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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO
MAESTRÍA EN IMPACTOS AMBIENTALES
“TRABAJO DE TITULACIÓN EXAMEN COMPLEXIVO”
PARA OBTENCIÓN DEL GRADO DE MAGISTER EN IMPACTOS
AMBIENTALES
“SISTEMA ALTERNATIVO PARA REUTILIZAR AGUAS GRISES EN
UNA VIVIENDA DE LA CIUDAD DE MACHALA”
AUTOR: MABEL IBETH ORTEGA ESPINOZA
TUTOR: MARCIAL CALERO AMORES, MSC.
GUAYAQUIL - ECUADOR
OCTUBRE 2016
ii
REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIAS Y TECNOLOGÍA
FICHA DE REGISTRO ESTUDIO DE CASO EXAMEN COMPLEXIVO
TÍTULO: SISTEMA ALTERNATIVO PARA REUTILIZAR AGUAS GRISES EN
UNA VIVIENDA DE LA CIUDAD DE MACHALA
AUTOR/ES: Mabel Ibeth Ortega Espinoza REVISORES: Ing. Marcial Calero,
MSc.
INSTITUCIÓN: Universidad de Guayaquil FACULTAD: Arquitectura y
Urbanismo
PROGRAMA: Maestría de Impactos Ambientales
FECHA DE PUBLICACIÓN: NO. DE PÁGS: 58
ÁREA TEMÁTICA: Medio Ambiente
PALABRAS CLAVES: Aguas grises, Ambiente, Ahorro, Escasez, Reúso.
RESUMEN: La presente investigación se desarrollará en una vivienda de la ciudad de
Machala y tiene como objetivo establecer un sistema que permita reusar las aguas
grises en la vivienda y de esta manera comparar la eficiencia, eficacia y costo ante el
sistema tradicional en la actualidad. Para ello empezaremos, en lugar de utilizar agua
potable de consumo público, reutilizaremos aguas grises tratadas, con una calidad
sanitaria y estética similar a la del agua de abastecimiento. Aparte de agotar todos los
recursos tecnológicos al alcance para disminuir el uso de agua en el hogar, en las
actividades comerciales e industriales, es necesario pensar en esquemas que permitan
el buen uso del agua en las ciudades; es decir, reutilizar el agua, que de otra manera se
convertiría en agua residual tantas veces como sea posible mediante tratamientos
adecuados. Con estos esquemas, que no son nuevos pero que hasta ahora han sido
apenas incipientes, se podría utilizar agua de menor calidad en actividades que así lo
permitan y con ello dejar la alta calidad para consumo humano u otros usos
especializados.
Las aguas grises son las procedentes de lavados en general como: cocinas, lavamanos,
duchas, conteniendo detergentes, restos de alimentos, materia orgánica y otros
contaminantes. En esta investigación se propone implementar un sistema de
reutilización de aguas grises, en donde el agua tratada sirva para abastecer los tanques
de los inodoros.
El sistema que se propone la concienciación para la reutilización de las aguas grises se
basa en la implementación de un equipo de reutilización de estas aguas que se instala
principalmente bajo el nivel del piso, con los correspondientes depósitos que
acumularán por un lado las aguas grises y por otro las aguas ya tratadas mediante el
sistema de filtración y desinfección que serán conducidas hacia las cisternas de WC
y/o riego.
Este estudio propone especificaciones para la reutilización de aguas grises, con
múltiples aportes a la sociedad, universidades, profesionales y ambientalistas, entre los
que cabe destacar los siguientes:
Proveer de una propuesta sobre una forma alternativa de construcción de la red de
abastecimiento de agua, como también de la red de conducción de aguas grises en una
iii
vivienda, para la reutilización del agua y aprovechamiento del líquido vital, disminuyendo la utilización de agua potable para la alimentación del tanque del
inodoro.
Reducir el aporte de contaminantes a los cursos naturales de agua, debido a la
reutilización de las aguas grises y al tratamiento previo realizado en particular cuando
la reutilización se efectúa para el riego de jardinería, debido a que las substancias
orgánicas difíciles de mineralizar pueden ser degradadas biológicamente durante su
infiltración a través del jardín, donde sus componentes minerales serán posteriormente
asimilados por las plantas.
El corolario de la investigación es informar los resultados obtenidos a las autoridades
competentes con la finalidad de que, mediante la implementación de un Plan de
Ordenamiento Territorial se implemente y regule el reúso de las aguas grises como
mecanismo para optimizar el uso del agua potable.
N° DE REGISTRO(en base de datos): N° DE CLASIFICACIÓN:
Nº
DIRECCIÓN URL (estudio de caso en la
web)
ADJUNTO URL (estudio de caso en la
web):
ADJUNTO PDF: SÍ NO
CONTACTO CON AUTORES/ES: Teléfono: E-mail:
CONTACTO EN LA INSTITUCIÓN: Nombre:
Teléfono:
iv
CERTIFICACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de tutor del estudiante Mabel Ibeth Ortega Espinoza, del
Programa de Maestría/Especialidad Impacto Ambiental, nombrado por el Decano de la
Facultad de Arquitectura y Urbanismo CERTIFICO: que el estudio de caso del examen
complexivo titulado SISTEMA ALTERNATIVO PARA REUTILIZAR AGUAS
GRISES EN UNA VIVIENDA DE LA CIUDAD DE MACHALA, en opción al grado
académico de Magíster (Especialista) en Impacto Ambiental, cumple con los requisitos
académicos, científicos y formales que establece el Reglamento aprobado para tal efecto.
Atentamente,
Ing. Marcial Calero Amores MSc.
TUTOR
Guayaquil, agosto de 2016
v
CERTIFICADO DE GRAMATÓLOGA
vi
DEDICATORIA
A mi esposo Damián y a mis hijos
Adrián Esteban, Ana Paula y Luciana
Valentina Quirola Ortega. Los amo mucho.
vii
AGRADECIMIENTO
A todas aquellas personas que de
una u otra manera contribuyeron en la
realización de este Trabajo de Titulación. En
especial agradezco a mi tutor, quien estuvo
siempre dispuesto para la culminación
satisfactoria del mismo.
Gratitud a mi esposo el Ing. Civil
Damián Marcelo Quirola Vilela por su apoyo
incondicional.
viii
TRIBUNAL DE GRADO
……………..……………………………
PRESIDENTE DE TRIBUNAL
………………………………….... ….……………………………………
MIEMBRO DEL TRIBUNAL MIEMBRO DEL TRIBUNAL
ix
DECLARACIÓN EXPRESA
“La responsabilidad del contenido de esta Tesis de Grado, me corresponden
exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la misma a la UNIVERSIDAD DE
GUAYAQUIL”
……………………………………….
