Guia Agua Lluvia y Tratamiento Aguas Negras

8/7/2019 Guia Agua Lluvia y Tratamiento Aguas Negras

1/25Gua de agua y construccin sustentable agua.org.mx



Autor

Eduardo Len Garza

Coordinacin Editorial

Teresa Gutirrez Mercadillo y Gerardo Noria

Diseo y formacin

Renata Dvila Strozzi

Edicin 2008

Derechos en trmite

Fondo para la Comunicacin y la Educacin Ambiental AC

Torrente 115

Las guilasCP 01710

Mxico DF

Se recomienda la reproduccin parcial o total de esta obra por cualquier mtodo, incluyendo

el fotocopiado, esperando que con esto se promueva el aprovechamiento sustentable de

nuestros recursos.



PRESENTACIN

El Fondo para la Comunicacin y la Educacin Ambiental A.C., se complace en presentar la

Gua Agua y Construccin Sustentable, material de consulta y apoyo tcnico dirigido

principalmente a inversionistas, constructores de vivienda, urbanistas, ingenieros, arquitectos,

tcnicos y en general a toda persona ligada directa o indirectamente a la construccin de inmuebles.

La viabilidad de las ciudades, con todo lo que ello implica: abastecimiento de agua potable,

suministro de energa e insumos, manejo de residuos, control de contaminacin auditiva,

planeacin y diseo de espacios abiertos privados o compartidos, seguridad estructural,

vialidad y otros servicios, depender de la rpida adopcin de una visin sustentable de lo

urbano que incluya tecnologas de bajo impacto en el entorno, es decir, de la aplicacin de ecotcnias

en la construccin.

La presente gua es una propuesta orientada a la sustentabilidad. Dado que Mxico es un pas

donde caen 1500 kilmetros cbicos de lluvia al ao y donde se trata apenas el 15% del agua

residual en promedio, este sistema de captacin de agua de lluvia, reciclaje y tratamiento de

las aguas residuales es una alternativa para resolver la demanda de este recurso de manera

sencilla y barata.

El Fondo para la Comunicacin y la Educacin Ambiental A.C., agradece a la Fundacin Gonzalo

Ro Arronte, I.A.P. el financiamiento para la realizacin y difusin de esta gua a travs de

www.agua.org.mx y a todas las personas y organizaciones que comparten el compromiso por

desarrollar una cultura ambiental sustentable.



GUA DE AGUA Y CONSTRUCCINSUSTENTABLE

CONTENIDOS

1. Informacin general legal, de regulacin, de planeacin y deadministracin del agua

Constitucin de los Estados Unidos

Mexicanos.........................................................

Ley de Aguas Nacionales.................................

Ley Federal de Derechos en Materia de

Agua..................................................................

Reglamentos de construccin........................

El ciclo hidrolgico, la planeacin y

desarrollo de acuerdo a la disponibilidad de

agua en las cuencas. Dominacin contra

sustentabilidad. El concepto de Descarga

Cero...................................................................

Financiamiento e incentivos. Programas

de apoyo tecnolgico. Pago de servicios

ambientales. Protocolo de Kyoto,

Mecanismos de Desarrollo Limpio (MDL),

Cdigo de Edicacin Sustentable eHipotecas Verdes.............................................

2. Captacin, control, almacenaje y aprovechamiento del agua delluvia junto con la fuente de abasto en el sitio para proporcionar losservicios de primer uso

............................................. 7

............................................. 7

............................................. 8

............................................. 8

............................................. 8

............................................. 9

Disponibilidad del agua de lluvia....................Calidad del agua de lluvia...............................

Diseo de mecanismos que controlen el agua de

lluvia durante fenmenos extraordinarios.................

Mecanismos de captacin, control y

almacenaje en reas rurales y urbanas.........

............................................. 12

............................................. 1

............................................. 1

............................................. 14



Mecanismos de ltracin y puricacin de

agua de lluvia....................................................

Suministro de faltantes y disposicin de

excedentes.......................................................

.............................................

.............................................

3 Manejo, tratamiento y reciclaje de aguas jabonosas enservicios de limpieza, principalmente para alimentacin de WC ymingitorios

Mecanismo de tratamiento de agua de jabn

para su uso en servicios de limpieza.............

Equipos y procesos de separacin, oxidacin y

desinfeccin de aguas jabonosas...........................


excedentes.......................................................

.............................................

.............................................

.............................................

04 Manejo, tratamiento y reciclaje de aguas producto de WC ymingitorios para su aprovechamiento en el riego de reas verdes

Mecanismo de tratamiento de aguas producto

del servicio de WC y mingitorios para su uso en

el riego de reas verdes............................................

Equipos y procesos de separacin, oxidacin y

desinfeccin de aguas producto del servicio de

inodoros y mingitorios...............................................


excedentes.......................................................

.............................................

.............................................

.............................................

5. Manejo de excedentes de agua (de lluvia, tratada de jabn ytratada de WC y mingitorios) para la recarga de mantos freticos yacuferos

Pozos de absorcin para la recarga de mantos

freticos y acuferos...................................................

Pozos de inltracin a mantos acuferos.......

Zanjas ciegas y drenes de absorcin.............

.............................................

.............................................

.............................................

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Informacin general legal, de regulacin, deplaneacin y de administracin del agua

Legislacin y reglamentos. Constitucin de los Estados Unidos Mexicanos.

Ley Aguas Nacionales. Ley Federal de Derechos en Materia de Agua.Reglamentos de Construccin.

