EXPERTO UNIVERSITARIO EN GESTIÓN DE PROYECTOS DE ARQUITECTURA EN

BIOCONSTRUCCIÓN

“SISTEMA DE APROVECHAMIENTO DE AGUAS PLUVIALES Y REUTILIZACIÓN DE AGUAS GRISES EN UNA VIVIENDA

UNIFAMILIAR”

PROYECTO FINAL

AUTOR

MANUEL MARTÍNEZ MARTÍNEZ

DIRECTOR JOAN ROMERO CLAUSELL

En Oviedo, a 23 de septiembre de 2.016

ÍNDICE pág. 1. INTRODUCCIÓN 1

1.1. ANTECEDENTES 1

1.2. OBJETIVOS DEL PROYECTO 2

1.3. ALCANCE 2

1.4. METODOLOGÍA

2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO 3

2.1. CAPTACIÓN DEL AGUA DE LLUVIA 3

2.3. MODELO DE REUSO DE AGUAS GRISES 3

3. DATOS DEL PROYECTO 4

3.1. DATOS GENERALES 4

3.2. DATOS CLIMÁTICOS 5

4. DESARROLLO DEL PROYECTO 6

4.1. SISTEMA DE CAPTACIÓN DE AGUA 6

4.1.1. CÁLCULO DEL ÁREA DE CAPTACIÓN 6

4.1.1.1. DETERMINACIÓN DE LA DEMANDA 6

4.1.1.2. DETERMINACIÓN DE LA PRECIPITACIÓN NETA ANUAL 7

4.1.1.3. ÁREA DE CAPTACIÓN 8

4.1.1.4. RESULTADOS DEL ÁREA DE CAPTACIÓN 8

4.1.2. CÁLCULO DEL VOLUMEN DEL AGUA DE ALMACENAMIENTO 9

4.1.3. ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO DE ABASTECIMIENTO DE AGUAS 10

4.1.4. PARTES PRINCIPALES DEL SISTEMA DE RECOGIDA DE AGUAS 11

4.1.5. DETALLES DEL SISTEMA DE RECOGIDA DE AGUAS 17

4.2. REUTILIZACIÓN DE AGUAS GRISES 19

4.2.1. ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS GRISES

20

4.2.2. PARTES PRINCIPALES DEL SISTEMA DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS GRISES

21

4.2.3. DETALLES DEL SISTEMA DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS GRISES 23

5. CONCLUSIONES 25

6. BIBLIOGRAFÍA 26

1

1. INTRODUCCIÓN 1.1. ANTECEDENTES

El agua se está tornando cada vez más y más valiosa debido al uso indiscriminado, la contaminación y al papel vital que este recurso juega para la vida. El ahorro de agua potable en el hogar es fundamental para la sostenibilidad de cualquier comunidad, sobre todo en zonas donde el servicio o suministro de agua suele ser costoso y algunas veces irregular.

El agua de lluvia es un recurso que históricamente en nuestro país ha desempeñado un papel muy importante. Rara es la vivienda, con más de 100 años, que no tenga su propio aljibe. Cuando a principios del siglo XX las canalizaciones de agua empezaron a irrumpir de forma masiva, el agua de lluvia pasó a un segundo plano y reservado casi exclusivamente a situaciones muy especiales. Las características del agua de lluvia la hacen perfectamente utilizable para uso doméstico e industrial. Es un agua que cae del cielo de forma gratuita, y que es conducida sistemáticamente al alcantarillado, y desperdiciada.

Aprovechar el agua de lluvia representa un ahorro de agua comunal, menos carga de las instalaciones y a largo plazo, también, un ahorro económico directo. Su combinación con depuración y aprovechamiento de las aguas grises nos facilita la integración en los ciclos naturales, en el sentido de la Bioconstrucción.

A parte de agotar todos los recursos tecnológicos al alcance para disminuir el uso de agua en el hogar y en las actividades comerciales e industriales, es necesario pensar en esquemas que permitan el buen uso del agua; es decir, captar el agua de lluvia y reutilizarla, que de otra manera se convertiría en agua contaminada, tantas veces como sea posible mediante tratamientos y procesos adecuados. Con estos esquemas, que no son nuevos pero que hasta ahora han sido apenas incipientes, se podría disminuir el uso de este bien tan preciado.

