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Guia construccion sustentable
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    Guia construccion sustentable Guia construccion sustentable Document Transcript

    • Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • AutorEduardo León GarzaCoordinación EditorialTeresa Gutiérrez Mercadillo y Gerardo NoriaDiseño y formaciónRenata Dávila StrozziEdición 2008Derechos en trámiteFondo para la Comunicación y la Educación Ambiental ACTorrente 115Las ÁguilasCP 01710México DFSe recomienda la reproducción parcial o total de esta obra por cualquier método, incluyendoel fotocopiado, esperando que con esto se promueva el aprovechamiento sustentable denuestros recursos.  Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • PRESENTACIÓNEl Fondo para la Comunicación y la Educación Ambiental A.C., se complace en presentar laGuía “Agua y Construcción Sustentable”, material de consulta y apoyo técnico dirigidoprincipalmente a inversionistas, constructores de vivienda, urbanistas, ingenieros, arquitectos,técnicos y en general a toda persona ligada directa o indirectamente a la construcción de inmuebles.La viabilidad de las ciudades, con todo lo que ello implica: abastecimiento de agua potable,suministro de energía e insumos, manejo de residuos, control de contaminación auditiva,planeación y diseño de espacios abiertos privados o compartidos, seguridad estructural,vialidad y otros servicios, dependerá de la rápida adopción de una visión sustentable de lourbano que incluya tecnologías de bajo impacto en el entorno, es decir, de la aplicación de ecotécniasen la construcción.La presente guía es una propuesta orientada a la sustentabilidad. Dado que México es un paísdonde caen 1500 kilómetros cúbicos de lluvia al año y donde se trata apenas el 15% del aguaresidual en promedio, este sistema de captación de agua de lluvia, reciclaje y tratamiento delas aguas residuales es una alternativa para resolver la demanda de este recurso de manerasencilla y barata.El Fondo para la Comunicación y la Educación Ambiental A.C., agradece a la Fundación GonzaloRío Arronte, I.A.P. el financiamiento para la realización y difusión de esta guía a través dewww.agua.org.mx y a todas las personas y organizaciones que comparten el compromiso pordesarrollar una cultura ambiental sustentable.  Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • GUÍA DE AGUA Y CONSTRUCCIÓN SUSTENTABLE CONTENIDOS1. Información general legal, de regulación, de planeación y deadministración del agua• Constitución de los Estados Unidos 7 Mexicanos...................................................................................................... • Ley de Aguas Nacionales.............................................................................. 7• Ley Federal de Derechos en Materia de 8 Agua.................................................................. ............................................. • Reglamentos de construcción........................ ............................................. 8• El ciclo hidrológico, la planeación y desarrollo de acuerdo a la disponibilidad de agua en las cuencas. Dominación contra sustentabilidad. El concepto de Descarga Cero................................................................... ............................................. 8• Financiamiento e incentivos. Programas de apoyo tecnológico. Pago de servicios ambientales. Protocolo de Kyoto, Mecanismos de Desarrollo Limpio (MDL), Código de Edificación Sustentable e Hipotecas Verdes............................................. ............................................. 92. Captación, control, almacenaje y aprovechamiento del agua delluvia junto con la fuente de abasto en el sitio para proporcionar losservicios de primer uso• Disponibilidad del agua de lluvia.................... ............................................. 12• Calidad del agua de lluvia............................... ............................................. 13• Diseño de mecanismos que controlen el agua de lluvia durante fenómenos extraordinarios................. ............................................. 13• Mecanismos de captación, control y almacenaje en áreas rurales y urbanas......... ............................................. 14 Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • • Mecanismos de filtración y purificación de agua de lluvia................................................................................................. 15• Suministro de faltantes y disposición de excedentes....................................................... ............................................. 163 Manejo, tratamiento y reciclaje de aguas jabonosas enservicios de limpieza, principalmente para alimentación de WC ymingitorios• Mecanismo de tratamiento de agua de jabón para su uso en servicios de limpieza............. ............................................. 17• Equipos y procesos de separación, oxidación y desinfección de aguas jabonosas........................................................................ 17• Suministro de faltantes y disposición de excedentes....................................................... ............................................. 1804 Manejo, tratamiento y reciclaje de aguas producto de WC ymingitorios para su aprovechamiento en el riego de áreas verdes• Mecanismo de tratamiento de aguas producto del servicio de WC y mingitorios para su uso en el riego de áreas verdes............................................ ............................................. 