Constitucin de los EstadosUnidos Mexicanos

El artculo 27 de la Constitucin

Poltica de los Estados Unidos Mexicanos

determina que la propiedad de las tierras y

aguas comprendidas dentro de los lmites del

territorio nacional corresponde a la nacin, la

cual ha tenido y tiene el derecho de transmitir

el dominio de ellas a los particulares,

constituyendo la propiedad privada. Las

expropiaciones slo podrn hacerse por

causa de utilidad pblica y mediante

indemnizacin. La nacin tendr en todo

tiempo el derecho de imponer a la propiedad

privada las modalidades que dicte el inters

publico, as como el de regular, en benecio

social, el aprovechamiento de los elementos

naturales susceptibles de apropiacin, con

objeto de hacer una distribucin equitativa de

la riqueza pblica, cuidar de su conservacin,

lograr el desarrollo equilibrado del pas y el

mejoramiento de las condiciones de vida de

la poblacin rural y urbana.

Las aguas del subsuelo pueden ser utilizadas

libremente mediante obras articiales y

apropiarse por el dueo del terreno. Sin

embargo, cuando lo exija el inters pblico o

se afecten otros aprovechamientos el Ejecutivo

Federal podr reglamentar su extraccin y

utilizacin y an establecer zonas vedadas,

al igual que para las aguas superciales de

propiedad nacional.

El dominio de la nacin es inalienable

e imprescriptible, y la explotacin, el

uso o el aprovechamiento de las aguas

nacionales por los particulares o porsociedades constituidas conforme a las

leyes mexicanas no podr realizarse sino

mediante concesiones, otorgadas por el

Ejecutivo Federal, de acuerdo con las reglas

y condiciones que establezcan las leyes.

Ley de Aguas Nacionales

Esta ley es reglamentaria del artculo 27,de observancia general en todo el territorio

nacional. Sus disposiciones son de orden

pblico e inters social y tiene por objeto regular

la explotacin, uso o aprovechamiento de las

aguas nacionales, su distribucin y control,

as como la preservacin de su cantidad

y calidad para lograr su desarrollo integral

sustentable. Las disposiciones de esta Ley

son aplicables a todas las aguas nacionales,

sean superciales o del subsuelo.

Da autoridad y administracin en materia de

aguas nacionales y de sus bienes pblicos

inherentes al Ejecutivo Federal, quien la ejerce

a travs de la Comisin Nacional del Agua.

8



Ley Federal de Derechos enMateria de Agua

Establece los derechos que se pagarn por

el uso o aprovechamiento de los bienes del

dominio pblico de la Nacin, derechosrelacionados con el costo total del servicio -

incluso el nanciero- salvo en el caso de uso

agrcola y pecuario, que se subsidia.

Reglamentos de construccin

Establecen las dotaciones mnimas requeridas

para diferentes tipos de inmuebles y servicios y

reglamentan la descarga de aguas residuales.Cada Estado de la Repblica Mexicana tiene

su propio reglamento; para el Distrito Federal

rige el Reglamento de Construcciones del

Distrito Federal.

El ciclo hidrolgico, laplaneacin y desarrollo deacuerdo a la disponibilidad de

agua en las cuencas. Dominacincontra sustentabilidad.El concepto de Descarga Cero

El desarrollo integral sustentable, mencionado

en la Ley de Aguas Nacionales, tiene que ver

con el conocimiento del ciclo hidrolgico,

con la planeacin y desarrollo de acuerdo a la

disponibilidad de agua. Se reere a lograr el

equilibrio de los recursos hidrolgicos de una

cuenca tomando en cuenta el escurrimiento

natural y el nmero de habitantes sin que

disminuya la cantidad y calidad del agua.

Esto no sucede en los centros urbanos

donde la extraccin de agua subterrnea es

superior a la inltracin, no hay captacin de

escurrimientos y en general el saneamiento

es nulo o ineciente. Todo ello resulta en una

marcada tendencia al dcit en la cantidad y

calidad disponible.

Lo anterior tiene su origen en el enfoque

que se ha dado a la ciencia y la tecnologacon el propsito de conocer a la Naturaleza

para dominarla y someterla al servicio del

hombre. Si bien el enfoque de la dominacin

ha otorgado bienestar a un amplio sector

de la poblacin en el pasado, actualmente

est en crisis, pasando facturas con muy

altos costos que se vislumbran impagables

para las generaciones futuras. Esto contrasta

con el enfoque de la sostenibilidad osustentabilidad, humilde y sabio, cuyo

objetivo es el conocimiento de la Naturaleza

para el desarrollo de proyectos armnicos

que no la impacten, faciliten su trabajo y

permitan al ser humano confundirse en ella.

La mayor parte de los proyectos en materia

de agua y saneamiento del pas se ha

realizado bajo el esquema de la dominacin:nos han enseado y hemos aprendido a tratar

de dominar a la Naturaleza para ponerla al

servicio del hombre.

Realizamos obras hidrulicas, no hidrolgicas,

que algunos calican como hazaas de

lo absurdo por lo costoso de la inversin,

operacin y disposicin nal; un ejemplo

es el Sistema Cutzamala del cul seguimosarrastrando lastres econmicos, impactos

ambientales de consideracin a nivel de

cuenca hidrolgica y potenciales conictos

sociales y polticos con las comunidades

mazahuas asentadas en la zona de

captacin.

9



El concepto de descarga CERO se inserta en

el ciclo hidrolgico sin alterarlo. Aprovecha

la precipitacin pluvial producto del proceso

natural de puricacin por evaporacin en

todo tipo de servicios, teniendo el cuidado

de separar las descargas por tipo decontaminante, tratarlas por separado mediante

el mecanismo natural idneo para su reuso y/

o reciclaje o para terminar de insertarse en el

ciclo hidrolgico en la inltracin para recarga

de mantos o el seguimiento del cauce natural

de la cuenca. El concepto de descarga Cero

satisface plenamente el manejo sustentable

del agua en trminos de la Ley de Aguas

Nacionales y la preservacin del agua encalidad y cantidad.

