DISEÑO DE UN SISTEMA DE CAPTACIÓN DE AGUA PROVENIENTE DE …
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DISEÑO DE UN SISTEMA DE CAPTACIÓN DE AGUA PROVENIENTE DE LA DUCHA ANGIE NATALY HERNÁNDEZ MOLINA DANIEL FRANCISCO PINZÓN MUCHAVISOY UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES TECNOLOGÍA EN SANEAMIENTO AMBIENTAL PROYECTO DE GRADO BOGOTÁ D.C. 2017
Transcript of DISEÑO DE UN SISTEMA DE CAPTACIÓN DE AGUA PROVENIENTE DE …
DISEÑO DE UN SISTEMA DE CAPTACIÓN DE AGUA PROVENIENTE DE LA
DUCHA
ANGIE NATALY HERNÁNDEZ MOLINA
DANIEL FRANCISCO PINZÓN MUCHAVISOY
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
TECNOLOGÍA EN SANEAMIENTO AMBIENTAL
PROYECTO DE GRADO
BOGOTÁ D.C.
2017
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ANGIE NATALY HERNÁNDEZ MOLINA 20122085029
DANIEL FRANCISCO PINZÓN MUCHAVISOY 20122085015
Trabajo de grado para obtener el título de Tecnólogo en Saneamiento Ambiental
ASESOR: JORGE ALBERTO VALERO FANDIÑO
INGENIERO CIVIL. MSc.
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
TECNOLOGÍA EN SANEAMIENTO AMBIENTAL
BOGOTÁ D.C.
2017
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AGRADECIMIENTOS
Agradecemos a amigos y familiares que hicieron posible la culminación de este proyecto,
apoyándonos en todo, estando presentes en la realización de esta meta, con sus palabras
motivadoras, conocimientos y consejos.
Mostramos nuestros más sinceros agradecimientos a nuestro director de proyecto el Ingeniero
Jorge Alberto Valero Fandiño, quien con su comprensión, conocimiento y paciencia, fue una
pieza clave para que se pudiera desarrollar una clave de hechos que fueron imprescindibles para
cada etapa de desarrollo del trabajo.
¡Muchas gracias por todo!
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TABLA DE CONTENIDO Agradecimientos ..................................................................................................................................................................... 3
RESUMEN ..................................................................................................................................................................................... 7
1. Introducción .................................................................................................................................................................... 8
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ..................................................................................................................... 9
3. Justificación .................................................................................................................................................................. 10
4. Objetivos ......................................................................................................................................................................... 11
4.1. Objetivo general ............................................................................................................................................... 11
4.2. Objetivos específicos ...................................................................................................................................... 11
5. Marcos de referencia ............................................................................................................................................... 12
5.1. Generalidades ......................................................................................................................................................... 12
5.2. Oferta y disponibilidad de agua en Colombia ........................................................................................ 13
5.3. DEMANDA DE AGUA EN COLOMBIA ............................................................................................................. 15
5.4. Consumo básico en Colombia ......................................................................................................................... 17
5.5. Medidas de ahorro adoptadas a nivel nacional .................................................................................... 18
5.6. Consumo de agua en Bogotá ............................................................................................................................ 19
5.7. TECNOLOGÍAS DE AHORRO DE AGUA EN LA DUCHA CREADAS A NIVEL INTERNACIONAL ............... 24
5.8. TECNOLOGÍAS DE AHORRO DE AGUA EN LA DUCHA CREADAS A NIVEL NACIONAL ......... 25
5.9. MARCO LEGAL .......................................................................................................................................................... 28
6. METODOLOGÍA ............................................................................................................................................................ 29
7. PRESUPUESTO ............................................................................................................................................................. 36
7.1. PRESUPUESTO ......................................................................................................................................................... 36
8. Análisis de resultados ............................................................................................................................................. 37
8.1. ANÁLISIS DE LOS CONSUMOS DE AGUA EN EL DUCHA EN LA VIVIENDA DE DANIEL
PINZÓN ................................................................................................................................................................................. 37
8.2. ANÁLISIS DE LOS CONSUMOS DE AGUA EN EL DUCHA EN LA VIVIENDA DE NATALY
HERNÁNDEZ ...................................................................................................................................................................... 39
8.3. DATOS FINALES (PROTOTIPO APROVECHAMIENTO) ....................................................................... 42
9. CONCLUSIONES ............................................................................................................................................................ 45
Bibliografía ............................................................................................................................................................................. 46
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INDICE DE TABLAS
Tabla 1. Cartera de datos finales ...................................................................................................................................... 31
Tabla 2. Presupuesto ............................................................................................................................................................ 36
Tabla 3. Medidas de tendencia de datos de la vivienda de Daniel pinzón. ......................................................... 37
Tabla 4. Medidas de tendencia central de NATALY HERNANDEZ. ....................................................................... 40
Tabla 5. Medidas de tendencia de los datos finales tomados en campo ......................................................... 43
INDICE DE FIGURAS
Figura 1. Descripción de marco referencial .................................................................................................................. 12
Figura 2. DEMANDA HIDRICA TOTAL ............................................................................................................................. 16
Figura 3. consumo de agua de ducha y baños en Bogotá ......................................................................................... 23
Figura 4. Funcionamiento de orbsys ................................................................................................................................ 24
Figura 5. DISEÑO DE GRIS. .................................................................................................................................................. 26
Figura 6. Estructura del reciclador automático para la ducha ............................................................................. 27
Figura 7. Diagrama de metodología del proceso ........................................................................................................ 29
Figura 8.Esquema general del sistema de captación de agua. ............................................................................... 33
INDICE DE GRÁFICAS
Gráfica 1. Consumo promedio mensual de agua residencial para el año 2014 ............................................... 19
Gráfica 2. Consumo promedio mensual de agua de conjuntos residenciales para el año 2014 ................. 20
Gráfica 3. Consumo promedio mensual de agua residencial para el año 2015 ............................................... 20
Gráfica 4. Consumo promedio mensual de agua para conjuntos residenciales para el año 2015 ............ 21
Gráfica 5.Consumo promedio mensual de agua residencial para el año 2016. ............................................... 21
Gráfica 6. Consumo promedio mensual de agua para conjuntos residenciales del año 2016 .................... 22
Gráfica 7. Comportamiento del consumo de duchas .................................................................................................. 38
Gráfica 8. Comportamiento de la duración de duchas. ............................................................................................. 38
Gráfica 9. Dispersión de dato de tiempo con respecto al volumen.................................................................... 39
Gráfica 10.Comportamiento del volumen de duchas .............................................................................................. 41
Gráfica 11. Comportamiento del tiempo de duchado ............................................................................................. 41
Gráfica 12. Dispersión de datos de tiempo con respecto al volumen ............................................................... 42
INDICE DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1. Prototipo instalado junto con el medidor. ......................................................................................... 34
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ÍNDICE DE APÉNDICES
Apéndice 1. Cartera de datos preliminares ..................................................... ¡Error! Marcador no definido.
Apéndice 2. Cartera de datos finales con el prototipo ................................ ¡Error! Marcador no definido.
Apéndice 3. Diseño de captación de agua .................................................................................................................... 57
ÍNDICE DE ANEXOS
Anexo 1. Factura de agua, alcantarillado y aseo de la Vivienda No. 1 .............................................................. 58
Anexo 2. Certificado de calibración de medidor ........................................... ¡Error! Marcador no definido.
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RESUMEN
El presente proyecto propone un diseño e implementación de un sistema de captación de agua
proveniente de la ducha en el hogar, el cual logró determinar el volumen consumido y
aprovechable de dicha agua. Esta investigación se desarrolló en dos residencias familiares en la
ciudad de Bogotá, las cuales cuentan con un núcleo familiar de tres personas cada una, donde se
desarrolló una metodología, que inició desde la recopilación bibliográfica de modelos de diseño
de otros prototipos que se tuvieron como referencia para la construcción del sistema, la
elaboración e implementación del mismo en la vivienda No.2 y su respectivo análisis de
resultados que permitieron integrar todas las variables obtenidas.
