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UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA La Universidad Católica de Loja
C
ÁREA TÉCNICA
TITULACIÓN DE INGENIERIO EN ELECTRÓNICA Y
TELECOMUNICACIONES
Diseño de un sistema de reciclado de aguas para una vivienda urbana
tipo.
TRABAJO DE FIN DE TITULACIÓN.
AUTOR: Domínguez Viteri, Jorge Luis
DIRECTOR: Jaramillo Pacheco, Jorge Luis, Ing.
LOJA – ECUADOR
2015
ii
APROBACIÓN DEL DIRECTOR DEL TRABAJO DE FIN DE TITULACIÓN
Ingeniero.
Jorge Luis Jaramillo Pacheco.
DOCENTE DE LA TITULACIÓN
De mi consideración:
El presente trabajo de fin de titulación: “Diseño de un sistema de reciclado de aguas
para una vivienda urbana tipo”, realizado por Domínguez Viteri Jorge Luis, ha sido orientado
y revisado durante su ejecución, por cuanto se aprueba la aprobación la presentación del
mismo.
Loja, marzo de 2015
f) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
iii
DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y CESIÓN DE DERECHOS
Adicionalmente declaro conocer y aceptar la disposición del Art. 88 del Estatuto Orgánico de
la Universidad Técnica Particular de Loja que en su parte pertinente textualmente dice:
“Forman parte del patrimonio de la Universidad la propiedad intelectual de investigaciones,
trabajos científicos o técnicos y tesis de grado o trabajos de titulación que se realicen con el
apoyo financiero, académico o institucional (operativo) de la Universidad”
f. ……………………………………..
Autor Domínguez Viteri Jorge Luis
Cédula 1104608201
“Yo, Domínguez Viteri Jorge Luis declaro ser autor del presente trabajo de fin de titulación:
“Diseño de un sistema de reciclado de aguas para una vivienda urbana tipo”, de la titulación
de Ingenierio en Electrónica y Telecomunicaciones, siendo Jorge Luis Jaramillo Pacheco,
Ing. Director del presente trabajo; y eximo expresamente a la Universidad Técnica Particular
de Loja ya sus representantes legales de posibles reclamos o acciones legales. Además
certifico que las ideas, conceptos, procedimientos y resultados vertidos en el presente
trabajo investigativo, son de mi exclusiva responsabilidad.
iv
DEDICATORIA
En primer lugar a Dios porque me ha guiado, me ha regalado la sabiduría, la fortaleza y la
perseverancia para llegar al culmen de mis estudios universitarios.
A mis padres Rosa y Ramiro, por ser mis pilares, mi apoyo para lograr alcanzar un objetivo
más en mi vida, a mi tía Iralda que en toda mi carrera universitaria me ha brindado su apoyo
y su comprensión, a mis hermanos Mario y Ramiro, a mis abuelitos maternos y paternos, a
toda mi familia, y a una persona muy especial que me ha brindado su confianza, gracias Lis.
A mis amigos de clase, a mis amigos de comunidad Rosarista, de la Familia Dominicana, a
mis tutores e ingenieros quienes compartieron sus conocimientos a lo largo de mi
preparación profesional, a mi director de Tesis, el Ing. Jorge Luis Jaramillo por su ayuda, su
guía, comprensión y dedicación para terminar mi proyecto de la mejor forma.
A la Universidad Técnica Particular de Loja por mi brindarme la oportunidad de formarme
profesionalmente para llegar a la sociedad y poner a disposición mis conocimientos, a la
escuela de Electrónica y Telecomunicaciones, por los componentes brindados para un mejor
aprendizaje.
Y a todas aquellas personas que con su apoyo, consejos y guía han colaborado con la
realización del proyecto
Jorge
v
AGRADECIMIENTO
Quiero agradecer en primer lugar a Dios por la vida y porque a lo largo de mi carrera
universitaria ha sido Él quien me ha iluminado y me ha regalado la sabiduría para llegar a
culminar mis estudios, a mis padres por su apoyo emocional, financiero y espiritual para
llegar al culmen de mi formación profesional y comenzar nuevas oportunidades para mi vida.
Agradezco de forma especial al Ing. Jorge Luis Jaramillo por su sabiduría, comprensión,
guía y consejo para llegar a terminar mi proyecto final, a mis compañeros de investigación,
Alfonso y Sergio por su ayuda para llegar a este objetivo.
Al ingeniero Jaime Santín, por toda la ayuda brindada ante las dudas que surgieron por los
biodigestores, ya que sin sus respuestas no hubiera obtenido un conocimiento notable ante
este tema.
A mi familia por su confianza en mí, a mis amigos en general, a todas las personas que han
sido un motivo más para cumplir un sueño y una meta, y aquellas personas también que han
colaborado para la culminación del proyectos y a Lis por ser la persona que me ha brindado
su apoyo y cariño.
Jorge
vi
ÍNDICE DE CONTENIDOS
CARÁTULA
APROBACIÓN DEL DIRECTOR DEL TRABAJO DE FIN DE TITULACIÓN .......................... ii
DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y CESIÓN DE DERECHOS .................................................. iii
DEDICATORIA ..................................................................................................................... iv
AGRADECIMIENTO .............................................................................................................. v
ÍNDICE DE CONTENIDOS ................................................................................................... vi
LISTA DE FIGURAS ............................................................................................................ viii
LISTA DE TABLAS ............................................................................................................... ix
RESUMEN EJECUTIVO ........................................................................................................ 1
ABSTRACT............................................................................................................................ 2
INTRODUCCIÓN ................................................................................................................... 3
CAPÍTULO 1 .......................................................................................................................... 4
1. ESTADO DEL ARTE EN EL DISEÑO DE SISTEMAS DE CAPTACIÓN DE AGUA
LLUVIA, Y DE TRATAMIENTO DE AGUAS GRISES Y RESIDUALES PARA VIVIENDAS
SUSTENTABLES .................................................................................................................. 4
1.1. Introducción.......................................................................................................... 5
1.2. Sobre la captación de agua lluvia. ........................................................................ 5
1.2.1. Ideas sobre la optimización del uso del agua en la vivienda a diseñar. ..... 5
1.2.2. Generalidades de la captación de agua lluvia. ........................................... 6
1.2.3. Redundancia en los sistemas de captación de agua lluvia. ....................... 8
1.2.4. Módulo de bombeo en los sistemas de captación de agua lluvia. ............ 10
1.3. Sobre el tratamiento de aguas grises y residuales. ............................................ 11
CAPÍTULO 2 ........................................................................................................................ 14
2. DISEÑO DE UN SISTEMA DE RECICLADO DE AGUAS PARA UNA VIVIENDA
URBANA TIPO .................................................................................................................... 14
2.1. Prediseño de un sistema de captación de agua lluvia para una vivienda
sustentable tipo de la ciudad de Loja. ......................................................................... 15
2.1.1. Introducción. ............................................................................................ 15
2.1.2. Dimensionamiento de un bloque de captación de agua lluvia para
satisfacer algunos servicios en una vivienda urbana tipo......................... 15
2.1.2.1. Aproximación al consumo de agua en viviendas urbanas. ................ 15
2.1.2.2. Capacidad de captura de agua lluvia en la ciudad de Loja. ............... 16
2.1.2.3. Módulo bypass mecánico. ................................................................. 20
2.1.3. Arquitectura propuesta para el sistema. .................................................. 20
vii
2.2. Diseño del bloque de captura de aguas lluvias. .................................................. 21
2.2.1. Cálculo de demanda de agua en la vivienda urbana tipo, potencialmente
sustituible por agua lluvia. ....................................................................... 21
2.2.2. Requerimientos de captación de agua lluvia en forma diaria, mensual, y
anual. ...................................................................................................... 22
2.2.3. Arquitectura y dimensionamiento de los elementos del bloque de captura
de aguas lluvias. ...................................................................................... 23
2.3. Diseño del bloque de aprovechamiento de aguas residuales. ............................ 25
2.3.1. Sobre aguas grises y residuales. ............................................................. 25
2.3.2. Sobre el tratamiento convencional de aguas grises y residuales ............. 25
2.3.3. Sobre el aprovechamiento de aguas grises y residuales propuesta para la
vivienda tipo. ........................................................................................... 28
CONCLUSIONES ................................................................................................................ 32
TRABAJOS FUTUROS ........................................................................................................ 33
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................... 34
ANEXOS……………………………………………………………………………………………...36
viii
LISTA DE FIGURAS
Figura 1.1. Distribución del consumo doméstico del agua en una vivienda habitual
tipo. ........................................................................................................................................ 6
Figura 1.2. Opciones de reutilización de agua lluvia y residual en la vivienda a diseñar.
.............................................................................................................................................. 6
Figura 1.3. Esquema del sistema domestic envireau - integrated rainwater harvesting.