Financiamiento e incentivos.Programas de apoyo tecnolgico.Pago de servicios ambientales.Protocolo de Kyoto, Mecanismosde Desarrollo Limpio (MDL),Cdigo de Edicacin Sustentable

e Hipotecas Verdes

El deicomiso para Ahorro de Energa

(FIDE), otorga nanciamiento a la industria,

a las empresas de comercio y servicio, a las

viviendas y a los municipios en la adquisicin

de equipos ecientes que sustituyan a los

inecientes. La aplicacin de los incentivos

econmicos vigentes con propsitos

ambientales es un camino apenas iniciado

en nuestro pas. Sin embargo, existen ya en

operacin algunos de ellos promovidos por la

SEMARNAT, con la participacin de SHCP y

SECOFI. En la actualidad estn vigentes dos

incentivos scales que tienen comoobjetivoprincipal apoyar la instalacin de infraestructura

que se traduzca en benecio ambiental.

1. Depreciacin Acelerada. La Secretara

de Hacienda y Crdito Pblico ofrece el estmulo

de depreciacin acelerada a los empresarios que

adquieran como inversin nueva activos jos que

reporten benecio ambiental. Con este incentivo

se da oportunidad a las empresas industriales dededucir en un solo ao el monto de sus activos,

con la consecuente disminucin de la base sobre

la que se grava el impuesto sobre la renta.

2. Arancel cero. Cuando las industrias

adquieran en el extranjero equipo de monitoreo,

control, o prevencin de la contaminacin,

podrn importarlo sin pago de aranceles. El

arancel cero se otorga a la importacin de equipocuya inversin, ajustndose a los lineamientos

establecidos por SECOFI y SEMARNAT, reporte

un benecio ambiental y no se produzca

competitivamente en Mxico.

Existe un programa a travs de CONACYT

y SEMARNAT para el apoyo a proyectos

innovadores con propsitos ambientales

que, aplicado en vivienda, otorga estmuloseconmicos a los desarrolladores. Sin

embargo, como otros programas de apoyo,

ste no se ha consolidado lo suciente

para que algn desarrollador haya logrado

beneciarse de l.

El protocolo de Kyoto sobre el cambio

climtico es un instrumento internacional

que tiene por objeto reducir las emisionesde los gases generadores del calentamiento

global en un porcentaje aproximado al 5%,

dentro del perodo que va del 2008 al 2012,

en comparacin a las emisiones 1990. Esto

signica que, considerando las emisiones

de 1990 como el 100%, al trmino del 2012

debern ser 95%.

10



Es preciso sealar que 5% es un porcentaje

global y cada pas obligado por Kyoto tiene

sus propios porcentajes.

El 11 de diciembre de 1997 los pases

industrializados acordaron, en la ciudad deKyoto, ejecutar un conjunto de medidas para

reducir el efecto invernadero. El acuerdo entr

en vigor el 16 de febrero de 2005 y, adems

del compromiso de reducir las emisiones de

gases de efecto invernadero (GEI) por parte de

los pases industrializados (pases del Anexo

I), promovi tambin la generacin de un

desarrollo sostenible a travs del Mecanismo

de Desarrollo Limpio (MDL). Este mecanismopermite que las empresas del los pases

en desarrollo (pases del Anexo II) tengan

acceso a incentivos econmicos al contribuir

a la mejora de la calidad ambiental, mediante

procesos productivos que disminuyan las

emisiones de GEI medidas en toneladas

de CO2

equivalente, que se traducen en

Certicados de Emisiones Reducidas (CER).

Un CER equivale a una tonelada de CO2

que se deja de emitir a la atmsfera y puede

ser vendido en el mercado de carbono a los

pases del Anexo I. Todos los proyectos que

eviten la generacin de GEI, los de generacin

de energa renovable, mejoramiento de la

eciencia energtica en procesos, forestacin,

etc., son aplicables para su certicacin.

El Sistema Integral de Abasto y Saneamiento

de Agua con Descarga CERO, (SIASA0) es

el MDL que menos CO2

produce al otorgar

abasto y saneamiento de agua; por lo tanto,

es aplicable para su registro y certicacin.

La CONAE (Comisin Nacional para el Ahorro

de Energa) es una organizacin

gubernamental, cuya misin es promover el

aprovechamiento eciente de los recursos

energticos, renovables y no renovables, en

los sectores pblico, privado y social.

Las funciones bsicas de la CONAE son:1.- Elaboracin y aplicacin de Normas

Ociales Mexicanas de eciencia energtica.

2.- Asistencia tcnica.

3.- Diseo y desarrollo de programas de gran

alcance.

4.- Promocin.

Entre los logros obtenidos con estos programas

estn: Reduccin por 12,650 millones de Kw/

h, superior al consumo elctrico de todo el

Estado de Jalisco en el 2004.

Ms de 2,200 MW de demanda diferida,

con un valor de ms de 20,000 millones de

pesos.

Ahorros en el consumo de combustibles del

orden de 8.5 millones de barriles de petrleo,

equivalentes a dos das de produccinnacional.

Emisiones evitadas de ms de 12 millones

de toneladas de contaminantes equivalentes

de CO2.

Ms de 500 diagnsticos energticos

realizados en el alumbrado pblico y/o

bombeo de agua de cientos de municipios.

