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Manual de Diseño: Humedal Construido para el …

Manual de Dise o: Humedal Construido para el tratamiento de las Aguas Grises por Biofiltraci n Dayna Yocum, Bren School of Environmental Science and Management, University of California, Santa Barbara Informaci n General Un Humedal Construido para el tratamiento de las aguas grises por biofiltracion es un Humedal Construido que elimina una cantidad significativa de contaminantes de las aguas grises antes de que desemboca al agua subterr nea, el r o, o Humedal natural. La adici n de pat genos, de las bacterias, y de toxinas no-biodegradables al agua de superficie pueden ser evitados con este tratamiento biol gico, y asi promover un ecosistema m s sano y condiciones m s sanitarias. El sistema puede ser Construido para una sola casa o un grupo de casas, t picamente con un costo bajo. Las aguas grises son las aguas que salen de fregaderos, de los ba os, o de lavaderos; no incluyen agua de lavabo, que contiene muchos m s pat genos y bacterias.

2005; Crites and Tchobanoglous 1998) para permitir el tratamiento por plantas • Las aguas grises no deben estancarse (para evitar el crecimiento de mosquitos) • Las plantas de un humedal natural local pueden ser trasplantadas para el uso en el humedal construidos (recomendados), o pueden ser comprado en un vivero local.

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1 Manual de Dise o: Humedal Construido para el tratamiento de las Aguas Grises por Biofiltraci n Dayna Yocum, Bren School of Environmental Science and Management, University of California, Santa Barbara Informaci n General Un Humedal Construido para el tratamiento de las aguas grises por biofiltracion es un Humedal Construido que elimina una cantidad significativa de contaminantes de las aguas grises antes de que desemboca al agua subterr nea, el r o, o Humedal natural. La adici n de pat genos, de las bacterias, y de toxinas no-biodegradables al agua de superficie pueden ser evitados con este tratamiento biol gico, y asi promover un ecosistema m s sano y condiciones m s sanitarias. El sistema puede ser Construido para una sola casa o un grupo de casas, t picamente con un costo bajo. Las aguas grises son las aguas que salen de fregaderos, de los ba os, o de lavaderos; no incluyen agua de lavabo, que contiene muchos m s pat genos y bacterias.

2 T picamente las aguas grises contienen nitratos, fosfatos, jabones, sal, bacterias, espumas, part culas de alimento, materia org nica, s lidos suspendidos, perfumes y colorantes. Las adiciones de las aguas grises a los cuerpos de agua en la superficie pueden causar desequilibrios de pH, la demanda aumentada de ox geno (BOD) e incremento en turbidez. Figura 1. Un sistema subterr neo t pico de humedales construidos Funcionamiento La figura 1 es un esquema horizontal de un sistema subterr neo t pico de humedales Construido para el tratamiento de aguas grises. El agua fluye de la casa u otro sistema que produce aguas grises en el nivel de grava del Humedal Construido . Las aguas grises pasan por el Humedal lentamente; agua limpia por el Humedal sale del sistema en el mismo nivel como entr.

3 Una manguera o tubo baja el agua al suelo Los flujos de agua al agua superficial caen por gravedad, preferiblemente a traves de una senda con vegetacion. El agua que es descargada en un Humedal Construido para el tratamiento biol gico de las aguas grises ser filtrada por ambos procesos mec nicos y biol gicos por las plantas en el sistema y los microbios que viven alrededor de las ra ces de la planta . En los humedales subterr neos de flujo, las aguas grises fluyen por el sistema bajo 1. la superficie de tierra, lo cual elimina el riesgo de estancamiento y crecimiento de mosquitos. El sistema consiste en una capa delgada (5 cm) de arena cubierta por una capa gruesa (45-75cm) de grava de tama o peque o-medio, y con una capa delgada (5 cm) tierra . Las plantas que sobreviven bien en los humedales naturales y construidos (las aneas, las ca as, etc) son plantados en la capa superficial del suelo y las ra ces crecen en el sustrato de grava.

4 La figura 2 muestra una secci n transversal de una c lda de Humedal Construido . Figura 2. Secci n transversal de c lula de Humedal Construido para aguas grises Las aguas grises entran al Humedal por la gravedad y son filtradas primero por procesos mec nicos . Las plantas del Humedal transfieren ox geno a la zona sumergida de la ra z, que permite la degradaci n biol gica de contaminantes y materias org nicas por microbios (Figura 3). La eficiencia de la eliminaci n var a, pero generalmente el Humedal puede eliminar una buena porci n de los contaminantes de las aguas grises. La tabla 1 muestra la eficiencia observada de eliminaci n de BOD para humedales alrededor de Norteam rica, y en India (Crites and Tchobanoglous 1998, Tayade et al 2005). El efluente de un sistema debe ser monitoreado para determinar la eficiencia aproximada de eliminaci n.