ING. MABEL ORTEGA ESPINOZA
x
ABREVIATURAS
SENAGUA
Secretaría Nacional del Agua
EENEMDU
Encuesta Nacional de Empleo, Desempleo y Subempleo
INEC
Instituto Nacional de Estadísticas y Censo
CDIEA
Dirección de Estadísticas Ambientales
CENEAM
Centro Nacional de Educación Ambiental
AARD
Aguas Residuales Domésticas
xi
ÍNDICE DE CONTENIDO
PORTADA…………………………………………………………………………….……i
REPOSITORIO……………………………………………………………………….……ii
CERTIFICACIÓN DE TUTOR…………………………………………………………...iv
CERTIFICADO DE GRAMATÓLOGA………….……………………………………….v
DEDICATORIA…………………………………………………………………………...vi
AGRADECIMIENTO……………………………………………………...………….….vii
TRIBUNAL DE GRADO………………………………………………………………..viii
DECLARACIÓN EXPRESA………………………………………………………...……ix
ABREVIATURAS…………………………………………………………………...…….x
ÍNDICE DE CONTENIDO..…………………………………………………………........xi
ÍNDICE DE FIGURAS……………………………………………………………..........xiv
ÍNDICE DE TABLAS…………………………………………………………………….xv
RESUMEN………………………………………………………………...……………..xvi
ABSTRACT……………………………………………………………………….…….xvii
1 Introducción .................................................................................................................... 1
1.1 Objeto de estudio .................................................................................................... 1
1.2 Campo de investigación ......................................................................................... 2
1.3 Delimitación del problema ..................................................................................... 2
1.4 Pregunta de investigación ....................................................................................... 5
1.5 Justificación ............................................................................................................ 5
1.6 Objetivos ................................................................................................................ 5
1.7 Premisas ................................................................................................................. 6
1.8 Propuesta ................................................................................................................ 6
xii
2 Desarrollo ........................................................................................................................ 7
2.1 Marco Teórico ........................................................................................................ 7
2.1.1 Teorías Generales ...................................................................................... 7
2.1.2 Teorías Sustantivas .................................................................................. 12
2.1.3 Teorías Empíricas .................................................................................... 13
2.2 Marco Metodológico ............................................................................................ 15
2.2.1 Metodología Usada ................................................................................. 15
2.2.2 Categorías ................................................................................................ 16
2.2.3 Dimensiones ............................................................................................ 17
2.2.4 Instrumentos ............................................................................................ 17
2.2.5 Unidad de Análisis .................................................................................. 18
2.2.6 Gestión de datos ...................................................................................... 18
2.2.7 Criterios éticos......................................................................................... 18
2.2.8 Resultados ............................................................................................... 19
2.2.9 Discusión ................................................................................................. 20
2.3 Propuesta .............................................................................................................. 21
3 Conclusiones y recomendaciones ................................................................................. 23
Conclusiones .............................................................................................................. 23
Recomendaciones ....................................................................................................... 23
4 Referencias Bibliográficas ............................................................................................ 25
Bibliografía ................................................................................................................ 25
xiii
5 Otros ............................................................................................................................... 31
Anexos........................................................................................................................ 31
xiv
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1.- Árbol de causa y efecto del problema ................................................................... 3
Figura 2.- [Anexos] Ubicación de vivienda de estudio ......................................................... 3
Figura 3.- [Anexos] Consumo mensual de agua potable ....................................................... 3
Figura 4.- [Anexos] Ahorro de agua potable de las ciudades ................................................ 4
Figura 5.- [Anexos] Consumo diario por persona al día ....................................................... 4
Figura 6.- [Anexos] Programa de incentivo para el buen uso del agua ................................. 5
Figura 7.- [Anexos] Buen uso del agua - Programa .............................................................. 6
Figura 8.- [Anexos] Diseño de Sistema ................................................................................. 7
Figura 9.- [Anexos] Consumo mensual de agua en vivienda de estudio ............................... 8
Figura 10.- [Anexos] Planilla de consumo de gua ............................................................... 10
xv
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1- Categorías, dimensiones, instrumentos y unidades de análisis ............................. 16
Tabla 2.- [Anexos] Consumo en M3 mensual de agua potable en vivienda de estudio ........ 8
Tabla 4.- [Anexos] Ahorro de cantidades .............................................................................. 9
xvi
RESUMEN
La presente investigación se desarrolla en una vivienda de la ciudad de
Machala y su objetivo fue establecer un sistema que permita reusar las aguas grises en la
vivienda, y de esta manera poder ahorrar el agua potabilizada para que pueda abastecer a
otras familias. Para ello, en lugar de utilizar agua potable de consumo público, se reutiliza
aguas grises tratadas, con calidad sanitaria y estética similar al agua de abastecimiento. El
sistema consiste en un tanque que cumple las condiciones necesarias para tratar aguas
grises, este se ubica en el patio posterior y se lo entierra, se conduce por medio de tubería
las aguas que provienen de las duchas y la lavadora a dicho tanque y, mediante un sistema
de filtración y desinfección, se conduce el agua tratada a los tanques de los inodoros. El
ahorro de agua potable que se produce en la vivienda de estudio es de un 27%, al
implementar este sistema en lugares con más afluencia de personas como urbanizaciones,
se tendrá un valor considerable de ahorro de este recurso no renovable como es el agua.
Con estos esquemas, que no son nuevos pero que hasta ahora no han sido utilizados en
nuestro medio, se podría utilizar agua de menor calidad en actividades que así lo permitan
y con ello dejar el agua potabilizada para consumo humano u otros usos especializados.
Con esto, se pretende concienciar a las autoridades de turno para que se cree una
ordenanza en los municipios y de una manera exigir la implementación de algún sistema
de reúso de aguas grises.
Palabra clave: Aguas grises, Ahorro, Escasez, Reúso, ordenanza.
xvii
ABSTRACT
This research takes place in a house in the city of Machala and its goal was to
establish a system that allows reuse of gray water in housing, and thus able to save treated
water so that it can cater to other families. To do this instead of drinking water for public
consumption, treated greywater with similar quality and sanitary water supply is reused
aesthetics. The system consists of a tank that meets the conditions necessary to treat gray
water conditions, this is located in the back yard and buries it is conducted through pipe
water coming from the showers and the washing machine to said tank and through a
filtration system and disinfection, the treated water to the toilet tanks driving. Saving
drinking water produced in the home study is 27%, in implementing this system in places
with more influx of people like urbanizaciones, a considerable saving value of this
nonrenewable resource will be taken as water. With these schemes, which are not new but
until now have not been used in our environment could be used in lower quality water
activities as permitted and thus leave the treated water for human consumption or other
uses. With this, it aims to sensitize the authorities shift to an ordinance believed in the
municipalities and in a manner requiring the implementation of a system of gray water
reuse.
Keyword: Greywater, Savings, Shortage, Reuse, ordinance.
1
1 INTRODUCCIÓN
“La escasez de agua afecta ya a todos los continentes. Cerca de 1.200 millones
de personas, casi una quinta parte de la población mundial, vive en áreas de escasez física
de agua” (ONU, 2014). En el Ecuador aún contamos con suficientes recursos hídricos, no
hay que esperar estar en una crisis hídrica para tomar conciencia sobre la escasez de agua,
afortunadamente el Ecuador es uno de los pocos países que tiene superávit de agua. Según
cálculos de la Secretaría Nacional del Agua (SENAGUA 2009), si se repartiera
adecuadamente el recurso por cada habitante habría un promedio de 22,5 millones de litros
de agua al año, lo que equivale a 62.500 litros diarios.
En la actualidad se construyen viviendas sin considerar el consumo
desmesurado de agua potable, se utiliza el agua en actividades domésticas donde no hay
necesidad que ésta sea potable. Hay que tener en cuenta que el agua un recurso natural no
renovable si su consumo supera la capacidad afluente, en estos extremos pudiera llegar a
estar en peligro de agotarse.
Es por esto que se debe preguntar en el momento de diseñar una vivienda ¿De
qué manera se puede aprovechar al máximo los recursos naturales, utilizando un sistema
que logre minimizar el gasto indiscriminado de agua potable en la descarga de los inodoros
ya que éstos no requieren tal calidad de agua? Es así que se propone implementar un
sistema de reutilización de aguas grises generada de duchas y lavadora para alimentar el
tanque de los inodoros en una vivienda.