Coordinacin con los gobiernos de todos

los estados de la Repblica y del DistritoFederal en materia de eciencia energtica y

ahorro de energa.

Capacitacin de ms de 26 mil funcionarios

responsables de la operacin y mantenimiento

de instalaciones.

11



La construccin de vivienda verde o

sustentable en Mxico ya es una realidad. La

Comisin Nacional de la Vivienda (CONAVI),

el Infonavit, la Sociedad Hipotecaria Federal,

la Canadevi y las sofoles, estn diseando

cdigos de construccin, viviendas yproductos hipotecarios enfocados en la

sustentabilidad.

Una vivienda verde ahorra cuando menos

30% de luz, 50% de gas y 60% de agua sin

modicar sustancialmente la inversin, por lo

que la construccin sustentable no es slo

para las sociedades ricas, sino para todas.

En ste sentido, los proyectos de viviendaalcanzan con facilidad el doble objetivo: la

factibilidad de servicios y la operacin ms

econmica y por lo tanto la ms rentable.

La Conavi recin present el Cdigo de

Edicacin Sustentable, donde se proponen

incentivos para impulsar la vivienda verde y,

junto con el Infonavit, el programa Hipoteca

Verde, con la rma de varios convenioscon la Comisin Nacional del Agua (CNA),

el Instituto Nacional de Ecologa, la UNAM,

CONAE y FIDE, para detonar el uso de

ecotecnologas en la vivienda. Para impulsar

este programa de hipotecas verdes, el

Infonavit se comprometi a otorgar 800 mil

nanciamientos en los prximos 5 aos, el

derechohabiente que adquiera una vivienda

sustentable tendr un prstamo adicional de16 mil pesos. El abanico de aplicacin de

estos programas se extender a todo tipo de

vivienda.

El primer proyecto en el Distrito Federal que

aprovecha los incentivos de las hipotecas

verdes inici su construccin en enero de

2008. Se trata del proyecto INVIGEO Aldana,

en Azcapotzalco. Diseado bajo el concepto

de descarga CERO, logra el aprovechamientodirecto del agua de lluvia de los techos del

conjunto, la potabilizacin del agua para

beber y preparar alimentos, el reuso del cien

por ciento de las aguas que se tratan en el

sitio, la recarga de mantos freticos de los

excedentes de agua de lluvia y agua tratada

no aprovechados, el uso por vivienda de

calentadores solares y de celdas fotovoltaicas

en la iluminacin de reas comunes.

Si requiere mayor informacin sobre los apoyos

para los constructores favor de consultar a

las siguientes pginas de Internet:

Direccin General para el Desarrollo

Ambiental (SEMARNAT, SHCP y SECOFI)

www.ine.gob.mx/dgra/econ_amb

Comisin Nacional para el Desarrollo de

Energa. (CONAE) www.conae.gob.mx

Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologa.

(CONACYT) www.conacyt.mx

Comisin Nacional de Vivienda (CONAVI)

www.conavi.org.mx

Instituto del Fondo Nacional para la Vivienda

de los Trabajadores (INFONAVIT)

www.infonavit.org.mx

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Captacin, control, almacenaje y aprovechamientodel agua de lluvia junto con la fuente de abasto en

el sitio para proporcionar los servicios de primer uso

Disponibilidad del agua de lluvia

El agua de lluvia disponible es aquella que

escurre y puede aprovecharse.

Para que escurra es necesario que la

supercie sea impermeable o que el caudal

de la precipitacin rebase la capacidad de

absorcin del suelo.

El potencial aprovechable es igual a laprecipitacin anual promedio, que para el

Distrito Federal es de 705 mm. Esto signica

que, en un suelo impermeable y en ausencia

de evaporacin el nivel de inundacin

alcanzara 705 mm., que equivalen a 70.5 cm.

o 0.705 m. De lo anterior se desprende que

sobre un techo impermeable de 100 metros

cuadrados (10 m x 10 m) escurren, cada

temporal:

100 m2 x 0.705 m = ..70.5 m3 = 70,500 l.

Que, divididos entre los 140 das que dura el

temporal, otorga:

70,500 l. / 140 das = ........503.6 l./da

Muchas familias no disponen de este caudal,sobre todo en el oriente y las partes altas del

sur del DF donde el abasto se realiza con

pipas. En Iztapalapa, 600,000 habitantes

reciben diariamente 500 pipas de agua con

capacidad de 10,000 litros, lo que arroja una

dotacin de:

500 pipas x 10,000 l. / 600,000 habitantes =

8.33 l./hab.

Cantidad muy inferior a la que consigna el

reglamento de construcciones para el DF:

150 l./hab. al interior de la vivienda.

El potencial aprovechable para el Distrito

Federal, con precipitacin promedio de0.705 m3/m2 y una supercie de casi 1,500

millones de metros cuadrados, para alrededor

de 9 millones de habitantes, otorga una

disponibilidad potencial de:

0.705 m3/m2 x 1,500 millones de m2 / 9

millones hab. =.117.5 m3/hab./ao

Cantidad que expresada en litros por da,arroja:

117,500 l./hab./ao / 365 das/ao =

322 l./hab./da

Este caudal es 2.15 veces mayor al consignado

en el reglamento de construcciones para el

Distrito Federal:150 l./hab./da.

