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UNIVERSIDAD PERUANA UNIÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURAEAP Ingeniería Ambiental
MONOGRAFÍA
LAS AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS.
Monografía presentada en cumplimiento parcial de la asignatura de Técnicas de Estudio e Investigación
Autores Alumnos:
Alberto Flores Mendoza.Dayer Jhin Amaringo López.
Gilmer Isaí Guayamis Trauco.
ProfesoraLic. Rosa Linda Mamani Morales
Morales, Noviembre de 2013
ContenidoRESUMEN.................................................................................................................................3
1. INTRODUCCIÓN................................................................................................................4
2. MARCO TEÓRICO.............................................................................................................5
2.1. NATURALEZA DE LAS AGUAS RESIDUALES.......................................................6
2.2. USO DEL AGUA.........................................................................................................6
2.3. CARACTERÍSTICAS DEL AGUA RESIDUAL DOMÉSTICA....................................7
2.4. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS.................................................................................9
2.4.1. OLORES..............................................................................................................9
2.4.2. COLOR................................................................................................................9
2.4.3. TEMPERATURA..................................................................................................9
2.4.4. TURBIEDAD........................................................................................................9
2.5. CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS...............................................................................9
2.6. CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICA...........................................................................10
2.7. CARACTERÍSTICAS DE AGUAS NATURALES Y POTABLES.............................10
2.7.1. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS..........................................................................10
2.7.2. CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS......................................................................10
2.7.3. CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS.................................................................11
2.8. CALIDAD DEL AGUA PARA RIEGO.......................................................................11
2.9. AHORRO DE AGUA POTABLE EN EL HOGAR....................................................11
2.10. DEPURACIÓN DE AGUAS...................................................................................11
2.11. MODELO DE REUSO...........................................................................................12
2.12. USO DE AGUAS GRISES EN EL HOGAR..........................................................12
2.13. COMO INSTALAR UN SISTEMA DE AGUAS GRISES......................................13
2.14. VENTAJAS DE LA UTILIZACIÓN DE AGUAS GRISES.....................................13
2.15 MÉTODO DE REUSO DE AGUA EN UNA VIVIENDA................................................14
2.17 VARIABLES..................................................................................................................15
2.18 DEFINICIÓN DE VARIABLES..................................................................................15
2.18.1 AGUA.................................................................................................................15
2.18.2 AGUA POTABLE..................................................................................................15
2.18.2.1 Definición Conceptual:..................................................................................16
2.18.2.2 Definición Operacional...................................................................................16
1
2.18.3 AGUA RESIDUAL.............................................................................................16
2.18.4 AGUA RESIDUAL DOMÉSTICA.......................................................................16
2.18.5 AGUAS GRISES................................................................................................16
2.18.6 AGUAS NEGRAS..............................................................................................16
2.18.6.1 Definición conceptual:.................................................................................16
2.18.6.2 Definición Operacional:...............................................................................17
2.18.7 REUTILIZACIÓN...............................................................................................17
2.18.8 CADENAS TRÓFICAS......................................................................................17
2.19 DISEÑO DEL SISTEMA DE AGUAS GRISES.............................................................17
2.20 DISEÑO DEL SISTEMA DE AGUAS NEGRAS..........................................................18
2.21 DISEÑO DE FOSA SÉPTICA.......................................................................................18
2.22 DISEÑO DEL SISTEMA DE RIEGO............................................................................18
3. CONCLUSIÓN.................................................................................................................19
4. RECOMENDACIONES....................................................................................................20
REFERENCIAS.......................................................................................................................21
ANEXOS..................................................................................................................................22
2
RESUMEN
El agua es vital en los seres vivos, por ello el ahorro del agua en la población es
fundamental. Cada vez que hacemos uso del cuarto de baño “condenamos” una medida de
10-20 litros con agua, en la mayoría de los casos potable, a convertirse en agua residual
negra que podría llegar a constituir un problema medioambiental serio. Reutilizar el agua
mediante tratamientos adecuados es una muy buena alternativa; considerando que se podría
utilizar agua de menor calidad en actividades que así lo permitan y con ello liberar la de alta
calidad sólo para consumo humano u otros usos especializados. Por lo tanto se propone
implementar un sistema de reutilización de aguas residuales doméstica, en donde el agua
generada de duchas, lavamanos y lavatrastos sirvan para abastecer el tanque del inodoro y
el agua generada de los inodoros sea empleada para un sistema de riego en los jardines.
PALABRAS CLAVES.
Depuración, eutrofización, sedimentar, cloaca, potable.