1.1 OBJETO DE ESTUDIO
Existen muchas maneras de tener un uso eficiente del agua, ya sea optimizando
su uso y consumo, evitando fugas por tuberías rotas o grifos mal cerrados, este estudio se
centrará en implementar un sistema en el diseño sanitario de una vivienda, que permita
2
poder reutilizar aguas grises en la alimentación de tanques de inodoros para uso en cada
descarga, esto permitiría ahorrar el consumo diario de agua.
1.2 CAMPO DE INVESTIGACIÓN
La implementación de este sistema alternativo de reúso de las aguas grises
pretende ahorrar costos de consumo de agua potable en una vivienda, así como también
disminuir el uso de este recurso para que de esta forma se pueda abastecer mayor cantidad
de viviendas con la capacidad de la planta potabilizadora. En el presente estudio de caso se
evaluará una vivienda habitada por una familia de 6 integrantes, la misma que como
referencia, está ubicada al Noreste de la ciudad de Machala de la provincia de El Oro y se
analizarán los beneficios o posibles efectos negativos que este sistema pudiera ocasionar.
1.3 DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA
El estudio se desarrollará en una vivienda de la ciudad de Machala, provincia
de El Oro (Ver Figura 1 en anexos) compuesta por una familia de 6 integrantes en la cual
el consumo de agua potable tiene un promedio de 48 m³ mensual de acuerdo al promedio
de consumo de los últimos 3 meses registrado en las planillas de agua potable de la
Empresa Pública Municipal de Agua Potable y Alcantarillado del cantón Machala.
La vivienda cuenta con abastecimiento de agua potable por medio de tubería
de PVC de 2” y sistema de evacuación de aguas servidas por red pública; no se realiza
ninguna práctica de ahorro de agua potable por tal razón qué se debería realizar cambios en
los hábitos del uso y manejo de este recurso dentro de los hogares tomando conciencia de
que se debe utilizar la cantidad necesaria de agua evitando desperdicios y garantizando el
bienestar de nuestras futuras generaciones.
3
CAUSAS
FALTA DE UN SISTEMA QUE PERMITA REUTILIZAR AGUA GRIS EN LA
VIVIENDA. - Para la descarga de los inodoros no se requiere agua potable, para esto se
podría reutilizar el agua gris que se produce en la vivienda en actividades de aseo personal
y lavado de ropa, y no desperdiciarla evacuándola a recolectores públicos. Según fuente
ENEMDU la provincia de El Oro está dentro de los hogares de las provincias que
registraron el consumo de agua más elevado en el país, ocupando el tercer lugar con 37.47
m³ por vivienda. (Ver Figura 2 en anexos).
USO DE POR LO MENOS 8 LITROS DE AGUA EN CADA DESCARGA. - Los
inodoros utilizados en nuestro medio están fabricados para que se utilice de 8 a 10 litros de
agua en cada descarga, o más según el tipo de retrete.
DESPERDICIO DE AGUA POTABLE
EN DESCARGAS DE INODORO
Falta de un sistema
que permita
reutilizar agua gris
en la vivienda.
Uso de por lo
menos 8 litros de
agua en cada
descarga.
Probables fugas
por daños en
accesorios del
tanque.
PROBLEMA
EFECTOS
CAUSAS
Figura 1.- Árbol de causa y efecto del problema
Consumo elevado
de agua potable y
costo en planillas
Limita el
abastecimiento
de agua potable a
más usuarios.
Contaminación por emisión de
dióxido de
carbono CO2
4
PROBABLES FUGAS POR DAÑOS EN LOS ACCESORIOS DEL TANQUE. -
Este es una de las causas importantes que se debe tener en cuenta dentro del hogar, se
realizará un chequeo general a los puntos de agua potable de manera que si existiera
alguna fuga se reparará de forma inmediata.
Dentro de las cinco ciudades más importantes del país, Machala es la ciudad
donde realizan menos prácticas de ahorro de agua potable como cerrar las llaves cuando se
está enjabonando, arreglar cañerías con goteras, utilizar la lavadora al máximo de su
capacidad, etc. (Ver Figura 3 en anexo)
EFECTOS
CONSUMO ELEVADO DE AGUA POTABLE Y COSTO EN PLANILLAS. - Al
momento de reutilizar el agua gris en una vivienda, bajaría el consumo de agua potable y
la cantidad de descarga a los sistemas de alcantarillado por ende los costos en las planillas.
Con éste sistema de reutilización de aguas grises se pretende un ahorro de 430 lts./día, es
decir, el 27% del consumo diario de la vivienda según datos obtenidos en la vivienda de
estudio tomando en consideración solo el ahorro de agua potable que se gasta en los tanque
de inodoros.
LIMITA EL ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE A MÁS USUARIOS. -
Al tener un elevado consumo de agua potable por el uso inadecuado de la misma, esto hace
que reduzca el caudal en unos sectores y en otros la carencia del líquido vital.
CONTAMINACION POR EMISIÓN DE DIOXIDO DE CARBONO (CO2). – Al
utilizar agua potable para la descarga de inodoros, esto genera emisión de dióxido de
carbono (CO2) que se produce al utilizar las bombas en la potabilización de agua; así
mismo genera mayor cantidad de aguas servidas que van a sus afluentes, muchas de las
veces, sin ser depuradas.
5
1.4 PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN
¿Mediante la implementación de un sistema de recolección, almacenamiento y
depuración, las aguas grises poco contaminadas pudieran ser reutilizadas en descargas de
inodoros?
¿Cómo asegurar en todo momento la suficiente cantidad de agua que demandan los
inodoros en el caso de que éste supere el agua almacenada?
1.5 JUSTIFICACIÓN
El recurso hídrico es uno de los más importantes en la vida de nuestro planeta
y debemos cuidar estos recursos ahora que los tenemos aún. Existen países donde la
reutilización de las aguas grises se ha vuelto un auge y en vez de utilizar agua potable,
actualmente están reutilizando las aguas residuales que pasan por un tratamiento y le
permita alcanzar cierta calidad y ser aprovechada en los tanques de los inodoros ya que
éstos no requieren una alta calidad de agua.
Se pretende proponer un sistema para la reutilización de aguas grises en una
vivienda de propiedad de la familia Ortega Espinoza de la ciudad de Machala. Teniendo
“como premisa colaborar en reducir el consumo de agua potable con construcciones
sustentables” (Gaggino, 2014). Con éste sistema de reúso de las aguas grises se pretende el
ahorro en un 27% de agua potable en una vivienda; cabe indicar que solo se reutilizará el
agua procedente de la lavadora y ducha.
1.6 OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Proponer un sistema de instalaciones sanitarias que permita la reutilización de
aguas grises procedente de lavadoras y duchas, de forma controlada y segura, en una
vivienda urbana de la ciudad de Machala.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
6
Evitar el uso de agua potabilizada donde no se requiere esta condición
Disminuir el uso de agua potable y los impactos negativos que generan
tanto la potabilización del agua como la descarga de aguas servidas a sus afluentes.
Evaluar la relación beneficio/costo de la propuesta y su pertinencia.
1.7 PREMISAS
La implementación de un diseño sanitario alterno que permita reutilizar aguas
grises poco contaminadas de una vivienda, optimizará el uso de agua para consumo
humano.