Se obtuvieron en promedio 180 datos de cada vivienda, registrando los valores iniciales (antes del
baño) y los valores finales (después del baño), marcados por el micro medidor, además de tomar
el tiempo de duración con la ayuda de un cronómetro y así, posteriormente, traspasar esta
cantidad de agua captada por el prototipo a un recipiente volumétrico por medio de una bomba
manual, para lograr la medición del volumen total consumido, arrojando como resultado, que el
sistema de bombeo no es el más efectivo ya que no se lograba vaciar la totalidad del líquido en el
prototipo de captación. Cabe resaltar que en el sistema de captación se instaló en la vivienda No.
2, se pudo concluir que su beneficio es más ecológico que económico al calcular los costos y
ahorros bimensuales y anuales, tomados de la cuenta de cobro por consumo residencial básico de
los servicios de agua potable y alcantarillado por parte de la empresa de Acueducto de Bogotá.
Palabras clave: Aprovechamiento, Diseño, Volumen, Ducha y Captación.
ABSTRACT
The present project proposes a design and implementation of a water collection system from the
shower in the home, which was able to determine the volume consumed and usable. This research
was developed in two family residences in the city of Bogota, which have a family nucleus of
three people each, where a development, starting from the bibliographical compilation of design
models of other prototypes Which were used as reference for the construction of the system, the
elaboration and implementation of the system in housing No.2 and its respective analysis of
results that allowed to integrate all the variables obtained.
An average of 180 data were obtained from each dwelling, recording the initial values (before
bathing) and final values (after bathing), marked by the micro meter, besides taking the duration
time with the help of a stopwatch and thus, Then transfer this amount of water captured by the
prototype to a volumetric vessel by means of a hand pump, to achieve the measurement of the
total volume consumed. As a result, that the pumping system is not the most effective since, it
was not possible to completely empty the liquid in the prototype of capture. It should be noted
that the collection system was installed in housing No. 2, where it was concluded that its benefit
is more ecological than economic, when calculating the costs and savings, bimonthly and annual,
taken from the collection account for the basic residential consumption of potable water and
sewerage services by the company of Acueducto de Bogotá.
Keywords: Use, Design, Volume, Shower and Capture.
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1. INTRODUCCIÓN
El agua ha sido, es y seguirá siendo uno de los recursos naturales renovables más importantes
para el desarrollo y supervivencia de la humanidad. Su conservación dependerá del manejo que
se le dé a la misma. (Ministro de Ambiente y Desarrollo Sostenible, 2012). Es en este aspecto,
precisamente, es donde se está cometiendo un grave error, ya que la mala gestión, pésima
distribución de los recursos hídricos y el crecimiento poblacional, hace que el consumo de agua
aumente, viéndose sobre explotada. Además, el suministro de agua que se dispone mundialmente
se está reduciendo a raíz de una constante contaminación, falta de ahorro y reutilización de la
misma.
Cabe anotar que hacen falta herramientas y mecanismos de persuasión para el eficiente ahorro y
uso del agua en la población y, por tanto, es necesario empezar a desarrollar sistemas o
dispositivos que permitan preservar el agua desde casa.
El presente proyecto propone una alternativa de ahorro y reutilización por medio del diseño de un
sistema de captación de agua de la ducha, donde se describen todas las etapas realizadas para la
construcción del prototipo, el cual brindará beneficios no solo económicos sino también
ambientales, teniendo en cuenta la estandarización del sistema de captación, para que cualquier
persona pueda usarla en su residencia si ningún inconveniente.
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2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La disponibilidad de agua cada vez es menor debido a la desproporción que existe entre la
cantidad de agua que se obtiene de forma natural y la explotación de este recurso. En algunas
áreas se están consumiendo recursos de agua subterránea con más rapidez de la que se repone, lo
que tiene un impacto drástico en el medio ambiente. (Umbría, 2009). También, la falta de
sensibilización por parte de las personas e industrias con respecto al tema de racionar y reutilizar
el agua.
Por esta razón, nace la necesidad de dar a conocer una alternativa de ahorro a las personas de una
manera sencilla, empezando en un lugar tan cotidiano como lo es el hogar, en especial la ducha,
donde se ha evidenciado un consumo alto de agua. Por tanto, se desarrolló un prototipo el cual
permitió aprovechar el agua proveniente de esta para así darle diversos usos.
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3. JUSTIFICACIÓN
Debido a la escasez de agua, la sociedad está tomando conciencia de la importancia de reutilizar
el agua que se consume. El gasto doméstico diario por persona es de 129 litros y la mitad
provienen de la ducha y la cisterna. (Cristian Espinal, David Ocampo & Juan Rojas, 2014). A
parte de limitar ese gasto, se puede optar por sistemas de reciclado para mejorar el consumo. Se
podrían ahorrar una cantidad considerable de litros de agua al año por familia, donde se podrá
hacer útil para otros usos como: lavar el jardín, vaciar el inodoro, en definitiva, para aquellos usos
no potables.
Por lo anterior, se pretendió plantear un prototipo de un sistema de captación y bombeo del agua
de la ducha, de manera que sea práctico e innovador con la ventaja de captar y aprovechar la
mayor cantidad de agua posible y así, darle un uso eficiente.
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4. OBJETIVOS
4.1. OBJETIVO GENERAL
Diseñar un sistema de captación de agua proveniente de la ducha.
4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Realizar la revisión bibliográfica de los diferentes métodos que existen para realizar
la captación del agua proveniente de la ducha.
Realizar el diseño del sistema de aprovechamiento del agua proveniente de la ducha.
Implementar y probar el sistema de aprovechamiento del agua proveniente de la
ducha.
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5. MARCOS DE REFERENCIA
FIGURA 1. DESCRIPCIÓN DE MARCO REFERENCIAL . AUTORES
5.1. GENERALIDADES
Marco Contextual
Marco Legal o Jurídico
Marco Tecnológico
Marco
Referencial
Marco Social
Antecedentes
Demanda de agua
en Colombia
Oferta de agua en
Colombia.
Medidas de ahorro de
agua a nivel nacional y a
nivel Bogotá.
Tecnologías ahorradoras
de agua en la ducha a
nivel internacional y
nacional.
Leyes, decretos y
resoluciones acerca del
uso eficiente del agua.
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El agua es una sustancia de vital importancia para la vida con demasiadas propiedades a causa de
su composición y estructura y el hombre tiene la necesidad de agua para realizar sus funciones
vitales, para preparar alimentos, para la higiene, como también para: usos domésticos, regar los
campos, la industria, las centrales de energía etc. en una palabra, para vivir.
Colombia se ubica entre los países con mayor riqueza en recursos hídricos en el mundo. Sin
embargo, cuando se considera en detalle que la población y las actividades socioeconómicas se
ubican en regiones con baja oferta hídrica, ya que existen necesidades hídricas insatisfechas por
parte de los ecosistemas y cada vez es mayor el número de impactos de origen antrópico sobre el
agua, se concluye que la disponibilidad del recurso es cada vez menor. (IDEAM-SIAC, 2001).
El consumo de agua por persona en los países desarrollados puede alcanzar los 400 litros diarios
frente los 25 que se consumen en las zonas del África subsahariana o los 80 litros que recomienda
la OMS para las necesidades vitales de higiene personal. Sin embargo, basado en lo anterior,
optar por un valor de consumo per cápita basándose en la concentración del agua residual,
producida puede aumentar o disminuir según la característica del agua residual. (UNAM, 2012)
La problemática del recurso hídrico no solo es debida al elevado consumo de agua en los
procesos industriales, sino al impacto ambiental generado por sus efluentes y el desperdicio en el
agua de uso doméstico por parte de las personas.
5.2. OFERTA Y DISPONIBILIDAD DE AGUA EN COLOMBIA
5.2.1. OFERTA SUPERFICIAL
El IDEAM ha realizado varias estimaciones en diferentes estudios, de los cuales anotan que la
escorrentía superficial per cápita total del país es de 57000 metros cúbicos al año. En cuanto a la
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oferta neta en la cual se incorporan reducciones tanto por alteración de la calidad como por
regulación natural, se alcanzan apenas los 1260 km3 que corresponden a una disponibilidad de
34000 metros cúbicos por persona al año. En las condiciones de año seco consideradas, esta
disponibilidad se reduce a 26700 metros cúbicos por persona al año. (Ministerio de Ambiente,
Vivienda y Desarrollo Territorial, 2010).