.............................................................................................................................................. 7
Figura 1.4. Esquema de montaje de un bypass mecánico en el sistema de captura de
agua lluvia, para eventual provisión desde la red pública de agua potable. ........................... 8
Figura 1.5. Operación del bypass mecánico en el sistema de captura de agua lluvia,
para provisión desde la cisterna de agua lluvia. ..................................................................... 9
Figura 1.6. Operación del bypass mecánico en el sistema de captura de agua lluvia,
para provisión desde la red pública de agua potable ............................................................. 9
Figura 1.7. Panorámica de la bomba waterbuck. ....................................................... 10
Figura 1.8. Panorámica de la bomba step action pump. ............................................ 11
Figura 1.9. Panorámica de una bomba de tambor rotatorio comercial. ...................... 11
Figura 1.10. Panorámica del sistema BioPod Sewage Treatment System. ................ 12
Figura 1.11. Panorámica de un biodigestor tipo Wilcotech de Soaminin. ................... 13
Figura 2.1. Distribución del consumo de agua en viviendas urbanas tipo. ................. 16
Figura 2.2. Diagrama de operación del bypass mecánico. ......................................... 20
Figura 2.3. Arquitectura del sistema de captación de agua lluvia propuesto. ............. 21
Figura 2.4 Vista transversal del emplazamiento del sistema de captación de agua
lluvia en la vivienda urbana tipo. .......................................................................................... 23
Figura 2.5 Vista de planta del emplazamiento del sistema de captación de agua lluvia
en la vivienda urbana tipo. ................................................................................................... 24
Figura 2.6 Esquema general de un sistema tipo para el tratamiento de aguas
residuales a escala de una. ................................................................................................. 26
Figura 2.7 Esquema de un biodigestor tipo WilcoTech .............................................. 26
Figura 2.8 Producción de biogás en función a la temperatura dentro del biodigestor. 27
Figura 2.9 Arquitectura propuesta para el aprovechamiento de aguas grises y
residuales en la vivienda urbana tipo, utilizando biodigestores tipo WilcoTech. ................... 28
Figura 2.10 Vista de transversal del emplazamiento del sistema de biodigestores
WilcoTech en la vivienda urbana tipo. .................................................................................. 30
Figura 2.11 Vista de planta del emplazamiento del sistema de biodigestores
WilcoTech en la vivienda urbana tipo. .................................................................................. 30
ix
LISTA DE TABLAS
Tabla 2.1 Precipitaciones medias en la ciudad de Loja. Boletín Climatológico Anual,
2013. ................................................................................................................................... 17
Tabla 2.2 Precipitaciones mensuales en la ciudad de Loja. ........................................ 17
Tabla 2.3 Precipitación pluvial neta mensual de la ciudad de Loja. Elaborada por
autores................................................................................................................................. 18
Tabla 2.4 Coeficientes de escurrimiento. .................................................................... 19
Tabla 2.5 Demanda mensual total de agua potencialmente sustituible por agua lluvia
en la vivienda urbana tipo. ................................................................................................... 22
Tabla 2.6 Presupuesto de inversión para la implementación y puesta en marcha de un
bloque de captura de aguas lluvias para la vivienda urbana tipo. ......................................... 24
Tabla 2.7 Relación entre la temperatura dentro del biodigestor y el tiempo de
fermentación. ....................................................................................................................... 27
Tabla 2.8 Tiempo de retención en el biodigestor en función de la temperatura ambiente
promedio. ............................................................................................................................. 27
Tabla 2.9 Potencial de producción de biogás. ............................................................. 29
Tabla 2.10 Presupuesto de inversión para la implementación y puesta en marcha de
un sistema de biodigestores WilcoTech para la vivienda urbana tipo. .................................. 31
1
RESUMEN EJECUTIVO
Se levantó el estado del arte de la utilización de sistemas de reciclado de aguas en
viviendas. Se analizó dispositivos o tecnologías para la captación de aguas lluvias y para el
tratamiento de aguas residuales, entre los existentes en el mercado. Se diseñó un sistema
de reciclado de aguas para una vivienda urbana tipo, conformado por un bloque de
captación de agua lluvia y un bloque de tratamientos de aguas residuales.
PALABRAS CLAVES: energía, energía renovable, captura de lluvia, aprovechamiento de
aguas residuales.
2
ABSTRACT
State of art was lifted up of using recycled water systems in dwellings. Devices or
technologies for capturing rainwater and wastewater treatment were analyzed, amongst
those on the market. A system of water recycling was designed for an urban housing type,
consisting by a block of rainwater harvesting and a block of wastewater treatment was
designed.
KEYWORDS: energy, renewable energy, rainwater collection, wastewater reuse.
3
INTRODUCCIÓN
En el semestre octubre 2014, en la Sección de Telecomunicaciones y Electrónica (STE) del
Departamento de Ciencias de la Computación y Electrónica (DCCE) de la UTPL, se propuso
una experiencia piloto de diseño de viviendas sustentables, en la que se invitó a colaborar al
Departamento de Arte y Arquitectura. Como parte de esa experiencia piloto se identificó la
potencialidad de reciclado de aguas.
En este trabajo, se describe los resultados obtenidos al diseñar un sistema de reciclado de
aguas, conformado por un bloque de aprovechamiento de aguas residuales y grises, y otro
de captura de aguas lluvias.
El documento contiene 2 capítulos. En el primer capítulo, se detalla el estado del arte de los
sistemas existentes para captación de agua lluvia y tratamiento de aguas residuales,
incluyendo en el análisis a nuevas formas de energía como la denominada energía humana,
potencialmente utilizable para activar sistemas de bombeo.
En el segundo capítulo, se atiende el prediseño y diseño de los bloques de captación de
agua lluvia, y, de tratamiento de aguas grises y negras. Se analizan los problemas técnicos
y se presenta una proyección de la inversión requerida.
.
4
CAPÍTULO 1
1. ESTADO DEL ARTE EN EL DISEÑO DE SISTEMAS DE CAPTACIÓN DE AGUA
LLUVIA, Y DE TRATAMIENTO DE AGUAS GRISES Y RESIDUALES PARA
VIVIENDAS SUSTENTABLES
5
1.1. Introducción.
La construcción de viviendas sustentables que aprovechen de manera racional los
recursos existentes, y que minimicen o eliminen sus propios residuos de operación, es un
tema emergente en la actualidad.
En este contexto, en la Sección de Telecomunicaciones y Electrónica (STE) del
Departamento de Ciencias de la Computación y Electrónica (DCCE) de la UTPL, se propuso
una experiencia piloto de diseño de viviendas sustentables. En función de la naturaleza
transdisciplinaria del proyecto, se invitó a colaborar al Departamento de Arte y Arquitectura.
Como consecuencia de la colaboración interdepartamental, se conformó un equipo de
trabajo para abordar distintos aspectos del diseño, entre los que se identificó la captura de
lluvia, y el tratamiento de aguas grises y residuales. En una primera etapa, se analizó el
estado del arte de la tecnología empleada. Este documento muestra los resultados
obtenidos.
1.2. Sobre la captación de agua lluvia.
1.2.1. Ideas sobre la optimización del uso del agua en la vivienda a diseñar.
En una vivienda habitual tipo, se utiliza agua de la red pública para atender
necesidades que no necesariamente requieren de agua potable, tal como lo muestra la
Figura 1.1.
Partiendo del concepto de cambio de cultura en los habitantes de la vivienda a
diseñar, a través de la dinámica de lluvia de ideas, el equipo de trabajo identificó opciones
para utilizar el agua lluvia y reutilizar el agua residual, en la atención de aquellas actividades
que no requieren de agua potable. Las opciones identificadas se muestran en la Figura 1.2.,
entre las que se incluye la provisión de agua a baños, urinales, sistemas de riego, y, la
obtención de humus y energía eléctrica. La idea central es reducir y optimizar el consumo
de agua.
6
Figura 1.1. Distribución del consumo doméstico del agua en una vivienda habitual tipo. Fuente: Imagen obtenida de internet [1].
Figura 1.2. Opciones de reutilización de agua lluvia y residual en la vivienda a diseñar. Fuente: Elaborado por autor.
1.2.2. Generalidades de la captación de agua lluvia.
La captación y utilización de agua lluvia se ha convertido en una opción válida para
proveerse del líquido en países de escaso recurso hídrico, a través de incentivos estatales
que promueven la actividad, como es el caso de India en donde se utiliza el agua lluvia para
regadío, o Estados Unidos y Australia en donde el agua de lluvia abastece a la ganadería y
al consumo doméstico [2].
AGUA
LLUVIA
BAÑOS W.C.
LIMPIEZA DE HOGAR
LAVANDERÍA
RESIDUAL
RIEGO
HUMUS
7
La captación de agua lluvia empezó en las zonas rurales para riego y consumo animal,
pero con la tecnología adecuada puede abastecer también el consumo humano [3].
En una etapa en la que la conciencia ambiental ha aumentado, son numerosas las
tecnologías que han aparecido en el mercado, como es el caso del denominado domestic
envireau - integrated rainwater harvesting diseñado como una instalación de bajo costo,
aplicable a proyectos de auto-construcción y desarrollo residencial [4], [5]. El sistema de
captación de agua lluvia básico, está conformado por un tanque de polietileno, un filtro de
agua lluvia, un sistema de drenaje de agua, sensores de nivel, panel de control, y, bomba de
inmersión (ver Figura 1.3). El agua lluvia recolectada se destina a baños, lavandería, y,
limpieza de hogar.
Para el consumo humano, el agua lluvia almacena puede ser tratada a través de
cloración, purificación por ozono, y, purificación por ósmosis inversa. La cloración es uno de
los métodos más rápidos, económicos y eficaces para eliminar las bacterias contenidas en
el agua [2]. Como purificador de agua, el ozono es un gas muy efectivo porque descompone
los organismos vivos sin dejar residuos químicos que puedan dañar la salud o alterar el
sabor del agua [2]. El proceso de ósmosis inversa utiliza una membrana semipermeable que
separa y elimina sólidos, sustancias orgánicas, virus, y, bacterias disueltas en el agua;
puede eliminar alrededor del 95% de sólidos disueltos totales (SDT), y, el 99% de las
bacterias [2].
Figura 1.3. Esquema del sistema domestic envireau - integrated rainwater harvesting. Fuente: Imagen obtenida de internet [5]
8
1.2.3. Redundancia en los sistemas de captación de agua lluvia.
Para prevenir la suspensión de los servicios atendidos por el agua lluvia colectada, se
requiere adicionar módulos de control manual o automático que permitan atender los
servicios desde la red pública de agua, en caso de ser necesario.
En el marco de este proyecto, se decidió minimizar los equipos electrónicos para
eliminar el gasto energético que supone su operación, y, priorizar soluciones mecánicas. En
este contexto, utilizando los recursos del software FLUIDSIM 4 Hidraulica, se diseñó y
simuló el funcionamiento de un bypass mecánico potencialmente utilizable para crear
redundancia en el sistema. La Figura 1.4., muestra el esquema del bypass propuesto,
conformado por una válvula selectora, y, una válvula de reducción de presión.
Figura 1.4. Esquema de montaje de un bypass mecánico en el sistema de captura de agua lluvia, para eventual provisión desde la red pública de agua potable. Fuente: Diseño de autor.
