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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

Page 5: Manual Agua

Paquete de información para constructores agua.org.mx

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

Page 6: Manual Agua

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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

Page 7: Manual Agua

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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

Page 8: Manual Agua

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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.

Page 9: Manual Agua

Paquete de información para constructores agua.org.mx�

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.

Page 10: Manual Agua

Paquete de información para constructores agua.org.mx

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

Page 11: Manual Agua

Paquete de información para constructores agua.org.mx11

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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Paquete de información para constructores agua.org.mx 12

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.

Page 13: Manual Agua

Paquete de información para constructores agua.org.mx1�

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.

Page 14: Manual Agua

Paquete de información para constructores agua.org.mx 1�

• 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,

Page 15: Manual Agua

Paquete de información para constructores agua.org.mx1�

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 .

Page 20: Manual Agua

Paquete de información para constructores agua.org.mx 20

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

Page 21: Manual Agua

Paquete de información para constructores agua.org.mx21

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.

Page 22: Manual Agua

Paquete de información para constructores agua.org.mx 22

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

Page 25: Manual Agua

Paquete de información para constructores agua.org.mx2�

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.

Page 26: Manual Agua

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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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Paquete de información para constructores agua.org.mx2�

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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Paquete de información para constructores agua.org.mx

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�

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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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