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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............
• Planeación y desarrollo de acuerdo a la
disponibilidad de agua en las cuencas. Ciclo
Hidrológico. Dominación VS Sostenibilidad.
El concepto de Descarga Cero..........................
• Financiamiento, créditos e incentivos.
Programas de apoyo tecnológico. Programas
de apoyo económico. Protocolo de Kyoto.
Mecanismos de Desarrollo Limpio (MDL)...........
.............................................................. 6,7
.............................................................. 7,8
.............................................................. 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.......................
• Diseño de mecanismos que controlen
el agua de lluvia durante fenómenos
extraordinarios...................................................
• Mecanismos de captación, control y
almacenaje: en áreas rurales y urbanas.............
• Mecanismosdefiltraciónypurificación
de agua de lluvia................................................
• Suministro de faltantes y disposición de
excedentes.........................................................
• Diagrama de funcionamiento..................
Proveedores de equipo.................................•
.............................................................. 11
.............................................................. 12
.............................................................. 13
.............................................................. 14
.............................................................. 15
.............................................................. 15
.............................................................. 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........
• Equipos y procesos de oxidación y
desinfección de agua de jabón tratada..............
• Suministro de faltantes y disposición de
excedentes.........................................................
• Diagrama de funcionamiento..................
• Proveedores de equipo...........................
.............................................................. 16
.............................................................. 16
.............................................................. 17
.............................................................. 17
.............................................................. 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....
• Equipos y procesos de oxidación y
desinfección de agua de WC tratada.................
• Suministro de faltantes y disposición de
excedentes.........................................................
• Diagrama de funcionamiento..................
• Proveedores de equipo...........................
.............................................................. 18
.............................................................. 19
.............................................................. 20
.............................................................. 20
.............................................................. 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...........................................................
• Pozosdeinfiltraciónamantos
acuíferos.............................................................
• Diagramas de funcionamiento................
.............................................................. 21
.............................................................. 22
.............................................................. 22,23
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6. Vivienda rural productiva.
• Otorga el servicio de vivienda, taller,
bodega y troje.....................................................
• Aprovecha 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..........................................
• 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...........................................
.............................................................. 24
.............................................................. 24
.............................................................. 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....................................................
• Muebles sanitarios secos, WC y
mingitorios..........................................................
• Humedales..............................................
• 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.........................................................
.............................................................. 26
.............................................................. 27
.............................................................. 29
.............................................................. 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 artículo 27 de la Constitución Política
de los Estados Unidos Mexicanos en materia
de tierras y aguas comprendidas dentro de
los límites del territorio nacional corresponde
originalmente a la Nación, la cual ha tenido y
tiene el derecho de transmitir el dominio de ellas
a los particulares, constituyendo la propiedad
privada. Las expropiaciones sólo podrán
hacerse por causa de utilidad pública y mediante
indemnización.
La nación tendrá en todo tiempo el derecho de
imponer a la propiedad privada las modalidades
que dicte el interés público, asi como el de regular ,
enbeneficiosocial,elaprovechamientodelos
elementos naturales susceptibles de aropiación,
con objeto de hacer una distribución equitativa
de la riqueza pública, cuidar de su conservación,
lograr el desarrollo equilibrado del país y el
mejoramiento de las condiciones de vida de la
población rural y urbana.
Las aguas del subsuelo pueden ser libremente
utilizadas mediante obras artificiales, y
apropiarse por el dueño del terreno, pero cuando
lo exija el interés público o se afecten otros
aprovechamientos; el Ejecutivo Federal podrá
reglamentar su extracción y aún establecer
zonas vedadas, al igual que para las demás
aguas de propiedad nacional.
�
El uso y el aprovechamiento de los recursos de
que se trata, por los particulares o por sociedades
constituidas conforme a las leyes mexicanas,
no podrá realizarse sino mediante concesiones,
otorgadas por el Ejecutivo Federal, de acuerdo
con las reglas y condiciones que establezcan
las leyes.
Ley de Aguas Nacionales
Esta ley es reglamentaria del artículo 27,
de observancia general en todo el territorio
nacional, sus disposiciones son de orden público
e interés social y tiene por objeto regular la
explotación, uso o aprovechamiento de las
aguas nacionales, su distribución y control, así
como la preservación de su cantidad y calidad
para lograr su desarrollo integral sustentable.
Da autoridad y administración en materia de
aguas nacionales y de sus bienes públicos
inherentes al Ejecutivo Federal, quien la ejerce
a través de la Comisión Nacional del Agua.
Ley Federal de Derechos en Materia de Agua
Establece los derechos que se pagarán por
el uso o aprovechamiento de los bienes del
dominio público de la Nación, derechos
relacionados con el costo total del servicio,
inclusoelfinanciero;salvoenelcasodeuso
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agrícola y pecuario, que se subsidia.
Reglamentos de construcción
Establece las dotaciones mínimas requeridas
para diferentes tipos de inmuebles y servicios,
así como, reglamenta la descarga de aguas
residuales. Cada Estado de la República
Mexicana tiene su propio reglamento, para
el Distrito Federal rige el “Reglamento de
Construcciones para el Distrito Federal”.
El ciclo hidrológico, la planeación y desarrollo de acuerdo a la dispo-nibilidad de agua en las cuencas. Dominación contra Sostenibilidad.
El concepto de Descarga Cero
El desarrollo integral sustentable
mencionado en la Ley de Aguas Nacionales, tiene
que ver con el conocimiento del ciclo hidrológico, la
planeación y desarrol lo de acuerdo a la
disponibilidaddeaguayserefiereaqueexista
el equilibrio entre los recursos hidrológicos de
una cuenca, tomando en cuenta el escurrimiento
natural y el número de habitantes sin que
disminuya la cantidad y calidad del agua.
Lo que no sucede, sobre todo en los centros
urbanos donde la captación de los escurrimientos
no se da, ni para la recarga de mantos y la
extracciónessuperioralainfiltración,además
de que el saneamiento, de existir, es muy
ineficiente,porloquelacantidadycalidadno
se preservan.
Lo anterior tiene su origen en el enfoque que se
ha dado a la ciencia y tecnología con el propó-
sito de conocer a la naturaleza para dominarla y
someterla al servicio del hombre, que si bien ha
�
otorgado, en el pasado, bienestar a un amplio
sector de la población, actualmente, está en
crisis, pasando facturas con muy altos costos,
que para las generaciones futuras se vislumbran
impagables. En contraste al enfoque de la
sostenibilidad o sustentabilidad, humilde y
sabio, cuyo objetivo es el del conocimiento de la
naturaleza para el desarrollo de proyectos, que
no la impacten, faciliten su trabajo y permita
al ser humano confundirse en ella.
La mayor parte de los proyectos en
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
calificancomo“hazañasdeloabsurdo”porlo
costoso de la inversión, operación y disposición
final; como lo es el Sistema Cutzamala,
del cual hemos arrastrado un lastre muy
importante y que seguiremos arrastrando en lo
económico, aunque la consecuencia más grave
esladelconflictoconlacomunidadMazahua,
vislumbrándose insoluble, que impacta en lo
social y en lo político.