19• Equipos y procesos de separación, oxidación y desinfección de aguas producto del servicio de inodoros y mingitorios............................................................................................ 20• Suministro de faltantes y disposición de excedentes....................................................... ............................................. 205. Manejo de excedentes de agua (de lluvia, tratada de jabón ytratada de WC y mingitorios) para la recarga de mantos freáticos yacuíferos• Pozos de absorción para la recarga de mantos freáticos y acuíferos................................................................................................ 22• Pozos de infiltración a mantos acuíferos.................................................... 23• Zanjas ciegas y drenes de absorción.......................................................... 23  Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • Información general legal, de regulación, de planeación y de administración del aguaLegislación 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 utilización y aún establecer zonas vedadas, Unidos Mexicanos al igual que para las aguas superficiales de propiedad nacional. El artículo 27 de la Constitución El dominio de la nación es inalienablePolítica de los Estados Unidos Mexicanos e imprescriptible, y la explotación, eldetermina que la propiedad de las tierras y uso o el aprovechamiento de las aguasaguas comprendidas dentro de los límites del nacionales por los particulares o porterritorio nacional corresponde a la nación, la sociedades constituidas conforme a lascual ha tenido y tiene el derecho de transmitir leyes mexicanas no podrá realizarse sinoel dominio de ellas a los particulares, mediante concesiones, otorgadas por elconstituyendo la propiedad privada. Las Ejecutivo Federal, de acuerdo con las reglasexpropiaciones sólo podrán hacerse por y condiciones que establezcan las leyes.causa de utilidad pública y medianteindemnización. La nación tendrá en todo Ley de Aguas Nacionalestiempo el derecho de imponer a la propiedadprivada las modalidades que dicte el interés Esta ley es reglamentaria del artículo 27,publico, así como el de regular, en beneficio de observancia general en todo el territoriosocial, el aprovechamiento de los elementos nacional. Sus disposiciones son de ordennaturales susceptibles de apropiación, con público e interés social y tiene por objeto regularobjeto de hacer una distribución equitativa de la explotación, uso o aprovechamiento de lasla riqueza pública, cuidar de su conservación, aguas nacionales, su distribución y control,lograr el desarrollo equilibrado del país y el así como la preservación de su cantidadmejoramiento de las condiciones de vida de y calidad para lograr su desarrollo integralla población rural y urbana. sustentable. Las disposiciones de esta Ley son aplicables a todas las aguas nacionales,Las aguas del subsuelo pueden ser utilizadas sean superficiales o del subsuelo.libremente mediante obras artificiales y Da autoridad y administración en materia deapropiarse por el dueño del terreno. Sin aguas nacionales y de sus bienes públicosembargo, cuando lo exija el interés público o inherentes al Ejecutivo Federal, quien la ejercese afecten otros aprovechamientos el Ejecutivo a través de la Comisión Nacional del Agua.Federal podrá reglamentar su extracción y Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • Ley Federal de Derechos en es nulo o ineficiente. Todo ello resulta en una Materia de Agua marcada tendencia al déficit en la cantidad y calidad disponible.Establece los derechos que se pagarán porel uso o aprovechamiento de los bienes del Lo anterior tiene su origen en el enfoquedominio público de la Nación, derechos que se ha dado a la ciencia y la tecnologíarelacionados con el costo total del servicio - con el propósito de conocer a la Naturalezaincluso el financiero- salvo en el caso de uso para dominarla y someterla al servicio delagrícola y pecuario, que se subsidia. hombre. Si bien el enfoque de la dominación ha otorgado bienestar a un amplio sector Reglamentos de construcción de la población en el pasado, actualmente está en crisis, pasando facturas con muyEstablecen las dotaciones mínimas requeridas altos costos que se vislumbran impagablespara diferentes tipos de inmuebles y servicios y para las generaciones futuras. Esto contrastareglamentan la descarga de aguas residuales. con el enfoque de la sostenibilidad oCada Estado de la República Mexicana tiene sustentabilidad, humilde y sabio, cuyosu propio reglamento; para el Distrito Federal objetivo es el conocimiento de la Naturalezarige el Reglamento de Construcciones del para el desarrollo de proyectos armónicosDistrito Federal. que no la impacten, faciliten su trabajo y permitan al ser humano confundirse en ella.El ciclo hidrológico, laplaneación y desarrollo de La mayor parte de los proyectos en materiaacuerdo a la disponibilidad de de agua y saneamiento del país se haagua en las cuencas. Dominación realizado bajo el esquema de la dominación: contra sustentabilidad. nos han enseñado y hemos aprendido a tratar El concepto de Descarga Cero de dominar a la Naturaleza para ponerla al servicio del hombre.El desarrollo integral sustentable, mencionadoen la Ley de Aguas Nacionales, tiene que ver Realizamos obras hidráulicas, no hidrológicas,con el conocimiento del ciclo hidrológico, que algunos califican como hazañas decon la planeación y desarrollo de acuerdo a la lo absurdo por lo costoso de la inversión,disponibilidad de agua. Se refiere a lograr el operación y disposición final; un ejemploequilibrio de los recursos