agua en la arquitectura tesis maestria arq cosme espinoza
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Universidad Autónoma de Ciudad Juárez
Instituto de Arquitectura Diseño y Arte
Departamento de Arquitectura
Maestría en Diseño Holístico
Titulo Tesis:
“Agua para uso domestico, disponibilidad, tratamiento y reuso eficiente,
para el desarrollo del predio Valle Las Dunas, en Cd. Juárez Chih”.
Presenta: Arq. Cosme Fabián Espinoza González 78161
Para obtener el grado de: Maestro en diseño Holístico
Directora de tesis : Dra. Elidhe Staines Orozco
Ciudad Juárez Chihuahua, Marzo 11 de 2009
ii
Universidad Autónoma de Ciudad Juárez
Instituto de Arquitectura Diseño y Arte
Departamento de Arquitectura
Maestría en Diseño Holístico
En mi carácter de Directora y Asesora, hacemos constar que la tesis:
Agua para uso domestico, disponibilidad, tratamiento y reuso eficiente, para el
desarrollo del predio Valle Las Dunas, en Cd. Juárez Chih.
Presentada por : Arq. Cosme Fabián Espinoza González 78161
Cuenta con las características de aportación novedosa y solidez metodológica
exigida por la normatividad universitaria.
Dra. Elidhe Staines Orozco
Directora de tesis
Mta. Martha Mónica Curiel García
Coordinadora de la Maestría
De Diseño Holístico
Dr. Sergio Saúl Solís Mto. Ezequiel Rascón
Presidente de Sínodo Sínodo
Mto. Francisco Nuñez
Sínodo
iii
Dedicatoria: Este trabajo no se hubiera podido realizar sin la comprensión de mi familia, a Bety mi
esposa y mis hijos Fabián, Yailín y Osiris, a quienes les hago esta dedicatoria especial
como una forma de compensar el precioso tiempo que invertí en este proyecto y que
de alguna forma la vida me ha de dar la oportunidad de recompensarselo con
creces, en vida y tiempo de calidad para ellos.
A mis padres allá, donde están, que seguramente estarían muy orgullosos de verme
hacer esto por todos mis hermanos del mundo.
Agradecimientos : Un agradecimiento muy especial a Dra. Elidhe Staines Orozco por su apoyo e impulso
invaluable, por enseñarme como los grandes son los mas humildes, generosos y
serviciales y su contagiante visión inspiradora de un nuevo mundo.
Agradezco a la Dra. Lety Peña por sus consejos y sus orientaciones y a la Dra. Gema
Verduzco quien con su ejemplo dio las pautas para este proyecto.
Agradezco a la Dra. Silvia Verónica Ariza por el apoyo a la estructura de este
documento
Agradezco al lugar donde pase los primeros 19 años de mi vida, que me dio la
oportunidad de ver la vida de una forma muy dura conociendo las necesidades mas
apremiantes, pero que me impulso a hacer por ellos todos estos estudios volviendo la
vista atrás, los cuales siempre van enfocados a dejar este mundo mejor de lo que yo lo
encontré, y en especial a todos los ángeles guerreros que han escogido estar aquí en
este espacio tiempo haciendo su trabajo con todo el amor por la humanidad.
Haría falta que enseñasemos a nuestros hijos que el suelo que pisamos son las cenizas
de los abuelos. Decirles que Respeten la tierra, que está llena de vida de los
antepasados. Hace falta que todos nuestros hijos lo sepan, que la tierra es la madre de
todos nosotros. Que cualquier estrago causado a la tierra lo sufrirán sus hijos y los hijos
de sus hijos. El hombre que escupe a la tierra, a sí mismo se está escupiendo.
Extracto de la Carta del Gran Jefe de los indios Swamish Seattle
Piel roja, al presidente de los Estados Unidos de América en 1854.
1
INDICE Pag.
Sínodo i
Dedicatoria ii
Agradecimiento iii
Contenido. I.- Introducción 3 II.- Objetivos 3 III.- Justificación 4 IV.- Hipótesis . 5 V.- Metodología de la Investigación 5 VI.- Estructura de la investigación (Resumen) 6 Capitulo 1: Análisis de contexto regional. Desarrollo “Valle las Dunas” Predio
Oriente XXI.
7
1.1 Descripción y localización de la región árida Paso del Norte 8 1.1.1 Localización, Coordenadas Geográficas de Cd. Juárez 11 1.2. Aspectos Físico ambientales, de la región Paso del Norte 12 1.2.1 Altitud Sobre el nivel del mar, Tabla de elevaciones principales 12 1.2.2 Fisiografía, Orografía, Edafología, Topografía, Geología 12 1.2.3 Hidrografía, regiones cuencas y subcuencas hidrológicas, corrientes de agua 18 1.3 Geohidrología de la región paso del norte, tabla de relación estratigráfica 19 1.3 Bolsón del hueco, Depósitos Lacustres, Sedimentos Fluviales 21 Secciones litológicas- Geofísicas Planta General, Sedimentos Eólicos 23 Secciones litológicas A-A´, B-B´, C-C´, D-D´ 26 1.4 Clima, Temperaturas. Temp. Promedio mensual, días con heladas, anual, Temp.
Bulbo seco, Temp. Horarias, Isotermas. 28
1.5 Humedades, relativa, relativa horaria, Isoigras, Fenómenos especiales 32 1.6 Precipitaciones pluvial, Total mensual, vientos 35 1.7 Ecosistemas de la región de Cd. Juárez 38 1.7.1 Vegetación nativa de la Región Sur Oriente de Cd. Juárez 39 1.7.2 Avifauna de la Región Sur Oriente de Cd. Juárez 43 Capitulo 2 Aspectos Urbanísticos de la zona de estudio 49
2.1. Usos del suelo 50 2.2 Vivienda 50 2.3. Vialidades 51 2.4 Transporte 55 2.5 Aspectos de la Imagen Urbana de la zona de estudio 55 2.6 Imagen logotipos, Imagotipos, y señalética de los fraccionamientos del área de
estudio 58
Capitulo 3.- Análisis de la problemática del agua en la región y caso de estudio 59
3.1. Evaluación del acuífero del bolsón del hueco como fuente de abastecimiento de
agua potable para la región de Cd. Juárez 60
3.2 Análisis de la información histórica del abastecimiento de agua potable en la región 70 3.3 Proyección de necesidades de agua potable para la región al 2025 75 3.4 Estudio de Fuentes alternas de agua potable para la región 78 3.5 Conclusiones de la problemática del acuífero del bolsón del hueco 81 Capitulo 4.- Casos análogos existentes en la región de Cd. Juárez y Sur de
Nuevo México U.S.A con respecto a la propuesta de inclusión de sistema de
tratamiento de aguas residuales por sistema de humedales para el
fraccionamiento Valle las Dunas.
82
4.1 Planta de tratamiento por humedales de la Universidad Tecnológica Cd. Juárez 83 4.2 Planta de tratamiento por humedales En Mezquite N.M. U.S.A. 88
2
Capitulo 5.- Análisis y Propuesta de Infraestructura Hidráulica y de drenaje para
el fraccionamiento Valle las Dunas
94
5.1 Plano de localización del terreno para el Fraccionamiento Valle las Dunas 95 5.2 Análisis de Infraestructura Hidráulica y red de drenaje para el fraccionamiento Valle
las Dunas 96
5.3 Proyección de sistema de desalojo de aguas negras y grises para las viviendas del
fraccionamiento Valles las Dunas. 100
Capitulo 6 .- Propuesta de sistema de tratamiento y reuso de aguas residuales
para el fraccionamiento Valle las Dunas de Cd. Juárez 101
6.1 Propuesta de Diseño de sistema de tratamiento y reuso interno de aguas grises para
riego de jardines por unidad o casa previo a la conexión de la línea general de aguas
grises
102
6.2 Propuesta de Diseño del sistema de Tratamiento y Reuso Interno de aguas Grises
para cada modulo de viviendas.
108
6.3 Propuesta de Sistema de tratamiento y Reuso de Aguas Grises para todo el
fraccionamiento Valle las Dunas a base de Laguna de Humedales.
117
6.3.1 Calculo de Dotación de agua potable estimada para consumo en lotes del
fraccionamiento Valle las Dunas = Qdap 121
6.4 Potencial de Reuso de Aguas Grises en viviendas 122
6.4.1 Consideraciones del sistema de reuso de aguas grises 123
6.5 - Propuesta de Diseño de Sistema de Tratamiento y reuso de aguas residuales grises
a Base de Humedales (Wet-Land) para Fraccto. Valle las Dunas. 124
6.5.1 Calculo de Tanque séptico y de homogeneización. 126
6.5.2 Propuesta de Diseño de Lagunas Celdas Humedales 128 6.5.3 Propuesta de Diseño de celda de humedal de flujo subsuperficial 132 6.5.4 Propuesta de Tratamiento secundario para pulir el agua tratada con filtros 133 Capitulo 7: Propuesta de Ecotecnologías para el ahorro interno de agua
potable, en las casas habitación del fraccionamiento. Valle las Dunas .
147
7.1 Propuesta de ecotecnologías para regaderas . 149 7.1.2 Propuesta de Sistema adicional de Ahorro de agua utilizando Válvula de
desviación de agua caliente con tiempo ajustable y cierre momentáneo para
guardarla en deposito especial para su reuso
153
7.2 Propuesta para sanitarios y mingitorios 156 7.3 Propuesta para fregaderos 160 Conclusiones. 168 Referencias: Bibliográficas, Hemerográficas, electrónicas 174 Lista de figuras, Tablas, Anexos, Acrónimos. 175
Anexos 179 Anexos 1.- Plano de Plan Maestro de Colectores de la zona Sur Oriente Cd. Juárez 180 Anexos 2.- Sembrado de Viviendas y emplazamiento de planta de Laguna de
Humedales del Conjunto Habitacional Valle las Dunas 181
Anexos 3.- Plano de propuesta de Colección de aguas grises y desalojo de aguas
negras del Conjunto Habitacional Valle las Dunas, zona Ote. XXI 2ª. Etapa 182
Anexo 4.- Folleto EPWU Board Service, sobre consumos de agua de plantas y laminas de
riego 183
Anexo 5.- Avance de obra física de acueducto Conejos Medanos 184
3
I.- Introducción
En la región de Cd. Juárez, Paso Tx. y Sur de Nuevo México su aparente desarrollo en los
últimos siglos XX y XXI se ha caracterizado por su énfasis exagerado sobre la tecnología,
excluyendo los valores intangibles como la convivencia racional con el medio físico, el respeto a
los animales, y la sobreexplotación de los recursos naturales entre ellos el mas importante “El
Agua “. La relación dinámica de estos asentamientos humanos deberían estar directamente
relacionada con el emplazamiento de la vivienda, en el terreno, el clima, los materiales locales y
el sol, si quisiéramos pensar en términos de desarrollo sustentable.
Pero la arquitectura actual de nuestra región tiene una dependencia total respecto al control
mecánico del ambiente interior para satisfacer nuestros requisitos de bienestar, que en parte nos
hemos convertido en prisioneros de complicados sistemas mecánicos, hasta el punto de cerrar
casi todas las ventanas a fin de facilitar el funcionamiento de los sistemas de aire
acondicionado, pagando un alto costo en el gasto de agua, ya que en nuestra árida región se
usan predominantemente sistemas de acondicionamiento de aire interior a base de lavados
evaporativos con intercambio térmico de aire.
La perduración de la habitabilidad de nuestra sociedad en la región a largo plazo se ve
ensombrecida por la forma en que actualmente nos desenvolvemos con nuestro medio, la
tendencia del gasto de agua actual es desmedida en proporción a la recarga de nuestro
acuífero principal llamado “El bolsón del hueco” , nos olvidamos de que vivimos en un desierto en
donde los símiles de las mismas regiones se conforman con gastar solo una cubeta de 20 lts. Por
día, nosotros gastamos esa cantidad multiplicada por 12 por persona día.
Es algo similar a que nuestro acuífero fuera un único vaso de cristal con un popote para
tomar agua para una persona y poderse satisfacer; pero si a ese vaso le agregamos mas
popotes la capacidad de satisfacción a mas individuos va a disminuir hasta tornarse imposible de
lograr, dado que el vaso no tiene una fuente que lo este recargando.
Al hacer construcciones ecológicamente sustentables en este medio hostil de nuestra región
Valles las Dunas, utilizando los materiales regionales, orientaciones adecuadas, ventilaciones y
aislamientos naturales, etc. generamos una comunión con la naturaleza desértica demostrando
que las casas no solamente pueden ser confortables y tener temperatura interior agradable, si no
que también pueden generar, ser productivas usando energías no convencionales, como la solar
y la eólica, así como sistemas de ahorro y captación de agua de lluvia, reusar las aguas grises y
negras, ayudando así a que el drenado y aprovechamiento de los deshechos sea inteligente sin
agredir al medio ambiente, para que como resultado estas construcciones si sean la morada
integral del hombre, es decir “Arquitectura” y para que en ellas exista la acción reciproca entre
nosotros y el ambiente es decir “Sustentabilidad ”.
En general la arquitectura y el hombre de nuestra región debe someterse a las necesidades
de esta sociedad, ser fiel a sus programas y al ambiente, responder a las necesidades colectivas
de la población, e integrarnos a la naturaleza como una extensión del cuerpo humano, y cuidar
de nuestro recurso mas preciado el “Agua”.
II.- Objetivos
Objetivo general
Propuesta de alternativas de uso, disponibilidad, tratamiento, reutilización y optimización del
recurso hídrico, acorde con las tendencias de sustentabilidad, para el desarrollo del
Fraccionamiento Valle las Dunas localizado dentro del polígono normativo del Plan Parcial
Oriente XXI.
4
Objetivos específicos - Generar documento de antecedentes de datos geográficos, climáticos, precipitación pluvial,
orografía, geología, topografía, Edafología, datos de población y crecimiento de la región de
Cd. Juárez
-Estudio de la problemática y disminución de potencial del acuífero del bolsón del hueco en la
región
-Estudio de análisis histórico de gastos de extracción, pozos perforados alumbrados, demanda,
para vislumbrar la problemática del agua en la región caso de estudio.
-Análisis de las fuentes actuales y potenciales y su implicación con el recurso hídrico en la región y
la zona de estudio, respecto al objetivo de apoyar las acciones de sustentabilidad para el
manejo del recurso.
-Elaboración de análisis de suministro, líneas de conducción, almacenamiento y distribución de
agua potable existentes en la zona de estudio
-Análisis de sistemas análogos en operación en la región sobre tratamiento de aguas residuales
con sistema de humedales.
- Propuesta de sistema de tratamiento y reuso de aguas grises interno para viviendas,
para riego de jardines y árboles, en el Fraccionamiento Valle las Dunas.
-Propuesta de tratamiento y reuso de aguas residuales con sistema de Laguna de humedales de
las viviendas para el Fraccionamiento Valle las Dunas.
III.- Justificación En nuestra región y en general en el estado de Chihuahua hay normatividades vigentes en
materia del buen uso del recurso hídrico, pero no se aplican de forma dura de tal manera que
obliguen al aprovechamiento captación o reinfiltración de las aguas pluviales y al tratamiento y
reuso de las aguas residuales o de segundo uso, generadas en las zonas habitacionales, se deja
al albedrío del desarrollador de vivienda, el cual obviamente no lo considera su responsabilidad,
de esta manera se pierde la concertasesión entre todos los usuarios implicados del recurso hídrico
para el tratamiento y reuso del mismo.
En el medio de las normatividades sobre los limites máximos permisibles para descargas a
los cuerpos receptores comúnmente llamados colectores de drenaje, existen dos normas
oficiales la NOM-001-ECOL-1996 y la NOM-002-ECOL-1996 en las cuales se establecen los limites
máximos de contaminantes en aguas de bienes nacionales y los sistemas de alcantarillado
municipales respectivamente.
La mayoría de las industrias, y empresas locales que le agregan contaminantes fuertes y
fuera de norma a sus aguas residuales de desecho, solo tratan las aguas con el afán de cumplir
con las normas de descarga, pero no con la intención de devolverla al medio natural tal como
la tomaron con la intención de establecer de nuevo el ciclo de uso del recurso.
En lo que respecta a las descargas en viviendas, el responsable directo de los
contaminantes que se le agreguen a esas aguas es el municipio el cual relega la responsabilidad
al organismo operador de agua y alcantarillado, y los culpables de la emisión de los
contaminantes o sea la población civil, nos deslindamos dejándole el problema al organismo
operador, y sin retrobos seguimos vertiendo contaminantes fuertes entre ellos pintura de esmalte,
ácidos, cementos etc.
En una población donde el tratar y reusar el agua sea una cuestión de vida por la escasez
del recurso la población tendría mas cuidado en su emisión de contaminantes ya que la
experiencia le enseñaría que se estaría dañando así mismo.
Solo un fraccionamiento del tipo nivel medio bajo llamado “Hacienda las Torres”,
desarrollado por el grupo constructor Condak, contempló el tratamiento y reuso de las aguas
grises de un grupo muy reducido de viviendas, solo 100 de 1172, en el año 1997, este experimento
tuvo buenos resultados en su propuesta y desarrollo, ya que fueron asesorados por profesionistas
de la Ingeniería Ambiental y el Departamento de Reuso del agua de la Junta Municipal de Agua
y Saneamiento, sin embargo, por razones desconocidas hasta la fecha no se ha vuelto a repetir
este proyecto, por esta y ninguna otra empresa y las instalaciones existentes del mismo que se
5
desarrollaron están fuera de operación y en detrimento. Otras empresas del ramo constructor
solo se han quedado en intentos y buenas intensiones y no han llegado a concretar ningún
proyecto de este tipo.
Por lo cual hasta el momento en nuestra región existe muy poca experiencia y acervos en
los temas de esta investigación, relacionada con el aprovechamiento de las aguas residuales de
una zona habitacional.
Con toda la intención de continuar con la línea establecida por este fraccionamiento
precursor en el cual me toco participar en el diseño del sistema de tratamiento de las aguas
grises, me propuse la meta de aplicar los conocimientos adquiridos en esta experiencia de
propuesta académica para aplicarlos al desarrollo del fraccionamiento Valle las Dunas, trabajo
de tesis desarrollado en la línea de investigación del cuerpo académico de Bioarquitectura1 en
la maestría de Diseño Holístico del IADA (Instituto de Arquitectura y diseño) de la UACJ
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez) en la asignatura de denominada, Taller de Diseño
Integral Problemas Regionales 2.
Con la idea de que la experiencia que genere este proyecto sea aprovechada por mis
compañeros del medio y estudiantes que en lo sucesivo desarrollen proyectos de esta
naturaleza, y el documento generado pueda servir de ayuda para aplicarlo a proyectos donde
se incluyan sistemas de tratamiento de aguas grises y negras, con sistemas amigables y naturales
con el ambiente y con poca inversión económica.
