PROCESO DE INVESTIGACIONCOMUNIDAD SUSTENTABLE CENTRADA EN EL AGUA (Caso de estudio: cerro del cuatro-Zona Industrial)INTRODUCCIONEn los lmites de la ciudad de Guadalajara y Tlaquepaque, se localiza la zona de tugurios conocida como Cerro del Cuatro, los problemas con los que se cuentan son: asentamientos irregulares, marginacin y pobreza, delincuencia y falta de servicios de infraestructura bsicos que deriva en nuestro principal problema de inters: los riesgos de inundaciones en dichas reas. Para resolver tales problemas, se propone reubicar las colonias ms afectadas (Francisco I. Madero I y II Seccin, Buenos Aires y La mezquitera), hacia la Zona Industrial de Guadalajara, ya que constituyen asentamientos irregulares en el cerro de cuatro, donde los habitantes no gozan de una buena calidad de vida, todo esto respaldado mediante su investigacin. El fin de la reubicacin es crear una comunidad sustentable basada en el agua, para lo cual debemos integrar el ciclo urbano del agua (aguas negras, aguas grises, aguas pluviales, aguas superficiales, aguas subterrneas y agua potable) al mismo tiempo, abarcando el trmino sustentable en los niveles ambiental, econmico y social.MARCO TEORICOManual de aprovechamiento de Aguas Pluviales El gran problema en las ciudades en pocas de lluvias son las inundaciones en pases con clima clido hmedo.Ventajas de la captacin de agua pluvial La calidad del agua de lluvia es mejor la mayora de veces que la calidad de las aguas superficiales y subterrneas. La intervencin de las sustancias qumicas para su potabilizacin es mnima. Aminora la erosin y las inundaciones. Disponibilidad de agua para la vegetacin del sitio.Tipos de sistemas de coleccin de agua pluvial Sistemas pasivos. Son simples modificaciones la entorno, utiliza la gravedad para encausar el agua pluvial. Sistemas activos. No slo encauzan el agua pluvial, tambin colectan y almacenan temporalmente. Requieren mantenimiento adicional.

Principios para la recoleccin de agua pluvial Manejo del agua en la superficie de la vertiente. Creacin de mltiples microdiques. Colectar, disminuir la velocidad e infiltrar agua. Prepararse para los desbordamientos. Abono para reducir la evaporacin. Cmo aprovechar el agua colectada. Observar y ajustar los sistemas conforme se necesite. Consumo

El agua y La CiudadLos problemas del agua en la ciudadInversamente, as como los procesos urbanos pueden generar e incrementar la exposicin a los riesgos, estos pueden igualmente disminuir significativamente con un efectivo anlisis de riesgos.Las inundaciones por el mar, corrientes de agua, y drenaje inadecuado son el ms frecuente y extendido peligro naturalLos planos inundables son las reas ms propensas a sufrir cualquier tipo de inundaciones. La clave para evitar las inundaciones esta en determinar las reas donde el crecimiento debe ser evitado, reducido o manejado.Por otra parte tenemos la falta de agua para consumo humano e Infraestructura de suministro de Agua.Ciudades ResilientesEn la actualidad se debe Disear las ciudades para soportar fenmenos naturales y reconstruirlas en corto tiempo. Vivienda sustentable centrada en el aguaEl libro explica los principales procesos para la eliminacin de los contaminantes en el agua, de acuerdo a las caractersticas de los residuos, con el fin de potabilizarla y reutilizarla.Diseo para Sustentabilidad AmbientalAqu se menciona el concepto de sustentabilidad, el aprovechamiento de los recursos naturales y el empleo de fuentes alternativas de energa, as como el ciclo de vida de un producto y los diversos procesos existentes para su reciclado, de acuerdo a sus caractersticas. Vivienda sustentableEl libro menciona los conceptos bsicos de vivienda sustentable y diferentes tcnicas que pueden aplicarse de manera sencilla en las viviendas para reducir la huella ecolgica aprovechando los recursos de forma pasiva.

