Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

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Blanco MAESTRIA EN DISEÑO HOLISTICO Universidad Autónoma de Ciudad Juárez Instituto de Arquitectura, Diseño y Arte “Agua para uso domestico, disponibilidad, tratamiento y reuso eficiente, para el desarrollo del predio Valle Las Dunas, en Cd. Juárez Chih”. Cosme Fabián Espinoza González 78161 Tesis presentada para obtener el grado de Maestro Marzo de 2009 Directora de tesis : Dra. Elidhe Staines Orozco

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Estudio de la problematica del agua en una zona desertica desde la disponibilidad, el almacenamiento,recarga y propuestas de tratamiento y reuso de agua en viviendas

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Blanco

MAESTRIAEN DISEÑOHOLISTICO

Universidad Autónoma de Ciudad JuárezInstituto de Arquitectura, Diseño y Arte

“Agua para uso domestico, disponibilidad, tratamiento y reuso eficiente,para el desarrollo del predio Valle Las Dunas, en Cd. Juárez Chih”.

Cosme Fabián Espinoza González 78161

Tesis presentada para obtener el grado de Maestro

Marzo de 2009

Directora de tesis : Dra. Elidhe Staines Orozco

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NUESTRO ENTORNO SIN ENFASIS DE MECANIZACION

INTRODUCCION

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AGRICULTURA

URBANO

INDUSTRIAL

BiodegradaciónAbatimiento del Nivel Fréatico

ACUÍFERO

APARENTE DESARROLLO, DEGRADACION DE NUESTRO ENTORNO

DEPENDIENTES DEL CONTROL MECANICO

La perduracion de la habitabilidad se ve ensombrecida y comprometida

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INTRODUCCION

- Al hacer construcciones ecológicamente sustentables en este medio hostil de nuestra región Valles las Dunas, utilizando los materiales regionales, orientaciones adecuadas, ventilaciones y aislamientos naturales, etc. generamos una comunión con la naturaleza desértica .

-La arquitectura y el hombre de nuestra región debe someterse a las necesidades de esta sociedad, ser fiel a sus programas y al ambiente, responder a las necesidades colectivas de la población, e integrarnos a la naturaleza como una extensión del cuerpo humano, y cuidar de nuestro recurso mas preciado el “Agua

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OBJETIVOS-Objetivo General.--Propuesta de alternativas de uso, disponibilidad, tratamiento, reutilización y optimización del recurso hídrico, acorde con las tendencias de sustentabilidad, para el desarrollo del Fraccionamiento Valle las Dunas localizado dentro del polígono normativo del Plan Parcial Oriente XXI.Objetivos específicos - Documentar datos geográficos, climáticos, precipitación pluvial, orografía, geología, topografía, Edafología, datos de población y crecimiento urbano de la región y del caso de estudio, la zona Oriente XXI en Cd. Juárez, para elaborar análisis del Contexto Regional.-Estudiar la disminución de potencial del acuífero del bolsón del hueco en la región - Vislumbrar la problemática del agua en la región caso de estudio , con análisis histórico de gastos de extracción, pozos perforados alumbrados, demanda etc.

-Analizar la fuente actual de agua y las potenciales futuras, su implicación en la región y la zona de estudio, respecto al objetivo de apoyar las acciones de sustentabilidad para el manejo del recurso.

-Evidenciar los sistemas análogos en operación en la región sobre tratamiento de aguas residuales con sistema de humedales. - Propuesta de sistema de tratamiento y reuso de aguas grises interno para viviendas,para riego de jardines y árboles, en el Fraccionamiento Valle las Dunas.

-Propuesta de tratamiento y reuso de aguas residuales con sistema de Laguna de humedales de las viviendas para el Fraccionamiento Valle las Dunas.-Propuesta de Ecotecnologías para el ahorro interno de agua potable, en las casas habitación del fraccionamiento. Valle las Dunas

-

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JUSTIFICACION En nuestra región hay normatividades vigentes en materia del buen uso del recurso hídrico, pero no se aplican de forma dura, de tal manera que obliguen al aprovechamiento, al tratamiento y reuso de las aguas residuales.

-La mayoría de las industrias, y empresas locales que le agregan contaminantes fuertes y fuera de norma a sus aguas residuales de desecho, solo tratan las aguas con el afán de cumplir con las normas de descarga.-La población sigue vertiendo contaminantes fuertes entre ellos pintura de esmalte, ácidos, cementos etc. no hay conciencia de tratar y reusar.-La población civil, nos deslindamos del problema de las agua vertidas dejándole el problema al organismo operador., los fraccionadores no invierten en tratamiento y reuso.

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-Solo un fraccionamiento del tipo nivel medio bajo llamado “Hacienda las Torres”, desarrollado por el grupo constructor Condak, contempló el tratamiento y reuso de las aguas grises de un grupo muy reducido de viviendas, solo 100 de 1172, en el año 1997.

-Con toda la intención de continuar con la línea establecida por este fraccionamiento precursor me propuse la meta de aplicar los conocimientos adquiridos en esta experiencia de propuesta académica para aplicarlos al desarrollo del fraccionamiento Valle las Dunas, trabajo de tesis desarrollado en la línea de investigación del cuerpo académico de Bioarquitectura en la maestría de Diseño Holístico del IADA , de la UACJ , en la asignatura de denominada, Taller de Diseño Integral Problemas Regionales 2.

El cuerpo académico de Bioarquitectura de la UACJ, generó su propia investigación interinstitucional propuesta urbano arquitectónica que derivo en un libro llamado Ecoplan Conjunto Pionero UACJ- IVI, Publicado en Mayo de 2008

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PREGUNTAS.- ¿Cual es el impacto real, de abatimiento del acuífero con la demanda actual que tenemos de gastos de la población e industria?.

¿Sera suficiente el recurso para darnos la habitabilidd y la perdurabilidad?¿Permitirá el sistema Geohidrológico mantenerse en equilibrio, sin daños representativos, con el gasto actual y proyectado?

Debemos permitir el crecimiento habitacional proyectado, sin estudios mas concretos e inmediatos ?

Podremos realmente ponernos de acuerdo para hacer planes de racionalidad y tecnología que nos hagan vislumbrar panoramas mas halagadores ?

HIPOTESIS •Dada la problemática de aseguramiento de abastecimiento de agua, el uso de sistemas y aditamentos Ecotecnológicos de ahorro, el tratamiento de las aguas grises y negras y el reuso de las aguas recuperadas pueden contribuir a dar la factibilidad de habitabilidad y perdurabilidad a los desarrollos habitacionales en la zona de estudio denominada Oriente XXI, específicamente para el fraccionamiento Valle las Dunas En Cd. Juárez Chih.

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Metodología.-

Correlacional Cualitativa .- Por la naturaleza de esta investigación en lo que respecta a la revisión de material existente acerca del fenómeno presentado de futuro desabasto de agua y la descripción de los fenómenos naturales, tanto sociales como geomorfológicos y la interpretación de los mismos para llegar a codificar e interpretar posibles resultados esta investigación se denomina correlacional cualitativa.Dado que los análisis de datos corresponden totalmente a una investigación cualitativa y correlacional porque tiene como propósito evaluar la relación que existe entre dos o mas variables y proponer posible soluciones al problema del fenómeno estudiado.

Transeccional.- Por su dimensión temporal gracias a la recogida de datos que han proporcionado los organismos operadores de extracción y distribución del agua en la región y la importancia de estos datos para las proyecciones futuras de los usos y distribución del agua esta parte de la investigación se le denomina Transeccional o transversal. se recoge información en un solo momento, se repite cada determinado tiempo, se pregunta una sola vez (descriptivo o correlacional)Su propósito es describir variables y analizar su incidencia e interrelación en un momento dado

Descriptivo.- Gracias al tipo de investigación descriptiva se pudo especificar las propiedades y características mas importantes del fenómeno caso de este estudio. .