IV.- Hipótesis.- Dada la problemática de aseguramiento de abastecimiento de agua, el uso de sistemas y
aditamentos Ecotecnológicos de ahorro, el tratamiento de las aguas grises y negras y el reuso de
las aguas recuperadas pueden contribuir a dar la factibilidad de habitabilidad y perdurabilidad
a los desarrollos habitacionales en la zona de estudio denominada Oriente XXI, específicamente
para el fraccionamiento Valle las Dunas En Cd. Juárez Chih.
V.- Metodología de la investigación.- Denominación de la investigación :
Correlacional Cualitativa .- Por la naturaleza de esta investigación en lo que respecta a la revisión
de material existente acerca del fenómeno presentado de futuro desabasto de agua y la
descripción de los fenómenos naturales, tanto sociales como geomorfológicos y la interpretación
de los mismos para llegar a codificar e interpretar posibles resultados esta investigación se
denomina correlacional cualitativa.
Dado que los análisis de datos corresponden totalmente a una investigación cualitativa y
correlacional porque tiene como propósito evaluar la relación que existe entre dos o mas
variables y proponer posible soluciones al problema del fenómeno estudiado.
Transeccional.- Por su dimensión temporal gracias a la recogida de datos que han
proporcionado los organismos operadores de extracción y distribución del agua en la región y la
importancia de estos datos para las proyecciones futuras de los usos y distribución del agua esta
parte de la investigación se le denomina Transeccional o transversal.
se recoge información en un solo momento, se repite cada determinado tiempo, se pregunta
una sola vez (descriptivo o correlacional)
Su propósito es describir variables y analizar su incidencia e interrelación en un momento dado
Descriptivo.- Gracias al tipo de investigación descriptiva se pudo especificar las propiedades y
características mas importantes del fenómeno caso de este estudio.
Dado que no es un método experimental y no se modifican las variables.
1 El cuerpo académico de Bioarquitectura de la UACJ, generó su propia investigación interinstitucional propuesta urbano
arquitectónica que derivo en un libro llamado Ecoplan Conjunto Pionero UACJ- IVI, Publicado en Mayo de 2008
6
V.- Estructura de la investigación (Resumen).- El capitulo 1 Refiere al análisis del contexto regional, con el estudio de los aspectos físico
ambientales, geomorfológicos e hidráulicos, haciendo énfasis en la ubicación geográfica la cual
nos enfoca principalmente a la región árida llamada Desierto Chihuahuense misma que
condiciona los estados de sequía y escasez de agua, condición que da pauta al desarrollo de
este trabajo. Para poder entender la carencia del recurso hídrico tenemos que hacer el estudio
de la complejidad que da origen al mismo por eso se empieza por el análisis del lugar y su
emplazamiento a nivel mundial.
En el capitulo 2 Se hace el estudio de las condiciones Urbano sociales mismas que nos permiten
vislumbrar como el problema se vuelve mas complejo al reflejar las condiciones de cultura y
crecimiento poblacional, y los resultados de estas como las necesidades de transporte
adecuado, demanda de recursos como agua, energía, gas, las formas y procedimientos de
construcción.
Todos estos aspectos se entrelazan para darnos un alumbramiento complejo de cómo funciona y
no funciona nuestra sociedad con el entorno y los recursos disponibles.
El Capitulo 3 Trata específicamente de la complejidad de la problemática del agua en nuestra
región, desde las condiciones que permiten la existencia de nuestra fuente de abastecimiento y
su posible perdurabilidad de acuerdo al uso inteligente o racional, tomando en cuenta las
necesidades de crecimiento de la población.
En el capitulo 4, Se hacen referencias a los sistemas análogos de tratamiento de aguas residuales
existentes en la región con el sistema de laguna de humedales, mismo que por su sencillez, bajo
costo y fácil operación se selecciono para llevarlo a cabo para este proyecto.
En el capitulo 5 Se hace un estudio de la infraestructura hidráulica y sanitaria de la zona Sur
oriente de la ciudad y la proyección a futuro para apertura de pozos de dotación y líneas de
desalojo aguas residuales tomando en cuenta que nuestra zona de estudio esta fuera de los
planes parciales urbanos de desarrollo, por lo cual se hacen las propuestas de conexión de estos
insumos con las redes proyectadas de crecimiento por el organismo operador de agua y drenaje
de la ciudad.
En el capitulo 6 Se propone el diseño de un sistema de tratamiento y reuso de aguas grises interno
para cada vivienda, así como el diseño de un sistema de tratamiento de aguas residuales para
el fraccionamiento a base de laguna de humedales, mismo que servirá como imagen verde
para el área del parque donde se enclavara este proyecto, usando el diseño de la laguna no
solo como imagen agradable visual, si no también con uso racional del espacio vital del entorno
aplicando el criterio de sustentabilidad.
En el capitulo 7 Se hacen las propuestas para el manejo sustentable de agua a nivel domestico,
consistente aditamentos ecotecnológicos para el ahorro de agua interno en viviendas,
específicamente en las áreas de regaderas, sanitarios, mingitorios y fregaderos.
7
Capitulo 1.- Análisis del contexto regional, área del desarrollo Valle las Dunas zona Sur
Oriente de Cd. Juárez.
“Existe una sola Tierra pero no un único mundo.
Todos dependemos de la biosfera para sobrevivir.
Cada comunidad, cada país,lucha por la supervivencia
y la prosperidad sin prestar atención al impacto en los otros.
Algunos consumen recursos de la Tierra a un ritmo que
dejara poco para las generaciones futuras.
Otros, muchos mas, consumen muy poco y viven con
perspectivas de hambre, enfermedad y muerte temprana.
Informe de la Comisión Mundial para el Medio
Ambiente 1987, “Our Common Future”
8
Capitulo 1
1.1.- Descripción y localización de la Región Árida Paso del Norte, antecedentes.
En la medida que en la antigüedad el hombre aprendió a modificar su entorno para
proveerse de cobijo y protección contra los elementos, los animales feroces y las ondas de
congéneres agresivos, comenzó la afectación al ambiente y el divorcio con el mismo, en función
de esta afectación fue la respuesta del medio ambiente hacia el hombre.
Sabemos que el 95% de las reservas de agua del mundo se localiza en los océanos, pero que
debido a su alta concentración de sales solubles y a su constante incremento de impurezas,
ocasionado por la contaminación, no puede ser utilizada por la humanidad que habita el
planeta, del 5% restante, aprox. Del 2 al 4%, se encuentra inmóvil sólida en las regiones polares,
finalmente ha quedado establecido que la mayor parte de los seres vivos dependemos de un
0.5% que representa el agua dulce contenida en los ríos, lagos, presas, atmósfera y acuíferos
subterráneos de la litosfera 2.
El hombre ha buscado siempre sitios sombreados, buenas tierras y agua suficiente para su
desarrollo integral, sin embargo, nuestra región se caracteriza por lluvia escasa, errática en su
comportamiento y donde las corrientes superficiales son arroyos ocasionales, formados por aguas
de escurrimientos cuya duración es temporal.
En nuestra Republica Mexicana la mitad de la superficie es desértica o semidesértica, lo anterior
se comprueba al recordar que el Gran Desierto Americano ( del cual el Sonorense y el
Chihuahuense forman parte ), corresponde a México cerca del 50% lo que representa a su vez el
45% de nuestra extensión territorial o sea 90 millones de hectáreas aproximadamente3.
2 El agua recurso limitado, sequía desertificación y otros problemas. Fund. Ecol. Desarrollo, Madrid 2003
3 - Diagnostico de los indices de vulnerabilidad a la contaminacion del sistema acuifero de la zona urbana de Cd. Juárez Chih.-
Octubre 1997, Junta Municipal de Agua y Saneamiento de Juarez, Departamento de Geohidrologia, escrito por Gustavo Moreno, Ricardo Sanchez, y Ezequiel Rascon Mendoza.
Figura 1.- Zona de grandes desiertos a nivel
mundial
El estado de Chihuahua esta Situado en el
mismo meridiano donde se encuentran
localizados los grandes desiertos del mundo
(25-31 grados latitud nte.) zona desértica
donde prevalecen las condiciones mas
desfavorables para la ocurrencia del agua.
Zona de grandes desiertos
Latitud 31 grados Nte.
Ecuador Cero Grados
9
Al estar situado entre las Sierras Madres Occidental y Oriental la región Paso del Norte se
encuentra enclavada en el Desierto Chihuahuense, mismo que es formado por la deshidratación
de las nubes que llegan a la zona continental central como se aprecia en la figura ---
comprendiendo desde el Sur Oeste de Estado Unidos hasta la región Centro de la Republica
Mexicana, recibiendo cantidades mínimas de lluvia por año y connotando la Región de Cd.
Juárez Chih. Mex., El Paso Tx. USA y Las Cruces NM con carencia de escurrimientos o embalses
superficiales que pudieran ser utilizados como fuente de agua potable, esto con excepción del
Río Bravo, el cual nace en las montañas rocallosas Colorado U.S.A. cuyo caudal es compartido
con Estados Unidos, siendo usado el volumen que corresponde a México solo para la agricultura.
Esto ha obligado a que la fuente única para el abasto de agua potable de la ciudad sea
solamente del agua subterránea del acuífero del Bolsón de Hueco, mismo que también es
compartido con la vecina ciudad de El Paso, Texas.
De acuerdo a los datos presentados por el presidente de la Junta Municipal de Agua y
Saneamiento de Juárez en su exposición del día del agua en Marzo del 20074, el acuífero del
Bolson del Hueco del cual nos suministramos en Cd. Juárez se encuentra sobreexplotado, es
decir, la recarga de agua que llega al acuífero es mucho menor que el volumen que se extrae
4 Mendoza Viveros Ernesto, Como enfrentamos la escasez del agua en Juárez, ponencia, Junta Municipal de aguas y
Saneamiento de Juárez, 2007.
Nubes cargadas de agua
del océano pacifico
chocan con las montañas y
se deshidratan
Nubes cargadas de agua
del Golfo de México
chocan con las montañas y
se deshidratan
Las Nubes descargadas de
agua llegan con poca agua
a la región continental
central e interna entre las
sierras madres formando el desierto Chihuahuense
Cd. Juárez Chihuahua
Figura 2.- Formación del Desierto
Chihuahuense Grafica de fondo Cortesía de
www.sicontexto.com,
25 Nov, 2007, 19 hrs.
10
de el, repercutiendo esto en pérdida de almacenamiento y por lo tanto en caídas de niveles
estáticos y decremento de su calidad de agua.
Dado el alto índice de crecimiento poblacional de Cd. Juárez Chih. Mex., es necesario
desarrollar esquemas de contingencia para prevenir posibles problemas por la escasez del agua
en la región, así como planes o programas de abastecimiento mas allá de los existentes
elaborados por el organismo operador de agua los cuales garantizan abastecimientos
proyectados para futuros muy cercanos sin garantizar la perdurabilidad a largo plazo de
acuerdo a la exposición mencionada .
Figura 3.- Localización de Ciudad Juárez, Fundada en un lugar con clima semidesértico y a una altura promedio sobre el
nivel del mar de 1120 metros
Grafica de fondo tomada de Geopolítica de la Rep. Mex. 2007 www.maph49.galeon.com
Grafica de fondo tomada de mapamundi 2007 www.cdlibre.org
11
1.1.1 Localización, Coordenadas Geográficas de Cd. Juárez
El municipio de Juárez se localiza en el extremo norte del Estado de Chihuahua, colindando al
norte con los Estados Unidos de Norte América (estados de Texas y Nuevo México), constituyendo
el Río Bravo un límite natural con el Estado de Texas.
Ciudad Juárez es cabecera municipal del municipio que lleva el mismo nombre y pertenece al
distrito Bravo, cuenta con una superficie de 4,853.80 Km. ², 485,380 Ha y siendo una frontera, a
su vez, colinda al norte con la ciudad de El Paso Texas, al sur con el municipio de Ahumada, al
sureste con el municipio de Guadalupe, y al oeste con el municipio de Ascensión.
Juárez se localiza en las siguientes coordenadas geográficas 31°48‟ latitud norte, y 106°29‟
longitud oeste.
La altura de la ciudad promedio es 1,120 metros sobre el nivel del mar y las características físicas
en las que se delimita esta zona es por un macizo montañoso al poniente que se llama sierra
Juárez, hacia al sur con una amplia extensión desértica caracterizada por grandes arenales y el
Río Bravo al norte de la ciudad que dependiendo de la forma en que se ha medido,
Estad
o de Chihuahua
CD. JUAREZ PALOMAS
JANOS
N.C. GRANDES
EL PORVENIR V. AHUMADA
F. MAGON SUEC
O MADERA NAMIQUIP
A A. OBREGON R.
PALACIO LA JUNTA YEPAC
HI MORIS
CHINIPAS
TEMORIS
CREEL NONOAVA
GUACHOCHI BATOPILA
S BALLEZA
PARRA
L CAMARGO
DELICIAS
NAICA
JULIMES LA
PERLA M. BENAVIDES
OJINAGA
L. DE ARENAS
CHIHUAHUA
BUENAVENTURA
JIMENEZ
AREA
DE
ESTUDI
O
Figura 4.- Localización de Cd. Juárez en el estado de Chihuahua Grafica de fondo tomada de Geopolítica de la Rep. Mex. 2007
www.maph49.galeon.com
12
Coordenadas geográficas extremas son:
Al Norte 31º 47‟, al Sur 31º 07‟ de latitud Norte; al Este 106º 11‟y al Oeste 106º 57‟ de longitud
Oeste.
1.2 Aspectos Físico ambientales de la región Paso del Norte
1.2.1 Altitud en Metros Sobre nivel del mar
El municipio de Juárez tiene una altitud promedio de 1,120 m.s.n.m. localizándose la mínima de
1,100 m.s.n.m. en los poblados de Tres Jacales y El Millón y una máxima de 1 820 m.s.n.m. en una
de las cimas de la sierra de Juárez.
Tabla 1.- Elevaciones Principales de la región del Municipio de Juárez
1.2.2 Fisiografía, Orografía, Edafología, Topografía, Geología, Hidrografía
Al Oeste de la región se encuentra la sierra Juárez con alturas promedio de1340 a 1820 m.s.n.m.,
al Norte y parte del Este el Río Bravo y valle agrícola, otra parte del este y Sur se distingue por
lomeríos, medanos y dunas de arena con llanuras.
Su territorio es generalmente plano, comprende una parte de los médanos de Samalayuca,
formado por colinas blancas de arena fina. En la zona que comprende el Valle de Juárez se
encuentran tierras de calidad y que son utilizadas para el cultivo, por medio de riego. Entre las
sierras que se encuentran dentro del Municipio está la sierra Juárez, Candelaria, Samalayuca, del
Presidio, del Paso, entre otras.
NOMBRE LATITUD NORTE LONGUITUD OESTE ALTITUD
Grados Minutos Grados Minutos msnm
Sierra Juárez 31 41 106 33 1 820
Sierra El Presidio 31 16 106 17 1 820
Sierra Samalayuca 31 19 106 31 1 760
Cerro El Mesudo 31 31 106 41 1 490
Cerro La Morita 31 11 106 32 1 340
Tabla 1.- Elevaciones Principales de la región del Municipio de Juárez
Tabla elaborada con datos de INEGI 2005
13
Provincia fisiográfica
De acuerdo a la clasificación de Provincias Fisiográficas realizada por E. Raisz, (1964), la zona se
localiza en la porción centro occidental de la Provincia Cuencas y Sierras, la cual está limitada al
oriente por la Sierra Madre Oriental, al sur por las Sierras Transversales y al occidente por la Sierra
Madre Occidental
Manuel Alvarez Jr., (1958) denomina a esta provincia, Antigua Zona Lacustre siendo ésta una
subprovincia de la Mesa Central del Norte (E. Ordóñez, 1936), también llamada Mesa del Norte
(Garfias 1949)
La Provincia Fisiográfica de Cuencas y Sierras, se caracteriza por ser una extensa zona desértica
en la que emergen grandes bloques montañosos, principalmente de rocas sedimentarias marinas
de edad cretácica separados por amplias llanuras, las que al paso del tiempo, durante el
Terciario y Cuaternario han sido rellenadas por depósitos aluviales, fluviales y lacustres, a lo que se
le ha denominado bolsones, típicos de esta provincia, y caracterizados por su escasa pendiente,
y por presentar, en la mayoría de los casos, una laguna en su porción central, a la cual Ordóñez
llamó barrial, que en la mayoría de los casos son temporales, como las lagunas de Patos, El
Cuarenta y El Barreal; ubicadas al sur y suroeste, fuera de la zona de estudio.
El Bolsón del Hueco es asimétrico, rodeado por sierras que son principalmente bloques afallados
inclinados. El fallo produjo escarpes fuertes en los flancos orientales de las sierras y moderados en
los flancos del poniente. En la porción sur del bolsón la forma asimétrica de la cuenca y el
espesor de los rellenos se mantiene casi constante, incluyendo la porción mexicana.
Localmente los rasgos topográficos más importantes en la zona de estudio son:
El Valle del Río Bravo/Río Grande denominado localmente Valle de Juárez/El Paso, y las sierras
aisladas, angostas y alargadas que presentan una orientación preferencial noroeste-sureste,
como la Sierra de Juárez, Presidio, Guadalupe, La Esperanza y San Ignacio; en México y
Montañas Franklin y Hueco en los Estados Unidos, sierras que generalmente presentan un flanco
escarpado y el otro con pendiente fuerte, seguido de una zona de transición constituida por
lomeríos suaves que desaparecen hacia el centro del bolsón y en las cercanías del río, donde se
forma la planicie aluvial del Río Bravo/Río Grande.
Tabla 2.- Sistema de Topoformas de la región de Cd. Juárez
PROVINCIA SUBPROVINCIA SISTEMA DE TOPOFORMAS % DE LA SUPERFICIE
IV Sierras y Llanuras
Del Norte 18 Llanuras y Medanos
Del Norte 402 Bajada con Lomerios 2.63
500 Llanuras 1.53
800 Campo de dunas 37.03
19 Sierras plegadas del
Norte 100 Sierra 4.08
102 Sierra con lomerios 1.91
400 Bajada 5.34
402 Bajada con lomerios 7.51
500 Llanura 36.85
600 Valle 3.02
Grafica elaborada con datos de INEGI 2005
14
Orografía
En la parte noroeste de Juárez se encuentran rocas sedimentarias del cretácico estas rocas
están constituidas por una intercalación de calizas, tonalitas, lutitas y areniscas, la sierra de
Juárez, su parte mas alta, a 1820 metros sobre el nivel del mar tiene un conglomerado de rocas
de la época terciaria y calizas del cretácico, el cerro bola es de origen tectónico y yace de
manera casi completa sobre rocas sedimentarias del cretácico, al este bajando la sierra esa
zona se compone de suelo aluvial del cuaternario, hacia el sur oriente del aeropuerto de suelo
aluvial lacustre. En una zona lagunar intermitente conocida como el barrial en donde la
composición del suelo es de arcillas y arenas cementadas en los primeros metros y los estratos
arenosos a mayor profundidad. La parte oriente de Juárez esta constituido de arenas finas y
limos conformando un sistema de dunas fijas y móviles generalmente de poco espesor.