Por lo tanto en este Trabajo Fin de Curso se propone implementar un sistema de recogida de agua de lluvia y reutilización de aguas residuales domésticas, donde el agua recolectada sirva para abastecer las necesidades de consumo de una vivienda y su posterior reutilización, donde las aguas procedentes de cocinas, lavabos, duchas, lavadoras… sirvan para abastecer un sistema de riego de jardines y huertos, todo lo anterior de forma controlada y segura. Debemos reconsiderar lo que hacemos con las aguas residuales porque en realidad debe seguir considerándose un bien preciado si se gestiona correctamente.

1.2. OBJETIVOS DEL PROYECTO

• Proponer especificaciones para reducir el consumo de agua potable a través de la captación de agua de lluvia y la reutilización de las aguas grises domésticas en una vivienda bajo condiciones sanitarias seguras.

• Partiendo de los principios de la Bioconstrucción, proponer un tipo de construcción para el sistema de captación de agua de lluvia y reutilización de aguas grises en una vivienda.

• Proponer un sistema que minimice el gasto de agua potable y que permita su recogida y almacenamiento de forma controlada y segura.

• Proponer un sistema que permita la reutilización de agua grises de forma controlada y segura.

• Proponer un sistema de riego para las áreas verdes de la vivienda, aprovechando los elementos nutritivos contenidos en las aguas grises.

• Proponer un sistema de separación de aguas negras y aguas grises para viabilizar el reúso de las aguas residuales grises.

2

• Reducir el aporte de contaminantes a los cursos naturales del agua, debido a la reutilización del agua residual doméstica y al tratamiento previo realizado para el riego de zonas verdes, debido a que las sustancias orgánicas difíciles de mineralizar pueden ser degradadas biológicamente durante su infiltración a través de ser asimilados por las plantas.

1.3. ALCANCE

Se pretende proponer especificaciones para la captación agua de lluvia y reutilización de aguas residuales domésticas en una vivienda. La construcción de una vivienda bajo los principios de la Bioconstrucción beneficiaría tanto a la comunidad como al medio ambiente ya que se pretende aprovechar al máximo los recursos naturales, utilizando materiales adaptados a la región, implementando formas alternativas en el uso y reúso del agua.

Se pretende encontrar una concienciación a la hora de realizar una construcción y con ello reducir el consumo de agua potable en una vivienda, ya que se captaría el agua de lluvia para su posterior consumo y reutilizaría las aguas residuales grises para el llenado del tanque del inodoro y el regado de las zonas verdes de la vivienda ocasionando menos consumo y gasto de agua como se pretende desarrollar en el presente estudio.

1.4. METODOLOGÍA

Para realizar la presente investigación, y cumplir con los objetivos propuestos en la misma, se llevaron a cabo los siguientes pasos:

• Recopilación de apuntes del presente curso, Experto Universitario en Gestión de Proyectos de Arquitectura en Bioconstrucción.

• Investigación bibliográfica sobre los sistemas de aprovechamiento de aguas pluviales y reutilización de aguas grises en una vivienda.

• Recopilación de información y especificaciones escritas en las siguientes instituciones:

o Ministerio de Sanidad, Servicios Sociales e Igualdad.

o Sistema de Información Nacional de Aguas de Consumo (SINAC).

o Instituto Geográfico Nacional (IGN).

o Organización Mundial de la Salud (OMS).

• Desarrollo práctico de la propuesta para el Trabajo Final de Curso.

• Conclusiones y recomendaciones relacionadas con la investigación.

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2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO 2.1. CAPTACIÓN DEL AGUA DE LLUVIA

Menos del 3% del agua disponible en la tierra es agua dulce, de esta la mayor parte está congelada o en el subsuelo, lo que nos deja pocas cantidades en los ríos y lagos, estando además la mayor parte contaminada por la actividad humana.

Anualmente considerables cantidades de agua dulce se mueven a través de los techos y canales de las casas durante los eventos de lluvia, sin sacar provecho alguno y dejando correr el agua a través de las calles y el alcantarillado.

El agua de lluvia es agua de primera calidad y es apta para el consumo doméstico, lavado de ropa, limpieza del hogar, riego de jardines, uso de electrodomésticos, higiene personal e incluso, debidamente tratada para el consumo humano y limpieza de alimentos.

Además aprovechar el agua de lluvia representa un ahorro de agua comunal, menos carga de las instalaciones y a largo plazo, un ahorro económico directo. Su combinación con depuración y aprovechamiento de aguas grises nos facilita la integración en los ciclos naturales, en el sentido de la bioconstrucción.