3
1. INTRODUCCIÓN.
Actualmente vivimos con muchas amenazas ambientales con respecto a nuestras
fuentes de agua que vienen escaseando por un inadecuado uso; actividades no planificadas
con un rigoroso estudio de impacto ambiental, y también por el aumento poblacional. Por lo
que se ha incrementado la demanda de agua, con frecuencia en lugares donde son escasos
los recursos hídricos, por tanto se ha planteado reutilizar el agua mediante tratamientos
adecuados, visto que estos efluentes serían reutilizados para riego agrícola y de jardinería,
para refrigeración industrial, para recuperación ambiental y para recarga de acuíferos, entre
otros reúsos. Considerando que la sensibilidad ambiental ha hecho que se establezcan
normas de calidad de vertido cada vez más restrictivas, con lo que ello representa un
aumento de los gastos de depuración (Limpiar, purificar) de las aguas residuales.
Puede entenderse así que se llegue al caso en que la reutilización de agua residual tratada,
reporte gastos inferiores a los de la depuración intensa que se exige para el vertido de
efluentes en zonas sensibles dedicadas al turismo, la agricultura o a la protección ambiental.
La consideración del agua residual tratada como un subproducto dado a que conlleva
a diversas exigencias técnicas que pueden resumirse en términos de fiabilidad (garantía)
tanto de su calidad como de su cantidad. Esta consideración de producto exige en la práctica
una observancia estricta de la calidad del agua residual empleada como materia prima, un
diseño adecuado de los depósitos del agua reciclada con criterios de fiabilidad y seguridad, y
una operación y mantenimiento de los mismos con una mentalidad propia del que elabora un
producto de calidad definida. De manera que debido al creciente deterioro del entorno y
escasez de agua, se propone un sistema que reúse dichas agua residuales domésticas
generadas en la vivienda. [1]
4
2. MARCO TEÓRICO
Las aguas residuales desde mucho tiempo vienen siendo un problema y también una
amenaza para el equilibrio ecológico del medio ambiente, pero el aumento de la demanda
de agua por la población mundial es acelerado; por ello la contaminación de las aguas
potables y los cambios climáticos de los últimos tiempos, se ven reflejados en sequias
prolongadas, la cual han hecho que el hombre busque nuevas alternativas de reúso de
las aguas residuales y hacer un uso más eficiente de este recurso que permita el
abastecimiento para un amplio rango de propósitos en los sectores industriales,
agrícolas y recreativos. El tratamiento y reutilización sostenible del agua residual para el
riego de cultivos es cada vez más común en razón a la escasez de las aguas dulces. [3]
Las aguas residuales domesticas son el resultado de las actividades cotidianas de las
personas. Entonces para el ahorro de agua potable es fundamental economizarla en
cualquier comunidad, sobre todo en zonas donde el servicio o suministro público de agua
suele ser costoso, escasos, irregular y de calidad variable; de ahí que el propósito es proveer
una orientación para líderes que toman decisiones de alternativas técnicas, institucionales, y
financieras para el manejo y tratamiento de aguas residuales individuales y de cascos
urbanos de tamaño pequeño a mediano, y con ello ofrecer un liderazgo capacitado para
mejorar el manejo de aguas residuales. [1]
Desde los orígenes de la civilización, los seres humanos se han asentado en las
proximidades de las corrientes fluviales, porque ello les garantiza el rápido abastecimiento
del agua potable, necesaria para satisfacer sus requerimientos básicos, junto a esto están
los sistemas de drenajes que depositan todas las aguas sucias en los ríos .Es por esto que
la influencia del hombre sobre las cuencas hidrográficas ha sido devastador para los
ecosistemas acuáticos. [5]
Pero el agua es un recurso abundante para algunos y escaso para muchos, lo que
induce a una valoración inversamente proporcional a su abundancia relativa, porque aunque
dos terceras partes de la superficie de nuestro planeta están cubiertas por agua, apenas el
2.8% del agua total es agua dulce, con la restricción de que 2.24% no es aprovechable por
estar congelada en forma de glaciares y nieves perennes, el 0.60% está contenido en los
5
poros de rocas y suelos formando acuíferos, y solo el 0.03% del agua total del planeta está
disponible en fuentes superficiales. [2]
Es por esto que a pesar de lo que muchas personas piensan que el agua es un recurso
inagotable y que la cantidad de esta es infinita, la realidad es otra y el problema aumenta ya
que los índices de contaminación hídrica crece exponencialmente, y a pesar de esto los
gobiernos y autoridades relacionadas se muestran indiferentes ante esta situación. [4]
2.1. NATURALEZA DE LAS AGUAS RESIDUALES.
El origen, composición y cantidad de los desechos están relacionados con los hábitos
de vida vigentes. Cuando un producto de desecho se incorpora al agua, el líquido resultante
recibe el nombre de agua residual. Por lo que se define que las aguas residuales domesticas
son el resultado de las actividades cotidianas de las personas.
