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Tecnologia apropriada de la gestion de aguas servidas en ... - Gtz

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II Congreso <strong>de</strong> Ing<strong>en</strong>eria Geográfica/2006<br />

Nuevas t<strong>en</strong><strong>de</strong>ncias <strong>en</strong> midioambi<strong>en</strong>te<br />

y or<strong>de</strong>nami<strong>en</strong>to territorial<br />

(30 Noviembre/ 1 Decembre 2006, Sanitago <strong>de</strong> Chile)<br />

<strong>Tecnologia</strong> <strong>apropriada</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>gestion</strong> <strong>de</strong> <strong>aguas</strong><br />

Hamburg University of Technology<br />

<strong>servidas</strong> <strong>en</strong> regiones rurales<br />

Joachim Behr<strong>en</strong>dt<br />

Universidad <strong>de</strong> <strong>Tecnologia</strong> <strong>de</strong> Hamburg-Harburg<br />

Instituto <strong>de</strong> Gestión <strong>de</strong> Aguas Servidas y<br />

<strong>de</strong> Protección <strong>de</strong> recursos hídricos<br />

www.tuhh.<strong>de</strong>/aww<br />

j.behr<strong>en</strong>dt@tuhh.<strong>de</strong>


Hamburg University of Technology<br />

Ag<strong>en</strong>da<br />

Introducción<br />

Fundam<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> saneami<strong>en</strong>to sost<strong>en</strong>ible<br />

Ejemplos <strong>de</strong> saneami<strong>en</strong>to sost<strong>en</strong>ible para áreas<br />

rurales con bajos ingresos<br />

• Saneami<strong>en</strong>to seco<br />

• Sistemas <strong>de</strong> cámaras <strong>de</strong> compostaje con<br />

lombrices<br />

• pantanos<br />

Conclusiones


Problemas mayores re<strong>la</strong>cionados a <strong>la</strong> (ma<strong>la</strong>) gestión <strong>de</strong><br />

<strong>aguas</strong> <strong>servidas</strong>:<br />

Polución <strong>de</strong> rios, <strong>la</strong>gunas y <strong>de</strong>l mar<br />

Car<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> fertilidad <strong>de</strong>l suelo (dramáticam<strong>en</strong>te<br />

subestimado)<br />

Uso inefici<strong>en</strong>te <strong>de</strong>l agua<br />

Resulta <strong>en</strong>:<br />

5 MILLIONES personas muer<strong>en</strong> anualm<strong>en</strong>te<br />

por causa <strong>de</strong> <strong>aguas</strong> contaminadas (OMS)<br />

Cuántos sufr<strong>en</strong> con <strong>en</strong>fermeda<strong>de</strong>s re<strong>la</strong>cionadas con el<br />

agua?<br />

Qué impactos ti<strong>en</strong>e <strong>en</strong> <strong>la</strong> productividad, <strong>en</strong> el trabajo y<br />

<strong>en</strong> <strong>la</strong> esco<strong>la</strong>ridad?<br />

Hamburg University of Technology


¿Qué objetivo conseguimos por el saneami<strong>en</strong>to?<br />

4 aspectos fundam<strong>en</strong>tales:<br />

1. Manejo seguro <strong>de</strong> <strong>la</strong> excreta humana (<strong>de</strong>strucción <strong>de</strong><br />

patóg<strong>en</strong>os)<br />

2. Uso <strong>de</strong> productos seguros <strong>de</strong> excreta humana por <strong>la</strong><br />

agricultura (recuperación <strong>de</strong> nutri<strong>en</strong>tes)<br />

3. Prev<strong>en</strong>ción <strong>de</strong> polución <strong>en</strong> vez <strong>de</strong>l contro<strong>la</strong>r<strong>la</strong> <strong>de</strong>spués<br />

<strong>de</strong> producir<strong>la</strong> (<strong>en</strong>d of pipe)<br />

4. Permitir el uso <strong>de</strong>l agua, <strong>en</strong>tre otros <strong>en</strong> <strong>la</strong> agricultura<br />

(evita conflictos)<br />

Separa basura <strong>de</strong>l retrete, <strong>de</strong> agua gris y<br />

organiza agua <strong>de</strong> lluvia local<br />

Hamburg University of Technology


Gestión <strong>de</strong> <strong>aguas</strong> <strong>servidas</strong> ori<strong>en</strong>tado al orig<strong>en</strong><br />