En el presente proyecto se pretende diseñar un sistema de captación de agua de lluvia para satisfacer la demanda de agua necesaria para atender todas las necesidades de una familia compuesta de tres miembros. Según el Órgano Mundial de la Salud la dotación mínima de agua es de 100 litros/persona/día.

2.2. MODELO DE REUSO DE AGUAS GRISES

La idea de la reutilización convierte el gasto en tratamientos en una inversión productiva, pues en lugar de desechar el agua residual, es posible retornar al proceso productivo una fracción del agua residual tratada para que sea acondicionada apropiadamente para su reutilización. Este hecho tiene un efecto benéfico desde el punto de vista del consumo de agua potable. Al reusar agua residual tratada, las necesidades de entrada al proceso disminuyen, y por tanto, también la cantidad descargada. Esto trae consigo una cadena de ahorros derivados de varios hechos: primero, por estar consumiendo menos agua del servicio municipal; segundo, por disminuir el gasto del volumen tratado; tercero, por la disminución en el tamaño del tratamiento final para descarga; y por último, por la posibilidad de utilizar el agua para otros usos o usuarios.

El agua potable es a menudo un recurso escaso y susceptible de contaminación por las aguas negras (procedentes de los inodoros y cargadas con materias fecales) y grises (procedentes de cocinas y lavabos, cargadas con detergentes, restos de comida y materia orgánica). La reutilización, la depuración mediante cadenas tróficas y el retorno al medio ambiente en óptimas condiciones son los principios que rigen la gestión del agua en la Bioconstrucción.

En la naturaleza no existen residuos porque los desechos de una especie constituyen el alimento de otra. La Bioconstrucción utiliza este principio para depurar las aguas residuales y devolverlas para su reutilización. Los sistemas de depuración natural por fitodepuración o filtros verdes se fundamentan en los procesos de autodepuración de los ecosistemas acuáticos: lagunas, ríos, humedales… imitándolos y recreándolos en un espacio controlado y con un funcionamiento más intensivo, según las necesidades de los habitantes de la vivienda y del entorno. Estos sistemas se caracterizan por instaurar una gran diversidad biológica. Este sistema reduce la materia orgánica del agua, que es digerida por microorganismos anaeróbicos y posteriormente aeróbicos, que quedan reducidos en un 99%. De esta manera, se devuelven las aguas al medio con unas óptimas condiciones para que puedan ser absorbidas por la naturaleza sin interferir en el curso natural del agua.

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3. DATOS DEL PROYECTO 3.1. DATOS GENERALES

Fase del Proyecto: Diseño del sistema de captación de agua de lluvia y reutilización de aguas grises.

Tipo de Edificación: Vivienda unifamiliar aislada.

Uso Principal: Residencial.

Emplazamiento: Fincas de La Murta y La Casella, Alzira, Valencia.

Normativa Municipal: Plan General de Ordenación Urbana de Alzira.

Clasificación del Suelo:

Suelo No Urbanizable Protección Agrícola (SNUPA).

Superficie Parcela: 10.000 m2.

Ocupación: Menor al 2% de la superficie.

Edificabilidad: 0,04 m2/m2.

Altitud: 250 metros

Orientación: Sur

Condiciones Estéricas:

Altura Edificación: 7 metros de altura máxima de cornisa.

Cubiertas: Las cubiertas inclinadas tendrán una pendiente máxima del 50% a dos aguas. Las cubiertas planas serán de diseño libre.

Tejas: Sólo se permiten las tejas árabes de color paja.

Canalones: Los canalones vistos serán de chapa metálica.

Condicionantes del Proyecto:

Núcleo Familiar: 3 miembros

Dotación de Agua: 100 litros/persona/día

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3.2. DATOS CLIMÁTICOS

Los datos climáticos utilizados se han tomados del Atlas Climático Digital de la Península Ibérica (Ninyerola M, Pons X y Roure JM. 2005. Atlas Climático Digital de la Península Ibérica. Metodología y aplicaciones en bioclimatología y geobotánica. ISBN 932860-8-7. Universidad Autónoma de Barcelona, Bellaterra).