El concepto de Descarga Cero se inserta
en el ciclo hidrológico sin alterarlo, aprovechando
la precipitación pluvial, producto del proceso
natural de purificación por evaporación, en
todo tipo de servicios, teniendo el cuidado de
separar las descargas por tipo de contaminante,
tratarlas por separado mediante el mecanismo
natural idóneo para su reuso y/o reciclaje o para
terminar de insertarse en el ciclo hidrológico en
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Con este incentivo se da oportunidad a que
las empresas industriales puedan deducir en
un solo año el monto de sus activos, con la
consecuente disminución de la base sobre la
que se grava el impuesto sobre la renta.
2. Arancel cero.
Cuando las industrias adquieran en el extranjero
equipo de monitoreo, control, o prevención
de la contaminación podrán importarlo sin
pago de aranceles. El arancel cero se otorga
a la importación de equipo cuya inversión
ajustándose a los lineamientos establecidos
porSECOFIySEMARNAP,reporteunbeneficio
ambiental y no se produzca competitivamente
en México.
Existe un programa a través de CONACYT
y la SEMARNAT para el apoyo a proyectos
innovadores con propósitos ambientales, que
aplicados en vivienda otorguen estímulos
económicos a los desarrolladores, sin embargo,
como otros programas de apoyo, éste no
se ha consolidado lo suficiente para algún
desarrolladorlogresubeneficio.
El protocolo de Kyoto, sobre el cambio climático
es un instrumento internacional que tiene por
objeto reducir las emisiones de los gases
provocadores del calentamiento global, en
un porcentaje aproximado al 5%, dentro del
período que va del 2008 al 2012, en comparación
a las emisiones 1990, lo que significa, que
considerando las emisiones de 1990 como el
100%, al termino del 2012 deberán ser 95%.
Es preciso señalar que el 5% es un porcentaje
global y cada país obligado por Kyoto tiene sus
propios porcentajes.
la infiltración para recarga de mantos o el
seguimiento del cauce natural de la cuenca.
El concepto de Descarga Cero satisface
plenamente el manejo sustentable del agua en
términos de la Ley de Aguas Nacionales y
satisface plenamente la preservación del agua
en calidad y cantidad.
Financiamiento e incentivos. Programas de apoyo tecnológico.
Pago de servicios ambientales. Protocolo de Kyoto,
Mecanismos de Desarrollo Limpio (MDL)
El fideicomiso para Ahorro de Energía (FIDE),
otorga financiamiento a la industria, a las
empresas de comercio y servicio, a las viviendas
y a los municipios en la adquisición de equipos
eficientesquesustituyanalosineficientes.
La aplicación de los incentivos económicos
vigentes con propósitos ambientales es un
camino apenas iniciado en nuestro país. Sin
embargo, existen ya en operación algunos de
ellos promovidos por la SEMARNAT, con la
participación de SHCP y SECOFI.
Actualmenteestánvigentesdosincentivosfiscales
que tienen como objetivo principal apoyar la
instalación de infraestructura que se traduzca
enbeneficioambiental.
1. Depreciación Acelerada.
La Secretaría de Hacienda y Crédito Público ofre-
cealosempresariosqueadquieranactivosfijos
quereportenbeneficioambiental,comoinversión
nueva, el estímulo de la depreciación acelerada.
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El 11 de diciembre de 1997 los países indus-
trializados acordaron en la ciudad de Kyoto
ejecutar un conjunto de medidas para reducir
el efecto invernadero. El acuerdo entró en
vigor el 16 de febrero de 2005, que además
del compromiso de reducción de las emisiones
de gases de efecto invernadero (GEI) por parte
de los países industrializados, países del
Anexo I, promovió también la generación de
un desarrollo sostenible a través del Mecanismo
de Desarrollo Limpio (MDL), que permite que
las empresas del los países en desarrollo,
países del Anexo II, tengan acceso a incentivos
económicos al contribuir a la mejora de la calidad
ambiental, mediante procesos productivos que
disminu-yan las emisiones de GEI medidas en
toneladas de CO2 equivalente, que se traducen
enCertificadosdeEmisionesReducidas(CER).
Un CER equivale a una tonelada de CO2 que
se deja de emitir a la atmósfera y puede ser
vendido en el mercado de carbono a los países
del Anexo I. Todos los proyectos que eviten
la generación de GEI, los de generación de
energíarenovable,mejoramientodelaeficiencia
energética en procesos, forestación, etc., son
aplicablesparasucertificación.El“Sistema
Integral de Abasto y Saneamiento de Agua con
Descarga CERO”, SIASA0, es el MDL que me-
nos CO2 produce al otorgar el abasto y sanea-
miento de agua, por lo tanto es aplicable para
suregistroycertificación.
La CONAE (Comisión Nacional para el Ahorro
de Energía) es una organización gubernamental,
cuya misión es promover el aprovechamiento
eficiente de los recursos energéticos, reno-
vables y no renovables, en los sectores pú-
blico, privado y social.
Las funciones básicas de la CONAE son:
1.-ElaboraciónyaplicacióndeNormasOficiales
Mexicanasdeeficienciaenergética.
2.-Asistencia técnica.
3.-Diseño y desarrollo de programas de
gran alcance.
4.-Promoción.
Ent re los logros obten idos con estos
programas están:
• Reducciones por 12,650 millones de KWh,
superiores al consumo eléctrico de todo el
Estado de Jalisco en el 2004.
• Más de 2,200 MW de demanda diferida con
un valor de mas de 20,000 millones de pesos.
• Ahorros en el consumo de combustibles del
orden de 8.5 millones de barriles de petróleo,
equivalentes a dos días de producción nacional.
• Emisiones evitadas de mas de 12 millones de
toneladas de contaminantes equivalentes de CO2.
• Más de 500 diagnósticos energéticos reali-
zados en el alumbrado público y/o bombeo de
agua de cientos de municipios.
• Coordinación con los gobiernos de todos los
estados de la República y del Distrito Federal
enmateriadeeficienciaenergéticayahorrode
energía.
• Capacitación de más de 26 mil funcionarios
responsables de la operación y mantenimiento
de instalaciones.
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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
10
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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
escurre y puede aprovecharse. Para que escurra
esnecesarioquelasuperficieseaimpermeable
o que el caudal de la precipitación rebase la
la capacidad de absorción del suelo.