La demanda de Colombia se ve representada en 737.000 cuerpos de agua (ríos, quebradas, caños
y lagunas) aproximadamente, una gran cantidad que cubre el territorio nacional. Además que en
cuanto a lluvias caen en promedio al año 3.245 Km3 anuales, de la cual el 62% equivale a un
volumen de 2012 km3 que se convierte en escorrentía superficial (1.764 mm de agua que discurre
por el suelo), generando un caudal medio de 63.789 m3 /segundo, que drena por las cinco
grandes regiones hidrológicas del territorio. (Ojeda, 2000)
5.2.2. OFERTA SUBTERRANEA
En la Oferta hídrica potencial de agua subterránea es 5.848.Km3 distribuida en 16 provincias
hidrogeológicas que alojan 61 sistemas acuíferos:
52 % de los acuíferos se encuentran en la región Magdalena –Cauca.
25 % de los acuíferos se encuentran en la región del Caribe.
15% de los acuíferos se encuentran en la región del Pacífico.
4% de los acuíferos se encuentran en la región de la Amazonia.
4% de los acuíferos se encuentran en la región de la Orinoquia.
Como se puede ver en Colombia existe una gran abundancia del recurso hídrico, pero la oferta
natural no se distribuye homogéneamente entre regiones, por lo cual, se presenta en algunas
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zonas del país una gran cantidad mientras que en otras es muy escasa; esto ocasiona un desnivel
de distribución, donde se ve reflejado la importancia que deben tener algunas zonas del país
acerca del buen uso del agua y del raciocinio de la misma. (Ojeda, 2000).
5.3. DEMANDA DE AGUA EN COLOMBIA
La demanda hídrica total, de acuerdo con el Decreto 2930 de 20101, corresponde a la suma del
volumen de agua utilizada para los diferentes usos: doméstico, servicios, preservación de fauna y
flora, agrícola, pecuario, recreativo, Industrial, energía, minería e hidrocarburos, pesca,
maricultura y acuicultura, navegación, transporte y caudal de retorno. Lo que nos deja ver que la
oferta de agua superficial es casi 100 veces mayor que la demanda. Además, se estima que el
beneficio que representa el recurso hídrico para el desarrollo del país equivale al 9.99 % de PIB,
sin mencionar que la agricultura es el de mayor demanda seguido de la industria y finalmente
todo lo referente a consumo humano. (Ministro de Ambiente y Desarrollo Sostenible, 2012)
De acuerdo con la figura 2, los cálculos realizados por el IDEAM de las ciudades con mayor
demanda de agua doméstica indican que son: Bogotá, Cali, Medellín, Barranquilla y Cartagena,
siendo estas las ciudades donde se concentra el mayor número de población urbana. Respecto a la
demanda para uso agrícola, está concentrada principalmente en los departamentos de Tolima,
Boyacá, Cauca, Cundinamarca, Huila, La Guajira, Nariño, Norte de Santander, Santander y Valle
del Cauca, los cuales se destacan por su alta producción agrícola. La mayor demanda de agua por
el sector industrial se concentra en Bogotá, Medellín, Barranquilla y Cali, ya que en estas
ciudades se encuentran ubicados los principales centros industriales del país. (IDEAM, Estudio
Nacional del Agua, 2014)
1 se reglamenta parcialmente el Título I de la Ley 9ª de 1979, así como el Capítulo II del Título VI -Parte III- Libro II del Decreto-ley 2811 de 1974 en cuanto a usos del agua y residuos líquidos.
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FIGURA 2. DEMANDA HIDRICA TOTAL. (IDEAM, ESTUDIO NACIONAL DEL AGUA, 2014)
El problema es que esa oferta hídrica es heterogénea, pues la mayor parte del recurso se
encuentra en donde casi no hay gente, es decir, en la Orinoquia, Chocó y Amazonía. Y en la zona
Andina, en donde existe mayor índice de población hay tan solo un 15 % de la oferta total. Por
eso se habla de una escasez de agua, razón por la cual como una estrategia para enfrentar la
amenaza de falta de este recurso en el futuro, los hogares y empresas del país deben tomar
conciencia sobre la urgente necesidad de aplicar el modelo de la huella hídrica en todos los
sectores económicos, concepto que fue tratado hace poco por el estudio realizado por el IDEAM
en conjunto con 25 entidades ambientales y gubernamentales, asociaciones, federaciones,
empresas del sector productivo y universidades de Colombia. (IDEAM, Estudio Nacional del
Agua, 2014)
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5.4. CONSUMO BÁSICO EN COLOMBIA
Según el estudio realizado por ( Chacón, Lizcano & Lara, 2012), se presenta una estimación del
rango de consumo básico de agua potable en Colombia a partir de los consumos en varios
municipios, principalmente capitales de departamento, registrados por las empresas prestadoras al
Sistema Único de Información (SUI) de la Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios
(SSPD).
TABLA 1. CONSUMO PROMEDIO MENSUAL POR ESTRATO AÑO 2010. ( CHACÓN , LIZCANO & LARA, 2012).
En la tabla 1 se muestra el consumo básico promedio nacional por estrato. Los consumos básicos
para los estratos objeto de subsidio, van de 13,75 m3 en el estrato 1 a 15,39 m3 en el estrato 3
con una diferencia de 1,64 m3 entre estos estratos.
Se presentan diferencias apreciables en el consumo de acuerdo con el clima. El consumo básico
de los municipios cálidos presenta una diferencia superior entre 3 y 4 m3 con respecto a los
municipios de clima frío y entre 1 y 2 m3 con respecto a municipios de clima templado, ya que lo
más probable es que por cuestiones de temperatura las personas suban el consumo. ( Chacón,
Lizcano & Lara, 2012).
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El consumo promedio por estrato del estrato 4 puede ser un buen estimativo del consumo básico,
en la medida en que su consumo no se ve afectado por los subsidios o las contribuciones.
5.5. MEDIDAS DE AHORRO ADOPTADAS A NIVEL NACIONAL
En el año 2016 se presentó escases del recurso a nivel nacional por la temporada seca, lo que
género que el gobierno optará por promover medidas de ahorro de energía y agua para uso
racional y eficiente por parte de los consumidores. Por ello el Ministerio de Vivienda, Ciudad y
Territorio, y la Comisión de Regulación de Agua Potable, CRA, anunciaron que aquellos
colombianos que derrochen agua tendrán que pagar tarifas más altas, por medio de la Resolución
692 de 20142, y con todo lo recaudado por personas que sobrepasen los límites se destinarán a la
protección, reforestación y conservación de las cuencas hidrográficas abastecedoras de
acueductos municipales y a campañas que incentiven el uso eficiente y ahorro del agua.
Colombia ha tomado medidas de ahorro para enfrentar y mitigar el impacto del cambio climático
sobre el acceso al recurso hídrico para el abastecimiento del agua potable a la población y los
recientes sucesos que ha presenciado el país con el fenómeno del niño, evidenciaron la
importancia del uso racional y eficiente del agua. Aunque se ha observado que el promedio del
consumo básico de agua potable ha disminuido en el país, es importante dar las señales
regulatorias adecuadas que minimicen consumos superiores a los requeridos por una familia para
atender sus necesidades básicas. (Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial,
2010).
El aporte más significativo para la gestión del agua que se deriva del contenido del Código Na-
cional de los Recursos Naturales, que se centra básicamente en el manejo de las cuencas
2 Expedida por la Comisión de Regulación de Agua Potable y Saneamiento Básico (CRA), la cual adopta medidas para promover el uso eficiente y ahorro del agua potable y desincentivar su consumo excesivo.
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hidrográficas como áreas de manejo especial y fortalecer las políticas y programas que se venían
desarrollando en el país y para ello se establecieron las bases para los planes de ordenación de
cuencas hidrográficas, precisando los criterios para su implementación desde los alcances de la
finalidad, llegando a desarrollar los elementos del contenido y las definiciones para su ejecución
y administración.