Agua <strong>de</strong> lluvia<br />

rainwater sieve<br />

filter<br />

infiltration pond<br />

infiltration swale<br />

infiltration ditch<br />

Recarga <strong>de</strong><br />

<strong>aguas</strong> subterráneas<br />

Hamburg University of Technology<br />

Agua fresca Agua <strong>de</strong> <strong>la</strong>vado<br />

Agua gris<br />

sedim<strong>en</strong>tation chamber<br />

constructed wet<strong>la</strong>nd<br />

filter ditch, filter bed<br />

filter chamber<br />

soil filter<br />

membrane bioreactor<br />

trickling filter<br />

biological contactor<br />

activated sludge p<strong>la</strong>nt<br />

SBR-process<br />

Reutilización <strong>en</strong> <strong>la</strong> agricultura<br />

Agua <strong>de</strong>l retrete<br />

urine collection<br />

anaerobic treatm<strong>en</strong>t<br />

<strong>de</strong>siccation<br />

compost chamber<br />

compost toilet<br />

manure pit<br />

Fertilizante liquido<br />

para <strong>la</strong> agricultura


Hamburg University of Technology<br />

Tratami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>aguas</strong> <strong>de</strong>l baño<br />

Usar sólo el agua que sea necesaria<br />

1. Opción: Separación <strong>de</strong> orina<br />

2. baño seco<br />

3. ahorro <strong>de</strong> agua mediante <strong>de</strong>l uso <strong>de</strong> sistemas<br />

<strong>de</strong> cámaras <strong>de</strong> compostaje


Situación <strong>de</strong> sectores rurales <strong>en</strong> europa <strong>de</strong>l este<br />

Hamburg University of Technology<br />

Pueblo Gar<strong>la</strong> Mare <strong>en</strong> Rumania:<br />

• pob<strong>la</strong>ción aprox. 3000, con bajos ingresos<br />

• no ti<strong>en</strong>e sistema <strong>de</strong> agua potable c<strong>en</strong>tral ni sistema <strong>de</strong><br />

canalización<br />

• principalm<strong>en</strong>te fu<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> <strong>aguas</strong> privadas<br />

nitrato: 40, hasta > 500 mg/l<br />

Coliformes totales: hasta 2.4 *10 5 / 100 ml<br />

• baños con pozos (frecu<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te cerca <strong>de</strong> <strong>la</strong>s fu<strong>en</strong>tes)<br />

• situación típica <strong>en</strong> pueblos rurales <strong>en</strong> europa <strong>de</strong>l este


Escue<strong>la</strong> primaria <strong>en</strong> Gar<strong>la</strong> Mare, Rumania<br />

viejo baño<br />

<strong>de</strong> escue<strong>la</strong><br />

Hamburg University of Technology


Hamburg University of Technology<br />

Metas <strong>de</strong>l proyecto<br />

Metas g<strong>en</strong>erales:<br />

• Fundación y soporte <strong>de</strong> una ONG medioambi<strong>en</strong>tal local<br />

• G<strong>en</strong>erar conci<strong>en</strong>cia <strong>de</strong>l problema<br />

• Construir una p<strong>la</strong>taforma para un <strong>de</strong>sarollo sost<strong>en</strong>ible<br />

Metas técnicas:<br />

• Mejorami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> situación higiénica<br />

Insta<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> filtros para agua potable (intercambio<br />

<strong>de</strong> iones y filtros contra bacterias) y <strong>la</strong>vados<br />

Introducción e insta<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> un sistema nuevo <strong>de</strong><br />

baño


Decisión para saneami<strong>en</strong>to sost<strong>en</strong>ible<br />

Insta<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> baños secos con separación <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong> orina y urinales sin agua<br />

realización posible inmediatam<strong>en</strong>te<br />

Por eso mejorami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> higiénica y situación<br />

sanitaria inmediatam<strong>en</strong>te<br />

<strong>de</strong>mostración, qué <strong>la</strong> situación pue<strong>de</strong> mejorar<br />

Gastos reducidos<br />

producción <strong>de</strong> fertilizantes para los campesinos<br />

(parceleros)<br />

Hamburg University of Technology


Sección transversal <strong>de</strong>l baño <strong>de</strong> una escue<strong>la</strong><br />

