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EL ESTADO DEL ARTE DE LA ECOTECNOLOGÍA EN MÉXICO Compendio de Experiencias Unidad de Ecotecnologías, CIEco, UNAM Versión Muestra

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EL ESTADO DEL ARTE DE LA ECOTECNOLOGÍA EN MÉXICO

Compendio de ExperienciasUnidad de Ecotecnologías, CIEco, UNAM

Versión Muestra

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CONTENIDO PROPUESTO PARA LA PUBLICACIÓN

RESUMEN EJECUTIVO

PREFACIO

INTRODUCCIÓN

ORIGEN Y DEFINICIÓN DEL CONCEPTO “ECOTECNOLOGÍA” Antecedentes Origen y Evolución del Concepto La Tecnología Apropiada UnapropuestaparadefiniralaEcotecnologíaysumarcoconceptual.

LA ECOTECNOLOGÍA RURAL Y SU ÁMBITO DE APLICACIÓN EN MÉXICO Ecotecnología,BeneficiosSatisfaccióndeNecesidades Necesidades Básicas, Investigación e Innovación La Prioridad de las Áreas Rurales ÁmbitodeAplicacióndelaEcotecnologíaenMéxico

METODOLOGÍA Y CRITERIOS DE ELECCIÓN PARA LA INVESTIGACIÓN

ESTADO ACTUAL DE LA ECOTECNOLOGÍA EN MÉXICO SíntesisdelosCapítulosTemáticos DiscusióndeImpactos,ContribucionesyRetos

DESCRIPCIÓN DE ACTORES Energía Cocción EstufasEficientesdeLeña Deshidratadores Solares Hornos Solares Generación de Energía Paneles Fotovoltaicos AerogeneradoresPlantasMini-Hidroeléctricas Iluminación LámparasEficientes CalentamientodeAgua Calentadores Solares

EL ESTADO DEL ARTE DE LA ECOTECNOLOGÍA EN MÉXICO

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Agua ObtencióndeAgua SistemasdeCaptaciónPluvial Ahorro de Agua Sanitarios Ecológicos Secos Mingitorios Secos TratamientodeAgua Biofiltros SistemasSépticos Manejo de Residuos TratamientodeResiduosFecales Biodigestores de Residuos Orgánicos Compostas ProduccióndeAlimentos ModelosySistemasProductivos RedesdeProducciónyConsumo

Vivienda DiseñoyMaterialidaddelaVivienda ViviendasdeAdobe Viviendas de Paja Aplicación de Ecotecnias Dentro de la Vivienda NormatividadyCertificaciones ModelosReplicables

CONCLUSIONES RECOMENDACIONES FINALES

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El Estado del Arte de la Ecotecnología en México

Energía Cocción EstufasEficientesdeLeña

LasEstufasEficientes,tambiénllamadasEstufasAhorradorasoEstufasEcológicas,sonde gran importancia en México ya que el 89% delapoblaciónruralyel11%delapoblaciónurbanausan leñacomoprincipalcombusti-ble para la cocciónde sus alimentos (Díaz,2000).Losbeneficiosdesustituir fogones tra-dicionalesporEstufasEficientessonmúltiples.Al sermenor el requerimiento de leñaparacumplir su función, lasestufascontribuyenareducirlapresiónsobrelosbosquesymitigaremisionesdeGEI.Sinembargo;elusodeellastambién tiene impactos socioeconómicos,

estéticosyenelcuidadodelasalud;yaquelas familias tienen que invertir menos tiempo odinero para conseguir leña y la expulsióndelhumodelasviviendascontribuyeaman-tenerlas en mejor estado y prevenir padeci-mientos respiratorios por el contacto directo conlosgasesprovenientesdelacombustión.Actualmenteexiste significativobagaje teó-rico y práctico sobre el tema. La variedadde modelos de estufas en México es muy amplia,diferenciándoseconrespectoalas-pecto físico, materiales de construcción,costo y cantidades ofertadas (INE, 2009).