Procesos e interacciones del ciclo urbano del aguaEste libro nos explica el proceso del ciclo de agua de manera integral: el problema dentro de las mega ciudades y las necesidades que demanda la poblacin, as como los efectos que ha tenido la industria en la destruccin del ecosistema, y los conceptos clave en los cuales se presenta el agua de manera natural.ANTECEDENTESLocalizacin del Estado de Jalisco Jalisco tiene una extensin de 78 599 kilmetros cuadrados (Km2), por ello ocupa el lugar 7 a nivel nacional. El estado de Jalisco representa 4.0% de la superficie del pas.

Clima Clima clido subhmedo La temperatura media anual es de 20.5 C La precipitacin total anual media del estado es alrededor de 850 mm anuales En las zonas costeras la precipitacin es de ms de1 000 mm anuales Nuestra zona pertenece a la cuenca del Rio Santiago en los lmites entre la ciudad de Guadalajara y Tlaquepaque

Usos del aguaCon respecto a los usos del agua, las mayores demandas estn asociadas a la agricultura (56% del total), seguidas del uso pblico urbano (tanto en las comunidades urbanas como rurales, con 27%).

Municipios afectados por inundaciones

Municipio de Tlaquepaque La zona de estudio se encuentra en el municipio de Tlaquepaque El cual se localiza polticamente en la subregin Centro Conurbada. El norte de Tlaquepaque colinda con otros tres municipios deJalisco,Guadalajara,TonalyZapopan.Al sur estnEl SaltoyTlajomulco. Al este Tonal y al oeste Zapopan y Tlajomulco.

Zona de Investigacin

Cerro del CuatroGeologaSuelos predominantes pertenecen al tipo: Piedra Pmez, Feozem Hplico, Planosol Etrico Anlisis situacin actualCerro del 4, TlaquepaqueDemografa y Zonas Marginadas Los niveles ms altos de pobreza y que requieren de un tratamiento especial y urgente, se ubican en forma circular hacia la periferia de la ciudad.Cada una de las zonas marginadas de la ciudad (en total seis) es denominada, como tugurio, trmino utilizado por la Organizacin de las Naciones Unidas para referirse a las zonas ms pobres de una ciudad.Tugurio sur Lo habitan 435 mil 383 personas. Comprende las colonias Las Vegas, El Refugio, El Vergel, 5 de Mayo, Guadalupe Ejidal y Valle de la Misericordia.

Colonias que integran el Cerro del Cuatro

Nombre Habitantes

Cerro del Cuatro: 6 mil 337 Fracc. Infonavit Miravalle: 17 mil 363Fracc. Fovissste Miravalle: 5 mil 609El Refugio: 3 mil 184Guadalupe Ejidal: 3mil 514Lomas del Cuatro: 7 mil 509Fracc. Lomas de Curiel: 1 mil 250Buenos Aires: 7mil 693Nueva Santa Mara: 19 mil 644Francisco I. Madero: 7 mil 123Guayabitos: 6 mil 947La Mezquitera: 5 mil 639Lomas de Santa Mara: 3 mil 725Fraccionamiento Terralta: Sin datos Total: 95 mil 637Proyeccin al 2009: 106 mil 157

Infraestructura del AguaEl agua llega con dificultad en pipas por lo accidentado del terreno, en algunas partes del Cerro del Cuatro.

Problemticas-Asentamientos Irregulares-Plan Parcial: Espacio Verde-Marginacin y Pobreza-Delincuencia, servicios.-Fraudes, autoconstruccin

Peligros Hidrometeorolgicos Zonas CrticasBuenos Aires La mezquitera Francisco I MaderoFrancisco I Madero 2da. SeccinCol. Santa Mara