Figura 5.- Rocas que componen el subsuelo de la región de Cd. Juárez
Lutita-Arenisca: Es una roca sedimentaria constituida, predominantemente, por granos de
cuarzo. Los granos pueden estar cementados por sílice, calcita u óxidos de hierro.
webs.ono.com
Tonalita: Roca de grano medio a grueso y de color gris a gris oscuro, compuesta en su mayor
parte por sílice. Estos 2 suelos abarcan las zonas Noroeste de Ciudad Juárez
.
Conglomerado: Roca sedimentaria formada por fragmentos de gravilla, arena o de arcilla y/o
cemento mineral. Abarca la Montañosa de la Ciudad .
Aluvial: Por lo general se forma en el fondo de un valle, rellenada de arena, grava y barro.
Abarcan las zonas Sur Oriente de la Ciudad, llamada el Barreal.
Tomada de webs.ono.com, Sept. 2007
Tomada de
webs.ono.com, Sept. 2007
Tomada de
webs.ono.com, Sept. 2007
Tomada de
webs.ono.com, Sept. 2007
15
Edafología
El suelo de del valle de Juárez es generalmente plano, comprende una parte de los médanos de
Samalayuca, formado por colinas blancas de arena fina. En la zona que comprende el Valle de
Juárez se encuentran tierras de calidad que son utilizadas para el cultivo, por medio de riego.
La sierra de Juárez cuenta con suelos de unidad litosol como corresponde al manto rocoso de
estos rasgos topográficos, a las orillas del Río Bravo se tienen suelos solonchak con un alto
contenido de sales como consecuencia de su origen lagunar, al suroriente del aeropuerto suelos
de unidad vertisol caracterizado por grietas anchas, profundas y de consistencia chiclosa
cuando se humedece y en el resto de los suelos regosol.
En gran parte del lado oriente del Municipio, existen tierras que son consideradas como aptas
para una agricultura continua y mecanizada, favorecidas por la precipitación y que cuentan
con obras de infraestructura para riego, permitiendo dos cultivos anuales. En todo el centro y
hacia el oriente del Municipio, existen terrenos considerados aptos para sustentar vegetación
diferente al pastizal, en donde se puede desarrollar el pastoreo
En cuanto a la conformación del suelo dentro del área de estudio, está presenta una
constitución uniforme, principalmente arenas y limos, lo que le da su característica de suelo
permeable.
Litosol: Suelo de Manto Rocoso
Regosol: Suelos de consistencia chiclosa
Vertisol: Suelo con grietas anchas y profundas
Solonchak: Suelo de origen lagunar muy salitroso
Figura 6.- Topología de suelo Grafica proporcionada por CIG-UACJ sEP
Suelos Solonchak
16
Figura 7.- Vista topográfica de la regi ٕ ón de Cd. Juárez
Topografía
El Municipio se ubica sobre un sistema de terrazas, compuesto por dos gradientes significativos
con respecto al Río Bravo, el Valle Bajo y el Valle Alto.
Los rasgos topográficos que enmarcan la zona de estudio son el Valle del Río Bravo y las sierras
aisladas, de conformación angosta y alargada con una orientación noroeste- sureste, como la
Sierra de Juárez, El Presidio, Guadalupe, La Esperanza y San Ignacio, que, en general, son
escarpadas y con pendientes muy fuertes.
Existe una zona de transición formada por lomeríos y una planicie ondulada que desaparece
cerca del Río Bravo.
Todos los escurrimientos están dirigidos hacia el río, provenientes del suroeste de la ciudad, el
punto mas alto esta a 1180 metros sobre
el nivel del mar y el mas bajo 1109 metros sobre el nivel del mar, la planicie es casi una constante
ya que la zona se encuentra en el valle de Juárez.En la zona inundación podemos encontrar una
variación de uno a dos metros con respecto al bordo, en la cuenca la variante es de dos a tres
metros en comparación a la zona de inundación.
En particular en la zona del oriente la topografía es suave y con poca pendiente con
escurrimientos hacia el Valle de Juárez. De acuerdo con la información topográfica disponible, la
zona presenta pendientes muy ligeras, menores al 5% en promedio, y que drenan en su mayoría
hacia el Río Bravo, por lo que se deben prever las medidas necesarias para el desarrollo urbano y
el riesgo de inundaciones por lluvias.
Montaña
Franklin
El paso
Tx
Sierra de
Juárez
Río
Bravo
Grafica proporcionada por JMAS-depto. GeoHid.2005.
17
Figura 8.- Pendiente Topografíca de la región de Cd. Juárez
Geología
Existen rocas sedimentarias del periodo terciario y cuaternario de la era Cenozoica,
principalmente aluvial, lacustre eólico, basalto y conglomerado, las cuales representan un 93%
del total de la superficie municipal. Posteriormente, del periodo Cretácico y Jurásico de la era
Mesozoica, las rocas caliza y lutita, con un 6% de la superficie. Finalmente, del periodo Paleozoico
de la misma era, la roca meta sedimentaria con un 1%.
La parte oriental de la ciudad aledaña al Río Bravo esta asentada sobre suelo eólico depositado
en la época Cuaternaria. Esta característica se alarga hacia el sureste, siguiendo el curso. Hacia
el poniente, en las cercanías de la vertiente oriental de la Sierra de Juárez, la geología
corresponde a conglomerado de la época Terciaria. Al norte, en el rumbo de Anapra, afloran
rocas sedimentarias del Cretácico en la pequeña sierra de Muleros, donde da inicio el Cerro de
Cristo Rey que constituye el vértice que confluyen los tres estados fronterizos: Chihuahua, Texas y
Nuevo México.La sierra Juárez esta formada por calizas del Cretácico mientras que el valle que
rodea su vertiente occidental esta cubierto con suelo aluvial del Cuaternario. Se tiene un
manchón de suelo del aluvial lacustre al suroriente del aeropuerto, en la zona lagunar
intermitente conocida como El Barreal.El resto del territorio que rodea la ciudad esta formado por
suelo eólico del Cuaternario, cuyo ejemplo más notorio son las dunas de Samalayuca.
Sierra de
Juárez
Grafica Elaborada CFEG UACJ 2006
Figura 9 .- Rocas de suelo Eólico de la
región de Cd. Juárez
Graficas Tomada de webs.ono.com. Ene 2007
18
1.2.3 Hidrografía, regiones cuencas y subcuencas hidrológicas, corrientes de aguaDe acuerdo a
la clasificación de Regiones Hidrológicas de la Comisión Nacional del Agua, la zona de estudio se
localiza en la Región Hidrológica 240 “Río Bravo”, misma que tiene como principal corriente
precisamente el Río Bravo, del cual tomó su nombre; es una corriente de régimen perene que
fluye de noroeste a sureste, desde Cd. Juárez, Chih./El Paso, Tx., donde se convierte en frontera
internacional, hasta su desembocadura en el Golfo de México, en la ciudad de Matamoros,
Tamps.
Además del Río Bravo, se presentan en el área algunas corrientes intermitentes de menor
importancia, de segundo y tercer orden, que drenan sus aguas hacia éste. El Río Bravo tiene una
longitud 79.2 km, desde el área de Sunland Park en el noroeste, hasta el límite sureste del área de
trabajo, en el poblado de Praxedis G. Guerrero, casi donde termina la segunda unidad del
Distrito de Riego 009, Valle de Juárez.
El Río Bravo es una corriente caudalosa, que es controlada a través de obras de infraestructura
hidráulica como las presas de almacenamiento y control “El Elefante” y “El Caballo”, ubicadas
en los E.E.U.U., y por la presa derivadora “Americana” localizada aguas abajo de la Presa El
Elefante cerca de los límites México-E.E.U.U., por la que se derivan parte de los escurrimientos del
río hacia E.E.U.U. a través del Canal Americano y el resto sigue su curso por el cauce, siendo
medidos en la estación de aforo Río Bravo, aguas abajo de la Presa Americana en el Paso, Tx.
En esta estación se tiene registrado un volumen medio anual de 143.4 millones de metros cúbicos
(Mm3), de los cuales 74 Mm3 son entregados en Cd. Juárez a través de la derivadora
denominada “Presa Internacional”, que se conduce por el canal conocido como “Acequia
Madre”, volumen que es utilizado en su totalidad para uso agrícola en el Distrito de Riego 009,
Valle de Juárez, el resto del volumen es derivado por el canal “Franklin”, en la zona de El Paso.
El resto del volumen medido en la estación de aforo sigue su curso por el río, uniéndosele los
escurrimientos de los diferentes arroyos que se encuentran a lo largo de éste, tanto del lado
americano como del mexicano, al igual que los retornos de riego y de aguas residuales tratadas,
estas últimas del lado estadounidense, retornos que modifican el escurrimiento medido en la
estación de aforo Fuerte Quitman, ubicada en el lado americano, aguas abajo del límite sureste
del área de trabajo, sitio en el cual se tiene un registro medio anual de 177.7 Mm3 (el período de
las dos estaciones hidrométricas es de 1938 a1998).
Las acequias mas importantes son la acequia madre que se localiza en el brazo oriente y la
acequia del pueblo que se encuentra en el brazo poniente y que atraviesan la ciudad y tienen
ramales en el área agrícola.
Los escurrimientos pluviales se desarrollan sobre 66 arroyos, entre los mas importantes son el indio,
el mimbre, las víboras, el colorado estos arroyos se encuentran el la zona nor-poniente y el jarudo
en el sur-poniente. La mayor parte de los arroyos descargan en el Río Bravo.
En el municipio se cuenta con dos depósitos o mantos de aguas subterráneas: los llamados
“Bolsón del Hueco” y “Bolsón de Mesilla”.
El primero constituye la fuente única del actual abastecimiento de ciudad Juárez y El Paso, Texas,
en un 30% de sus necesidades.
Hoy en día con el avance de la urbanización, las acequias están desapareciendo junto con la
flora que creció en sus orillas por lo que se pretende clausurar la continuidad de los canales
secundarios, alejándolos de las tierras de labrantía de la zona urbana cambiando el rumbo de las
acequias hacia el río aprovechando este derecho para fin de una vía actual para usos
inmobiliarios.
Figura 10.- Vista del cauce actual del río Bravo
19
1.2.2 Regiones, Cuencas, y Subcuencas Hidrológicas
Tabla 3.- Regiones, Cuencas, y Subcuencas Hidrológicas de la región de Cd. Juárez
REGION CUENCA SUBCUENCA % DE LA SUPERFICIE
MUNICIPAL
Clave Nombre Clave Nombre Clave Nombre
RH24 Bravo
Conchos
R Bravo – Cd.
Juarez
e R Bravo - Tornillo 0.09
f R Bravo - Island 10.14
g R Bravo – Cd.
Juarez
14.84
RH34 Cuencas
cerradas
Del Norte
( Casas
Grandes )
B R Del
Carmen
b A. Roma 13.33
C R Santa
Maria
f A del Queso y
Desierto
Samalayuca 61.60
Tabla 4.- Corrientes de Agua de la región de Cd. Juárez
NOMBRE UBICACION NOMBRE UBICACIÓN
Bravo RH24lg,f,e Los Indios RH24lg
El Gordo RH24lf El Mimbre RH24lg
Jarudo RH24lg Canal Carranza RH24lg,f,e
La Morita RH34Cf Canal Principal RH24lg
1.3 Geohidrología de la Región paso del Norte
Regionalmente en la zona afloran rocas que varían en el tiempo geológico del Precámbrico al
Reciente. En la porción estadounidense las rocas más antiguas se localizan en las Montañas
Franklin y corresponden a rocas metasedimentarias y metaigneas de edad precámbrica, así
mismo, afloran rocas carbonatadas del Paleozoico y rocas ígneas del terciario, mientras que en
las Montañas del Hueco las rocas son principalmente carbonatadas y clásticas de edad
paleozoica (O.J. Anderson est al, 1997).
En la porción mexicana del bolsón, las rocas que afloran son del Mesozoico y Cenozoico. Las
primeras están representadas por una secuencia marina depositada en un marco
sedimentológico transgresivo en la paleocuenca de Chihuahua y en el borde de la
paleopenínsula de Aldama. Esta secuencia es de carácter arcillo-arenoso hacia la base,
calcáreo-arcilloso en su parte media y termina en calcáreo de facies postarrecifal. En la Tabla 5
Grafica Elaborada CFEG UACJ 2006
Grafica elaborada con datos de INEGI, FEB 2005
Grafica elaborada con datos de INEGI. FEB
2005
20
se muestra la correlación estratigráfica para ambas partes de la frontera.
1.3 Tabla 5 .- Correlación estratigráfica de la región de Cd. Juárez . Juárez
E
R
A
SISTEMA SERIE PISO
EUROPEO
SIERRA DE JUAREZ
NORTE DE
CHIHUAHUA
TOVAR ET AL
(1976)
NORESTE DE
CHIHUAHUA
LOPEZ R. (1977)
MONTAÑAS
FRANKLIN
CUATERNARIO
PLEISTOCEN
O
RECIENTE
SED. EOLICOS
ALUVION RIO
GRANDE
SED. EOLICOS
ALUVION RÍO
GRANDE
SED. EOLICOS
ALUVION RIO GRANDE
C ABANICOS ABANICOS ABANICOS
E
N
PLIO-
ALUVIALES ALUVIALES ALUVIALES
O
Z
T
E
CENO DEPOSITOS DEPOSITOS
DEPOSITOS
O
I
R
C
MIOCENO
DE DE
DE
C I
A
OLIGOCEN
O
O R
I
EOCENO BOLSON BOLSON
BOLSON
O PALEOCENO ROCAS
INTRUSIVAS
ROCAS
INTRUSIVAS
ROCAS INTRUSIVAS
M C TURONIANO OJINAGA
E R BOQUILLAS CHISPA
S E CENOMANIA
NO
BUDA BUDA
O T DEL RÍO EAGLE MTS.
Z A LOMA DE PLATA LOMA DE PLATA
O C BENEVIDES BENEVIDES
I I ALBIANO FINLAY FINLAY
C C INFERIOR LAGRIMA CLZ. Y LUT. S/N CEDILLO
O O BENIGNO BENIGNO BENIGNO
JURASICO SUPERIOR TITONIANO LA CASITA LA CASITA
PRE-JURASICO SAMALAYUCA
PA PERMICO HUECO
PENSILVANICO SAN ANDRES
LEO MISSISSIPICO CANUTILLO
DEVONICO
ZOI SILURICO
ORDOVISICO BLISS/EL PASO
CO CAMBRICO
PRO. PRECAMBRICO MEDIO ROCAS METASE-
DIMENTARIAS Y
METAIGNEAS
NO AFLORA, EROSION Y/O
NO DEPOSITO Complementada de:
datos tomados de
CNA (1996)
Grafica proporcionada por JMAS-depto. GeoHid. Ago. 2005.
21
Tabla 6.- Evolución Litológica
ERA PERIODO TIPO DE ROCA UNIDAD LITOLOGICA % DE LA
SUPERFICIE Clave Nombre Clave Nombre Por su Origen Clave Nombre Municipal
C Cenozoico Q Cuaternario Sedimentaria ( al ) Aluvial 13.77
( la ) Lacustre 0.50
( eo ) Eolico 73.57
Ignea extrusiva ( b ) Basalto 0.19
T Terciario Sedimentaria ( cg ) Conglomer
ado
4.96
M Mesozoi
co
K Cretasico Sedimentaria ( cz-lu ) Caliza -
lutita
0.58
( lu-ar ) Lutita -
arenisca
0.14
( cz ) Caliza 5.26
J Jurasico Sedimentaria ( cz-lu ) Caliza -
lutita
0.35
P Paleozoico P Paleozoico Metasedimentaria 0.68
El Cenozoico en la región evolucionó como un área continental: siendo representado en el
Terciario por rocas intrusivas de composición ácida e intermedia, y por depósitos
conglomeráticos durante el Terciario y Cuaternario, y por depósitos de sedimentos clásticos
gruesos a finos de origen aluvial, lacustre, fluvial y eólico. En la figura 11 se presenta el plano
geológico y en la figura 12 se presenta una sección esquemática donde se muestra la estructura
y espesor de los sedimentos que rellenan el bolsón. De acuerdo a un pozo perforado en la
porción estadounidense, estos depósitos presentan un espesor máximo de 2743 m (Meyer, 1976),
acuñándose hacia las estribaciones de las sierras que los limitan al este y oeste.
1.3 Bolson del Hueco
Estratigráficamente estos sedimentos de bolsón en donde presentan el máximo espesor,
sobreyacen discordantemente a un granito de edad precámbrica, y más al este, a una
formación calcárea del Paleozoico; y subyacen a los depósitos de edad cuaternaria consistentes
en arenas eólicas y en sedimentos fluviales recientes
En los pozos de agua potable de Cd. Juárez, los sedimentos de depósitos de bolsón perforados,
consisten principalmente en estratos de arena, arcilla y ocasionalmente de grava. En forma
general los depósitos de bolsón presentan una granulometría gruesa en las estribaciones de la
sierra, y fina en el centro del valle, en ambos lados de la frontera internacional. Los sedimentos de
bolsón presentan cuatro fases sedimentarias: depósitos de abanico aluvial, lacustres, fluviales y
eólicos.
1.3 Depósitos de Abanico Aluvial
Estos depósitos son conglomerados poco consolidados, constituidos por estratos gruesos de
gravas, arenas y arcillas, o mezclas de dos o de los tres constituyentes. Los estratos de estos
depósitos son de espesor y extensión muy irregular, desapareciendo o cambiando lateral y
verticalmente su granulometría en forma gradual, predominando generalmente, los estratos con
Grafica elaborada con datos de JMAS Depto
Geoh. Ago 2005
22
alto contenido de grava y arcilla; y existiendo en menor proporción estratos de arena y/o arcilla.
Estos conglomerados están asociados a depósitos de abanicos aluviales de edad Terciaria y
probablemente en algunos casos, la edad de estos abanicos se extienda hasta finales del
Terciario y principios del Cuaternario (Plio-Cuaternario).
1.3 Depósitos Lacustres
Hacia el este y sureste de la porción estadounidense del bolsón, los depósitos lacustres están
constituidos de gruesos depósitos de limos y arcillas depositados en un ambiente de baja energía
(Heywood, 2001), mientras que en la zona urbana de Juárez, consiste de arenas finas, limos y
arcillas, por lo menos los primeros 300 m de profundidad; mientras que hacia el valle de Juárez
(sureste) encontramos arcillas y limos con pocos estratos de arena, por lo menos hasta los 500 m
de profundidad.