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Paradojicamente

97% agua salada

3% agua dulce

.003% agua disponible

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Latitud 31 grados Nte.

Ecuador Cero Grados

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Océano Pacífico Océano Atlántico

Masa ContinentalZonas desérticas

Sierra Madre Occidental

Sierra Madre Oriental

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Nubes cargadas de agua del océano pacifico chocan con las montañas y se deshidratan

Nubes cargadas de agua del Golfo de México chocan con las montañas y se deshidratan

Las Nubes descargadas de agua llegan con poca agua a la región continental central e interna entre las sierras madres formando el desierto Chihuahuense

Cd. Juárez Chihuahua

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CHIHUAHUA

Ciudad Juárez

JUAREZ

Centro urbano mas grande del estado población aproximada de 1’300,000 habitantes (INEGI 2005) .

Coordenadas geográficas 31°48’ latitud norte, y 106°29’ longitud oeste. La altura de la ciudad promedio es 1,120 metros sobre el nivel del mar

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Ciudad Juárez 2009Población 1’300,000 (INEGI 2005)Area urbana 20,700 has.

12 viviendas por ha.

5 habitantes por casa

Tomó a Ciudad Juárez 60 años (1900-1960) para duplicar su tamaño y cuarenta (1960-2000)para crecer diez veces.

Capitulo 1.- Análisis del contexto regional

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ClimaDe acuerdo a la clasificación de climas realizada por Peter Wladimir Köeppen y modificada por Enriqueta García (1964) para las condiciones de la República Mexicana, el clima de la región es muy seco o desértico y se clasifica por su humedad y temperatura como BWkx’(e’), templado con verano cálido. Tipo o subtipo Bw= Calido muy seco o deserticoK = Templado verano calido temperaturas altasx`= Lluvias escasase`= Muy extremoso

Temperatura media anual de 28º C, observándose una mínima extrema de .-23 grados en el mes de enero y una mínima promedio de .2º C en los meses de diciembre y enero. La máxima extrema observada es de 48º C en el mes de junio con un promedio de máxima de 36º C,presentada en los meses de junio y julio, por lo que se

considera que se tiene un clima muy extremoso.

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HUMEDAD RELATIVA ISOHIGRAS

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Precipitación� 250 mm anuales

� Lo que llueve en Juárezen un año es lo que consume la ciudaden un mes aproximadamente.

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Geología y Topología de sueloGrafica proporcionada por CIG-UACJ sEP

Litosol: Suelo de Manto RocosoRegosol: Suelos de consistencia chiclosaVertisol: Suelo con grietas anchas y profundasSolonchak: Suelo de origen lagunar muy salitroso

Lutita-Arenisca

Aluvial

Conglomerado

Tonalita

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Montaña Franklin El paso Tx

Sierra de Juárez

Río Bravo

Grafica proporcionada por JMAS-depto. GeoHid.2005.

Vista topográfica de la regi ٕón de Cd. Juárez

Los escurrimientos pluviales se desarrollan sobre 66 arroyos, entre los mas importantes son el indio, el mimbre, las víboras, el colorado estos arroyos se encuentran el la zona nor-poniente y el jarudo en el sur-poniente. La mayor parte de los arroyos descargan en el Río Bravo

ERA PERIODO TIPO DE ROCA UNIDAD LITOLOGICA % DE Clave Nombre Clave Nombre Por su Origen Clave Nombre Municipal

C Cenozoico Q Cuaternario Sedimentaria ( al ) Aluvial 13.77( la ) Lacustre 0.50( eo ) Eolico 73.57

Ignea extrusiva ( b ) Basalto 0.19T Terciario Sedimentaria ( cg ) Conglomer

ado4.96

M Mesozoico

K Cretasico Sedimentaria ( cz-lu ) Caliza - lutita

0.58

( lu-ar ) Lutita - arenisca

0.14

( cz ) Caliza 5.26J Jurasico Sedimentaria ( cz-lu ) Caliza -

lutita0.35

P Paleozoico

P Paleozoico Metasedimentaria 0.68

Los sedimentos de depósitos de bolsón perforados, consisten principalmente en estratos de arena, arcilla y ocasionalmente de grava. En forma general los depósitos de bolsón presentan una granulometría gruesa en las estribaciones de la sierra, y fina en el centro del valle, en ambos lados de la frontera internacional. Los sedimentos de bolsón presentan cuatro fases sedimentarias: depósitos de abanico aluvial, lacustres, fluviales y eólicos.

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P J O - 1 1

P J O - 8 A

P J O - 7P J B - 7

P J O - 5

P J O - 6 A

P J O - 4

P J B - 5

P J O - 8

P J B - 8

P J O - 9

5 R - C H A M

7

1 1 4

1 1 8

1 5 0

P C H J 3 1

P C H J 3 2

P C H J 3 4S E V - G 1

S E V - G 2

S E V - G 3

S E V - G 4

S E V - G 5

S E V - G 6

S E V - G 7

S E V - G 8

S E V - G 9

S E V - G 1 0

S E V - 2 0 5

S E V - 2 0 9

S E V - 2 1 0

S E V - 2 1 1

S E V - 2 0 7

A

A 'T M I - 1 8

1 9 5

1 9 4

2 1 3

P G I - 7 9

P G I - 8 2

6 3 - R

8 1

1 1 9

4 2 - R

7 8 - R

7 6

4 9 2 2 5 5 6

4 9 1 3 5 0 84 9 1 3 5 2 0

4 9 1 3 6 0 6

4 9 1 3 6 0 94 9 1 3 6 1 8

4 9 1 3 6 3 0

4 9 1 3 9 0 1

4 9 1 3 9 0 3 4 9 1 3 9 1 5

4 9 1 3 9 3 6

4 9 1 4 4 1 74 9 1 4 4 2 4

4 9 1 4 4 3 0 4 9 1 4 5 2 0

4 9 1 4 7 0 1

4 9 1 4 7 0 34 9 1 4 7 0 4

4 9 1 4 7 0 5

4 9 1 4 7 1 14 9 2 1 3 0 5

4 9 2 2 1 0 3

4 9 2 2 2 0 14 9 2 2 2 0 6

4 9 2 2 8 1 8

4 9 2 2 8 3 7

RI O

B RA V

O

P r a x e d i s G . G u e r r e r o( S a n I g n a c i o )

G u a d a l u p e D . B .

B a r r e a l e s

D r . P o r f i r i o P a r r a( C a s e t a )

T r e s J a c a l e s( E l M i l l ó n )

T r e s J a c a l e s

J e s u s C a r r a n z a

S a n A g u s t i n

S a n I s i d r o

L o m a B l a n c a

S o c o r r o

C l i n t

F a b e n s

1 6 D E S E P T I E M B R E

E l A l a m o

R I O B R A V O

L o s P a t i t o s

E l N i d o

G L O R I A A D I O S

D E S I E R T O

L I B R A M I E N T O A E R O P U E R T O

A V . M. D E L

A M

A D RID

A V . D E L A R A Z A

V . G U E R R E R O

PA

NA

ME

RIC

AN

A

BL

V.