DATOS DEMOGRAFICOS CERRO DEL CUATRO

Poblacin total de las colonias Inundables del Cerro del cuatro:14,162

ZONA INDUSTRIAL DE GUADALAJARA, JALISCO

InfraestructuraDe acuerdo al levantamiento realizado en campo se tiene que en cuanto a infraestructura La zona de estudio cuenta con los siguientes servicios: Servicio de GasGaseoducto en la Calle Principal 5 Electricidad y Alumbrado Publico Sistema de Drenaje y alcantarillado Servicio de Agua Potable Sistema de Vigilancia y Seguridad Sistemas contra Incendios Servicio Telefnico

COLECTOR DE AGUA PLUVIAL

ZONAS INUNDABLES EN LA ZONA INDUSTRIAL

PLOBLEMATICA DE LA ZONA INDUSTRIAL Contaminacin Mala imagen urbana Inseguridad por las noches Vandalismo

PLAN DE DESARROLLO URBANO DE GUADALAJARA

METODOLOGA Elaboracin de Mapas mentales para la mejor comprensin de los conceptos.

Anlisis FODAFortalezasEquipo 1 El agua del cerro se conecta a un canal Propuesta de Centro de Acopio Paquete tecnolgico Reducir el flujo del agua que proviene del cerro del cuatro Barreras de arboles para absorber el 80 y 60% de agua pluvial Sistema Urbano de Drenaje Sustentable Tratamiento del agua mediante diferentes barreras Ros o canales subterrneosEquipo 2 Curvas en forma de 8s Reforestacin Bocas de tormenta Programas de educacin ambientalDebilidadesEquipo 1 Concientizar a las personas sobre las nuevas tecnologas Donde se descarga el agua? Especificar equipos de tratamientoEquipo 2 Regresar el agua a los tugurios Falta de barreras

USO DE NUEVAS TCNICAS PARA EL USO EN EL PROCESO CREATIVO

ASPECTOS AMBIENTALES CON LOS QUE DEBE CONTAR LA COMUNIDAD Y EL HOGARResiduos slidos Los hogares contaran con contenedores de residuos especificando cada uno de ellos: cartn, vidrio, plstico etc. aqu tambin estarn incluidos los peligrosos como: bateras, tintas de impresora, aerosoles esto ayudara a que haya una separacin adecuada y no se junten con otros generando malos olores por la generacin de lixiviados, La comunidad contara con un centro de acopio donde la gente lleve sus residuos ya separados dndoles puntos por la labor de separarlos con los cuales despus los podrn intercambiar por un producto de la canasta bsica, esto ayudara a motivar a las personas para que exista entre la comunidad una labor de la separacin de los residuos. Las calles contaran con contenedores de residuos especificando de igual manera cada tipo, estos sern para que las personas que transiten por las calles no tiren sus residuos que provocan: contaminacin visual y ambiental, obstruye los drenajes impidiendo que el agua corra por ellos, generan enfermedades como la polucin del mosquito del dengue entre otras cosas.Produccin de composta Se les dar a las personas un taller composta a las personas para que aprovechen sus residuos orgnicos y no se generen ni se desperdicien gran cantidad de estos, la composta la podrn utilizar para abonar la tierra de sus reas verdes en sus hogares o en los parques. En su caso se equipara a cada hogar con un Naturemill que es un sistema elctrico que transforma toda la materia orgnica en polvo para que sea ms fcil de ser depositada en las reas verdes. reas verdes Los hogares y la comunidad contaran con reas verdes, esto contribuir a crear un espacio agradable, de recreacin y confort para las personas que habitaran en la comunidad, adems servirn para captar y filtrar al subsuelo el agua pluvial y disminuir la temperatura causad por la radiacin solar.Distribucin del espacio habitacional Las ventanas de los cuartos sern distribuidas de tal manera que tengan vista hacia las reas verdes para tener un impacto visual agradable. El hogar estar ubicado de tal manera que haya un flujo de aire dentro de la casa para evitar la concentracin de calor dentro de ella. Sern distribuidas de tal manera que se minimice la contaminacin auditiva, ya que esto crea un desequilibrio y desarmona en el hogar y las personas.Paneles solares. Tendrn paneles solares para el abastecimiento de energa elctrica en el hogar a los lugares donde sea necesario. Utilizaran calentadores solares para tener siempre agua caliente en la ducha y evitar el desperdicio de agua que otras personas la necesitan esperando a que salga.Techos verdes Los hogares contaran con techos verdes, estos hacen que haya un ambiente agradable dentro y sobre los techos verdes, ayudaran a la captura de carbono y la filtracin del agua pluvial.Evitar charcos de agua. Se evitaran los charcos de agua para prevenir la reproduccin de la larva portadora del dengue. Las casas tendrn mosquiteros, pare evitar la entrada de estos y de otros insectos dentro del hogar. ASPECTOS QUE DEBE TENER UNA CASA DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LA INGENIERIA QUMICA El agua de lluvia se va a captar por la inclinacin del techo y la lluvia a la vez; y el tanque estar a un costado de la vivienda. Existe una vlvula de paso; ya que permitir que el agua de lluvia sea utilizada en esa temporada, mientras que la del aljibe o pila se utilizara en pocas sin lluvia para evitar el exceso de agua en la vivienda. Existe un filtro que limpiara tanto el agua de lluvia como el agua del aljibe o pila (utilizando membranas, estas retienen partculas diminutas solidas arenas). Pre-tratamiento de aguas negras: uso de un digestor anaerobio. Planta de tratamiento de aguas negras comn: variara las dimensiones de la planta y los equipos segn el flujo a tratar (cantidad de aguas negras). En el tratamiento de las aguas jabonosas y grasosas se usara una trampa de grasas o una cmara de grasas (entre ms cerca mejor, no ms de 7.6 m de distancia: esto para evitar la acumulacin de grasas en las tuberas).Tratamiento QumicoDimensiones para la instalacin del tratamiento de aguas grises (jabn y grasas)