1.8 PROPUESTA
Se realizará el respectivo análisis con los volúmenes de aguas grises
procedentes de la lavadora y de las duchas ya que es una cantidad considerable para este
estudio previo a la reutilización en los tanques de inodoro. Se evitará que el agua se
estanque ya que, al pasar las 24 horas, éstas se convierten en aguas negras. Se considerará
la composición y el caudal de las aguas grises para luego proceder a la reutilización de la
misma. Se diseñará la red de recolección de las aguas grises provenientes de duchas y
lavadoras para ser almacenadas en un tanque, la red de almacenamiento de aguas tratadas
en un tanque elevado para su abastecimiento y por último la red que alimenta los tanques
de inodoros con las aguas grises depuradas. Con un sistema de reutilización de aguas
grises se reduce el consumo de agua potable en la vivienda y por ende, las emisiones de
dióxido de carbono que me produce la potabilización de agua.
7
2 DESARROLLO
2.1 MARCO TEÓRICO
“Una de las mayores problemáticas del siglo XXI es, quizá, la necesidad de
proveer agua para la creciente población mundial” (Arango, 2013). Con el calentamiento
global se están agotando los glaciales reduciendo considerablemente las reservas de agua
dulce aumentando el agua salada. Con ello el uso del agua dulce es el tema sanitario que
desde hace varios años está dentro de las problemáticas de los estados como de la
población, “a la par con esto, el tema del uso y gestión del líquido ha sido objeto de un
acelerado proceso de revisión, lo que se ha visto reflejado en cambios a nivel de políticas,
normatividades y marcos regulatorios” (Villa, 2012), es decir que paulatinamente se está
volviendo una problemática social a ser asumida con propuestas innovadoras y amigables
para con la naturaleza.
2.1.1 TEORÍAS GENERALES
EL AGUA UN RECURSO LIMITADO
Considerando que “el concepto de manejo integral del recurso hídrico implica
la gestión eficaz basada en el ahorro, la reutilización y la no contaminación del agua”
(Valencia, et al., 2012), es decir que se debe hacer del uso del agua una práctica eficaz y
eficiente, también es real que en los países subdesarrollado hasta la actualidad no se cuenta
con estas tecnologías tanto para los domicilios como para las urbanizaciones o
condominios.
“Por otra parte, la escasez de agua constituye uno de los principales desafíos
del siglo XXI al que se están enfrentando ya numerosas sociedades de todo el mundo”
(Blanco, et al., 2014), resulta complejo saber cuánta agua utilizamos en nuestros hogares,
pero este es un tema sumamente importante en la actualidad que lo abordaremos más
adelante.
8
“La escasez del agua también se incrementa por el aumento del nivel del mar,
que provoca una expansión de las zonas de salinización” (Nieto, 2011), es decir que las
mismas aguas subterráneas que se encuentran en la costa aumentan en su composición
química no siendo apta para el consumo, el agua se convierte entonces en un recurso
limitado.
USO DEL AGUA
El agua procedente de las compañías suministradoras es por ley agua declarada
apta para el consumo humano. De forma aproximada en nuestra sociedad, consumimos
esta agua en cantidades que rondan los 150-250 litros por persona al día, según datos
proporcionados por la Empresa Pública Municipal de Agua Potable y Alcantarillado del
cantón Machala. De esta cantidad, una pequeña parte es destinada realmente al consumo
humano, pero ésta no suele ser superior a los 10-15 litros; es decir, menos del 10%. El
resto se emplea para distintas actividades como lavar, regar, duchas, etc.
En la actualidad “la escasez de agua se ha convertido en un problema acuciante
en muchas ciudades costeras alrededor del mundo” (López, et al., 2013). El agua que llega
a las viviendas procedentes de las plantas potabilizadoras, según el programa de “Agua
para el mañana” (Ver en anexo, Figura 4), el 65-75% se emplea para distintas aplicaciones
como limpieza doméstica, aseo personal, riego en general, ducha, lavado de ropa, etc. Y
cerca del 25-35% del agua que entra en una vivienda se suele emplear en inodoros para la
eliminación de orina y heces. Habitualmente en las viviendas el 100% del agua que entra
en ellas, agua apta para el consumo humano, acaba convirtiéndose en prácticamente su
totalidad en aguas negras sin reutilización en ninguno de los procesos intermedios.
“Se plantea que a medida que crece la población mundial, la presión ejercida
sobre los recursos hídricos es mayor” (González & Chiroles, 2011). Las aguas procedentes
de duchas y bañeras, son aguas que se podrían reutilizar en los tanques de los inodoros con
9
facilidad ya que éstos no requieren de un agua pura para su uso. Actualmente al haber un
solo circuito de desagües, estas se mezclan con las aguas negras procedentes de inodoros.
DIFERENCIAS ENTRE AGUAS NEGRAS Y GRISES
La razón por la cual se separan las aguas negras de las grises se debe a una
serie de diferencias clave que influyen en el rendimiento del sistema. A grandes rasgos, se
enumeran las principales, según (Eriksson 2001):
Las aguas grises contienen menos cantidad de nitrógeno (nitrito y nitrato),
éste es el más serio y difícil de retirar.
El contenido orgánico típico de las aguas grises se descompone mucho más
rápido que el contenido típico de las aguas negras.
Las aguas negras son la fuente más importante de los patógenos humanos.
Éstos son los que amenazan la salud humana, capaces de sobrevivir en las
heces humanas.
El DBO5 en las aguas grises constituye el 90%, en las aguas negras es solo
el 40%.
MÉTODO DE REÚSO DE AGUA EN UNA VIVIENDA
“El incremento, la concentración de la población y la variación climática, exige
una gestión adecuada del recurso hídrico, afectado por el deterioro ambiental producido,
entre otros factores, por el vertimiento de Aguas Residuales Domésticas (ARD)” (Murcia,
et al., 2014, pág. 59). Una persona consume 2.16 m3 de agua potable al mes en el tanque
del inodoro, éstos generalmente utilizan entre 8 a 12 litros de agua potable, dependiendo
del modelo de que se utilice, reutilizando el agua que proviene de duchas y lavadoras para
el uso en los tanques de los inodoros, se pueden ahorrar esta cantidad de agua potable por
persona.
10
“Además de los tratamientos convencionales de las aguas residuales urbanas,
se están generando tecnologías alternativas diseñadas sobre principios ecológicos y
biológicos” (Gil, et al., 2013). Para implementar estos sistemas lo más conveniente es
realizarlo en viviendas en construcción ya que ello permite prever las necesidades de
preinstalación y no en viviendas construidas que se tendría que considerar las
características específicas de la vivienda para rediseñar el sistema de reutilización de aguas
grises.
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS, QUÍMICAS Y BIOLÓGICAS DE LAS
AGUAS GRISES
Considerando que “La relación entre el aumento de la industrialización y el
incremento consecuente de la contaminación fue muy bien descrita por Berro (2005) como
un fenómeno que prevalece” (Romero, et al., 2014), es decir que los beneficios de la
industrialización no son totalmente mayores que las consecuencias, por ende a la
actualidad las normas de tratamientos de residuos así como los métodos empleados
exigidos para los procesos industriales son más amigables para con el ambiente en cuanto
al tratamiento de las aguas contaminadas.
Eriksson, (2001) afirma que las características de las aguas grises dependen en
primer lugar de la calidad del abastecimiento de agua, en segundo lugar, del tipo de red de
distribución para el agua potable y en tercer lugar de las actividades desarrolladas en el
hogar.
Considerando que “En el mundo, 2.000 millones de personas están infectadas
con parásitos intestinales, principalmente en países en vías de desarrollo” (Ortiz, et al.,
2012). La composición varía considerablemente tanto en términos del lugar como en
términos del tiempo, debido a las variaciones en el consumo de agua en relación con las
cantidades descargadas de contaminantes.