OS

CA

R F

LO

RE

S

J U A R E Z - P O R V E N I R

A v . J I L O T E P E C

AV

. L

AS

TO

RR

ES

I 1 0

S a m a l a y u c a

T E X A S ( E U A )

C H I H U A H U A ( M E X I C O )

3 5 0 0 0 0 3 6 0 0 0 0 3 7 0 0 0 0 3 8 0 0 0 0 3 9 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0

3460

000

3470

000

3480

000

3490

000

3500

000

3510

000

3520

000

3530

000

3540

000

0 1 0 2 0 K m

AD

A’

D’”;

D

C’

BD

B’

C

SECCIONES LITOLOGICAS

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Velocidades promedio de 21 kilómetros por hora, presentándose durante febrero rachas no sostenidas de hasta 80 km/hr. En los meses de marzo, abril y mayo los vientos provienen del noreste, alcanzando velocidades de hasta 70 km/hr durante el mes de marzo. Los meses de junio, julio y agosto presentan direcciones de viento provenientes del sureste con velocidades moderadas, alcanzando los 90 km/hr

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Cap. 2 Aspectos urbanisticos de la zona de estudio

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Hitos, Imagotipos, Señaletica, del lugar zona Ote XXI

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JUAREZ

Bolsón del Hueco UNICA FUENTE DE ABASTECIMIENTO

Bolson del Hueco

EL BOLSON DEL HUECO ES COMPARTIDO CON TRES ESTADOS NUEVO MEXICO, TEXAS Y CHIHUAHUA.

Cap. 3 Análisis de la Poblemática del agua en la región

Proximamente Conejos-Medanos

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ANTECEDENTES .  Según estudios geohidrológicos elaborados en ambos lados de la frontera, este acuífero se encuentra sobre explotado, es decir, la recarga de agua que llega al acuífero es mucho menor que el volumen que se extrae de el, repercutiendo esto en pérdida de almacenamiento y por lo tanto en caídas de niveles estáticos y decremento de su calidad de agua. Dado el alto índice de crecimiento poblacional de Cd. Juárez, es necesario desarrollar PLANES o programas de abastecimiento a futuro, el cual debe estar fundamentado en la estimación o proyección de los volúmenes que se requerirán para el abastecimiento de agua potable, con lo cual podrá establecer las fuentes alternas que se requerirá integrar al sistema de agua potable a corto, mediano y largo plazo    EVALUACIÓN DEL ACUÍFERO DEL BOLSON DEL HUECO COMO FUENTE DE ABASTECIMIENTO  A continuación se presenta la configuración de elevación de nivel estático del acuífero del Bolsón del Hueco en estado estable o condiciones naturales, simulada mediante modelos desarrollados por la JMAS. En ella se puede observar que la dirección de flujo es predominante en dirección NW-SE, con una elevación promedio en la zona centro de Cd. Juárez de 1123 msnm, y disminuyen gradualmente en dirección al Valle de Juárez.

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S a n I s i d r o

L o m a B l a n c a

S o c o r r o

3 6 0 0 0 0 3 6 5 0 0 0 3 7 0 0 0 0 3 7 5 0 0 03490

000

349

5000

3500

000

3505

000

351

0000

3515

000

3520

000

E L E V A C I O N D E L N I V E L E S T A T I C O 1 9 0 3 m s n m

En el gráfico que se muestra a continuación se observa la configuración de elevación de nivel estático para el año de 1990. Después del intenso bombeo que se inicia en la década de los años 70 se puede observar un esquema de niveles totalmente diferente. 

Sierra de Juárez

Sierra de Presidio

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A diferencia del esquema de flujo de la configuración de 1903, aquí se muestra un flujo de forma radial hacia el centro de la ciudad, inducido esto por un cono de abatimiento provocado por el bombeo en esta zona. De una elevación de 1123 msnm que se tenía en esta zona, ahora se tienen elevaciones de solo 1080 msnm.

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S a n I s i d r o

L o m a B l a n c a

S o c o r r o

3 6 0 0 0 0 3 6 5 0 0 0 3 7 0 0 0 0 3 7 5 0 0 0349

0000

349

5000

350

000

03

505

000

351

000

035

1500

035

2000

0

E L E V A C I O N D E L N I V E L E S T A T I C O 1 9 9 5 m s n m

Continuando con el análisis histórico, a continuación se presenta la configuración de niveles para el año 1995.

Se puede observar el mismo esquema de flujo radial hacia el centro de la ciudad, pero con un cono de abatimiento mucho mas pronunciado y con una mayor área de influencia, donde la elevación mínima en el centro del cono llega ahora hasta 1070 msnm.

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El gráfico siguiente muestra ahora para el año 2000 la configuración de niveles estáticos. 

S a n I s i d r o

L o m a B l a n c a

S o c o r r o

3 6 0 0 0 0 3 6 5 0 0 0 3 7 0 0 0 0 3 7 5 0 0 0349

00

00

34

95

000

35

00

000

35

05

00

03

51

00

00

35

15

00

03

52

00

00

E L E V A C I O N D E L N I V E L E S T A T I C O 2 0 0 0 m s n m

La diferencia que se puede observar es simplemente que el cono de abatimiento presenta valores en su parte más baja de un poco mas de 1060 msnm , notándose zona de abatimiento fuerte también en la zona canalizada del Río Bravo. En el año de 1998 se inició un programa de perforación de 23 pozos en la zona urbana de la ciudad, mismos que empezaron a operarse paulatinamente desde el 2000, quedando a la fecha pocos fuera del sistema de agua potable. La mayoría de ellos fueron perforados en la zona sureste de la ciudad en la zona del llamado Lote Bravo. Esta actividad queda mas que evidente en la siguiente figura que muestra la canfiguración de niveles para el 2004, y que se muestra a continuación.

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3 6 0 0 0 0 3 6 5 0 0 0 3 7 0 0 0 0 3 7 5 0 0 034

90

00

03

49

50

00

35

00

000

35

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00

03

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00

00

35

15

00

03

52

00

00

S a n I s i d r o

L o m a B l a n c a

S o c o r r o

E L E V A C I O N D E L N I V E L E S T A T I C O 2 0 0 4 m s n m

En esta configuración se puede observar fácilmente la influencia que han tenido estos pozos en la distribución de los niveles estáticos, notándose esto en apenas un poco mas de tres años de que han estado entrando en función. Se puede notar que ya no todo el flujo se dirigen en forma radial hacia el centro, sino que en la parte sureste, donde se ubican los nuevos pozos , se indujo un importante esquema de flujos hacia ahí

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A continuación se hará un análisis del acuífero, ahora desde el punto de vista de los abatimientos históricos que se han tenido. La figura que se muestra a continuación contiene la configuración de isovalores de abatimientos en el periodo que va de 1903 a 1990. Como es lógico, los abatimientos mas fuertes están sobre la zona centro de la ciudad, lugar donde se encontraban principalmente los pozos de abastecimiento.

S a n I s i d r o

L o m a B l a n c a

S o c o r r o

3 6 0 0 0 0 3 6 5 0 0 0 3 7 0 0 0 0 3 7 5 0 0 03490

000

3495

000

3500

000

3505

000

3510

000

3515

000

3520

000

A B A T I M I E N T O D E L N I V E L E S T A T I C O 1 9 0 3 - 1 9 9 0 m

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S a n I s i d r o

L o m a B l a n c a

S o c o r r o

3 6 0 0 0 0 3 6 5 0 0 0 3 7 0 0 0 0 3 7 5 0 0 0349

000

034

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003

500

000

3505

000

351

000

03

515

000

3520

000

A B A T I M I E N T O D E L N I V E L E S T A T I C O 1 9 0 3 - 2 0 0 4 m

Se puede observar que el abatimiento que ha tenido el acuífero desde el inicio de la explotación, se puede dividir, según el grado de abatimiento, en dos grandes zonas. Una de las zonas sería la que presenta los menores abatimientos y corresponde aproximadamente al área que ocupa la zona agrícola del valle de Juárez, desde aproximadamente Satélite hacia el sureste. La zona de máximos abatimientos va desde la parte antigua de la ciudad, que es precisamente donde se presentan los valores mas altos, hasta la zona de los nuevos desarrollos de la ciudad en el sureste, formando una zona en forma de franja con elongación NW-SE entre el valle y la sierra de Juárez. Como se mencionó anteriormente esta distribución de abatimientos es la consecuencia de la explotación histórica del acuífero, y la zona crítica se presenta en la parte centro de la ciudad, pero si analizamos únicamente los últimos 10 años, observaremos que el ritmo de abatimiento nos delimita una nueva zona crítica, la cual se muestra en la siguiente figura de evolución para el periodo 1990-2004.