El potencial aprovechable es igual a la
precipitación anual promedio. Por ejemplo, en
el Distrito Federal, México, es de 705 mm, lo
que significa que en un suelo impermeable
y en ausencia de evaporación el nivel de
inundación alcanzaría 705 mm, que equivalen
a 70.5 cm ó 0.705 m. Es decir, sobre un techo
impermeable de 100 metros cuadrados (10m x
10m) escurren, en cada temporal:
100 m2 x 0.705 m = ……….70.5 m3 = 70,500 lt
que divididos entre los 140 días que dura el
temporal, otorga:
70,500 lt / 140 días = …....………….503.6 lt/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
con pipas. La lluvia dotaría mucho más agua
que las pipas en esas zonas, por ejemplo, en
Iztapalapa 600,000 habitantes reciben diaria-
mente 500 pipas de agua, con capacidad de
10,000 litros, lo que arroja una dotación de:
500 pipas x 10,000 lt / 600,000 habitantes =
8.33 lt/hab
Cantidad muy inferior a la que consigna el regla-
mento de construcciones para el DF, que resulta
de 150 lt/hab al interior de la vivienda.
El potencial aprovechable para el Distrito Fede-
ral, con precipitación promedio de 0.705 m3/m2
yunasuperficiecaside1,500millonesdemetros
cuadrados, para casi 9 millones de habitantes,
otorga una disponibilidad potencial de:
0.705 m3/m2 x 1,500 millones de m2 / 9
millones hab = 117.5 m3/hab/año
Cantidad que expresada en litros por día, arroja:
117,500 lt/hab/año / 365 días/año =
322 lt/hab/día
Caudal 2.15 veces mayor al consignado en el
reglamento de construcciones para el Distrito
Federal, de 150 lt/hab/día.
Por otro lado los caudales que abastecen al
Distrito Federal suman 35.1 m3/seg, volumen
que incluye: 20.1 m3/seg de las extracciones
del acuífero en el Valle de México, 5 m3/seg del
Valle de Lerma y 10 m3/seg del Cutzamala, para
servir a la población del Distrito Federal, resultando:
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35.1 m3/seg x 86,400 seg/día / 9 millones
habitantes = 0.337 m3/hab/día
Caudal que expresado en litros resulta =
337 lt/hab/día
Este caudal es ligeramente mayor al potencial
de aprovechamiento del agua de lluvia, incluye
el 50% de pérdidas y clandestinaje en la red
primaria; de donde las tomas domiciliarias sólo
reciben el resto.
De la mitad recibida al interior de la vivienda
la pérdida es del 40% , que representa el 20%
del total inyectado a la red. La pérdida total del
sistema de distribución y consumo de agua
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:
3 3 7 l t / h a b / d í a – 2 3 5 . 9 l t / h a b / d í a =
101.1 lt/hab/día
Calidad del agua de lluvia
El agua es el solvente universal, se contamina
de casi todo lo que toca.
El agua más pura es la que proviene de la evapo-
ración natural, al condensarse es H2O, agua
pura producto del proceso natural de evapo-
ración y condensación.
Sinembargo,nopodemosafirmarqueelagua
de lluvia es totalmente pura, en la atmósfera se
contamina de los elementos que se encuentran
en ella: 79% de nitrógeno, 21% de oxígeno y en
menor cantidad otros gases o contaminantes
naturales y/o producto de la actividad humana.
Debido a su contenido de nitrógeno y oxígeno,
las plantas y vegetales que la reciben como
riego natural adquieren un verde oscuro y un
desarrollo vigoroso.
Por contaminación de la atmósfera se forma
la lluvia ácida, producto de las emanaciones
industriales y de los vehículos automotores
en los grandes centros urbanos. Sin embargo,
sus volúmenes son pequeños frente al de
la atmósfera, en la que se diluyen por su
constante dinamismo, de manera que el es-
currimiento de la lluvia ácida sobre los predios
de la ciudad resulta muy remoto, aunque de ser
así y suponiendo el caso extremo de beberla,
sus efectos ácidos serían menores al del agua
de naranja o de limón.
Diseño de mecanismos que controlen el agua de lluvia durante
fenómenos extraordinarios
Cada vez y con más frecuencia durante el
temporal se presentan, en las grandes ciudades
del país, inundaciones asociadas:
•a fenómenos naturales de precipitación
pluvial extraordinaria,
• a la falta de mecanismos que los controlen, y
•al incremento del área impermeable de las
ciudades, que conducen sus escurrimientos a
drenajes de aguas residuales que no fueron
diseñados para estos grandes caudales; cau-
sando daños en: la salud pública, en bienes
materialesyen laeficienciade lasplantasde
tratamiento.
La solución idónea es la captación individual
por inmueble, de manera que el mecanismo de
captación incluya en su diseño el control del
evento extraordinario, que se presenta cuando
menos una vez en cada temporal, para su apro-
vechamiento y la canalización de excedentes a
la recarga natural de mantos freáticos
y acuíferos.
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Para la Ciudad de México en donde un evento
extraordinario de 50 litros por metro cuadrado
hora, se presenta cuando menos una vez en
cada temporal, el volumen por controlar resulta
del producto de:
50 lt/m2/hr x cada 100 m2 =5,000 lt/hr = 5 m3/hr
lo que indica que por cada 100 m2 del área
expuesta a la precipitación será necesario
almacenar 5,000 litros en una cisterna con
vertedor a pozo de absorción.
Mecanismos de captación, control y almacenaje:
en áreas rurales y urbanas
Para poder captar agua de lluvia es
necesario que las superficies expuestas a la
precipitación pluvial permitan su escurrimiento,
yaseaporquelasuperficieesimpermeableo
porque su capacidad de absorción es inferior a
ladeinfiltraciónenterrenosconpendiente.
En los centros urbanos, las áreas expuestas a
la lluvia son mayoritariamente impermeables,
techos y pavimentos, por lo que la captación
se puede realizar con inversiones relativamente
pequeñas. La conducción de los escurrimientos
a los cuerpos de almacenaje se efectúa por
medio canalones en techos, tuberías de lámina
y/o PVC, y canaletas con o sin rejillas en los pisos.
En el campo, los techos otorgan escurrimientos
muy limpios, a diferencia de los del suelo, que
escurren arrastrando contaminantes que se
desprenden por el flujo, en cuyo caso será
necesario diseñar mecanismos que eviten aguas
broncas, erosión y permitan que los caudales
lleguen mansamente al cuerpo de almacenaje.
Para todos los casos resulta conveniente diseñar
desnatadores sedimentadores con tubos y
conexiones de PVC que eliminen la mayor parte
de los materiales arrastrados, para recibirla en
el cuerpo de almacenaje libre de partículas en
suspensión.
Para las captaciones de techo, el tinaco de
servicio se puede colocar donde desemboca el
canalón, de manera que la alimentación a los
puntos de consumo se realice por gravedad y
sin consumo de energía; los excedentes deben
conducirse a una cisterna general.
La capacidad de la cisterna general dependerá de:
• La factibilidad del sitio, la mayoría de los
centros urbanos cuenta con una dotación, en
función de la cual la autoridad correspondiente
determina la que puede otorgar al inmueble por
construir y reglamenta la capacidad de reserva
de acuerdo al reglamento de construcción
vigente, en el Distrito Federal, la reserva es
de dos días del consumo diario del inmueble,
cantidad que debe ser considerada en el
volumen de la cisterna.