1.3 Sedimentos Fluviales
Estos sedimentos son aquellos que han sido depositados principalmente por el Río Bravo/Río
Grande y por algunas corrientes menores, variando en edad del Terciario al Reciente. Los
sedimentos fluviales de edad terciaria, corresponden a los sedimentos depositados en el
paleocanal del Río Bravo/Río Grande localizado al oriente de las Montañas Franklin con una
orientación de norte a sur y consisten principalmente en estratos de arenas finas y gravas con
intercalaciones de limos y arcillas. Los sedimentos fluviales recientes se encuentran distribuidos en
los cauces de los arroyos.
23
Figura 11.- Plano Geológico de la región de Cd. Juárez .-
arroyos principales de la zona y en las márgenes del Río Bravo/Río Grande. En los cauces de los
arroyos, los depósitos consisten en gravas y arenas mal clasificadas y de poco espesor; mientras
que los sedimentos depositados por el Río Bravo consisten de arenas finas y gruesas con poca
arcilla en la zona urbana de Juárez, mientras que aguas abajo pasan a un predominio de arenas,
gravas y arcillas. Estos sedimentos tienen espesores que varían de 30 a 90 m.
Grafica proporcionada por JMAS-depto. GeoHid. Sep. 2007.
24
Figura 12. Ubicación de secciones litológicas – geofísicas de la región de Cd. Juárez
PJO-11
PJO-8A
PJO-7PJB-7
PJO-5
PJO-6A
PJO-4
PJB-5
PJO-8
PJB-8
PJO-9
5R-CHAM
7
114
118
150
PCHJ 31
PCHJ 32
PCHJ 34SEV-G1
SEV-G2
SEV-G3
SEV-G4
SEV-G5
SEV-G6
SEV-G7
SEV-G8
SEV-G9
SEV-G10
SEV-205
SEV-209
SEV-210
SEV-211
SEV-207
A
A'TMI-18
195
194
213
PGI-79
PGI-82
63-R
81
119
42-R
78-R
76
4922556
49135084913520
4913606
49136094913618
4913630
4913901
4913903 4913915
4913936
4914417
4914424
4914430 4914520
4914701
49147034914704
4914705
4914711
4921305
4922103
4922201
4922206
4922818
4922837
RIO
BR
AV
O
Praxedis G. Guerrero(San Ignacio)
Guadalupe D. B.
Barreales
Dr. Porfirio Parra
(Caseta)
Tres Jacales
(El Millón)
Tres Jacales
Jesus Carranza
San Agustin
San Isidro
Loma Blanca
Socorro
Clint
Fabens
16 DE SEPTIEMBRE
El Alamo
RIO BRAVO
Los Patitos
El Nido
GLORIA A DIOS
DESIERTO
LIBRAMIENTO AEROPUERTO
AV. M
. DE
LA M
AD
RID
AV. DE LA RAZA
V. GUERRERO
PA
NA
ME
RIC
AN
A
BL
V.
OS
CA
R F
LO
RE
S
JUAREZ - PO
RVENIR
Av. JILOTEPEC
AV
. L
AS
TO
RR
ES
I 10
Samalayuca
TEXAS (EUA)
CHIHUAHUA (MEXICO)
350000 360000 370000 380000 390000 400000
346
000
03
47
00
00
34
800
00
34
90
000
35
00
00
03
51
000
03
52
00
00
35
300
00
35
40
000
0 10 20 Km
Grafica elaborada con datos de JMAS Depto Geoh. Sep. 2007
A
D
A’
D’
”;
D
C’
B
D
B’
C
25
Los sedimentos aluviales depositados por el Río Bravo en los Estados Unidos son denominados
Aluvión Río Grande, donde predominan principalmente, los depósitos de grava y arena con
algunos estratos de arcilla intercalados.
1.3 Sedimentos Eólicos
Los depósitos de sedimentos eólicos están constituidos de arenas finas y limos, conformando un
sistemas de dunas fijas y móviles, generalmente de poco espesor. Estratigráficamente los
sedimentos aluviales y eólicos sobreyacen, a los depósitos de abanico aluvial y a los sedimentos
lacustres del Terciario.
En la Figura SLG 1 se presenta la ubicación de las secciones y en la Figura III(4). a la III(7). se
muestran las secciones litológicas y geofísicas elaboradas en base a algunos cortes litológicos de
pozos y sondeos eléctricos verticales, donde se pueden observar los espesores de los depósitos
cuaternarios y parcialmente la litología y espesor de los depósitos terciarios.
1.3 Figura 13. Sección litológica A-A‟ Ver figura 12 para ubicación de sección.
Grafica proporcionada por JMAS Depto Est. Y
Proy. Geoh. Sep. 2007
26
Figura 14. Sección geofísica B-B‟ Ver figura 12 para ubicación de sección.
Figura 15. Sección geofísica-litológica C-C‟ Ver figura 12 para ubicación de sección.
27
Figura 16. Sección litológica D-D‟ Ver figura 12 para ubicación de sección.
Grafica proporcionada por JMAS Depto Est. Y
Proy. Geoh. Sep. 2007
28
1.4 Clima
Dada las condiciones especiales de la ubicación geográfica que se han señalado en los
capítulos anteriores, y la interacción nuestra con el medio, se presenta a continuación un estudio
detallado con graficas y tablas, del clima y de todos los fenómenos atmosféricos que de el
resultan, para poder llegar de una forma puntual a la intrensidad posterior, misma que me dara la
pauta para los elementos de diseño e interactuación con el medio motivo de esta investigación.
De acuerdo a la clasificación de climas realizada por Peter Wladimir Köeppen y modificada por
Enriqueta García (1964) para las condiciones de la República Mexicana, el clima de la región es
muy seco o desértico y se clasifica por su humedad y temperatura como BWkx‟(e‟), templado
con verano cálido.
Tipo o subtipo Simbolo %de la superficie Municipal
Muy seco templado BWk 100
El tipo de clima es .muy seco templado., con una temperatura media anual de 28º C,
observándose una mínima extrema de .-23 grados en el mes de enero y una mínima promedio de
.2º C en los meses de diciembre y enero. La máxima extrema observada es de 48º C en el mes de
junio con un promedio de máxima de 36º C,
presentada en los meses de junio y julio, por lo que se considera que se tiene un clima
muy extremoso.
Clima Estacional
Meses Julio, Agosto, Septiembre arriba de 45 mm.
Octubre, Noviembre y Diciembre promedio de 18 mm.
El resto del año entre 4 y 12 mm.
Figura 7.- Fenomenos especiales climatológicos que se presentan en la región
Datos obtenidos de INEGI FEB 2006
Tempo-
rada
Caracte-
risticas
Duración Oscilación
térmica
Humedad
relativa
Precipitación
pluvial
promedio en
la temporada
Condicione
s del cielo
Fenómenos
especiales
Confort
termico
INVIERNO
FRÍO
Diciembre , Enero y
Febrero
16.9 ºC
56.5%
10.66 mm
Despejado
Heladas
ocasionales en las primeras horas de
la madrugada.
Presente
desde media mañana hasta las primeras
horas de la tarde.
TRANSICIÓ
N
TEMPLAD
O
Marzo, Abril,Octu bre y Noviembre
16.7 ºC
53.5%
9.17mm
Despejado
Frío intenso en las
horas de madrugada.
Noches frías y días templados.
Se presentan
a media mañana y
durante las últimas horas de la tarde.
VERANO
CALIDO-
SECO
Mayo a septiembre
19.7 ºC
58%
30.34mm
Despejado
Noches y
madrugadas frescas, días
cálidos.
Presentes durante las primeras
horas de la mañana, las últimas horas de la noche.
29
1.4.1 Temperaturas, Prom. Mensual. Anual, Bulbo Seco, Temp. Horaria, Isotermas
Respecto a la temperatura de acuerdo a la información de las mismas estaciones,
prácticamente el área de estudio se encuentra entre las isotermas de los 17 y 18°C. las cuales
aumentan su valor hacia el noroeste y sureste es decir hacia Cd. Juárez y Ojinaga, y lo
disminuyen hacia el suroeste, rumbo a Casas Grandes .
La tabla 8 muestra el comportamiento de la temperatura promedio mensual para los
periodos 1960-1990 , obtenidas de la estación meteorológicas de Cd. Juárez (CILA, 1990 y
1998). La temperatura y la precipitación media anual para los mismos periodos analizados es de
17 C y de 233 mm, respectivamente.
Tabla 8 .- Temperatura promedio mensual (Periodo 1960-1990).
0
5
10
15
20
25
30
35
Ene
Feb Mar
Abr
May Jun
Jul
Ago Sep Oct
Nov Dic
MESES
TE
MP
ER
ATU
RA
( oC
)
Grafica elaborada con datos de S M N. Normales Climatológicas, www.smn.cna.gob.mx/normales/estacion/chih. Sep. 2002
30
Tabla 9.- Temperatura Media Anual
( Grados centigrados )
ESTACION PERIODO TEMPERATURA
PROMEDIO
TEMP. DEL AÑO
MAS FRIO
TEMP. DEL AÑO MAS
CALUROSO
Cd. Juarez 1957 - 1991 17.7 13.8 19.3
Tabla 10.- Días con heladas
Estacion y
concepto
Periodo E F M A M J J A S O N D
Cd. Juarez
Total 1925-1985 840 530 280 43 0 0 2 0 0 34 426 867
Año con menos 1955 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0 2 11
Año con mas 1982 29 18 25 3 0 0 0 0 0 1 13 29
TTaabbllaa 1111 ..-- TTeemmppeerraattuurraa ((bbuullbboo sseeccoo))
Datos obtenidos de INEGI 2006
Datos obtenidos de INEGI 2006
Grafica elaborada con datos de S M N. Normales Climatológicas,
www.smn.cna.gob.mx/normales/estacion/chih. Sep. 2002
-25.00
-15.00
-5.00
5.00
15.00
25.00
35.00
45.00
55.00
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC meses
º C
MÍNIMA EXTREMA PROM. MÍNIMA MEDIA PROM. MÁXIMA MÁXIMA EXTREMA
31
Tabla 12.- Temperatura horaria
Temperaturas (ºC) Hora Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
0 0 2 0 13 17 21 24 23 19 12 4 0
1 0 2 5 12 16 21 23 22 18 11 4 0
2 -1 1 5 12 15 20 22 21 18 11 3 0
3 -1 1 5 11 15 19 22 21 17 10 3 0
4 -1 1 4 11 14 19 21 20 17 10 3 -1
5 -2 0 4 10 14 18 21 20 17 10 2 -1
6 -1 1 3 9 13 18 21 20 16 9 3 0
7 2 4 4 11 12 16 20 19 18 10 6 3
8 6 8 7 16 14 19 21 21 21 13 11 7
9 10 13 12 20 19 23 25 25 25 17 15 11
10 13 16 16 24 24 28 30 29 29 22 18 14
11 14 17 19 26 28 32 33 32 31 25 19 16
12 14 18 20 27 31 35 35 34 31 26 20 16
13 14 17 21 27 32 36 36 35 31 27 19 16
14 13 16 20 27 32 36 36 35 31 26 18 15
15 11 14 19 25 31 35 35 34 30 25 16 13
16 9 12 17 24 30 34 34 33 28 23 14 11
17 8 10 15 22 28 32 33 32 27 21 12 9
18 6 9 14 20 26 30 31 30 26 19 11 7
19 5 7 12 19 24 29 30 29 24 18 9 6
20 3 6 10 17 23 27 28 27 23 16 8 4
21 2 4 9 16 21 25 27 26 22 15 7 3
22 1 3 8 15 20 24 26 25 21 13 6 2
23 1 3 7 14 18 23 25 24 20 13 5 2
Tabla 13.- Isotermas
Líneas de igual
temperatura
Líneas de amanecer
y ocaso
HORA ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
0ºC
5ºC
10ºC
15ºC 20ºC 20ºC 15ºC
5ºC
0ºC
10ºC
30ºC 25ºC30ºC25ºC
10ºC 10ºC
5ºC5ºC
35ºC
Grafica elaborada con datos de S M N. Normales Climatológicas,
www.smn.cna.gob.mx/normales/estacion/chih. Sep. 2002
Grafica elaborada con datos de S M N. Normales Climatológicas, www.smn.cna.gob.mx/normales/estacion/chih. Sep. 2002
Descripción: El plano de isotermas
representa en líneas sólidas sobre un
plano cartográfico las curvas de
temperatura de la misma lectura en un
lapso de tiempo dadas en promedios
mensuales y en las horas por día, el
resultado del plano dibujado es algo similar
a un mapa topográfico con sus curvas de
nivel, en comparativa.
32
1.5 Humedades.
El crecimiento acelerado de la ciudad ha favorecido la formación de lagunas secas y húmedas,
habiendo diferencia de hasta un 20%, por ejemplo : del centro de la ciudad a una zona
arbolada como el parque el Chamizal, pero en las últimas mediciones realizadas por el IIT
realizada en los últimos años podemos deducir que en gran parte de la ciudad la humedad
oscila entre un 20 y un 25%.[1]
[1] Datos proporcionados por: Met. Sergio Chaparro Gutiérrez Meteorólogo del IIT de la
Universidad Autónoma de Cd. Juárez
Tabla 14.- Humedad relativa media
0
10
20
30
40
50
60
70
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
meses
%
Tabla 15.- Humedad relativa
Humedad relativa (%) Hora Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
0 75 72 70 64 56 58 66 66 70 70 71 72
1 77 73 72 65 59 60 68 68 72 71 73 73
2 78 74 73 67 60 61 70 70 73 73 74 74
3 79 75 74 68 62 63 72 72 75 74 75 75
4 79 76 75 69 63 64 73 73 76 75 75 76
5 81 77 75 70 64 65 74 74 76 75 77 78
6 79 75 77 73 65 66 75 75 80 77 75 75
7 70 66 75 68 68 69 78 78 74 75 66 66
8 58 54 66 57 63 64 73 73 64 66 54 54
9 46 43 54 46 52 53 62 62 53 55 43 43
10 38 34 43 37 42 43 51 51 44 44 35 34
11 33 30 35 31 33 34 43 43 38 36 30 30
12 32 29 31 28 27 29 37 37 36 31 29 29
13 34 31 30 28 25 26 35 34 36 30 31 30
14 37 34 31 30 25 26 34 34 37 32 34 34
15 42 39 35 33 27 28 36 36 40 36 39 39
16 47 44 39 37 30 31 39 39 44 40 44 44
17 53 49 44 41 33 34 43 43 48 45 49 49
18 57 54 50 45 37 38 47 47 52 50 54 54
19 62 58 54 49 41 42 51 51 56 55 58 58
20 66 62 59 53 45 46 55 55 60 59 62 62
21 69 65 62 56 48 49 58 58 63 62 65 65
22 71 68 65 59 52 52 61 61 66 65 68 68
23 74 70 68 62 54 55 64 64 68 68 70 70
Grafica elaborada con datos de S M N. Normales Climatológicas,
www.smn.cna.gob.mx/normales/estacion/chih. Sep. 2002
Grafica elaborada con datos de S M N. Normales Climatológicas,
www.smn.cna.gob.mx/normales/estacion/chih. Sep. 2002
33
Tabla 16.- Isohigras
Líneas de igual humedad
Líneas de
amanecer y ocaso
HORA ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
70%
40%
50%
60%
30%30%
40%
50%
60%
60%70% 70%
70%
60%
Grafica elaborada con datos de S M N. Normales Climatológicas, www.smn.cna.gob.mx/normales/estacion/chih. Sep. 2002
Descripción: El plano de isohigras representa en líneas sólidas sobre un plano cartográfico las
curvas de humedades de la misma lectura en un lapso de tiempo representado en promedios
mensuales y en las horas por día, el resultado del plano dibujado es algo similar a un mapa
topográfico con sus curvas de nivel, en comparativa.
34
Tabla 17.- Fenómenos especiales atmosféricos
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
ANUAL
Lluvia apreciable
2.07
2.42
2.40
0.46
1.14
2.26
6.85
4.78
3.92
2.71
1.78
1.78
32.57
Lluvia inapreciable
1.07
0.57
1
0.73
0.57
0.86
1.78
1.78
1.21
0.78
0.78
0.85
11.98
Cielo despejado
15.6
17.4
16.71
19.4
20.92
19.26
14.1
16.78
19.35
20.5
20.5
19.5
220.31
Cielo Medio nublado
7.91
5.30
9.21
6.71
6
6.20
7.61
7.78
3.57
4.21
4.50
4.84
73.84
Cielo Nublado/cerrado
7.41
5.46
5.07
3.85
4.07
4.53
9.23
6.42
7.07
6.28
4.92
6.61
70.92
Rocío
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0.28
-
-
0.28
Granizo
-
0.15
0.07
0.06
0.07
-
0.07
0.07
-
0.07
-
-
0.56
Helada
19.5
12.3
7.61
0.80
-
-
-
-
-
1.14
8.50
18.4
68.43
Tormenta eléctrica
-
0.15
0.14
0.06
1.28
0.66
2.07
1.85
0.85
0.35
0.07
0.30
7.78
Niebla
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0.07
0.16
0.23
Nevada
0.72
0.69
0.57
-
-
-
-
-
-
-
0.50
0.41
2.89
Grafica elaborada con datos de S M N. Normales Climatológicas,
www.smn.cna.gob.mx/normales/estacion/chih. Sep. 2002
35
1.6 Precipitación Pluvial.
El régimen pluviométrico de la ciudad es de los meses: junio hasta septiembre registrandose una
precipitación media anual de 230 mm “se saca un punto promedio sumando la información de
cada año incluyendo la del 2004 se le llama media movil” .
La cantidad de un día de precipitación de un mes: julio registrada en 1989 con 360 mm. La
mínima en un mes 0 mm.
La lluvia mayor registrada en un día ha sido de 113.5mm registrada en julio 5 de 1968.
La evaporación que se registra en la ciudad es 10 veces mayor que la lluvia que recibe, es decir,
rebasa los 2000 mm anuales.
[1] Datos proporcionados por: Met. Sergio Chaparro Gutiérrez Meteorólogo del IIT de la
Universidad Autónoma de Cd. Juárez
Precipitacion Pluvial
Tabla 18.- Precipitación promedio mensual (Periodo 1903-1998).