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S a n I s i d r o

L o m a B l a n c a

S o c o r r o

3 6 0 0 0 0 3 6 5 0 0 0 3 7 0 0 0 0 3 7 5 0 0 034

90

000

349

50

003

500

00

03

50

500

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351

50

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35

200

00

A B A T I M I E N T O D E L N I V E L E S T A T I C O 1 9 9 0 - 2 0 0 4 m

 

Desde el inicio de la explotación de este acuífero, y hasta principios del 2004, la zona mas afectada es  la zona centro de  la ciudad, mientras que en  los últimos 14 años ha sido la zona sureste de la ciudad la mas afectada, con valores de un poco mas de 40 m en  este  corto  lapso  de  tiempo,  lo  cual  para  este  último  periodo  nos  da  un  ritmo  de abatimiento de  alrededor de 2.8 m de abatimiento por año, mientras que el ritmo de abatimiento hacia la zona centro de la ciudad en el mismo lapso es de alrededor de 1.5 m en promedio

 

Se puede observar claramente como el emplazamiento de la batería del libramiento y los pozos perforados en esta zona han creado una zona de fuertes abatimientos en este relativo corto periodo de tiempo. Considerando que la calidad del agua subterránea en la zona del valle es mala, entonces con los dos últimos gráficos podemos concluir que la única zona con posibilidades de aceptar nuevas perforaciones es precisamente la que tiene agua de mala calidad, lo cual es una situación difícil dado el fuerte crecimiento de la ciudad.

En resumen, la evolución que está teniendo el acuífero del Bolsón del hueco en el área urbana de Cd. Juárez nos indica que no es posible seguir aumentando el volumen de extracción, sino que por el contrario, es indispensable iniciar paulatinamente con el cierre de pozos, sobre todo en la zona centro de la ciudad donde los fuertes abatimientos están generando además problemas de calidad del agua.

De seguir con el ritmo de explotación que se tiene o incluso si se continúa

aumentándolo, en 10 años se tendrá que estar bombeando a profundidades de alrededor de 160 m en la zona sur de la ciudad, lo cual requeriría un consumo muy alto de energía, además del cambio de equipos de bombeo por otros de mayor capacidad.

Por lo anterior, también es necesario iniciar con la integración de fuentes de

agua potable alternas, las cuales den la posibilidad de cubrir la demanda hacia el futuro, además de permitir dar pausas al esfuerzo que se ha sometido la actual fuente.

Page 37: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Anterior Actual

59.2% 60.4%

83.3% 85.3%Programado

Real

Avance de obra acueducto Febrero 2009 Conejos Medanos JMAS

Avance Físico global  

Avance por Por partida 61.61%

60.62%

55.41%

69.50%

77.67%

35.75%

40.00%

Interconexion de Pozos

Equipamiento de Pozos

L. de Conduccion

Rebombeo

L. Tanques.. Plutarco

Cloracion

Telemetria

Tanques de Entrega

Plutarco E. calles

Cambio de Regimen

Rebombeo Pozo 26

Pozo 22

Pozo 23

Pozo 9

Sierra de Juarez

Carretera Santa Teresa 

Limite Internacional 

U.S.A. 

México 

Page 38: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

39 REBOMBEOS41 TANQUES169 a 200 POZOS

INFRAESTRUCTURA DE EXTRACCION EXISTENTE

ANÁLISIS DE INFORMACIÓN HISTORICA DEL ABASTECIMIENTO 

Page 39: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Crecimiento demográfico y de demanda

Uso agrícola y desperdicio

Crecimiento de la industria y Contaminación

Alteraciones en el clima

CAUSAS DE ABATIMIENTO DE LOS NIVELES DE AGUA

Page 40: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Cuando extraemos mucha cantidad, los niveles de agua subterránea (nivel freático) bajan. A esto se le llama sobreexplotación

Page 41: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

El primer problema que se presenta, es que los pozos menos profundos se secan, afectando a algunas ZONAS

Page 42: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Esta compactación provoca además que cuando se deja de sacar tanta agua y se recuperan los niveles freáticos, el acuífero ya no tiene la misma capacidad de entregar agua, porque su porosidad es mucho menor.Entonces los pozos rinden mucho menos, e incluso pueden quedar inutilizables.

Page 43: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Abatimiento y recuperación del acuífero 2009

SUP. = 27,271 Has 1926 A 20064'230 MILLONES DE M3

SUP. = 27,271 Has 2006  156.22 MILLONES DE M3

SUP. = 27,271 Has RECARGA ANUAL ESTIMADA 35 MILLONES DE M3

0.13 Mts.

0.57 Mts.

15.51 Mts.

NOTA: SE ESTAN CONSUMIENDO APROXIMADAMENTE 0.44 MTS DE LAMINA DE AGUA SIN RECARGA ANUALMENTE

Page 44: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

APARENTE DISMINUCION DEL CONSUMO DIARIO POR HABITANTE PROMEDIO

Page 45: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Conclusiones de la problemática del acuífero- Como consecuencia de la extracción histórica del acuífero, se puede puede identificar a la zona antigua de la ciudad como la mas afectada con fuertes abatimientos que llegan a pasar de los 60 m. Sin embargo si tomamos en cuenta el abatimiento del acuífero desde 1990 a la fecha, observamos que la zona sur-sureste de la ciudad se presenta como la mas crítica, con abatimientos de hasta 40 m en ese periodo, lo que nos da una taza de 2.8 m/año de abatimiento. - Actualmente se bombea a 300 m. de profundidad en lo surtimos pozos perforados en la zona Oriente XXI, según dato proporcionado por la JMAS de Juárez, con el Ing. Ezequiel Razcon Jefe de Perforación de Pozos de la Institución, de seguír con el mismo ritmo de extracción (Sin aumentar el caudal de extracción), en 10 años habrá necesidad de bombear a profundizase nunca vistas de 400 m. en una ciudad, cuando el pronostico para el 2014 era a 160 m de profundidad en la zona sur, mismo que se ha rebasado de forma muy rapida.- La zona que presenta menor abatimiento es la zona agrícola del valle con menos de 20 m desde el inicio de la explotación, sin embargo esta zona es la que presenta menor calidad de agua, por lo que es difícil su aprovechamiento sin previo tratamiento. - El número de pozos con los que cuenta actualmente la JMAS tienen la capacidad de abastecer los volúmenes máximos que se presentan en verano, pero no tendrían la capacidad de abastecer volúmenes mas altos de manera segura - Dado el abatimiento histórico y el ritmo de abatimiento que se tiene en el acuífero, no es recomendable seguir considerándolo como única fuente de agua potable para la ciudad, por lo que es necesario programar a corto mediano y largo plazo la inclusión de varias fuentes alternas.

Page 46: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Capitulo 4.- Casos Análogos de sistemas de tratamiento de agua por laguna de humedales en la región Juárez - Sur de New México U.S.A.

Los tratamientos de aguas residuales por sistema de humedales de FLS (Flujo libre subsuperficial) son un sistema de tratamiento de aguas residuales que requieren un área relativamente extensa, especialmente si se requiere la remoción del nitrógeno o el fósforo. El tratamiento es efectivo y requiere muy poco en cuanto a equipos mecánicos, electricidad o la atención de operadores adiestrados.