“El Tratamiento de aguas residuales (agua residual, doméstica o industrial, etc.), es un
proceso de tratamiento de aguas que a su vez incorpora procesos físicos, químicos y
biológicos, los cuales tratan y remueven contaminantes físicos, químicos y biológicos del
agua efluente del uso humano.” Su objetivo es producir agua limpia para su reuso en las
comunidades locales, ciudades o reutilizable en el ambiente. [7]
2.2. USO DEL AGUA.
La escasez cada vez es mayor de las aguas dulces debido al crecimiento
demográfico, a la urbanización y, probablemente, a los cambios climáticos, ha dado lugar al
uso creciente de aguas residuales para la agricultura, la acuicultura (Técnica del cultivo de
especies acuáticas vegetales y animales.), la recarga de aguas subterráneas y otras áreas.
En algunos casos, las aguas residuales son el único recurso hídrico de las comunidades
pobres que subsisten por medio de la agricultura. Si bien el uso de aguas residuales en la
agricultura puede aportar beneficios (incluidos los beneficios de salud como una mejor
nutrición y provisión de alimentos para muchas viviendas), su uso no controlado
generalmente está relacionado con impactos significativos sobre la salud humana. Estos
impactos en la salud se pueden minimizar cuando se implementan buenas prácticas de
manejo. [5]
El uso de aguas residuales para el riego de cultivos es cada vez más común, tanto en
un ambiente agrícola (cultivos, protección forestal...) como urbano (zonas verdes, campos de
golf, vías urbanas...). Este hecho se explica muy fácilmente si se tiene en cuenta que en
6
comparación con otros tipos de aplicaciones, el agua para riego requiere en muchos casos
un nivel de calidad menos estricto, y en consecuencia el nivel de depuración que se debe
alcanzar durante el tratamiento no es tan elevado. Además el rendimiento de los cultivos es
superior, ya que las aguas residuales contienen nutrientes para el desarrollo de las plantas.
Sin embargo, existe el riesgo de que el riego con aguas residuales facilite la transmisión de
enfermedades relacionadas con nematodos (Se dice de los gusanos nematelmintos que
tienen aparato digestivo, el cual consiste en un tubo recto que se extiende a lo largo del
cuerpo, entre la boca y el ano.), intestinales y bacterias fecales a consumidores y
agricultores. Es por esto que la reutilización evita el vertido de aguas residuales al mar o a
los cauces fluviales donde provocan efectos indeseables, como la eutrofización, malos
olores, impacto visual o la propia contaminación directa de otras aguas. [11]
Riego de parques y jardines (campos de golf, cementerios, medianas, cinturones verdes),
reutilización industrial (refrigeración, alimentación de calderas), recarga artificial (recarga de
acuíferos, control de la intrusión marina, control de subsidencias), usos urbanos no potables
(riego de zonas verdes, lucha contra incendios, sanitarios, aire acondicionado, lavado de
coches, riego de calles, uso medio ambiental (caudales ecológicos, zonas húmedas) u otros
(acuicultura, fusión de nieve, construcción, eliminación de polvo, limpieza de ganado). [6]
2.3. CARACTERÍSTICAS DEL AGUA RESIDUAL DOMÉSTICA.
Las características del agua residual se pueden dividir en físicas, químicas y
microbiológicas, tal como se muestra en la tabla1. Normalmente las aguas residuales
domésticas no son tan complejas como las aguas residuales de tipo industrial donde pueden
existir determinados compuestos tóxicos y peligrosos, por ejemplo fenoles e hidrocarburos.
[2]
7
Tabla 1. Clasificación de algunos de los parámetros del agua residual.
Clase Parámetros
Físico
Sólidos totales
Sólidos totales en suspensión
Temperatura
Color
Olor
Químico
Hidratos de carbono
Proteínas
Lípidos Orgánicos orgánicos.
Grasas, aceite
Alcalinidad
Arena
Metales pesados
Nutrientes N, P inorgánicos
Cloruros Inorgánicos
Azufre.
Sulfuro de hidrógeno.
Gases
Microbiológico.Bacterias
Algas
Protozoos
Virus
Coliformes
Fuente: Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR)
8
2.4. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
Las características físicas más importantes del agua residual son el contenido total de
sólidos, término que engloba la materia en suspensión, la materia sedimentable, la materia
coloidal y la materia disuelta. Otras características físicas importantes son el olor, la
temperatura, la densidad, el color y la turbiedad. [2]
2.4.1. OLORES
Normalmente, los olores son debidos a los gases liberados durante el proceso de
descomposición de la materia orgánica. El agua residual reciente tiene un olor peculiar, algo
desagradable, que resulta más tolerable que el del agua residual séptica. El olor más
característico del agua residual séptica es el debido a la presencia del sulfuro de hidrógeno
que se produce al reducirse los sulfatos a sulfitos por acción de microorganismos
anaerobios.
