ecosan – abriendo alternativas para el saneamiento Sören Rüd Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH programa de ecosan, división 44 – medio ambiente y infraestructura
Presentación ecosan en el Edo. de México, 10.10.2007
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Contenido
Introducción a los principios del saneamiento sustentable Tecnologías aplicables al saneamiento sustentable Ejemplos de zonas rurales Ejemplos de zonas urbanas
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Crisis global de agua y saneamiento
1.1 mil millones de personas sin acceso a agua potable 2.6 mil millones de personas sin instalaciones sanitarias apropiadas y sin sistemas para la disposición de aguas residuales Purificación insatisfactoria o descarga descontrolada de más del 90% de las aguas residuales en todo el mundo 75 % de las plantas de tratamiento en los países en desarrollo no funcionan o funcionan insuficientemente (fuente: Banco mundial) 80 % de las enfermedades y 25% de los muertos en países en desarrollo se deben a agua contaminada causando 2.2 millones muertos cada año (fuente: OMS)
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Desventajas de los sistemas convencionales Producción de fertilizantes a base de recursos finitos
alimentos
Mezcla de heces, orina y aguas grises / pluviales lodos de plantas de tratamiento
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Sobreexplotación de agua subterránea Contaminación de los ríos, lagos, etc.
90% no tratado
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conceptos y estrategias del saneamiento sustentable saneamiento sustentable… … no promueve una tecnología específica sino que es un nuevo enfoque que se basa en una visión integral de los ciclos naturales de los recursos … considera al agua residual y a los excrementos como recursos y no como residuo … usa los principios básicos de la naturaleza en cerrar los ciclos de agua y nutrientes utilizando tecnologías modernas y seguras … da la oportunidad de escoger entre más opciones de sistemas de saneamiento
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El principio de “ciclo cerrado“
Agricultura
Alimentos
Cerrando el ciclo entre saneamiento y agricultura
Nutrientes / Agua
Nutrientes / Agua Destrucción de Patógenos ©gtz, 2006
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Ventajas del saneamiento ecológico uso de agua pluvial reestablecer fertilidad de los suelos alimentos uso en la agricultura
residuos orgánicos heces
tratamiento / recuperación de energía
aguas grises
enriquecimiento de aguas subterráneas
orina
reuso de agua
ninguna contaminación del agua
©gtz, 2006 Presentación ecosan en el Edo. de México, 10.10.2007
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Discusión ¿Crea usted que un sistema como el descrito es realista?
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Composición de las aguas residuales 20
14.1
12.3
3.6 5.3
6
0.8
substancias orgánicas kg DQO/ (Persona·Año)
N
1.0
0
Aguas grises
500 l
Orina
50 l
Contenido de nutrientes kg N,P,K / (Persona·Año)
Heces
Volumen Litros / (Persona·Año) Presentación ecosan en el Edo. de México, 10.10.2007
fuente: Otterpohl
10.000 – 200.000 l
0
K P
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Diferente tipos de flujo de agua Agua amarilla (orina + agua) Agua café (heces + agua)
Agua negra (de los santiarios)
Agua residual doméstica
Agua gris
Agua blanca (agua de lluvia) Presentación ecosan en el Edo. de México, 10.10.2007
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Potencial para fertilizar
Mil. toneladas / año (como N + P2O5 + K2O)
135
150 125 100
50 www.fertilizer.org
75 50 25 0
consumo global equivalencia de fertlizante en de fertilizante aguas residuales mineral
= estos tienen un valor mercantil de aprox. 15 mil millones de dólares
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Ventajas del saneamiento sustentable
source: www.virtualmuseum.ca
protección del medio ambiente y menos uso de agua
source: Johannes Heeb
Mayor higiene y saneamiento seguro
baños de ecosan en Bangalore, India
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Ventajas del saneamiento sustentable
source: Vinnerås, 2003
Producción de un fertilizante alternativo
Mejor calidad de los suelos orina
ninguno
suelo con composta
source: Petter Jenssen
heces + orina
suelo sin composta
despúes de una semana sin agua Presentación ecosan en el Edo. de México, 10.10.2007
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Ventajas del saneamiento sustentable
source: Petter Jenssen
recuperación de energía con biogás reducción de energía en la producción de fertilizantes y tratamiento de aguas reuso de agua en la agricultura Presentación ecosan en el Edo. de México, 10.10.2007
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apoyando al manejo integral del agua Substitución de fertilizantes químicos por fertilizantes recuperados del agua residual Mejorar la calidad y la capacidad de almacenaje de agua de los suelos mediante la incorporación de substancias orgánicas Asegurar la fertilidad de los suelos a través de incorporar nutrientes, substancias orgánicas y trazas de elementos
Enriquecimiento del agua subterránea (infiltración de agua pluvial y tratada)
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Reducción de la demanda energética en la producción de fertilizantes (nitrógeno)
Uso de agua tratada y aguas grises para la irrigación
Ahorro de agua potable por sistemas secos o de bajo consumo de agua
Ahorrar agua potable (reuso de aguas grises)
Reducción del consumo de recursos fósiles (fosfato, potasio, combustibles) Uso del contenido de energía en heces y residuos orgánicos
Protección de inundaciones por el uso de agua pluvial
Menor consumo de agua potable (uso de agua pluvial)
Protección de los cuerpos de agua (no entran nutrientes, substancias orgánicos, coliformes, medicamentos, hormonas, etc.)