Por otra parte, los caudales que abastecen al

Distrito Federal suman 35.1 m3

/seg., volumenque incluye: 20.1 m3/seg. de las extracciones

del acufero en el Valle de Mxico, 5 m3/seg.

del Valle de Lerma y 10 m3/seg. del Cutzamala,

para servir a la poblacin del Distrito Federal,

resultando:

1



35.1 m3 /seg. x 86,400seg./da / 9 millones

hab. = 0.337m3/hab./da

Caudal que expresado en litros resulta =

337 l./hab./da

Este caudal es ligeramente mayor al potencial

de aprovechamiento del agua de lluvia, incluye50% de prdidas y clandestinaje en la red

primaria; las tomas domiciliarias slo reciben

el resto. De la mitad recibida, al interior de la

vivienda la prdida es de 40%, que representa

el 20% del total inyectado a la red. La perdida

total del sistema de distribucin y consumo

de agua en la Ciudad de Mxico es de 70%,

lo que representa:

337 l./hab./da x 0.7 = 235.9 l./hab./day el consumo real promedio es de:

337 l./hab./da 235.9 l./hab./da = 101.1

l./hab./da

Calidad del agua de lluvia

El agua es el solvente universal, se contamina

de casi todo lo que toca.

El agua ms pura es la que proviene de la

evaporacin natural, al condensarse es H2O,

agua pura producto del proceso natural de

evaporacin y condensacin.

Sin embargo, el agua de lluvia no es

totalmente pura; en la atmsfera se

contamina de los elementos que en ella se

encuentran: 79% de nitrgeno, 21% deoxigeno y en menor cantidad otros gases o

contaminantes naturales y/o producto de la

actividad humana. Debido a su contenido de

nitrgeno y oxigeno, las plantas y vegetales

que la reciben como riego natural adquieren

un verde oscuro y un desarrollo vigoroso.

Por contaminacin de la atmsfera se forma

la lluvia cida, producto de las emanaciones

industriales y de los vehculos automotores

en los grandes centros urbanos. Sin embargo,

su volumen es pequeo en comparacin con

el de la atmsfera, donde se diluye por suconstante dinamismo, de manera que el

escurrimiento de lluvia cida sobre los predios

de la ciudad resulta muy escaso. Adems,

en el caso extremo de beberla, sus efectos

seran menores a los del agua de naranja o

de limn.

Diseo de mecanismos que

controlen el agua de lluvia durantefenmenos extraordinarios

Cada vez y con ms frecuencia durante

el temporal se presentan, en las grandes

ciudades del pas, inundaciones asociadas:

a fenmenos naturales de precipitacin

pluvial extraordinaria,

a la falta de mecanismos que los controlen, y

al incremento del rea impermeable de

las ciudades: el escurrimiento llega a

drenajes de aguas residuales que no

fueron diseados para estos grandes

caudales y causa daos en salud pblica,

bienes materiales y eciencia de las

plantas de tratamiento.

La solucin idnea es la captacin individualpor inmueble, de manera que el mecanismo

de captacin incluya en su diseo el control

del evento extraordinario, que se presenta

cuando menos una vez en cada temporal,

para su aprovechamiento y la canalizacin

de excedentes a la recarga natural de mantos

freticos y acuferos.

14



Para la ciudad de Mxico, donde un evento

extraordinario de 50 litros por metro cuadrado

hora se presenta cuando menos una vez

en cada temporal, el volumen por controlar

resulta del producto de:

50 l./m2/hr. x cada 100m2 =5,000 l./hr. = 5m3/hr.

Esto indica que por cada 100m2 del rea

expuesta a la precipitacin ser necesario

almacenar 5,000 litros en una cisterna con

vertedor a pozo de absorcin.

Mecanismos de captacin,

control y almacenaje en reasrurales y urbanas

Para poder captar agua de lluvia es necesario

que las supercies expuestas a la precipitacin

pluvial permitan su escurrimiento, ya sea por

que la supercie es impermeable o porque

su capacidad de absorcin es inferior a la de

inltracin en terrenos con pendiente.

En los centros urbanos, las reas expuestas a

la lluvia son mayoritariamente impermeables

(techos y pavimentos), por lo que la

captacin se puede realizar con inversiones

relativamente pequeas. La conduccin de los

escurrimientos a los cuerpos de almacenaje

se efecta por medio canalones en techos,

tuberas de lmina y/o PVC y canaletas con o

sin rejillas en los pisos.

En el campo, los techos otorgan escurrimientos

muy limpios, a diferencia de los del suelo que

escurren arrastrando contaminantes que se

desprenden por el ujo.

En este caso ser necesario disear

mecanismos que eviten aguas broncas,

erosin y permitan que los caudales lleguen

mansamente al cuerpo de almacenaje.

Para todos los casos resulta convenientedisear desnatadores sedimentadores con

tubos y conexiones de PVC que eliminen la

mayor parte de los materiales arrastrados,

para recibir en el cuerpo de almacenaje agua

libre de partculas en suspensin.

Para las captaciones de techo, el tinaco de

servicio se puede colocar donde desemboca

el canaln, de manera que la alimentacina los puntos de consumo se realice por

gravedad y sin consumo de energa; los

excedentes deben conducirse a una cisterna

general. La capacidad de la cisterna general

depender de:

La reserva de almacenaje determinada

por el reglamento de construccin

vigente, que para el Distrito Federal esde tres das del consumo diario. Este

volumen, al aplicar la descarga CERO, se

reduce de 150 a 90 litros por persona da,

mismos que producen aguas jabonosas

que, tratadas, cubrirn el lavado de pisos,

coches y la alimentacin de inodoros; la

descarga de estos, tratada, cubrir el

riego de las reas verdes. Por lo tanto, la

dotacin de agua para consumo diario sereduce para todos los casos a 90 litros

por persona y 450 litros por vivienda,

cantidad que alcanza 1,350 litros y que

debe ser considerada en el volumen de

la cisterna.