Desarrollo de la Ecotecnología

Los modelos existentes han sido desa-rrollados principalmente por organizacionesde la sociedad civil. En algunos casos la tec-nología ha surgido aprovechando conoci-mientosdelasinstitucionesacadémicas,paraseraplicadosatravésdedichasorganizacio-nes Sin embargo; muchas ONG’s han apli-cado conocimientos técnicos y científicos,generados por ellas mismas, para desarro-llar sus modelos. Recientemente han surgido empresas que también han creado nuevosmodelos para incorporarlos al mercado.Una de las estufas producto de la vincula-ciónentre laacademiayunaorganizacióncivil es la estufa Patsari, que en purépechasignifica“laquecuida”.Eldesarrollodeestatecnologíafueproductodelacolaboración

entre el Grupo Interdisciplinario de Tecno-logía Rural Apropiada (GIRA A.C.) y la Uni-versidad Nacional Autónoma deMéxico, através de su Centro de Investigaciones en Ecosistemas(CIEco)eInstitutodeIngeniería.Esta ecotecnia es producto de innovacio-nes a la Estufa Lorena . Desde su apariciónen2003,sehanelaboradocuatromodelosapartir demodificaciones enfocadas enme-jorar el aislamiento de la cámara de com-bustión,ladurabilidadylapracticidaddesuconstrucción y replicación. El desarrollo de laestufaPatsariesdestacableporsudiseñoadecuado a las condiciones de la Meseta Purépecha, contar con respaldo académi-co e involucrar a promotores, constructoresysobretodoalasusuariasdelatecnología.

El Estado del Arte de la Ecotecnología en México

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El Estado del Arte de la Ecotecnología en México

Fuente: Proyecto Patsari

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En la península de Yucatán, la asociacióncivil U’yo’olché introdujo la estufa TúymbenKóoben a partir de la iniciativa de las co-munidades mayas por acceder esta la tec-nología, que previamente no se había di-fundido como en otras partes del país. La estufa Túymben Kóoben también ha sidodesarrollada participativamente y, a dife-rencia de otros modelos, a ésta se integrauna llave para calentar agua y prevenir la artritis en las usuarias al evitar su contac-to con el líquido frío. Al igual que la estufa Patsari, este modelo fue desarrollado acor-dealascondicionessocio-ambientalesdelaregiónespecíficaen laque se implementa.Entrelasempresasquehandiseñadoyfabri-can Estufas Ahorradoras, destacan Solucio-

nes Ecológicas de Bienestar Social con los modelosTonalliyKobenyMexalit-EurekaconlosmodelosChiantliyTonalá.Desdeesteám-bitoeldesarrollodelatecnologíaesmuchomenos participativo, ya que sus finesmera-mente comerciales priorizan la producciónconstanteylamaximizacióndelasutilidades.Tambiénsehancreadomodelosenfocadosprimordialmenteenlaeficienciadeldispositi-vo.TalcomoelmodeloKauil,patentadoporestudiantes del Instituto Tecnológico Autó-nomodeMonterrey (ITESM).Deacuerdo losobjetivos perseguidos por quienes generanlosmodelosdeestufas, vanadepender lascaracterísticasconlascualesselleveacaboel procedimiento de desarrollo tecnológico.

Validación de la Ecotecnología

A pesar de la existencia de varios mo-delosdeestufas, sóloparaalgunasdeellassecuentacon información sobre sueficien-ciaenergética,gradodeaceptaciónde lapoblaciónydeemisionesdeGEIgeneradas,aspectos cruciales para lograr los objetivosde los programas de implementación relacio-nadosconlasaludyelambiente(INE,2009).Hasta ahora no existen normas técnicas en México para evaluar el desempeño de lasestufas mejoradas. Cuando se cuenta con respaldo académico es posible validar elfuncionamiento mediante publicacionescientíficas; sin embargo, en muchos casossólo se cuenta con la información que pro-porcionan los proveedores o algunos repor-tes sobre experiencias de implementación.Tampocoexistenlaboratoriosquepuedane-valuar el desempeño de estas tecnologías.

El modelo Patsari, por ejemplo, ha va-lidado su funcionamiento e impacto a través de múltiples proyectos de te-sis y estudios publicados en revistas inter-nacionales especializadas en el tema.