11
Características físicas
“No obstante, en el caso específico de las aguas residuales industriales, los
procesos fisicoquímicos son una alternativa viable” (Llano, et al, 2014). Los parámetros
físicos relevantes son la temperatura, el color, la turbidez y el contenido de sólidos
suspendidos. Para Eriksson (2001), la temperatura de las aguas grises varía entre 18 y
38ºC, siendo las altas temperaturas ocasionadas por el uso de aguas calientes para la
higiene personal. Las altas temperaturas pueden generar problemas, ya que éstas favorecen
el crecimiento microbiológico. Los valores de sólidos suspendidos totales que varían entre
113-2.410 mg/L, donde los altos valores se generan en las zonas de lavandería y cocina.
Las aguas grises provenientes del lavadero y de la cocina pueden contener partículas de
arena y arcilla.
Características químicas
Es de considerar que “la gestión eficiente del recurso hídrico involucra
conceptos de mantenimiento de la calidad, reúso y aprovechamiento del agua” (Díaz, et al,
2011), para lo cual es necesario apegarse a los valores reportados por Eriksson (ver cuadro
# 2), en cuanto a la demanda química de oxígeno (DQO) muestra concentraciones
alrededor de 8.000 mg/L, mientras que los valores de la demanda bioquímica de oxígeno
(DBO) son más bajos, reportando valores entre 5 – 1.460 mg/L.k.
Los detergentes con la fuente primaria de fosfatos encontrados en las aguas
grises contienen concentraciones de fósforo total entre 6-23 mg/L, se pueden encontrar en
áreas en las cuales el uso de detergente con altos contenidos de fósforo es común, mientras
que en áreas donde se ha reducido el uso de éstos detergentes las concentraciones
encontradas son del orden de 4-14 mg/L. Lo anterior justifica por qué las concentraciones
de fosfatos son generalmente más altas en aguas residuales grises provenientes de
lavanderías 0.1-57 mg/L que las provenientes de duchas y lavamanos 0.1-2 mg/L.
12
Características microbiológicas
Según Tjandraatmadja & Diaper (2006), las concentraciones de los contaminantes
presentes en las aguas grises crudas domésticas están directamente relacionados con los
volúmenes producidos por cada fuente y las actividades desarrolladas en el hogar.
2.1.2 TEORÍAS SUSTANTIVAS
El servicio de agua potable y alcantarillado para la ciudad de Machala fue
llevado desde hace muchos años por la empresa Tripleoro Cem. En la actualidad, desde
julio 2015, está a cargo de la Empresa Pública Municipal de Agua Potable y Alcantarillado
de Machala.
La cobertura que ha tenido el servicio de agua potable en la ciudad de
Machala, de acuerdo con el censo de 2010 realizado por el INEC es 81,1% de viviendas.
La demanda de agua potable para la ciudad de Machala en el 2010 fue de 245.972 m³
diaria, y la evacuación de aguas servidas se acercará al 80%.
Según el Censo de Población y Vivienda de 2010, los hogares con acceso al
agua potable en el 2011 son de 82.10%, Machala consume 10.40 m³ de agua por persona.
(Ver Figura 4 en anexo).
Quito es una de las ciudades con mayor porcentaje de hogares que realizan
alguna práctica de ahorro de agua potable con un porcentaje de 33.8%; mientras que los
hogares de Machala son los que menos lo hacen, teniendo un porcentaje de 16.0%.
COBERTURA DE AGUA POTABLE EN LA CIUDAD DE MACHALA
Partiendo de que “la calidad del agua para consumo humano es un factor
determinante en las condiciones de la salud de las poblaciones” (Briñez, et all., 2012, pág.
177). El servicio de agua potable y alcantarillado para la ciudad de Machala fue llevado
desde hace muchos años por la empresa Tripleoro Cem. La concesión, inicialmente, prevé
13
ampliar los puntos de conexión de agua potable para aproximadamente 5000 nuevos
usuarios en Machala, área de jurisdicción territorial de la concesión.
Luego de la adjudicación de los contratos y se convertirá en un ente regulador
durante los próximos 30 años. Por ello “El estudio de las tendencias demográficas a nivel
mundial ha ido ganando en importancia en las últimas décadas” (Rodríguez, et al., 2013).
La cobertura que ha tenido el servicio de agua potable, de acuerdo con el censo de 2010
realizado por el INEC es 71,38% de viviendas.
“Según proyecciones del Instituto Nacional de Estadística y Censos (INEC),
Machala cuenta con 245.972 de habitantes” (Lucio,et al., 2011), de los cuales el 65% de
las viviendas son abastecida por la red pública de Agua Potable, el 34,6% por carro
repartidor y el 1,4% de viviendas usan otros sistemas.
2.1.3 TEORÍAS EMPÍRICAS
Según fuentes consultadas referente al estudio de caso, tenemos a Julio
Rodríguez Vivanco – CENEAM que manifiesta que para conseguir un uso eficiente del
agua podemos actuar en los distintos equipos de consumo mejorando su rendimiento
(grifería, inodoros, cisternas, lavadoras, lavavajillas, etc.), y también, sobre nuestros
hábitos diarios (ducharse en vez de bañarse, no fregar ni lavarse los dientes con el agua
corriendo constantemente...). Pero aún se puede mejorar la eficacia del agua. La ventaja en
la aplicación de estos sistemas es obvia en cuanto al ahorro de agua que se genera.
Además, se evita la potabilización de un volumen de agua que, por el uso a que se destina,
como agua de arrastre, no es necesario que sea potable, produciéndose de esta manera un
segundo ahorro significativo.
En Ecuador se conocen pocos casos, (Sector Santa Cruz en Riobamba, Ciudad
de Gonzanamá en Loja, Hostería Cuicocha en la provincia de Imbabura) donde se está
14
poniendo en práctica la reutilización de aguas residuales como parte de programas de
carácter público o privado.
Agroecológicas familiares en la parroquia El Valle – Cantón Cuenca. - En
la parte suroriental de la ciudad de Cuenca se encuentra la parroquia El Valle con una
población de 18692 habitantes se ha implementado un sistema depurador de aguas grises
para reutilizar las aguas en fincas rurales de la parroquia. El consumo de agua por familia
constituida por 5 miembros en promedio esta entre 15 a 25 m 3 por mes (0.5 a 0.8 m 3 al
día) que proviene de sus domicilios (aguas grises). Estas aguas residuales serán tratadas
para ser reutilizadas como riego de pequeños huertos hortícolas y cultivos de ciclo corto
que, a nivel Parroquial, no sobrepasan la hectárea por familia, la misma que es
básicamente para el autoconsumo. Mediante la depuración se eliminan más del 95% de
estos contaminantes, liberando agua de características deseables para la producción de
cultivos tradicionales de ciclo corto para el autoconsumo.
Este sistema de depuración, tiene como objetivo principal, la reutilización de
las aguas residuales dadas las condiciones y necesidades de la zona. Este diseño constará
de un pozo séptico y un humedal artificial diseñado para un caudal máximo de 6 m³ de
agua al día. En caso de exceder esta recolección diaria, se debe redimensionar los sistemas
de depuración de aguas residuales a tratarse.
Los sistemas naturales de depuración, se pueden adaptar a todas las
condiciones ambientales, resultado aplicable a cualquier lugar. En la parroquia de El Valle,
existen humedales naturales (ejemplo la Lagua de Totora), donde se dispone del material
vegetativo para la implementación de humedales artificiales y facilitar la reutilización de
las aguas residuales.