En la Figura 1.5., se muestra los detalles de operación del bypass mecánico, cuando
los servicios se atienden desde la cisterna de agua lluvia. El agua que se descarga desde la
cisterna ejerce una presión mayor a la de la red de agua potable, por lo que la válvula
selectora tipo “OR” permite el flujo desde la red de agua lluvia hacia la vivienda. En la Figura
1.6., se muestra la operación del sistema, cuando la cisterna está vacía y su presión es
9
mínima; la vivienda se abastece desde la red pública de agua potable. La válvula reductora
de presión, permite colocar en igualdad de condiciones, en términos de presión, a la red de
la cisterna y a la red pública.
Figura 1.5. Operación del bypass mecánico en el sistema de captura de agua lluvia, para provisión desde la cisterna de agua lluvia. Fuente: Diseño de autor.
Figura 1.6. Operación del bypass mecánico en el sistema de captura de agua lluvia, para provisión desde la red pública de agua potable Fuente: Diseño de autor.
10
1.2.4. Módulo de bombeo en los sistemas de captación de agua lluvia.
En los sistemas de captación de agua lluvia se requiere conducir el agua lluvia
almacenada en un depósito bajo el nivel del piso, hacia una cisterna ubicada en la parte más
alta de la vivienda, a fin de lograr la energía potencial requerida para la circulación del agua
por las tuberías de distribución. Para este fin, se utiliza bombas tanto eléctricas como
mecánicas.
En el marco de este proyecto, se decidió apostar por bombas mecánicas potenciadas
por energía humana. Entre los modelos investigados, se refiere la bomba tipo WaterBuck
fabricada por Well WaterBoy Products, de alta performance en términos de altura y caudal
(ver Figura 1.7) [6], bomba accionada mediante el esfuerzo de brazos; y, la step action pump
(ver Figura 1.8) [7], accionada con el esfuerzo de piernas.
Figura 1.7. Panorámica de la bomba waterbuck. Fuente: Imagen obtenida de internet [6]
11
Figura 1.8. Panorámica de la bomba step action pump. Fuente: Imagen obtenida de internet [7]
Otro modelo prospectivo es la denominada bomba de tambor rotario, que utiliza la
fuerza del brazo para girar una manivela y accionar todo el sistema de bombeo (ver Figura
1.9) [8].
Figura 1.9. Panorámica de una bomba de tambor rotatorio comercial. Fuente: Imagen obtenida de internet [9]
1.3. Sobre el tratamiento de aguas grises y residuales.
Las aguas utilizadas en la vivienda se dividen en grises (lavados, cocina, duchas,
lavanderías), y, residuales (W.C. y urinales).
La bibliografía muestra que la tecnología disponible en el mercado para el tratamiento
de aguas residuales, se clasifica en 2 grupos. El primero utiliza tanques soterrados con
elementos interiores para descontaminación. El segundo emplea bacterias u otros
microorganismos para la descomposición del agua y su purificación, a punto tal que el agua
12
puede ser reutilizada en W.C, urinales, o riego, obteniéndose como productos derivados
humus, biogás, e incluso, energía eléctrica.
Opciones como el BioPod sewage treatment system de Biolytix (ver Figura 1.10)
proporcionan tratamiento biológico compacto, casi libre de mantenimiento [10], [11]. En este
sistema, los residuos sólidos se descomponen en un tanque para crear bioabono, mientras
que el agua se almacena para ser utilizada en riego.
Figura 1.10. Panorámica del sistema BioPod Sewage Treatment System. Fuente: Imagen obtenida de internet [10]
Una opción aplicable en el tratamiento de aguas grises y residuales es la utilización de
biodigestores tipo Wilcotech (ver Figura 1.11), sistema cerrado e impermeable en el que se
deposita la materia orgánica diluida para su fermentación. El flujo interior tapa las tuberías
en su entrada y salida para asegurar una atmósfera anaerobia. La dilución orgánica fluye
hacia una cámara de contención, para luego ingresar a los reactores en los que produce
biogás. Encontrándose el sistema a la misma presión, el biogás es transportado y
almacenado en un gasómetro. Las llaves de seguridad permiten el manejo del flujo de
biogás antes y después del gasómetro, y, regulan el flujo de salida del bioabono fresco y del
bioabono líquido [12]. Con una capacidad total de procesamiento de 2 m3 de desperdicios
orgánicos de la cocina, y, aguas grises y residuales, el sistema es capaz de entregar agua
purificada para riego y utilización en la vivienda, y, bioabono para jardines, operando en un
rango de temperatura entre 20°C y 35 °C.
13
Figura 1.11. Panorámica de un biodigestor tipo Wilcotech de Soaminin. Fuente: Imagen obtenida de informe técnico [12]
No todos los residuos orgánicos se degradan con igual facilidad en un biodigestor; los
residuos de carbohidratos, proteínas, grasas, celulosa y hemicelulosa requieren ingresar en
tamaños no mayores a 2 cm, por lo que se requiere diseñar e implementar un triturador
mecánico. Por otra parte, las aguas grises receptadas de las cañerías de cocina y
lavandería, solo deben contener detergentes o jabones biodegradables para no dañar a las
bacterias o microorganismos del sistema.
14
CAPÍTULO 2
2. DISEÑO DE UN SISTEMA DE RECICLADO DE AGUAS PARA UNA VIVIENDA
URBANA TIPO
15
2.1. Prediseño de un sistema de captación de agua lluvia para una vivienda
sustentable tipo de la ciudad de Loja.
2.1.1. Introducción.
Como parte de una experiencia piloto de diseño de viviendas sustentables, se
identificó la potencialidad de reciclado de aguas.
En este documento se describe los resultados obtenidos al diseñar un sistema de
reciclado de aguas, conformado por un sistema de captura de aguas lluvias y por un bloque
de aprovechamiento de aguas residuales y grises, utilizando biodigestores tipo WilcoTech.
2.1.2. Dimensionamiento de un bloque de captación de agua lluvia para satisfacer
algunos servicios en una vivienda urbana tipo.
2.1.2.1. Aproximación al consumo de agua en viviendas urbanas.
La Figura 2.1 muestra la composición del consumo de agua en una vivienda urbana
tipo, así como los segmentos que podrían cubrirse con agua no potable, interés principal de
este proyecto.
Con el 30% del consumo total, la provisión de agua a los WC es el principal rubro en
una vivienda urbana. Como una apuesta a optimizar el uso de agua, modelos emergentes
de inodoros proponen un gato entre 4 y 6 l por descarga [13] en comparación a los 10 l por
descarga de los modelos convencionales [14].
La provisión de agua para lavandería representa el 20% del consumo total. Como una
opción para reducir este rubro se presenta la utilización de máquinas lavadoras de régimen
optimizado, cuya demanda de agua en función del peso útil lavado es reducido. Por ejemplo,
lavadoras de 7 Kg consumen como total, entre 42 y 62 l [15].
16
Figura 2.1. Distribución del consumo de agua en viviendas urbanas tipo. Fuente: Imagen obtenida de internet [16]
La bibliografía [17] muestra que el riego sostenido de 1m2 de terreno demanda
aproximadamente 25 l semanales de agua, mientras que la limpieza de la vivienda exige 30 l
semanales, y, la limpieza del vehículo con manguera representa 500 l semanales.
Para fines prácticos, la demanda de agua dentro de una vivienda urbana tipo se
determinará en función de la demanda personal y el número de habitantes de la vivienda, tal
como lo muestra la expresión (2.1) [18].
Dj =Nu ∙ Dot ∙ Ndj
1000 (2.1)
En dónde,
Dj es la demanda mensual de agua, m3
Un es el número de beneficiaros del sistema,
Dot es la dotación diaria persona, l/persona/día,
Ndj es el número de días del mes.
2.1.2.2. Capacidad de captura de agua lluvia en la ciudad de Loja.
El cálculo neto de precipitación pluvial capturable cada mes, requiere el conocimiento
previo de las precipitaciones mensuales en el sitio del lugar, de los coeficientes de
escurrimiento, y, de la eficiencia de precipitación [19].
17
La Tabla 2.1 [20], muestra las precipitaciones medias en la ciudad de Loja, mientras
que la Tabla 2.2 [21], muestra las precipitaciones mensuales. Esta información proviene de
los anuarios del Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología INAMHI.
Tabla 2.1 Precipitaciones medias en la ciudad de Loja. Boletín Climatológico Anual, 2013.
24 horas 39.4 mm
Mensual 159.6 mm
Anual 1047.4 mm / 918.6 mm
Días de Precipitación 247
Fuente: Diseño de autor
Tabla 2.2 Precipitaciones mensuales en la ciudad de Loja.
Meses Precipitación promedio (Pj), mm
Enero 142.4*
Febrero 153.6*
Marzo 48.8
Abril 22.3**
Mayo 159.6*
Junio 66.1
Julio 93.5*
Agosto 36.2
Septiembre 63.4
Octubre 141.7*
Noviembre 50.6
Diciembre 69.2
Total 1047.4
Fuente: Diseño de autor
(*) Valor record de lluvia
(**) Valor mínimo de lluvia
La precipitación pluvial neta mensual se calcula a través de la expresión (2.2) [22]. La
eficiencia de captación de agua lluvia se considera del 88% debido a que la precipitación
promedio en Loja es de 1047.4mm al año y la precipitación normal es de 918.6mm, por lo
que se obtiene un valor referencial sobre la eficiencia para captar agua lluvia, estos datos
son corroborados por el INAMHI.
18
Los resultados del cálculo de precipitación pluvial neta mensual para la ciudad de Loja,
se muestran en la Tabla 2.3.
PN = Pj ∙ η (2.2)
En dónde,
PN es la precipitación mensual neta, mm
Pj es la precipitación mensual promedio, mm
es la eficiencia de captación de agua lluvia, %
Tabla 2.3 Precipitación pluvial neta mensual de la ciudad de Loja. Elaborada por autores
Meses Precipitación neta (PN), mm
Enero 122.464
Febrero 132.096
Marzo 41.968
Abril 19.178
Mayo 137.256
Junio 56.846
Julio 80.41
Agosto 31.132
Septiembre
54.524
Octubre 121.862
Noviembre 43.516
Diciembre 59.512
Total 900.764
Fuente: Diseño de autor
Se define como escurrimiento, el agua de precipitación que circula sobre o bajo la
superficie terrestre, y que llega a una corriente, para finalmente ser drenada hasta la salida
de la cuenca. Según el curso que sigue el agua después de llegar a la superficie terrestre, el
escurrimiento puede ser subterráneo o superficial [22]. La Tabla 2.4 [22], muestra los
coeficientes de escurrimiento para diferentes tipos de captación.