Fuente: Ingeniería de Aguas Residuales Tomo 1 Pág. 664, México 1996. [10]
2.4.2. COLOR.
El agua residual reciente suele tener un color grisáceo. Sin embargo, al aumentar el
tiempo de transporte en las redes de alcantarillado y al desarrollarse condiciones más
próximas a las anaerobias, el color del agua residual cambia gradualmente de gris a gris
oscuro, para finalmente adquirir color negro. [8]
2.4.3. TEMPERATURA
La temperatura del agua residual suele ser siempre más elevada que la del agua de
suministro, hecho principalmente debido a la incorporación de agua caliente procedente de
las casas y los diferentes usos industriales. [5]
2.4.4. TURBIEDAD.
La medición de la turbiedad se lleva a cabo mediante la comparación entre la
intensidad de la luz dispersada en la muestra y la intensidad registrada en una suspensión
de referencia en las mismas condiciones. [6]
2.5. CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS
9
El estudio de las características químicas de las aguas residuales se aborda en los
siguientes cuatro apartados: (1) la materia orgánica, (2) la medición del contenido orgánico,
(3) la materia inorgánica, y (4) los gases presentes en el agua residual. El hecho de que la
medición del contenido en materia orgánica se realice por separado viene justificado por su
importancia en la gestión de la calidad del agua y en el diseño de las instalaciones de
tratamiento de aguas. [7]
2.6. CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICA.
Para el tratamiento de las aguas residuales se hace necesario el conocimiento de las características biológicas de éstas, además el conocimiento sobre:
1 - Principales grupos de microorganismos biológicos presentes, tanto en aguas superficiales como residuales, así como aquellos que intervienen en los tratamientos biológicos.
2 - Organismos patógenos presentes en las aguas residuales.
3- Organismos utilizados como indicadores de contaminación y su importancia. [13]
2.7. CARACTERÍSTICAS DE AGUAS NATURALES Y POTABLES
El agua contiene ciertas substancias químicas u organismos microscópicos que
pueden ser perjudicial para ciertos procesos industriales, y al mismo tiempo perfectamente
idóneo para otros. Los microorganismos causantes de enfermedades que se transmiten por
el agua la hacen peligrosa para el consumo humano. Las aguas subterráneas de áreas con
piedra caliza pueden tener un alto contenido de bicarbonatos de calcio (dureza) y requieren
procesos de ablandamiento previo a su uso. [4]
2.7.1. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS.
En la provisión de agua se debe tener especial cuidado con los sabores, olores,
colores y la turbidez del agua que se brinda, en parte porque dan mal sabor, pero también a
causa de su uso en la elaboración de bebidas, preparación de alimentos y fabricación de
textiles. [8]
2.7.2. CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS
10
Los múltiples compuestos químicos disueltos en el agua pueden ser de origen natural
o industrial y serán benéficos o dañinos de acuerdo a su composición y concentración. Por
ejemplo el hierro y el manganeso en pequeñas cantidades no solo causan color, también se
oxidan para formar depósitos de hidróxido férrico y óxido de manganeso dentro de las
tuberías de agua. [4]
2.7.3. CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS
Las aguas poseen en su constitución una gran variedad de elementos biológicos desde los
microorganismos hasta los peces.
El origen de los microorganismos puede ser natural, es decir constituyen su hábitat natural,
pero también provenir de contaminación por vertidos cloacales y/o industriales, como
también por arrastre de los existentes en el suelo por acción de la lluvia. [9]
2.8. CALIDAD DEL AGUA PARA RIEGO
Según Mujeriego (1990), en su publicación “Manual Práctico de Riego con Agua
Residual Municipal Regenerada. Calidad de un Agua de Riego”, el tipo de agua que se utilice
como agua de riego tiene dos efectos importantes, a corto plazo influye en la producción y a
largo plazo ciertas aguas pueden perjudicar el suelo. Sea cual fuere el origen del agua debe
de cumplir la calidad que se exige a un agua de riego natural y únicamente en ciertas
situaciones o para ciertas producciones pueden variarse los márgenes establecidos, siempre
que no afecte las propiedades del suelo. El conjunto de parámetros a considerar en la
evaluación de la calidad del agua para riego, han de contemplar el conjunto de
características físicas, químicas y biológicas que definen su buen uso. [2]
2.9. AHORRO DE AGUA POTABLE EN EL HOGAR
El ahorro de agua potable en el hogar es fundamental para economizarla en cualquier
comunidad. Sobre todo en zonas donde el servicio o suministro público de agua suele ser
costoso y algunas veces irregular y de calidad variable. Existen una serie de técnicas y
tecnología muy sencilla para lograr ahorros importantes de agua, sin afectar la calidad de
vida de los consumidores. Una de las principales, es la que propone una medición eficiente
del consumo en cada inmueble. [12]