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4. DESARROLLO DEL PROYECTO 4.1. SISTEMA DE CAPTACIÓN DE AGUA

Un sistema de cosecha de agua de lluvia incluye captar, canalizar, almacenar, depurar y distribuir agua proveniente de la lluvia y usarla posteriormente para satisfacer necesidades básicas de una familia.

4.1.1. CÁLCULO DEL ÁREA DE CAPTACIÓN

Cuanto mayor sea la precipitación pluvial neta menor será el área de captación necesaria para satisfacer las necesidades básicas de una familia, por lo que el tamaño del área de captación dependerá de la zona geográfica donde se ubique la vivienda.

Se estima que por cada milímetro de lluvia (precipitación neta) caída en un metro cuadrado se obtiene el potencial de almacenar un litro de agua.

Se utilizará la cubierta de la edificación para cosechar el agua de lluvia y tendrá dos aguadas. El material que se utilizará, por exigencias del PGOU y por ser el más utilizado tradicionalmente en la zona, será la teja cerámica curva árabe de color paja.

4.1.1.1. DETERMINACIÓN DE LA DEMANDA

La demanda o dotación por persona, es la cantidad de agua que necesita un apersona diariamente para cumplir con las funciones físicas y biológicas de su cuerpo y vida. Estas dependen de:

• Número de usuarios del sistema.

• Dotación, en litros/persona/día.

• Número de días del mes.

Resultados: Dj = 9,00 m3/mes Un = 3 personas Dot = 100 litros/persona/día Ndj = 30 días D anual = 108,00 m3 Meses secos = 45,00 m3

1000*** j

j

NdDotNuD =

12,....1,.

12

1

==

=∑=

jmesdelNoj

DDj

janual

7

Donde: Dj = demanda mensual en m3 Un = número de usuarios del sistema Dot = dotación, en litros/persona/día Ndj = número de días del mes D anual = demanda anual de agua en m3 J = es el índice del número del mes (j = 1, 2, 3,…, 12) 1000 = factor de conversión de litros a m3 Meses secos = meses por debajo del umbral de 50 mm

4.1.1.2. DETERMINACIÓN DE LA PRECIPITACIÓN NETA ANUAL

La precipitación neta se refiere a la cantidad de agua pluvial que puede ser aprovechada por el sistema y que depende de la eficiencia de los materiales utilizados en el área de captación, calculada a partir del coeficiente de escorrentía y de la eficiencia de captación. Lo anterior refleja que no toda el agua de lluvia que cae se puede captar, se considera que existe un 85% de eficiencia en la captación de la lluvia que cae sobre el área de captación, el restante 15% se debe a las perdidas por salpicamiento, viento, desborde, entre otros. El coeficiente de escorrentía de las cubiertas de teja curva árabe es del 0,8.

Para calcular la precipitación neta, es necesario contar con el registro histórico de observación por lo menos de 10 años y sólo se deben tomar en cuenta los meses con registros mayores de 50 mm de lluvia mensual, ya que los demás meses se consideran meses secos con lluvias esporádicas que pueden causar contaminación al sistema.

Resultados: PN = 283,29 mm P = 416,60 mm η captación = 0,68 Ce = 0,80 Efc = 85%

Donde: PN = precipitación neta (mm) P = precipitación mensual (mm) η captación = coeficiente de captación Ce = coeficientes de escorrentía (varia de 0,0 a 0,9) Efc = eficiencia de captación la lluvia, considerada del 85% (0.85)

EfcCeCPPN

captacion

captacion

*

*

==

=

ηη

8

4.1.1.3. ÁREA DE CAPTACIÓN

Se deberá diseñar en función de la demanda anual de los habitantes a beneficiar y de la precipitación pluvial neta anual.

Resultados: A ec = 158,85 m2

= 283,29 mm

D anual = 45,00 m3 (3 meses de sequía + 2 meses)

Donde: A ec = es el área efectiva de captación de agua de lluvia en m2

= suma de precipitaciones netas medias mensuales en m

D anual = demanda anual de agua en los meses de sequía en m3 (junio, julio y agosto)

4.1.1.4. RESULTADOS DEL ÁREA DE CAPTACIÓN

El área mínimo de la cubierta de la vivienda en proyección horizontal para satisfacer la demanda de agua de la familia será de 160 m2, dividida en dos aguadas de 80 m2 con un 30% de inclinación.

12,....,1,.