19
Los coeficientes de escurrimiento se definen como la relación entre el volumen de
agua que se precipita sobre una superficie determinada y el volumen de agua que escurre
de la misma superficie [22].
Tabla 2.4 Coeficientes de escurrimiento.
Tipo de captación Ce
Concreto 0.6 – 0.8
Pavimento 0.5 – 0.6
Geomembrana de PVC 0.85 – 0.90
Azulejos, tejas 0.8 – 0.9
Hojas de metal acanaladas 0.7 – 0.9
Orgánicos (hojas con barro) < 0.2
Fuente: Diseño de autor
El volumen de agua lluvia capturable en una vivienda, por año, se aproxima a través
de la ecuación (2.3) [23]. Para el cálculo de agua lluvia capturable para cada mes, se
emplea la precipitación pluvial neta mensual.
Vc = Pj ∗ Sv ∗ Ce (2.3)
En dónde,
Vc, es el volumen de agua lluvia captada, l/año
Pj, es la precipitación pluvial promedio anual, mm
Sv, es la superficie de captación de la vivienda, m2
Ce, es el coeficiente de escurrimiento de la cubierta
A partir de las expresiones (2.1) y (2.3), se puede obtener la información necesaria
para dimensionar el depósito de almacenamiento del agua pluvial, que se captará en los
días de lluvia en correspondencia a los parámetros establecidos en la expresión (2.4) [23].
Se considera como periodo de reserva, al número de días sin lluvia en la ciudad, que en el
caso de Loja se aproxima a 9 días.
TALM =Vc + Dj
2∙
Periodo de Reserva
365 (2.4)
20
En dónde,
Vc, es el volumen de agua lluvia captada, 1/año
Dj, es demanda mensual de agua, m3
2.1.2.3. Módulo bypass mecánico.
Para garantizar la provisión ininterrumpida de agua hacia los servicios a atender, aún
en días sin lluvias, se requiere de un módulo de bypass mecánico (ver Figura 2.2). Cuando
la cisterna aérea este llena, la válvula selectora tipo OR permitirá abastecer los servicios
desde la gua lluvia almacenada. Cuando la cisterna este vacía, los servicios se atenderán
desde el agua de la red pública.
Figura 2.2. Diagrama de operación del bypass mecánico. Fuente: Diseño de autor.
Cuando la cisterna aérea este llena, la válvula selectora tipo OR permitirá abastecer
los servicios desde la agua lluvia almacenada. Cuando la cisterna este vacía, los servicios
se atenderán desde el agua de la red pública.
2.1.3. Arquitectura propuesta para el sistema.
La Figura 2.3 muestra la arquitectura propuesta para el sistema de captación de aguas
lluvias para la vivienda a diseñar.
21
Figura 2.3. Arquitectura del sistema de captación de agua lluvia propuesto. Fuente: Diseño de autor.
Las aguas lluvias se captarán a través trampas de desagüe ubicadas en la azotea
superior, para ser conducidas a un depósito de almacenamiento, equipado con un filtro, para
eliminar impurezas y residuos.
Con el uso de una bomba manual, el agua almacenada será impulsada hasta una
cisterna auxiliar, ubicada en la parte superior de la vivienda, desde la fluirá por gravedad
hacia los circuitos de cada uno de los servicios a atender (baños, lavandería, riego, y,
limpieza de vivienda y vehículo).
2.2. Diseño del bloque de captura de aguas lluvias.
2.2.1. Cálculo de demanda de agua en la vivienda urbana tipo, potencialmente
sustituible por agua lluvia.
El equipo de trabajo identificó como potencialmente sustituible por agua lluvia, la
demanda de agua en inodoros, lavandería, y, riego y limpieza del hogar.
Demanda de agua en inodoros
22
La demanda de agua en los inodoros se calculó en 4,32 m3/mes, utilizando la
expresión (1). Se consideró que los inodoros eficientes actuales demandan
aproximadamente 6 l por descarga, y, un promedio de uso de 6 veces diarias, aplicando la
expresión (2.1).
Demanda de agua para lavandería
Una lavadora eficiente de 15Kg demanda 2.36 m3/mes, considerando 180 l
demandados por carga, y, un promedio de uso 3 veces a la semana.
Demanda de agua para riego y limpieza de hogar
La demanda agua para limpieza de la vivienda podría alcanzar 1.06 m3/mes. Para
riego se demandaría hasta 7 m3/mes.
Demanda mensual total de agua
La Tabla 2.5 resume la demanda mensual total de agua potencialmente sustituible con
agua lluvia. Para efectos posteriores no se considerará la demanda de agua para riego, por
cuanto esta será proporcionada desde el sistema de biodigestores.
Tabla 2.5 Demanda mensual total de agua potencialmente sustituible por agua lluvia en la vivienda urbana tipo.
Servicios Consumo,
m3 Consumo,
l
Inodoros Eficientes 4,32 4320
Lavandería 2,16 2160
Limpieza de Vivienda y Auto
1,06 1060
Riego* 7,00 7000
Total 7540
Fuente: Diseño de autor.
2.2.2. Requerimientos de captación de agua lluvia en forma diaria, mensual, y anual.
En un trabajo anterior, se explicó el procedimiento para determinar la precipitación
promedio diaria, mensual y anual en la ciudad de Loja, partiendo de información base del
INAMHI. Con esta conocimiento, y, aplicando la expresión (2) fue posible determinar el
23
volumen de captura de agua lluvia de hasta 4381,28 l/día, 9705,54 l/mes, o, 116470,88
l/año; considerando un factor de escurrimiento de 0, 8, y, asumiendo una superficie de
terraza de 139m2 en la vivienda (ver anexos), aplicando la expresión (2.3).
Los resultados muestran que la demanda mensual total de agua potencialmente
sustituible en la vivienda tipo, es menor al volumen mensual de agua lluvia capturable, con
lo que se justificaría la pertinencia del bloque. Sin embargo, considerando la presencia de
días con carencia de lluvia, se decidió que el bloque incluya un bypass para alimentarse
desde la red pública de agua potable.
2.2.3. Arquitectura y dimensionamiento de los elementos del bloque de captura de
aguas lluvias.
Las Fig. 7 y 8 muestran la arquitectura propuesta para el bloque de captura de aguas
lluvias. Se emplearán una cisterna subterránea (soterrada), una cisterna aérea, y, una
bomba.
La cisterna subterránea tendrá una capacidad de 2500 l, aplicando la expresión (2.4),
y, considerando un período de reserva de 9 días.
Figura 2.4 Vista transversal del emplazamiento del sistema de captación de agua lluvia en la vivienda urbana tipo. Fuente: Diseño de autor.
24
Figura 2.5 Vista de planta del emplazamiento del sistema de captación de agua lluvia en la vivienda urbana tipo. Fuente: Diseño de autor.
Como cisterna área se utilizará un tanque de 1100 l de capacidad. Ambas cisternas
serán de la firma Rotoplas, con presencia en el mercado local. Como bomba se utilizará una
bomba mecánica manual. La Tabla 2.6 muestra el resumen de la inversión requerida para
implementar en bloque de captura de aguas lluvias para la vivienda urbana tipo.
Tabla 2.6 Presupuesto de inversión para la implementación y puesta en marcha de un bloque de captura de aguas lluvias para la vivienda urbana tipo.
Fuente: Diseño de autor
Descripción Cant. VU, USD
Total, USD
Tubo PVC de 75 mm x 3m 20 13,37 267,40
Tubo PVC de ½” x 6m 8 9,07 72,56
7 rejillas con sifón 7 8,45 59,15
Accesorios de instalación 1 350,00 350,00
Cisterna de 2500 l 1 486,00 486,00
Cisterna de 1100 l 1 389,18 389,18
Válvula selectora tipo OR de ½”
1 165,42 165,42
Válvula reductora de presión ½”
1 173,23 173,23
Bomba manual modificada 1 350,00 350,00
Mano de obra 1 500,00 500,00
Total 2812,94
25
2.3. Diseño del bloque de aprovechamiento de aguas residuales.
2.3.1. Sobre aguas grises y residuales.
Se conoce como aguas grises a aquellas provenientes de la limpieza de vajilla, ropa y
aseo personal (ducha, baños de inmersión, etc.) [24].
Por otra parte, las aguas residuales o negras son un tipo de agua contaminada con
sustancias fecales y orina, procedente de desechos orgánicos humanos o animales.
También llamadas aguas servidas, residuales, fecales, o cloacales. Estas aguas se
consideran residuales, puesto que han sido usadas, y por tanto constituyen un residuo [24].
2.3.2. Sobre el tratamiento convencional de aguas grises y residuales
Se han diseñado diferentes sistemas para el tratamiento de aguas residuales y grises,
diferenciándose entre sí por la escala de aplicación.
Los sistemas a escala de una urbe, tratan las aguas grises y residuales en 5 etapas:
pretratamiento, tratamiento primario, tratamiento secundario, tratamiento terciario, y,
tratamiento de fangos (ver Figura 2.6). En la etapa de pretratamiento, mediante
procedimientos físicos se eliminan objetos gruesos, arenas y grasas. Las aguas resultantes
se someten a procesos físico-químicos (coagulación – floculación) en la etapa de
tratamiento primario. Durante el tratamiento secundario o biológico, se reduce la fracción
orgánica de las aguas residuales, empleando microorganismos. En el tratamiento terciario,
una serie de procesos físico-químicos mejoran algunas características del agua efluente.
Finalmente, en la línea de fangos, se trata los lodos derivados de la decantación secundaria,
aplicando métodos adaptados al contenido de metales pesados [24], [26].