La inversión e implementación del sistema de reuso del agua residual
doméstica para la Parroquia El Valle, es de bajo costo (Según EcoSan de 500 a 600
15
dólares/familia), debido a que el sistema de reutilización puede adaptarse al sistema natural
existente y a los materiales disponibles en la zona. Además, son de fácil construcción,
operación y mantenimiento.
Cumplida la vida útil (humedal artificial de 30 a 35 años), los sistemas de
tratamiento utilizados en la operación y mantenimiento, deberán ser remplazarlos, evitando
de esta forma una deficiente depuración de aguas residuales.
2.2 MARCO METODOLÓGICO
2.2.1 METODOLOGÍA USADA
La metodología utilizada es cualitativa, el tipo de investigación que se realizará
en el estudio de caso es aplicada – documentada – de campo.
Aplicada: Se utilizarán conocimientos descubiertos sobre los diferentes
sistemas para tratar las aguas grises para su posterior reúso en aplicaciones que no
necesitan de un agua potabilizada.
Documentada: Para esta investigación se tomará información basada en la
consulta de libros, en artículos de revistas, y documentos que se encuentran archivados en
tesis referente al reúso de las aguas grises.
De campo: Se utilizarán técnicas de entrevistas, así como también
encuestas realizadas a las familias para luego ser llevados a cuadros estadísticos.
El método de esta investigación es analítico – sintético, se analizará la
importancia del reúso de las aguas grises, el sistema que se implementará para llevar a
cabo el objetivo de este estudio, así como la construcción de este sistema, tomando en
cuenta los aspectos económico y medioambiental.
16
CATEGORÍAS, DIMENSIONES, INSTRUMENTOS Y UNIDADES DE
ANÁLISIS
Tabla 1- Categorías, dimensiones, instrumentos y unidades de análisis
CATEGORÍAS DIMENSIONES INSTRUME
NTOS
UNIDADES DE
ANÁLISIS
Social Capacitación sobre
ahorro de agua potable.
Charlas. Familias de
viviendas.
Económico Diseño del sistema
alternativo.
Presupuesto. Sistema de reúso.
Ambiental
Consumo de agua
potable.
Reducir dióxido de
carbono al potabilizar
agua.
Entrevistas.
Sistema de
bombeo
Miembros del
grupo familiar.
Volumen de agua.
Fuente: Matriz Marco lógico Autor: Mabel Ortega
2.2.2 CATEGORÍAS
Se ha extraído del árbol de problemas las causas y se las ha categorizado en
tres aspectos como son sociales, económicos y ambientales. A continuación, se tratarán
cada uno de estos aspectos.
Sociales: Según el último censo poblacional INEC 2010, el Ecuador
registra una población de 14’483.499 habitantes, teniendo la ciudad de Machala 245.972
habitantes una cobertura cantonal de 81.1% de agua potable por red pública. Esto significa
que el 18.9% de los habitantes obtienes el agua potable de otras fuentes.
Económicas: Aún en la ciudad de Machala no se siente la carencia de agua
potable en un grado alarmante por ende tampoco se ve una tasa elevada en el consumo de
agua potable. Es necesario el diseño de un sistema de reúso para considerar el ahorro de
agua potable y se pueda abastecer a más cantidad de la población, así como también costo
a nivel de planillas mensuales a los usuarios.
Ambientales: La superficie de nuestro planeta se encuentra cubierta del
70% de agua, del cual el 97% es agua salada y sólo el 3% es agua dulce y el consumo de
17
agua potable sigue siendo cada vez más alto y no se logra bajar. La Organización de las
Naciones Unidas -ONU- recomienda que el uso óptimo del agua por habitante deba ser de
100 litros diarios, cantidad que permite cubrir sus necesidades de consumo e higiene.
2.2.3 DIMENSIONES
Las dimensiones a considerar dentro de las categorías anteriormente descritas
son:
Capacitaciones sobre ahorro.- Se debe concienciar a la población sobre el
ahorro necesario de agua potable desde nuestros hogares, esto se lo puede realizar
mediante charlas para el buen uso del agua potable (Ver anexo Figura 5). Según datos
obtenidos por ENEMDU, en Machala se tiene un 16% de hogares que practican el ahorro
del agua potable.
Diseño y construcción del sistema de reúso de aguas grises. - Para esto es
necesario considerar los aspectos físicos del lugar y la cantidad de personas a la que se
implementará dicho sistema. Para el estudio se considerará una vivienda de la ciudad de
Machala que brinda la posibilidad de implementar este sistema y así poder establecer el
ahorro cierto de agua potable y establecer el aporte para la empresa Pública de Agua
Potable, así como a sus habitantes.
Consumo de agua potable. - Se trata del consumo de agua potable que
realiza cada miembro integrante de la vivienda.
Reducción de dióxido de carbono al potabilizar agua. – La forma de
potabilizar agua es mediante sistema de bombeo que funciona con electricidad
produciendo CO2 en su funcionamiento.
2.2.4 INSTRUMENTOS
Los instrumentos aplicados serán:
18
Charlas. - Se darán charlas de capacitación acerca del reúso de las aguas
grises, del ahorro de agua potable y el buen uso del agua. Dirigido a las personas que
conforman la vivienda en estudio.
Presupuesto. - Se desarrollará un presupuesto del sistema que se
implementará en la vivienda del estudio de caso, se analizará la factibilidad del sistema,
tanto en costo como porcentaje de ahorro.
Entrevistas. - Se realizarán entrevistas a cada uno de los integrantes de la
vivienda en estudio, para determinar el uso que le da al agua potable.
2.2.5 UNIDAD DE ANÁLISIS
Las unidades de análisis en el presente estudio de caso serán los metros
cúbicos de agua gris que se reutilizará en una vivienda.
2.2.6 GESTIÓN DE DATOS
La recolección de datos en el análisis cualitativo del estudio de caso se la hizo
por medio de entrevistas, dirigida a cada integrante de la familia de una vivienda.
Para el diseño del sistema alternativo de reúso de las aguas grises se
presupuestará con un tanque biodigestor prefabricado, la red del sistema de reúso de las
aguas grises como son: depósito de recolección de aguas grises, almacenamiento y
tratamiento de aguas grises y red de alimentación a tanques de inodoros, el sistema
requiere un tanque elevado para almacenamiento de aguas tratadas, accesorios de
instalaciones y bomba para subir agua al tanque elevado.
2.2.7 CRITERIOS ÉTICOS
Se diseña el sistema de implementación con un tanque biodigestor
prefabricado ya que es de menor costo y peso que los construidos con hormigón armado.
Sistemas con filtros jardineras necesitan de lugares más amplios para su instalación y
19
proceso de tratar las aguas grises por lo tanto éstos no se podrían aplicar en una vivienda
por cuanto no hay suficiente espacio.
En nuestro país no existe reglamentación respecto del reúso de aguas grises, y
por lo tanto tampoco parámetros que debería cumplir. No existe ninguna norma para el uso
de calidad de agua para los tanques de los inodoros, pero si se debe considerar que las
personas no deben tener contacto físico con las aguas grises ya tratadas. Por esto es
importante que las autoridades competentes de nuestro país reconozcan la importancia del
reúso del agua y la integre como una estrategia tanto para contar con más recursos hídricos
y abastecer a más habitantes como para proteger y sanear el ambiente.
2.2.8 RESULTADOS
Los resultados de las entrevistas realizadas a la familia en la vivienda.