12

1

==

=

∑=

jlluviaconmesdelNoj

NP

DA

jj

anualec

9

4.1.2. CÁLCULO DEL VOLUMEN DEL AGUA DE ALMACENAMIENTO

El almacenamiento consiste en guardar el volumen de agua captada, necesaria para abastecer las necesidades básicas de una familia durante los meses de sequía y/o los de abundancia.

Los dos factores que determinan el tamaño del tanque necesario para cubrir la demanda de agua son:

• Demanda mensual.

• Número de meses de sequía.

Resultados: V cisterna = 63,00 m3 Dj = 9,00 m3/mes M sequía+2 = 5 meses

Donde: V cisterna = volumen mínimo de la cisterna (m3) Dj = demanda mensual (m3/mes) M sequía+2 = meses con sequía más 2

2* += sequiajcisterna MDV

10

4.1.3. ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO DE ABASTECIMIENTO DE AGUAS

11

4.1.4. PARTES PRINCIPALES DEL SISTEMA DE RECOGIDA DE AGUAS

A. CAPTACIÓN 1. CUBIERTA Función:

• Superficie destinada a la recolecta del agua de lluvia. Material:

• Teja cerámica curva árabe de color rojo. Dimensiones:

• 10 x 16 metros. Superficie de 160 m2, dividida en dos aguas de 80 m2. Pendiente:

• 30% Mantenimiento:

• Lavar periódicamente. Eliminar cualquier posible acceso de animales.

B. CANALIZACIÓN 2. MAYA PROTECTORA Función:

• Mantener la basura de mayor tamaño fuera de la canalización. Material:

• Maya metálica. Mantenimiento:

• Requiere un mantenimiento y limpieza constante.

3. CANALÓN Función:

• Recoger el agua que se precipita por la cubierta.

Material:

• Acero inoxidable. Se utiliza este material por especificación del PGOU de Alzira.

Dimensiones:

• ∅ 150 mm. Pendiente:

• 2%

Mantenimiento:

• Lavar periódicamente. Mantener libre de hojas, ramas u otro tipo de materia orgánica que pueda causar contaminación del agua.

4. COLECTOR Función:

• Conducir las aguas recogidas por los canalones hacia las bajantes.

Material:

• Acero inoxidable.

12

Dimensiones:

• ∅ 150 mm. Pendiente:

• 2%

Mantenimiento:

• Lavar periódicamente. Mantener libre de hojas, ramas u otro tipo de materia orgánica que pueda causar contaminación del agua.

5. FILTRO DE BAJANTE Función:

• Prevenir que la basura de mayor tamaño alcance el aljibe.

Material:

• Acero inoxidable.

Mantenimiento:

• Lavar periódicamente. Mantener libre de hojas, ramas u otro tipo de materia orgánica que pueda causar contaminación del agua.

6. INTERCEPTOR Función:

• Desviar las primeras lluvias. Esto elimina el polvo y los microorganismos que se han ido depositando en la cubierta y que son arrastrados por las primeras lluvias. El interceptor contiene una esfera que flota y tapona el conducto cuando se llena de agua, cuando esto sucede desvía las aguas hacia el aljibe.

Material:

• Acero inoxidable.

Dimensiones:

• ∅ 150 mm. Pendiente:

• 100%

Mantenimiento:

• Drenar después de cada lluvia y retirar las hojas o desechos que se acumulen.

7. TANQUE DE PRIMERAS LLUVIAS Función:

• Almacenar el agua de las primeras lluvias. Esta agua se puede utilizar para riego de zonas ajardinadas o para limpiezas exteriores.

Material:

• Barril reciclado de HDPE.

Capacidad:

• 100 litros.

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Mantenimiento: • Drenar después de cada lluvia y retirar las hojas o desechos que se acumulen.

C. ALMACENAMIENTO 8. REDUCTOR DE TURBULENCIAS Función:

• Evitar que el agua que entra en el aljibe levante los sedimentos que están en el fondo.

Material:

• Acero inoxidable.

Mantenimiento:

• Limpiar cuando se drene el aljibe.

9. ALJIBE Función:

• Almacenar el agua de lluvia recolectada. Debe de tener suficiente capacidad para abastecer las necesidades básicas de una familia durante los meses de sequía y/o los de abundancia.

Material:

• Hormigón Armado. Debido a que el aljibe se construirá enterrado, estará sometido a empujes del terreno, por su tamaño y por la complejidad de construir un techo impermeable y resistente con otros materiales se ha optado por esta solución. Las superficies interiores del tanque estará enfoscadas y enlucidas con mortero de cal.