Remueven en forma confiable la DBO, (demanda química de oxígeno), DQO (Demanda Química de Oxigeno) y los SST (Sólidos Suspendidos Totales), los metales son también removidos eficazmente y se puede esperar también una reducción de un orden de magnitud en coliformes fecales, compuestos orgánicos refractarios de las aguas residuales domésticas puede ser muy efectiva con un tiempo razonable de retención. La operación a nivel de tratamiento secundario es posible durante todo el añoLos sistemas de humedales proporcionan una adición valiosa al "espacio verde" dela comunidad, e incluye la incorporación de hábitat de vida silvestre y oportunidades para recreación pública.Los sistemas de humedales FLS no producen biosólidos ni lodos residualesque requerirían tratamiento subsiguiente y disposición.

Page 47: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Caso análogo 4.1.- Planta de tratamiento de aguas residuales de la Universidad Tecnológica de Cd. Juárez Chih.Ubicación: Av. Blvr. Independencia s/n Col. Mezquital

La planta de tratamiento abarca un área cercada de malla ciclón de 300 m2 y su costo aproximado fue de $410 000.00 pesos.El origen de las aguas residuales para la planta de tratamiento es de la mezcla de aguas de sanitarios, mingitorios y cafetería, mismas que se homogenizan en un digestor inicial de 24 m3 de capacidad.Siendo los productores del agua residual estudiantes, la carga orgánica no es muy fuerte ya que la mayoría usan mas el baño en sus casas y en la escuela se presentan cargas mayores de urea por orina.

El gasto de agua promedio de entrada a la planta de tratamiento es de medio litro por segundo durante el periodo de las 7 a.m. a 22 hrs. 1.- El agua pasa inicialmente por un proceso de desbaste primario consistente en un registro con malla cribadora de ½” x ½”, en donde se recolectan los residuos sólidos, como palitos, papel, cabello, etc. 2.- El agua pasa a una fosa digestora donde se retienen sólidos y empieza el proceso de digestión anaeróbica, cuenta con un tubo expulsor de gases

Page 48: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

3.- Después de bajar la DBO, aproximadamente el 30% con el sistema de digestión anaeróbico el agua pasa a la Laguna de humedales la cual abarca un area de 16.47 x 8.23 m. en donde el agua residual se distribuye estratégicamente por toda la laguna través de tuberías de pvc dispuestas en paralelo, la laguna cuenta con una cubierta inferior de plástico duro, y tiene capas de piedras, en donde sembraron plantas de la región las cuales tienen la función de aumentar la fauna rizomatica que se desarrolla en las raíces y ayuda a deglutir la materia orgánica.Al salir el agua de la laguna por efecto gravitacional pasa a un tanque de cloración, para darle un pulimento mayor y evitar la proliferación bacteriológica de coniformes, el agua es almacenada posteriormente en una cisterna de 4 x 3 x 2.5 m y desde ahí es bombeada a los jardines y las áreas deportivas de la universidad

Page 49: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Caso análogo 4.2.- Planta de tratamiento de aguas residuales de Mezquite Nuevo México U.S.A. a base de Laguna de Humedales

El Paso TxMezquite N.M.

El área total del terreno de la planta es de 8 hectáreas, pero la planta abarca solo la mitad.El agua que llega a la planta es bombeada de cada una de las 210 casas que están adheridas al sistema, el bombeo se realiza ya que no cuentan con un sistema de recolección de aguas negras

Page 50: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

La planta cuenta con un sistema de pretratamiento base de 2 tanque sépticos de fibra de vidrio y un sistema de desbaste primario a base de cribas y malla.La capacidad del pretratamiento es para 24000 galones, con un tiempo de retensión de 6 hrs. Después el agua pasa a las lagunas llamadas Wetlands, las cuales ocupan un área de 1.6 acres= 0.647 ha.El tiempo de retencion en las lagunas es de 4.5 días, las lagunas están divididas en 2 partes de 4 celdas cada una, por lo que el agua a tratar pasa por cuatro celdas de 8856 pies cuadrados = 822 M² cada una con un total de 70848 pies cuadrados 6582 M² de celdasLas celdas tienen una profundidad de 2 pies= 61 cm, cuentan con una capa plástica para evitar infiltraciones al subsuelo y una serie de capas de piedras porosas de diferentes granulometrías, en la parte superficial se plantaron plantas de la región para que las raices ayuden a la fijación de oxigeno al agua, la carga hidraúlica es de 1.25 lb/sq ft²/día.Y la carga orgánica es de 82.4 lb/sq ft²/día.

Page 51: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Capitulo 5.- Análisis y Propuesta de Infraestructura Hidráulica y de drenaje para fraccionamiento Valle las Dunas 

Se construyo una línea de conducción que interconecta los nuevos pozos entre si, se estiman hasta un total de 8 pozos profundos formando una batería de servicio. Esta nueva red, en su última etapa, se conecto a la red existente al sur y Suroriente de la ciudad o bien, creando una nueva red independiente en función de las normas y criterios que determina al respecto la J.M.A.S.El sistema se complementó con dos tanques superficiales con capacidades de 5,000M3 de almacenamiento cada uno. Estos se localizan al centro del área normativa sobre el Blvd. Fundadores en el Fraccionamiento Parajes de San Jose.De estos tanques se derivan las líneas de distribución de 10” y 12” que forman circuitos cerrados aprovechando el trazo de las vialidades principales

Page 52: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Capitulo 5.- Análisis y Propuesta de Infraestructura Hidráulica y de drenaje para fraccionamiento Valle las Dunas  Al poniente de la zona (Colector “Av. del

Desierto”) en la colindancia con Lote San Isidro, un colector con diámetro de 1.07m.. Distancia total del colector: 4,770m.

En la parte central de la zona (Colector “Blvd. Fundadores”), otro colector con diámetro de 0.91m Distancia total del colector: 4,646m.

Al oriente de la zona (Colector “Av. Oriente XXI”) Las distancias de los tramos son, el primero de 1,626m., el segundo de 1,913m., el tercero de 4,654m. Distancia total del colector: 8,506m. A estos tres colectores se conectarán las tuberías de 30 cm. que formen circuitos según las demandas de las etapas de crecimiento.Finalmente, los tres colectores descargan en el último, el colector liga con diámetros de 1.22 m. en su primer tramo y de 1.52 m. en el último tramo antes de llegar a la PTAR Sur. Distancia total del colector: 2,695m.

El Barreal

Page 53: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica
Page 54: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Capitulo 6.- Propuesta de sistemas de tratamiento y reuso de aguas residuales para el fraccionamiento Valle las Dunas

  Las aguas grises contienen sólo 1/10 de nitrógeno comparado con las aguas negras. Nitrógeno (como nitrito y nitrato) es el más serio y difícil de retirar como agente de polución que afecta a nuestra agua potable.

Las aguas grises contienen bastante menos nitrógeno y no es necesario que lleve el mismo proceso de tratamiento que las aguas negras.

He considerado que para este proyecto de investigación mis aguas grises a considerar serán aquellas que se originan únicamente en los desechos de las regaderas y lavamanos las cuales juntas promedian el 57.89 % del gasto de agua personal de un individuo por día.

Page 55: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica
Page 56: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica
Page 57: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Tanque de Agua reciclada

Electro nivel de encendido de motor para subir Agua reciclada desde la cisterna

Recolección de Agua Pluvial

Reuso de Agua en sanitarios

Aguas grises

lavamanos 57% del

total de las Aguas

vertidas

Lavamanos

Sanitario

Registro sanitario

Aguas negras a colector Mpal.