• La disponibilidad natural del sitio está en función
de la duración del temporal y la precipitación
pluvial promedio. El espacio destinado para
almacenar la precipitación pluvial resulta menor
al necesario para el control del fenómeno
extraordinario que se presenta cuando menos
una vez cada temporal, por lo que éste último
es el que rige y se sumará al caudal anterior.
• Uso racional del agua y tipos de servicio.
Distinguir diferentes usos con presupuestos de
calidad y cantidad por cada uno de ellos es el
fundamento del uso racional del agua.
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• El fenómeno natural extraordinario que
se presenta cuando menos una vez en
cada temporal está en función de las áreas
impermeables de captación, oscilan entre 70 y
200 metros cuadrados, para el Distrito Federal
considerando el valor máximo el volumen resulta
de: 200 m2 x 50 lt/m2hr = 10.000 lt/hr, por lo que
al volumen de dotación de 2 días de consumo,
se sumarán 900 lt/casa, para un total mínimo de
capacidad de cisterna de 10,900 lt.
Se recomienda siempre sea superior a este
valor, ya que en caso extremo de escasez,
el suministro debe hacerse con pipa con
capacidad de 10,000 lt.
En el campo, la capacidad de almacenaje
de los cuerpos de agua deberán otorgar la
autosuficiencia.
Mecanismos de filtración y purificación de agua de lluvia
Elmecanismonaturalparalapurificacióndelagua
es el de la evaporación y condensación previo
a la precipitación pluvial y/o el escurrimiento de
condensados. El manejo cuidadoso de estos
mecanismos en la captación y almacenaje nos
permiten tener el agua relativamente limpia, de
menor costo y sin consumo de energía.
Lafiltraciónypurificacióndeaguadelluviase
reduce a mecanismos de separación de sólidos
en suspensión por densidad y consisten en
desnatadores sedimentadores construidos en
celdas de mampostería, tuberías y conexiones de
PVC, sobre todo cuando las áreas de captación
son superficies tersas e impermeables que
se encuentran en láminas de techo, cubiertas
plásticas, de cristal, de polietileno y
de lona, que por su ubicación sobre el terreno y
sus pendientes, acumulan pequeñas cantidades
de sólidos, fácilmente eliminables por estos
mecanismos. Para estos casos se recomienda
la instalación, en la parte más alta del inmueble
donde desemboca el canalón de un tinaco o
cisterna que permita el almacenaje y consumo
de la lluvia por gravedad y sin consumo de
energía.
Los mecanismos de separación por densidad
para agua de lluvia, captada en pisos, consisten
en desnatadores sedimentadores forzados con
mallafiltrantedegeotextilproducidoconfibras
cortas de poliéster, con los que se garantiza
la eliminación de sólidos en suspensión. La
eliminación de carga orgánica microbacteriana
se realiza por medio de procesos naturales
biológicos anaerobios, oxidación aeróbica de
aeración natural y exposición a la radiación
ultravioleta natural; de ser necesario, para
garantizar la esterilización del agua se podrá
hacer uso de generadores de ozono y lámparas
de rayos ultravioleta utilizando pequeñas
cantidades de energía.
Para los escurrimientos en el campo que
arrastran suelo y materia orgánica por laderas
y cauces es necesario diseñar mecanismos
de captación que rompan la inercia de las
aguas broncas y las conduzcan mansamente
a separadores por densidad consistentes en
desnatadores sedimentadores de mampostería
o de mampostería y accesorios de PVC.
Los cuerpos de almacenaje recibirán agua libre
de sólidos en suspensión, con tierra y materia
orgánica disuelta que se eliminará de manera
natural por sedimentación y el desarrollo de
plantas acuáticas como el lirio y el chichicastle,
que se nutrirán de los contaminantes del agua,
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clarificándolaparausoenriego,paradardebeberalganadoyladesinfecciónconozonoparacul-
tivos 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
duranteeltemporalnotansóloselogralaautosuficienciaenelabastosino,quelosexcedentes,
quesonimportantes,sedeberáninfiltraralsubsuelofacilitandolarecarganaturaldelacuífero.
Los faltantes durante el temporal serán suministrados por la red municipal.
Diagrama de Funcionamiento
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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
calidad y cantidad por tipo de servicio. El agua
para el servicio de primer uso, proveniente
de la red o de la captación de agua de lluvia,
generalmente deriva en aguas jabonosas.
Siguiendo el principio de la separación de las
aguas residuales por tipo de contaminante, el
tratamientosesimplifica.Lasaguasjabonosas
provenientes de servicios de higiene personal,
bañarse y lavarse las manos, y de objetos
personales, lavado de ropa y trastes, cuyos
contaminantes son de baja concentración, se
tratan con facilidad mediante mecanismos
naturales de separación por densidad, para las
partículas en suspensión, y la oxidación natural
con oxígeno del aire y luz ultravioleta del sol, para
los sólidos disueltos y la carga microorgánica,
denominada oxidación aeróbica.
Equipos y procesos de separación, oxidación y desinfección
de aguas jabonosas.
El desarrollo de hábitos de higiene y limpieza
en el agua de primer uso, redunda en la
calidad del agua producto de su tratamiento; la
separación previa, al servicio, de contaminantes
extraordinarios (sólidos y líquidos en exceso)
facilita el tratamiento al obtener agua de
excelente calidad para los servicios de segundo
uso. La concentración de contaminantes sólidos
en los servicios de primer uso, atendiendo
a lo dicho en el párrafo anterior, resulta muy
pequeña, consiste de cabello, costras de jabón,
muy pequeñas cantidades de aceites, grasas y
bacterias corporales.
Lafiltraciónytratamientodelasaguasdejabón
se reduce a mecanismos de separación de
sólidos en suspensión por densidad, consisten
en desnatadores sedimentadores construidos
en celdas de mampostería, tuberías y conexiones
de PVC, que eliminan las partículas mayores,
desnatadores sedimentadores forzados con
mallafiltrantedegeotextilproducidoconfibras
cortas de poliéster, con los que garantiza la
eliminación total de sólidos en suspensión. La
eliminación de carga orgánica microbacteriana
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
agua se podrá hacer uso de generadores de
ozono y lámparas de rayos ultravioleta utilizando
pequeñas cantidades de energía.
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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.
Losexcedentestienenlacalidadparaseguirsuciclonaturalalinfiltrarsepararecargademantos
freáticos y acuíferos; logrando con ello la descarga cero.
Diagrama de Funcionamiento
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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
y cantidad por tipo de servicio. El agua para riego
de áreas verdes representa, de acuerdo a la
normatividad aplicada, un volumen importante;
su calidad natural corresponde a la de la lluvia,
que se ha contaminado, en su precipitación, de
oxígeno y nitrógeno en la proporción que éstos
se encuentran en la atmósfera y que necesitan
las plantas para su fijación y crecimiento,
respectivamente.