hidrológicos de una es el Sistema Cutzamala del cuál seguimoscuenca tomando en cuenta el escurrimiento arrastrando lastres económicos, impactosnatural y el número de habitantes sin que ambientales de consideración a nivel dedisminuya la cantidad y calidad del agua. cuenca hidrológica y potenciales conflictosEsto no sucede en los centros urbanos sociales y políticos con las comunidadesdonde la extracción de agua subterránea es mazahuas asentadas en la zona desuperior a la infiltración, no hay captación de captación.escurrimientos y en general el saneamiento  Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • El concepto de descarga CERO se inserta en 1. Depreciación Acelerada. La Secretaríael ciclo hidrológico sin alterarlo. Aprovecha de Hacienda y Crédito Público ofrece el estímulola precipitación pluvial producto del proceso de depreciación acelerada a los empresarios quenatural de purificación por evaporación en adquieran como inversión nueva activos fijos quetodo tipo de servicios, teniendo el cuidado reporten beneficio ambiental. Con este incentivode separar las descargas por tipo de se da oportunidad a las empresas industriales decontaminante, tratarlas por separado mediante deducir en un solo año el monto de sus activos,el mecanismo natural idóneo para su reuso y/ con la consecuente disminución de la base sobreo reciclaje o para terminar de insertarse en el la que se grava el impuesto sobre la renta.ciclo hidrológico en la infiltración para recargade mantos o el seguimiento del cauce natural 2. Arancel cero. Cuando las industriasde la cuenca. El concepto de descarga Cero adquieran en el extranjero equipo de monitoreo,satisface plenamente el manejo sustentable control, o prevención de la contaminación,del agua en términos de la Ley de Aguas podrán importarlo sin pago de aranceles. ElNacionales y la preservación del agua en arancel cero se otorga a la importación de equipocalidad y cantidad. cuya inversión, ajustándose a los lineamientos establecidos por SECOFI y SEMARNAT, reporteFinanciamiento e incentivos. un beneficio ambiental y no se produzcaProgramas de apoyo tecnológico. competitivamente en México.Pago de servicios ambientales.Protocolo de Kyoto, Mecanismos Existe un programa a través de CONACYTde Desarrollo Limpio (MDL), y SEMARNAT para el apoyo a proyectosCódigodeEdificaciónSustentable innovadores con propósitos ambientales e Hipotecas Verdes que, aplicado en vivienda, otorga estímulos económicos a los desarrolladores. SinEl fideicomiso para Ahorro de Energía embargo, como otros programas de apoyo,(FIDE), otorga financiamiento a la industria, éste no se ha consolidado lo suficientea las empresas de comercio y servicio, a las para que algún desarrollador haya logradoviviendas y a los municipios en la adquisición beneficiarse de él.de equipos eficientes que sustituyan a losineficientes. La aplicación de los incentivos El protocolo de Kyoto sobre el cambioeconómicos vigentes con propósitos climático es un instrumento internacionalambientales es un camino apenas iniciado que tiene por objeto reducir las emisionesen nuestro país. Sin embargo, existen ya en de los gases generadores del calentamientooperación algunos de ellos promovidos por la global en un porcentaje aproximado al 5%,SEMARNAT, con la participación de SHCP y dentro del período que va del 2008 al 2012,SECOFI. En la actualidad están vigentes dos en comparación a las emisiones 1990. Estoincentivos fiscales que tienen como objetivo significa que, considerando las emisionesprincipal apoyar la instalación de infraestructura de 1990 como el 100%, al término del 2012que se traduzca en beneficio ambiental. deberán ser 95%. 10Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • Es preciso señalar que 5% es un porcentaje gubernamental, cuya misión es promover elglobal y cada país obligado por Kyoto tiene aprovechamiento eficiente de los recursossus propios porcentajes. energéticos, renovables y no renovables, en los sectores público, privado y social.El 11 de diciembre de 1997 los paísesindustrializados acordaron, en la ciudad de Las funciones básicas de la CONAE son:Kyoto, ejecutar un conjunto de medidas para 1.- Elaboración y aplicación de Normasreducir el efecto invernadero. El acuerdo entró Oficiales Mexicanas de eficiencia energética.en vigor el 16 de febrero de 2005 y, además 2.- Asistencia técnica.del compromiso de reducir las emisiones de 3.- Diseño y desarrollo de programas de grangases de efecto invernadero (GEI) por parte de alcance.los países industrializados (países del Anexo 4.- Promoción.I), promovió también la generación de undesarrollo sostenible a través del Mecanismo Entre los logros obtenidos con estos programasde Desarrollo Limpio (MDL). Este mecanismo están:permite que las empresas del los países • Reducción por 12,650 millones de Kw/en desarrollo (países del Anexo II) tengan h, superior al consumo eléctrico de todo elacceso a incentivos económicos al contribuir Estado de Jalisco en el 2004.a la mejora de la calidad ambiental, mediante • Más de 2,200 MW de demanda diferida,procesos productivos que disminuyan las con un valor de más de 20,000 millones deemisiones de GEI medidas en toneladas pesos.de CO2 equivalente, que se traducen en • Ahorros en el consumo de combustibles delCertificados de Emisiones Reducidas (CER). orden de 8.5 millones de barriles de petróleo, equivalentes a dos días de producciónUn CER equivale a una tonelada de CO2 nacional.que se deja de emitir a la atmósfera y puede • Emisiones evitadas de más de 12 millonesser vendido en el mercado de carbono a los de toneladas de contaminantes