2.10. DEPURACIÓN DE AGUAS.
11
Reciben este nombre los distintos procesos implicados en la extracción, tratamiento y
control sanitario de los productos de desecho arrastrado por el agua y procedente de
viviendas e industrias como se muestra en la figura 1. La depuración cobró importancia
progresivamente desde principios de la década de 1970 como resultado de la preocupación
general expresada en todo el mundo sobre el problema, cada vez mayor, de la
contaminación humana del medio ambiente, desde el aire a los ríos, lagos, océanos y aguas
subterráneas, por los desperdicios domésticos, industriales, municipales y agrícolas. [3]
2.11. MODELO DE REUSO
Aunque es necesario encontrar la tecnología apropiada que alcance el nivel de
eficiencia requerido, es posible, en la mayoría de los casos, encontrar esquemas de
tratamiento orientados al reúso que sean rentables. En estas circunstancias, 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 lo
tanto, también la cantidad descargada. Esto trae consigo una cadena de ahorros derivados
de varios hechos: primero, por estar consumiendo menos agua potable; segundo, por
disminuir el gasto de tratamiento (generalmente proporcional al volumen de agua); 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. [1]
2.12. USO DE AGUAS GRISES EN EL HOGAR
Toda el agua que sale de la casa, excepto la de los escusados o la que contiene
desechos humanos, como la utilizada para lavar pañales, se conoce como agua gris. Ésta
incluye la que proviene de la tarja, cocina, regadera, lavabo y lavadora. Comprende entre 50
y 80% de las aguas residuales residenciales y se puede usar para otras actividades que no
requieren agua de calidad potable. El agua del escusado, y toda la que contiene residuos
sanitarios, se conoce como agua negra. Si las aguas grises se reutilizan en el hogar, se
reduce la demanda de la potable y la cantidad de aguas residuales que salen del
hogar. Debido a que la demanda de agua crece constantemente, es necesario invertir en
enormes proyectos de infraestructura, tanto para su distribución en las áreas residenciales,
12
como para su tratamiento al entrar y salir de las casas. Para evitar estos altos costos, es
preciso aprovechar el agua al máximo y reducir nuestra demanda personal. El agua gris se
puede usar para evacuar el inodoro. Si no ha sido tratada, se debe echar directamente en la
taza del baño, pues en el tanque puede causar daños al sistema y propiciar la acumulación
nociva de bacterias. Los sistemas que recirculan automáticamente el agua gris de la casa a
los escusados son muy complejos y requieren forzosamente de un tratamiento previo. [13]
2.13. COMO INSTALAR UN SISTEMA DE AGUAS GRISES.
Para la recolección y el uso manual sólo se necesitan algunos recipientes y cubetas.
Esta opción es claramente la más económica: se colecta el agua de la regadera, lavadora y
tarja, y se aprovecha en el jardín, inodoros y otros usos del hogar que no requieren calidad
de agua potable. Algunas consideraciones importantes son:
Debes disponer de un espacio suficiente para la ubicación de los tanques de
almacenamiento y tratamiento. Además, se tienen que instalar tuberías especiales para
aguas grises, pues no se pueden usar las existentes para agua potable y aguas
negras.
El tamaño de los tanques tiene que ser adecuado para mantener un balance entre el
suministro y la demanda de aguas grises en tu hogar.
Es importante distinguir la tubería que contiene agua gris de la del agua potable y la de
las aguas negras.
En algunos casos el agua gris es recolectada en un nivel bajo y debe ser bombeada a
los niveles en donde será usada (por ejemplo, a los baños, para abastecer los tanques
del WC).
El agua gris debe ser desinfectada para controlar el crecimiento de bacterias, en
sistemas automáticos. [11]
2.14. VENTAJAS DE LA UTILIZACIÓN DE AGUAS GRISES
Menor consumo de agua potable. El agua gris puede reemplazar al agua potable fresca
para muchos usos en el hogar. Esto le ahorra dinero a los municipios en costos de
distribución, mantenimiento, tratamiento e infraestructura, y aumenta el suministro
efectivo en muchos casos.