Dimensiones:

• 5,80 x 5,80 x 2,50 metros. Capacidad:

• 67 m3.

Mantenimiento:

• Se recomienda lavar el tanque de almacenamiento por dentro al menos una vez al año, antes de que inicien las lluvias. Para su mantenimiento no usar jabón, ni detergentes porque se contaminará la cisterna.

10. DRENAJE DE ALJIBE Función:

• En caso de que el aljibe se llene este sistema permite el drenaje del exceso de agua.

Material:

• Tubería de PE.

Dimensiones:

• ∅ 150 mm.

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Mantenimiento: • Limpiar cuando se drene el aljibe.

11. SIFÓN ANTI-ROEDORES Función:

• El sifón al llenarse de agua impide la entrada de roedores al interior del aljibe. Además se colocara una maya metálica para reforzar el sistema.

Material:

• Tubería de PE.

Dimensiones:

• ∅ 150 mm. Mantenimiento:

• Limpiar cuando se drene el aljibe.

12. ASPIRADOR FLOTANTE Función:

• Extracción del agua del aljibe en combinación con la bomba de impulsión. Al flotar recoge el agua superficial del aljibe que es la más limpia. El aspirador también filtra el agua que aspira.

Material:

• Tubería de PE y flotador de corcho.

Mantenimiento:

• Limpiar cuando se drene el aljibe.

D. DEPURACIÓN 13. TUBERÍA Función:

• Conducir el agua del aljibe hacia los puntos de consumo pasando por los filtros. Material:

• Tubería de PE. Dimensiones:

• ∅ 25 mm.

14. FILTRO DE GRAVA Función:

• El agua que entra por el filtro de grava (es controlado por la válvula de flotador) baja por una tubería hasta la parte inferior del filtro y fluye hacia arriba a través de la grava. Esto elimina la turbidez (partículas) y algo de materia disuelta que se adhiere a las superficies de las partículas que se asientan.

Material:

• Bidón reciclado de HDPE. Dimensiones:

• ∅ 560 mm y 900 mm de altura.

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Mantenimiento: • Mientras que las tuberías o agregados no estén irremediablemente obstruidos

por sedimentos o desechos, la grava no necesita ser renovada o sustituida dentro de la vida útil del sistema de tratamiento.

15. FILTRO DE BIO-ARENA Función:

• Los filtros de arena eliminan los microorganismos y las partículas por el esfuerzo físico, y algunos compuestos disueltos por adsorción sobre las superficies de los granos de arena pero lo más importante, en los filtros de arena biológicamente activos es la eliminación de microorganismos problemáticos y compuestos químicos a través de la biodegradación. A menos que un desinfectante como el cloro se añade al sistema, una biopelícula (o capa schmutzdecke) se desarrolla naturalmente dentro de unos pocos días al comenzar el uso del filtro, y continúa madurando a lo largo de un período de varias semanas. La biopelícula se concentra en los primeros 1 a 3 cm de la arena del filtro (aunque existe un poco de actividad biológica dentro de todo el filtro de arena) y activamente degrada los compuestos orgánicos disueltos en el agua del afluente. Los microorganismos ambientales naturales que componen la capa biológica impiden el establecimiento de colonias microbianas de patógenos a través de la competencia y la depredación. Así, los filtros de arena con capas biológicas sanas y bien establecidas son una técnica eficaz para la eliminación de patógenos y algunos compuestos peligrosos biodegradables en el tratamiento del agua.

Material:

• Bidón reciclado de HDPE. Dimensiones:

• ∅ 560 mm y 900 mm de altura. Mantenimiento:

• Dos veces al año. Para hacerlo se debe mezclar el agua que está encima de la arena para disolver la biopelícula, sacar el agua turbia con un balde y dejar que el filtro se vuelva a llena. La biopelícula se restablecerá por completo en unos pocos días. Después de varios ciclos de mantenimiento puede ser necesario reemplazar algo de arena de la parte superior del filtro.

16. FILTRO DE CARBÓN Función:

• El filtro de carbón activo granular (CAG) funciona principalmente por el proceso de adsorción. La porosidad del carbón proporciona multitud de cavidades reactivas que se pueden unir a compuesto orgánicos disuelto no problemáticos, así como a contaminantes peligrosos. Este filtro se encarga de eliminar los compuestos orgánicos sintéticos (como pesticidas, productos farmacéuticos, compuestos de combustibles…) que no estén bien eliminados por los filtros precedentes.