equivalentespaíses del Anexo I. Todos los proyectos que de CO2.eviten la generación de GEI, los de generación • Más de 500 diagnósticos energéticosde energía renovable, mejoramiento de la realizados en el alumbrado público y/oeficiencia energética en procesos, forestación, bombeo de agua de cientos de municipios.etc., son aplicables para su certificación. • Coordinación con los gobiernos de todos los estados de la República y del DistritoEl Sistema Integral de Abasto y Saneamiento Federal en materia de eficiencia energética yde Agua con Descarga CERO, (SIASA0) es ahorro de energía.el MDL que menos CO2 produce al otorgar • Capacitación de más de 26 mil funcionariosabasto y saneamiento de agua; por lo tanto, responsables de la operación y mantenimientoes aplicable para su registro y certificación. de instalaciones.La CONAE (Comisión Nacional para el Ahorrode Energía) es una organización 11 Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • La construcción de vivienda verde o El primer proyecto en el Distrito Federal quesustentable en México ya es una realidad. La aprovecha los incentivos de las hipotecasComisión Nacional de la Vivienda (CONAVI), verdes inició su construcción en enero deel Infonavit, la Sociedad Hipotecaria Federal, 2008. Se trata del proyecto INVIGEO Aldana,la Canadevi y las sofoles, están diseñando en Azcapotzalco. Diseñado bajo el conceptocódigos de construcción, viviendas y de descarga CERO, logra el aprovechamientoproductos hipotecarios enfocados en la directo del agua de lluvia de los techos delsustentabilidad. conjunto, la potabilización del agua para beber y preparar alimentos, el reuso del cienUna vivienda verde ahorra cuando menos por ciento de las aguas que se tratan en el30% de luz, 50% de gas y 60% de agua sin sitio, la recarga de mantos freáticos de losmodificar sustancialmente la inversión, por lo excedentes de agua de lluvia y agua tratadaque la construcción sustentable no es sólo no aprovechados, el uso por vivienda depara las sociedades ricas, sino para todas. calentadores solares y de celdas fotovoltaicasEn éste sentido, los proyectos de vivienda en la iluminación de áreas comunes.alcanzan con facilidad el doble objetivo: lafactibilidad de servicios y la operación más Si requiere mayor información sobre los apoyoseconómica y por lo tanto la más rentable. para los constructores favor de consultar a las siguientes páginas de Internet:La Conavi recién presentó el Código deEdificación Sustentable, donde se proponen • Dirección General para el Desarrolloincentivos para impulsar la vivienda verde y, Ambiental (SEMARNAT, SHCP y SECOFI)junto con el Infonavit, el programa Hipoteca www.ine.gob.mx/dgra/econ_ambVerde, con la firma de varios convenioscon la Comisión Nacional del Agua (CNA), • Comisión Nacional para el Desarrollo deel Instituto Nacional de Ecología, la UNAM, Energía. (CONAE) www.conae.gob.mxCONAE y FIDE, para detonar el uso deecotecnologías en la vivienda. Para impulsar • Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología.este programa de hipotecas verdes, el (CONACYT) www.conacyt.mxInfonavit se comprometió a otorgar 800 milfinanciamientos en los próximos 5 años, el • Comisión Nacional de Vivienda (CONAVI)derechohabiente que adquiera una vivienda www.conavi.org.mxsustentable tendrá un préstamo adicional de16 mil pesos. El abanico de aplicación de • Instituto del Fondo Nacional para la Viviendaestos programas se extenderá a todo tipo de de los Trabajadores (INFONAVIT)vivienda. www.infonavit.org.mx 12Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • Captación, control, almacenaje y aprovechamiento del agua de lluvia junto con la fuente de abasto enel sitio para proporcionar los servicios de primer usoDisponibilidad del agua de lluvia 500 pipas x 10,000 l. / 600,000 habitantes = 8.33 l./hab.El agua de lluvia disponible es aquella queescurre y puede aprovecharse. Cantidad muy inferior a la que consigna elPara que escurra es necesario que la reglamento de construcciones para el DF:superficie sea impermeable o que el caudal 150 l./hab. al interior de la vivienda.de la precipitación rebase la capacidad deabsorción del suelo. El potencial aprovechable para el DistritoEl potencial aprovechable es igual a la Federal, con precipitación promedio deprecipitación anual promedio, que para el 0.705 m3/m2 y una superficie de casi 1,500Distrito Federal es de 705 mm. Esto significa millones de metros cuadrados, para alrededorque, en un suelo impermeable y en ausencia de 9 millones de habitantes, otorga unade evaporación el nivel de inundación disponibilidad potencial de:alcanzaría 705 mm., que equivalen a 70.5 cm.o 0.705 m. De lo anterior se desprende que 0.705 m3/m2 x 1,500 millones de m2 / 9sobre un techo impermeable de 100 metros millones hab. =.117.5 m3/hab./añocuadrados (10 m x 10 m) escurren, cadatemporal: Cantidad que expresada en litros por día, arroja:100 m2 x 0.705 m = ..……70.5 m3 = 70,500 l. 117,500 l./hab./año / 365 días/año = 322 l./hab./díaQue, divididos entre los 140 días que dura el Este caudal es 2.15 veces mayor al consignadotemporal, otorga: en el reglamento de construcciones para el Distrito Federal:150 l./hab./día.70,500 l. / 140 días = .....