1.- ¿Cuántas veces usa el inodoro en el día?: Los seis integrantes de la familia
coincidieron en que usan el inodoro de 6 a 8 veces, teniendo en cuenta que cada descarga
de agua en el inodoro se utilizan 8 litros de agua, da como resultado un total de 432,2 litros
de agua, teniendo un gasto mensual de 12.960 litros al mes, es decir 12,96 m³.
2.- ¿Cuántas veces se baña por semana?: El resultado escogido es de 4 a 7
veces por semana, para tabulación de datos se considera los 7 días de la semana.
3.- ¿Qué tiempo tarda en bañarse?: El resultado escogido es de 0 a 5 minutos,
considerando los siete días de la semana y teniendo en cuenta que una persona gasta 15
litros por minuto en bañarse, se obtiene como resultado un total de 450 litros diario lo que
mensualmente su gasto sería de 13.500 litros, es decir 13,5 m³.
4.- ¿Utiliza lavadora en su hogar? ¿Cuántas veces a la semana la utiliza?: Aquí
se debe tomar en cuenta la capacidad de la lavadora, en el caso de la vivienda en estudio si
posee lavadora de 11 Kg., este tipo de lavadora utiliza 120 litros de agua en cada ciclo, es
decir si se considera una lavada y dos enjuagues, se tiene un gasto de 360 litros de agua en
20
cada lavada. Utilizan 4 veces a la semana lo que nos da un gasto total de agua de 1440
litros lo que mensualmente se tendría un gasto de 5.760 litros que equivale a 5.76 m³ de
agua potable que se utiliza mensualmente en esta familia para el lavado de ropa en
lavadora.
5.- ¿Realiza alguna práctica de ahorro de agua?: Ninguno de los integrantes de
la vivienda realiza prácticas de ahorro.
En conclusión, en una vivienda de 6 integrantes se obtuvieron los siguientes
datos de consumo de agua potable: en el inodoro 12.96 m³, en limpieza del hogar y cocina
el 11.52 m³, otros como son riego etc., alcanzo 2.4 m³, en duchas 13.5 m³, lavadoras el
5.76 y se estima u gasto por pérdida en su conducción de 1.86 m³; en total se tiene un
consumo total de agua potable para actividades en el hogar de 48m³ mensuales que
equivale a un consumo de 266 lts/p/p. (Ver tabla 1 en anexos).
2.2.9 DISCUSIÓN
El sistema de reutilización de aguas grises consiste en conducir por medio de
tubería de PVC, las aguas grises procedentes de la ducha y de lavandería, hacia una trampa
de grasa donde se acumulará la grasa que se tiende a formar, pelos, restos de jabón ya que
estos residuos pueden obstruir los filtros colocados para su depuración. El sistema de
depuración está conformado por un tanque depurador que realizan la depuración mediante
un proceso de retención de materia suspendida y degradación séptica de la misma, aquí se
lleva a cabo la sedimentación de la materia suspendida y un proceso biológico anaerobio
que está conformada por el filtro biológico (Moreira, 2016). La generación de gases es
prácticamente imperceptible sin representar molestia alguna para el usuario (Moreira,
2016). A continuación, estas aguas ya depuradas son conducidas por medio de una bomba
a un tanque elevado donde tendrá una red de tubería que sólo servirá para abastecer el
tanque de los inodoros. En la red de tuberías de drenaje, según Merritt et al. (1999), no se
21
deben usar tuberías de un diámetro menor de 4 pulgadas debido a la posibilidad de
obstrucciones. Por otro lado se tiene menor cantidad de dióxido de carbono que generará
las bombas en el sistema de potabilización de agua ya que se tendría menor demanda de
agua para dotar del líquido vital a la vivienda.
2.3 PROPUESTA
UBICACIÓN
El ensayo se realizará en la vivienda propiedad de la Familia Ortega Espinoza,
ubicada en la ciudadela Liliam María, solar # 406 de la ciudad de Machala. En la vivienda
en estudio consta de cuatro personas adultas y dos niños La cobertura que ha tenido el
servicio de agua potable, de acuerdo con el censo de 2010 realizado por el INEC es
71,38% de viviendas. El agua potable de Machala tiene un costo por m³ de agua que varía
desde 0.47 a 0.50 centavos de dólares dependiendo de la cantidad de agua consumida; el
alcantarillado se cobra el 80% del costo total de consumo de agua potable que se reporta
en los medidores.
IMPLEMENTAR UN SISTEMA ALTERNATIVO
Se propone implementar un sistema alternativo en una vivienda urbana, para
reutilizar las aguas grises producidas en la misma. Para proponer el sistema de
reutilización de aguas grises se diseña el sistema de tubería que recoge las aguas grises
para tratarlas luego la distribución respectiva para su reutilización en los inodoros.
El sistema de reutilización de aguas grises consiste en conducir por medio de
tubería de PVC, las aguas grises procedentes de la ducha y de lavandería, hacia una trampa
de grasa donde se acumulará la grasa que se tiende a formar, pelos, restos de jabón ya que
estos residuos pueden obstruir los filtros colocados para su depuración. (Ver Fig. 6 en
anexos). Luego estas aguas son conducidas a un tanque biodigestor donde trata las aguas
grises; a continuación, estas aguas ya depuradas son depositadas en un tanque (la
22
capacidad depende del número de personas a considerar) y luego conducidas por medio de
una bomba a un tanque elevado donde tendrá una red de tubería que sólo servirá para
abastecer el tanque de los inodoros.
EVALUAR LA RELACIÓN BENEFICIO/COSTO DE LA PROPUESTA
Seguidamente se procede a evaluar la relación entre el beneficio y el costo de
la presente propuesta con el fin de determinar la factibilidad de construcción de este tipo
de sistemas de tratamientos de aguas grises en la ciudad de Machala. El costo total de este
sistema tendrá el costo total de la implementación de este sistema a la vivienda en estudio
de novecientos ochenta dólares con 7 centavos. (Ver tabla 2 en anexos)
Con la implementación de este sistema de reúso en la vivienda de estudio, se
logró un ahorro mensual del 27.00%, lo que equivale a 12.96 m³ de agua potable; es decir,
que se tendría un ahorro de 72 l/p/d. Las normas dicen que una persona tiene que consumir
por día 160 ltrs, en la vivienda de estudio se consume un total de 266 lt/p/d; con la
implementación de este sistema se pretende un ahorro de 27%, así se tendría un ahorro de
aproximadamente 195 lts por persona por día. Machala posee 245.972 habitantes, si se
logra un ahorro de 195 lts por persona por día, se tendría un total aproximado de 47.965 m³
de agua potable disponible para abastecer al 28.62% de viviendas donde no son
abastecidas por agua potable.
Minimizar los impactos negativos que genera la potabilización de agua
potable y la descarga de las aguas servidas a las afluentes.
Con la evaluación que se realizó en la vivienda se obtuvo un porcentaje de
ahorro de 27%; el impacto negativo que se produce en el bombeo de agua en las plantas
potabilizadoras, al utilizar la bomba que genera una contaminación ambiental de dióxido
de carbono, este impacto estaría reducido a un 27 %, así mismo la descarga de las aguas
residuales a los afluentes reduce en un 27%.
23
3 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
Con la implementación de un sistema de reutilización de aguas grises se
logra un ahorro del 27% de agua potable que puede servir para abastecer a la población
donde no alcanza el abastecimiento de agua potable por la red pública.