MEDIDAS DE UNA BIO TRAMPA DE GRASASA = Ancho de la TapaB = Ancho de la trampaC = AltoCap. RealFlujo(L/s)A (cm)B(cm)C (cm)D (cm)Tubo PVC (in)

125Lts0.83536563.5193

250Lts1.58589073.5193

500Lts3.008411281.5193

D = Distancia del Tubo PVC a la Tapa. Calculo para una capacidad de 300 litros de Aguas Grises.

Ecuacin de Interpolacin:

-Clculo del ancho de la Tapa:

-Clculo del ancho de la Trampa:

-Clculo de la Altura:

-Clculo del Flujo:

DIMENSIONAMIENTO DEL REGISTRO O CAJA PRINCIPALAncho= 2mAltura= 1mTubos de PVC = 4 pulgadas de dimetro

DIMENSIONAMIENTO DE LAS CAJAS O REGISTROSAncho= 50cmLargo= 50cm

FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS GRISES:Las aguas grises a tratar (regadera, lavamanos, lavadora) sern reutilizadas en el hogar, especficamente en el WC y en el riego. El sistema consiste en la instalacin de una cmara de grasas, un registro o caja principal, una serie de cajas o registros con niveles iguales de arena y grava, y una cisterna.

CAMARA DE GRASAS: La cmara de grasas utilizada cuenta con una aplicacin biotecnolgica. Es un sistema de captacin de grasas por medio de una Bio-Trampa que permite el paso de agua limpia a travs de ella; de la cual se extrae de manera manual tanto las grasas suspendidas, como los slidos sedimentados.Este equipo cuenta con mayores estndares de calidad y ofrece grandes beneficios de economa y facilidad de operacin, ya que el mantenimiento de dicho equipo es mnimo (aproximadamente cada 3 meses).

Dimensiones: Cuenta con un tubo de entrada y de salida de PVC de 4 in. La cmara de grasas cuenta con las siguientes medidas: altura = 75.1 cm, ancho = 94.4 cm.

REGISTRO O CAJA PRINCIPAL: Este es el primer registro que tiene un nivel ms alto y ms grande que los dems registros, para que se pueda amortiguar una entrada fuerte de agua sin que se derrame.