primaria<br />

V<strong>en</strong>ti<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

cámara <strong>de</strong> compostaje<br />

Drainaje<br />

<strong>de</strong>l tejo<br />

Hamburg University of Technology<br />

Baño a pié<br />

separador<br />

<strong>de</strong> orina y<br />

fecas<br />

Cámara <strong>de</strong><br />

compostaje<br />

+1,20<br />

0,00<br />

estanque<br />

para <strong>la</strong><br />

orina


3200<br />

1600<br />

1200<br />

toiletdrain<br />

1%<br />

800<br />

5 * 60mm hole<br />

for toilet-drain<br />

Hamburg University of Technology<br />

Sección vertical<br />

section A-A: Toiletroom-ground<br />

690<br />

315<br />

f<strong>en</strong>ce<br />

C<br />

4 * 120mm hole<br />

for v<strong>en</strong>ti<strong>la</strong>tion-pipe<br />

6*150mm<br />

-columns<br />

stairs<br />

4050 1500<br />

4050<br />

C<br />

toiletdrain<br />

1%<br />

2125 2000 1350 2000 2125<br />

550<br />

250<br />

3 * 60 mm<br />

hole for urinals


Hamburg University of Technology<br />

Fase <strong>de</strong> <strong>la</strong> construcción


Hamburg University of Technology<br />

Fase <strong>de</strong> <strong>la</strong> construcción


Hamburg University of Technology<br />

Estanque para guardar <strong>la</strong> orina


Interior<br />

<strong>de</strong>l<br />

baño<br />

Hamburg University of Technology<br />

tierra, c<strong>en</strong>iza<br />

fecas<br />

tubo <strong>de</strong><br />

v<strong>en</strong>ti<strong>la</strong>ción<br />

orina<br />

diseño: Lin Jiang, China


Baño a pié con separador <strong>de</strong> orina y fecas<br />

Hamburg University of Technology<br />

faeces<br />

urine


Urinales<br />

sin agua<br />

Hamburg University of Technology


Baño<br />

visto<br />

<strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />

un<br />

<strong>la</strong>do<br />

Hamburg University of Technology<br />

Doble cámara para<br />

<strong>la</strong> recolección <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong>s fecas<br />

V<strong>en</strong>ti<strong>la</strong>ción <strong>de</strong>l<br />

estanque <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />

orina<br />

V<strong>en</strong>ti<strong>la</strong>ción<br />

<strong>de</strong> doble<br />

cámara


V<strong>en</strong>ti<strong>la</strong>ción <strong>de</strong>l<br />

estanque <strong>de</strong> <strong>la</strong> orina<br />

Hamburg University of Technology<br />

Baño nuevo para los alumnos<br />

Manholes - doble<br />

cámara estanque <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong> orina<br />

Tubos para<br />

recolectar orina


Baño ya construido <strong>en</strong> una escue<strong>la</strong> rumana<br />

Hamburg University of Technology


Hamburg University of Technology<br />

Resultados<br />

• Muy bu<strong>en</strong>a acogida <strong>de</strong> parte <strong>de</strong> los usuarios <strong>de</strong>l nuevo<br />

sistema sanitario<br />

• La g<strong>en</strong>te muestra gran interés <strong>en</strong> reutilizar el material<br />

almac<strong>en</strong>ado<br />

• Entr<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> los usarios y mant<strong>en</strong>ción son crucial<br />

• Rápido, fácil y económico para mejorar <strong>la</strong> situación<br />

higiénica<br />

• Protección <strong>de</strong> los <strong>aguas</strong> subterraneas<br />

• Solución para muchos países


Aplicación directa <strong>de</strong> <strong>la</strong> orina almec<strong>en</strong>ada <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />

agricultura<br />

Hamburg University of Technology


Hamburg University of Technology<br />

I<strong>de</strong>m anterior <strong>en</strong> Suecia


Hamburg University of Technology<br />

Entr<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> los profesores


Cum să folosim corect toaleta uscată „ecosan“<br />

Gaura mică<br />

este p<strong>en</strong>tru<br />

urină, iar cea<br />

mare p<strong>en</strong>tru<br />

materiile<br />

fecale!!!<br />

Hamburg University of Technology<br />

Acoperiţi doar<br />

materiile fecale<br />

cu pamânt,<br />

hărtie sau<br />

c<strong>en</strong>usă, dar nu<br />

aruncaţi nimic<br />

in gaura p<strong>en</strong>tru<br />

urină!!!<br />

Nu urinaţi in<br />

gaura p<strong>en</strong>tru<br />

materii fecale!!!<br />

Folosiţi<br />

pişoarele!<br />

Toaleta Ecosan este realizată<br />

dupa un concept iniţial al lui Cesar<br />

Anorve, C<strong>en</strong>tre of Innovation in<br />

Alternative Technology, Mexico<br />

Material educaţional realizat <strong>de</strong><br />

C<strong>la</strong>udia W<strong>en</strong>d<strong>la</strong>nd, Universitatea<br />

Tehnică Hamburg, Germania<br />

Spă<strong>la</strong>ţi-vă pe<br />

mâini<br />

întot<strong>de</strong>auna<br />

după ce<br />

folosiţi<br />

toaleta!!!