Tabla 19.- Precipitacion Total Mensual
( Milimetros )
Estacion y
concepto
Periodo E F M A M J J A S O N D
Cd. Juarez 1991 30.1 19.6 2.3 0.2 6.5 0.3 61.9 63.5 51.0 5.0 18.0 97.0
Total 1957-
1991
12.5 11.5 8.0 4.8 7.5 15.0 48.3 51.6 43.7 22.7 12.4 18.6
Año con
menos
1964 2.5 7.5 10.5 1.0 0.1 1.0 27.0 34.0 15.0 6.0 0.0 15.0
Año con
mas
1958 27.3 38.7 82.4 3.0 27.5 17.3 30.8 35.8 149.8 40.7 8.2 0.0
Grafica elaborada con datos de S M N. Normales Climatológicas,
www.smn.cna.gob.mx/normales/estacion/chih. Sep. 2002
Grafica elaborada con datos de S M N. Normales Climatológicas,
www.smn.cna.gob.mx/normales/estacion/chih. Sep. 2002
36
100.00
150.00
200.00
250.00
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC meses
mm
MÍNIMA MEDIA MÁXIMA EN 24 HRS MÁXIMA
Tabla 20.- Precipitaciones pluviales anuales
Grafica elaborada con datos de S M N. Normales Climatológicas, www.smn.cna.gob.mx/normales/estacion/chih. Sep. 2002
37
1.6 Vientos
La dirección del viento dominante se divide entre noreste y noroeste. Durante los meses de
diciembre, enero y febrero, los vientos provienen del noroeste con velocidades promedio de 21
kilómetros por hora, presentándose durante febrero rachas no sostenidas de hasta 80 km/hr. En
los meses de marzo, abril y mayo los vientos provienen del noreste, alcanzando velocidades de
hasta 70 km/hr durante el mes de marzo. Los meses de junio, julio y agosto presentan direcciones
de viento provenientes del sureste con velocidades moderadas, alcanzando los 90 km/hr antes
de una tormenta. En los meses de septiembre, octubre y noviembre la dirección es del noreste
Hasta 1998 los vientos dominantes fueron de emisión noroeste con velocidades variables de
acuerdo a las estaciones del año siendo los meses de noviembre, febrero y marzo cuando las
rachas máximas alcanzaban velocidades de hasta 120 km/hr. Y las partes altas como son la zona
noroeste como: Anapra, Fronteriza alta, Fronteriza baja; alcanzando hasta 180 km/hr. con rachas
no sostenidas, es decir, el equipo con que cuenta el área meteorológica del IIT (Instituto de
Ingeniería y tecnología), ubicado en las cercanías del monumento La cigarra que registra en
pico; es decir se eleva y vuelve a caer.
Es considerada también la ciudad como zona de tolvaneras debido al tipo de suelo que rodea la
mancha urbana como: el desierto de Samalayuca hacia el sur y hacia el suroeste el suelo
arenoso de Ascención.
[1] Datos proporcionados por: Met. Sergio Chaparro Gutiérrez Meteorólogo del IIT de la
Universidad Autónoma de Cd. Juárez
Tabla 21.- Vientos dominantes de la región
Datos proporcionados por: Met. Sergio Chaparro Gutiérrez Meteorólogo del IIT de la
Universidad Autónoma de Cd. Juárez
38
1.7 Ecosistemas de la región
En su condiciones naturales, previas a la fundación de asentamientos humanos, la zona donde se
establece Ciudad Juárez tenia las características propias de los ecosistemas del llamado desierto
Chihuahuense [2] este ecosistema es una gran región con características biológicas, fisiográficas
y climáticas similares, que se extienden desde una parte de los estados de Arizona, Texas y Nuevo
México, en los EU, hasta los estados mexicanos de San Luis Potosí e Hidalgo, pasando por
Chihuahua, Durango, Coahuila, Zacatecas y parte de Nuevo León.
Al norte de la región: se tiene al Río bravo, que constituye la frontera internacional; al poniente el
macizo montañoso denominado Sierra Juárez; y al sur se encuentra una amplia extensión
desértica caracterizada por grandes arenales.
El cerro bola localizado al nor-poniente de Ciudad Juárez y al sur-oeste de el Paso Texas, que se
presenta como un elemento que favorece la recarga de los mantos acuíferos, a través de sus
escurrimientos y la contención del crecimiento urbano.
El desierto localizado en lo que seria la gran parte de la mancha urbana funciona como colador
debido a que la arena deja pasar al agua libremente permitiendo a esta llegar hasta los mantos.
El Río Bravo mismo que adquiere varias apreciaciones dentro del paisaje natural, ya sea como
límite internacional, como fuente de riego para cultivos y la fuente de vida para la flora y fauna
de la zona.
Figura 17.-Zona Montañosa Nor Pte. Sierra
de Juárez
Figura 18.- Zona Desertica Sur Oriente
Samalayuca
Foto tomada por Cosme Espinoza 2006
Foto Tomada por Cosme Espinoza 2006
39
1.7.1 Vegetación nativa del area de estudio5
Por sus características climáticas, la vegetación típica del Municipio es de xerófila, donde
predomina el matorral desértico micrófilo, abarcando un 23% de la extensión del
Municipio y un 71% está representada por vegetación de desiertos arenosos, con especies
propias del matorral micrófilo.
Se identifican entre la vegetación especies como: la gobernadora (Larrea tridentata),
ocotillo (Fouquieria splendens), hojasén (Flourensia cernua), yuca (Yucca spp.), mezquite
(Prosopis glandulosa), huizache (Acacia spp.), y otros como el chamizo y
diversas especies de cactus, los cuales son comunes en la Sierra de Juárez.
En las zonas bajas se identifican una serie de pastos en su mayoría inducidos, además de
grandes extensiones de terreno con sembradíos de algodón, alfalfa, avena, sorgo, melón,
sandía, calabaza y jitomate.
Por lo que respecta a la vegetación identificada en el área de estudio, está presenta
características desérticas, de matorral espinoso. La flora que conforma al matorral
espinoso presenta una fisonomía compuesta de ramificaciones muy quebradas y
alargadas recubiertas con espinas de tipo xerófilo arbustivo como la gobernadora (Larrea
tridentata), el hojasén (Flourensia cernua), el mezquite (Prosopis Spp), la lechuguilla
(Agave lechuguilla) y cactáceas menores.
En las zonas sujetas a inundación, la vegetación es escasa y está compuesta
principalmente de comunidades halófitas con pastos, por ejemplo, Hilaria berlandieri,
chamizo, Atriplex Spp. y por gramíneas con alta tolerancia a la salinidad y típicas de
suelos arcillosos.
El matorral desértico micrófilo está representado por la gobernadora Larrea divaricata,
que suele estar asociada con cactáceas Opuntia spp., y con gramíneas como
Scleropogon brevifolius, Bouteloua spp., Sporobolus spp., entre otras. La candelilla
Euphorbia antisyphulitica, el guayule Parthenium argetatum, la lechugilla y la palma ixtlera
o palma samandoca Yucca carnerosana. Las especies son abundantes y los lugareños
han logrado descubrir la utilidad alimenticia, medicinal y en algunos casos ritual.
5 Barraza L., R. Díaz, A. Gatica, I. Enrique, R. Rivas, P. Olivas, R. Durón, J. Molinar, y J. Vazquez. 1997. Ordenamiento
Ecológico Territorial de los médanos de Samalayuca. Gobierno del estado de Chihuahua-UACJ.
40
Tabla 22 Paleta Vegetal de la region Sur Oriente de Cd. Juárez6 CLAVE NOMBRE
CIENTIFICO
NOMBRECO
MUN DIMENSION
h X d
ESTADO
FITOSANITARIO
M R B
RECOMENDACION
ES
OBSERVACIONES
1 Yucca
treculeana
syn,Yucca, torrey
Yucca 4.00m X 2.40m
No regarlas tan
seguido.
La planta se puede
utilizar en diseño de
jardines como punto
focal.
2 Parkinsonia
aculeata L.
Palo verde 12.00 m X 1.00 m
No regarlas tan
seguido.
Uso forrajero, medicinal
y comestible regulado
por las normas de
NOM-005-RECNAT-1997
NOM-007-RECNAT 1997
3 Citrullus lanatus
(Thumb)
Sandia -0.25 m X 1.00 m
Protegerla del
vandalismo, tener
cuidado de no
pisarlas para no
dañar la flor y
posteriormente su
fruto.
La sandia no es muy
exigente en suelos,
aunque le va bien, los
suelos bien drenados ,
ricos en materia
orgánica.
4 Encelia Farinosa Brittlebrush .90 cm X 1.20 m
Protegerla del
vandalismo, tener
cuidado de no
pisarlas para no
dañar el follaje tan
fino.
Puede crecer entre
rocas a terrenos planos
a unos 3,000 pies de
altura, le favorece el sol
y suelos drenados.
5 Gutierrezia Escobilla .30 cm X .60cm
Protegerla del
vandalismo, tener
cuidado de no
pisarlas para no
dañar el follaje tan
fino.
Le favorece el sol
directo soporta climas
extremosos y se puede
utilizar como u
cubresuelo ornamental.
6 Portulaca
oleracea
verdolaga -0.25 m X +0.25m
Protegerla del
vandalismo, tener
cuidado de no
pisarlas para no
dañar el follaje tan
fino.
Debido a su valor
comestible y forrajero su
uso deberia regularse
por las normas de
NOM-005-RECNAT-1997
NOM-007-RECNAT-1997
6 Barraza L., R. Díaz, A. Gatica, I. Enrique, R. Rivas, P. Olivas, R. Durón, J. Molinar, y J. Vazquez. 1997. Ordenamiento
Ecológico Territorial de los médanos de Samalayuca. Gobierno del estado de Chihuahua-UACJ.
41
7 Prosopis
glandulosa
Mesquite 7.5m X 9.00m
No regarlas tan
seguido
Tolera largos periodos
de sequía, el sol directo
y crece en suelos bien
drenados, se
recomienda plantarlos
sueltos en tres bolillo
8 Larrea tridentata Gobernad
ora
3.00m X 2.40
No regarlas tan
seguido
Por su uso medicinal,
industrial, forrajero,
alimenticio, domestico y
agrícola se regule por
las normas de:
NOM-005-RECNAT-1997
NOM-007-RECNAT-1997
9 Salsola kali L . Rodadora 1.50m X 1.50m X
Protegerla del
vandalismo, tener
cuidado de no
pisarlas para no
dañar el follaje tan
fino.
Crece en suelos
arenosos, no
pedregosos, o suelos
erosionados, una de sus
funciones es ayudar a
esparcir las semillas de
alguna vegetación.
10 Opuntia
leptocaulis.
Desert
Christmas
Cholla
1.50 m X .08 cm
Protegerla del
vandalismo, tener
cuidado de no
pisarlas para no
dañar el follaje tan
fino.
Se emplea como cerca
viva, crece sobre suelo
arenoso rocoso con
material metálico.
11 Fouquieria
splendens
Englem.
Ocotillo 2-10m X (7)15 a
25(40) cm
Protegerla del
vandalismo, tener
cuidado de no
pisarlas para no
dañar el follaje tan
fino.
Se emplea como cerca
viva, se usa en la
elaboración de
artesanías, los frutos son
comestibles, en
construcción como
postes y vigas. El
cocimiento del tallo se
utiliza para malestares
renales, las lores contra
la tos.
12 Artemisia
ludoviciana
Western
Mugwort
0.60cm X
0.90cm
Protegerla del
vandalismo, tener
cuidado de no
pisarlas para no
dañar el follaje tan
fino.
Ayuda a conservar la
erosión de la tierra, se
utiliza en macizos para
cuestión estética.
Continuación de tabla 22
42
Tabla 23.- Paleta Vegetal de la Región Sur Oriente de Cd Juárez7 CLA
VE
NOMBRE CIENTIFICO NOMBRE COMUN DIMENSION TIPO FLORACION REQUERIMIE
NTO
( LUZ )
SUELO
1 Yucca treculeana Torrey Yucca 2-4 mts Perenne Blanca Directa Pobre
1 Atriplex acanthocarpa Saltbush 2-3‟ alto y ancho Perenne Amarilla Directa Alcalino
1 Dalea bicolor var.argyraea Dalia plateada 3‟ Perenne Morada Directa Calizo
2 Acacia farnesiana Acacia dulce 20‟ alto Perenne Naranja Directa Pobre
2 Euphorbia anyisyphilitica Candelilla 3‟ Perenne Blanca-Rosa Directa Limoso
2 Parthenium incanum Mariola 2‟ / 3‟ Perenne Blanca Directa Alcalino
3 Parthenium incanum Mariola 2‟ / 3‟ Perenne Blanca Directa Alcalino
4
Opuntia macrocentra
Nopal
1 ½ „ / 3‟
Perenne
Amarilla
centro rojo
Directa
Pobre
4 Agave lechuguilla Agave 10‟‟ alto /8 Perenne Verde Directa Pobre
4 Echinocereus stramineus Fresa espinosa 3‟ / 3‟ Perenne Roja Directa Pobre
5 Prosopis glandulosa Mesquite 25‟ Perenne Verde Directa Pobre
5 Parthenium incanum Mariola 2‟ /3‟ Perenne Blanca Directa Alcalino
5 Agave lechuguilla Agave 10 „‟ 8‟‟ Perenne Verde Directa Pobre
5 Echinocereus stramineus Fresa espinosa 3‟ 3‟ Perenne Roja Directa Pobre
6 Dasylirion wheeleri Cuchara del
desierto
12” Perenne Crema Directa Alcalino
6 Dalea greggii Dalea-Tren 1‟ 4‟ dim Perenne - Directa Pobre
6 Parthenium argentatum Guayule 4‟ Perenne Amarilla Directa Pobre
7 Parthenium incanum Mariola 2‟ / 3‟ Perenne Blanca Directa Alcalino
7 Nolina Texana Plumerillo 3‟ 3‟ Perenne Rosaceas Directa Pobre
7 Yucca treculeana Torrey Yucca 2-4 mts Perenne Blanca Directa Pobre
8 Opuntia macrocentra Nopal
1 ½ „ / 3‟
Perenne
Amarilla
centro rojo
Directa
Pobre
8 Agave lechuguilla Agave 10‟‟ alto /8 Perenne Verde Directa Pobre
8 Echinocereus stramineus Fresa espinosa 3‟ / 3‟ Perenne Roja Directa Pobre
9 Euphorbia anyisyphilitica Candelilla 3‟ Perenne Blanca-Rosa Directa Limoso
9 Dasylirion wheeleri Cuchara del
desierto
12” Perenne Crema Directa Alcalino
9 Dalea greggii Dalea-Tren 1‟ 4‟ dim Perenne - Directa Pobre
7 El desierto chihuahuense. Que sabemos de el? por Ana B. Gatica-Colima, Centro de Estudios Biológicos,
Universidad Autónoma de Ciudad Juárez
Ciudad Juárez, Chihuahua
43
1.7.2 Avifauna8 de la región área de estudio SurOriente de Ciudad Juarez
Avifauna
La avifauna del desierto se compone de especies como el correcaminos Geococcyx californicus
y el oriol de Scott Icterus parisorum (Wright y Lowe, 1968).
La ornitofauna registrada en el área de los médanos de Samalayuca es de 59 especies, entre
ellas destaca el halcón cola roja Buteo jamaicensis, el correcaminos Geococcyx californianus y la
paloma Zenaida macroura. Siete especies se encuentran en algún estatus en la NOM-059-ECOL-
94.
De acuerdo a las 35 provincias bióticas utilizadas por Escalante y colaboradores (1998) presentan
la diversidad de aves y endemismos en la republica mexicana. Para la región 26 denominada
Desierto de Chihuahua Norte, el número de especies es de 95 con dos endémicas; la región 27,
Desierto de Chihuahua Sur presenta 149 especies y un total de 14 endemicas.
Reptiles y anfibios
La herpetofauna esta representada por especies como el gecko bandeado de Texas Coleonyx
brevis y las lagartijas cola de látigo del género Cnemidophorus; de especial interés son las
especies C. neomexicanus y C. tesselatus, que son clones de hembras partenogenéticas, que se
encuentran en hábitats con presencia de disturbio (Wright y Lowe, 1968). Algunas especies de
víboras de cascabel como Crotalus scutulatus y C. atrox, son comúnes en el desierto.
El Instituto de Ecología, realizó un libro acerca de la Ecología del Desierto Chihuahuense (1981),
en el cuál se trabajo el área del bolsón de Mapimí, y el objetivo fué la organización de algunas
comunidades de vertebrados, como es el caso de la tortuga del bolsón Gopherus
flavomarginatus y algunas lagartijas.
Los estudios en herpetología han sido realizados por varios investigadores como: Smith, Williams y
Moli (1963); Williams, Smith y Chrapliwy (1960); Tanner (1985, 1987 y 1989); Smith y colaboradores
(1995); Campbell y Lamar (1989); Lemos-Espinal y colaboradores (1994a, 1994b y 1997), entre
otros, que han trabajado la porción norte del estado de Chihuahua.
En el Ordenamiento Ecológico Territorial de los médanos de Samalayuca (op. cit.) se registraron
45 especies de reptiles en el área de estudio, entre ellos destacan la lagartija de costado
manchado Uta stansburiana, la lagartija cola de látigo Cnemidophorus tigris y la lagartija sorda
Holbrokia maculata. Seis especies se encuentran en algún estatus en la NOM-059-ECOL-94
Mamíferos9
8 El desierto chihuahuense. Que sabemos de el? por Ana B. Gatica-Colima, Centro de Estudios Biológicos,
Universidad Autónoma de Ciudad Juárez
Ciudad Juárez, Chihuahua 9 El desierto chihuahuense. Que sabemos de el?
por Ana B. Gatica-Colima
Centro de Estudios Biológicos
Universidad Autónoma de Ciudad Juárez
Ciudad Juárez, Chihuahua
44
Anderson (1972), realizó un estudio de la taxonomía y distribución de los mamíferos de
Chihuahua, en este documento se concentra la información correspondiente a ocho órdenes,
con 25 familias, 65 géneros y 123 especies nativas, algunas especies son las siguientes: rata de
maderas Neotoma albigula; murciélago pálido Antrozous pallidus; coyote Canis latrans; zorrillo
Mephitis macroura; gato montés Felis rufus y el venado burro Odocoileus hemionus, entre otros.
Las especies domésticas en el estado son ocho, y son las siguientes: perro Canis familiaris; gato
Felis catus; caballo Equus caballus; burro Equus asinus; cerdo Sus scrofa; cabra Capra hircus;
oveja Ovis aries y el ganado Bos taurus. El avestruz Struthio camelus, que ha sido utilizado
históricamente por sus plumas en Sur África, es actualmente una especie de gran importancia
avícola en la región, utilizando las plumas, la piel, la carne y como pie de cría.
45
Tabla 24.- Avifauna de la región de Cd. Juárez CLA
VE
NOMBRE
CIENTIFICO
N.COMUN DIMENSION
h X d
DIETA HABITAT SEXO CARACTERISTICAS OBSERVACIONES
1 Catharates
aura
Familia de los
catarices
Buitre Sus alas
pueden
medir hasta
dos metros
de enverga
dura
Se alimenta
de carroña
-Nocturno:
lugares
despejados y
semi-
despejados,
praderas,
pastizales y
lugares áridos
similar Ave nocturna de
gran tamaño, sin
plumas en la
cabeza y el cuello
Ave nocturna de gran
tamaño
2 Buteo
swainsoniL
Familia:
Accipitridae.
Aguilas y
gavilanes
41 a 53 cms.