5.6. CONSUMO DE AGUA EN BOGOTÁ
GRÁFICA 1. CONSUMO PROMEDIO MENSUAL DE AGUA RESIDENCIAL PARA EL AÑO 2014. (ACUEDUCTO , 2016)
Como se puede observar en la gráfica, el mayor consumo de agua promedio mensual residencial
en m3 para el año 2014 son los estratos 1 y 6, y los de menor consumo son los estratos 3 y 4,
presentando una diferencia mínima de 0.01m3.
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GRÁFICA 2. CONSUMO PROMEDIO MENSUAL DE AGUA DE CONJUNTOS RESIDENCIALES PARA EL AÑO 2014. (ACUEDUCTO , 2016)
Como se puede observar el estrato 6 predomina en cuanto a consumo de agua con un promedio
de 30.01 m3 mensuales.
GRÁFICA 3. CONSUMO PROMEDIO MENSUAL DE AGUA RESIDENCIAL PARA EL AÑO 2015. (ACUEDUCTO , 2016)
Para el año 2015 se puede evidenciar que el estrato de mayor consumo es el estrato 6 con
un valor en m3 de 12.10.
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GRÁFICA 4. CONSUMO PROMEDIO MENSUAL DE AGUA PARA CONJUNTOS RESIDENCIALES PARA EL AÑO 2015. (ACUEDUCTO , 2016)
Se puede observar que el mayor consumo en cuanto a conjunto residencial son los estratos 5 y 6.
GRÁFICA 5.CONSUMO PROMEDIO MENS UAL DE AGUA RESIDENC IAL PARA EL AÑO 2016. (ACUEDUCTO , 2016)
Para el año 2016 se puede evidenciar que el estrato de mayor consumo es el estrato 6 con un
valor en m3 de 11.30.
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GRÁFICA 6. CONSUMO PROMEDIO MENSUAL DE AGUA PARA C ONJUNTOS RESIDENCIAL ES DEL AÑO 2016. (ACUEDUCTO , 2016)
Se puede observar que el mayor consumo en cuanto a conjuntos residenciales es el estrato 6 con
un valor en m3
es de 27.36.
Como se puede observar en estas gráficas de consumo de hace 3 años en Bogotá en cuanto a lo
residencial, se puede concluir que los años 2014 y 2015 presentan un consumo cercano, aunque el
año 2015 presenta una reducción 0.45m3. En cuanto al año 2016 se redujo el consumo
considerablemente con un valor promedio de 1.25 y 0.8 m3 en los años 2014 -2015
respectivamente.
En cuanto a multiusuario o conjuntos residenciales a nivel Bogotá, se ha venido presentando una
disminución del consumo en el estrato 5 y 6 que podría haber sido por la crisis de escasez de agua
presentada a comienzos del año 2016. Sin embargo, el estrato 6 no se ha reducido
significativamente, esto se debe a que estos conjuntos residenciales necesitan mayor demanda de
agua ya que la mayoría presentan zonas de riego de jardines y lavado de carros, en comparación a
los otros estratos. (Acueducto , 2016)
5.6.1. Consumo de agua en la ducha
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Como se puede observar en la figura 3, el consumo promedio de una familia en Bogotá es de
10,76 m3
/mes y el consumo por habitante es de 76,32 litros por día. En estratos 1,2 y 3 se gasta
más agua en lavamanos y lavaplatos, mientras que en los estratos 4, 5 y 6, existe un mayor
consumo en baños y duchas. (EL TIEMPO, 2012)
FIGURA 3. CONSUMO DE AGUA DE D UCHA Y BAÑOS EN BOGOTÁ. (EL TIEMPO, 2012)
5.6.2. ¿QUÉ HACE BOGOTÁ PARA REDUCIR EL CONSUMO?
La alcaldía Mayor de Bogotá, centra los planes para la disminución en el consumo de agua en
campañas de sensibilización y cultura ciudadana. Los cuales buscan la disminución del consumo
de agua potable y por ende la disminución de agua residual. Estas campañas buscan reducir 40
litros de agua al día por ciudadano que cambie su forma de consumir el recurso. (Ministro de
Ambiente y Desarrollo Sostenible, 2012).
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5.7. TECNOLOGÍAS DE AHORRO DE AGUA EN LA DUCHA CREADAS A
NIVEL INTERNACIONAL
5.7.1. DUCHA ORBSYS
Mehrdad Mahdjoubi, diseñador industrial, creó este sistema financiado por la NASA y
actualmente utilizado en sus expediciones al espacio. Recordemos que en el espacio, los
astronautas lavan y beben de la misma fuente la cual se recicla constantemente.
5.7.2. ¿CÓMO FUNCIONA ORBSYS?
El sistema es extremadamente eficiente y sencillo: consta de un circuito cerrado en el que el agua
caliente del grifo que va al desagüe, se purifica al instante convirtiéndose en agua potable, este
agua se vuelve a bombear para que vuelva a salir por el cabezal de la ducha, manteniendo el calor
durante todo el proceso. (Lindh., 2015).
Una ducha de 10 minutos suele gastar solo en agua unos 150 litros, con OrbSys esa cifra se
reduciría a 5 litros. En total, se calcula un ahorro medio de unos 1351 dólares anuales por
persona. Este cálculo está realizado para Suecia, variará dependiendo del país, la frecuencia y
tiempo de ducha al que estemos acostumbrados cada uno. (Lindh., 2015).
FIGURA 4. FUNCIONAMIENTO DE ORBSYS . (LINDH., 2015)
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La ducha tiene una presión de agua superior a la normal y un flujo estable; a diferencia de las
duchas convencionales, funciona independientemente de otros aparatos. El sistema es higiénico,
el agua es reutilizada siempre con el mismo usuario. Cuando acaba la ducha, el agua usada se va
por el sumidero y se vuelve a poner en marcha el sistema con agua nueva. Además elimina más
del 99,9 % de los contaminantes. (Lindh., 2015).
5.8. TECNOLOGÍAS DE AHORRO DE AGUA EN LA DUCHA CREADAS A NIVEL
NACIONAL
5.8.1. GRIS (MEET GRIS)
Gris es un sistema de aguas grises de baja tecnología para países del tercer mundo que puede
recoger toda el agua que usa durante una ducha. Puede utilizar esta agua gris recogida para
limpiar el inodoro, limpiar la casa y para ciertas actividades de lavado. De esta manera se puede
ahorrar al menos 72 litros de agua / persona / día en un hogar promedio que significa por lo
menos 1,5 mil millones de litros de agua ahorrada por día en un país con 50 millones de
habitantes como Colombia.
Por esta razón se ha fomentado la idea de ahorrar el agua como un estilo de vida. Se trata de
generar consciencia ante esta desigualdad de abastecimiento del agua, la cual está distribuida
irregularmente ya que es desperdiciada, contaminada o gestionada de forma insostenible. Entre
las alternativas más promovidas se encuentra el reutilizar el agua usada para la cocina, el baño y
la lavadora. Si bien es una práctica que requiere rigurosidad y constancia, la realidad es que en
muchos lugares del planeta no se lleva a cabo. (igenDesign , 2014).
26
Como una medida de prevención y contención de esta crisis acuífera, el joven Alberto Vásquez
diseño Gris, el dispositivo con la capacidad de reutilizar el 90 % del agua de una ducha. A través
de cuatro células modulares interconectadas y desmontables, se almacenan diez litros de agua.
FIGURA 5. DISEÑO DE GRIS.
Con este invento, el agua recolectada puede emplearse en el inodoro o en otras actividades
domésticas como la limpieza. Es un sistema simple, económico y fácil de adoptar, donde se
podrá mejorar la vida de muchas personas que también requieren de este recurso natural tan vital.
(igenDesign , 2014).
5.8.2. RECICLADOR AUTOMÁTICO DE AGUA DE LA DUCHA PARA EL
SANITARIO
El ahorrador automático de agua para la ducha permite un ahorro efectivo de 80 a 100 litros
diarios de agua, abasteciendo el sanitario con el agua residual de la ducha. El sistema cumple dos
funciones esenciales como son la reutilización de agua para realizar las descargas del sanitario
evitando el gasto innecesario de agua potable dando como resultado un notable ahorro en el
servicio y contribuye a disminuir el vertimiento de aguas servidas a ríos y quebradas.