En una escala micro, una opción válida para el tratamiento de aguas residuales y
grises es la utilización de biodigestores, como los producidos por WilcoTech [27]. Estos
biodigestores de mezcla completa sin recirculación, mantienen uniforme la concentración
del substrato y de los microorganismos en forma espontánea, mediante el llenado
vertical de unidades de almacenamiento denominadas reactores (ver Figura 2.7).
26
En cualquier tipo de biodigestor, el desempeño está ligado a la temperatura, al tiempo
de retención, al pH, y, a la humedad.
La temperatura afecta la velocidad de producción de biogás [28]. La Tabla 2.7 [29],
muestra los diversos procesos de producción de biogás en función de los intervalos de
temperatura a los que se encuentra el biodigestor y los tiempos de fermentación, mientras
que la Figura 2.8 muestra la relación entre la producción de biogás y la temperatura.
Se conoce como tiempo de fermentación (retención) al número de días requeridos
para que los reactores “digesten” la materia orgánica y produzcan biogás [29].
Figura 2.6 Esquema general de un sistema tipo para el tratamiento de aguas residuales a escala de una. Fuente: Imagen obtenida de internet [25].
Figura 2.7 Esquema de un biodigestor tipo WilcoTech Fuente: Elaborado por Ing. Jaime Santín
27
Tabla 2.7 Relación entre la temperatura dentro del biodigestor y el tiempo de fermentación.
Intervalos Tiempo de fermentación Mínimo Óptimo Máximo
Termofílico Más de 100 días 25-45ºC 50-60ºC 75-80ºC
Mesofílico 30-60 días 15-20ºC 25-35ºC 35-45ºC
Psicrofílico 10-15 días 4-10ºC 15-18ºC 20-15ºC
Fuente: Diseño de autor.
Figura 2.8 Producción de biogás en función a la temperatura dentro del biodigestor. Fuente: Imagen obtenida de internet [29].
El tiempo de retención está ligado a la temperatura ambiente promedio [28], tal como
lo muestra la Tabla 2.8 [29].
Tabla 2.8 Tiempo de retención en el biodigestor en función de la temperatura ambiente promedio.
Días de retención Climas
45 Clima tropical, 28ºC
60 Regiones cálidas, 22-27ºC
90 Clima temperado, 15-22ºC
Fuente: Diseño de autor.
El potencial hidrógeno (pH) está relacionado al bióxido de carbono en el gas, y a los
ácidos volátiles de la propia acidez de la materia prima. Las bacterias son muy susceptibles
a los cambios del pH. En general, la fermentación anaeróbica sucede con un pH entre 6 y 8,
registrando el óptimo en 7 [28].
El contenido de humedad afecta el tiempo de fermentación. A temperaturas altas y
constantes, y con tiempos largos de retención, la humedad influye positivamente en la
28
producción de biogás. A menos días de retención, y a temperaturas bajas oscilantes, la
humedad influye negativamente en la producción de biogás [28].
2.3.3. Sobre el aprovechamiento de aguas grises y residuales propuesta para la
vivienda tipo.
La Figura 2.9 muestra la arquitectura propuesta para el sistema de tratamiento de
aguas grises y residuales para la vivienda urbana tipo, utilizando biodigestores tipo
WilcoTech. Esta solución reemplazará la conexión de la vivienda al sistema de aguas
servidas de la ciudad, o, a un pozo séptico.
Figura 2.9 Arquitectura propuesta para el aprovechamiento de aguas grises y residuales en la vivienda urbana tipo, utilizando biodigestores tipo WilcoTech. Fuente: Diseño de autor
En los reactores se mezclarán los residuos sólidos orgánicos provenientes de la
cocina (previamente reducidos a fragmentos no mayores a 2 cm de longitud con ayuda de
una picadora manual), las aguas grises recolectadas en lavanderías, y, las residuales
provenientes de los baños. Para garantizar la integridad de las bacterias en los reactores, en
la lavandería y cocina se deberá utilizar detergentes biodegradables.
29
A la salida de los biodigestores se obtendrá biogás, humus y agua. El volumen de
agua que ingresará a los reactores será igual a la demanda de agua en duchas, inodoros,
cocina, y, lavadora. Se prevé la recuperación de al menos 700 l de agua limpia, que se
almacenará en una cisterna, para utilizarse en riego.
La Tabla 2.9 [29] y [30] muestra el potencial de producción de biogás de varios tipos
de desecho. En el marco de este proyecto, considerando la escasa producción inicial
esperada de biogás, se decidió expulsar el biogás hacia la atmósfera a través de filtros de
carbón activo, para reducir la contaminación por olor. A futuro, en función de resultados
reales de operación se podría dimensionar una aplicación práctica para el biogás.
Por referencia del fabricante, para procesar los residuos de una familia compuesta de
4 miembros, se requiere de un sistema de biodigestores con 2 reactores, con 1000 l de
capacidad total de almacenamiento. El uso de 2 reactores se justifica desde la perspectiva
de obtener agua limpia, adicional al biofertilizante y biogás, además de actuar como backup.
Tabla 2.9 Potencial de producción de biogás.
Detalle Disponibilidad
(Kg/día)
Producción biogás (m3/Kg)
Producción biogás (min)
Bovinos 10.00 0.04 1200
Persona 0.40 0.06 7.2
Aves de criadero
0.18 0.08 4.32
Porcinos 2.25 0.06 40.5
Fuente: Diseño de autor.
Los reactores se ubicarán en un espacio subterráneo, adecuado a los requerimientos
de operación, y, cumpliendo con las normas de seguridad para el tratamiento de bioresiduos
y biogás (ver Figura 2.10 y 2.11). De acuerdo a la Tablas 2.7 y 2.8, la temperatura ambiente
en el emplazamiento deberá mantenerse entre 14 y 38 ºC.
Los reactores recibirán mantenimiento preventivo una vez por año. En esta etapa, los
residuos orgánicos y las aguas residuales y grises se desviarán hacia la red pública de
alcantarillado, a través de llaves de seccionamiento. La Tabla 2.10 muestra el presupuesto
de inversión.
30
Figura 2.10 Vista de transversal del emplazamiento del sistema de biodigestores WilcoTech en la vivienda urbana tipo. Fuente: Diseño de autor.
Figura 2.11 Vista de planta del emplazamiento del sistema de biodigestores WilcoTech en la vivienda urbana tipo. Fuente: Diseño de autor.
31
Tabla 2.10 Presupuesto de inversión para la implementación y puesta en marcha de un sistema de biodigestores WilcoTech para la vivienda urbana tipo.
Descripción Cant. VU, USD
Total, USD
Tubo PVC de 75 mm x 3m
6 13,37 80,22
Tubo PVC de 50 mm x 3m
4 6,65 26,60
Tubo PVC de ½” x 6m 2 9,07 18,14
Accesorios para instalación
1 425,00 435,00
Válvula compuerta roscable de 75mm
1 166,12 166,12
Cisterna de 700 l 1 389,18 389,18
Reactores WilcoTech 2 900,00 1800,00
Llave calco 1 4,40 4,40
Filtro de carbón activo 1 100,00 100,00
Mano de obra 1 650,00 650,00
Picadora manual 1 36.54 36.54
Total 3706,20
Fuente: Diseño de autor.
32
CONCLUSIONES
En una vivienda habitual tipo, se utiliza agua de la red pública para atender
necesidades que no necesariamente requieren de agua potable. Entonces, el agua
requerida puede provenir del reciclado de agua lluvia o de aguas grises y negras.
Los resultados obtenidos muestran la factibilidad de implementar el sistema de
aprovechamiento de aguas residuales y grises, y, del bloque de captura de aguas
lluvias en la vivienda urbana tipo.
33
TRABAJOS FUTUROS
Se espera implementación de los diseños efectuados, en dependencia de la
disponibilidad de recursos financieros.
34
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35
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<http://www.si3ea.gov.co/si3ea/documentos/documentacion/energias_alternativas/normalizacion/GUIA_PARA_LA_IMPLEMENTACION_DE_SISTEMAS_DE_PRODUCCION_DE_BIO.pdf> [Consulta: Marzo de 2015].
36
ANEXOS
37
Diseño de un sistema de reciclado de aguas para una
vivienda urbana tipo
Jorge L. Domínguez Viteri#1
, Jorge Luis Jaramillo#2
#1
Profesional en formación, IET, Universidad Técnica Particular de Loja. #2
Docente del DCCE, Universidad Técnica Particular de Loja.
Loja, Ecuador 2015.
Resumen— se describe los resultados obtenidos al diseñar un
sistema de reciclado de aguas para una vivienda urbana tipo, conformado por un bloque de aprovechamiento de aguas
residuales, y otro de captura de aguas lluvia. Palabras claves— energía, energía renovable, captura de
lluvia, aprovechamiento de aguas residuales.
INTRODUCCIÓN
En el semestre octubre 2014, en la Sección de
Telecomunicaciones y Electrónica (STE) del Departamento
de Ciencias de la Computación y Electrónica (DCCE) de la UTPL, se propuso una experiencia piloto de diseño de
viviendas sustentables, en la que se invitó a colaborar al
Departamento de Arte y Arquitectura. Como parte de esa
experiencia piloto se identificó la potencialidad de
reciclado de aguas.
En este trabajo, se describe los resultados obtenidos al
diseñar un sistema de reciclado de aguas, conformado por
un bloque de aprovechamiento de aguas residuales y grises,
y otro de captura de aguas lluvias.
El documento contiene 2 capítulos. En el primer capítulo,
se detalla el estado del arte de los sistemas existentes para
captación de agua lluvia y tratamiento de aguas residuales,
incluyendo en el análisis a nuevas formas de energía como
la denominada energía humana, potencialmente utilizable
para activar sistemas de bombeo.
En el segundo capítulo, se atiende el prediseño y diseño
de los bloques de captación de agua lluvia, y, de
tratamiento de aguas grises y negras. Se analizan los
problemas técnicos y se presenta una proyección de la
inversión requerida.