Cuentatambiénconelrespaldotécnicodela UNAM y la RedMexicana de Bioenergía(REMBIO).Ysehaprobadolareducciónenelconsumodeleñahastaenun60%ylaconta-minación intramuros en un 70% con respecto afogonestradicionales(Berrueta,Edwards,&Masera,2008).GIRAhadesarrolladoel“Pro-cesodeCertificaciónPatsari”,queevalúaalasorganizacionesquepromuevenestemo-delodeestufas.“ElCertificadoPatsari”garan-tizalacalidaddelasestufasdifundidas,laefi-caciadelosmétodosdeimplementación,lasatisfacción de las necesidades de cocción

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y también reconoce a las organizacionesdentro de una “Red Nacional Patsari” quebusca procesos exitosos de difusión de es-tufas eficientes. Los demás modelos men-cionados no cuentan con el mismo rigor de validación que la estufa Patsari tiene. Por ejemplo; las estufas Túymben Kóoben pre-sumen ahorros de consumo leña de 60% ylos modelos Tonalli, Koben, Chiantli y Tona-lá mencionan ahorros de hasta un 80%. Sin embargo;nohayunmétodoestandarizadoque valide fidedignamente dicha informa-

ción, ni una certificación que valide de lamisma forma a todos los modelos existentes.Es prioritaria la formulación de normas téc-nicas y el establecimiento de centros decertificación para las estufas.Mediante elloseráposiblegarantizarel impactopotencialde la tecnología y también las característi-cas técnicas necesarias para su funciona-miento efectivo. De no ser así, la variedadde modelos existentes favorece la incerti-dumbre en cuanto al costo/beneficio y larelevancia de implementar la tecnología.

DifusióndelaEcotecnología

La difusión de las Estufas Ahorradoras en México ha ocurrido principalmente me-diante dos vías: de forma directa entre los de-sarrolladoresde la tecnologíay losusuarios,y a través de programas gubernamentalesquefinancianlatecnologíaylatransfierenalos usuarios. En la mayoría de los casos los go-biernosy/olasasociacionescivilesbrindanlosmaterialesdeconstrucción,ylosusuariosúni-camentepaganalconstructor (Nuñez, S/F).

Desde ladécadade los 80’s se hanejecu-tado intervenciones de distintas dependen-ciasdegobiernoencolaboraciónconONGsparasustituir losfogonesabiertosporestufasmejoradas. Estas acciones se han llevado a caboprincipalmenteenlosEstadosdeMéxi-co,Michoacán,Oaxaca,Guerrero,ChiapasySanLuisPotosí;yentrelosmodelosmásdi-fundidosseencuentranlapopularestufa“Lo-rena”,la“Justa”delCentrodeInvestigaciónAprovecho,la“Patsari”deGIRA,la“Onil”yla“Plancha”deHELPSInternational,entreotras(INE,2009).Enlosprogramasquenocuentan

con laparticipacióndeONGssehandifun-dido tambiénmanuales ydispositivosgené-ricos.Recientemente, el Gobierno Federalha implementadoelProgramaNacionaldeEstufasAhorradorasdeLeñaconlametadeintroducir500,000estufaseficientesencomu-nidadesruralesduranteelperíodo2007-2012,todoelloconformea losobjetivospersegui-dosporelProgramaEspecialdeCambioCli-mático(PECC).Lasestufassehandifundidoa través de dependencias como la SEDE-SOL y la SEMARNAT, a través deCONAFOR,y CONANP, en amplias regiones del país.El Programa Nacional de Estufas Ahorrado-rasdeLeñaseimplementaencoordinacióncon otros como el Programa Nacional deDendroenergíaForestaldelaCONAFORyelPrograma para el Desarrollo de Zonas Prio-ritariasde la SEDESOLen regionesdealta ymuy alta marginación. Su modelo de opera-ciónha recibidocríticaspor la licitacióndeproveedoresdeescasaexperienciasobrelatecnología y la exclusión de la participación

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Fuente: Proyecto Patsari

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Fuente: Proyecto Patsari

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de los usuarios en la estrategia de difusión.El Programa Nacional de Estufas Ahorrado-rasdeLeñaseimplementaencoordinacióncon otros como el Programa Nacional deDendroenergíaForestaldelaCONAFORyelPrograma para el Desarrollo de Zonas Prio-ritariasde la SEDESOLen regionesdealta ymuy alta marginación. Su modelo de opera-ciónha recibidocríticaspor la licitacióndeproveedoresdeescasaexperienciasobrelatecnología y la exclusión de la participación de los usuarios en la estrategia de difusión.