27
El sistema reciclador de agua de la ducha para el sanitario consiste en un contenedor con
capacidad para 80 litros, una bomba sumergible que está ubicada dentro del contenedor, un
flotador electrónico y una plaqueta metálica que fija la bomba al fondo del contenedor en la parte
externa cuenta con un sistema electrónico que controla el funcionamiento total del sistema, un
flotador que va dentro del tanque de la cisterna. (ecoGuardian, 2014).
La instalación del sistema no requiere cambios a nivel estructural en el baño, simplemente la
adecuación de las conexiones eléctricas e hídricas para el funcionamiento óptimo del reciclador y
su capacidad del contenedor permite que el tanque de la cisterna siempre este lleno para realizar
las descargas del inodoro, y después de cada descarga el sistema alimente automáticamente al
sanitario. (ecoGuardian, 2014).
FIGURA 6. ESTRUCTURA DEL RECICLADOR AUTOMÁTICO PARA LA DUCHA. (IGENDESIGN , 2014)
28
5.9. MARCO LEGAL
LEY 142 DE 1994 “Establece el Régimen de los Servicios Públicos Domiciliarios y se
dictan otras disposiciones. Esta Ley se aplica a los servicios públicos domiciliarios de
acueducto, alcantarillado, aseo, energía eléctrica, distribución de gas combustible,
telefonía [fija] pública básica conmutada y la telefonía local móvil en el sector rural; a las
actividades que realicen las personas prestadoras de servicios públicos”
LEY 286 DE 1996. (Por el cual se modifican parcialmente las Leyes 142 y 143 de
1994). Las empresas de servicios públicos deberán alcanzar progresivamente los límites
establecidos en las Leyes 142 y 143 de 1994 y la Ley 223 de 1995 en materia de factores
de contribución, tarifas y subsidios en el plazo y con la celeridad que establezca antes del
30 de noviembre de 1996 la respectiva Comisión de Regulación.
LEY 373 DE 1997.( Por la cual se establece el Programa para el uso eficiente y ahorro
del agua. Programa para el uso eficiente y ahorro del agua). Todo plan ambiental
regional y municipal debe incorporar obligatoriamente un programa para el uso eficiente
y ahorro del agua. Proyectos y acciones que deben elaborar y adoptar las entidades
encargadas de la prestación de los servicios de acueducto, alcantarillado, riego y drenaje,
producción hidroeléctrica y demás usuarios del recurso hídrico.
DECRETO 2811 DE 1974. Por el cual se dicta el Código Nacional de Recursos
Naturales Renovables y de Protección al Medio Ambiente.
DECRETO 1541 DE 1978 (Por el cual se reglamenta la Parte III del Libro II del
Decreto-Ley 2811 de 1974: "De las aguas no marítimas" y parcialmente la Ley 23 de
1973. Trata del dominio de las aguas, cauces y riberas, y normas que rigen su
aprovechamiento sujeto a prioridades, reglamentación de las aguas, ocupación de los
cauces y la declaración de reservas de agotamiento, conservación de las aguas y sus
cauces, en orden a asegurar la preservación cualitativa del recurso y a proteger los demás
recursos que dependan de ella.
DECRETO NUMERO 4742 DE 2005. "Por el cual se modifica el artículo 12 del
Decreto 155 de 2004 mediante el cual se reglamenta el artículo 43 de la Ley 99 de 1993
sobre tasas por utilización de aguas"
LA RESOLUCIÓN 147 DE 1987.Establece el rango de consumo básico entre 0 y 40 m3
bimestrales, el consumo complementario entre 40 y 80 m3 y el suntuario como el superior
a 80 m3.
RESOLUCIÓN 104 DEL 2003. “Por la que se establecen los criterios y parámetros
para la Clasificación y Priorización de cuencas hidrográficas”
29
6. METODOLOGÍA
FIGURA 7. DIAGRAMA DE METODOLOGÍA DEL PROCESO . AUTORES
30
La realización de este proyecto se basa en un enfoque cualitativo y cuantitativo lo cual permite la
interpretación de datos, tablas y gráficas acerca de la recolección, consumo y ahorro de agua en la
ducha de una vivienda.
6.1. Técnicas e instrumentación
Carteras de datos realizadas por los autores
Cronómetro
Micro medidor de agua potable
Dispositivo de captación
Bomba de extracción de agua
Medios tecnológicos (software)
Espacio de muestreo (baño)
Durante la ejecución del trabajo de grado se siguieron las siguientes etapas:
Fase 1 (Búsqueda de referencias): Esta fase consta de una investigación autónoma
donde se consultaron los instrumentos a nivel nacional usados para la recolección de agua
de la ducha.
Fase 2 (Definición del prototipo): Basándose en las tecnologías planteadas en Colombia
y los objetivos del proyecto se definió y estructuró el dispositivo.
Fase 3 (Evaluación del sistema): Al culminar con la elaboración del sistema de
captación, se realizaron pruebas experimentales donde se pudo medir y observar los
volúmenes que se pueden captar mediante el sistema.
Fase 4 (Análisis de la información realizada en campo): Se recopilaron los datos de
sistema de captación de agua para realizar su respectiva interpretación y comparación de
31
los resultados, de manera que se pudieran conocer las ventajas y desventajas que presenta
el prototipo.
A. CAPTURA DE INFORMACIÓN
Los datos de tiempo y consumo de duchado fueron registrados en la cartera mostrada a
continuación.
TABLA 1. CARTERA DE DATOS FINALES
B. DETERMINACIÓN DEL TIEMPO Y CONSUMO DE AGUA EN LA DUCHA
La metodología de captura de información fue:
i) Antes de que la persona se duchara se anotó en la cartera el registro actual del micro
medidor.
ii) La persona que ingresaba a ducharse, daba inicio al cronómetro que se encontraba al
lado de la ducha.
iii) Al culminar la ducha la persona detenía el conteo del cronometro y registraba en la
cartera la duración del duchado y la lectura del micro medidor.
C. ELABORACIÓN E INSTALACIÓN DEL PROTOTIPO
i) Se identificó la madera con menor capacidad de retención de humedad para la
realización del prototipo de captación de agua.
1 22 de abril 4.317 4.324 2:55:00 8.5
2 22 de abril 4.324 4.329 2:53:00 7
3 22 de abril 4.329 4.333 2:36:00 5.3
4 23 de abril 4.333 4.343 5:56:00 13.5
5 23 de abril 4.343 4.355 5:58:00 14.7
6 23 de abril 4.355 4.361 3:01:00 6.1
VOLUMÉN (L)
# DE
DATOS FECHA
LECTURA
INICIAL (m3)
LECTURA FINAL
(m3) DURACIÓN (m)
32
ii) Teniendo en cuenta las medidas promedio existentes a nivel local se estandarizó el
prototipo de manera que el sistema pueda ser instalado en cualquier tipo de vivienda.
iii) Se realizó la modelación del prototipo de captación de agua en el software de diseño
AutoCAD 2014, permitiendo visualizar cada una de las partes y medidas de las que
consta el sistema. Además, identificando la cantidad de madera que requiere para su
elaboración.
iv) Se ensamblaron cada una de las partes que fueron previamente diseñadas, para formar
el sistema de captación y, se realizaron 77 orificios de una pulgada de diámetro en la
tapa superior del dispositivo, los cuales permiten el ingreso del agua.
v) Antes de ser ensamblado el prototipo se procede a impermeabilizarlo para evitar
filtración, deterioro y hongos que se puedan presentar en la madera. Todo esto se
realiza con inmunizante base para madera y posteriormente al secado de este se le
aplica el barniz para darle brillo.
vi) Para extraer el volumen de agua captado en el recipiente se diseña una bomba de
succión que extraer el agua que se concentra en el dispositivo y de esta manera
transvasarlo a un recipiente de medidas conocidas para determinar el volumen de agua
captado.