13
Menor estrés sobre fuentes naturales de agua. Al reducir la demanda de agua,
disminuye la extracción de los sistemas naturales y así se evita la degradación
ambiental.
Menor cantidad de aguas residuales que necesitan ser tratadas en los municipios o en
los tanques sépticos. El uso de aguas grises aumenta el ciclo de vida y la capacidad de
los tanques sépticos.
Ahorro de energía y químicos en el tratamiento. Si se aprovechan las aguas grises en el
hogar, se bombea menos agua y también es un incentivo para reducir el uso de
productos contaminantes, como detergentes; además, será menor la cantidad que
necesita tratamiento (tanto al entrar como al salir del hogar). [8]
Aprovechamiento en el jardín y áreas verdes. Si aprovechas el agua gris en tu casa,
puedes mantener verde tu jardín, aunque vivas en regiones secas o sean tiempos de
sequía.
2.15 MÉTODO DE REUSO DE AGUA EN UNA VIVIENDA
Es un método muy sencillo, pero requiere de previsión al momento de diseñar,
rehabilitar o modificar una vivienda. Una persona consume entre 20 m3 y 25 m3 cada año de
agua potable en el tanque del inodoro. Hay muchas maneras de reutilizar una parte del agua
del abastecimiento, y una de las viables es simplemente reutilizar el agua de la ducha y
lavamanos para emplearla en el tanque del inodoro. El tanque utiliza, comúnmente, agua
potable (ver Figura No.3), regularmente consume de 6 a 8 litros (depende del tipo de taza
sanitaria utilizada). Reutilizando el agua de la ducha y lavamanos para su empleo en el
tanque se pueden ahorrar aproximadamente quinientos litros a la semana, ya que más de un
tercio del agua que se utiliza es para el inodoro (Ecoaigua, 1999). [2]
El agua de las duchas, bañeras y lavamanos se pude reutilizar para el tanque del
inodoro, donde las aguas grises son almacenadas en un depósito acumulador y por medio
de tubería de PVC el agua es conducida para la alimentación del tanque del inodoro. En la
reutilización de aguas grises se necesita una mayor seguridad en su manipulación, por lo
que se recomienda la depuración físico – químicas de las aguas procedentes de duchas,
lavamanos y bañeras, donde por medio de una malla fina sirva como tamiz para no permitir
14
el ingreso de sólidos y con la aplicación de cloro se desinfecte el agua del depósito ya que se
encuentra contaminada.
2.16 OJETIVOS
2.16.1 OBJETIVO GENERAL
• Proponer especificaciones para reducir el consumo de agua potable a través de la
reutilización de las aguas residuales domésticas en una vivienda, bajo condiciones
sanitariamente seguras.
2.16.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
• Proponer un sistema que minimice el gasto de agua potable y que permita la reutilización
de agua residual, de forma controlada y segura.
• Proponer un sistema de riego para las áreas verdes de la vivienda, reutilizando para ello
aguas residuales grises.
• Proponer un sistema de separación de aguas negras y aguas grises para viabilizar el reúso
de las aguas residuales grises. [3]
2.17 VARIABLES
a. Agua
b. Agua Potable
c. Agua Residual
d. Agua Residual Doméstica
e. Aguas Grises
f. Aguas Negras
g. Reutilización
2.18 DEFINICIÓN DE VARIABLES
2.18.1 AGUA
2.18.1.1 Definición Conceptual: Sustancia cuyas moléculas están formadas por la
combinación de un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno, líquida, inodora, insípida e
incolora. Es el componente más abundante de la superficie terrestre y, más o menos puro,
15
forma la lluvia, las fuentes, los ríos y los mares; es parte constituyente de todos los
organismos vivos y aparece en compuestos naturales (Raluy, 1991). [3]
2.18.2 AGUA POTABLE
2.18.2.1 Definición Conceptual: Agua incapaz de transmitir enfermedades, libre de concentraciones excesivas, substancia mineral y orgánica, de toxicidad y agradable a los sentidos figura 2 (Díaz, 2003). [3]
2.18.2.2 Definición Operacional: Cantidad de agua apta para el consumo humano.
2.18.3 AGUA RESIDUAL
2.18.3.1 Definición Conceptual: Agua alterada en su calidad por el uso que se ha hecho
de ella (Díaz, 2003). [3]
2.18.3.2 Definición Operacional: Cantidad de agua disponible para su reutilización.
2.18.4 AGUA RESIDUAL DOMÉSTICA
2.18.4.1 Definición Conceptual: Líquidos provenientes de viviendas y edificios
comerciales e institucionales, que son conducidos por medio de una red de drenaje hacia
una planta de tratamiento, preferiblemente (Salazar, 2003). [3]
2.18.4.2 Definición Operacional: Cantidad de agua de desecho con posibilidad de
reutilización en la vivienda.