Pequeños
mamíferos,
reptiles e
insectos
Diurna:
Lugares
despejados y
semidespe-
jados, lugares
áridos
similar
Ave diurna plumaje
café
Obscuro y el vientre
blanco tiene
manchas debajo de
la garganta
Esta especie según la
NOM-059-ECOL-2001 se
encuentra bajo
protección
especial
3 Callipela
gambell
Codorniz
de
gambel
28 a 35 cms. Materia
vegetal,
frutos,
semillas y
cactus
Matorrales
desérticos o
zonas áridas
Hem-
bra y
macho
Su cuerpo tiene
forma de pera es
color gris y marrón
Son aves terrestres con
buena capacidad de
volar
4 Columba Ilvia
Familia:
Columbiae
Paloma 27 a
31cms.
Basura,,
insectos
Zonas urbanas
y lugares
montañosos
Hem-
bra y
macho
Gran variedad de
colores en su
plumaje pero
generalmente es en
color gris azulado y
en el
cuellos
Plumaje irradiante
de color púrpura o
verde
Se agrupan o viven en la
naturaleza y en
ocasiones les gusta andar
en el suelo
5 Geococcyx
Californianus
Familia:
cucuidae
Correca
minos
49 a 53 cms.
Insectos,
lagartijas ,
culebra,
escorpiones,
pequeños
roedores y
otras aves
Materiales
desérticos
Similar
Ave larga de color
negro y blanco
moteado, con
cresta distintiva ,
cola larga con la
punta blanca y pico
largo
Son conocidos por la
velocidad de su carrera,
utilizan cola larga a
modo de timón a fin de
cambiar su velocidad.
Corren a ras del suelo.
46
6 Chordelles
minor
Familia:
Caprmulgidae
Tapacam
inos
22 a 25 cms. Insectos
Zonas abiertas,
pastizales,
bosques,
lugares con
postes para
cercar
Hem-
bra y
macho
Moteado de un
color café oscuro
parece como
camuflado con
larga cola con la
punta en forma de
rectángulo
Tiene alas puntiagudas
con barras en color
blanco
7 Syemis saya
Familia:
tyrannidae
papamos
cas
16 a 19 cms.
Moscas y
mosquitos
Hem-
bra y
macho
Cabeza café larga
triangular pecho gris
y garganta que
carece de barbas.
Pocas veces las personas
notan su presencia en los
jardines
8 Corvus corax
Familia:
Corvidae
cuervo 60 a 78 cms.
Animales
pequeños
como
lagartijas
Matorrales
áridos
similar
Ave de pico sólido
relativamente
grande, cojos color
amarillo
Ave de pico sólido. Ojos
color amarillo
Continuación de tabla 24
47
9 Campoylorthy
nchus
Brunneicapillus
Familia:
troglodytdae
Matraca
grande
16 a 22 cms.
insectos
Matorrales
áridos
similar
línea sobre los ojos,
cola larga, anidan
en cactus
Especie en peligro de
extinción
10 Mimus
polyglottes
Familia:
mimidae
cenzontle 23 a 28 cms.
Arañas,
insectos y
frutos
pequeños
Áreas
residenciales,
zonas
agrícolas,
parques,
pastizales y
matorrales
desérticos
Simila-
res
Pico largo y
delgado, partes
inferiores y cabeza
en color gris, ojos de
color amarillo
Cenzontle común
11 Quiscalus
mexicanus
Familia:
Icteridae
Chanate
30 a 33 cms. Frutos
pequeños
como
meras,
granos ,
insectos y
basura
Abunda en
todo tipo de
habitat
Hem-
bra y
macho
Ojos color amarillo
una gran cola en
forma de quilla
chanate
Continuación de tabla 24
49
Capitulo 2.- Aspectos Urbanísticos
Mi pueblo tiene por sagrado cada rincón de esta tierra. La hoja
resplandeciente; la arenosa playa; la niebla dentro del bosque; el
claro en la arboleda y el zumbido del insecto son experiencias
sagradas y memorias de mi pueblo. La sabia que sube por los árboles
lleva recuerdos del hombre.
Estracto de Carta del Gran Jefe de los indios Swamish Seattle
al presidente de los Estados Unidos de América en 1,854
50
Capitulo 2.- Aspectos Urbanísticos de la zona de estudio
Actualmente en las inmediaciones del predio donde se va a desarrollar el fraccionamiento
Valles las Dunas, aun no hay construcciones contiguas, sin embargo en la zona aledaña a
varios kilómetros a la redonda, se esta apreciando un gran movimiento de terracerías, lo
cual conjetura preparaciones para próximos desarrollos de viviendas en este lugar, así
como mucha pujanza de crecimiento industrial. La zona Sur Oriente en la cual esta
enclavado el terreno motivo de este estudio, responde al crecimiento obligado y natural de
la mancha urbana, misma razón por la que en esta zona se están mezclando los usos
industriales, servicios y vivienda en el afán de aglutinar los espacios, para un bien final.
A continuación se presenta un análisis de los aspectos urbanos de la zona de estudio con la
finalidad de dar el panorama actual en el que se esta enclavando el proyecto del
fraccionamiento Valle las Dunas y poder tener una panorámica de lo que es y será la
competencia por el uso y demanda de servicios, entre ello principalmente el agua, la cual
será el detonante principal para el desarrollo de esta zona
2.1 Usos del suelo de la zona de estudio
La estructura urbana de la zona de estudio se interrelaciona con los núcleos
concentradores de actividades y por los corredores urbanos. La consolidación de la zona
está en proceso, puesto que aún no está ocupada en su totalidad.
Los fraccionamientos habitacionales existentes se han dado en su mayoría de manera
formal, y son de densidades medias y alta (60 a 80 viv./ha). Esta zona se caracteriza
principalmente por desarrollos de interés social. Con relación al área de estudio, se
identifican los usos habitacionales, con poco más del 12% del total del área. El
equipamiento urbano alcanza poco más del 5%, representado principalmente por el
Aeropuerto Internacional Abraham González y el cementerio San Rafael. Los usos
industriales, hasta la fecha, alcanzan 104 hectáreas, localizadas principalmente en la zona
del Fideicomiso Salvarcar 118, y a lo largo de la Carretera Panamericana. Se puede
mencionar que no se han manifestado cambios significativos en la ciudad desde el año de
1995. La distribución de uso de suelo hacia el interior de los fraccionamientos localizados
dentro del área de estudio, presenta en promedio un 51% de usos habitacionales, 36%
destinada a la vialidad, un 11% para el equipamiento y el 2% al comercio y los servicios.
Figura 20.- Vista de la gigante planta industrial Electrolux ubicada a 2 Km. del predio
2.2 Vivienda.
La vivienda prototipo en la zona de estudio, es de interés social, con dimensiones promedio
de 70 m2; existe un área de vivienda tradicional, al norte de la zona de estudio, en donde
las viviendas son de auto producción y predomina el uso de materiales tradicionales de la
región, como son, la madera y el adobe.
Fotografía Cosme Espinoza
Enero 2008
51
Figura 21.- Vista del fraccionamiento Villa de Alcala ubicado a 1 Km. del predio
2.3 Vialidades
Uno de los aspectos básicos del Plan Parcial es, sin duda, la manera de integrarse al resto
del área urbana; en este caso particular es importante el análisis que se haga de las
posibilidades de continuación de las vialidades principales que determinan el P.D.U. (Plan
de Desarrollo Urbano) de la ciudad (2002) y el recientemente aprobado Plan Parcial El
Barreal y San Isidro (2004).
A continuación se presenta el análisis efectuado y, al final, las conclusiones y
recomendaciones que se obtienen para el planteamiento de la estrategia.
Evaluación de vialidades sentido Poniente – Oriente
1.-Av. Puerto Dunquerque. (Ver fig. 19)
Jerarquía en el P.D.U.: Vialidad Primaria de tráfico lento y transporte semimasivo
Sección: 35.00
Es acceso a la Reserva Municipal de Lote Bravo, actualmente se encuentra
pavimentada en sus dos cuerpos hasta el Fracc. Valles de América.
Un solo cuerpo pavimentado, se prolongo para dar acceso al CEMYP y al Parque
Oriente, de este punto hasta el acceso a la zona del Plan Parcial son: 1,500m.
2.-Av. Santiago Troncoso (Ver fig. 19)
Jerarquía en el P.D.U.: Vialidad Primaria
Sección: 40.0m.
Es una de las principales vialidades de acceso a la Zona Sur y a la Reserva oriente de
Lote Bravo.
Su desarrollo se ha dado paulatinamente conforme el crecimiento urbano se va
presentando hacia el oriente. Actualmente se encuentra pavimentada hasta el
desarrollo Fracc. Pradera del Valle, de este punto hasta el acceso a la zona del Plan
Parcial son: 2,780m.
Los tiempos de su pavimentación dependen fundamentalmente del desarrollo de la
nueva reserva de RUBA, por lo tanto se considera secundaria para efectos de la
reserva del IVI.
3-Av. Henequen (Ver fig. 19)
Jerarquía en el P.D.U.: Vialidad Primaria de tráfico lento y transporte semimasivo
Sección: 35.0m.
Fotografía Cosme Espinoza
Enero 2008
52
Está pavimentado sólo hasta el cruce con la Av. Santiago Troncoso en el Fracc.
Pradera del Valle, de este punto hasta el acceso a la zona del plan parcial son:
3,356m.
Los tiempos de su pavimentación dependen fundamentalmente del desarrollo de la
nueva reserva de RUBA, por lo tanto se considera secundaria para efectos de la
reserva del IVI.
4.-Av. Manuel Talamas Camandari (Ver fig. 19)
Jerarquía en el P.D.U.: Vialidad Rápida de acceso controlado Sección:
65.0m.
Está pavimentado sólo hasta el cruce con el Blvd. Independencia, de este punto
hasta el acceso a la zona del plan parcial son: 3,791m.
Se considera uno de los mejores accesos, desde la primera etapa a la zona del plan
parcial, ya que también coadyuva a la formación de la estructura vial principal de
la ciudad.
Actualmente se cuenta con el proyecto para la solución de su entronque con el
Blvd. Independencia y esta lista para su prolongación al oriente de la reserva Lote
Bravo.
Figura 22.- Vista de la Av. Manuel Talamas Camandari
5.-Av. Leonardo Solís Barraza (Ver fig. 19)
Jerarquía en el P.D.U.: Vialidad Primaria de tráfico lento y transporte semimasivo
Sección: 60.0m.
Está pavimentado hasta el cruce con el Blvd. Independencia, de este punto hasta la
zona del plan parcial, son: 3,911m.
Se considera un buen acceso ya que coadyuva a la formación de la estructura vial
principal de la ciudad.
La Autoridad Municipal deberá definir inmediatamente su derecho de vía, ya que
actualmente existe discrepancias de su trazo con el polígono de la Planta Electrolux,
el cual interrumpe su continuación y posible urbanización hacia la zona del plan
parcial.
6.- Av. Acacias Oriente (Ver fig. 19)
Jerarquía en el P.D.U.: Vialidad Primaria Sección: 35.0m.
Está planteada en el P.D.U., pero su ejecución depende de los tiempos y proyectos
específicos de Electrolux para el desarrollo de su reserva para proveedores.
Fotografía por Cosme Espinoza 2007
53
En ese sentido se trunca, para continuar su desarrollo en el polígono de los
proveedores de Electrolux y continuar hacia la zona del plan parcial. Ningún tramo
está pavimentado.
7.-Av. Miguel de la Madrid (Ver fig. 19)
Jerarquía en el P.D.U.: Vialidad Primaria de tráfico lento y transporte semimasivo
Sección: 60.0m.
Está pavimentado de concreto asfáltico hasta el extremo oriente de la planta
Electrolux, de este punto hasta el acceso a la zona del plan parcial, son solo 1,125m.
Se considera uno de los mejores accesos ya que coadyuva a la formación de la
estructura vial principal de la ciudad.
Figura 23.- Vista de la adecuación de la Av. Miguel de la Madrid
Evaluacion de Vialidades Norte - Sur
A.- Av. Lote Bravo (Ver fig. 19)
Jerarquía en el P.D.U.: Vialidad Primaria Sección: 34.0m.
No es acceso al plan parcial pero se analiza para contar con elementos técnico-
urbanos para determinar la función y jerarquía vial de las tres nuevas calles que
cruzan la zona del plan parcial reserva.
Sólo esta construido parcialmente un tramo; la colindancia poniente de la planta
Electrolux.
B.- Av. San Isidro (Ver fig. 19)
Jerarquía en el P.D.U.: Vialidad Primaria de tráfico lento
y transporte semimasivo Sección: 60.0m.
No es acceso al plan parcial pero se analiza para contar con elementos técnico-
urbanos para determinar la función y jerarquía vial de las tres nuevas calles que
cruzan la zona del plan parcial reserva.
Sólo esta construido parcialmente un tramo; la colindancia oriente de la planta
Electrolux.
Fotografía por Cosme Espinoza 2007
54
Cruza por la parte media del Polígono San Isidro. En el extremo norte, en la fase IX de
Riberas del Bravo (IVI), la vialidad se está construyendo con una sección de 27.0m.
Por lo que habrá que resolverse el ajuste de sección para su entronque hasta la
carretera Juárez-Porvenir.
C- Av. Del Desierto (Ver fig. 19)
Jerarquía en el P.D.U.: Vialidad Primaria Sección: 40.0m.
Forma el extremo poniente de la reserva del plan parcial. Comparte el derecho de
vía con el Polígono San Isidro y con la reserva de proveedores de Electrolux.
Ningún tramo está construido, es además la colindancia poniente del Polígono
“Zaragoza-MPIO” y la colindancia oriente de Riberas del Bravo IX.
Figura 24.- Vistas de la reciente Av. Independencia una de las principales de la zona
Conclusiones de la estructura Vial
La zona con la estructura vial más confusa es la parte norte; la colindancia con
“Riberas del Bravo” que incluye hasta la “etapa IX”.
Coincide con la zona que presenta una tenencia de la tierra sumamente
fraccionada y atomizada
Sólo al sur de Puerto Dunquerque se visualiza una trama vial ortogonal, sencilla y con
posibilidades de lograrse
Las distintas etapas de “Riberas del Bravo” no dejaron las previsiones adecuadas
para interconectar de manera franca las dos calles troncales en sentido poniente-
oriente: la Carretera Juárez–Porvenir y la prol. del Blvd. Fronterizo
En esta zona la única vialidad con una sección adecuada, es la carretera Juárez-
Porvenir, recientemente ampliada a 40.0m.
La Av. Lote Bravo que termina en la carretera Juárez-Porvenir tiene diversas
secciones viales a lo largo de su recorrido. En la parte media de Riberas del Bravo IX,
con 27.0m. en la zona de la planta de Electrolux, con 60.0m.
El Polígono de la Planta Electrolux invadió una parte importante del derecho de vía
(60.0m.) de la calle L. Solís Barraza.
La Av. M. de La Madrid se le asigna una doble función contradictoria; por un lado
como de tráfico lento y transporte colectivo, y, por otro lado, es la vialidad asignada
para el acceso y salida, a mediano plazo (2 años) de casi 400 vehículos de
transporte de carga por día.
Fotografía por Cosme Espinoza 2008
55
2.4 Transporte
Transporte público
Transporte colectivo.- El transporte colectivo de pasajeros es concesionado a
particulares por el Gobierno del Estado y vigilado por la oficina de Transporte
Público.
Por la zona de estudio circulan camiones de transporte público urbano de las
rutas siguientes:
Ruta Juárez-Aeropuerto. Da servicio a los fraccionamientos, servicios e industria
localizados directamente sobre la Avenida Manuel Talamás Camandari
Ruta 1-A . Da servicio sobre todo a los desarrollos habitacionales ubicados entre
la Avenida de las Torres y la Avenida Manuel Talamás Camandari y a las colonias
ubicadas al sur de esta última avenida, tales como Municipio Libre, Gómez
Morín, Hacienda de las Torres, Rincones de Salvárcar, Hacienda de las Torres y El
Mezquital.
Ruta 1-B. Da servicio prácticamente a los mismos conjuntos habitacionales que
la ruta 1-A-hacia el norte de la Avenida Manuel Talamás Camandari-, la
diferencia estriba en algunos cambios de recorrido y en que sólo penetra a los
fraccionamientos Municipio Libre y Manuel Gómez Morín
Ruta Juárez Zaragoza. Es la única que entra a colonias como Fray García de San
Francisco, Sor Juana Inés de la Cruz, María Martínez, Simona Barba, Olivia
Espinoza de Bermúdez, Carlos Castillo Peraza, Manuel J. Clouthier Tierra Nueva I,
Francisco Villarreal, Carlos Chavira y varias más ubicadas dentro del Lote Bravo.
Ruta Valle de Juárez. Da servicio a colonias ubicadas al nororiente del Lote
Bravo: Tierra Nueva I, Francisco Villarreal, Praderas del Sauzal, La Perla, La
Montaña, Héroes de México y otras.
Por las condiciones de las calles existentes, que en su mayoría están sin
pavimento, las unidades del sistema de transporte colectivo ingresan a las áreas
habitacionales por las vías principales, las cuales canalizan a las calles locales.
2.5 Aspectos de Imagen urbana de la zona de estudio
Imagen contextual del sitio
Hitos
Los elementos escultóricos o diseño tridimensional aplicado a la imagen urbana de los
fraccionamientos y en si del lugar otorga un plus agregado, que es el de ser y servir como un
punto de referencia, y de identificación del lugar y de las personas con el lugar, este se toma
también como un espacio publico. El empleo de estos elementos es usado en las áreas
aledañas al proyecto a realizar, estos llegan a emplearse en entradas de parque industriales
que se encuentran alrededor de estos lugares, ya que aquí son las fuentes de empleos de
muchas de las personas que viven en dichos complejos habitacionales, de igual manera se
56
ubican a la entrada de fraccionamientos, camellones, avenidas y glorietas. Sirven como punto
de ubicación y encuentro.
Figura 25.- Vistas de lo hitos de la zona de estudio
Inclusive espacios arquitectónicos hacen referencia al nombre de los fraccionamientos y a los
logotipos de las constructoras, en un análisis de la forma de dichas piezas se encontró un
enfoque por lo geométrico y abstracto, alejándose de lo figurativo y también se utiliza el
diseño industrial como un punto de referencia y utilidad pública como puentes peatonales, en
si podemos ver elementos decorativos funcionales multipropósito.
Figura 26.- Vistas de lo hitos de la zona de estudio
Como parte de la comunicación visual se encontró que hay una necesidad de anunciarse y
cumpliendo una necesidad personal, esto refiriéndose a personas que ofrecen servicios o venta
de algunos productos, los cuales contaminan la “armonía” del lugar. También se encontró que
hay bardas decoradas con publicidad, y graffitis, incluyendo las esculturas que por ahí se
encuentran
Bordos, Nodos,Estructuras adicionales,Caminos,Veredas,Andadores,Mobiliario,Señalización
En el rubro de señalética urbana se encontró que esta cumple con todos los elementos
básicos como, altos, seda el paso, sentidos de avenidas, nombres de las calles y
Fotografías Proporcionadas por Cristóbal Cortés
Espinoza 2006
Fotografías Proporcionadas por Cristóbal Cortés
Espinoza 2006
57
numerología, glorietas, señalética restrictiva como no estacionarse, limites de velocidad,
precaución, señalética de dirección y ubicación que es aquella que nos va dirigiendo para
llegar a un lugar o un punto en especifico; En si todas las reglamentaciones en señalética
urbana se cumplen
Figura 27.- -Señalética de parque área de juegos, Alto y entrada a fraccionamiento.