Dimensiones: El registro cuenta con las siguientes medidas: largo = 2 m, ancho = 1 m. Dentro del registro se encuentra un nivel de grava (tamao = 1.5 cm) y arena (tamao = 0.003 cm). Cuenta con un tubo de PVC de 2 in de dimetro que permitir la salida de agua hacia los dems registros.

REGISTROS: Se dispone una serie de 12 registros para 5 personas, las cuales estn intercaladas en forma lineal (uno tras otro).

Dimensiones: Cada caja tiene una medida de 50 cm x 50 cm (cuadrado). Cada caja cuenta con un tubo de PVC de 2 in de dimetro que ser la entrada y salida de agua.

CISTERNA: Se utilizar para el almacenamiento del agua tratada.

Dimensiones: Sus medidas son: largo = 1.5 m, ancho = 1.5 m. Capacidad: 3.375 m3 o 3375 lts. CLCULO DE LAS DIMENSIONES PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS GRISES DE UNA VIVIENDA UNIFAMILIAR Y PLURIFAMILIAR:

VIVIENDA UNIFAMILIAR:

Base de Clculo:Para una vivienda de 5 personas se requieren 12 cajas o registros para el Tratamiento

Calculo del Espacio o rea necesaria para la instalacin del Tratamiento:

1 Caja 0.5m212 cajas X X= 6 m2

Calculo del volumen gastado en la vivienda:

Base de Clculo:En una vivienda de 5 personas Gastan 300 lts de agua/da

VIVIENDA PLURIFAMILIAR:

Nmero de viviendas por edificio = 25 Total de personas instaladas en la vivienda= (5 x 25 = 125)

Calculo del nmero de Registros o Cajas necesarias para el Tratamiento:

Para una vivienda de 5 personas se requieren 12 cajas o registros para el Tratamiento

Para una vivienda de 125 personas X

X = 300 CAJAS

Calculo del Espacio o rea necesaria para la instalacin del Tratamiento:

1 Caja 0.5m2300 cajas X

X= 150 m2

Calculo del volumen gastado en la vivienda:

En una vivienda de 5 personas Gastan 300 lts de agua/da En una vivienda de 125 personas X

X= 7,500 lts de agua/da

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

PROCESO:

1.- Tanque de Agua Residual: Aqu se recibe el agua residual, donde se tienen bombas que ayudan a que el agua baje ms rpido.Dentro de la primera etapa, est la limpieza de agua, donde se utilizan Cribas:

Criba Gruesa: Medida de 3mm de abertura. Criba Fina: Medida menor a 2mm de abertura.

En las Cribas, los Solidos o Residuos se retienen ah, para que el agua pase a la siguiente etapa.

2.- Desarenador: Su funcin es hacer que las arenas choquen con las paredes y puedan sedimentarse, este desarenador tiene paletas que giran en forma tangencial.Tambin se cuenta con un Cicln , que se encarga de separar el agua y la arena.

3.- Crcamo Principal: En esta etapa el agua est libre de arena y residuos, para posteriormente pasar al Digestor.

4.- Digestor: Consiste en espesar el agua y dejar que las bacterias cumplan su funcin, teniendo una duracin de 20 das; para posteriormente pasarlos a los lechos de secado y as elaborar composta con los lodos formados.

5.- Reactor Biolgico: Es de tipo pistn y sus funciones principales son: mantener una cierta poblacin de bacterias, mantener el flujo del agua y mantener la DBO (Demanda Bioqumica de Oxigeno).

6.- Clarificador: Es de forma cnica, donde los lodos se sedimentan en el fondo. De tal manera que el agua est libre de dichos lodos.

Estos los lodos se manda a una fosa (lechos de secado) y el agua es mandada al clorador.Finalmente el agua es distribuida por un canal hacia el rio.

