Karime Briones EAD 361201 Tarea 9

De Casiopea



TítuloKarime Briones EAD 361201 Tarea 9
AsignaturaMetodologia de la investigacion en arquitectura y diseño
Del CursoMetodología de la Investigación 2020 S1
CarrerasArquitectura
9
Alumno(s)Karime Briones

Tratamiento y reutilización de aguas grises para el cultivo de áreas verdes, en condominio social.

Imagen objetivo, proyecto de rehabilitación condominio El Bosque
Imagen proyecto finalizado

La reutilización de aguas grises como una respuesta económica, paisajística y medioambiental para condominio social El Bosque.

Introducción

Hoy en día es muy común el tema de medioambiente y sustentabilidad debido a los grandes cambios climáticos a los que nos enfrentamos como sociedad. Un tema fundamental es la gran escasez hídrica que vivimos tanto en Chile como en el mundo, de acuerdo a la OMS (organización mundial de la salud) “En 2025, cerca de 2000 millones de personas vivirán en países o en regiones donde la escasez de agua será absoluta y los recursos hídricos por persona estarán por debajo de los 500 metros cúbicos anuales.”[1] Esto nos hace cuestionarnos sobre la adopción de tecnologías alternativas, distintos métodos y tratamientos para el uso racional y consciente del agua, ya que "Si hay magia en este planeta, está contenida en el agua."[2]

Es por ello que la idea de la reutilización de aguas grises y su posterior utilización en el regado de áreas verdes nos permite generar una arquitectura más amigable y consiente de estos cambios necesarios.

En Chile temas de reutilización de aguas grises aún son muy escasos, por eso este estudio se centra en un proyecto pionero y efectivo en esta área, para que a través de la investigación responda a una necesidad de réplica de este sistema en otros proyectos de vivienda, para ser este un primer paso en el posterior desarrollo investigativo y/o proyectual para una arquitectura sustentable y consciente tanto en el medio ambiente como en la vivienda y sus habitantes.

Pregunta de Investigación

-¿Cuáles son los beneficios de la reutilización de AG para el cultivo de áreas verdes?

-¿Cuáles son los tratamientos de reutilización de AG mejor aplicables al contexto urbano nacional (Chile)?

-¿Cómo la vivienda social se ve favorecida por estos tratamientos de reutilización en Chile?

Hipótesis

La implementación de un tratamiento de filtro de arena, para la reutilización de aguas grises en el condominio social “El Bosque”, posee una alta efectividad replicable para el conjunto habitacional de las 7 hermanas, Viña del mar.

Objetivo General

Establecer el Sistema de tratamiento de filtro de arena, para la reutilización de AG como un sistema efectivo, práctico y económico para su implementación en condominios socialesurbanizados.

Objetivos Específicos

  1. Identificar y exponer los beneficios que genera la reutilización de AG para el cultivo y mantención de áreas verdes.
  2. Definir y detallar tratamientos utilizados en la reutilización de AG.
  3. Exponer casos referenciales en Chile, a pequeña y gran escala: 
  • Condominio social El Bosque, en Huechuraba
  • Conjunto habitacional 7 hermanas

Metodolgía

Este estudio se abordará través de la recopilación y análisis de fragmentos específicos de tesis investigativas, seminarios y artículos con respecto al tratamiento y reutilización de AG, sus beneficios constatados, además del estudio de casos referenciales en Chile.Para ello se recopilará la información pertinente, que logre responder a cada uno de los objetivos propuestos, se procederá a leer, analizar y extraer datos específicos, que acompañados de imágenes permitan mostrar e ilustrar los distintos procesos y casos referenciales expuestos. Las herramientas metodológicas usadas para esta investigación serán mixtas, tanto cualitativas como cuantitativas.

Cualitativas:

  • Análisis de investigaciones relacionadas al estudio del tratado de AG, sistemas de tratamiento y su efectividad, tanto en Chile como el mundo.
  • Observación y comparación de los casos referenciales, principalmente en su contexto y con respecto al uso de sus áreas verdes.

Cuantitativas:

  • Encuesta a personas que habiten/habitaron en condominios sociales, para responder sobre el tema con respecto a la vivienda social y su relación con las áreas verdes.

Aguas Grises: Tratamientos y beneficios

En el campo del reúso de aguas, las aguas grises constituyen un componente de las aguas servidas, se denominan aguas grises a las aguas procedentes principalmente de lavabos, lavamanos, duchas, bañeras, lavavajillas, etc. De acuerdo a su proveniencia y características generales, las aguas grises se clasifican como de baja carga, las que provienen de duchas, tinas y lavatorios; de media carga, las que provienen de las lavadoras; y de alta carga, las que provienen de la cocina y lavavajillas.[3]

“Estudios realizados en diferentes países indican que el porcentaje de aguas grises, presentes en aguas servidas domésticas, se encontrarían entre un 50 y 80%.”[4]

Entonces ¿Por qué enviar el agua de tu lavamanos a una planta de tratamiento de aguas negras cuando puedes usarla para regar plantas y árboles de tu jardín? No tiene sentido enviar estas aguas, para contaminarlas en las plantas de tratamiento; ya que las aguas grises son suficientemente limpias y necesitan de un tratamiento mucho más simple.