Encontramos también que la señalética cambia ligeramente y sin salirse de lo establecido
dependiendo el lugar o fraccionamiento en el que se ubica, por ejemplo en el conjunto
habitacional los arcos, el tipo de vivienda y diseño general del lugar es muchísimo mejor que el
del fraccionamiento de enfrente y solo están separados por una calle, en si es lo mismo pero
tiene un mejor manejo de la información inclusive es de doble propósito.
Figura 28.- -Señalética de parque área de juegos.
Fotografías Proporcionadas por Cristóbal Cortés
Espinoza 2006
Fotografías Proporcionadas por Cristóbal Cortés
Espinoza 2006
58
2.6 Imagen, logotipos e imagotipos de los fraccionamientos.
En este rubro se encontró que los anuncios e imágenes que los fraccionadores hacer de sus
complejos habitacionales saturan un tanto el lugar, hay cierta contaminación visual, esto se
debe en que aun están en proceso de venta de casas, hay una cantidad considerable de
carteleras y banderolas, y anuncios, e inclusive espectaculares donde se anuncian o dirigen a
un punto especifico que es el fraccionamiento.
Figura 29.- -Imagotipos de los fraccionamientos aledaños.
Se encontró de igual manera que la imagen que tiene cada fraccionamiento, refiriéndonos a
los que son logotipos e imagotipos, son variados y todo es depende de la constructora y el tipo
de vivienda, ellos aplican dichas imágenes a las entradas de los fraccionamientos, en la
publicidad en anuncios y carteleras antes mencionadas, los diseños son legibles y funcionales y
están dirigidos a cierto target por eso cada uno de ellos tiene características distintas.
Figura 30.- - Imagotipos de los fraccionamientos aledaños.
Fotografías Proporcionadas por Cristóbal Cortés
Espinoza 2006
Fotografías Proporcionadas por Cristóbal Cortés
Espinoza 2006
59
Capitulo 3.- Análisis de la problemática del agua en la región y caso de estudio
Mientras no haya agua suficiente en un pueblo, casi no se piensa en otra cosa.
Cuando al fin se instala un medio de abastecimiento,
Ya no se piensa en el agua.
La abundancia mata la intención y hace nacer malas costumbres.
J. Figueres 1973
60
Capitulo 3.- Análisis de la problemática del agua en la región y caso de estudio
3.1 Evaluación del acuífero del Bolsón Del Hueco como fuente de abastecimiento de agua
potable para la región de Cd. Juárez
Es importante conocer el funcionamiento de nuestra única fuente actual de
abastecimiento de agua potable que explotamos actualmente en nuestra región el
sistema acuífero llamado Bolsón del Hueco, ya que con esa información es posible conocer
su evolución a través del tiempo y con ello su posible evolución a futuro. Aunque no se
cuenta con información de niveles estáticos tan antiguos como 1903, que es cuando se
considera que la extracción en la zona era tan pequeña que no afectaba el
funcionamiento hidráulico natural del acuífero, si se cuanta con historiales mas o menos
completos con los que es posible mediante modelación o regresión matemática, reproducir
mencionadas condiciones.
Figura 31.- Corte esquemático del Bolson del HUeco
Sierra de
Juárez
Sierra de Presidio
Grafica elaborada por Cosme Espinoza 2007
61
San Isidro
Loma Blanca
Socorro
360000 365000 370000 37500034
90000
3495
000
35
0000
0350
5000
35100
00
35
1500
0352
00
00
ELEVACION DEL NIVEL ESTATICO 1903 msnm
Figura 32.- Elevación del nivel estático en el año 1903
En la Figura 32 se presenta la configuración de elevación de nivel estático del acuífero del
Bolsón del Hueco en estado estable o condiciones naturales, simulada mediante modelos
desarrollados por la JMAS1 (Junta Municipal de Agua y Saneamiento de Juárez). En ella se
1 La fuente de toda la información expuesta en este capitulo es de la JMAS de Juárez , a través de platicas con el
Ing. Ezequiel Razcon Jefe del Departamento de Geohidrológia de la Dirección Técnica, 2007-2008
Predio Valle
Dunas
62
puede observar que la dirección de flujo es predominante en dirección NW-SE, con una
elevación promedio en la zona centro de Cd. Juárez de 1123 msnm, y disminuyen
gradualmente en dirección al Valle de Juárez.
En la figura 33 que se muestra a continuación se observa la configuración de elevación de
nivel estático para el año de 1990. Después del intenso bombeo que se inicia en la década
de los años 70 se puede observar un esquema de niveles totalmente diferente.
Figura 33.- Elevación del nivel estático en el año 1990
Predio Valle
Dunas
63
A diferencia del esquema de flujo de la configuración de 1903, aquí se muestra un flujo de
forma radial hacia el centro de la ciudad, inducido esto por un cono de abatimiento
provocado por el bombeo en esta zona. De una elevación de 1123 msnm que se tenía en
esta zona, ahora se tienen elevaciones de solo 1080 msnm.
Continuando con el análisis histórico, a continuación se presenta la configuración de niveles
para el año 1995.
San Isidro
Loma Blanca
Socorro
360000 365000 370000 375000349
000
03
4950
00
350
000
035
0500
03
5100
00
3515
000
352
000
0
ELEVACION DEL NIVEL ESTATICO 1995 msnm
Figura 34.- Elevación del nivel estático en el año 1995
Se puede observar el mismo esquema de flujo radial hacia el centro de la ciudad, pero con
un cono de abatimiento mucho mas pronunciado y con una mayor área de influencia,
donde la elevación mínima en el centro del cono llega ahora hasta 1070 msnm.
Predio Valle
Dunas
64
La figura 34.- siguiente muestra ahora para el año 2000 la configuración de niveles estáticos.
San Isidro
Loma Blanca
Socorro
360000 365000 370000 37500034
90
00
03
49
50
00
35
00
00
03
50
50
00
35
10
00
03
51
50
00
35
20
00
0ELEVACION DEL NIVEL ESTATICO 2000 msnm
Figura 35.- Elevación del nivel estático en el año 2000
La diferencia que se puede observar es simplemente que el cono de abatimiento presenta
valores en su parte más baja de un poco mas de 1060 msnm , notándose zona de
abatimiento fuerte también en la zona canalizada del Río Bravo.
En el año de 1998 se inició un programa de perforación de 23 pozos en la zona urbana de
la ciudad, mismos que empezaron a operarse paulatinamente desde el 2000, quedando a
la fecha pocos fuera del sistema de agua potable. La mayoría de ellos fueron perforados
Predio Valle
Dunas
65
en la zona sureste de la ciudad en la zona del llamado Lote Bravo. Esta actividad queda
mas que evidente en la siguiente figura que muestra la canfiguración de niveles para el
2004, y que se muestra a continuación.
360000 365000 370000 37500034900
00
349500
03500000
3505
000
35100
00
351500
0352
0000
San Isidro
Loma Blanca
Socorro
ELEVACION DEL NIVEL ESTATICO 2004 msnm
Figura 36.- Elevación del nivel estático en el año 2004
En esta configuración se puede observar fácilmente la influencia que han tenido estos
pozos en la distribución de los niveles estáticos, notándose esto en apenas un poco mas de
tres años de que han estado entrando en función. Se puede notar que ya no todo el flujo
Predio Valle
Dunas
66
se dirigen en forma radial hacia el centro, sino que en la parte sureste, donde se ubican los
nuevos pozos , se indujo un importante esquema de flujos hacia ahí.
A continuación se hará un análisis del acuífero, ahora desde el punto de vista de los
abatimientos históricos que se han tenido. La figura que se muestra a continuación contiene
la configuración de isovalores de abatimientos en el periodo que va de 1903 a 1990. Como
es lógico, los abatimientos mas fuertes están sobre la zona centro de la ciudad, lugar donde
se encontraban principalmente los pozos de abastecimiento.
San Isidro
Loma Blanca
Socorro
360000 365000 370000 375000349
00
00
349
50
00
350
00
00
350
50
00
351
00
00
351
50
00
352
00
00
ABATIMIENTO DEL NIVEL ESTATICO 1903-1990 m
Figura 37.- Abatimiento del nivel estático para los años de 1903- 1990
Predio Valle
Dunas
67
San Isidro
Loma Blanca
Socorro
360000 365000 370000 375000349000
03495000
3500000
350
5000
3510000
35150
00
3520000
ABATIMIENTO DEL NIVEL ESTATICO 1903-2004 m
Figura 38.- Abatimiento del nivel estático para los años de 1903- 2004
Se puede observar que el abatimiento que ha tenido el acuífero desde el inicio de la
explotación, se puede dividir, según el grado de abatimiento, en dos grandes zonas. Una
de las zonas sería la que presenta los menores abatimientos y corresponde
aproximadamente al área que ocupa la zona agrícola del valle de Juárez, desde
aproximadamente Satélite hacia el sureste.
Predio Valle
Dunas
68
La zona de máximos abatimientos va desde la parte antigua de la ciudad, que es
precisamente donde se presentan los valores mas altos, hasta la zona de los nuevos
desarrollos de la ciudad en el sureste, formando una zona en forma de franja con
elongación NW-SE entre el valle y la sierra de Juárez. Como se mencionó anteriormente esta
distribución de abatimientos es la consecuencia de la explotación histórica del acuífero, y
la zona crítica se presenta en la parte centro de la ciudad, pero si analizamos únicamente
los últimos 10 años, observaremos que el ritmo de abatimiento nos delimita una nueva zona
crítica, la cual se muestra en la siguiente figura de evolución para el periodo 1990-2004.
San Isidro
Loma Blanca
Socorro
360000 365000 370000 3750003490000
3495000
3500
000
3505000
3510000
3515000
3520000
ABATIMIENTO DEL NIVEL ESTATICO 1990-2004 m
Figura 39.- Abatimiento del nivel estático para los años de 1990- 2004
Predio Valle
Dunas
69
Se puede observar claramente como el emplazamiento de la batería del libramiento y los
pozos perforados en esta zona han creado una zona de fuertes abatimientos en este
relativo corto periodo de tiempo. Considerando que la calidad del agua subterránea en la
zona del valle es mala, entonces con los dos últimos gráficos podemos concluir que la única
zona con posibilidades de aceptar nuevas perforaciones es precisamente la que tiene
agua de mala calidad, lo cual es una situación difícil dado el fuerte crecimiento de la
ciudad.
Desde el inicio de la explotación de este acuífero, y hasta principios del 2004, la zona mas
afectada es la zona centro de la ciudad, mientras que en los últimos 14 años ha sido la zona
sureste de la ciudad la mas afectada, con valores de un poco mas de 40 m en este corto
lapso de tiempo, lo cual para este último periodo nos da un ritmo de abatimiento de
alrededor de 2.8 m de abatimiento por año, mientras que el ritmo de abatimiento hacia la
zona centro de la ciudad en el mismo lapso es de alrededor de 1.5 m en promedio
En resumen, la evolución que está teniendo el acuífero del Bolsón del hueco en el área
urbana de Cd. Juárez nos indica que no es posible seguir aumentando el volumen de
extracción, sino que por el contrario, es indispensable iniciar paulatinamente con el cierre
de pozos, sobre todo en la zona centro de la ciudad donde los fuertes abatimientos están
generando además problemas de calidad del agua.
De seguir con el ritmo de explotación que se tiene o incluso si se continúa aumentándolo,
en 10 años se tendrá que estar bombeando a profundidades de alrededor de 160 m en la
zona sur de la ciudad, lo cual requeriría un consumo muy alto de energía, además del
cambio de equipos de bombeo por otros de mayor capacidad.
Por lo anterior, también es necesario iniciar con la integración de fuentes de agua potable
alternas, las cuales den la posibilidad de cubrir la demanda hacia el futuro, además de
permitir dar pausas al esfuerzo que se ha sometido la actual fuente.
70
3.2 Análisis de información histórica del abastecimiento de agua para la región de Cd.
Juárez.
Para tener elementos técnicos que nos ayuden a realizar proyecciones lo mas apegadas a
la realidad, en este apartado se revisaran algunos aspectos del comportamiento histórico
que están relacionados con el abastecimiento de agua potable a la ciudad.
En la tabla que a continuación se presenta, se muestran algunos aspectos históricos como
el número de habitantes y el volumen de agua extraído desde el año de 1926 con lo cual
se calculó el consumo por habitante por día desde ese año. Es interesante observar el
historial del número de tomas que se tiene desde el año de 1939, así como la información
adicional que puede obtenerse a partir de ese dato como es el volumen por toma, las
tomas instaladas por año, y el número de habitantes por toma, que sirve como índice de
cobertura del servicio de agua potable. Esta tabla termina en el año 2003, ya que es el
último año del que se tiene información completa.
Tabla 25. Evolución histórica del sistema de agua potable2
AÑO HABITANTES VOLUMEN
EXTRAIDO
CONSUMO
EN
Lit/Hab/Día
NUMERO
DE
TOMAS
VOLUMEN
POR
TOMA
TOMAS
POR
AÑO
HABITANTES
POR TOMA
1926 24697 586274 65
1927 26030 1427865 150
1928 27436 1352219 135
1929 28918 1264305 120
1930 30479 1185790 107
1931 32125 1104275 94
1932 33860 1027307 83
1933 35688 940309 72
1934 37615 2146850 156
1935 39647 2474835 171
1936 41788 2479478 163
1937 44044 2502929 156
1938 46422 2476948 146
1939 48929 2469692 138
1940 66372 2612896 108
1941 70567 2848164 111
1942 75028 3131569 114
1943 79770 3482228 120
1944 84813 3699041 119
1945 90174 3730975 113
1946 95873 3485801 100
1947 101934 3286153 88
1948 108377 5152997 130
1949 115227 5318926 126
1950 122511 5481300 123
1951 133059 5239133 108
1952 144516 9613932 182
1953 156958 9619090 168
La fuente de esta información de la JMAS de Juárez , Departamento de Geohidrológia de la Dirección Técnica,
2007-2008
71
1954 170473 9625619 155
1955 185150 15167619 224
1956 201092 16303294 222
AÑO HABITANTES VOLUMEN
EXTRAIDO
CONSUMO
EN
Lit/Hab/Día
NUMERO
DE
TOMAS
VOLUMEN
POR
TOMA
TOMAS
POR
AÑO
HABITANTES
POR TOMA
1957
218406
16557298
208
1958 237210 17023195 197 15133 1125 16
1959 257634 19902424 212 16713 1191 1580 15
1960 279816 19914999 195 18293 1089 1580 15
1961 291708 20961924 197 19873 1055 1580 15
1962 304106 20511460 185 21453 956 1580 14
1963 317030 18916986 163 23033 821 1580 14
1964 330504 20904265 173 24615 849 1582 13
1965 344550 20800000 165 28141 739 3526 12
1966 359194 20714024 158 29955 692 1814 12
1967 374460 22292547 163 32339 689 2384 12
1968 390374 24291546 170 35663 681 3324 11
1969 406965 27300887 184 37532 727 1869 11
1970 424261 29561346 191 41063 720 3531 10
1971 441231 36325983 226 47821 760 6758 9
1972 458881 39948031 239 49175 812 1354 9
1973 477236 43921903 252 52856 831 3681 9
1974 496325 45297836 250 58550 774 5694 8
1975 516178 47319129 251 61257 772 2707 8
1976 536826 50068893 256 64926 771 3669 8
1977 558299 53993019 265 67931 795 3005 8
1978 580630 58881899 278 71201 827 3270 8
1979 612274 64483517 289 74703 863 3502 8
1980 645643 67776098 288 79996 847 5293 8
1981 680831 71665031 288 87449 820 7453 8
1982 717936 75699003 289 94614 800 7165 8
1983 757064 80735949 292 103404 781 8790 7
1984 798324 81666308 280 108620 752 5216 7
1985 820517 83221719 278 113319 734 4699 7
1986 843328 88129681 286 119821 736 6502 7
1987 866772 96334147 304 127510 756 7689 7
1988 890869 104747404 322 134243 780 6733 7
1989 915635 115259623 345 140222 822 5979 7
1990 930807 118986310 350 159308 747 19086 6
1991 946231 120516890 349 171870 701 12562 6
1992 961910 126814925 361 182066 697 10196 5
1993 977848 134551505 377 189448 710 7382 5
1994 994051 139907186 386 199979 700 10531 5
1995 1010523 143199147 388 209172 685 9193 5
1996 1049024 141046727 368 219007 644 9835 5
1997 1088992 128734577 324 226225 569 7218 5
1998 1130482 145476869 353 236107 616 9882 5
1999 1173340 150852641 352 247958 608 11851 5
2000 1217822 155631024 350 263383 591 15425 5
2001 1263991 153858239 333 284239 541 20856 4
2002 1311910 153785901 321 300701 511 16462 4
2003 1361646 154362733 311 317875 486 17174 4
El número de habitantes fue obtenido de documentos del IMIP en donde se presentan
datos aislados para diferentes años, llenándose los años faltantes mediante la ecuación
Pf = Pa (1+i)n Donde:
Pf es la población futura
Continuación de Tabla 25
Tabla Elaborada Por Cosme Espinoza 2008, con datos proporcionados por la Dirección Técnica de la
JMAS- Juárez
72
Pa es la población actual
i es la tasa de crecimiento poblacional
n es el número de años a proyectar
Para un intervalo de años sin dato se tomaron como apoyo los dos datos que definen dicho
intervalo, tomando uno de ellos como población actual, y calibrando la tasa de
crecimiento hasta que de el valor de población igual al dato conocido, de tal manera que
si tenemos dato para 1939 y otro hasta 1950, entonces se utiliza el número de habitantes de
1939 como población actual y se calcula varias veces modificando la tasa de crecimiento
hasta que Pf sea igual al número de habitantes del año 1950. Los datos de volumen de
extracción y número de tomas es información obtenida de la JMAS.
Una manera más fácil de apreciar el comportamiento poblacional es mediante la gráfica
que se presenta a continuación, donde se puede observar que la curva que se define
corresponde a una de tipo exponencial, típica del crecimiento poblacional.
CRECIMIENTO POBLACIONAL DE CD. JUAREZ CHIH.