Material:

• Bidón reciclado de HDPE. Dimensiones:

• ∅ 560 mm y 900 mm de altura. Mantenimiento:

• Se debe de renovar el carbón activo granular una vez al año.

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17. DEPOSITO DE AGUA TRATADA Función:

• Este depósito permite a la bomba de impulsión tener disponible agua depurada para bombear al tanque de agua tratada y su posterior suministro a los puntos de consumo.

Material:

• Bidón reciclado de HDPE. Dimensiones:

• ∅ 560 mm y 900 mm de altura. Capacidad:

• 200 litros. Mantenimiento:

• Drenado y limpieza una vez al año.

18. BOMBA DE IMPULSIÓN Función:

• La bomba de impulsión manda el agua al bajo cubierta donde se encuentra el tanque de agua tratada para el posterior suministro de los puntos de consumo

E. ALMACENAMIENTO DE AGUA TRATADA 19. TANQUE DE AGUA TRATADA Función:

• Finalmente el agua llega al tanque de agua tratada situado bajo cubierta, donde se distribuye por gravedad a los diferentes puntos de consumo. El tanque contiene un flotador que activa la bomba.

Material:

• Bidón reciclado de HDPE. Dimensiones:

• ∅ 560 mm y 900 mm de altura. Capacidad:

• 200 litros. La dotación de 300 litros/día se ve satisfecha por los 400 litros acumulados entre el depósito de agua tratada y el tanque de agua tratada.

Mantenimiento:

• Drenado y limpieza una vez al año.

F. PUNTOS DE CONSUMO

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4.1.5. DETALLES DEL SISTEMA DE RECOGIDA DE AGUAS

18

19

4.2. REUTILIZACIÓN DE AGUAS GRISES

El proyecto desarrollará una propuesta para la reutilización de aguas residuales domésticas. La cantidad de aguas residuales tratadas está relacionada con la demanda de agua consumida por el núcleo familiar. Estas aguas grises se captarán en los desagües de los sanitarios (exceptuando al inodoro) y de los electrodomésticos. Se utilizará un inodoro de compostaje para evitar la generación de aguas negras. Además este tipo de inodoros proveen de un producto útil para enriquecer el sustrato del suelo de los jardines y huertos.

Las aguas grises provenientes de la vivienda pasaran por un pretratamiento en el que se eliminarán las grasas, jabones y gran parte de los sólidos que transportan estas aguas.

Para siguiente parte del proceso se utilizará un sistema de filtros verdes para la depuración de las aguas grises pretratadas. En este sistema las aguas grises de la casa fluyen hacia un humedal horizontal o biojardinera. El agua será filtrada mecánica y biológicamente, por los áridos, plantas y microbios que viven alrededor de las raíces de las plantas.

Finalmente, el agua tratada será almacenada para ser utilizada en el riego de jardines y huertos.

Sus principales ventajas son:

• Necesita menos superficie que otras depuraciones naturales.

• Se adapta bien a terrenos escarpados.

• No consume energía.

• Fácil mantenimiento.

• No genera malos olores ni mosquitos.

20

4.2.1. ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS GRISES

21

4.2.2. PARTES PRINCIPALES DEL SISTEMA DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS GRISES

A. DESAGÜE DE APARATOS

B. PRETRATAMIENTO 1. FILTROS Función:

• Permite la separación de las materias sedimentables y flotantes que llevan las aguas residuales (arenas y grases incluidas), y que de no eliminarse podrían colmatar la superficie del humedal.

Material:

• Bidón reciclado de HDPE. Dimensiones:

• ∅ 560 mm y 900 mm de altura. Capacidad:

• Dos barriles de 200 litros. Mantenimiento:

• Retirada periódica de grasas y sedimentos.

C. DEPURACIÓN 2. BIOJARDINERA Función:

• Es el elemento clave del sistema de tratamiento. En este paso se produzca la depuración de las aguas, gracias a la acción de las bacterias que se fijan al sustrato y el oxígeno que proporcionan las raíces de las plantas.

Materiales:

• Lámina impermeabilizante de 2 mm. • Diferentes tamaños de rocas y áridos. • Tubería de PE del ∅ 50 mm.