1



El escurrimiento promedio diario

aprovechable en el sitio en el temporal

depende de su duracin y de la

precipitacin pluvial promedio, su

volumen resulta menor al necesario para

el control del fenmeno extraordinario quese presenta cuando menos una vez cada

temporal, por lo que este ltimo es el que

rige y se sumar al caudal anterior.

El fenmeno natural extraordinario que se

presenta cuando menos una vez en cada

temporal est en funcin del rea de los

techos, que oscilan entre 70 y 200 metros

cuadrados por vivienda. Para el valor msalto resulta: 200 m2 x 50 l./m2hr = 10.000

l./hr., que, sumados a los 1,350 litros

de reserva, da una capacidad total de

cisterna de 11,350 l. (en caso extremo de

escasez, permite recibir con comodidad

una pipa con capacidad de 10,000 l.).

En el campo, la capacidad de almacenaje

de los cuerpos de agua deber otorgar laautosuciencia.

Mecanismos de ltracin ypuricacin de agua de lluvia

El mecanismo natural para la puricacin

del agua es la evaporacin y condensacin

previas a la precipitacin pluvial y/o elescurrimiento de condensados. El manejo

cuidadoso de estos mecanismos en la

captacin y almacenaje nos permiten tener el

agua relativamente limpia, de menor costo y

sin consumo de energa.

La ltracin y puricacin de agua de lluvia

se reduce a mecanismos de separacin

de slidos en suspensin por densidad:

desnatadores sedimentadores construidos

en celdas de mampostera con tuberas y

conexiones de PVC, sobre todo cuando lasreas de captacin son supercies tersas e

impermeables que se encuentran en lminas

de techo, cubiertas plsticas, de cristal, de

polietileno y de lona. Por su ubicacin sobre el

terreno y sus pendientes, acumulan pequeas

cantidades de slidos fcilmente eliminables

por stos mecanismos. Para estos casos

se recomienda la instalacin, en la parte

ms alta del inmueble donde desemboca elcanaln, de un tinaco o cisterna que permita

el almacenaje y consumo de la lluvia por

gravedad y sin consumo de energa.

Los mecanismos de separacin por

densidad para agua de lluvia captada en

suelos impermeables o permeables en los

que escurre son los trenes de desnatadores

sedimentadores de una a varias celdas segnla calidad de agua requerida.

La eliminacin de carga orgnica

microbacteriana se realiza por medio de

procesos naturales biolgicos anaerobios,

oxidacin aerbica de aeracin natural

y exposicin a la radiacin ultravioleta

natural. De ser necesario, para garantizar la

esterilizacin del agua, se podr hacer uso degeneradores de ozono y lmparas de rayos

ultravioleta utilizando pequeas cantidades

de energa.

1



Para los escurrimientos en el campo que

arrastran suelo y materia orgnica por laderas

y cauces, es necesario disear mecanismos

de captacin que rompan la inercia de las

aguas broncas y las conduzcan mansamente

a separadores por densidad consistentesen desnatadores sedimentadores de

mampostera o de mampostera y accesorios

de PVC.

Los cuerpos de almacenaje recibirn agua

libre de slidos en suspensin, con tierra y

materia orgnica disuelta que se eliminar

de manera natural por sedimentacin y por

desarrollo de plantas acuticas como el

lirio y el chichicastle, que se nutrirn de loscontaminantes del agua y la claricarn para

uso en riego, para dar de beber al ganado, y

la desinfeccin con ozono para cultivos con

riego estequiomtrico.

Suministro de faltantes ydisposicin de excedentes

Durante el estiaje el abasto de agua es

a travs de la red municipal, alimentada

de las extracciones del acufero y de lasimportaciones del Lerma y Cutzamala.

Las fallas en el suministro slo pueden ser

cubiertas por medio de pipas.

El caudal de la precipitacin pluvial para la

ciudad de Mxico es superior al consumo, por

lo que durante el temporal no tan slo se logra

la autosuciencia, sino que los excedentes,

que son importantes, se debern inltrar alsubsuelo facilitando la recarga natural del

acufero. Los faltantes durante el temporal

sern suministrados por la red municipal.

17



Manejo, tratamiento y reciclaje de aguas jabonosasen servicios de limpieza, principalmente para

alimentacin de WC y mingitorios

Mecanismo de tratamiento deagua de jabn para su uso en

servicios de limpieza

El uso racional del agua en la vivienda

distingue calidad y cantidad por tipo de

servicio. El agua para el servicio de primer

uso, proveniente de la red o de la captacinde agua de lluvia, generalmente deriva en

aguas jabonosas.

Siguiendo el principio de la separacin de las

aguas residuales por tipo de contaminante, el

tratamiento se simplica. Las aguas jabonosas

provenientes de servicios de higiene personal

(baarse y lavarse las manos) y de objetos

personales (lavado de ropa y trastes) cuyoscontaminantes son de baja concentracin,

se tratan con facilidad mediante mecanismos

naturales de separacin: por densidad, para

las partculas en suspensin, y por oxidacin

natural con oxigeno del aire y luz ultravioleta

del sol, denominada oxidacin aerbica, para

carga microorgnica.

Equipos y procesos deseparacin, oxidacin ydesinfeccin de aguas jabonosas

El desarrollo de hbitos de higiene y limpieza

en el agua de primer uso redunda en calidad

del agua producto de su tratamiento.

La separacin previa de contaminantes

extraordinarios (slidos, aceites y grasas)

facilita el tratamiento al obtener agua de

excelente calidad para los servicios de segundo

uso. De esta manera, la concentracin de

contaminantes slidos (cabello, costras de

jabn, muy pequeas cantidades de aceites,

grasas y bacterias corporales) en los serviciosde primer uso resulta muy pequea.