Reducción de la demanda energética en el tratamiento de agua residual Reducción de la inversión en saneamiento
Reducción de enfermedades al interrumpir la transmisión de muchos agentes
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Discusión ¿Cuáles aspectos del manejo integral del agua considera usted más importantes?
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apoyando al manejo integral del agua Substitución de fertilizantes químicos por fertilizantes recuperados del agua residual Mejorar la calidad y la capacidad de almacenaje de agua de los suelos mediante la incorporación de substancias orgánicas Asegurar la fertilidad de los suelos a través de incorporar nutrientes, substancias orgánicas y trazas de elementos
Enriquecimiento del agua subterránea (infiltración de agua pluvial y tratada)
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Reducción de la demanda energética en la producción de fertilizantes (nitrógeno)
Uso de agua tratada y aguas grises para la irrigación
Ahorro de agua potable por sistemas secos o de bajo consumo de agua
Ahorrar agua potable (reuso de aguas grises)
Reducción del consumo de recursos fósiles (fosfato, potasio, combustibles) Uso del contenido de energía en heces y residuos orgánicos
Protección de inundaciones por el uso de agua pluvial
Menor consumo de agua potable (uso de agua pluvial)
Protección de los cuerpos de agua (no entran nutrientes, substancias orgánicos, coliformes, medicamentos, hormonas, etc.)
Reducción de la demanda energética en el tratamiento de agua residual Reducción de la inversión en saneamiento
Reducción de enfermedades al interrumpir la transmisión de muchos agentes
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Contenido
Introducción a los principios ecosan Tecnologías del saneamiento ecológico Ejemplos de zonas rurales Ejemplos de zonas urbanas
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Ejemplos de tazas separadoras
China
Anfora, México
GTZ, Mali
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Las Filipinas
Shital, India
Dubletten, Suecia
Roediger, Alemania 19
Mingitorios sin uso de agua Mingitorio de vacío KfW, Alemania
Lambertsmühle, Alemania Mon Museum, Suecia
Ernst Presentación ecosan en el Edo. de México, 10.10.2007
Urimat
Keramag 20
Tipos de sanitarios secos en México
Figuras: Esrey et al. 1998 Presentación ecosan en el Edo. de México, 10.10.2007
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Manual para baños separadores con deshidratación
Ethikwini Municpality, Africa del Sur
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Ejemplos de baños separadoros
Baños separadores con deshidratación prefabricados en Sudáfrica
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Baños de deshidratación solar, El Salvador
Vista por detrás de un baño separador con deshidratación, Mali
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Source:gtz, 2006 Source:gtz, 2006
Source:gtz, 2006
Varios recipientes para el almacenamiento de orina en Suecia y Alemania
Source:gtz, 2006
Almacenamiento de orina
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Baños composteros
sistema en uso en Alemania y Suecia
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Sistemas de vacío
Elementos: Baños de vacío, mingitorios de vacío, conductos de vacío, estaciones de bombeo Ventajas: ahorrando agua, colección de aguas negras concentradas, tratamiento anaerobio decentralizado posible
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Tratamiento anaerobio con produción de biogás Planta de biogás a pequeña escala: Tratamiento combinado de aguas cafés / negras y residuos orgánicos
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Sistema de tanques anaerobios combinados
Fuente: EAWAG
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Fuente: BORDA
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Ejemplo de Jamaica Presentación ecosan en el Edo. de México, 10.10.2007
Fuente: i Walid Abdel-Halim, 2005
Estanque natural de UASB
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Lagunas de tratamiento de agua residual
Irigación con agua tratada Presentación ecosan en el Edo. de México, 10.10.2007
source: Saniplan
laguna central
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Humedales artificiales
vertical
source: Cemagref
horizontal
source: Comax International Ltd.
