola o urbana. Por
ultravioleta y las plantas acuáticas seleccionadas
ejemplo, se estima que en los EU se perdió más
asimilen los nutrientes que contienen.
de un 50% (87 millones de hectáreas) de sus
humedales originales; los porcentajes podrían
Otros mecanismos producto de la investigación y acopio de técnicas desarrolladas por el IMTA, CONAFOVI, Instituto
de Ingeniería de la UNAM, Colegio de
Postgraduados de Chapingo y cualquier
otro centro de investigación tecnológica
ser iguales o mayores para otros países.
Además de las acciones directas que se han
realizado para drenar y “recuperar” humedales,
éstos están sujetos al deterioro tanto por las
obras que se desarrollan en los ecosistemas
acuáticos que provocan modificaciones en el
ambiente, como represas y canalizaciones,
De acuerdo con los centros de investigación
como por actividades que se realizan en zonas
tecnológica de cada una de las instituciones
terrestres cercanas a los humedales, ya sea por
gubernamentales, paraestatales y privadas,
extracción de agua o por adición de nutrientes,
éstos sugieren otro tipo de mecanismos para
contaminantes o sedimentos, provenientes
el ahorro de agua en la vivienda, los cuales a
por ejemplo, de la agricultura, deforestación,
continuación se dan a conocer:
minería, pastoreo y del desarrollo industrial
y urbano. Debe tenerse en cuenta que, dado
Accesorios ahorradores de agua, tales como:
el carácter dinámico de los ambientes lóticos,
cualquier parte del ecosistema puede ser
Perlizadores.- Son elementos dispersores que
afectado por eventos que sucedan aguas arriba
incrementan la velocidad de salida al disminuir el
(contaminación). La presencia de especies
área hidraúlica, pero aumentan la pérdida de carga,
migratorias también sufre el impacto de la
reduciendo de este modo el consumo de agua.
alteración de la condición original del curso de
Obturadores.- Estos elementos limitan el flujo
agua (represas, dragados y puentes).
de agua en la tubería y permiten la salida de
Por sus bajos costos de tratamiento, por
una menor cantidad de líquido, mantienen la
remover nutrientes, por ser de fácil operación
temperatura del agua y son fáciles de instalar.
y mantenimiento, y por presentar beneficios
ambientales,
humedales
económicos
son
una
y
sociales,
buena
los
alternativa
técnicamente confiable y económicamente
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Regadera.- Para disminuir el consumo de agua
Mezcladora.- Esta llave tiene como función
en la regadera se puede cambiar la cebolleta
regular la temperatura al mezclar el agua
entera. Las cebolletas ahorradoras permiten
fría con la caliente. Para el ahorro de agua
ahorrar de un 40% hasta un 50% del agua, sin
es recomendable el uso de mezcladoras
reducir la presión, se recomienda las elaboradas
monomando
de plástico endurecido que no se oxidan e
temperatura en menos tiempo y con ello evitan
inclusive evitan la acumulación de sarro. Son de
dejar correr el agua innecesariamente.
que
permitan
regular
la
fácil instalación y no requieren de herramientas
para ello.
Ahorradores de energía:
Inodoro.- El criterio ahorrador fija la capacidad
Calentadores de agua.- Es un dispositivo que
máxima del tanque o depósito del inodoro en 6
tiene como función calentar el agua de un
litros, de acuerdo con la NOM-009-CNA-1998.
inmueble. Aunque existen los económicos con
depósito, en el cual el agua está en contacto con
Existen otros dispositivos que permiten el
una superficie calentada mediante combustión,
ahorro de agua, especialmente porque los
la mejor opción para reducir sustancialmente
inodoros son una fuente importante de fugas.
el desperdicio de agua fría en espera de la
Para ello existen dispositivos de buena calidad que
caliente es utilizar los calentadores de paso, en
contribuyen a evitarlas, mediante un buen sellado.
donde el agua es calentada al circular a través
de un serpentín o alguna otra superficie de
Existen eliminadores de fugas, que evitan
transferencia de calor y es distribuida para su
pérdidas de agua en la válvula de descarga,
suministro.
es recomendable para todo tipo de inodoros,
permite el sellado perfecto (siempre y cuando la
Existen calentadores para uso doméstico e
pera o sapo esté en buenas condiciones), y es
industrial que funcionan con electricidad o
fácil de instalar. Una segunda forma de ahorrar
energía solar, en estos elementos el ahorro se
agua en el inodoro es mediante los tanques con
refleja en el consumo de gas y energía, más
doble descarga, para la evacuación de líquidos
que en el de agua.
se utiliza un dispositivo de aproximadamente 3
litros, mientras que para los sólidos usan de 6 litros.
La tecnología de los calentadores solares
es sencilla y de bajo costo, por ello, su uso
Existe en el mercado una gran variedad de
exclusivo o mixto (solar y gas por ejemplo),
modelos y marcas, la gran mayoría elaborados
puede constituir
a base de plástico, eliminando problemas
ahorro, tanto en las ciudades como en el campo.
derivados de la corrosión.
Tienen una válvula
Es recomendable aislar térmicamente la tubería de
de descarga que permite seleccionar la cantidad
distribución para que no exista pérdida de energía.
un importante potencial de
de litros a usar y en general evita fugas en el
tanque, ya que esta válvula, por su diseño y
funcionamiento, descarga con mayor peso.
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