CRITERIOS GENERALES DE VIVIENDA Nm. De personas Max por vivienda: 4-5 Nm. De recamaras: 3 Porcentaje de rea verde: no menos del 20% Nm. De Baos 2 Estancia, sala comedor rea de servicio, cocina, cuarto de lavado rea recreativa comn, jardines ESPACIO SOCIAL Brindar espacios dignos que generen convivencia e integracin Programas para la educacin y tecnolgica Actividades culturales y deportivos Talleres y oficios ASPECTOS TECNOLGICOS Captacin de agua Reutilizacin de los recursos Techos/fachadas verdes Paneles solares Aerogeneradores Calentador solar Sensores de movimiento Drenaje de movimiento Pendientes de losas para captacin Aspectos Funcionales Sistemas pasivos para el aprovechamiento de la energa orientacin Ventilacin cruzada Circulacin Estudio de soleamiento Aprovechamiento de iluminacin natural Vegetacin en ventanas Vegetacin (perenne y/o caducifolia Mobiliario flexible Utilizar parasoles, aleros, celosas, barreras naturales etc.

CONCEPTO DE LA TRAZA URBANALa palabra Triskel, proviene del bretn tri = tres y askell = alas, y podra considerarse un smbolo de movimiento y cambio. Uno de los significados del Triskel le relaciona con el Sol y con el fuego. Se dice que simboliza el movimiento perpetuo as como la fuerza centrpeta e interior, de ah sus extremos estilizados y su parte interior ms gruesa. Los brazos curvos dan una sensacin de movimiento en sentido rotatorio, por lo que parece una rueda en movimiento. Quizs imitando la rotacin que, se crea, hacia el Sol. Se le considera un smbolo indoeuropeo. Tambin se le considera un smbolo dispensador de gracias y bendiciones, y por aadidura protector. El triskel manifiesta el principio y el fin, la eterna evolucin y el perpetuo aprendizaje.

EQUIPAMIENTO URBANOSalud y Asistencia Social Centro de salud urbano Centro de desarrollo comunitario(DIF) Educacin y Cultura Jardn de nios Primaria Secundaria general Centro social popular Museo Auditorio

Centro interactivo de aprendizaje ecolgico Centro tecnolgico-cientificoComercio y Abasto Mercado publico De 1 a 2 centros comercialesRecreacin y Deporte Parque de barrio o de cuadra Juegos infantiles (3 o ms) Instalaciones deportivas: Natacin Futbol Basquetbol Volibol Atletismo Gimnasio

Esquema de manejo del ciclo urbano del Agua

Tecnologas para el manejo del agua en la ciudadMedidas preventivas: Legislacin Educacin Programacin EconmicaSistemas de infiltracin o control en origen: Superficies permeables Pozos y zanjas de infiltracin Depsitos de infiltracin

Sistemas de transporte permeable: Drenes filtrantes o Drenes franceses Cunetas verdes Franjas filtrantes

Sistemas de tratamiento pasivo: Depsitos de detencin Estanques de retencin Humedales artificiales

RESULTADOS Y CONCLUSIONES

La Reforestacin y Canalizacin Natural del Cerro del Cuatro reducir del 20 al 40% del agua mediante la vegetacin perenne y otro 20% por infiltracin al subsuelo disminuyendo as el riesgo de inundaciones a su alrededor.En la comunidad sustentable centrada en el agua, se busc generar eco-bloques que no deriven problemas entre s, ni a la ciudad, ni a la naturaleza. En especial se busca el correcto manejo del ciclo urbano del agua, la interaccin de los distintos estratos econmicos, la generacin de fuentes de trabajo para sus habitantes que debern relacionarse con la sostenibilidad y las eco-tecnologas, de manera que esta comunidad sea un ejemplo a seguir. Mediante la elaboracin del proyecto, podemos comprender las distintas interacciones que existen entre la ciudad, la sociedad y la naturaleza, as como las que existen entre las disciplinas antes mencionadas, para llegar a un fin comn: el manejo integral del agua en la ciudad.

Nota: Se pretende realizar una investigacin en la Ciudad de Morelia Michoacn. Con el fin de lograr la sustentabilidad en la ciudad.