Trampa de grasas, tratamiento de las Aguas

grises

Cisterna

Almac. Agua Gris

Filtro de arena antrácita

Bomba de AguaControl manual

para riego

Manguera para regar

Filtro carbón actvado

Línea de rebose de demasías de aguas grises a planta de tratamiento de laguna

de humedales

Tubo PVC 4”

D.B.O 180-200 mg/lt

D.B.O

<100 mg/lt

D.B.O final

20-40 mg/lt

Esquema de aprovechamiento de aguas grises y pluviales en las viviendas de desarrollo habitacional Valle Las Dunas.Fraccionamiento “Valle las Dunas”Proyecto de tesis.Alumno : Arq. Cosme F. Espinoza G. 78161 U.A.C.J.- I.A.D.A

Regadera

1.3 m

1.0 m

1.0 m

0.5 m Trampa de grasas,

tratamiento de las Aguas grises

Page 58: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

ISOMETRICO DE INSTALACIONES-Sistema de recuperación de agua caliente de regadera.-Sistema de recuperación de aguas grises.-Sistema de desalojo de aguas negras.Fraccionamiento “Valle las Dunas”Proyecto de tesis.Alumno : Arq. Cosme F. Espinoza G. 78161 U.A.C.J.- I.A.D.A

MANGUERA Y PISTOLA DE RIEGO ¾”

FILTRO CARBON ACTIVADO

FILTRO DE CARTUCHO ARENA ANTRACITA

CONDUCCION DE AGUAS NEGRAS A COLECTOR MUNICIPAL

REGISTRO SANITARIOAGUAS NEGRAS

CISTERNA DE AGUARECUPERADA GRIS

TRAMPA DE GRASAS

LAVADORA

BOILER

REGISTRO SANITARIO

ZINK

MOTOR BOMBAESTÁTICO

LINEA AGUA RECUPERADAPARA LAVAMANOS

DISPOSITIVO DE DESVIACIONDE FLUJO DE AGUA CALIENTE

TANQUE DE ALMACENAMIENTODE AGUA, DESVIADA RECUPERADA

AGUA RECUPERADAPARA SANITARIO

LINEA COBRE ½” AGUA CALIENTE

LINEA 4” PVC AG

UAS NEGRAS

SANITARIO

LAVAMANOSREGADERA

LINEA COBRE ½”

RECUPERACION AG

UAS GRISES

LINEA PVC 4” AG

UAS GRISES

AGUA GRIS SO

BRENADANTE

AL SIST. TTO

. POR LAGUNA DE

HUMEDALES

Figura 65

Pag. 113

Page 59: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

ISOMETRICO DE INSTALACIONES-Sistema de recuperación de agua caliente de regadera.-Sistema de recuperación de aguas grises.-Sistema de desalojo de aguas negras.Fraccionamiento “Valle las Dunas”Proyecto de tesis.Alumno : Arq. Cosme F. Espinoza G. 78161 U.A.C.J.- I.A.D.A

ZINK

LINEA AGUA RECUPERADAPARA LAVAMANOS

DISPOSITIVO DE DESVIACIONDE FLUJO DE AGUA CALIENTE

TANQUE DE ALMACENAMIENTODE AGUA, DESVIADA RECUPERADA

AGUA RECUPERADAPARA SANITARIO

LINEA 

COBRE 

½” AGUA

 CALIE

NTE

LINEA 4”

 PVC AGU

AS NEGR

AS

SANITARIO

LAVAMANOS REGADERA

LINEA C

OBRE ½

RECUPE

RACION

 AGUAS

 GRISE

S

LINEA 

PVC 4” A

GUAS GR

ISES

Figura 66

Pag. 114

Page 60: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Consumo doméstico

La presiónde agua

en tomadomiciliaria es:

20 litrospor minuto

Page 61: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Consumo doméstico

Regadera 51%

Presión:20 lts. x minúto

Un baño de10 minútos = 200 lts.

Page 62: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Consumo doméstico

12 a 20 litros pordescarga en

sanitarios grandes.

6 litros ensanitarios pequeños.

Se estiman 3 descargas diarias por miembro de la familia

Sanitario 11%

Page 63: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Consumo doméstico

Lavado de ropa 9%

Lavado de trastes 8%

Alimentos y bebidas 5%

Otros 20%

Page 64: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica
Page 65: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Calculo de Dotación de agua potable estimada para consumo en lotes del fraccionamiento Valle las Dunas Qdap .- (Población, personas) (Consumo diario per cápita)Q= Gasto por población, personasdap = Consumo diario per cápitaQdap= (2704 Personas) (283 lts./pers. Día)Resulta de multiplicar 2704 personas totales del fraccionamiento calculadas anteriormente, por los 283 litros/persona por día es igual a 765,232 litros por día, este volumen puede expresarse como (765,232 l/d entre 86400 seg./día=8.8568 l/s)Qdap = 8.8568 litros por segundo para todo el fraccionamiento.  Calculo de Caudal diario de generación de Agua Residual Qdar.- (Población, personas) (Generación de agua residual diario per cápita)Q= Gasto por poblacióndar = Generación de agua residual diario per cápitaQdar= (Qdap) (0.75 %)Para llevar a cabo este cálculo se estimo que el porcentaje de desalojo de aguas residuales con respecto a la dotación de agua potable en el uso doméstico es de 75 %, debido a las perdidas por uso y evaporación por lo que el gasto promedio diario de generación de aguas residuales es de Qdar= (8.8568) ( 0.75) = 6.6426 litros/segundo)Qdar = 6.6426 litros por segundo para todo el fraccionamiento.Calculo de Caudal diario de generación de aguas Grises Qdag.- Q= Gasto por poblacióndag = Generación de aguas grisesPara motivos de la propuesta se considera como aguas grises, todas aquellas aguas residuales generadas en las actividades humanas domésticas efectuadas en:1.- Ducha diaria: Agua residual originada por aseo corporal en regadera2.- Lavamanos higiene personal: Se está considerando las actividades de lavado de manos, rasurado lavado de dientes, y cualquier otra actividad de higiene personal que implique la utilización del lavabo

Page 66: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Considerando la tabla 35 las aguas grises son el resultado de sumar los porcentajes de gastos de regadera y lavamanos = a 0.51523 + 0.06371 que representan el 57.894 % del total de la dotación de agua potable personal unitaria.Entonces el Qdag caudal diario de generación de aguas grises resulta de multiplicar el Qdar gasto promedio diario de generación de aguas residuales Qdag=(Qdar) (% aguas grises)Qdag=(6.6426 lts/seg) por el porcentaje de generación de aguas grises (57.89 %) por lo tanto Qdag = 3.84 litros por segundo en todo el fraccionamiento.3.84 x 86400 lps = = 331,776 lts/día o 331.776 M³ /día

Page 67: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Potencial de Reuso de Aguas Grises en viviendasConsideración 1.- Reuso de aguas grises para riego de áreas jardinadas de viviendas Generación de agua gris por familia- ViviendaQdag=331,776 lts/día de todo el fraccionamiento entre 676 viviendasQdag= 490.80 lts/día por vivienda = 0.4908 M³ lts/díaQdag x Semana = 490.8 x 7 = 3435.6 lts/semana Calculo de La lamina de riego en áreas jardinadas de cada viviendaPara tener un parámetro de lo que seria un área jardináda de máximo consumo de agua semanal se hará análisis para jardín con pasto verde. De acuerdo a la experiencia de la investigación desarrollada en el Paso Water Utilities (Organismo operador de agua potable y alcantarillado de la Ciudad de El Paso Tx.) el césped se debe regar solo una ves a la semana ya que regarlo mas veces no permite que se desarrollasen mas profundas las raíces, por lo tanto mas de un riego semanal crea raíces cortas y menos capacidad de resistir sequías en verano (Ver folleto anexo-4 EPWU Board Service)Si tomamos en cuenta el máximo gasto de agua para riego, para un área jardinada con pasto de bajo consumo se considera de 1” = 2.54 cm de espesor (1.00 x 1.00 x 0.0254= 0.0254 M³) por lo tanto un regar metro cuadrado necesitaría de 25.4 lts.  De acuerdo al plano de vivienda unifamiliar el área máxima de exteriores jardinados posibles en cada vivienda es de 46 m2 , pero descontando áreas de pasos y caminos nos quedan 38 m2 de areas netas de jardín. Por lo cual 38 M² x 25.4 lts/m2 = 965.2 lts/riego con una lamina de riego de una pulgada-Agua necesaria para riego por vivienda/ semana = 965.2 ltsConsiderando que la generación de agua gris por vivienda por semana seria de 490.8 lts/día x 7 = 3435.6 lts y que el riego se debe efectuar 1 ves por semana 3435.6 lts. generación agua gris p/sem en cada vivienda menos 965.2 lts de los riegos.nos sobrarían 2470.4 lts por semana de cada vivienda que se aplicarian para otros usos como: Sanitarios, Limpieza de banquetas y pisos.  