ESTADO DEL ARTE EN EL RECICLADO DE AGUAS
A. Sobre la captación de agua lluvia
Ideas sobre la optimización del uso del agua en la
vivienda a diseñar
En una vivienda habitual tipo, se utiliza agua de la red
pública para atender necesidades que no necesariamente
requieren de agua potable, tal como lo muestra la Fig. 1.
Partiendo del concepto de cambio de cultura en los
habitantes de la vivienda a diseñar, a través de la dinámica
de lluvia de ideas, el equipo de trabajo identificó opciones
para utilizar el agua lluvia y reutilizar el agua residual, en
la atención de aquellas actividades que no requieren de
agua potable. Las opciones identificadas se muestran en la
Fig. 2, entre las que se incluye la provisión de agua a
baños, urinales, sistemas de riego, y, la obtención de humus y energía eléctrica.
Sobre la captación de agua lluvia
La captación y utilización de agua lluvia es una opción
válida para proveerse del líquido con fines de consumo
humano [2], [3].
Fig. 1 Distribución del consumo doméstico del agua en una vivienda habitual tipo [1].
Fig. 2. Opciones de reutilización de agua lluvia y residual en la vivienda a diseñar. [Elaborado por autores].
En una etapa en la que la conciencia ambiental ha
aumentado, son numerosas las tecnologías que han
AGUA
LLUVIA
BAÑOS W.C.
LIMPIEZA DE HOGAR
LAVANDERÍA
RESIDUAL
RIEGO
HUMUS
38
aparecido en el mercado, como es el caso del denominado
domestic envireau - integrated rainwater harvesting
diseñado como una instalación de bajo costo, aplicable a
proyectos de auto-construcción y desarrollo residencial [4],
[5]. El sistema de captación de agua lluvia básico, está
conformado por un tanque de polietileno, un filtro de agua
lluvia, un sistema de drenaje de agua, sensores de nivel,
panel de control, y, bomba de inmersión (ver Fig. 3). El
agua lluvia recolectada se destina a baños, lavandería, y,
limpieza de hogar.
Fig. 1. Esquema del sistema domestic envireau - integrated rainwater Harvesting [5].
Para prevenir la suspensión de los servicios atendidos por
el agua lluvia colectada, se requiere adicionar módulos de
control manual o automático que permitan atender los
servicios desde la red pública de agua, en caso de ser
necesario. En el marco de este proyecto, se decidió
minimizar los equipos electrónicos para eliminar el gasto
energético que supone su operación, y, priorizar soluciones mecánicas. En este contexto, utilizando los recursos del
software FLUIDSIM 4 Hidraulica, se diseñó y simuló el
funcionamiento de un bypass mecánico.
La Fig. 4, muestra el esquema del bypass propuesto,
conformado por una válvula selectora, y, una válvula de
reducción de presión. En la Fig. 5, se muestra los detalles
de operación del bypass mecánico, cuando los servicios se
atienden desde la cisterna de agua lluvia. El agua que se
descarga desde la cisterna ejerce una presión mayor a la de
la red de agua potable, por lo que la válvula selectora tipo “OR” permite el flujo desde la red de agua lluvia hacia la
vivienda. En la Fig. 6, se muestra la operación del sistema,
cuando la cisterna está vacía y su presión es mínima; la
vivienda se abastece desde la red pública de agua potable.
La válvula reductora de presión, permite colocar en
igualdad de condiciones, en términos de presión, a la red
de la cisterna y a la red pública.
Fig. 2 Esquema de montaje de un bypass mecánico en el sistema de captura de agua lluvia, para eventual provisión desde la red pública de agua potable. [Elaborado por autores].
Fig. 3. Operación del bypass mecánico en el sistema de captura de agua lluvia, para provisión desde la cisterna de agua lluvia. [Elaborado por autores].
Fig. 4 Operación del bypass mecánico en el sistema de captura de agua lluvia, para provisión desde la red pública de agua potable. [Elaborado por autores].
Para el bombeo se decidió apostar por bombas
mecánicas potenciadas por energía humana. Entre los
modelos investigados, se refiere la bomba tipo WaterBuck
39
fabricada por Well WaterBoy Products, de alta
performance en términos de altura y caudal (ver Fig. 7),
bomba accionada mediante el esfuerzo de brazos; y, la step
action pump (ver Fig. 8), accionada con el esfuerzo de
piernas.
Fig. 5 Panorámica de la bomba waterbuck [6].
Fig. 8 Panorámica de la bomba step action pump [7].
Otro modelo prospectivo es la denominada bomba de
tambor rotario, que utiliza la fuerza del brazo para girar una
manivela y accionar todo el sistema de bombeo (ver Fig.
9).
Fig. 9 Panorámica de una bomba de tambor rotatorio comercial
[8].
B. Sobre el tratamiento de aguas grises y residuales
Las aguas utilizadas en la vivienda se dividen en grises
(lavados, cocina, duchas, lavanderías), y, residuales (W.C.
y urinales).
La bibliografía muestra que la tecnología disponible en
el mercado para el tratamiento de aguas residuales, se
clasifica en 2 grupos. El primero utiliza tanques soterrados
con elementos interiores para descontaminación. El
segundo emplea bacterias u otros microorganismos para la
descomposición del agua y su purificación, a punto tal que
el agua puede ser reutilizada en W.C, urinales, o riego,
obteniéndose como productos derivados humus, biogás, e
incluso, energía eléctrica.
Opciones como el BioPod sewage treatment system de
Biolytix (ver Fig. 10) proporcionan tratamiento biológico
compacto, casi libre de mantenimiento [10], [11]. En este
sistema, los residuos sólidos se descomponen en un tanque
para crear bioabono, mientras que el agua se almacena
para ser utilizada en riego.
Fig. 6 Panorámica del sistema BioPod Sewage Treatment System [10]
En el mercado local, una opción aplicable en el
tratamiento de aguas grises y residuales son los
biodigestores tipo Wilcotech (ver Fig. 11), sistema cerrado e impermeable en el que se deposita la materia orgánica
diluida para su fermentación. El flujo interior tapa las
tuberías en su entrada y salida para asegurar una atmósfera
anaerobia. La dilución orgánica fluye hacia una cámara de
contención, para luego ingresar a los reactores en los que
produce biogás. Encontrándose el sistema a la misma
presión, el biogás es transportado y almacenado en un
gasómetro. Las llaves de seguridad permiten el manejo del
flujo de biogás antes y después del gasómetro, y, regulan
el flujo de salida del bioabono fresco y del bioabono
líquido [12]. Con una capacidad total de procesamiento de 2 m3 de desperdicios orgánicos de la cocina, y, aguas
grises y residuales, el sistema es capaz de entregar agua
purificada para riego y utilización en la vivienda, y,
bioabono para jardines, operando en un rango de
temperatura entre 20°C y 35 °C.
40
Fig. 7 Panorámica de un biodigestor tipo Wilcotech de Soaminin
[12]
No todos los residuos orgánicos se degradan con igual
facilidad en un biodigestor; los residuos de carbohidratos,
proteínas, grasas, celulosa y hemicelulosa requieren
ingresar en tamaños no mayores a 2 cm, por lo que se
requiere diseñar e implementar un triturador mecánico. Por
otra parte, las aguas grises receptadas de las cañerías de
cocina y lavandería, solo deben contener detergentes o
jabones biodegradables para no dañar a las bacterias o
microorganismos del sistema.
DISEÑO DEL SISTEMA DE RECICLADO DE AGUAS
A. Diseño del bloque de captación de agua lluvia
La Fig. 12 muestra la composición del consumo de agua
en una vivienda urbana tipo, así como los segmentos que
podrían cubrirse con agua no potable, interés principal de este proyecto.
Con el 30% del consumo total, la provisión de agua a los
WC es el principal rubro en una vivienda urbana. Como
una apuesta a optimizar el uso de agua, modelos
emergentes de inodoros proponen un gato entre 4 y 6 l por
descarga [13] en comparación a los 10 l por descarga de los
modelos convencionales [14].
La provisión de agua para lavandería representa el 20%
del consumo total. Como una opción para reducir este rubro se presenta la utilización de máquinas lavadoras de
régimen optimizado, cuya demanda de agua en función del
peso útil lavado es reducido. Por ejemplo, lavadoras de 7
Kg consumen como total, entre 42 y 62 l [15].
Fig. 12 Distribución del consumo de agua en viviendas urbanas tipo [16].
La bibliografía [17] muestra que el riego sostenido de
1m2 de terreno demanda aproximadamente 25 l semanales
de agua, mientras que la limpieza de la vivienda exige 30 l
semanales, y, la limpieza del vehículo con manguera
representa 500 l semanales.
Para fines prácticos, la demanda de agua dentro de una
vivienda urbana tipo se determinará en función de la
demanda personal y el número de habitantes de la vivienda, tal como lo muestra la expresión (1) [18].
Dj =Nu ∙ Dot ∙ Ndj
1000 (1)
En dónde,
Dj es la demanda mensual de agua, m3
Un es el número de beneficiaros del sistema,
Dot es la dotación diaria persona, l/persona/día,
Ndj es el número de días del mes.
El cálculo neto de precipitación pluvial capturable cada
mes, requiere el conocimiento previo de las
precipitaciones mensuales en el sitio del lugar, de los
coeficientes de escurrimiento, y, de la eficiencia de
precipitación [19].
La Tabla 1 [20], [21], muestra las precipitaciones medias
en la ciudad de Loja. Esta información proviene de los
anuarios del Instituto Nacional de Meteorología e
Hidrología INAMHI.
Tabla 1
Precipitaciones medias en la ciudad de Loja. Boletín
Climatológico Anual, 2013. Diseño de autores
24 horas 39.4 mm
Mensual 159.6 mm
Anual 1047.4 mm / 918.6 mm
Días de
Precipitación 247
La precipitación pluvial neta mensual se calcula a través
de la expresión (2) [22]. La eficiencia de captación de
agua lluvia se considera del 88% debido a que la
precipitación promedio en Loja es de 1047.4mm al año y
la precipitación normal es de 918.6mm, por lo que se
obtiene un valor referencial sobre la eficiencia para captar
agua lluvia, estos datos son corroborados por el INAMHI.