La ltracin y tratamiento de las aguas de

jabn se reduce a mecanismos de separacin

de slidos en suspensin por densidad, como

desnatadores sedimentadores construidos en

celdas de mampostera, tuberas y conexiones

de PVC que eliminan las partculas mayores,

con lo que se garantiza la eliminacin totalde slidos en suspensin. La eliminacin de

carga orgnica microbacteriana se realiza por

medio de procesos naturales biolgicos de

oxidacin aerbica y exposicin a la radiacin

ultravioleta natural; de ser necesario, para

garantizar la esterilizacin del agua se podr

hacer uso de generadores de ozono que

utilizan pequeas cantidades de energa.

18



Suministro de faltantes y disposicin de excedentes

De acuerdo con los reglamentos de construccin, de los 150 litros por habitante da al interior

de la vivienda, 90 litros se destinan al servicio de primer uso y los 60 litros restantes al servicio

de segundo uso: servicios de limpieza, principalmente para alimentacin de inodoros, que se

cubren satisfactoriamente con el agua residual tratada de primer uso. Por lo anterior, difcilmentehabr faltantes en el servicio de segundo uso Sin embargo, de presentarse el caso, el faltante se

cubrir con agua de primer uso.

Los excedentes tienen la calidad para seguir su ciclo natural al inltrarse para recarga de mantos

freticos y acuferos, logrando con ello la descarga cero.

Diagrama de funcionamiento

19



Manejo, tratamiento y reciclaje de aguas productode WC y mingitorios para su aprovechamiento en el

riego de reas verdes

El uso racional del agua distingue calidad y

cantidad por tipo de servicio. El agua para

riego de reas verdes representa, de acuerdo

a la normatividad aplicada, un volumen

importante.

En zonas urbanas, considerando las normas

aplicables, el consumo por habitante es de

10 m2 de rea verde/hab. x 5 l. de agua/m2/

da = 50 l./hab./da.

Esta cantidad representa, por un lado, la

tercera parte de la dotacin por persona al

interior de la vivienda (150 l./hab./da) y por

otro, equivale a un volumen de riego de 5 l./

m2/da x 365 das = 1,825 l./m2/ao, cantidad

ligeramente inferior a la precipitacin anual

promedio del Estado de Chiapas.

Lo anterior explica la no aplicacin de

stas normas en los desarrollos urbanos.

Sin embargo, el uso racional del agua en la

vivienda permite cubrir, holgadamente en

cuanto al volumen y satisfactoriamente por su

contenido de nutrientes, los requerimientos

de las mismas.

El agua de segundo uso, del servicio de

inodoros y mingitorios, tratada mediante

un proceso natural y desinfectada con

ozono, aporta oxigeno al suelo y favorece la

nitricacin y asimilacin de los nutrientes.

Si se aplicaran estas normas al Distrito

Federal, el consumo de agua para riego de

reas verdes sera de 9 millones de hab. x

10 m2 de rea verde/hab x 5 l./m2/da = 450

millones de litros = 450,000 m3, que podran

ser cubiertos por agua producto de inodoros

y mingitorios que actualmente se usa sin

tratamiento alguno en los distritos de riego

del Estado de Hidalgo, y el resto en los del

Estado de Mxico.

Mecanismo de tratamiento deaguas producto del servicio deWC y mingitorios para su uso

en el riego de reas verdes

Siguiendo el principio de la separacin de las

aguas residuales por tipo de contaminante,

el tratamiento se simplica. Las aguas

negras provenientes del servicio de inodoros

y mingitorios, cuyos contaminantes son

orgnicos, se tratan con facilidad mediante

el proceso natural anaerobio de fosa sptica

y la posterior oxidacin natural, con oxigeno

del aire y luz ultravioleta del sol, para eliminar

la posible carga microorgnica remanente.

Con el propsito de garantizar la esterilizacin

total se pueden utilizar generadores de ozono

de muy bajo consumo energtico.

20



Equipos y procesos de separacin,oxidacin y desinfeccin de aguasproducto del servicio de inodoros

y mingitorios

El desarrollo de hbitos de higiene y limpieza enel agua de segundo uso redunda en la calidad

del agua producto de su tratamiento; utilizar

limpiadores y desinfectantes biodegradables

que no daen el ltro biolgico de la fosa

sptica y las bacterias anaerobias y separar

el papel higinico en el dispositivo previo a la

entrada de la fosa facilita el tratamiento para

obtener agua de excelente calidad para el

servicio de tercer uso.

El mecanismo de separacin de slidos en

suspensin para la ltracin y tratamiento de

la descarga de aguas de servicio de WC y

mingitorios consiste en una rejilla de plstico

que acta como separador y evita la entrada

de papel a la fosa sptica. La fosa sptica

es un depsito impermeable en el cual, al

quedar las aguas en reposo, se efecta lasedimentacin y la formacin de natas en

un tiempo de permanencia no menor de 24

horas. Esto permite que el agua intermedia

se convierta en un lquido claricado que

nalmente sale con una eciencia de remocin

superior al 85%; esto se logra por el proceso

anaerobio (privado de aire y luz) que favorece

la reproduccin de seres microscpicos que

destruyen los slidos, convirtindolos enlquidos y gases. La capacidad de la fosa

sptica deber ser de acuerdo con el nmero

de personas que utilicen los servicios de WC

y mingitorios, a razn de 60 litros por persona

por da en la vivienda.