Dimensiones:

• 4,00 x 1.50 metros. Vegetación:

• Lirios de agua (Iris pseudacorus). • Papiro (Cyperus papyrus).

Mantenimiento:

• Mantenimiento y poda de vegetación. Chequeo de tuberías para evitar obstrucciones.

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D. ALMACENAMIENTO DE AGUAS 3. DEPOSITO Función:

• El agua recogida y depurada se puede utilizar para el riego de plantas, árboles frutales, la creación de estanques o infiltrándola por medio de un drenaje.

Material:

• Bidón reciclado de HDPE. Dimensiones:

• ∅ 560 mm y 900 mm de altura. Capacidad:

• Dos barriles de 200 litros.

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4.2.3. DETALLES DEL SISTEMA DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS GRISES

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5. CONCLUSIONES • El acto de construir, de edificar genera un impacto en el ambiente por lo tanto, esta

propuesta persigue minimizar en lo posible el impacto y crear un desarrollo sostenible para que no agote el recurso de agua sino que sea generador y regulador de los recursos empleados.

• En ocasiones se usan recursos de alta calidad (agua potable) para desarrollar servicios que no exigen tal calidad, como son el llenado del taque del inodoro y el riego de zonas ajardinadas), por lo que esto afecta el consumo y gasto de agua.

• Para la recogida de aguas pluviales se deben de utilizar materiales inocuos y siempre que se pueda se utilizarán materiales naturales y sostenibles para no empeorar la calidad del agua recogida.

• En la captación de aguas pluviales se deben de desechar las primeras aguas de lluvia que suelen arrastrar suciedad por medio de un interceptor.

• Para el cálculo de depósito de almacenamiento de aguas pluviales es importante tener en cuenta los meses de sequía para su diseño.

• En un sistema de reutilización de aguas es importante el tamaño de los filtros de pretratamiento, ya que si este es muy pequeño puede ocasionar malos olores.

• Todo el sistema estudiado, tanto la recogida de aguas pluviales como el sistema de reutilización de aguas, debe de tener un mantenimiento y limpieza periódico para su buen funcionamiento, garantizar la sostenibilidad del sistema y a corto plazo no generar mayores problemas. Además se deben de realizar controles de calidad de las aguas recogidas debido a que estas aguas van a ser utilizadas para consumo humano.

• El presente estudio es viable debido a que se tendría un ahorro de agua potable en la vivienda, ya que el agua captada satisfará todas las necesidades de los habitantes de la vivienda y que se reutilizarán las aguas grises para realizar actividades donde no se requiera una alta calidad de agua.

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6. BIBLIOGRAFÍA • Experto Universitario en Gestión de Proyectos de Arquitectura en Bioconstrucción.

(2015). Colegio Universitario Cardenal Cisneros.

• Earthship: Systems and Components. (1991). Reynolds, M. Earthship.

• Investigación, Conservación y Desarrollo de Zonas Áridas. (1999). Agrodesierto S.L.

• Depuración y Reutilización de Aguas Grises. (1999). Ecoaigua.

• Bioconstrucción. Gestión del Agua. (1994). Fundación Tierra.

• Diseño de Abastecimientos Rurales de Agua Potable. (1999). Mayorga, R.

• Abastecimiento de Agua y Alcantarillado. Ingeniería Ambiental. (1999). McGhee, T.

• Manual Práctico de Riego con Agua Residual Municipal Regenerada. Calidad de un Agua de Riego. (1990). Mujeriego, R.

• Manual para la Construcción y Mantenimiento de Biojardineras. (2006). Rosales, E.

• Bioconstrucción. Como Crear Espacios Saludables, Ecológicos y Armoniosos. (2014). Martínez, A.

• Atlas Climático Digital de la Península Ibérica. (2005). Ninyerola M., Pons X. y Roure JM. www.opengis.uab.es/wms/iberia/

• Fundación Ecología y Desarrollo (ECODES). www.ecodes.org

• Alianza por el Agua. www.alianzaporelagua.org

• Ministerio de Sanidad, Servicios Sociales e Igualdad. www.msssi.gob.es

• Sistema de Información Nacional de Aguas de Consumo (SINAC). www.sinac.msc.es

• Instituto Geográfico Nacional (IGN). www.ign.es

• Organización Mundial de la Salud (OMS). www.who.int/es

• Aqueous Solutions. www.aqsolutions.org