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 />
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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