………...503.6 l./día Por otra parte, los caudales que abastecen alMuchas familias no disponen de este caudal, Distrito Federal suman 35.1 m3/seg., volumensobre todo en el oriente y las partes altas del que incluye: 20.1 m3/seg. de las extraccionessur del DF donde el abasto se realiza con del acuífero en el Valle de México, 5 m3/seg.pipas. En Iztapalapa, 600,000 habitantes del Valle de Lerma y 10 m3/seg. del Cutzamala,reciben diariamente 500 pipas de agua con para servir a la población del Distrito Federal,capacidad de 10,000 litros, lo que arroja una resultando:dotación de: 13 Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • 35.1 m3/seg. x 86,400seg./día / 9 millones Por contaminación de la atmósfera se formahab. = 0.337m3/hab./día la lluvia ácida, producto de las emanacionesCaudal que expresado en litros resulta = industriales y de los vehículos automotores337 l./hab./día en los grandes centros urbanos. Sin embargo,Este caudal es ligeramente mayor al potencial su volumen es pequeño en comparación conde aprovechamiento del agua de lluvia, incluye el de la atmósfera, donde se diluye por su50% de pérdidas y clandestinaje en la red constante dinamismo, de manera que elprimaria; las tomas domiciliarias sólo reciben escurrimiento de lluvia ácida sobre los prediosel resto. De la mitad recibida, al interior de la de la ciudad resulta muy escaso. Además,vivienda la pérdida es de 40%, que representa en el caso extremo de beberla, sus efectosel 20% del total inyectado a la red. La perdida serían menores a los del agua de naranja ototal del sistema de distribución y consumo de limón.de agua en la Ciudad de México es de 70%,lo que representa: Diseño de mecanismos que337 l./hab./día x 0.7 = 235.9 l./hab./día controlen el agua de lluvia durantey el consumo real promedio es de: fenómenos extraordinarios337 l./hab./día – 235.9 l./hab./día = 101.1l./hab./día Cada vez y con más frecuencia durante el temporal se presentan, en las grandes Calidad del agua de lluvia ciudades del país, inundaciones asociadas:El agua es el solvente universal, se contamina • a fenómenos naturales de precipitaciónde casi todo lo que toca. pluvial extraordinaria, • a la falta de mecanismos que los controlen, yEl agua más pura es la que proviene de la • al incremento del área impermeable deevaporación natural, al condensarse es H2O, las ciudades: el escurrimiento llega aagua pura producto del proceso natural de drenajes de aguas residuales que noevaporación y condensación. fueron diseñados para estos grandes caudales y causa daños en salud pública,Sin embargo, el agua de lluvia no es bienes materiales y eficiencia de lastotalmente pura; en la atmósfera se plantas de tratamiento.contamina de los elementos que en ella seencuentran: 79% de nitrógeno, 21% de La solución idónea es la captación individualoxigeno y en menor cantidad otros gases o por inmueble, de manera que el mecanismocontaminantes naturales y/o producto de la de captación incluya en su diseño el controlactividad humana. Debido a su contenido de del evento extraordinario, que se presentanitrógeno y oxigeno, las plantas y vegetales cuando menos una vez en cada temporal,que la reciben como riego natural adquieren para su aprovechamiento y la canalizaciónun verde oscuro y un desarrollo vigoroso. de excedentes a la recarga natural de mantos freáticos y acuíferos. 14Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • Para la ciudad de México, donde un evento En este caso será necesario diseñarextraordinario de 50 litros por metro cuadrado mecanismos que eviten aguas broncas,hora se presenta cuando menos una vez erosión y permitan que los caudales lleguenen cada temporal, el volumen por controlar mansamente al cuerpo de almacenaje.resulta del producto de: Para todos los casos resulta conveniente 2 2 350 l./m /hr. x cada 100m =5,000 l./hr. = 5m /hr. diseñar desnatadores sedimentadores con tubos y conexiones de PVC que eliminen la 2Esto indica que por cada 100m del área mayor parte de los materiales arrastrados,expuesta a la precipitación será necesario para recibir en el cuerpo de almacenaje aguaalmacenar 5,000 litros en una cisterna con libre de partículas en suspensión.vertedor a pozo de absorción. Para las captaciones de techo, el tinaco de Mecanismos de captación, servicio se puede colocar donde desemboca control y almacenaje en áreas el canalón, de manera que la alimentación rurales y urbanas a los puntos de consumo se realice por gravedad y sin consumo de energía; losPara poder captar agua de lluvia es necesario excedentes deben conducirse a una cisternaque las superficies expuestas a la precipitación general. La capacidad de la cisterna generalpluvial permitan su escurrimiento, ya sea por dependerá de:que la superficie es impermeable o porquesu capacidad de absorción es inferior a la de • La reserva de almacenaje determinadainfiltración en terrenos con pendiente. por el reglamento de construcción vigente, que para el Distrito Federal esEn los centros urbanos, las áreas expuestas a de tres días del consumo diario. Estela lluvia son mayoritariamente impermeables volumen, al aplicar la descarga CERO, se(techos y pavimentos), por lo que la reduce de 150 a 90 litros por persona día,captación se puede realizar con inversiones mismos que producen aguas jabonosasrelativamente pequeñas. La conducción de los que, tratadas, cubrirán el lavado de pisos,escurrimientos a los cuerpos de almacenaje coches y la alimentación de inodoros; lase efectúa por medio canalones en techos, descarga de estos, tratada, cubrirá eltuberías de lámina y/o PVC y canaletas con o riego de las áreas verdes. Por lo tanto, lasin rejillas en los pisos. dotación de agua para consumo diario se reduce para todos los casos a 90 litrosEn el campo, los techos otorgan escurrimientos por persona y 450 litros por vivienda,muy limpios, a diferencia de los del suelo que cantidad que alcanza 1,350 litros y queescurren arrastrando contaminantes que se debe ser considerada en el volumen dedesprenden por el flujo. la cisterna. 