En zonas urbanas, considerando las normas
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
otro lado, equivale a un volumen de riego de 5
lt/m2/día x 365 dìas = 1,825 lt/m2/año, cantidad
ligeramente inferior a la precipitación anual
promedio del Estado de Chiapas.
Lo anterior explica, la no aplicación de estas
normas en los desarrollos urbanos; sin embargo,
el uso racional del agua en la vivienda permite
cubrir holgadamente, en cuanto al volumen,
y satisfactoriamente, por su contenido de
nutrientes, los requerimientos de las mismas,
al utilizar agua de segundo uso, del servicio
de inodoros y mingitorios, tratada mediante un
proceso natural y desinfectada con ozono, ya
queéste favorece lanitrificaciónyasimilación
de los nutrientes, al aportar oxígeno al suelo.
Si se aplicaran estas normas al Distrito Federal,
el consumo de agua para riego de áreas verdes
resulta de 9 millones de hab x 10 m2 de área
verde/hab x 5 lt/m2/día = 450 millones de litros
= 450,000 m3, que podrían ser cubiertos por
agua producto de inodoros y mingitorios que
actualmente se usan, sin tratamiento alguno,
la mayor parte, en los distritos de riego del
Estado de Hidalgo, y el resto en los del Estado
de México.
• Mecanismo de tratamiento de aguas producto del servicio de WC y
mingitorios para su uso en el riego de áreas verdes
Siguiendo el principio de la separación de las
aguas residuales por tipo de contaminante, el
tratamientosesimplifica.
Las aguas negras provenientes del servicio de
inodoros y mingitorios, cuyos contaminantes
son orgánicos, se tratan con facilidad mediante
el proceso natural, anaerobio de fosa séptica y
la posterior oxidación natural, con oxígeno del
aire y luz ultravioleta del sol, para eliminar la
posible carga microorgánica remanente.
Con el propósito de garantizar la esterilización
total se pueden utilizar generadores de ozono
y lámparas de rayos ultravioleta, ambos
dispositivos de muy bajo consumo energético.
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• Equipos y procesos de separación, oxidación y desinfección de aguas producto del servicio de inodoros y
mingitorios
El desarrollo de hábitos de higiene y limpieza en
el agua de segundo uso, redunda en la calidad
del agua producto de su tratamiento; el utilizar
limpiadores y desinfectantes biodegrables que
nodañenalfiltrobiológicode la fosaséptica,
bacterias anaerobias, y la separación del papel
higiénico en el dispositivo previo a la entrada de
la fosa, lo que facilita el tratamiento al obtener
agua de excelente calidad para el servicio de
tercer uso.
La filtración y tratamiento de la descarga de
aguas de servicio de WC y mingitorios 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.
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,quesalenconelaguaclarificada,
se anclan para continuar degradando la poca
materia orgánica que sale de la fosa, para
entregarla a un desnatador sedimentador
forzado con malla filtrante de geotextil,
producido con fibras cortas de poliéster, en
el que se expone el agua a la oxidación con
ozono, eliminando de esta manera la pequeña
carga bacteriana que pudiera salir con el agua,
ademásdesometeralflujoalaseparaciónpor
densidady filtración,para ser entregadaaun
cárcamo, libre de partículas en suspensión y
de carga microorgánica, y saturada de oxígeno
para el riego de áreas verdes .
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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.
Losexcedentestienenlacalidadparaseguirsuciclonaturalalinfiltrarsepararecargademantos
freáticos y acuíferos; logrando con ello la descarga cero.
Diagrama de Funcionamiento
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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
la lluvia, tratada de jabón y tratada de WC y
mingitorios, sean enviadas al drenaje municipal
y se contaminen, es necesario construir dentro
de los predios, un mecanismo que permita su
absorción al subsuelo, facilitando la recarga
natural de mantos freáticos y acuíferos, con
agua libre de microorganismos, substancias
tóxicas y metales pesados.
El pozo de absorción deberá ser construido
en el lugar más cercano posible a la descarga
de los excedentes y su diseño dependerá del
volumen de éstos y de la permeabilidad del
terreno, siempre será conveniente que tenga
vertedor al cauce natural o en su defecto al
drenaje municipal.
La gran mayoría de los casos pueden resolverse
con un pozo de absorción con volumen entre
uno y tres m3. Hay que recordar que se trata
sólo de excedentes, los mecanismos de control
del agua de lluvia para su aprovechamiento ya
consideran el control de eventos extraordinarios
que se presentan cuando menos una vez
durante el temporal.
Es importante, para su buen funcionamiento,
que reúna como mínimo las siguientes
características:
• Fácil accesibilidad mediante una tapa de
cuando menos 60 x 60 cm, que permita el libre
paso aun utilizando una escalera de aluminio
para introducirse al pozo.
• Permeabilidad cuando menos en el
fondo y si el terreno lo permite también en las
paredes, en cuyo caso es conveniente que
exista ademe con tabique ahuacalado.
• En zonas de nivel freático alto o terrenos
blandos se recomienda ademe con tubería de
acero de grandes diámetros, que evite caídos
y permita alojar volúmenes mayores ya que la
infiltraciónserealizaporflujolaminar.
• Filtro de arena y gravas en el fondo, que
permita que partículas muy pequeñas se atrapen
en la arena y cuando la saturen, perdiendo
permeabilidad, la arena sea substituida y con
ello su rehabilitación.
• Vertedor al cauce natural o drenaje
para casos extremadamente extraordinarios o
perdida de permeabilidad.
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Pozos de infiltración a mantos acuíferos
En sitios donde los caudales de escurrimiento
son muy grandes y las necesidades de captación
para su aprovechamiento son pequeñas, los
excedentes son muy importantes y para estos
casos se requiere de la construcción de pozos
deinfiltración.
El diseño de los pozos de infiltración deberá
reunir las siguientes características:
• Diámetro de tubo y profundidad de
acuerdo al área de escurrimiento, ubicación y
permeabilidad de las áreas permeables.
• En zonas de niveles freáticos altos,
ademe de tubo liso con sello de cemento
librando la profundidad del manto freático, en las
zonas permeables ademe con tubo ranurado.
• Su construcción es similar a los pozos
deextracción,difiriendodeéstosporsupoca
profundidadyporsufuncióndeinfiltración.
Zanjas ciegas y drenes de absorción
En sitios donde los escurrimientos exceden a la
capacidad de los depósitos de captación para
su aprovechamiento y no se tienen recursos
para la perforación de pozos de infiltración;
es necesario el diseño de mecanismos que
controlen e infiltren excedentes como, zanjas
ciegasydrenesdeinfiltración.Demaneraque
se logreelbeneficiode la infiltraciónevitando
la erosión.
Estos mecanismos son instalados aguas abajo
de los cuerpos de captación, con el propósito
de controlar grandes caudales excedentes,
evitando se conviertan en aguas broncas y
sus consecuencias, como, erosión de suelos e
inundación de parcelas y poblados.