Estos sistemas tienen que implementarse en construcciones que no han sido
ejecutadas ya que se tendría que diseñar una nueva red de recolección, almacenamiento y
distribución de las aguas grises y en construcciones ya ejecutadas se tendría que tomar en
cuenta varios factores y serían más costosas.
La diferencia entre un sistema de reutilización y las instalaciones antiguas
se basa en la posibilidad de poder instalar la doble canalización para las aguas grises. En
este sentido se aconseja la evaluación de la instalación como cualquier otro tipo de
instalación de fontanería.
Es necesario que las autoridades de turno establezcan una ordenanza en
Urbanizaciones a ser aprobadas para que se incremente estos tipos de sistemas de
reutilización de aguas grises.
RECOMENDACIONES
Hoy en día existen varios tipos de tanques en el mercado que pueden
depurar las aguas grises y luego ser reutilizadas, es recomendable escoger un tipo de
tanque que se encuentra al mercado a construir un sistema de hormigón armado ya que
saldría muy costoso.
Se debe cumplir con la forma de operación y mantenimiento recomendado
para garantizar la sostenibilidad del sistema y que a corto plazo no genere mayores
problemas.
24
Antes de realizar la limpieza del depósito o alguna manipulación en el
tanque del inodoro, es necesario abrir la válvula de paso del agua potable, para purificar el
interior de los mismos. Similarmente es necesario realizar la limpieza de la malla del
depósito por lo menos cada mes, para evitar la descomposición de los sólidos.
Para reducir los niveles de emisión de dióxido de carbono (CO2) en el
proceso de la potabilización del agua a través de un sistema en base al uso de electricidad
generada en base a combustibles fósiles, bien se puede utilizar otro sistema alternativo que
evite la producción de dichos gases.
25
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31
5 OTROS
ANEXOS
Anexo A. Uno.- Certificado de porcentaje de coincidencia – URKUND.................... 1
Anexo B. Dos.- Ubicación de Vivienda de estudio ……..…...........……………….... 3
Anexo C. Tres.- Consumo mensual de Agua Potable……………………..……….… 3
Anexo D. Cuatro.- Ahorro de agua Potable de las ciudades………………….…….... 4
Anexo E. Cinco.- Consumo diario por persona al día………………………..…….… 4
Anexo F. Seis.- Programa de incentivo para el buen uso del agua potable………....... 5
Anexo G. Siete.- Diseño de Sistema…………………………………………............. 7
Anexo H. Ocho.- Consumo en m3 mensual de agua potable en vivienda de estudio 8
Anexo I. Nueve.- Presupuesto estimado………………………………………….…. 9
Anexo J. Diez.- Planilla de consumo de Agua………………………………………. 10
1
5.1.1 ANEXO A. UNO.- CERTIFICADO DE PORCENTAJE DE COINCIDENCIA
– URKUND
2
3
5.1.2 ANEXO B. DOS.- UBICACIÓN DE VIVIENDA DE ESTUDIO
5.1.3 ANEXO C. TRES.- CONSUMO MENSUAL DE AGUA POTABLE
Figura 2.- Ubicación de vivienda de estudio Fuente: Google Earth Autor: Mabel Ortega
Figura 3.- Consumo mensual de agua potable Fuente: INEC Autor: DIEA
4
Figura 4.- Ahorro de agua potable de las ciudades Fuente: INEC Autor: DIEA
5.1.4 ANEXO D. CUATRO.- AHORRO DE AGUA POTABLE DE LAS
CIUDADES
5.1.5 ANEXO E. CINCO.- CONSUMO DIARIO POR PERSONA AL DÍA
Figura 5.- Consumo diario por persona al día
Fuente: Programa “Agua para el mañana”.
5
5.1.6 ANEXO F. SEIS.- PROGRAMA DE INCENTIVO PARA EL BUEN USO
DEL AGUA POTABLE
Figura 6.- Programa de incentivo para el buen uso del agua
6
Figura 7.- Buen uso del agua - Programa
7
5.1.7 ANEXO G. SIETE.- DISEÑO DE SISTEMA
TANQUE DE ALMACENAMIENTO
AGUAS TRATADAS
TU
BE
RÍA
DE
AG
UA
S G
RIS
ES
A RED PÚBLICA DE ALCANTARILLADO
DESBORDAMIENTO DEL TANQUE
TUBERÍA DE AGUAS GRISES
TUBERÍA DE AGUAS GRISES
TU
BE
RÍA
DE
AG
UA
S N
EG
RA
S
TU
BE
RÍA
DE
AG
UA
S N
EG
RA
S
TANQUE
BIODIGESTOR
600 Lts
500 Lts
A T
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LM
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TO
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OS
TU
BE
RÍA
DE
AG
UA
S N
EG
RA
S
ALIMENTACION DE AGUA POTABLE
ESQUEMA DE RED DE SISTEMA DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS GRISES
Figura 8.- Diseño de Sistema Fuente: Mabel Ortega Autor: Mabel Ortega
8
5.1.8 ANEXO H. OCHO.- CONSUMO EN M3 MENSUAL DE AGUA PORTABLE
EN VIVIENDA DE ESTUDIO
Tabla 2.- Consumo en M3 mensual de agua potable en vivienda de estudio
ORIGEN PORCENTAJE
(%)
CONSUMO
m3
Inodoro 27.00 12.96
Limpieza del hogar/cocina 24.00 11.52
OTROS 5.00 2.40
Ducha 28.13 13.50
Lavadora 12.00 5.76
Pérdida 3.88 1.86
CONSUMO EN m3 Fuente: Encuestas realizadas
Autor: Mabel Ortega
Figura 9.- Consumo mensual de agua en vivienda de estudio
9
5.1.9 ANEXO I. NUEVE.- PRESUPUESTO ESTIMADO
Tabla 3.- Presupuesto estimado del sistema de reúso de aguas grises en una vivienda de la ciudad de Machala
RUBRO DESCRIPCIÓN UNIDAD CANTIDAD P.U. TOTAL
1.0 TANQUE BIODIGESTOR 500 LTS u 1.00 398.45 398.45
2.0 TUBERIA DE 4” PVC PARA RECOLECCIÓN
GUAS GRISES ml 31.99 7.35 235.13
3.0 TUBERIA DE 12 PARA ALIMENTAR INODOROS
ml 53.74 2.87 154.23
4.0
TANQUE PARA ALMACENAMIENTO AGUA
TRATADA (500 LTS) u 1.00 97.89 97.89
5.0 BOMBA AUTOMÁTICA u 1.00 95.00 95.00 6.0
7.0
8.0
Son: Novecientos ochenta con 70/100 dólares americanos
TOTAL 980.70
Fuente: Presupuesto realizado (revisar consistencia en la capacidad del tanque) Autor: Mabel Ortega
Tabla 4.- Ahorro de cantidades
AHORRO EN CANTIDADES
m3 COSTO/m3 COSTO TOTAL %
CONSUMO AA.PP. 48 0.4845 23.25 53.33% ALCANTARILLADO (80%) 38.4 0.3876 18.60 42.66%
CARGO FIJO - - 1.75 4.01%
COSTO TOTAL DE PLANILLA 43.60
AHORRO AA.PP. 12.96 0.4845 6.28 14.40%
AHORRO ALCANTARILLADO 10.368 0.3876 5.02 11.52%
COSTO TOTAL DE AHORRO 11.30 25.92%
Fuente: Planilla de consumo y resultados de encuestas en descargas de inodoro Autor: Mabel Ortega
10
5.1.10 ANEXO J. DIEZ.- PLANILLA DE CONSUMO DE AGUA
Figura 10.- Planilla de consumo de agua