2.18.5 AGUAS GRISES
2.18.5.1 Definición Conceptual: Es el agua residual producida de lavaderos, duchas,
pilas, etc. Su característica principal es que contiene grandes cantidades de jabón (Salazar,
2003).
2.18.5.2 Definición Operacional: Cantidad de aguas de desecho disponible para su
conducción y almacenamiento para ser reutilizada en la alimentación de los tanques de
inodoros. [5]
16
2.18.6 AGUAS NEGRAS
2.18.6.1 Definición conceptual: Es aquella agua residual producida de lavaderos,
duchas, pila, etc. Su característica principal es que contiene grandes cantidades de jabón
(Salazar, 2003).
2.18.6.2 Definición Operacional: Cantidad de agua procedente de los inodoros,
tratada en una fosa séptica y conducida por medio de tubería para poder ser utilizada en un
sistema de riego subterráneo en los jardines
2.18.7 REUTILIZACIÓN
2.18.7.1 Definición Conceptual: Acción y efecto de reutilizar. Utilizar algo, ya sea con la
función que desempeñaba anteriormente o con otros fines (Raluy, 1991). [7]
2.18.7.2 Definición Operacional: Consumir menos agua potable y por lo tanto disponer de
más agua para otros usos o usuarios.
2.18.8 CADENAS TRÓFICAS
2.18.8.1 Definición Conceptual: Serie de eslabones enlazados entre sí, perteneciente o
relativo a la nutrición de los tejidos o de los organismos. (Raluy, 1991). [8]
2.18.8.2 Definición Operacional: Conocer las óptimas condiciones para la depuración del
agua.
2.19 DISEÑO DEL SISTEMA DE AGUAS GRISES
En general, las aguas de desecho contienen menos del 0.1% de materias sólidas,
gran parte de dicha agua es procedente del baño o de la lavandería y, por encima contiene
basuras, papeles, cerillos y trapos, pedazos de madera y heces fecales
El sistema de reutilización de aguas grises consiste en conducir por medio de la red
de drenaje con tubería de PVC (Instituto de Fomento Municipal figura 3,2000), las aguas
residuales procedentes de cocina con restos de alimentos y materia orgánica hacia una
trampa de grasa la cual elimina las grasas, que tienden a formar nata, tapar las rejillas fijas,
obstruir los filtros. El periodo de detención varía de 5 a 15 minutos. Unos dos miligramos por
litro de cloro aumenta la eficacia de la eliminación de la grasa (Merritt, Loftin y Ricketts,
1999). A la vez la tubería procedente de lavadoras, bañeras y duchas con detergentes y la
17
que viene de la trampa de grasa es conducida hacia el depósito acumulador donde servirá
para abastecer los tanques de los inodoros.
En la red de tuberías de drenaje, según Merritt et al. (1999), no se deben usar
tuberías de un diámetro menor de 4 pulgadas debido a la posibilidad de obstrucciones. La
colocación de los tubos se hace, por lo general, con cierta pendiente la cual no debe de ser
menor al 2%.Las juntas entre los tramos de las tuberías se realizan, por lo general, con una
junta plástica o empaque. Se prefieren tipos de juntas elásticas a las rígidas, pues estas
últimas pueden agrietarse a causa del asentamiento diferencial (Merritt etal., 1999). [9]
2.20 DISEÑO DEL SISTEMA DE AGUAS NEGRAS
El sistema de reutilización de aguas negras consiste en la recogida de las aguas
procedentes de los inodoros, cargadas con materias fecales por medio de la red de drenaje
con tubería PVC y canalizarla hacia una fosa séptica (INFOM, 2000). [6] yo
2.21 DISEÑO DE FOSA SÉPTICA.
Un proceso de tratamiento de las aguas residuales que suele usarse para los
residuos domésticos es la fosa séptica: una fosa de cemento, bloques de ladrillo o metal en
la que sedimentan los sólidos y asciende la materia flotante. El líquido aclarado en parte
fluye por una salida sumergida hasta zanjas subterráneas llenas de rocas a través de las
cuales puede fluir y filtrarse en la tierra, donde se oxida aeróbicamente.