La remocin con que sale el agua de la fosa se

incrementar mediante un ltro de gravas hasta

alcanzar el 96%. En este ltro, las bacterias

anaerobias que salen con el agua claricada se

anclan para continuar degradando la poca materia

orgnica que sale de la fosa, para entregarla a undesnatador sedimentador de PVC en el que se

expone el agua a la oxidacin con ozono. Aqu se

elimina la pequea carga bacteriana que pudiera

salir con el agua (adems de someter el ujo a la

separacin por densidad) para ser entregada a un

crcamo, libre de partculas en suspensin y de

carga microorgnica y saturada de oxigeno, para

el riego de reas verdes.

Suministro de faltantes ydisposicin de excedentes

Conforme al reglamento de construccin y a las

normas aplicables, el consumo para servicios

de segundo uso, principalmente la alimentacin

de inodoros y mingitorios, es de 60 l./hab./da;

siendo el consumo para riego de reas verdes ode tercer uso de 50 l./hab./da, stos se cubren

satisfactoriamente con el agua residual tratada de

segundo uso. Por lo anterior, difcilmente habr

faltantes en el servicio de tercer uso.

Sin embargo, de presentarse el caso, el faltante

se cubrir con agua de primer uso.

Los excedentes tienen la calidad para seguir su

ciclo natural al inltrarse para recarga de mantos

freticos y acuferos, logrando con ello la descargacero.

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Diagrama de funcionamiento

22



Manejo de excedentes de agua (de lluvia, tratada dejabn y tratada de WC y mingitorios) para la recarga

de mantos freticos y acuferos

Pozos de absorcin para larecarga de mantos freticos y

acuferos

Para evitar que los excedentes de agua de

lluvia, tratada de jabn y tratada de WC y

mingitorios sean enviadas al drenaje municipal

y se contaminen, es necesario construir dentro

de los predios un mecanismo que permita suabsorcin al subsuelo, facilitando la recarga

natural de mantos freticos y acuferos con

agua libre de microorganismos, substancias

txicas y metales pesados.

El pozo de absorcin deber ser construido

en el lugar ms cercano posible a la descarga

de los excedentes y su diseo depender del

volumen de stos y de la permeabilidad delterreno. Siempre ser conveniente que tenga

vertedor al cauce natural o, en su defecto, al

drenaje municipal.

La gran mayora de los casos pueden

resolverse con un pozo de absorcin con

volumen entre 1 y 3 m3. Hay que recordar que

se trata slo de excedentes; los mecanismos

de control del agua de lluvia para su

aprovechamiento ya consideran el controlde eventos extraordinarios que se presentan

cuando menos una vez durante el temporal.

Es importante, para su buen funcionamiento,

que rena como mnimo las siguientes

caractersticas:

Fcil accesibilidad mediante una tapa de

cuando menos 60 x 60 cm., que permita

el libre paso an utilizando una escalera

de aluminio.

Permeabilidad cuando menos en el fondo

y, si el terreno lo permite, tambin en las

paredes, en cuyo caso es conveniente que

exista ademe con tabique ahuacalado.

En zonas de nivel fretico alto o terrenos

blandos se recomienda ademe con tubera

de acero de grandes dimetros que

evite cados y permita alojar volmenes

mayores, ya que la inltracin se realiza

por ujo laminar.

Lecho de gravas en el fondo con unaprofundidad entre 0.5 y 1.0 metros, sobre

el cual se colocar una membrana de

geotextil de 0.5 kilos por metro cuadrado

que atrape las pequeas partculas en

suspensin y evite que los oricios en

el suelo de inltracin se tapen y este

pierda su permeabilidad. La membrana,

una vez saturada, debe ser lavada con

una hidrolavadora o, en su defecto,sustituida por una nueva para rehabilitar

la permeabilidad.

Vertedor del pozo de absorcin al

cauce natural o drenaje para casos

extremadamente extraordinarios o

prdida de permeabilidad.

2



Pozos de inltracin a mantosacuferos

En sitios donde los caudales de

escurrimiento son muy grandes y

los volmenes de captacin para suaprovechamiento son pequeos, los

excedentes son muy importantes. Para

estos casos se requiere de la construccin

de pozos de inltracin.

El diseo de los pozos de inltracin deber

reunir las siguientes caractersticas:

Dimetro de tubo y profundidad deacuerdo al rea de escurrimiento,

ubicacin y permeabilidad de las reas

permeables.

En zonas de niveles freticos altos,

ademe de tubo liso con sello de cemento,

librando la profundidad del manto fretico;

en las zonas permeables, ademe con tubo

ranurado.

Construccin similar a los pozos de

extraccin, diriendo por su poca

profundidad y por su funcin de

inltracin.

Para evitar su saturacin ser necesario

ltrar las pequeas partculas que pueda

contener el agua tratada. Es muy comnque pierdan permeabilidad debido a que

el rea de la seccin transversal de la

tubera es muy pequea. La solucin ms

recomendable es conducir los excedentes

de agua por inltrar a un tanque similar

a los tradicionales de tormenta, en cuyo

fondo se encuentre(n) el (los) pozo(s) de.

inltracin, se aloje sobre su fondo grava

y sobre ella un geotextil de las mismas

caractersticas mencionadas en los prrafos

anteriores De esta manera se incrementa

cientos de veces el rea de ltracin de las

pequeas partculas y con ello el tiempo deoperacin.

Zanjas ciegas y drenes de absorcin

En sitios donde los escurrimientos exceden

a los caudales de los depsitos de captacin

para su aprovechamiento y no se tienen

recursos para la perforacin de pozos de

inltracin, es necesario disear mecanismosque controlen e inltren excedentes, como

las zanjas ciegas o los drenes de inltracin.

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