33
FIGURA 8.ESQUEMA GENERAL DEL SISTEMA DE CAPTACIÓN DE AGUA. AUTORES
34
ILUSTRACIÓN 1. PROTOTIPO INSTALADO JUNTO CON EL MEDIDOR . AUTORES
D. DETERMINACIÓN DEL VOLUMEN CAPTADO POR EL SISTEMA DISEÑADO
Una vez construido el dispositivo se procedió a tomar nuevamente las lecturas citadas en el
literal B para establecer el volumen de agua captada.
E. BOMBA DE SUCCIÓN
Se construyó una bomba a pistón, ya que al momento de tirar el émbolo se crea una baja
presión (“succión”) en el cilindro, causando que la presión atmosférica exterior impulse el
agua hasta la superficie, en este caso en dirección horizontal para que el agua saliente sea
depositada en un recipiente volumétrico.
Todo el sistema de bombeo está diseñado para que sea sencillo para el bañista, de manera que
pueda accionarlo manualmente y el vaciado del agua que queda contenida en el dispositivo
sea lo más rápido posible.
35
ILUSTRACIÓN 2. BOMBA DE SUCCIÓN. AUTORES
F. ANÁLISIS DE RESULTADOS
Los datos previamente obtenidos fueron analizados mediante estadística.
ÉMBOLO
DESCARGA
SUCCIÓN
36
7. PRESUPUESTO
7.1. PRESUPUESTO
El costo total del proyecto fue de $ 326.000 (trescientos veintiséis mil pesos). (Ver Tabla 2).
COSTOS DIRECTOS
Descripción Unidad Cantidad Valor Unitario (%) Valor Total ($)
Madera 1 1 95000 95000
Caja de Tornillos de madera 1/2 Pulgada 1 1 2000 2000
Pegante para madera 1 1 7500 7500
Lija 1 2 1000 2000
Inmunizante para madera 1/4 1 1 6000 6000
Barnis para madera 1/4 1 1 6500 6500
Broca para madera 1/2 Pulgada 1 1 7000 7000
Bomba 1 1 50000 50000
Mano de obra 1 2 100000 100000
Imprevisto 1 1 50000 50000
Total: 326000
Cabe aclarar que en los costos de la bomba se encuentran incluidos los materiales para su debida
construcción, como lo son: tubos PVC, uniones, pegamento de PVC, palo de madera, tornillos,
entre otros).
TABLA 2. PRESUPUESTO . AUTORES
37
8. ANÁLISIS DE RESULTADOS
Una vez recopilada la información se procedió a analizarla independientemente de manera que se
pudieran percibir claramente los comportamientos de los datos obtenidos. Observar Tabla 3 Y 4.
8.1. ANÁLISIS DE LOS CONSUMOS DE AGUA EN LA DUCHA DE LA
VIVIENDA DE DANIEL PINZÓN
Es importante anotar que en esta Vivienda (Ver Tabla 3), el volumen de consumo promedio es de
23,2 Litros con una desviación estándar de 8,53. Adicionalmente, el valor mínimo fue de 8 Litros
y el máximo de 44 Litro, por tanto, se puede apreciar que los datos de volumen en la vivienda son
altos.
Por otro lado, el coeficiente de asimetría en los consumos de la vivienda de Daniel Pinzón de
0.39 lo que indica que los datos tienden a ser simétricos. Con respecto a la curtosis el valor es de
-0.6, lo que indica que los valores no tienen punta alta ni punta baja. (Ver Gráfica 7).
TABLA 3. MEDIDAS DE TENDENCIA DE DATOS DE LA VIVIENDA DE DANIEL PINZÓN . AUTORES
38
GRÁFICA 7. COMPORTAMIENTO DEL CONSUMO DE DUCHAS . AUTORES
En la gráfica 8 se observa la distribución de los tiempos de duchado, el cual según la tabla 3,
tiene una duración promedio de 4.29 min.
GRÁFICA 8. COMPORTAMIENTO DE LA DURACIÓN DE DUCHAS. AUTORES
39
Con respecto a la gráfica No. 9, se aprecia que existe una clara relación entre volumen consumido
y tiempo de duchado. La mejor relación encontrada fue lineal con coeficiente correlación lineal
de 0.91, lo cual indica que a medida que aumenta el tiempo de duchado los volúmenes de agua
consumida van a ser mayores. Finalmente la ecuación para convertir la duración del tiempo de
duchado en volumen consumido es la presentada a continuación, en donde Y es el volumen
consumido en litros y X es el tiempo de duchado en minutos:
Y=5,2129*X+0,8515
GRÁFICA 9. DISPERSIÓN DE DATO DE TIEMPO CON RESPECTO AL VOLUMEN. AUTOR
8.2. ANÁLISIS DE LOS CONSUMOS DE AGUA EN LA DUCHA DE LA
VIVIENDA DE NATALY HERNÁNDEZ
Se puede observar en la tabla 4 que los tiempos de duchado en esta vivienda son menores con
respecto a la Vivienda de Daniel francisco Pinzón. Además, el volumen promedio de duchado es
40
de 7,57 Litros con una desviación estándar de 3.96 Litros. Adicionalmente el valor mínimo se
encuentra en 2 Litros y el valor máximo se encuentra en 25 Litros.
TABLA 4. MEDIDAS DE TENDENCIA CENTRAL DE NATALY HERNANDEZ. AUTORES
Medidas de tendencia Volumen (L) tiempo (min)
Media 7,57303371 3,379213483
Error típico 0,42063951 0,170792539
Mediana 7 3,016666667
Moda 5 2
Desviación estándar 3,96830523 1,611253592
Varianza de la muestra 15,7474464 2,596138137
Curtosis 3,49559398 1,146889131
Coeficiente de asimetría 1,64036791 1,20524916
Rango 23 7,85
Mínimo 2 1,183333333
Máximo 25 9,033333333
Suma 674 300,75
Cuenta 89 89
Coef de variación 0,5240047 0,476813199
VIVIENDA 2
Se puede afirmar entonces, que el tiempo promedio de duchado de esta vivienda se encuentra en
3,3 minutos, con respecto a la Vivienda de Daniel Francisco Pinzón que tiene un tiempo de 4,29
minutos, la diferencia es menor casi de un minuto, los tiempos de duchado mínimos y máximos
en la vivienda de Angie Nataly Hernández están entre 1,1 y 9 minutos respectivamente.
Por otro lado, los coeficientes de asimetría del volumen consumido y del tiempo de duchado son
1.6 y 1.2 respectivamente lo que significa que hay una tendencia a la derecha, lo cual indica que
abundan los datos pequeños, confirmando así, que en la vivienda prevalecen las duchas de bajo
consumo y corto tiempo. Ver figuras 10 y 11.
La curtosis del volumen consumido es de 3.49 indicando que la función es leptocurtica, es decir,
que está por encima de la normal, o sea que es más alta y fina ya que, hay una mayor
41
centralización de las variables en torno a la media, situación que se puede apreciar en las Gráficas
10 y 11.
GRÁFICA 10.COMPORTAMIENTO DEL VOLUMEN DE DUCHAS. AUTORES
GRÁFICA 11. COMPORTAMIENTO DEL TIEMPO DE DUCHADO. AUTORES
En la gráfica 12 se puede apreciar que en esta vivienda los volúmenes consumidos en el duchado
y el tiempo de duchado son más dispersos con un coeficiente de correlación es de 0.286 valor
distante de 1, lo que confirma su dispersión, la cual establece que no se puede encontrar una
ecuación que relacione el tiempo con el volumen de duchado. Finalmente se puede afirmar que
42
aunque no se puede encontrar una relación a medida que los tiempos de duchado aumentan los
volúmenes consumidos igualmente aumentan.
GRÁFICA 12. DISPERSIÓN DE DATOS DE TIEMPO CON RESPECTO AL VOLUMEN. AUTORES
8.3. IMPLEMENTACIÓN DEL PROTOTIPO
Finalmente, se procedió a ensayar el sistema en la vivienda de Nataly Hernández, para realizar su
respectivo análisis, vivienda en la cual se procedió a instalar el mecanismo de captación de agua
de la ducha en el hogar, y se procedió a llevar a cabo el registro de la lectura inicial y final del
micro medidor (Ver apéndice No. 2).