15 Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • • El escurrimiento promedio diario La filtración y purificación de agua de lluvia aprovechable en el sitio en el temporal se reduce a mecanismos de separación depende de su duración y de la de sólidos en suspensión por densidad: precipitación pluvial promedio, su desnatadores sedimentadores construidos volumen resulta menor al necesario para en celdas de mampostería con tuberías y el control del fenómeno extraordinario que conexiones de PVC, sobre todo cuando las se presenta cuando menos una vez cada áreas de captación son superficies tersas e temporal, por lo que este último es el que impermeables que se encuentran en láminas rige y se sumará al caudal anterior. de techo, cubiertas plásticas, de cristal, de polietileno y de lona. Por su ubicación sobre el• El fenómeno natural extraordinario que se terreno y sus pendientes, acumulan pequeñas presenta cuando menos una vez en cada cantidades de sólidos fácilmente eliminables temporal está en función del área de los por éstos mecanismos. Para estos casos techos, que oscilan entre 70 y 200 metros se recomienda la instalación, en la parte cuadrados por vivienda. Para el valor más más alta del inmueble donde desemboca el 2 2 alto resulta: 200 m x 50 l./m hr = 10.000 canalón, de un tinaco o cisterna que permita l./hr., que, sumados a los 1,350 litros el almacenaje y consumo de la lluvia por de reserva, da una capacidad total de gravedad y sin consumo de energía. cisterna de 11,350 l. (en caso extremo de escasez, permite recibir con comodidad Los mecanismos de separación por una pipa con capacidad de 10,000 l.). densidad para agua de lluvia captada en suelos impermeables o permeables en los• En el campo, la capacidad de almacenaje que escurre son los trenes de desnatadores de los cuerpos de agua deberá otorgar la sedimentadores de una a varias celdas según autosuficiencia. la calidad de agua requerida. La eliminación de carga orgánica Mecanismos de filtración y microbacteriana se realiza por medio de purificación de agua de lluvia procesos naturales biológicos anaerobios, oxidación aeróbica de aeración naturalEl mecanismo natural para la purificación y exposición a la radiación ultravioletadel agua es la evaporación y condensación natural. De ser necesario, para garantizar laprevias a la precipitación pluvial y/o el esterilización del agua, se podrá hacer uso deescurrimiento de condensados. El manejo generadores de ozono y lámparas de rayoscuidadoso de estos mecanismos en la ultravioleta utilizando pequeñas cantidadescaptación y almacenaje nos permiten tener el de energía.agua relativamente limpia, de menor costo ysin consumo de energía. 16Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • Para los escurrimientos en el campo que Suministro de faltantes yarrastran suelo y materia orgánica por laderas disposición de excedentesy cauces, es necesario diseñar mecanismosde captación que rompan la inercia de las Durante el estiaje el abasto de agua esaguas broncas y las conduzcan mansamente a través de la red municipal, alimentadaa separadores por densidad consistentes de las extracciones del acuífero y de lasen desnatadores sedimentadores de importaciones del Lerma y Cutzamala.mampostería o de mampostería y accesorios Las fallas en el suministro sólo pueden serde PVC. cubiertas por medio de pipas.Los cuerpos de almacenaje recibirán agualibre de sólidos en suspensión, con tierra y El caudal de la precipitación pluvial para lamateria orgánica disuelta que se eliminará ciudad de México es superior al consumo, porde manera natural por sedimentación y por lo que durante el temporal no tan sólo se logradesarrollo de plantas acuáticas como el la autosuficiencia, sino que los excedentes,lirio y el chichicastle, que se nutrirán de los que son importantes, se deberán infiltrar alcontaminantes del agua y la clarificarán para subsuelo facilitando la recarga natural deluso en riego, para dar de beber al ganado, y acuífero. Los faltantes durante el temporalla desinfección con ozono para cultivos con serán suministrados por la red municipal.riego estequiométrico. 17 Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • Manejo, tratamiento y reciclaje de aguas jabonosas en servicios de limpieza, principalmente para alimentación de WC y mingitorios Mecanismo de tratamiento de La separación previa de contaminantes agua de jabón para su uso en extraordinarios (sólidos, aceites y grasas) servicios de limpieza facilita el tratamiento al obtener agua de excelente calidad para los servicios de segundoEl uso racional del agua en la vivienda uso. De esta manera, la concentración dedistingue calidad y cantidad por tipo de contaminantes sólidos (cabello, costras deservicio. El agua para el servicio de primer jabón, muy pequeñas cantidades de aceites,uso, proveniente de la red o de la captación grasas y bacterias corporales) en los serviciosde agua de lluvia, generalmente deriva en de primer uso resulta muy pequeña.aguas jabonosas. La filtración y tratamiento de las aguas deSiguiendo el principio de la separación de las jabón se reduce a mecanismos de separaciónaguas residuales por tipo de contaminante, el de sólidos en suspensión por densidad, comotratamiento se simplifica. Las aguas jabonosas desnatadores sedimentadores construidos enprovenientes de servicios de higiene personal celdas de mampostería, tuberías y conexiones(bañarse y lavarse las manos) y de objetos de PVC que eliminan las partículas mayores,personales (lavado de ropa y trastes) cuyos con lo que se garantiza la eliminación totalcontaminantes son de baja concentración, de sólidos en suspensión. La eliminación dese tratan con facilidad mediante mecanismos carga orgánica microbacteriana se realiza pornaturales de separación: por densidad, para medio de procesos naturales biológicos delas partículas en suspensión, y por oxidación oxidación aeróbica y exposición a la radiaciónnatural con oxigeno del aire y luz ultravioleta ultravioleta natural; de ser necesario, paradel sol, denominada oxidación aeróbica, para garantizar la esterilización del agua se podrácarga microorgánica. hacer uso de generadores de ozono que utilizan pequeñas cantidades de energía. Equipos y procesos de separación, oxidación y desinfección de aguas jabonosasEl desarrollo de hábitos de higiene y limpiezaen el agua de primer uso redunda en calidaddel agua producto de su tratamiento. 18Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • Suministro de faltantes y disposición de excedentesDe acuerdo con los reglamentos de construcción, de los 150 litros por habitante día al interiorde la vivienda, 90 litros se destinan al servicio de primer uso y los 60 litros restantes al serviciode segundo uso: servicios de limpieza, principalmente para alimentación de inodoros, que secubren satisfactoriamente con el agua residual tratada de primer uso. Por lo anterior, difícilmentehabrá faltantes en el servicio de segundo uso Sin embargo, de presentarse el caso, el faltante secubrirá con agua de primer uso.Los excedentes tienen la calidad para seguir su ciclo natural al infiltrarse para recarga de mantosfreáticos y acuíferos, logrando con ello la descarga cero. Diagrama de funcionamiento 19 Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • Manejo, tratamiento y reciclaje de aguas productode WC y mingitorios para su aprovechamiento en el riego de áreas verdesEl uso racional del agua distingue calidad y Si se aplicaran estas normas al Distritocantidad por tipo de servicio. El agua para Federal, el consumo de agua para riego deriego de áreas verdes representa, de acuerdo áreas verdes sería de 9 millones de hab. xa la normatividad aplicada, un volumen 10 m2 de área verde/hab x 5 l./m2/día = 450importante. millones de litros = 450,000 m3, que podrían ser cubiertos por agua producto de inodorosEn zonas urbanas, considerando las normas y mingitorios que actualmente se usa sinaplicables, el consumo por habitante es de tratamiento alguno en los distritos de riego 2 210 m de área verde/hab. x 5 l. de agua/m / del Estado de Hidalgo, y el resto en los deldía = 50 l./hab./día. Estado de México.Esta cantidad representa, por un lado, latercera parte de la dotación por persona alinterior de la vivienda (150 l./hab./día) y por Mecanismo de tratamiento deotro, equivale a un volumen de riego de 5 l./ aguas producto del servicio dem2/día x 365 días = 1,825 l./m2/año, cantidad WC y mingitorios para su usoligeramente inferior a la precipitación anual en el riego de áreas verdespromedio del Estado de Chiapas. Siguiendo el principio de la separación de lasLo anterior explica la no aplicación de aguas residuales por tipo de contaminante,éstas normas en los desarrollos urbanos. el tratamiento se simplifica. Las aguasSin embargo, el uso racional del agua en la negras provenientes del servicio de inodorosvivienda permite cubrir, holgadamente en y mingitorios, cuyos contaminantes soncuanto al volumen y satisfactoriamente por su orgánicos, se tratan con facilidad mediantecontenido de nutrientes, los requerimientos el proceso natural anaerobio de fosa sépticade las mismas. y la posterior oxidación natural, con oxigeno del aire y luz ultravioleta del sol, para eliminarEl agua de segundo uso, del servicio de la posible carga microorgánica remanente.inodoros y mingitorios, tratada mediante Con el propósito de garantizar la esterilizaciónun proceso natural y desinfectada con total se pueden utilizar generadores de ozonoozono, aporta oxigeno al suelo y favorece la de muy bajo consumo energético.nitrificación y asimilación de los nutrientes. 20Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • Equipos y procesos de separación, La remoción con que sale el agua de la fosa seoxidación y desinfección de aguas incrementará mediante un filtro de gravas hastaproducto del servicio de inodoros alcanzar el 96%. En este filtro, las bacterias y mingitorios anaerobias que salen con el agua clarificada se anclan para continuar degradando la poca materiaEl desarrollo de hábitos de higiene y limpieza en orgánica que sale de la fosa, para entregarla a unel agua de segundo uso redunda en la calidad desnatador sedimentador de PVC en el que sedel agua producto de su tratamiento; utilizar expone el agua a la oxidación con ozono. Aquí selimpiadores y desinfectantes biodegradables elimina la pequeña carga bacteriana que pudieraque no dañen el filtro biológico de la fosa salir con el agua (además de someter el flujo a laséptica y las bacterias anaerobias y separar separación por densidad) para ser entregada a unel papel higiénico en el dispositivo previo a la cárcamo, libre de partículas en suspensión y deentrada de la fosa facilita el tratamiento para carga microorgánica y saturada de oxigeno, paraobtener agua de excelente calidad para el el riego de áreas verdes.servicio de tercer uso.El mecanismo de separación de sólidos en Suministro de faltantes ysuspensión para la filtración y tratamiento de disposición de excedentesla descarga de aguas de servicio de WC ymingitorios consiste en una rejilla de plástico Conforme al reglamento de construcción y a lasque actúa como separador y evita la entrada normas aplicables, el consumo para serviciosde papel a la fosa séptica. La