Page 68: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Reuso de aguas grises para riego de áreas jardinadas exteriores del fraccionamiento Valle las Dunas.De acuerdo al plano de conjunto proyectado se estipulan 5296 M² de áreas verdes exteriores a regar.Si consideramos un riego por semana se necesitarían =5296 m2 x 0.0254 (1” lamina riego semanal)= 134.518 M³/semana =134,518 lts/semana para riego de áreas exterioresTomando en cuenta que tenemos disponible 1308.4 lts/semana por una vivienda y multiplicándolo por 676 viviendas, tenemos una disponibilidad total de 884,478.4 lts = 884.478 M³Descontando el gasto estimado de riego de la disponibilidad factible nos quedaría : 884.478 M³ – 134.518 m3/ semana= 749.96 M³/semana disponibles para otros usos del conjunto total del fraccionamiento. (entre otros nos permitiría regar 29,525.98 M² x semana =14.8% del terreno general) 

Page 69: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

A.- Si consideramos que el lote completo del fraccionamiento es de 20 hectáreas = 201 737 m2 y que de acuerdo a la normatividad debemos de dejar un 6% de áreas verdes jardinadas tendríamos un total de 12,104.22 M² a regar en este rubro.Y que el disponible es de 884.478 m3Regar 12104.22 M² nos tomaría = 12104.22 x .0254 lamina de riego = 307.45 M³Por lo tanto con esta disponibilidad podríamos regar 2.88 veces por semana las áreas exteriores solo con aguas grises.B.- Consideraciones para almacenaje de agua gris a reusar por vivienda-Considerando almacenar el total de lamina de riego de un día a la semana igual a 965.2 lts. mas 166.12 lts. del uso de un día de sanitarios y limpieza de pisos mas un 10% de desperdicio se necesitaría almacenar 1244 ltslo cual cabe en un espacio de 1.08 x 1.08 x 1.08 m.C.- Con la recolecta de las aguas grises generadas por vivienda = 3435.6 lts/semana-Se cubren las necesidades de riego interno de Jardines de cada vivienda = 965.2 lts/semana-Se cubren uso en sanitarios y limpieza de vehículos y pisos= 1162 lts/semana-Se cubren los 5296 M² considerados en el proyecto para áreas verdes exteriores, sin embargo el total de posible riego con los 884.478 m3 sobrantes se pueden regar 34, 821.96 M² a una lamina de 1” pulgada de espesorD).- Con las estimaciones de estos cálculos se concluye que todas la necesidades de riegos de áreas jardinadas del fraccionamiento tanto interna de los lotes como exteriores se pueden cubrir con aguas grises y que no es necesario el tratamiento de aguas residuales negras para cubrir estos rubros

Page 70: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Propuesta de Diseño de Sistema de Tratamiento y reuso de aguas residuales grises a Base de Humedales (Wet-Land) para Fraccto. Valle las Dunas.

El sistema de tratamiento deberá contar son los siguientes elementos 1.- Desbaste primario Estructura para separación de sólidos gruesos2. -Tanque séptico y de homogeneización3.- Laguna de humedales4.-Celdas de repartición5.-Cámara de desinfección por cloro

Page 71: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

B

Desbaste Primario

Cribas

Tanques Septicos

Pretratamiento

Laguna 2Laguna 1

Celda 2

Celda 1

FA

FC

Cloro

Carcamo Bombeo

Tanque Aguas Tratadas

Agua Tratada Para Reuso

Agua de retrolavado a drenaje de Aguas Negras

Regreso de Agua tratada fuera de norma

Figura 72

Pag. 132

Diagrama de flujo de sistemas de tratamiento por laguna de humedalesFraccionamiento “Valle las Dunas”Proyecto de tesis.Alumno : Arq. Cosme F. Espinoza G. 78161 U.A.C.J.- I.A.D.A

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Page 73: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Diseño de la Laguna de humedales para el Fraccionamiento Valle de la Dunas con sistema de pre-tratamiento con tanque séptico, para reducción de la demanda Bio Química de Oxigeno (DBO). Considerando una familia típica de 5 personas y un total de 676 viviendas. Con una producción diaria de 186.90 Lts/Día de Agua Gris proveniente exclusivamente de regadera y lavamanos, descartándose el Agua de lavado de ropa, por la difícil remoción de Fosfatos y la poca cantidad de Agua que aporta al sistema. Se considero una temperatura promedio de 4 – 5º C en invierno, y un aporte de materia orgánica por persona expresado en D.B.O. de 34 Gr./día de acuerdo a estudio compilado por Dra. Margaret Findley en Rose arch Focusing On Grey Water/ Black water Separation / Sweden 1967. Se sigue la metodología de diseño de la U.S.E.P.A. ( Enviroment Protection Agency ) Región 6 División de Aguas, rama de instalaciones municipales de acuerdo a su publicación, “ Guía para el diseño y Construcción de un Humedal construido con flujo subsuperficial

1.- DBO persona = 0.07496 Lb/Día = 34 Gr / Día Cargo x familia = ( 5 personas x vivienda ) = 0.3748 Lbs / Día = 170 Grs / Día  Producción Agua Gris / Vivienda3435.6 Lts / Semana / ViviendaDescontando Gasto x Riego / Semana / Vivienda = 965.2 Lts.

1.- DBO persona = 0.07496 Lb/Día = 34 Gr / Día Cargo x familia = ( 5 personas x vivienda ) = 0.3748 Lbs / Día = 170 Grs / Día  Producción Agua Gris / Vivienda3435.6 Lts / Semana / ViviendaDescontando Gasto x Riego / Semana / Vivienda = 965.2 Lts.

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Anea del Sur (scirpus californicus).Caña (phragmites communis).Hierbas pontederiaceas como el camote (pontederia cordata).Sagitaria (sagitaris ssp.).Junco (juncus effusus).Lirio acuatico (iris pseudacorus).Lenteja de agua (sagittaria falcata)Nenúfar (canna flaccida).Aralia (zantedeschia aethiopical).Arundinaceas (dealbata y divericata).