Una de las estrategias de difusión más sobresalientes es la de GIRA, que des-de 2003 ha llevado a cabo el “ProyectoPatsari” para el uso sustentable de la leña.Éste se constituye como una iniciativa multi-institucional, participativa y de largo plazo.Está encaminado al desarrollo y promoción deunmodelo sustentableparaelconsumode la leña, originalmente en las áreas rura-les de la Meseta Purepechá pero que se ha extendidoadiversosestadosde la Repúbli-ca. La ejecución del proyecto ha surgido mediante lacolaboraciónde losusuarios fi-nales de la tecnología, micro empresarios,industrias familiaresdedicadasa laelabora-ción de la tortilla, organizaciones de la so-ciedadcivilyautoridadesgubernamentales.

El Proyecto Patsari ha desarrollado mecanis-mos replicables para el fortalecimiento demicroempresas locales, lareduccióndeim-pactosambientales,ylacapacitacióndelosusuariossobreproblemasdesaludasociadosa la contaminación intramuros. El Programa Patsari cuenta con los siguientes componentes:

•Innovacióntecnológica •Diseminacióndeestufas •Desarrollodeempresaslocales •Monitoreoyevaluación •Fortalecimientodelprograma

Algoquecaracterizaalmejoramientoydifu-sión de la tecnología en GIRA es que siempre ha estado basado en procesos participati-vos con los principales actores invoucrados. A la par del programa de promoción de las estufas, GIRA ha colaborado con el CIEcopara la realización de estudios detalladossobrepatronesdeconsumode leña, sudis-ponibilidad, e implicaciones socio cultura-les, económicas, ambientales y a la salud.

Otra de las estufas más difundidas en elpaís es la ONIL, desarrollada por HELPS In-ternational. Se ha distribuido por más de11 años en Centroamérica y desde la fun-daciónde la sededeHELPSenMéxico, en2007, ha sido implementadaen 10estados,principalmente del sur del país. Este mode-loportátilyprefabricadoes resultadode in-novaciones en eficiencia y portabilidad dela estufa “Plancha” también distribuida porHELPS. Su diseño permite reducir el consu-modeleñahastaenun70%(HELPS,2004)yaligualquelasdemás,cuentaconunachi-menea para expulsar el humo de la vivienda.

La asociación civil U’yo’olché tambiénimpulsa un proyecto de desarrollo, pro-moción y difusión de las estufas Túym-ben Kóoben en la Península de Yucatán. Por otro lado, las empresas que di-funden sus modelos a través del mer-cado, prefabricados en general,

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La evaluación y monitoreo de las es-tufaspor logeneral se tomaencuentaúni-camente en los programas de difusión de las ONGs que desarrollan la tecnología.

Enlosprogramasgubernamentalesesunas-pecto por lo general ausente, reduciendoasí la transferencia tecnológicaúnicamentea la entrega de los dispositivos a los usuarios.

El monitoreo de las estufas se ha omitido tanto en el Programa Nacional de EstufasAhorradorasdeLeña,como tambiénen las

iniciativas de gobiernos estatales y munici-pales. Si no se realizan las actividades deseguimientoymonitoreoes imposibledeter-minar el éxito de los programas en términos deaceptaciónyadopcióndelatecnología,de tal manera que el impacto de la difusión noescomprobadoconcerteza (INE, 2009).

DestacanHELPSInternationalyGIRA,aldar-le el seguimiento a las estufas implemen-tadas por ellos. Las estufas ONIL, por ejem-plo, han obtenido grados de adopcióndel 86 al 92% en promedio (Grinnell, S/F).

Monitoreo de la Ecotecnología

venden las estufas principalmente a las de-pendencias de gobierno que implementanprogramas de sustitución de fogones tradi-cionales. Uno de los motivos por los que es-tas empresas hayan ingresado a este mer-cado sustentado en los subsidios, es quea los gobiernos se les hace más fácil eje-cutar los programas a través de la com-pra de las estufas y entrega a los usuarios.