Tratamientos

Proceso simple con filtro mecánico, esquema gran escala

Las AG pueden filtrarse para convertirlas en agua limpia, pero esto no significa que esta se vuelva potable. Existen distintos sistemas basados en procesos suaves incluyen biofiltros, tales como:

  • Sistemas mecánicos (filtración de arena, sistemas de filtro de lava y los sistemas basados en UV radiación ultravioleta)
  • Sistemas biológicos, también llamados filtros jardinera (sistemas de planta como tratamientos mediante estanques, humedales artificiales, bio-muros) y bio-reactores o sistemas compactos como sistemas de lodos activados aeróbica y anaeróbicos biofiltros.

Además de los antes mencionados como procesos suaves, existen procesos directos o "duros", tales como destilación (evaporación), tecnología de filtración de membrana, (las cuales son capaces de tratar grandes volúmenes de aguas grises para crear agua potable, o cerca de la potabilidad). Hasta la fecha no hay en el mercado dispositivos "duros" para recuperar aguas grises adecuados para su uso en el ámbito familiar, a pesar de si existe la tecnología.[5]

Para este estudio presentaré en detalle procesos suaves de tratamiento de AG, los tratamientos más usados, simples y efectivos.

Tratamiento simple con uso de filtro mecánico

Este proceso consta de 3 fases, es importante destacar que este puede ser utilizado tanto en una casa como en un edificio.

  • Fase 1 – Filtrado mecánico: El agua pasa por una serie de 4 filtros y remueve todos los elementos sólidos que están presentes en el agua, tales como: fibras de ropa, suciedad, pelos, corte de Shampoo y jabón, etc.
  • Fase 2 – Eliminación de patógenos y olores: Remover olores que se puedan generar y eliminar agentes patógenos que pudieran estar presentes en el agua, a través de la inyección de ozono.
  • Fase 3– Riego por aspersión y/o aéreo: Se riega el jardín con los sistemas instalados actualmente en el área. Se le adicionan filtros secundarios, dependiendo del uso y calidad que se requieran.
Proceso de tratamiento de AG con filtro de arena.

Tratamiento con filtración de arena

Proceso mediante el cual la materia en suspensión es separada del agua haciéndola pasar a través de un medio poroso (arena). Es importante mencionar que este tipo de tratamiento es mecánico, por tanto a diferencia de los otros tratamientos mencionados a continuación, este es el tratamiento más practico en contextos urbanizados, ya que no trabaja biologicamente, ni necesita de gran cantidad de espacio, refiriendome a la gran cantidad de agua que se reutilizaría en un condominio social, ya que según cifras de la Superintendencia de Servicios Sanitarios (Siss) los chilenos gastamos en promedio 170 litros de agua al día. Es por ello que en contextos urbanizados, este es el mejor tratamiento.

Primero las AG se tamizan a través de una malla fina, este proceso de tamizado se realizó con el fin de retirar partículas gruesas, tales como cabello y pelusas. Posteriormente, el agua es bombeada hacia el tanque de distribución, desde donde se distribuye por gravedad hacia el filtro grueso de grava; una vez que el agua atraviesa dicho medio filtrante, escurría hacia el filtro lento de arena, el efluente de este es dirigido hacia un filtro de carbón activado granular (CAG) y una vez que el agua pasó por todas estas etapas es recolectada y usada.[6]


=Tratamiento de filtro biológico

Proceso de tratamiento de AG con filtro jardinera.

El filtro jardinera es un pequeño humedal artificial de flujo subterráneo sembrado con plantas acuáticas como carrizo o caña brava, papiro, junco, totora, achira u otros,que permite la reutilización de las aguas grises para el riego de Árboles, jardines o plantas ornamentales. Los filtros jardinera disponen en primer lugar de un sistema de retención para jabones y grasas denominado trampa de grasas. La trampa tiene dos funciones:retener las grasas, que forman una capa en la superficie del agua, y sedimentar los sólidos, que se asientan en el fondo. De esta forma, la trampa protege el filtro, pues evita que este se tape. Después, el agua pre-tratada se dirige hacia una jardinera impermeable que cuenta con tres secciones: dos rellenas con una grava gruesa (30-50 mm de diámetro) y la parte principal con una grava de 20-30 mm de diámetro, donde se siembran plantas de pantano. La función del material de relleno es atrapar los sólidos y proveer la superficie necesaria para que se forme una biomembrana (capa muy delgada de microorganismos, quienes se encargan de dar tratamiento al agua). Las plantas de pantano se nutren de los detergentes y la materia orgánica, evaporan el agua y así la purifican.[7]