PN = Pj ∙ η (2)
En dónde,
PN es la precipitación mensual neta, mm
Pj es la precipitación mensual promedio, mm
es la eficiencia de captación de agua lluvia, %
Se define como escurrimiento, el agua de precipitación
que circula sobre o bajo la superficie terrestre, y que llega
a una corriente, para finalmente ser drenada hasta la salida
41
de la cuenca. Según el curso que sigue el agua después de
llegar a la superficie terrestre, el escurrimiento puede ser
subterráneo o superficial [22]. La Tabla 2 [22], muestra los
coeficientes de escurrimiento para diferentes tipos de
captación.
Los coeficientes de escurrimiento se definen como la
relación entre el volumen de agua que se precipita sobre
una superficie determinada y el volumen de agua que
escurre de la misma superficie [22].
Tabla 2.
Coeficientes de escurrimiento. Diseño de autores
Tipo de captación Ce
Concreto 0.6 – 0.8
Pavimento 0.5 – 0.6
Geomembrana de PVC 0.85 –
0.90
Azulejos, tejas 0.8 – 0.9
Hojas de metal acanaladas 0.7 – 0.9
Orgánicos (hojas con barro) < 0.2
El volumen de agua lluvia capturable en una vivienda,
por año, se aproxima a través de la ecuación (3) [23]. Para
el cálculo de agua lluvia capturable para cada mes, se
emplea la precipitación pluvial neta mensual.
Vc = Pj ∗ Sv ∗ Ce (3)
En dónde,
Vc, es el volumen de agua lluvia captada, l/año
Pj, es la precipitación pluvial promedio anual, mm
Sv, es la superficie de captación de la vivienda, m2
Ce, es el coeficiente de escurrimiento de la cubierta
A partir de las expresiones (1) y (3), se puede obtener la
información necesaria para dimensionar el depósito de
almacenamiento del agua pluvial, que se captará en los días
de lluvia en correspondencia a los parámetros establecidos
en la expresión (4) [23]. Se considera como periodo de
reserva, al número de días sin lluvia en la ciudad, que en el
caso de Loja se aproxima a 9 días.
TALM =Vc + Dj
2∙
Periodo de Reserva
365 (4)
En dónde,
Vc, es el volumen de agua lluvia captada, 1/año
Dj, es demanda mensual de agua, m3
Para garantizar la provisión ininterrumpida de agua hacia
los servicios a atender, aún en días sin lluvias, se requiere
de un módulo de bypass mecánico (ver Fig. 6). Cuando la
cisterna aérea este llena, la válvula selectora tipo OR
permitirá abastecer los servicios desde la gua lluvia
almacenada. Cuando la cisterna este vacía, los servicios se
atenderán desde el agua de la red pública.
Cuando la cisterna aérea este llena, la válvula selectora
tipo OR permitirá abastecer los servicios desde la agua
lluvia almacenada. Cuando la cisterna este vacía, los
servicios se atenderán desde el agua de la red pública.
La Fig. 13 muestra la arquitectura propuesta para el
sistema de captación de aguas lluvias para la vivienda a
diseñar.
Las aguas lluvias se captarán a través trampas de
desagüe ubicadas en la azotea superior, para ser
conducidas a un depósito de almacenamiento, equipado
con un filtro, para eliminar impurezas y residuos.
Con el uso de una bomba manual, el agua almacenada
será impulsada hasta una cisterna auxiliar, ubicada en la
parte superior de la vivienda, desde la fluirá por gravedad
hacia los circuitos de cada uno de los servicios a atender
(baños, lavandería, riego, y, limpieza de vivienda y
vehículo).
El equipo de trabajo identificó como potencialmente
sustituible por agua lluvia, la demanda de agua en
inodoros, lavandería, y, riego y limpieza del hogar.
La Tabla 3 resume la demanda mensual total de agua
potencialmente sustituible con agua lluvia. Para efectos
posteriores no se considerará la demanda de agua para
riego, por cuanto esta será proporcionada desde el sistema
de biodigestores.
Fig. 13 Arquitectura del sistema de captación de agua lluvia propuesto. [Elaborado por autores].
42
Tabla 3.
Demanda mensual total de agua potencialmente sustituible por
agua lluvia en la vivienda urbana tipo. Diseño de autores
Servicios Consumo,
m3 Consumo, l
Inodoros Eficientes 4,32 4320
Lavandería 2,16 2160
Limpieza de Vivienda y Auto 1,06 1060
Riego 7,00 7000
Total 7540
En un apartado anterior, se explicó el procedimiento para
determinar la precipitación promedio diaria, mensual y
anual en la ciudad de Loja, partiendo de información base
del INAMHI. Con esta conocimiento, y, aplicando la
expresión (3) fue posible determinar el volumen de captura
de agua lluvia de hasta 4381,28 l/día, 9705,54 l/mes, o,
116470,88 l/año; considerando un factor de escurrimiento
de 0, 8, y, asumiendo una superficie de terraza de 139m2 en
la vivienda.
Los resultados muestran que la demanda mensual total
de agua potencialmente sustituible en la vivienda tipo, es
menor al volumen mensual de agua lluvia capturable, con
lo que se justificaría la pertinencia del bloque. Sin
embargo, considerando la presencia de días con carencia
de lluvia, se decidió que el bloque incluya un bypass para
alimentarse desde la red pública de agua potable.
Las Fig. 14 y 15 muestran la arquitectura propuesta para
el bloque de captura de aguas lluvias. Se emplearán una
cisterna subterránea (soterrada), una cisterna aérea, y, una
bomba.
La cisterna subterránea tendrá una capacidad de 2500 l,
aplicando la expresión (4), y, considerando un período de
reserva de 9 días.
Fig. 14 Vista transversal del emplazamiento del sistema de captación de agua lluvia en la vivienda urbana tipo [Elaborado por autores]
43
Fig. 15 Vista de planta del emplazamiento del sistema de captación de agua lluvia en la vivienda urbana tipo [Elaborado por autores]
Como cisterna área se utilizará un tanque de 1100 l de
capacidad. Ambas cisternas serán de la firma Rotoplas,
con presencia en el mercado local. Como bomba se
utilizará una bomba mecánica manual.
La Tabla 4 muestra el resumen de la inversión requerida
para implementar en bloque de captura de aguas lluvias
para la vivienda urbana tipo.
Tabla 4.
Presupuesto de inversión para la implementación y puesta en
marcha de un bloque de captura de aguas lluvias para la vivienda urbana tipo. Diseño de autor
Descripción Cant. VU,
USD
Total,
USD
Tubo PVC de 75 mm x 3m 20 13,37 267,40
Tubo PVC de ½” x 6m 8 9,07 72,56
7 rejillas con sifón 7 8,45 59,15
Accesorios de instalación 1 350,00 350,00
Cisterna de 2500 l 1 486,00 486,00
Cisterna de 1100 l 1 389,18 389,18
Válvula selectora tipo OR de
½” 1 165,42 165,42
Válvula reductora de presión
½” 1 173,23 173,23
Bomba manual modificada 1 350,00 350,00
Mano de obra 1 500,00 500,00
Total 2812,94
B. Diseño del bloque de tratamiento de aguas
grises y negras
Se conoce como aguas grises a aquellas provenientes de
la limpieza de vajilla, ropa y aseo personal (ducha, baños
de inmersión, etc.) [24].
Por otra parte, las aguas residuales o negras son un tipo
de agua contaminada con sustancias fecales y orina,
procedente de desechos orgánicos humanos o animales.
También llamadas aguas servidas, residuales, fecales, o cloacales. Estas aguas se consideran residuales, puesto que
han sido usadas, y por tanto constituyen un residuo [24].
Se han diseñado diferentes sistemas para el tratamiento
de aguas residuales y grises, diferenciándose entre sí por la
escala de aplicación.
En una escala micro, una opción válida para el
tratamiento de aguas residuales y grises es la utilización de
biodigestores, como los producidos por WilcoTech [25].
Estos biodigestores de mezcla completa sin
recirculación, mantienen uniforme la concentración del substrato y de los microorganismos en forma
espontánea, mediante el llenado vertical de unidades de
almacenamiento denominadas reactores (ver Fig.16).
En cualquier tipo de biodigestor, el desempeño está
ligado a la temperatura, al tiempo de retención, al pH, y, a
la humedad.
La temperatura afecta la velocidad de producción de
biogás [26]. La Tabla 5 muestra los diversos procesos de
producción de biogás en función de los intervalos de temperatura a los que se encuentra el biodigestor y los
tiempos de fermentación, mientras que la Fig.17 muestra la
relación entre la producción de biogás y la temperatura.
Se conoce como tiempo de fermentación (retención) al
número de días requeridos para que los reactores
“digesten” la materia orgánica y produzcan biogás [27].
44
Fig. 16 Esquema de un biodigestor tipo WilcoTech [Elaborado por Ing. Jaime Santín]
Tabla 5.
Relación entre la temperatura dentro del biodigestor y el tiempo de fermentación [27]
Intervalos Tiempo de
fermentación Mínimo Óptimo Máximo
Termofílico Más de 100 días 25-45ºC 50-60ºC 75-80ºC
Mesofílico 30-60 días 15-20ºC 25-35ºC 35-45ºC
Psicrofílico 10-15 días 4-10ºC 15-18ºC 20-15ºC
Fig. 17 Producción de biogás en función a la temperatura dentro
del biodigestor [27]
El tiempo de retención está ligado a la temperatura
ambiente promedio [26], tal como lo muestra la Tabla 6.
Tabla 6. Tiempo de retención en el biodigestor en función de la
temperatura ambiente promedio [27]
Días de retención Climas
45 Clima tropical, 28ºC
60 Regiones cálidas, 22-27ºC
90 Clima temperado, 15-22ºC
45
Fig. 18 Arquitectura propuesta para el aprovechamiento de aguas grises y residuales en la vivienda urbana tipo, utilizando biodigestores tipo WilcoTech. [Elaborado por autores]
El potencial hidrógeno (pH) está relacionado al
bióxido de carbono en el gas, y a los ácidos volátiles de
la propia acidez de la materia prima. Las bacterias son
muy susceptibles a los cambios del pH. En general, la
fermentación anaeróbica sucede con un pH entre 6 y 8,
registrando el óptimo en 7 [26].