Baño seco con separación <strong>de</strong> <strong>la</strong> orina<br />

v<strong>en</strong>tajas<br />

No se requiere agua<br />

No se contamina el agua<br />

Muy económico<br />

Bajos reqirimi<strong>en</strong>tos<br />

<strong>en</strong>ergéticos<br />

Hamburg University of Technology<br />

<strong>de</strong>sv<strong>en</strong>tajas<br />

Poco uso <strong>en</strong> países<br />

industrializados<br />

Educación <strong>de</strong> los usarios<br />

es crucial<br />

Es necesario mant<strong>en</strong>er<br />

los sistemas<br />

Se requiere un<br />

tratami<strong>en</strong>to posterior <strong>de</strong><br />

<strong>la</strong>s fecas secas


Hamburg University of Technology<br />

Importante para baños secos<br />

Dejar el material seco:<br />

• Separar orina<br />

• Construir sobre el suelo (para prev<strong>en</strong>ir<br />

inundación, infiltración <strong>de</strong> agua <strong>de</strong> lluvia)<br />

• adicionar aserrín, c<strong>en</strong>iza, ar<strong>en</strong>a, suelo, etc.<br />

• asegurar v<strong>en</strong>ti<strong>la</strong>ción<br />

Diseñar como sistema <strong>de</strong> dos cámaras, para<br />

asegurar un tiempo <strong>de</strong> reposo para <strong>la</strong> reducción <strong>de</strong><br />

patóg<strong>en</strong>os<br />

Entr<strong>en</strong>ar a los usuarios <strong>en</strong> manejo y mant<strong>en</strong>ción<br />

apropiada


Baños con separación <strong>de</strong> orina y ahorro <strong>de</strong> agua<br />

Hamburg University of Technology<br />

orina poco diluída<br />

Fa. BB Innovation<br />

Fa. WM Ekolog<strong>en</strong><br />

orina sin agua<br />

Fa. Roediger


Baño <strong>de</strong> Gustavsberg con separación <strong>de</strong> orina<br />

Photos: R. Otterpohl<br />

orina poca diluída<br />

Hamburg University of Technology


estanque <strong>de</strong> compostaje <strong>de</strong> doble cámara<br />

Hamburg University of Technology<br />

2. año<br />

aflu<strong>en</strong>te<br />

filtrado<br />

1. año<br />

v<strong>en</strong>ti<strong>la</strong>ción<br />

chips <strong>de</strong> ma<strong>de</strong>ra<br />

ar<strong>en</strong>a<br />

eflu<strong>en</strong>te


estanque <strong>de</strong> compostaje <strong>de</strong> doble cámara<br />

Hamburg University of Technology


Hamburg University of Technology<br />

estanque <strong>de</strong> compostaje


Hamburg University of Technology<br />

estanque <strong>de</strong> compostaje<br />

Bolsas filtrantes


Descomposición <strong>de</strong> materia fecal con lombrices<br />

foto: TUHH foto: TUHH<br />

Hamburg University of Technology


Condiciones óptimas para compostaje con lombrices<br />

cont<strong>en</strong>ido <strong>de</strong> agua: 70-85%<br />

razón C/N : 20-25<br />

temperatura: 20-28°C<br />

pH: 6.5-7.5<br />

100 dias compostaje con lombrices ti<strong>en</strong>e<br />

como resultado material parecido a <strong>la</strong> tierra,<br />

sin olor, rico <strong>en</strong> nutri<strong>en</strong>tes para p<strong>la</strong>ntas.<br />

Hamburg University of Technology<br />

Eis<strong>en</strong>ia fetida


Hamburg University of Technology<br />

Estanques compostaje<br />

v<strong>en</strong>tajas<br />

pequeño volum<strong>en</strong> <strong>de</strong><br />

solidos qué pue<strong>de</strong>n ser<br />

tratados y reusados<br />

localm<strong>en</strong>te<br />

económico<br />

reuso <strong>de</strong> nutri<strong>en</strong>tes y como<br />

acondicionadores <strong>de</strong> suelo<br />

<strong>en</strong> <strong>la</strong> agricultura<br />

Fácil <strong>de</strong>saguar, no se<br />

necesita <strong>en</strong>ergia adicional<br />

Bajo cont<strong>en</strong>ido <strong>de</strong><br />

patóg<strong>en</strong>os <strong>de</strong>spués <strong>de</strong>l<br />

compostaje con lombrices<br />

<strong>de</strong>sv<strong>en</strong>tajas<br />

Disminución <strong>de</strong>l nivel <strong>de</strong><br />

agua<br />

remoción y manejo <strong>de</strong><br />

material ret<strong>en</strong>ido<br />

La separación <strong>de</strong> orina<br />

es necesaria para<br />

prev<strong>en</strong>ir <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong><br />