5 Figura 3. Los mecanismos de eliminaci n de contaminantes en un Humedal Construido (Eifert 2002). 2. [Table] 1. Las eficciencias observadas de eliminaci n de BOD para humedales tipo Subterr neos de Flujo Tipo de Tiempo Tipo de BOD, Ubicaci n tratamiento de Referencia Vegetaci n mg/L. Primario Detenci n Benton, Kentucky poza de oxidaci n 5 65% Watson et al 1989. Crites and Mesquite, NV poza de oxidaci n 68% Tchobanoglous 1998. Sydney, Australia Secundario 7 86% Bavor et al 1987. Santee, CA Primario 6 88% Gersberg et al 1985. Aneas y Mumbai C spedes Nada N/A 85% Tayade et al 2005. Figura 4. En un Humedal subterr neo del flujo, el agua est debajo de la tierra y los flujos est n por tierra o grava. Las ra ces penetran en el medio de grava (la Universidad de la Extensi n de Florida IFAS).

6 El tama o de un Humedal Construido depende de la cantidad de efluente que va a entrar y de la cantidad de la Demanda Bioqu mica de Ox geno (BOD) que se necesita reducir. En general, 1 metro c bico de Humedal puede procesar acerca de 135 litros de las aguas grises (Jenkins 2005). para determinar un tama o m s preciso para sistemas m s grande, Crites and Tchobanoglous proponen completar una serie de c lculos para determinar el tama o del Humedal lo cual es descrito a continuacion (Crites and Tchobanoglous 1998). La matriz del tama o en la tabla No. 2 da una idea general del rango de tama o cuando se trata de cantidades diferentes de niveles de descarga. [Table] 2. Matriz para calibrar el tama o de humedales de las aguas grises, variando la profundidad del sustrato, el tama o de la descarga contribuida, y de lavelocidad de reaccion].

7 Los c lculos est n basados en ecuaciones presentadas en Crites and Tchobanoglous (1998). 3. Tiempo Nivel de Volumen de BOD - pasado Profun BOD. agua grises nivel en en el didad Anch Longi Total deseada Descripci n al Humedal influye Humedal del ura tud rea 3 de 2. (m /d a = nte construi substra (m) (m) (m ). efluente 1000L/d a) (mg/L) do to (m). (mg/L). (d as). Sistema individual (una casa): asume una contribuci n de 240L/familia/semana para 1. familia, con una velocidad de 33 5 reaccion conservatdora de y temperatura promedio inferior de 3 C. Sistema de varias casas: asume una contribuci n de 240L/. familia/semana para 5 familias, con una [velocidad de reaccion] 33 5 conservativa de y [temperatura inferior promedio]. de 3 C. Peque o sistema de la comunidad: asume una contribuci n de 240L/.

8 Familia/semana para 20 familias, 33 5 con una [velocidad de reaccion]. conservativa de y [temperatura inferior promedio]. de 3 C. El sistema medio de la comunidad: asume una contribuci n de 240L/. familia/semana para 200 33 5 familias, con una [velocidad de 4. reaccion] conservativa de y [temperatura inferior promedio]. de 3 . El sistema grande de la comunidad: asume una contribuci n de 240L/. familia/semana para 400 33 5 familias, con una [velocidad de 8. reaccion] conservativa de y [temperatura inferior promedio]. de 3 . Peque o sistema de la comunidad: asume una contribuci n de 240L/. familia/semana para 20 familias, 33 5 con una [velocidad de reaccion]. mediana de y [temperatura inferior promedio] de 3 C. El sistema medio de la comunidad: asume una contribuci n de 240L/. familia/semana para 200.

9 33 5 familias, con una [velocidad de reaccion] mediana de y [temperatura inferior promedio]. de 3 C. 4. El sistema grande de la comunidad: asume una contribuci n de 240L/. familia/semana para 400 33 5 familias, con una [velocidad de 3. reaccion] mediana de y [temperatura inferior promedio]. de 3 . para tratar peque as cantidades de aguas grises (unos pocos litros por d a), una alternativa a un Humedal Construido es simplemente de utilizar las aguas grises para regar las plantas dom sticas (solamente los que no producen alimento. Esto puede ser realizado conectando un tubo o manguera a la salida del fregadero de la casa e guiar la corriente hasta donde estan sembradas las plantas, o reuniendo el agua en un cubo y utilizar el agua para verter sobre las plantas. La mayor a de las plantas tienen una tolerancia alta para las aguas grises.)

10 Si esta opci n es escogida, no debe ser utilizada para regar las plantas que producen alimentos porque es posible que haya part culas de coliforme fecal en las aguas grises provenientes del agua utilizada para lavar las manos despu s de utilizar el cuarto de ba o. Figura 5. Un sistema de irrigaci n de las aguas grises de casa Las Situaciones Aplicables Un Humedal Construido del tratamiento de las aguas grises es apropiado para uso dondequiera una cantidad grande de las aguas grises es liberada. Por ejemplo, agua de un fregadero, de rea de ropa sucia, o del ba o puede ser desviado f cilmente al sistema de Humedal antes de que llegue al r o por un tubo o una serie de tubos que extienden de la casa o lavadero. Los esquemas a continuacion demuestran un tubo que sale de una casa (a la izquierda) y un tubo que corre de una estaci n de lavaderos comunitario (EcoLavadero) a un Humedal del tratamiento (a la derecha).


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