La materia flotante y los sólidos depositados pueden conservarse entre seis meses y
varios años, durante los cuales se descomponen anaeróbicamente. El diseño de un tanque
de sedimentación debe basarse en la velocidad de asentamiento de la partícula más
pequeña que se desea eliminar. La profundidad no debe ser mayor de la necesaria, para
impedir el arrastre y acomodar los mecanismos de limpieza. [10]
2.22 DISEÑO DEL SISTEMA DE RIEGO
Luego de realizar el tratamiento primario, el agua residual pasa a un sistema de riego
subterráneo figura 4. Es uno de los métodos más modernos y se está usando incluso para
césped en lugar de aspersores y difusores en pequeñas superficies enterrando un
entramado de tuberías (Morales, 2003).
Se trata de tuberías perforadas a cada 0.15 a 0.20 m en dos camas con diámetros
entre Ø ¼” a Ø 1”, que se entierran en el suelo a una determinada profundidad (entre 5 y 50
18
cm), según sea la planta a regar (grama menos enterradas que árboles) y de las
características del suelo (capilaridad). En suelos arenosos se trabajará a profundidades
menores que en suelos arcillosos. [11]
3. CONCLUSIÓN.
Al finalizar este trabajo podemos concluir, que estamos satisfechos ya que logramos
cumplir con los objetivos planteados anteriormente y que pudimos aprender sobre un tema
que era desconocido para nosotros. Lamentablemente, no tenemos la capacidad necesaria
para solucionar este problema, pero a través de esta investigación logremos profundizar
nuestro conocimiento para conseguir una mayor concientización sobre el tema, ya que el
tratamiento del agua es el primer proceso aliado y clave, que va de la mano con el reúso del
agua; por lo que las industrias deben ver necesario implementar el reusó del agua residual
no solo como una estrategia de ahorro y costo si no como un estrategia de conservación
ambiental.
19
4. RECOMENDACIONES
1. Es necesario impulsar nuevas investigaciones y divulgar los trabajos ya realizados sobre
el mejoramiento del medio ambiente y así lograr ponerlo en práctica.
2. Poner en práctica esta propuesta sobre la reutilización del agua residual y la separación
de las aguas negras y grises en una vivienda.
20
REFERENCIAS
[1] U. R. Landívar, F. D. E. Ingeniería, R. En, and U. N. A. Vivienda, ““ USO , REUSO Y RECICLAJE DEL AGUA,” 2004. .
[2] D. Ing, J. A. Orellana, U. T. No, and A. Cuentas, “Características del agua potable,” 2005. .
[3] N. G. LLacsahuanga, “003784-011 Nathaly Grados LLacsahuanga.” [Online]. Available: http//.googleacademico.com.
[4] P. Nacional, A. Residuales, C. Foral, L. Foral, and P. Directores, “Depuración de aguas residuales Depuración de aguas residuales,” 2000. [Online]. Available: http.rurh.com.pe.
[5] C. Ii and M. Referencial, “Capitulo ii: marco referencial 13.”
[6] Asociación de ingenieros sanitarios de Antioquia. Características y pretratamiento de las aguas residuales. AINSO 1986. Medellín, Colombia
[8] C. D. E. Prototipo, D. E. F. Septica, P. El, D. Final, D. E. A. Residuales, E. N. Viviendas, and D. E. Z. Rurales, “No Title.”
[9] “Capítulo 19 LA REUTILIZACIÓN DE AGUAS RESIDUALES,” pp. 212–223.
[10] RIGOLA L. Miguel. Tratamiento de aguas industriales.http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articulose/interesantes/tratamientosresiduales/tratamiento.html
[11] P. Nacional, D. E. C. Tur, and S. D. E. L. Per, “Manual Técnico de Difusión Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales para Albergues en Zonas
Rurales Gestión Ambiental,” 2008.
[12] R. Otterpohl, “Conceptos innovadores orientados al reuso del agua opciones de alta , mediana y baja tecnología,” Instituto de Manejo de Aguas Residuales Municipales e
21
Industriales, 2011. [Online]. Available: http://cgi.tu-harburg.de/~awwweb/susan/downloads/SuSan_es.pdf. [Accessed: 18-Nov-2013].
[13] Asociación de ingenieros sanitarios de Antioquia. Características y pre tratamiento de las aguas residuales. AINSO 1986. Medellín, Colombia.
ANEXOS.Anexo 01
Figura 1 estación depuradora de aguas residualesFuente: (http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/interesantes/edar/edar.html)
Anexo 02
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Figura 2 planta potabilizadora.Fuente: (http: // mimosa.pntic.ec.es/vgarci14/agua potable.htm)
Anexo 03
Figura 3 planta depuradora.Fuente:(http://mimosa.pntic.mec.es/vgarci14/agua_potable.htm)
23
Anexo 04
Figura 4 tanque séptico y zanjas de infiltración.Fuente: (http://www.perueduca.edu.pe/educacion-para-el-trabajo/archivos/aguas-servidas-ctp.pdf )
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