Durante el recorrido del agua, que dura de tres a cinco días, el agua residual entra en contacto con zonas aeróbicas (con presencia de oxígeno) y anaeróbicas (sin presencia de oxígeno), ubicadas las primeras alrededor de las raíces de las plantas (los rizomas fijan los metales), y las segundas en las áreas lejanas a las raíces. Durante su paso a través de las diferentes zonas del lecho filtrante, el agua residual es depurada por la acción de microorganismos que se adhieren a la superficie del lecho y por otros procesos físicos tales como la filtración y la sedimentación.

Para el buen funcionamiento de este sistema, es necesario limpiar la trampa de grasas una vez al mes, utilizar preferentemente jabones biodegradables y no abusar de productos químicos (por ejemplo, el cloro).Cada 5 o 10 años el material filtrante saturado debe reemplazarse con material nuevo ya que el filtro se obstruye con la acumulación de sólidos; el momento indicado es cuando se observa que el agua desborda por la parte superior del filtro en vez de fluir por el tubo de salida.

Gracias a este proceso se puede llegar a rescatar hasta un 70% del agua, que a su vez puede ser utilizada para irrigación. [8]

Tratamiento filtro de acolchado

Proceso de tratamiento de AG con filtro acolchado.

El sistema de “acolchado” consiste en dirigir el agua gris hacia zanjas rellenas de un acolchado, que rodean Árboles o en donde se siembran plantas, el acolchado es un material de troncos y corteza triturada de un tamaño relativamente uniforme, pudiéndose utilizar otros tipos de materiales como paja u hojas secas. Contribuye a retener la humedad del suelo (reduciendo significativamente la evaporación), distribuye de manera uniforme el agua (mediante capilaridad), permite una aeración adecuada del suelo al contar con muchos espacios libres, y evita la proliferación de malas hierbas.

El concepto clave en este tipo de sistemas es separar sucesivamente el flujo principal para que solo una porción de este llegue a cada Árbol o planta. De esta forma, las plantas solo reciben la cantidad de agua que necesitan.


Beneficios

  • Disminuir el uso de agua potable de 16% a 40%, dependiendo del sitio y el diseño del sistema.
  • Menor inversión y sobre saturación en plantas de tratamiento urbanas.
  • Nutrición de la tierra con materia orgánica.
  • Aumento del crecimiento de las plantas.
  • Recuperación de nutrientes.
  • Reducción del uso de energía y la contaminación química de tratamiento.
  • Permite la mantención de áreas verdes, sin costos adicionales.
  • Genera un embellecimiento paisajístico en sectores sin los recursos.
  • Genera e impulsa un desenvolvimiento exterior y por tanto social de los moradores.

Casos referenciales en Chile

Los casos referenciales que se expondrán, son casos de vivienda social en Chile. Se enfatiza que el primer caso propuesto es en el cual se centra este estudio, ya que es el primer caso en Chile de reutilización de AG en un condominio de vivienda social, siendo esta una solución efectiva a gran escala y en un contexto urbanizado.

La vivienda social se ha caracteriza por albergar una gran cantidad de habitantes, generalmente de una baja situación económica o con alguna vulnerabilidad social, por lo que el tratamiento de áreas verdes debido al costo de su mantención muchas veces se imposibilita. Es importante darnos cuenta de la inequidad que se vive en Chile, en cuanto a espacios, m2, áreas verdes, espacios de dispersión, etc; Pero creo que es aún más importante poder dar respuesta y posibles soluciones a estos temas.

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Condominio social El Bosque, en Huechuraba

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El proyecto consiste en la rehabilitación integral del conjunto social, considerando tanto los bienes comunes edificados como de su entorno.Este proyecto se desarrolla en 144 viviendas y beneficiará a 466 habitantes, a través de un trabajo conjunto con el municipio y considerando instancias participativas con la comunidad.