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:
Lafigura#1enterrenofirme,enelquelainfiltraciónseefectúaatravésdeunfiltrodearenay
gravas construido en el fondo permeable del pozo de absorción.
Lafigura#2 ilustra la infiltraciónenterrenoconnivel freáticoaltoenelqueseefectúaporflujo
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 quemantiene el nivel freáticomáximo 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
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
en el mundo globalizado donde la producción
agrícola tecnificada de grandes extensiones
parece ser la más competitiva, significa todo
lo contrario. La tendencia mundial es hacia la
producción orgánica, privilegio del pequeño
productor, en contraste a la de la revolución
verde que requiere de grandes extensiones,
maquinaria y equipo para su cultivo, así como
de agroquímicos, fertilizantes, plaguicidas
y fungicidas para sostener sus niveles de
productividad a costa de la contaminación, con
la desventaja de tener grandes volúmenes de
producción, en su mayor parte perecederos,
concentrados en un sitio y en una época del año.
El pequeño productor que controle los factores
de la producción agrícola como, suelo, agua,
insolación, clima y nutrientes, entre otros, será
capaz en México, de producir la misma cantidad
de productos durante todo el año, condición
indispensable para satisfacer el mercado local,
manteniéndose al márgen de la especulación
de la oferta y la demanda. Para lograr lo
anterior será necesario equipar las parcelas con
invernaderos, bodegas, trojes y viviendas.
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.
Para que una vivienda rural sea
productiva y sostenible es necesario aprovechar
eficazmente los recursos naturales del sitio,
controlarlos y administrarlos racionalmente.
El recurso natural indispensable y crítico a la vez,
es el agua, primero para otorgar los servicios
de abasto y saneamiento para la vivienda que
ha quedado resuelto por medio del “Sistema
Integral de Abasto y Saneamiento de Agua con
Descarga Cero” (SIASA0), con cisternas de
captación a nivel de techo para su consumo por
gravedad, segundo, para el riego de cultivos
intensivos en invernadero, mediante el riego
estequiométrico,quedosificasólo lacantidad
de agua que las plantas requieren, lo que se
logra mediante los silos de agua, y tercero para
dar de beber y alimentar a hatos y parvadas,
estableciendo un equilibrio entre agua, tierra,
animales y vegetales.
Estos servicios se satisfacen mediante la
captación, control y almacenamiento de la lluvia;
lograndoconellolaautosuficienciayhaciendo
más competitivo al pequeño productor frente a
los grandes productores con riego hidropónico
controlado por computadoras, sin tomar en
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cuenta los ingresos marginales por la venta de
animales. El uso racional del agua mediante
el SIASA0 y el riego estequiométrico nos
lleva frente a los sistemas convencionales
de consumo de agua en la vivienda y el riego
hidropónico, a consumos por abajo del 40%
y 10% respectivamente. Estas tecnologías
minimizan el consumo de agua y con ello el
consumo de energía, que se limita a la de riego
ya que la iluminación y calentamiento de agua
se realizan por medio de celdas fotovoltáicas y
solares respectivamente. La energía para riego
se provee por medio de una planta casera de
gasolina, de 5,000 watts, que se utiliza durante
no más de 30 minutos una vez cada tres días.
Se aplican las tecnologías para riego racional: goteo, hidroponia y este-quimétrico por medio de silos de agua, fertilizantes y plaguicidas naturales teniendo por objetivo la producción orgánica.
El riego estequiométrico consiste en dar a la
planta sólo el agua que requiere, el mecanismo
quelorealizadelamaneramássimpleyeficaz,
es el de los Silos de aguaMR , que consisten en
un polímero, inocuo derivado del petróleo, que
se caracteriza por encapsular agua de lluvia a
razón de 500 veces su peso en volumen, es
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.
Al reducirse tanto el volumen de agua para riego
y, por lo tanto la evaporación y humedad en el
invernadero, y en general en cultivos con riego
estequiométrico,seobtienengrandesbeneficios
adicionales, como el permitir la oxidación del
agua de riego con ozono, eliminando la car-
ga bacteriana contenida en el agua de riego y
dando oxígeno a la tierra, como residual del ozo-
no,loquefacilitalanitrificaciónylaasimilación
de nutrientes, y lo que evita el desarrollo de
plagas a través del riego. La evaporación y
exceso de humedad quedan prácticamente
eliminados, y con ello el uso de plaguicidas y
fungicidas químicos, abatiendo con ello el costo
de producción y la contaminación ambiental,
ya que éstos químicos son en su mayoría
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
notablemente la densidad de plantas por
metro cuadrado, el consumo de agua resulta
el mínimo posible y solo durante el estiaje,
estas características que la hacen altamente
competitiva, además de los ahorros para llevar
estos productos al los mercados y los del
comprador al evitar su transporte a los mismos.
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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
ambiental, social y la eficiencia económica.
Cuando éste se logra en un proyecto innovador,
no tan sólo tenemos un avance significativo,
sino que deberá repetirse una y otra vez para
alcanzarelmayorbeneficioaescalaglobal.Los
proyectos transferibles no cuestan trabajo, son
simples y de aplicación universal; así debe ser
la vivienda sostenible.
Una vivienda sostenible hace el uso eficiente
de los recursos naturales y de la infraestructura
existente, que permita alcanzar la satisfacción,
tanto de las necesidades básicas, como de las
emocionales y psicológicas de sus moradores.
Conello,nosóloseahorranrecursosfinancieros,
sino tambien se salvaguarda la salud, se obtiene
confort, además de proteger el medio ambiente
y los recursos naturales.
El desarrollo sostenible aplicado a la vivienda
implica la incorporación de nuevas exigencias
que armonicen con la naturaleza, fáciles de
cumplir a lo largo del proceso constructivo
del inmueble y un cambio en las técnicas y
sistemas de construcción, derivado del uso
de materiales que se producen en gran escala
en la industria y que otorgan además de bajos
costos, una larga vida. Se requiere brindar la
atención adecuada a la promoción y aplicación
de prácticas concretas y reales para que dentro
de la vivienda existan condiciones para el
ahorro de agua y energía.
DISPOSITIVOS AHORRADORES DE AGUA Y ENERGÍA
Ahorradores de agua
El 50% del agua se pierde en la red primaria
de distribución (40% por fugas y 10% por
clandestinaje), del 50% que llega a las tomas
domiciliarias se pierde por fugas al interior de
vivienda el 40%. Esto tiene su origen en la falta
de conciencia del usuario provocada por la
ausencia de medidores y el pago de agua por
cuotafija.Loquerepresenta13.6metroscúbicos
por segundo para la zona metropolitana de la
Ciudad de México, y que puede evitarse en el
momento que el usuario adquiera la conciencia
del consumo instalando un medidor en su toma,
y de esta manera poder administrar el agua al
interior de la vivienda.