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Dosifica

cion de C

loro

Desinfec

cion

Filtro Carb

on Acti

vado

Filto Aren

a Antra

cita

Agua de retro lavado a drenaje

Agua rechazada de regreso a la laguna

Agua tratada a reuso

Tanque

Aguas

Tratadas

Carcamo

De

Bombeo

Celda 2 Celda 1

B

B

B

PLANTA DE TRATAMIENTO POR LAGUNA DE HUMEDALES

Figu

ra 74P

ag. 134

Diagrama esquemático de pulimento de agua tratada, por filtros y desinfección por cloroFraccionamiento “Valle las Dunas”Proyecto de tesis.Alumno : Arq. Cosme F. Espinoza G. 78161 U.A.C.J.- I.A.D.A

Page 77: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Vista Norte, aérea del conjunto laguna pulimento, planta del sistema tratamiento por laguna de humedales y área recreativa.Fraccionamiento “Valle las Dunas”Proyecto de tesis.Alumno : Arq. Cosme F. Espinoza G. 78161 U.A.C.J.- I.A.D.A

Figu

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ag. 135

Laguna de Pulimento

Area Recreativa

Laguna de Humedales

Page 78: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Vista Norte, aérea del conjunto laguna pulimento, planta del sistema tratamiento por laguna de humedales y área recreativa.Fraccionamiento “Valle las Dunas”Proyecto de tesis.Alumno : Arq. Cosme F. Espinoza G. 78161 U.A.C.J.- I.A.D.A

Figu

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ag. 136

Laguna de Pulimento

Area Recreativa

Laguna de Humedales

Page 79: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Vista Sur, aérea del conjunto laguna pulimento, planta del sistema tratamiento por laguna de humedales y área recreativa.Fraccionamiento “Valle las Dunas”Proyecto de tesis.Alumno : Arq. Cosme F. Espinoza G. 78161 U.A.C.J.- I.A.D.A

Figu

ra 77P

ag. 137

Laguna de Pulimento

Area Recreativa

Laguna de Humedales

Page 80: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Vista Sur, aérea del conjunto laguna pulimento, planta del sistema tratamiento por laguna de humedales y área recreativa.Fraccionamiento “Valle las Dunas”Proyecto de tesis.Alumno : Arq. Cosme F. Espinoza G. 78161 U.A.C.J.- I.A.D.A

Figu

ra 78P

ag. 138

Laguna de Pulimento

Area Recreativa

Laguna de Humedales

Page 81: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Vista de laguna con plantas de sistema tratamiento por laguna de humedales .Fraccionamiento “Valle las Dunas”Proyecto de tesis.Alumno : Arq. Cosme F. Espinoza G. 78161 U.A.C.J.- I.A.D.A

Figu

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ag. 139

LAGUNA DE HUMEDALES

PLANTAS DEL TREN DE TRATAMIENTO SOBRE LECHO DE PIEDRAS

Page 82: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Vista de laguna con plantas de sistema tratamiento por laguna de humedales .Fraccionamiento “Valle las Dunas”Proyecto de tesis.Alumno : Arq. Cosme F. Espinoza G. 78161 U.A.C.J.- I.A.D.A

Figu

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ag. 140

Laguna de Humedales

Fosas Sépticas

Efluente

Page 83: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Vista de laguna con plantas de sistema tratamiento por laguna de humedales .Fraccionamiento “Valle las Dunas”Proyecto de tesis.Alumno : Arq. Cosme F. Espinoza G. 78161 U.A.C.J.- I.A.D.A

Figu

ra 81P

ag. 141

LaboratorioLaguna de Humedales

Page 84: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

-Vista de lago de pulimento alimentado con agua tratada junto a sistema tratamiento por laguna de humedales .Fraccionamiento “Valle las Dunas”Proyecto de tesis.Alumno : Arq. Cosme F. Espinoza G. 78161 U.A.C.J.- I.A.D.A

Figu

ra 82P

ag. 142

Laguna de Pulimento

Page 85: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Vista del espacio recreativo junto a laguna de sistema tratamiento por laguna de humedales .Fraccionamiento “Valle las Dunas”Proyecto de tesis.Alumno : Arq. Cosme F. Espinoza G. 78161 U.A.C.J.- I.A.D.A

Figu

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ag. 143

Page 86: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Vista de lago de pulimento alimentado con agua tratada junto a sistema tratamiento por laguna de humedales .Fraccionamiento “Valle las Dunas”Proyecto de tesis.Alumno : Arq. Cosme F. Espinoza G. 78161 U.A.C.J.- I.A.D.A

Figu

ra 84P

ag. 144

Laguna de Pulimento

Page 87: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Capitulo 7.- Propuesta de Ecotecnologías para el Ahorro interno de Agua potable

Tradicionalmente, el agua ha sido considerada como un recurso de “propiedad común”, abundante y accesible a todos por igual, en donde los precios son muy bajos o nulos. Ésto ha determinado sus patrones de uso y consumo, por tanto, su derroche.

Los beneficios generales por uso de tecnologías para el agua mensualmente por vivienda son los siguientes: CO2 evitado (Kg) 4.47Ahorro de agua (m3) 20.13Ahorro de dinero ($) 53.5Fuentes: Centro Mexicano de Capacitación en Agua y Saneamiento (CEMCAS) y CANADEVI

Obturadores, PerlizadoresEstos elementos limitan el flujo de agua en la tubería y permiten la salida de una menor cantidad de líquido, mantienen la temperatura del agua y son fáciles de instalar

Page 88: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Acciones de ahorro en regaderas

Como dispositivo de uso de agua en una casa habitación, la regadera tiene un consumo de agua muy importante, debido a ello en México se ha reglamentado que la descarga en estos dispositivos no debe ser mayor de 10 L/min. Según la NOM-008-CNA-1998.NOM-008-CNA-1998 " Norma para regaderas empleadas en el aseo corporal especificaciones y metodos de prueba "

Page 89: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Instalación de Manija de control de mezclado de agua para regadera y fregadero.-

Page 90: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Sistema de recuperación de agua caliente de regadera..Fraccionamiento “Valle las Dunas”Proyecto de tesis.Alumno : Arq. Cosme F. Espinoza G. 78161 U.A.C.J.- I.A.D.A

Figu

ra 95P

ag. 153

 Válvula de cierre, sistema inventado por un grupo de entusiastas Ingenieros Juárenses comandados por el Ing. Carlos Félix Duran dispositivo patentado con fecha de 4 de Mayo 2007, bajo el numero 249299, en proceso de comercialización, apoyos de investigación y de empresa auspiciados por el Tec de Monterrey Campus Cd. Juárez

Page 91: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

ISOMETRICO DE INSTALACIONES-Sistema de recuperación de agua caliente de regadera.-Sistema de recuperación de aguas grises.-Sistema de desalojo de aguas negras.Fraccionamiento “Valle las Dunas”Proyecto de tesis.Alumno : Arq. Cosme F. Espinoza G. 78161 U.A.C.J.- I.A.D.A

ZINK

LINEA AGUA RECUPERADAPARA LAVAMANOS

DISPOSITIVO DE DESVIACIONDE FLUJO DE AGUA CALIENTE

TANQUE DE ALMACENAMIENTODE AGUA, DESVIADA RECUPERADA

AGUA RECUPERADAPARA SANITARIO

LINEA COBRE ½” AGUA CALIENTE

LINEA 4” PVC AGUAS NEGRAS

SANITARIO

LAVAMANOS REGADERA

LINEA COBRE ½”

RECUPERACION AGUAS GRISES

LINEA PVC 4” AGUAS GRISES

Figu

ra 66P

ag. 114

Page 92: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Ecotecnologías para Sanitarios y Mingitorios

Válvula de doble descarga para WC

Arreglo del sapito para WC

Page 93: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Mingitorio Seco cero descarga

Page 94: Agua uso eficiente en viviendas de zona desertica

Permite ahorrar hasta un 90% la utilización de detergente y un 100% de suavizante. Algo así merececía la pena investigar su funcionamiento, y así fue. La probé y efectivamente, la ropa se lavaba sin necesidad de utilizar productos químicos, de la misma forma que utilizando un programa de lavado corto-medio con el detergente convencional.Esta bola no es un producto milagroso como muestra el fabricante, sino que es fruto de un profundo desarrollo científico. El efecto desinfectante de la bola se muestra en los iones negativos capaces de variar la estructura molecular del agua, mediante procesos físicos no químicos como el uso del detergente