El contenido de humedad afecta el tiempo de
fermentación. A temperaturas altas y constantes, y con tiempos largos de retención, la humedad influye
positivamente en la producción de biogás. A menos días
de retención, y a temperaturas bajas oscilantes, la
humedad influye negativamente en la producción de
biogás [26].
La Fig.18 muestra la arquitectura propuesta para el
sistema de tratamiento de aguas grises y residuales para
la vivienda urbana tipo, utilizando biodigestores tipo
WilcoTech. Esta solución reemplazará la conexión de la
vivienda al sistema de aguas servidas de la ciudad, o, a
un pozo séptico.
En los reactores se mezclarán los residuos sólidos
orgánicos provenientes de la cocina (previamente
reducidos a fragmentos no mayores a 2 cm de longitud
con ayuda de una picadora manual), las aguas grises
recolectadas en lavanderías, y, las residuales
provenientes de los baños. Para garantizar la integridad
de las bacterias en los reactores, en la lavandería y
cocina se deberá utilizar detergentes biodegradables.
A la salida de los biodigestores se obtendrá biogás, humus y agua. El volumen de agua que ingresará a los
reactores será igual a la demanda de agua en duchas,
inodoros, cocina, y, lavadora. Se prevé la recuperación
de al menos 700 l de agua limpia, que se almacenará en
una cisterna, para utilizarse en riego.
La Tabla 7 muestra el potencial de producción de
biogás de varios tipos de desecho. En el marco de este
proyecto, considerando la escasa producción inicial
esperada de biogás, se decidió expulsar el biogás hacia la
atmósfera a través de filtros de carbón activo, para
reducir la contaminación por olor. A futuro, en función
de resultados reales de operación se podría dimensionar una aplicación práctica para el biogás.
Por referencia del fabricante, para procesar los residuos
de una familia compuesta de 4 miembros, se requiere de
un sistema de biodigestores con 2 reactores, con 1000 l
de capacidad total de almacenamiento. El uso de 2
reactores se justifica desde la perspectiva de obtener
agua limpia, adicional al biofertilizante y biogás, además
de actuar como backup.
Tabla 7
Potencial de producción de biogás [27] [28].
Detalle Disponibilidad
(Kg/día)
Producción
biogás
(m3/Kg)
Producción
biogás
(min)
Bovinos 10.00 0.04 1200,00
Persona 0.40 0.06 7,20
Aves de
criadero 0.18 0.08 4,32
Porcinos 2.25 0.06 40,50
Los reactores se ubicarán en un espacio subterráneo,
adecuado a los requerimientos de operación, y, cumpliendo con las normas de seguridad para el
tratamiento de bioresiduos y biogás (ver Fig.20 y 21). De
46
acuerdo a la Tablas 5 y 6, la temperatura ambiente en el
emplazamiento deberá mantenerse entre 14 y 38 ºC.
Los reactores recibirán mantenimiento preventivo una
vez por año. En esta etapa, los residuos orgánicos y las
aguas residuales y grises se desviarán hacia la red
pública de alcantarillado, a través de llaves de seccionamiento. La Tabla 8 muestra el presupuesto de
inversión.
Fig. 20 Vista de transversal del emplazamiento del sistema de biodigestores WilcoTech en la vivienda urbana tipo. [Elaborado por autores]
Fig. 21 Vista de planta del emplazamiento del sistema de biodigestores WilcoTech en la vivienda urbana tipo, [Elaborado por autores]
47
Tabla 8. Presupuesto de inversión para la implementación y
puesta en marcha de un sistema de biodigestores WilcoTech para la vivienda urbana tipo. Diseño de
autores
Descripción Cant. VU,
USD
Total,
USD
Tubo PVC de 75 mm x 3m 6 13,37 80,22
Tubo PVC de 50 mm x 3m 4 6,65 26,60
Tubo PVC de ½” x 6m 2 9,07 18,14
Accesorios para instalación
1 425,00 435,00
Válvula compuerta
roscable de 75mm 1 166,12 166,12
Cisterna de 700 l 1 389,18 389,18
Reactores WilcoTech 2 900,00 1800,00
Llave calco 1 4,40 4,40
Filtro de carbón activo 1 100,00 100,00
Mano de obra 1 650,00 650,00
Picadora manual 1 36.54 36.54
Total 3706,20
CONCLUSIONES
En una vivienda habitual tipo, se utiliza
agua de la red pública para atender
necesidades que no necesariamente
requieren de agua potable. Entonces, el
agua requerida puede provenir del
reciclado de agua lluvia o de aguas grises
y negras.
Los resultados obtenidos muestran la
factibilidad de implementar el sistema de
aprovechamiento de aguas residuales y
grises, y, del bloque de captura de aguas
lluvias en la vivienda urbana tipo.
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MENTACION_DE_SISTEMAS_DE_PRODUCCION_DE_BI
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CONTENIDO:
ESCALA
FECHA
PLANOS ARQUITECTÓNICOS
LAMINA
TESISTA
REVISADO
- PLANTA DE CUBIERTA
ARQ. RAMIRO CORREA
JORGE LUIS DOMINGUEZ VITERI
- PLANTA DE SUBSUELO
TITULO
UNIVERSIDAD TÉCNICAPARTICULAR DE LOJALa Universidad Católica de Loja
" DISEÑO DE UN SISTEMA DERECICLADO DE AGUAS PARA UNA
VIVIENDA URBANA TIPO"
CISTERNA
ESTUDIO
HIDRONEUMATICO
sube16 gradas
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11
12
13
14
15
16
PLANTA SUBSUELOESC ---------------- 1:100
PLANTA DE CUBIERTASESC ---------------- 1:100
ING.JORGE LUIS JARAMILLO PACHECO
DORMITORIO BAÑO 2BAÑO 3
BAÑO 1
LAVANDERÍA
TERRAZA N=+6.12
SUBSUELO N=-2.88
ACERA N=+0.00
CORTE A - A'ESC ---------------- 1:75
2 / 6
CONTENIDO:
ESCALA
FECHA
PLANOS ARQUITECTÓNICOS
LAMINA
TESISTA
REVISADO
ARQ. RAMIRO CORREA
JORGE LUIS DOMINGUEZ VITERI
- CORTE A - A'
TITULO
UNIVERSIDAD TÉCNICAPARTICULAR DE LOJA
La Universidad Católica de Loja
" DISEÑO DE UN SISTEMA DERECICLADO DE AGUAS PARA UNA
VIVIENDA URBANA TIPO"
ING.JORGE LUIS JARAMILLO PACHECO
DORMITORIO BAÑO 2BAÑO 3
BAÑO 1
LAVANDERÍA
TERRAZA N=+6.12
SUBSUELO N=-2.88
ACERA N=+0.00
CORTE A - A'ESC ---------------- 1:75
3 / 6
CONTENIDO:
ESCALA
FECHA
PLANOS ARQUITECTÓNICOS
LAMINA
TESISTA
REVISADO
ARQ. RAMIRO CORREA
JORGE LUIS DOMINGUEZ VITERI
- CORTE A - A'
TITULO
UNIVERSIDAD TÉCNICAPARTICULAR DE LOJA
La Universidad Católica de Loja
" DISEÑO DE UN SISTEMA DERECICLADO DE AGUAS PARA UNA
VIVIENDA URBANA TIPO"
ING.JORGE LUIS JARAMILLO PACHECO
PLANTA DE CUBIERTASESC ---------------- 1:100
TU
BE
RIA
DE
AG
UA
LL
UV
IA P
AR
A
BAÑOS Y LAVANDERIA
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ESCALA
FECHA
PLANOS ARQUITECTÓNICOS
ABRIL 2015
1 : 75
LAMINA
TESISTA
REVISADO
ARQ. RAMIRO CORREA
JORGE LUIS DOMINGUEZ VITERI
- PLANTA DE CUBIERTA
TITULO
UNIVERSIDAD TÉCNICAPARTICULAR DE LOJA
La Universidad Católica de Loja
" DISEÑO DE UN SISTEMA DERECICLADO DE AGUAS PARA UNA
VIVIENDA URBANA TIPO"
ING.JORGE LUIS JARAMILLO PACHECO
DORMITORIO BAÑO 2BAÑO 3
BAÑO 1
LAVANDERÍA
TERRAZA N=+6.12
SUBSUELO N=-2.88
ACERA N=+0.00
CORTE A - A'ESC ---------------- 1:75
5 / 6
CONTENIDO:
ESCALA
FECHA
PLANOS ARQUITECTÓNICOS
LAMINA
TESISTA
REVISADO
ARQ. RAMIRO CORREA
JORGE LUIS DOMINGUEZ VITERI
- CORTE A - A'
TITULO
UNIVERSIDAD TÉCNICAPARTICULAR DE LOJA
La Universidad Católica de Loja
" DISEÑO DE UN SISTEMA DERECICLADO DE AGUAS PARA UNA
VIVIENDA URBANA TIPO"
ING.JORGE LUIS JARAMILLO PACHECO
PLANTA SUBSUELOESC ---------------- 1:100
A B
IOD
IGE
ST
OR
ES
A P
AT
IO P
OS
TE
RIO
R
HIDRONEUMATICO
sube16 gradas
1
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3
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5
6
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9
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12
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TU
BE
RIA
3''
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CONTENIDO:
ESCALA
FECHA
PLANOS ARQUITECTÓNICOS
ABRIL 2015
1 : 75
LAMINA
TESISTA
REVISADO
ARQ. RAMIRO CORREA
JORGE LUIS DOMINGUEZ VITERI
- PLANTA DE SUBSUELO
TITULO
UNIVERSIDAD TÉCNICAPARTICULAR DE LOJA
La Universidad Católica de Loja
" DISEÑO DE UN SISTEMA DERECICLADO DE AGUAS PARA UNA
VIVIENDA URBANA TIPO"
ING.JORGE LUIS JARAMILLO PACHECO