Conociendo el consumo y comparándolo a un
presupuesto de calidad y cantidad por tipo de
servicio en la vivienda, el usuario, desarrollará y
aplicará hábitos y técnicas orientadas al ahorro;
que van desde el consumo indispensable
por tipo de servicio, utilizando la instalación
de economizadores para grifos, regaderas e
inodoros, hasta el reuso de agua de un servicio
en otro, donde los contaminantes adquiridos en
el primero no afectan al segundo, como agua de
enjuague de la lavadora para lavar la siguiente
tanda, o mediante el tratamiento natural por
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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
donde desemboca la canaleta, se puede
utilizar por gravedad durante el temporal. Estas
técnicas y hábitos han quedado descritas
detalladamente en los paquetes informativos
02, 03 y 04. Aunque el riego de áreas verdes
en la vivienda ha quedado cubierto con el agua
de segundo uso tratada mediante el proceso
natural anaerobio de la fosa séptica, se pueden
utilizar los silos de agua, aplicados en el paquete
informativo 06, logrando ahorros entre 5 y 10
veces menos que el consumo tradicional.
Ahorradores de energía
El ahorro cuantitativo más importante de
energía, en la vivienda, se logra mediante el
calentamiento de agua por medio de un sistema
de paneles solares y tanque termo conectados
a un calentador de gas tradicional.
Una buena instalación aislada térmicamente
ahorrará más del 80% del consumo en gas, la
recuperación de la inversión se efectuará en
menos de 3 años.
Es posible eliminar el uso de aire acondicionado
y calefactores por medio de elementos pasivos
que no consumen energía y que tienen que ver
con la orientación, aislantes térmicos, volumen
interior de aire, uso de sombras, mecanismos
que controlen flujos de aire y ventilación
cruzada, entre otros.
El uso de celdas fotovoltáicas para iluminación
y electrodomésticos de bajo consumo, como
televisión, radio, equipo de sonido, entre otros,
es rentable.
Muebles sanitarios secos, WC y mingitorios
En el contexto de una casa familiar podemos
ahorrar cantidades considerables de agua y al
mismo tiempo evitar la producción de aguas
negras, utilizando sanitarios que funcionan sin
agua. Hay una amplia variedad de diseños y
propuestas sobre sanitarios «secos» todos
tienen en común, que no se emplea una taza
convencional de excusado, que dependiendo
del tipo, consumen entre 3 y 20 litros de agua
en cada uso.
Las diferentes propuestas para los sanitarios
que funcionan sin agua las podemos dividir en
dos grupos:
1.1 Sistemas sanitarios basados en la
deshidratación («sanitarios secos»)
Algo queda deshidratado si se elimina toda
el agua que contenga. En un sanitario seco
se deshidrata el contenido que cae en la
cámara de tratamiento; esto se logra con calor,
ventilación y el agregado de material secante.
Hay que reducir la humedad del contenido a
menos de 25% tan pronto como sea posible, ya
que con este nivel se acelera la eliminación de
patógenos, no hay malos olores ni producción
de moscas. El uso de una taza de sanitario
diseñada especialmente para que desvíe la
orina y la almacene en un recipiente aparte
facilita la deshidratación de las heces.
La orina contiene la mayor parte de nutrientes
y generalmente está libre de patógenos, por
lo que puede utilizarse directamente como
fertilizante, es decir, sin más procesamiento.
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En general, resulta más difícil deshidratar
excremento mezclado con orina, aunque en
climas extremadamente secos la deshidratación
se facilita.
El sanitario seco ha tenido un desarrollo
considerable en México, donde César Añorve
(un arquitecto y empresario en la ciudad de
Cuernavaca, Morelos) lo promueve bajo el
nombre de Sanitario Ecológico Seco. Se puede
construir aparte o integrado a la casa. Incluso
se han desarrollado sistemas para contextos
urbanos. Funciona con una estricta separación
entre los desechos sólidos y la orina humana.
Características-
Después de cada uso se aplica una mezcla de
tierra seca bien cernida mezclada con cal y cenizas.
Por el manejo estrictamente seco se produce
poca materia orgánica, por esto las cámaras
pueden ser de un tamaño más reducido que en
el sanitario compostero.
El papel de baño se guarda en un recipiente
aparte para quemarlo périódicamente.
A pesar de que poco se menciona en los
manuales de construcción, recomendamos
tambiénprocurar,dondeseaposible,suficiente
ventilación a las cajas de depósito de sólidos,
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.
La materia orgánica que se obtiene se cosecha
anualmente no presenta ningun tipo de olor,
la presencia de la cal y de las cenizas secar
y compactaron un poco la tierra, por esto se
recomienda mezclarla con tierra vegetal y arena
antes de utilizarla como abono para los árboles
frutales.
En la práctica se ha reportado una buena
aceptación de este modelo de sanitario
ecológico en comunidades rurales de
Morelos y Guanajuato, siempre cuando se
trate de pequeñas unidades familiares y vaya
acompañado de un proceso de capacitación
y asistencia periódica durante los primeros
dos años de uso. No es fácil para algunos
acostumrarse a la taza separadora de orina.
Especialmente los niños pequeños a veces
tienen dificultades de atinar. Definitivamente
no lo recomendamos para familias numerosas
y centros comunitarios, para estos casos
recomendamos el sanitario compostero de
doble cámara.
Nuestra experiencia: se han reportado malos
olores, especialmente cuando se usa mucho,
por eso recomiendo integrar un buen tiro.
Debido a que la orina humana en contacto con
el aire se convierte rápidamente en amoniaco,
muchas veces se presentan olores del captador
de orina, lo que se puede controlar echando
agua en el colector después de cada uso.
2�
Paquete de información para constructores agua.org.mx2�
1.2. El sanitario seco con secador solar es
una variación de este primer modelo
La humedad es el factor de riesgo más
importante en un sistema sanitario basado en la
deshidratación; pero con agregar un calentador
solar a la cámara de proceso se reduce dicho
riesgo. Este concepto se desarrolló en México
y se han instalado sistemas, por ejemplo, en la
Sierra Gorda de Querétaro.
Los sanitarios secos solares se utilizan de la
misma manera que los sanitarios secos. (Existen
cajones con secadores solares prefabricados
defibradevidrio).Lamateriaenlacámarade
tratamiento es excreta humana y cenizas, y/o
una mezcla de tierra y cal en proporción de 5:1.
La orina se canaliza hacia un pozo de absorción
ubicado cerca del sanitario (o se procesa como
fertilizante). El papel higiénico usado se deposita
en una caja o una bolsa que se coloca cerca de
la taza para quemarlo periódicamente. También
se construye como sistema de doble cámara.
Humedales
Los humedales son ecosistemas de gran
importancia por los procesos hidrológicos y
ecológicos que en ellos ocurren y la diversidad
biológica que sustentan.