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Tratamiento de agua residual y aguas grises Eliminación efectiva de DBO, SST, patógenos y nitrógeno Se puede usar el agua tratada en la irrigación Estéticos
Niels De Pauw
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Tecnología de membranas Reducción muy eficiente de substancias disolubles y biodegradables en el agua residual Agua tratada tiene el potencial para reusar (irrigación, enjuague, etc.) Sistema compacto y flexible
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source: TTZ
source: TTZ
Producción de biomasa y energía del agua residual
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source: TTZ
source: TTZ
source: TTZ
De basura a energía
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Uso en la agricultura
Aplicación directa de orina
Irigación con agua tratada Presentación ecosan en el Edo. de México, 10.10.2007
Agricultura urbana 34
Acuacultura Tratamiento de agua residual con plantas acuáticas y peces en estanques para la producción de alimentos Rico en proteína a bajo costo Usado principalmente en Asia producción de pescado de 1-6 toneladas/hectárea
tilapia
duckweed
carp
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Contenido
Introducción a los principios ecosan Tecnologías del saneamiento ecológico Ejemplos de zonas rurales Ejemplos de zonas urbanas
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A principios de 2000, 140.000 casas carecían de instalaciones sanitarias en el municipio de eThekwini.
Después de la evaluación económica de los costos de operación de los sanitarios VIP, las autoridades municipales iniciaron un programa a gran escala con la construcción de sanitarios con separación de orina y deshidratación
60.000 sanitarios con separación de orina han sido construidos hasta ahora (2007)
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Photo: Teddy Gounden
Promoción de baños separadores en Durban, África de Sur
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Baños separadoros de orina en China Proyecto a gran escala: 1997: Proyecto piloto apoyado por Sida (Suecia) y UNICEF; construcción de 70 baños en la aldea piloto Dalu 1998: Construcción de 10,000 tazas separadoras en 200 pueblos de la provincia Guangxi 2002: 100,000 baños ecosan en la provincia de Guangxi 2003: 685,000 sistemas en 17 provincias (según el Ministerio de Salud) Situación actual: 1,1 millón de baños separadoras instalados Fotos: Sandec, Text: Mi Hua Presentación ecosan en el Edo. de México, 10.10.2007
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Promoción de baños separadores en Ouagadougou por Crepa, Burkina Faso Objetivos del proyecto a tres años: Construir 1,000 sanitarios ecológicos Capacitar a 1,000 agricultores 300,000 beneficiarios del principio del saneamiento sustentable Capacitar a 20 contratistas del sector privado Permitir a 1,000 agricultores el uso de los productos
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Eco-asentamiento Hamburg – Allermöhe, Germany
composting unit Presentación ecosan en el Edo. de México, 10.10.2007
source: Allermöhe
Sanitario de compostaje, (Berger Biotechnik)
source: Allermöhe
source: Berger
Sanitarios de compostaje y tratamiento de aguas grises con humedales artificiales
constructed wetland
40
Nueva Zealanda
Sanitario de compostaje (tanque)
Humedal artificial para aguas grises Presentación ecosan en el Edo. de México, 10.10.2007
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Navsarjan Trust proyectos de ecosan, India
Centro de baños con producción de biogás
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source: esf
source: esf
source: esf
Campus de una universidad
Baño de separación de orina para “emergencias“
Mingitorio para mujeres
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Letrinas de biogás, China
En 2002: alrededor de 11 millones de hogares Data: Ministerio de Agricultura
En 2007: alrededor de 20 millones de unidades
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Reuso de agua tratada en el valle de Jordán Promoción del uso de agua tratada de plantas de tratamiento para el riego en vez de agua potable Investigación sobre el influjo a medio ambiente y salud Desarrollo de directrices sobre el uso correcto de agua residual tratada
Source: GTZ
Source: GTZ
Source: GTZ
El “Reclaimed Water Project” monitorea y evalúa las prácticas agrícolas y de riego de 20 empresas agrícolas elegidas
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Humedal artificial Haran-Al-Awamied, Syria
Source: Mohamed
Tratamiento de agua residual con un humedal artificial: Tratamiento de agua residual con carrizo Tratamiento de los lodos con carrizo Uso de agua tratada para el riego Alta eficiencia de eliminación de patógenos Superficie pequeña requerido: 0,5m2 por cápita Bajo costo: 13,7 €/persona (construcción) 1 €/persona anual por mantemiento
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Contenido