Los datos revelan que con el sistema de captación se aprovecha en promedio un 86,47% del agua
utilizada al momento de ducharse, con un ahorro promedio de 6,5 Litros, desperdiciando en
promedio del 13,53% o 1,0 Litros que se pierden por el sifón de la ducha (ver tabla 6).
43
TABLA 5. MEDIDAS DE TENDENCIA DE LOS DATOS FINALES TOMADOS EN CAMPO. AUTORES
Media 86,471
Error típico 1,650
Mediana 89,063
Moda 87,500
Desviación estándar 11,898
Varianza de la muestra 141,557
Curtosis 4,185
Coeficiente de asimetría -1,963
Rango 55,327
Mínimo 44,118
Máximo 99,444
Suma 4496,485
Cuenta 52,000
Medidas de tendencia
Con los datos anteriores se procedió a realizar los cálculos de los costos y ahorros, bimensuales y
anuales tomando los valores de la cuenta de cobro por el consumo residencial básico de los
servicios de agua potable y alcantarillado por parte del acueducto de Bogotá de la vivienda de
Nataly Hernández. (Ver anexo No. 1).
Costo del consumo de Acueducto
44
Costo del consumo de Alcantarillado
45
9. CONCLUSIONES
Se logró construir el sistema de captación de agua de la ducha satisfactoriamente.
Al llevar a cabo la investigación de las tecnologías creadas, se pudo notar que el sistema
diseñado tiene menor capacidad, en cuanto a la captación de agua proveniente de la
ducha, con respecto a los ya existentes, sin embargo, su nivel de aprovechamiento de agua
se encuentran en un rango cercano, ya que oscilan entre los valores del 100%, 90% y para
nuestro prototipo del 86,47% de aprovechamiento del líquido.
El prototipo de sistema de captación es funcional en el aspecto de recolección de agua,
pero, existe una deficiencia en cuanto a la extracción total del líquido debido a que la
bomba no extrae el 100% del volumen capturado.
Existe una estrecha relación entre el tiempo de duchado y el volumen consumido: a mayor
tiempo de la ducha, mayor es el consumo de agua.
El sistema demostró ser un excelente captador de agua, generando así, un mejor
aprovechamiento de la misma, pero en cuanto al ahorro económico se demostró que no
genera un impacto significativo; entendiéndose así, que es un alternativa más ecológica
que económico.
Se recomienda realizar mejoras técnicas en cuanto al sistema de bombeo y la selección de
materiales más livianos para la construcción del dispositivo de almacenamiento de agua.
46
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49
APÉNDICE
50
APÉNDICE 1. CONSUMO DE AGUA DURANTE EL DUCHADO (DATOS PRELIMINARES)
N° De Datos
Fecha Lectura
inicial (m³) Lectura final
(m³)
Duración
Minutos Segundos
1 26/08/2016 0.330 0.344 2 3
2 26/08/2016 0.344 0.361 3 40
3 26/08/2016 0.361 0.394 5 5
4 26/08/2016 0.394 0.408 2 38
5 27/08/2016 0.408 0.427 3 30
6 27/08/2016 0.427 0.446 3 13
7 28/08/2016 0.446 0.483 7 26
8 28/08/2016 0.484 0.507 4 16
9 29/08/2016 0.507 0.530 4 14
10 29/08/2016 0.530 0.555 4 48
11 29/08/2016 0.555 0.582 5 18
12 30/08/2016 0.583 0.598 2 46
13 30/08/2016 0.598 0.613 3 4
14 30/08/2016 0.613 0.634 4 14
15 31/08/2016 0.634 0.660 4 32
16 31/08/2016 0.660 0.678 3 34
17 31/08/2016 0.678 0.708 5 28
18 01/09/2016 0.708 0.720 2 9
19 01/09/2016 0.733 0.745 1 23
20 01/09/2016 0.745 0.781 6 22
21 02/09/2016 0.781 0.811 5 53
22 02/09/2016 0.811 0.832 3 9
23 02/09/2016 0.832 0.867 6 22
24 03/09/2016 0.867 0.885 3 11
25 03/09/2016 0.885 0.904 3 10
26 03/09/2016 0.904 0.948 7 21
27 04/09/2016 0.948 0.971 4 29
28 04/09/2016 0.971 0.995 4 55
29 04/09/2016 0.995 1.026 5 56
30 05/09/2016 1.026 1.044 3 43
31 05/09/2016 1.044 1.064 3 30
32 05/09/2016 1.064 1.105 7 10
33 06/09/2016 1.105 1.130 4 24
34 06/09/2016 1.130 1.151 3 2
35 06/09/2016 1.151 1.178 5 10
36 07/09/2016 1.178 1.198 5 13
51
37 07/09/2016 1.198 1.225 5 53
38 07/09/2016 1.225 1.238 2 58
39 08/09/2016 1.238 1.258 3 60
40 08/09/2016 1.258 1.284 4 23
41 08/09/2016 1.284 1.327 7 19
42 09/09/2016 1.327 1.343 3 25
43 09/09/2016 1.343 1.360 3 55
44 09/09/2016 1.360 1.398 6 38
45 10/09/2016 1.398 1.422 4 25
46 10/09/2016 1.422 1.437 2 2
47 10/09/2016 1.437 1.461 4 48
48 11/09/2016 1.461 1.487 4 50
49 11/09/2016 1.487 1.525 6 17
50 11/09/2016 1.525 1.560 6 30
51 12/09/2016 1.560 1.583 4 44
52 12/09/2016 1.583 1.597 2 10
53 12/09/2016 1.597 1.628 5 33
54 13/09/2016 1.628 1.646 3 48
55 13/09/2016 1.646 1.662 3 58
56 13/09/2016 1.662 1.682 3 1
57 14/09/2016 1.682 1.704 4 9
58 14/09/2016 1.704 1.719 2 2
59 14/09/2016 1.719 1.751 5 48
60 15/09/2016 1.751 1.768 3 3
61 15/09/2016 1.768 1.783 2 57
62 15/09/2016 1.783 1.813 5 22
63 16/09/2016 1.813 1.842 5 59
64 16/09/2016 1.842 1.854 2 11
65 16/09/2016 1.854 1.879 4 8
66 17/09/2016 1.879 1.898 3 46
67 17/09/2016 1.898 1.916 3 43
68 17/09/2016 1.916 1.930 2 25
69 18/09/2016 1.930 1.961 5 45
70 18/09/2016 1.961 1.991 5 32
71 19/09/2016 1.991 2.005 2 14
72 19/09/2016 2.005 2.036 5 40
73 20/09/2016 2.036 2.047 2 50
74 20/09/2016 2.047 2.060 2 5
75 21/09/2016 2.066 2.075 1 1
76 21/09/2016 2.075 2.099 4 36
77 22/09/2016 2.099 2.128 5 36
52
78 22/09/2016 2.128 2.157 5 34
79 23/09/2016 2.157 2.168 2 34
80 23/09/2016 2.168 2.191 4 34
81 24/09/2016 2.191 2.230 6 48
82 24/09/2016 2.230 2.243 2 10
83 24/09/2016 2.243 2.273 5 47
84 26/09/2016 2.273 2.293 3 15
85 26/09/2016 2.293 2.301 1 3
86 26/09/2016 2.301 2.330 5 41
87 27/09/2016 2.330 2.355 4 9
88 27/09/2016 2.355 2.366 2 43