El Programa Especial para la Seguridad Ali-mentaria (PESA) de la FAO también se hainvolucrado en el mejoramiento de los fo-gones tradicionales a estufas eficientes.

Su estrategia consiste en apoyar a los usua-rios para la construcción in situ mediante fa-cilitadores técnicosen zonas ruralesdealta

marginación, en las cuales el PESA incidea través de Agencias de Desarrollo Rural.

Ademásdelaimplementacióndelasestufas,laelaboracióndemanualeseinsumosdidác-ticos son formas de dar difusión a la tecnolo-gía.Encuantoaello;CONAFORharealizadomanualesdeconstrucciónyposters,yGIRAhaelaboradomanualesparalaconstrucciónde las Patsari y el molde metálico con el que seconstruyen, videos y rotafoliosde sensibi-lización en temas ambientales y de salud.

Entre otros esfuerzos de difusión dela tecnología, la CONAFOR ha desa-rrollado manuales de construcción y posters sobre estufas ahorradoras.

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El Estado del Arte de la Ecotecnología en México

Agua Obtención de Agua SistemasdeCaptaciónyAprovechamientode Agua de Lluvia

La captación o cosecha de agua de lluvia es una de las técnicas más anti-guas para obtener agua para uso domes-tico y/o para riego. Un sistema de Capta-ción y Aprovechamiento de Agua de Lluvia (SCALL) consiste básicamente en intercep-tar el agua de la lluvia y condicirla a un sitio de almacenamiento para su uso posterior.En México existen construcciones para el aprovechamiento de aguas plu-viales desde hace más de 1500 A. C.

En la Tabla 1 se encuentra un listadode nombres de obras hidráulicas que sehan utilizado en el país para dicha tarea.

Los SCALL implementados a nivel domici-liar constan principalmente de cinco par-tes: área de captación, conducción, des-vío al drenaje, “first flush” (desviador deprimeras lluvias) o pre-filtración, y almace-namiento. Dependiendo del uso que se vadar al agua almacenada, puede ser ne-cesario incorporar filtros o purificadores.

Es una tecnología factible tanto en zonasurbanas como rurales. Existen desde insta-laciones muy rústicas, para usuarios de es-casos recursos, hasta diseños sofisticadosde alto costo. De acuerdo a las necesida-des de los usuarios y sus recursos, puedenaplicarse a escala domicilar o comunitaria.

En las casas que cuentan previamente con la infraestructura necesaria, sobre todoel sitio de almacenamiento, la incorpora-ción de SCALL puede resultar a bajo cos-to y sin cambiar los hábitos de los usuarios.

Tabla1:Nombresdeobrashidráulicasantiguasparaelaprovechamientodelaguadelluvia.

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DebidoaquelosSCALLnosonundispo-sitivoenespecífico,lasorganizacionesquelosinstalan lo hacen con sus propios métodos y materiales,mostrandodivergenciaensucons-trucción y mantenimiento. Un ejemplo de ello eselusodelfirstflush(aplicadoporelIRRIcondesvíodelasprimeraslluvias,yelusodefiltros

degrava(promovidoporelIMTAylaSEMAR-NAT) para evitar la incorporación de aguadebajacalidadalsitiodealmacenamiento.Uno de los actores más importantes en cuan-to a captación de agua de lluvia en México eselproyectoIslaUrbanadelInstitutoInterna-cionaldeRecursosRenovables,quienesade

Desarrollo de la Ecotecnología

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El Estado del Arte de la Ecotecnología en México

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Fuente:http://www.sciencenewsline.com

Fuente:www.asopuente.org.gt

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El Estado del Arte de la Ecotecnología en México

más de difundir SCALL han desarrollado un se-parador de primeras lluvias llamado Tlaloque. Este dispositivo se presume como el primero de su categoría y representa una solución in-novadora adecuada al contexto mexicano.Algunas instancias gubernamentales comola SEMARNAT, la CONAFOR, y la SAGAR-PA han generado manuales para la cap-tación de agua pluvial. Por otra parte; elIRRI elaboró un manual de uso y manteni-

miento enfocado en SCALL residenciales. En cuanto a investigación sobre el tema,el Centro Internacional de Demostración yCaptación en Aprovechamiento del Agua de Lluvia (CIDECALLI-CP), en colabora-ción con el Colegio de Postgraduados y con sede en la Universidad Nacional Autó-noma de Chapingo, es el más reconocidohoy en día. En él se ofrece capacitación y se realiza investigaciónadiferentesescalas.