Introducción a los principios ecosan Tecnologías del saneamiento ecológico Ejemplos de zonas rurales Ejemplos de zonas urbanas
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Baños ecológicos móviles en, Beijing, China
source:werner, gtz
Cámara de compostaje con aserrín debajo del sanitario Tanque de recolección de orina
source:werner, gtz
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source:werner, gtz
source:werner, gtz
source:werner, gtz
source:werner, gtz
Sanitarios composteros móviles con separación de orina en espacios públicos, sitios de construcción y en zonas de juegos olímpicos verdes 2008 (by Zhongke Longkai)
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Eco-asentamiento Lübeck – Flintenbreite, Alemania Eco-asentamiento para 350 personas
Sistema de vacío Canales de infiltración de agua de lluvia
Sanitario de vacío Triturado r de basura
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Tratamiento de aguas grises y humedales artificiales
source: Otterwasser GmbH, Germany
Transporte de aguas negras y residuos orgánicos
Edificio de la central técnica
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Eco-asentamiento Lübeck – Flintenbreite, Alemania
Apartamentos con tratamiento de aguas grises y humedales artificiales Estación de vacío, tanque de saneamiento y planta de tratamiento de biogás para la colección y tratamiento de aguas negras Presentación ecosan en el Edo. de México, 10.10.2007
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Solar City Linz, Austria
Nueva construcción urbana para 3500 habitantes Colección separada de orina y agua café Tratamiento descentralizado de agua café Uso de orina en la agricultura
Tanques de orina (foto: Otterwasser GmbH) Presentación ecosan en el Edo. de México, 10.10.2007
Edificios (foto: Otterwasser GmbH) 50
Proyecto Erdos Eco-Town, Dongsheng, China
Source: EcosanRes, SEI
Aplicación de los principios de ecosan en una nueva ciudad: Sanitarios secos separadores de orina y sistema de colección en edificios de varios pisos Colección de aguas grises y tratamiento en un sistema descentralizado Reuso de composta (heces y residuos orgánicos) y orina en la agricultura
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Source: EcosanRes, SEI
Proyecto Erdos Eco-Town, Dongsheng, China
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Edificio de la EAWAG, Suiza
source:werner, gtz
source:werner, gtz
source:werner, gtz
source:werner, gtz
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source:werner, gtz
source:werner, gtz
Sanitarios con separación de orina, mingitorios secos
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Reciclaje de aguas grises en el Hotel Arabella, Alemania Las aguas grises de regaderas y tinas de las habitaciones es tratada en contractores biológicos rotantes y reusada en los escusados El agua de lluvia es recolectada y usada para irrigación de los jardines del hotel
Source: Rolde & Partner, DHV, GTZ
RBC
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Eco-edificio, Universidad Tsighua, Beijing, China • Eco-edificio con sanitarios de vacío separadores de orina y mingitorios secos
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source:werner, gtz
source:werner, gtz
• Investigación en tratamiento y reúso
source:werner, gtz
source:werner, gtz
source:werner, gtz
• Recolección separada de orina, agua café y aguas grises
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Edificio de la KfW, Alemania
Desde 2003 cuenta con:
Reciclaje de aguas grises Recolección de agua de lluvia Aguas negras recolectadas por vacío para tratamiento anaerobio
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GTZ edificio principal en Eschborn, Alemania Tubería de orina
Conexión para caminoes de vací
source: GTZ
source: GTZ
source: GTZ
Tanques de almacenamiento
source: GTZ
Mingitorio seco source: GTZ
Taza separadora
Componentes técnicos para colección y almacenamiento
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Actividades de gtz-ecosan Programa-GTZ-ecosan Administración del conocimiento y creación de redes
ecosan proyectos pilotos y de demostración
Boletín ecosan en 5 idiomas
Estudios de viabilidad para sistemas de saneamiento cerrando el ciclo
Página web: www.gtz.de/ecosan
Educación e información
Publicaciones: “Capacity building for ecosan”, etc.
Decisión participativa
CD-informativo
Consulta técnica y organizacional en la implementación de proyectos
ecosan-hojas de proyectos ecosan-hojas técnicos
Entrenamiento
Investigaciones
Folletos, pósters, artículos, películas, etc.
Desarrollo de estrategias para la implementación a gran escala
Conferencias, presentaciones, talleres
Más de 50 proyectos en el mundo
Servicio de consulta Contribución a equipos de trabajo alemanes e internacionales PREPARACIÓN DEL AŇO INTERNACIONAL DELenSANEAMIENTO 2008 Presentación ecosan el Edo. de México, 10.10.2007
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Gracias por su atención!
www.gtz.de/ecosan
[email protected]
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