nutri<strong>en</strong>tes valiosos


Hamburg University of Technology<br />

Casa con piezas <strong>en</strong> etiopia<br />

Public Private Partnership:<br />

Introduction of Ecological Sanitation into<br />

Large Scale Housing Programs in Ethiopia<br />

Otterwasser GmbH, TUTech (TUHH),TU<br />

Braunschweig<br />

Financed by GTZ


Pantano / filtro <strong>de</strong> ar<strong>en</strong>a biológico<br />

manejo:<br />

diseño:<br />

PE: pob<strong>la</strong>ción equival<strong>en</strong>te<br />

Hamburg University of Technology<br />

1. Flujo vertical<br />

2. Nivel <strong>de</strong>l agua al suelo<br />

3. Alim<strong>en</strong>tación intermit<strong>en</strong>te<br />

2 m 2 /PE para <strong>aguas</strong> grises 12 °C<br />

1 m 2 /PE para <strong>aguas</strong> grises >20 °C


aflu<strong>en</strong>te<br />

Hamburg University of Technology<br />

Pantano - sección horizontal<br />

Pozo <strong>de</strong> bombeo y<br />

separación <strong>de</strong> solidos<br />

Tubos <strong>de</strong> drainaje<br />

Tubos <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tación<br />

inspección y<br />

cámara <strong>de</strong> eflu<strong>en</strong>te<br />

eflu<strong>en</strong>te


h max<br />

Hamburg University of Technology<br />

Pantano - sección transversal<br />

Pozo <strong>de</strong> bombeo y<br />

separación <strong>de</strong> solidos<br />

v<strong>en</strong>ti<strong>la</strong>ción<br />

Tubos <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tación<br />

h min > 1 m<br />

sello<br />

Tubos <strong>de</strong> drainaje<br />

inspección y<br />

cámara <strong>de</strong> eflu<strong>en</strong>te<br />

p<strong>la</strong>ntas


Hamburg University of Technology<br />

Construcción <strong>de</strong> pantano


Hamburg University of Technology<br />

Construcción <strong>de</strong> pantano


Hamburg University of Technology<br />

Fotografía <strong>de</strong> pantano construido


Tratami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>aguas</strong> grises <strong>en</strong> Kloster<strong>en</strong>ga Oslo, Noruega<br />

The Agricultural University of Norway<br />

Hamburg University of Technology<br />

Photo: P.D. J<strong>en</strong>ss<strong>en</strong><br />

Average efflu<strong>en</strong>t values:<br />

Termotolerant coliform bacteria: 0<br />

Total-N: 2,5 mg/l<br />

Total-P: 0,02 mg/l


El concepto, baño con agua – canalización<br />

mixta con <strong>de</strong>sbor<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>aguas</strong> sucias – p<strong>la</strong>nta<br />

<strong>de</strong> tratami<strong>en</strong>to, no es flexible, muy caro y no<br />

sost<strong>en</strong>ible<br />

Saneami<strong>en</strong>to con control <strong>en</strong> el orig<strong>en</strong><br />

repres<strong>en</strong>ta un camino hacia <strong>la</strong> sust<strong>en</strong>tabilidad<br />

Opciones <strong>de</strong>c<strong>en</strong>tralizadas o semic<strong>en</strong>trales son<br />

más flexibles<br />

Los requerimi<strong>en</strong>tos regionales (técnicos,<br />

económicos y sociales) se <strong>de</strong>b<strong>en</strong> tomar <strong>en</strong><br />

cu<strong>en</strong>ta<br />

Hamburg University of Technology<br />

Conclusión


J. Behr<strong>en</strong>dt (pres<strong>en</strong>tador)<br />

St. Deeg<strong>en</strong>er (saneami<strong>en</strong>to <strong>de</strong>co)<br />

F. Meinzinger (saneami<strong>en</strong>to seco)<br />

D. R. Gajurel (composting chamber)<br />

M. Sha<strong>la</strong>bi, (vermi composting)<br />

C. W<strong>en</strong>d<strong>la</strong>nd (filrto biologico)<br />

R. Otterpohl (saneami<strong>en</strong>to sost<strong>en</strong>ible)<br />

Contributiron a este pres<strong>en</strong>tación<br />

Hamburg University of Technology


Hamburg University of Technology<br />

¡Muchas<br />

Gracias!<br />

Por su at<strong>en</strong>ción

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