Entre los procesos hidrológicos que se
desarrollan en los humedales se encuentran la
recarga de acuíferos, cuando el agua acumulada
en el humedal desciende hasta las napas
subterráneas. Las funciones ecológicas que
desarrollan los humedales favorecen la mitigación
de las inundaciones y de la erosión costera.
Además, a través de la retención, transformación
y/o remoción de sedimentos, nutrientes y con-
taminantes juegan un papel fundamental en los
ciclos de la materia y en la calidad de las aguas.
Los humedales generalmente sustentan una
importante diversidad biológica y en muchos
casos constituyen hábitats críticos para
especies seriamente amenazadas. Asimismo,
dada su alta productividad, pueden albergar
poblaciones muy numerosas.
Diversas actividades humanas requieren de los
recursos naturales provistos por los humedales
y dependen por lo tanto del mantenimiento de
sus condiciones ecológicas.
Dichas actividades incluyen la pesca, la
agricultura, la actividad forestal, el manejo
de vida silvestre, el pastoreo, el transporte, la
recreación y el turismo.
Uno de los aspectos fundamentales por los
que en los últimos años se ha volcado mayor
atención en la conservación de los humedales
es su importancia para el abastecimiento
deaguadulceconfinesdomésticos,agrícolas
o industriales.
La obtención de agua dulce se evidencia
como uno de los problemas ambientales más
importantes de los próximos años; dado que
la existencia de agua limpia está relacionada
con el mantenimiento de ecosistemas sanos, la
conservación y el uso sustentable de los humedales
se vuelve una necesidad impostergable.
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No obstante la importancia que se le da hoy en
día a la conservación de los humedales, durante
siglos fueron considerados tierras marginales
que debían ser drenadas o “recuperadas”, ya sea
para mejorar las condiciones sanitarias o para su
afectación a la producción, principalmente para
la ampliación del área agrícola o urbana. Por
ejemplo, se estima que en los EU se perdió más
de un 50% (87 millones de hectáreas) de sus
humedales originales; los porcentajes podrían
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 provocanmodificaciones en el
ambiente, como represas y canalizaciones,
como por actividades que se realizan en zonas
terrestres cercanas a los humedales, ya sea por
extracción de agua o por adición de nutrientes,
contaminantes o sedimentos, provenientes
por ejemplo, de la agricultura, deforestación,
minería, pastoreo y del desarrollo industrial
y urbano. Debe tenerse en cuenta que, dado
el carácter dinámico de los ambientes lóticos,
cualquier parte del ecosistema puede ser
afectado por eventos que sucedan aguas arriba
(contaminación). La presencia de especies
migratorias también sufre el impacto de la
alteración de la condición original del curso de
agua (represas, dragados y puentes).
Por sus bajos costos de tratamiento, por
remover nutrientes, por ser de fácil operación
y mantenimiento, y por presentar beneficios
ambientales, económicos y sociales, los
humedales son una buena alternativa
técnicamenteconfiableyeconómicamente
factible para utilizarse en recuperación de aguas
residuales. En el entendido que construirse
artificialmentedespuésdeunprocesoséptico
anaerobio para aguas negras, que se juntan
en el humedal con las de jabón para que en el
se realice la oxidación y exposición a los rayos
ultravioleta y las plantas acuáticas seleccionadas
asimilen los nutrientes que contienen.
Otros mecanismos producto de la inves- tigación y acopio de técnicas desarro-lladas por el IMTA, CONAFOVI, Instituto de Ingeniería de la UNAM, Colegio de Postgraduados de Chapingo y cualquier otro centro de investigación tecnológica
De acuerdo con los centros de investigación
tecnológica de cada una de las instituciones
gubernamentales, paraestatales y privadas,
éstos sugieren otro tipo de mecanismos para
el ahorro de agua en la vivienda, los cuales a
continuación se dan a conocer:
Accesorios ahorradores de agua, tales como:
Perlizadores.- Son elementos dispersores que
incrementan la velocidad de salida al disminuir el
área hidraúlica, pero aumentan la pérdida de carga,
reduciendo de este modo el consumo de agua.
Obturadores.- Estos elementos limitan el flujo
de agua en la tubería y permiten la salida de
una menor cantidad de líquido, mantienen la
temperatura del agua y son fáciles de instalar.
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Regadera.- Para disminuir el consumo de agua
en la regadera se puede cambiar la cebolleta
entera. Las cebolletas ahorradoras permiten
ahorrar de un 40% hasta un 50% del agua, sin
reducir la presión, se recomienda las elaboradas
de plástico endurecido que no se oxidan e
inclusive evitan la acumulación de sarro. Son de
fácil instalación y no requieren de herramientas
para ello.
Inodoro.-Elcriterioahorradorfijalacapacidad
máxima del tanque o depósito del inodoro en 6
litros, de acuerdo con la NOM-009-CNA-1998.
Existen otros dispositivos que permiten el
ahorro de agua, especialmente porque los
inodoros son una fuente importante de fugas.
Para ello existen dispositivos de buena calidad que
contribuyen a evitarlas, mediante un buen sellado.
Existen eliminadores de fugas, que evitan
pérdidas de agua en la válvula de descarga,
es recomendable para todo tipo de inodoros,
permite el sellado perfecto (siempre y cuando la
pera o sapo esté en buenas condiciones), y es
fácil de instalar. Una segunda forma de ahorrar
agua en el inodoro es mediante los tanques con
doble descarga, para la evacuación de líquidos
se utiliza un dispositivo de aproximadamente 3
litros, mientras que para los sólidos usan de 6 litros.
Existe en el mercado una gran variedad de
modelos y marcas, la gran mayoría elaborados
a base de plástico, eliminando problemas
derivados de la corrosión. Tienen una válvula
de descarga que permite seleccionar la cantidad
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.
Mezcladora.- Esta llave tiene como función
regular la temperatura al mezclar el agua
fría con la caliente. Para el ahorro de agua
es recomendable el uso de mezcladoras
monomando que permitan regular la
temperatura en menos tiempo y con ello evitan
dejar correr el agua innecesariamente.
Ahorradores de energía:
Calentadores de agua.- Es un dispositivo que
tiene como función calentar el agua de un
inmueble. Aunque existen los económicos con
depósito, en el cual el agua está en contacto con
unasuperficiecalentadamediantecombustión,
la mejor opción para reducir sustancialmente
el desperdicio de agua fría en espera de la
caliente es utilizar los calentadores de paso, en
donde el agua es calentada al circular a través
de un serpentín o alguna otra superficie de
transferencia de calor y es distribuida para su
suministro.
Existen calentadores para uso doméstico e
industrial que funcionan con electricidad o
energía solar, en estos elementos el ahorro se
refleja en el consumode gas y energía,más
que en el de agua.
La tecnología de los calentadores solares
es sencilla y de bajo costo, por ello, su uso
exclusivo o mixto (solar y gas por ejemplo),
puede constituir un importante potencial de
ahorro, tanto en las ciudades como en el campo.
Es recomendable aislar térmicamente la tubería de
distribución para que no exista pérdida de energía.
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