89 27/09/2016 2.366 2.401 6 19
90 28/09/2016 2.401 2.421 3 6
91 28/09/2016 2.421 2.432 2 58
92 28/09/2016 2.432 2.467 6 8
93 29/09/2016 2.467 2.495 5 54
94 29/09/2016 2.495 2.507 2 8
95 29/09/2016 2.507 2.548 7 10
96 30/09/2016 2.548 2.569 4 15
97 30/09/2016 2.569 2.584 2 45
98 30/09/2016 2.584 2.609 4 3
99 01/10/2016 2.609 2.643 6 59
100 01/10/2016 2.643 2.668 4 33
101 02/10/2016 2.668 2.686 3 33
102 02/10/2016 2.686 2.723 6 23
103 02/10/2016 2.723 2.748 4 40
104 03/10/2016 2.748 2.773 4 37
105 03/10/2016 2.773 2.785 2 7
106 03/10/2016 2.785 2.816 5 47
107 04/10/2016 2.819 2.822 2 12
108 04/10/2016 2.822 2.829 3 13
109 04/10/2016 2.829 2.841 5 51
110 05/10/2016 2.841 2.845 2 3
111 05/10/2016 2.845 2.854 3 47
112 05/10/2016 2.854 2.859 3 19
113 06/10/2016 2.859 2.868 4 15
114 06/10/2016 2.868 2.872 1 54
115 06/10/2016 2.872 2.878 3 23
116 07/10/2016 2.878 2.894 2 1
117 07/10/2016 2.894 2.901 3 12
118 07/10/2016 2.901 2.906 3 22
53
119 08/10/2016 2.906 2.910 2 3
120 08/10/2016 2.910 2.917 3 6
121 08/10/2016 2.917 2.929 6 3
122 09/10/2016 2.929 2.946 6 12
123 09/10/2016 2.946 2.957 5 15
125 10/10/2016 2.957 2.963 4 6
126 10/10/2016 2.963 2.968 2 37
127 10/10/2016 2.968 2.981 6 15
128 11/10/2016 2.981 2.984 1 46
129 11/10/2016 2.984 2.991 3 58
130 11/10/2016 2.991 2.996 2 33
131 12/10/2016 2.996 3.000 2 52
132 12/10/2016 3.000 3.005 2 0
133 12/10/2016 3.005 3.013 2 59
134 13/10/2016 3.013 3.017 2 4
135 13/10/2016 3.017 3.023 3 46
136 13/10/2016 3.023 3.030 3 12
137 14/10/2016 3.030 3.034 1 51
138 14/10/2016 3.034 3.046 6 3
139 14/10/2016 3.046 3.053 2 52
140 15/10/2016 3.053 3.058 2 44
141 15/10/2016 3.058 3.063 2 44
142 15/10/2016 3.063 3.078 2 0
143 16/10/2016 3.078 3.081 1 35
144 16/10/2016 3.081 3.089 5 11
145 16/10/2016 3.089 3.097 3 1
146 17/10/2016 3.097 3.104 2 41
147 17/10/2016 3.104 3.110 1 59
149 18/10/2016 3.110 3.114 1 52
150 18/10/2016 3.114 3.119 2 21
151 18/10/2016 3.119 3.125 2 23
152 19/10/2016 3.125 3.130 1 57
153 19/10/2016 3.130 3.142 7 28
154 19/10/2016 3.142 3.149 3 55
155 20/10/2016 3.149 3.153 2 3
156 20/10/2016 3.153 3.161 4 4
157 20/10/2016 3.161 3.168 4 12
158 21/10/2016 3.168 3.173 1 55
159 21/10/2016 3.173 3.180 2 59
160 21/10/2016 3.180 3.189 2 59
161 22/10/2016 3.189 3.194 2 11
54
162 22/10/2016 3.194 3.199 3 28
163 22/10/2016 3.199 3.206 3 53
164 23/10/2016 3.206 3.221 6 47
165 23/10/2016 3.221 3.230 9 2
167 24/10/2016 3.230 3.246 3 22
168 24/10/2016 3.246 3.255 4 29
169 24/10/2016 3.255 3.260 1 35
170 25/10/2016 3.250 3.264 1 49
171 25/10/2016 3.264 3.270 1 11
172 25/10/2016 3.270 3.278 4 32
173 26/10/2016 3.278 3.280 6 56
174 26/10/2016 3.280 3.296 3 32
175 26/10/2016 3.296 3.302 1 50
176 27/10/2016 3.302 3.307 3 15
177 27/10/2016 3.307 3.314 4 4
178 27/10/2016 3.314 3.318 2 0
179 28/10/2016 3.318 3.323 1 49
180 28/10/2016 3.323 3.331 1 51
181 28/10/2016 3.331 3.341 2 48
182 28/10/2016 3.341 3.356 6 24
183 29/10/2016 3.356 3.360 2 0
184 29/10/2016 3.360 3.365 1 40
185 29/10/2016 3.365 3.373 2 10
186 30/10/2016 3.373 3.398 5 48
187 30/10/2016 3.398 3.406 4 18
188 30/10/2016 3.406 3.418 3 54
189 30/10/2016 3.418 3.423 1 51
190 31/10/2016 3.423 3.429 3 23
191 31/10/2016 3.429 3.433 1 46
192 31/10/2016 3.433 3.439 3 17
193 01/11/2016 3.439 3.444 2 50
194 01/10/2016 3.444 3.456 7 0
195 01/10/2016 3.456 3.464 4 17
196 02/10/2016 3.464 3.470 3 17
197 02/10/2016 3.470 3.474 1 47
198 02/10/2016 3.474 3.483 4 31
55
APÉNDICE 2. CONSUMO DE AGUA DURANTE EL DUCHADO Y VOLUMEN DE AGUA CAPTADA POR EL
DISPOSITIVO EN LA VIVIENDA DE NATALY HERNÁNDEZ
FECHA DURACIÓN
(m) LECTURA
INICIAL (m3) LECTURA
FINAL (m3)
Volumen Consumido
(L)
21/03/2017
3:15,74 3.649 3.658 9
6:47,96 3.664 3.677 13
22/03/2017 2:55,43 3.677 3.686 9
23/03/2017
2:04,74 3.71 3.72 10
4:13,96 3.72 3.728 8
24/03/2017 4:19,85 3.733 3.741 8
25/03/2017
2:43,18 3.752 3.757 5
3:22,74 3.757 3.764 7
6:15,41 3.764 3.776 12
26/03/2017
3:56,74 3.784 3.793 9
3:10,60 3.793 3.799 6
27/03/2017
3:36,41 3.814 3.821 7
6:34,07 3.826 3.838 12
28/03/2017
3:52,74 3.838 3.847 9
3:07,54 3.851 3.856 5
29/03/2017
3:50,10 3.856 3.863 7
6:43,18 3.863 3.88 17
2:57,96 3.88 3.885 5
30/03/2017
2:30,07 3.885 3.89 5
14:03,18 3.896 3.913 17
31/03/2017 2:21,41 3.913 3.92 7
01/04/2017 2:15,41 3.932 3.937 5
02/04/2017
2:35,40 3.949 3.955 6
3:42,96 3.955 3.962 7
3:23,74 3.962 3.967 5
03/04/2017
3:28,29 3.971 3.978 7
8:49,29 3.978 3.994 16
04/04/2017 6:10,63 4 4.016 16
05/04/2017 2:46,29 4.022 4.028 6
06/04/2017 3:12,29 4.046 4.053 7
07/04/2017
5:03,30 4.066 4.075 9
12:20,10 4.075 4.092 17
08/04/2017
2:43,10 4.092 4.097 5
5:09,85 4.097 4.105 8
3:23,74 4.105 4.113 8
09/04/2017 4:27,63 4.121 4.129 8
10/04/2017 3:30,85 4.129 4.137 8
56
9:35,85 4.137 4.155 18
11/04/2017 3:07,63 4.155 4.163 8
12/04/2017
7:25,79 4.167 4.182 15
3:09,28 4.182 4.19 8
13/04/2017
3:06,41 4.19 4.198 8
5:49,74 4.198 4.211 13
14/04/2017 3:18,19 4.214 4.221 7
15/04/2017
4:56,63 4.221 4.229 8
4:06,62 4.229 4.237 8
16/04/2017 3:98,29 4.237 4.244 7
17/04/2017
4:09,07 4.25 4.26 10
7:23,85 4.26 4.278 18
10:06,96 4.278 4.298 20
18/04/2017
4:50,18 4.302 4.31 8
3:12,29 4.31 4.317 7
57
APÉNDICE 3. DISEÑO DE CAPTACIÓN DE AGUA
58
ANEXOS
59
ANEXO 1. RECIBO DE AGUA DE LA VIVIENDA DE NATALY HERNÁNDEZ
60
ANEXO 2. CERTIFICADO DE CALIBRACIÓN DE MEDIDOR