Validación de la Ecotecnología

DifusióndelaEcotecnología

Hasta ahora no existe una normati-vidad con respecto a los SCALL pero exis-ten esfuerzos para establecerla. La legis-lación varía mucho entre los estados de la República Mexicana; por ejemplo, enel Distrito Federal es obligatorio incluir unSCALL al construir una nueva vivienda. La norma que se aplica para la calidad

del agua potable, y puede servir de re-ferencia para evaluar el agua obtenidaen un SCALL, es la NOM-127-SSA1-1994; ypara agua embotellada, la cual es másestricta, es la NOM-041-SSA1-1993. Parasistemas de tratamiento de tipo domés-tico, se asigna la NOM-180-SSA1-1998, ba-sándose en las mencionadas anteriormente.

Existen varios organismos guberna-mentales y no gubernamentales que reali-zan investigación, promoción y difusión deSCALLs. Entre ellos destacan los siguientes: •El Instituto Mexicano de Tecno-logía del Agua (IMTA) realiza investiga-ción y difusión de SCALLs a diferentes es-calas (desde viviendas hasta municipios)en proyectos de tecnología apropiada. •LaInternationalRainwaterCatchmentSystemsAssociation(IRCSA)queestápresenteenvariosestadosdelaRepúblicaproveyen-do asesoría y difusión de los SCALLs. Además sevinculaconsuorganizaciónmadreenEUA. •IslaUrbana,queprincipalmentesede-

dica a la implementación de SCALLs de esca-la doméstica hasta escolar. Aunque se enfoca enlaCiudaddeMéxico,tambiénofrececa-pacitación y difusión de la tecnología en otros estados.TambiénhanimplementadoSCALLsen comunidades marginadas mediante ta-lleres educativos y producciones artísticas.La iniciativa privada también se ha inserta-doen ladifusióndeSCALLs.Destacanalgu-nasempresascomoIngeniería,Construccióny Arrendamiento S.A. de C.V. (Incasa) quehacolaboradoconelgrupodeconsultoresDescarga Cero en la implementación deSCALLsen la ZonaMetropolitanade laCiu-daddeMéxico.DescargaCerobrindaase-soría usando SIG (Sistemas de InformaciónGeográfica) para apoyar en la toma de

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El Estado del Arte de la Ecotecnología en México

decisiones sobre dónde aprovechar mejorel agua de lluvia en la Ciudad de México. Soluciones Hidropluviales es una empre-sa en el Distrito Federal la cual se dedicaa comerciar SCALLs de alta tecnología. Tienen experiencia en comercios, vivien-das, industrias e Infraestructura municipal.Existen además múltiples ONGs que comopartedeproyectos específicos también im-

plementan SCALLs. Una de ellas es el Pro CuencaValledeBravoque,conelobjetivode mejorar las condiciones de vida y restaurar los ecosistemas de la cuenca Amanalco-Va-lledeBravo,haimplementadosistemasparael manejo del agua en la vivienda que ade-más de la cosecha de agua de lluvia integran bombasmanualesysistemasdetratamiento.

Dependiendo de la institución queconstruyeelSCALLpuedehabermonitoreo,pero comúnmente esa tarea se delega alos usuarios. La apropiación de la tecnolo-gía puede ser muy alta si el sistema ha sido biendiseñadoysisufuncionamientoyman-tenimiento es comprendido por los usuarios. Desafortunadamente varias ONGs han pro-

movido y construido SCALLs que no funcio-nandemaneraóptima,loqueconllevaaunproblema de aceptación social dentro decomunidades donde el fracaso la tecnolo-gíapudodebersea varias causas (Lomnitz,2012).Porlotanto;establecerunanormativi-dadesfundamentalparacertificarlosSCALLsdiseñadose implementadoscorrectamente.

Monitoreo de la Ecotecnología

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Fuente:ProyectoIslaUrbana