fosa séptica de segundo uso, principalmente la alimentaciónes un depósito impermeable en el cual, al de inodoros y mingitorios, es de 60 l./hab./día;quedar las aguas en reposo, se efectúa la siendo el consumo para riego de áreas verdes osedimentación y la formación de natas en de tercer uso de 50 l./hab./día, éstos se cubrenun tiempo de permanencia no menor de 24 satisfactoriamente con el agua residual tratada dehoras. Esto permite que el agua intermedia segundo uso. Por lo anterior, difícilmente habráse convierta en un líquido clarificado que faltantes en el servicio de tercer uso.finalmente sale con una eficiencia de remoción Sin embargo, de presentarse el caso, el faltantesuperior al 85%; esto se logra por el proceso se cubrirá con agua de primer uso.anaerobio (privado de aire y luz) que favorece Los excedentes tienen la calidad para seguir sula reproducción de seres microscópicos que ciclo natural al infiltrarse para recarga de mantosdestruyen los sólidos, convirtiéndolos en freáticos y acuíferos, logrando con ello la descargalíquidos y gases. La capacidad de la fosa cero.séptica deberá ser de acuerdo con el númerode personas que utilicen los servicios de WCy mingitorios, a razón de 60 litros por personapor día en la vivienda. 21 Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • Diagrama de funcionamiento 22Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • Manejo de excedentes de agua (de lluvia, tratada dejabón y tratada de WC y mingitorios) para la recarga de mantos freáticos y acuíferos Pozos de absorción para la • Fácil accesibilidad mediante una tapa de recarga de mantos freáticos y cuando menos 60 x 60 cm., que permita acuíferos el libre paso aún utilizando una escalera de aluminio.Para evitar que los excedentes de agua delluvia, tratada de jabón y tratada de WC y • Permeabilidad cuando menos en el fondomingitorios sean enviadas al drenaje municipal y, si el terreno lo permite, también en lasy se contaminen, es necesario construir dentro paredes, en cuyo caso es conveniente quede los predios un mecanismo que permita su exista ademe con tabique ahuacalado.absorción al subsuelo, facilitando la recarganatural de mantos freáticos y acuíferos con • En zonas de nivel freático alto o terrenosagua libre de microorganismos, substancias blandos se recomienda ademe con tuberíatóxicas y metales pesados. de acero de grandes diámetros que evite caídos y permita alojar volúmenesEl pozo de absorción deberá ser construido mayores, ya que la infiltración se realizaen el lugar más cercano posible a la descarga por flujo laminar.de los excedentes y su diseño dependerá delvolumen de éstos y de la permeabilidad del • Lecho de gravas en el fondo con unaterreno. Siempre será conveniente que tenga profundidad entre 0.5 y 1.0 metros, sobrevertedor al cauce natural o, en su defecto, al el cual se colocará una membrana dedrenaje municipal. geotextil de 0.5 kilos por metro cuadradoLa gran mayoría de los casos pueden que atrape las pequeñas partículas enresolverse con un pozo de absorción con suspensión y evite que los orificios en 3 el suelo de infiltración se tapen y estevolumen entre 1 y 3 m . Hay que recordar quese trata sólo de excedentes; los mecanismos pierda su permeabilidad. La membrana,de control del agua de lluvia para su una vez saturada, debe ser lavada conaprovechamiento ya consideran el control una hidrolavadora o, en su defecto,de eventos extraordinarios que se presentan sustituida por una nueva para rehabilitarcuando menos una vez durante el temporal. la permeabilidad.Es importante, para su buen funcionamiento, • Vertedor del pozo de absorción alque reúna como mínimo las siguientes cauce natural o drenaje para casoscaracterísticas: extremadamente extraordinarios o pérdida de permeabilidad. 23 Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
    • Pozos de infiltración a mantos infiltración, se aloje sobre su fondo grava acuíferos y sobre ella un geotextil de las mismas características mencionadas en los párrafos• En sitios donde los caudales de anteriores De esta manera se incrementa escurrimiento son muy grandes y cientos de veces el área de filtración de las los volúmenes de captación para su pequeñas partículas y con ello el tiempo de aprovechamiento son pequeños, los operación. excedentes son muy importantes. Para estos casos se requiere de la construcción Zanjas ciegas y drenes de absorción de pozos de infiltración. En sitios donde los escurrimientos exceden• El diseño de los pozos de infiltración deberá a los caudales de los depósitos de captación reunir las siguientes características: para su aprovechamiento y no se tienen recursos para la perforación de pozos de• Diámetro de tubo y profundidad de infiltración, es necesario diseñar mecanismos acuerdo al área de escurrimiento, que controlen e infiltren excedentes, como ubicación y permeabilidad de las áreas las zanjas ciegas o los drenes de infiltración. 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.• Construcción similar a los pozos de extracción, difiriendo por su poca profundidad y por su función de infiltración.• Para evitar su saturación será necesario filtrar las pequeñas partículas que pueda contener el agua tratada. Es muy común que pierdan permeabilidad debido a que el área de la sección transversal de la tubería es muy pequeña. La solución más recomendable es conducir los excedentes de agua por infiltrar a un tanque similar a los tradicionales de tormenta, en cuyo fondo se encuentre(n) el (los) pozo(s) de. 24Guía de agua y construcción sustentable agua.org.mx
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