Un problema frecuente de muchos condominios sociales es la falta de recursos para cubrir los gastos de mantención de las áreas comunes, lo que se visibiliza especialmente en la carencia de áreas verdes, principalmente por la imposibilidad de contar con agua para riego. Para lograrlo evitando los gastos comunes, el equipo AWA estudió la manera de implementar la reutilización de las aguas grises en conjuntos de vivienda colectiva para utilizarlas en riego. Para evitar costos por mantención el proyecto optó por un sistema pasivo de filtro natural patentado bajo el nombre de BiHo-Filtre, que utiliza como único medio de depuración de las aguas arena expandida mediante las raíces de una especie de junco chileno. El agua depurada es impulsada mediante una bomba solar al sistema de riego por goteo.Se contempla provisión de 22 especies ornamentales y más de 1000 individuos según especificaciones y plano de paisajismo. [9]


Conjunto habitacional 7 hermanas

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Proyecto: conjunto habitacional las siete hermanas

Mandante: ex caja de empleados particulares

Ubicación: Colindando con la parte alta de la Quinta Vergara, sector Forestal alto

Año de construcción: 1970-1979

Superficies construidas: 37.410,27m2

Cantidad de edificios: 30

Número de pisos: Tipología A 13 pisos, Tipología E 7 pisos

Número de departamentos por piso: 4

Cantidad de viviendas: 400

Arquitectos: Hugo Boetch y Jorge Elton

Constructora: Edmundo Perez Sucovich


El conjunto se encuentra colindando la parte superior con la quinta Vergara, su nombre se origina de la gran hacienda, "las siete hermanas" que antiguamente, abarcaba desde el estero marga marga hasta los limites superiores de la actual ciudad de viña del mar. La obra comienza bajo el gobierno de Eduardo frey Montalba, al rededor del año 70, el mandante lo constituía el grupo de empleados particulares ( la caja de empleados particulares). Edmundo Pavez Sucovich fue el constructor a cargo, bajo la orden de su propia empresa constructora. La obra finaliza en el año 78, y a fines del 79, se entregan las ultimas viviendas.

la propuesta original contemplaba área de comercio, parvulario, sede social, enfermería, entre otros, estando vigentes en la actualidad solo el área social y de comercio.

Se constituye por tres cuerpos, según la distinción de sus accesos, el primero se compone por dos pares de edificios, unidos por un ascensor situado entre cada par, el segundo bloque, lo constituyen tres edificios unidos por plataformas que convergen a un solo cubículo de ascensores, y por ultimo, el conjunto de cota baja, esta conformado por 23 edificios entrelazados por una red de pasarelas. En total son 30 edificios, distinguiendo la parte alta, que serian los dos cuerpos primeros, y la parte baja que serian los 23 edificios restantes.

La obra se destaca principalmente por su innovación entorno a los accesos y circulaciones, puesto que por un lado el ascensor es sacado al exterior (primer cuerpo), y por otro, las pasarelas hacen uso de la pendiente para eliminar los ascensores y construir un recorrido en torno a la variedad de cotas.[10]

Bibliografía

  1. OMS(2019)Disponible en https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/drinking-water
  2. Loren Eiseley(1957)The Immense Journey
  3. Aidis Chile(Julio 2017)CAPÍTULO CHILENO DE LA ASOCIACIÓN INTERAMERICANA DE INGENIERÍA SANITARIA Y AMBIENTALDisponible en http://www.aidis.cl/wp-content/uploads/2016/10/REVISTA-AIDIS-2017-.pdf
  4. M.Verónica Franco(2007) Tratamiento y reutilización e aguas grises con aplicación a caso en ChileMemoria de título, disponible en https://docplayer.es/23422393-Universidad-de-chile-facultad-de-ciencias-fisicas-y-matematicas-departamento-de-ingenieria-civil.html
  5. J. Santa Cruz Astoregui. Vialidad del aprovechamiento de las aguas residuales generadas en los edificios Primer informe universidad politécnica de Madrid, extraido de https://www.edificacion.upm.es/personales/santacruz-old/Documentos/informeAGUAS_RESIDUALES.pdf
  6. A. Pozadas Bejarano(2015)SISTEMA DE COSECHA DE AGUA PLUVIAL Y REUTILIZACIÓN DE AGUAS GRISES DE REGADERA EN VIVIENDA UNIFAMILIAR Tesis de grado, extraída de http://ri.uaemex.mx/bitstream/handle/20.500.11799/33162/Tesis%20Abad.pdf?sequence=1
  7. MINVU(2018)ESTÁNDARES DE CONSTRUCCIÓN SUSTENTABLE PARA VIVIENDAS DE CHILEtomo iii, extraído de https://csustentable.minvu.gob.cl/wp-content/uploads/2018/09/ESTANDARES-DE-CONSTRUCCION-SUSTENTABLE-PARA-VIVIENDAS-DE-CHILE-TOMO-III-AGUA.pdf
  8. Dr. Roberto Rodríguez(2008)REUTILIZACIÓN DE AGUAS GRISES Seminario AGUA, extraído de http://www.edutecne.utn.edu.ar/agua/agua-reutilizacion_aguas_grises.pdf
  9. Sebastián MeryCVS El BosqueInformación extraída de http://arquinativo.cl/index.php/projects-item/cvs-elbosque/
  10. Información extraida de https://wiki.ead.pucv.cl/Conjunto_Habitacional_Las_siete_Hermanas