0
200000
400000
600000
800000
1000000
1200000
1400000
1920 1928 1936 1944 1952 1960 1968 1976 1984 1992 2000 2008
AÑO
NU
ME
RO
DE
HA
BIT
AN
TE
S
Tabla 26.- Crecimiento Poblacional de Cd. Juárez
Es lógico pensar que un comportamiento así de la población se refleje en un
comportamiento similar en los volúmenes de agua potable suministrados. A continuación se
puede observar que efectivamente el volumen presenta un comportamiento similar,
aunque con algunas diferencias sobre todo hacia el final de la curva, lo cual es atribuible a
una disminución en el consumo per capita.
Tabla Elaborada Por Cosme Espinoza 2008, con datos proporcionados por la Dirección Técnica de la
JMAS- Juárez
73
COMPORTAMIENTO HISTORICO DE LOS VOLUMENES DE
SUMINISTRO
0
20000000
40000000
60000000
80000000
100000000
120000000
140000000
160000000
1920 1928 1936 1944 1952 1960 1968 1976 1984 1992 2000 2008
AÑO
VO
LU
ME
N (
Mm
3/A
ÑO
)
Tabla 27.- Comportamiento histórico de los volúmenes de suministro de agua en Cd. Juárez
Un dato importante que puede salir de esta información y que nos puede dar una idea de
la cobertura que se tiene de este servicio en la ciudad, es el número de habitantes por
toma de agua potable. En la grafica que aparece a continuación se puede observar la
evolución que ha tenido este índice, con valores cercanos a los 16 habitantes por toma en
los años cincuentas, hasta valores de un poco mas de 4 para el 2003.
HISTORICO DE HABITANTES POR TOMA
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
1948 1958 1968 1978 1988 1998 2008
AÑO
HA
BIT
AN
TE
S P
OR
TO
MA
Tabla 28.- Comportamiento histórico de hab. por toma de agua en Cd. Juárez
Si tomamos en cuenta un promedio de un poco mas de 4 habitantes por domicilio, según el
gráfica la cobertura de este servicio estaría cerca del 100 % para los últimos años,
Tabla Elaborada Por Cosme Espinoza 2008, con datos proporcionados por la Dirección Técnica de la
JMAS- Juárez
Tabla Elaborada Por Cosme Espinoza 2008, con datos proporcionados por la Dirección Técnica de la
JMAS- Juárez
74
considerando que dentro del número de tomas están incluidas las de uso comercial e
industrial.
Para continuar teniendo este nivel de cobertura o incluso llevarlo al 100 %, es necesario
llevar el volumen de suministro a la misma tasa de crecimiento que el de la población, esto
significa que se tiene que programar desde ahora los volúmenes adicionales que se tienen
que ir integrando a la red para cada fecha proyectada.
Como parte de la metodología para hacer proyección de volumen de agua a suministrar
en el futuro, es necesario conocer la tendencia o habito de consumo que tiene la
población de esta ciudad, esto con el fin de tener una base mas o menos real de la cual
partir hacia el futuro.
Una manera de conocer ese dato es determinar una media del consumo de agua potable
por habitante. A continuación se presenta un gráfico en el cual se muestra el
comportamiento histórico del consumo en litros por habitante por día desde el año 1926
hasta el 2003, que es el último año completo del que se tiene dato.
Se puede observar como se inicia con un consumo de alrededor de 60 l/h/d lo cual
corresponde a una época en la cual no se tenían o no eran muy comunes comodidades
como lavadora, aires acondicionados, sanitarios, etc... mismos que en la actualidad elevan
el consumo por habitante, lo cual se puede observar en un gradual aumento en el
consumo hasta llegar a el máximo en el año de 1995 con 388 l/h/d para luego disminuir de
nuevo gradualmente hasta terminar en 311 l/h/d en el 2003. Esta disminución en los últimos 7
años se puede atribuir entre otros factores a un uso mas eficiente por parte de la población,
así como a un control mas estricto en la micro medición y cobro del servicio.
75
CONSUMO DIARIO POR HABITANTE
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
AÑO
Lit
ros/h
ab
itan
tes/
día
Tabla 29.- Consumo diario de agua por habitante en Cd. Juárez
Aunque es clara la tendencia de los últimos años a disminuir el consumo por habitante,
para realizar las proyecciones tomaremos el consumo del último año, considerando esto
como margen de seguridad en caso de que siga disminuyendo, y considerando que se
pudiera mantener, en caso de que fuera el valor mas bajo que se logre. Por lo anterior, se
usará un valor de promedio de 311 litros por habitante por día para realizar las
proyecciones.
3.3 Proyección de necesidades de agua potable al 2025
Una solución rápida para cubrir la creciente demanda de agua potable a futuro sería
incrementar paulatinamente el número de pozos en el acuífero que actualmente se está
explotando, pero esta solución no sería la mejor ya que pondríamos en riesgo la eficiencia,
calidad de agua y costos de operación de los pozos que actualmente están en
funcionamiento en esta área.
Tabla Elaborada Por Cosme Espinoza 2008, con datos proporcionados por la Dirección Técnica de la
JMAS- Juárez
76
Usando la tasa de crecimiento poblacional real que resultó del periodo de 1990 al 2003
y que tubo un valor de 3.791, se precedió a realizar una proyección del crecimiento
poblacional que tendrá ciudad Juárez en el periodo del 2003 al 2025 mediante la ecuación
Pf = Pa (1+i)n Donde:
Pf es la población futura
Pa es la población actual
i es la tasa de crecimiento poblacional
n es el número de años a proyectar
Habiendo calculado el crecimiento poblacional y mediante un consumo diario de 311 litros
por persona, se procedió a calcular el volumen necesario por año para cubrir la demanda
de dicha población. De igual manera se procedió a calcular el número total de tomas y el
número de tomas que se tendrán que instalar por año tomando como base de cálculo 4
habitantes por toma.
Tabla 30. Proyección de necesidades de agua potable al 2025
AÑO VOLUMEN
EXTRAIDO
NUMERO DE
TOMAS
VOLUMEN
POR TOMA
TOMAS
POR AÑO HABITANTES Lit/Hab/Día
2003 154362733 317875 486 17174 1361646 311
2004 160214779 353317 453 35442 1413267 311
2005 166288681 366711 453 13395 1466846 311
2006 172592851 380614 453 13902 1522455 311
2007 179136019 395043 453 14429 1580173 311
2008 185927244 410020 453 14976 1640079 311
2009 192975932 425564 453 15544 1702256 311
2010 200291843 441698 453 16134 1766790 311
2011 207885107 458443 453 16745 1833771 311
2012 215766239 475823 453 17380 1903291 311
2013 223946153 493862 453 18039 1975447 311
2014 232436176 512585 453 18723 2050338 311
2015 241248063 532017 453 19433 2128068 311
2016 250394019 552186 453 20169 2208746 311
2017 259886706 573120 453 20934 2292481 311
2018 269739271 594848 453 21728 2379392 311
2019 279965357 617399 453 22551 2469597 311
2020 290579123 640805 453 23406 2563222 311
2021 301595269 665099 453 24294 2660396 311
2022 313029047 690314 453 25215 2761254 311
2023 324896291 716484 453 26170 2865936 311
2024 337213434 743647 453 27163 2974587 311
2025 349997533 771839 453 28192 3087356 311
Tabla Elaborada Por Cosme Espinoza 2008, con datos proporcionados por la Dirección Técnica de la
JMAS- Juárez
77
En el gráfico que se presenta a continuación se muestra el comportamiento del crecimiento
de población proyectado al 2025, y de igual forma después aparece el gráfico que
muestra la demanda de agua que se tendrá por año en el periodo proyectado.
CRECIMIENTO POBLACIONAL DE CD. JUAREZ CHIH.PROYECTADO
AL 2025
0
500000
1000000
1500000
2000000
2500000
3000000
3500000
2000 2005 2010 2015 2020 2025
AÑO
NU
ME
RO
DE
HA
BIT
AN
TE
S
Tabla 30 A.- Crecimiento poblacional proyectado en Cd. Juárez al 2025
NECESIDAD DE AGUA POTABLE HASTA EL 2025
0
50000000
100000000
150000000
200000000
250000000
300000000
350000000
400000000
2000 2005 2010 2015 2020 2025
AÑO
VO
LU
ME
N (
Mm
3/A
ÑO
)
Tabla 31.- Necesidad de agua potable proyectado en Cd. Juárez al 2025
3.4 Estudio de fuentes alternas de agua potable de la región de Cd. Juárez.-
Tabla Elaborada Por Cosme Espinoza 2008, con datos proporcionados por la Dirección Técnica de la
JMAS- Juárez
Tabla Elaborada Por Cosme Espinoza 2008, con datos proporcionados por la Dirección Técnica de la
JMAS- Juárez
78
Actualmente el sistema de agua potable cuenta con 174 pozos en posibilidades de operar,
mismos que alcanzan a cubrir con cierto margen de seguridad los picos máximos de
demanda que se presentan en la temporada de verano, generalmente en el mes de Julio
con alrededor de 14.5 Mm3. Si suponemos una media de 40 l/s de caudal por pozo, los 174
pozos alcanzarían a cubrir una demanda de 18 Mm3 en un mes, esto significa que existen
3.5 Mm3/mes de respaldo durante la máxima demanda para algunas zonas en caso de
tener problemas con los pozos que se encuentren operando.
Por lo anterior concluimos que el número de pozos con los que actualmente se cuenta, son
suficientes para cubrir de manera segura solo la demanda que se está teniendo
actualmente, y es necesario prever la inyección de volumen extra que se tendrá que
realizar en el corto, mediano y largo plazo.
Por tal motivo y utilizando la información analizada con anterioridad en relación a las
proyecciones de demanda, a continuación se hará un análisis del déficit de agua potable
que se irá teniendo hasta el año 2025, así como una propuesta de las fuentes alternas que
podrían ir cubriendo la demanda proyectada. Las fuentes alternas se irán integrando
paulatinamente, tratando de evitar déficit y considerando que para el actual año hay
déficit cero y excedente cero.
Para un plazo tan corto como uno o dos años no se usa fuente alterna, sino que se toman
en cuanta los 7 pozos perforados por el gobierno del estado para abastecer los desarrollos
del instituto de la vivienda (IVI) emplazados hacia el sureste de la ciudad, además de dos a
perforar por otros fraccionamientos.
Considerando que el proyecto de traer agua en bloque desde Conejos Médanos en su
primera etapa ya está bastante avanzado a Marzo del 2009 se encuentra en 83 por ciento
de avance de la obra Física3 (Ver anexo 4 vista aérea de avance de obra física del
acueducto conejos medanos e informe de avance), se pondrá como la fuente alterna
número uno con un volumen de 1000 lps de acuerdo al proyecto ejecutivo. Este caudal se
concretara para Abril de 2009, para evitar el déficit de agua para la zona centro de la
ciudad, evitando perforar otros 10 pozos mas en la zona urbana. El propósito de integrar
esta fuente no solo es cubrir el déficit, sino que es urgente mantener el mayor tiempo
3 De acuerdo a datos proporcionados por la Dirección Técnica de la JMAS a principios de Marzo de 2009
79
posible fuera de operación un gran número de pozos que presentan su calidad de agua
con algunos parámetros fuera de norma.
La inclusión del volumen adicional mencionado daría el tiempo suficiente para iniciar el
desarrollo de la segunda etapa de Conejos Médanos, la cual tendría que integrarse para el
2011 con otros 1000 lps., previo estudio geohidrológico de la denominada zona oeste de
conejos médanos.
Paralelamente al desarrollo de la etapa II de Conejos Médanos, es necesario establecer las
negociaciones con quien corresponda para lograr el intercambio del volumen de tratado,
de su uso agrícola que actualmente tiene a uso público urbano, ya que para el año 2014
se estaría pensando en integrar al menos la mitad del volumen potencialmente disponible,
y para el 2017 se estaría requiriendo en su totalidad.
Dado el crecimiento que se está dando en la zona sur suroeste de la ciudad, la zona sur de
conejos médanos sería una opción viable a desarrollar, la cual cubriría fácilmente esa zona
y además inyectaría un importante volumen al resto de la ciudad, esta fuente tendría que
integrarse al sistema alrededor del año 2020.
Por último, la fuente que se considera a mas largo plazo, y en la cual se esta aún en la
etapa de exploración geohidrológica, es el acuífero de la zona de la Candelaria ubicado
al Sur de las Sierra de Samalayuca, que debido a su distancia de Ciudad Juárez es
considerado por el costo que representaría la construcción de un acueducto, el menos
viable a corto plazo.
80
Tabla 32.- Proyección de fuentes alternas de agua para la región de Cd. Juárez
P R O Y E C C I O N F U E N T E S A L T E R N A S
AÑO VOLUMEN A
EXTRAER
DEFICIT
(Mm3/Año)
DEFICIT
(lps) FUENTE
GASTO
(lps)
GASTO
ACUM
DEFICIT
(lps)
2003 154362733 0 0 0
2004 160214779 5852046 186 -186
2005 166288681 11925948 378 HUECO (Pozos IVI) 378 378 0
2006 172592851 18230118 578 378 -200
2007 179136019 24773286 786 CONEJOS I (Batería existente) 1000 1378 592
2008 185927244 31564511 1001 1378 377
2009 192975932 38613199 1224 1378 154
2010 200291843 45929110 1456 1378 -78
2011 207885107 53522374 1697
CONEJOS II (Batería complementaria al
oeste) 1000 2378 681
2012 215766239 61403506 1947 2378 431
2013 223946153 69583420 2206 2378 172
2014 232436176 78073443 2476
RIO BRAVO I (Potabilización agua del
tratado) 750 3128 652
2015 241248063 86885330 2755 3128 373
2016 250394019 96031286 3045 3128 83
2017 259886706 105523973 3346
RIO BRAVO II (Potabilización agua del
tratado) 750 3878 532
2018 269739271 115376538 3659 3878 219
2019 279965357 125602624 3983 3878 -105
2020 290579123 136216390 4319 CONEJOS III (Bateria en zona sur) 1000 4878 559
2021 301595269 147232536 4669 4878 209
2022 313029047 158666314 5031 CANDELARIA 1000 5878 847
2023 324896291 170533558 5408 5878 470
2024 337213434 182850701 5798 5878 80
2025 349997533 195634800 6204 5878 -326
Tabla Elaborada Por Cosme Espinoza 2008, con datos proporcionados por la Dirección Técnica de la JMAS- Juárez
81
Es claro que el panorama no se presenta muy fácil para el organismo operador, ya que se
contemplan grandes inversiones a futuro para poder mantener el volumen de suministro
adecuado.
Una posibilidad de disminuir la demanda que se muestra en la proyección, y con ello
poder diferir mas la inclusión de fuentes alternas al sistema de agua potable, sería el uso y
reuso eficiente del agua con la que ahora disponemos, pero aun y cuando se lograra una
alta eficiencia, es necesario a muy corto plazo acceder a los 1000 lps de la primera etapa
de Conejos Médanos, ya que el acuífero que actualmente estamos explotando se
encuentra en una situación no sostenible.
3.5 Conclusiones de la problemática del acuífero
- Como consecuencia de la extracción histórica del acuífero, se puede puede identificar
a la zona antigua de la ciudad como la mas afectada con fuertes abatimientos que
llegan a pasar de los 60 m. Sin embargo si tomamos en cuenta el abatimiento del acuífero
desde 1990 a la fecha, observamos que la zona sur-sureste de la ciudad se presenta como
la mas crítica, con abatimientos de hasta 40 m en ese periodo, lo que nos da una taza de
2.8 m/año de abatimiento.
- Actualmente se bombea a 300 m. de profundidad en lo surtimos pozos perforados en la
zona Oriente XXI, según dato proporcionado por la JMAS de Juárez, con el Ing. Ezequiel
Razcon Jefe de Perforación de Pozos de la Institución, de seguír con el mismo ritmo de
extracción (Sin aumentar el caudal de extracción), en 10 años habrá necesidad de
bombear a profundizase nunca vistas de 400 m. en una ciudad, cuando el pronostico
para el 2014 era a 160 m de profundidad en la zona sur, mismo que se ha rebasado de
forma muy rapida.
- La zona que presenta menor abatimiento es la zona agrícola del valle con menos de 20
m desde el inicio de la explotación, sin embargo esta zona es la que presenta menor
calidad de agua, por lo que es difícil su aprovechamiento sin previo tratamiento.
- El número de pozos con los que cuenta actualmente la JMAS tienen la capacidad de
abastecer los volúmenes máximos que se presentan en verano, pero no tendrían la
capacidad de abastecer volúmenes mas altos de manera segura
- Dado el abatimiento histórico y el ritmo de abatimiento que se tiene en el acuífero, no es
recomendable seguir considerándolo como única fuente de agua potable para la
ciudad, por lo que es necesario programar a corto mediano y largo plazo la inclusión de
varias fuentes alternas.
82
Capitulo 4.- Casos Análogos de sistemas de tratamiento de agua pos laguna de
humedales en la región Juárez - Sur de New México U.S.A.
Somos un pedazo de esta tierra; estamos hechos de una parte de ella. La flor
perfumada, el ciervo, el caballo, el águila majestuosa: todos son nuestros hermanos. Las
rocas de las cumbres, el jugo de la hierba fresca, la calor de la piel del potro: todo
pertenece a nuestra familia.
Estracto de Carta del Gran Jefe de los indios Swamish Seattle
al presidente de los Estados Unidos de América en 1,854
83
Capitulo 4.- Casos análogos existentes en la región de Cd. Juárez y Sur de Nuevo
México U.S.A con respecto a la propuesta de inclusión de sistema de tratamiento
de aguas residuales por sistema de humedales para el fraccionamiento Valle las
Dunas
Los tratamientos de aguas residuales por sistema de humedales de FLS (Flujo libre
subsuperficial) 4 son un sistema de tratamiento de aguas residuales que requieren un área
relativamente extensa, especialmente si se requiere la remoción del nitrógeno o el fósforo.
El tratamiento es efectivo y requiere muy poco en cuanto a equipos mecánicos,
electricidad o la atención de operadores adiestrados.
Los sistemas de humedales pueden ser los más favorables desde el punto de vista
económico cuando el terreno está disponible a un costo razonable y pueden ser menos
costosos de construir, operar y mantener,
que los procesos mecánicos de tratamiento..
Los requerimientos de terreno y los costos tienden a favorecer la aplicación de la
tecnología de humedales FLS en áreas rurales.
Los sistemas de humedales FLS remueven en forma confiable la DBO, (demanda química
de oxígeno), DQO (Demanda Química de Oxigeno) y los SST (Sólidos Suspendidos Totales),
los metales son también removidos eficazmente y se puede esperar también una
reducción de un orden de magnitud en coliformes fecales,
compuestos orgánicos refractarios de las aguas residuales domésticas puede ser muy
efectiva con un tiempo razonable de retención.
La operación a nivel de tratamiento secundario es posible durante todo el año
con excepción de los climas más fríos. La operación a nivel de tratamiento
terciario avanzado es posible durante todo el año en climas cálidos o semicálidos.
Los sistemas de humedales proporcionan una adición valiosa al "espacio verde" de
la comunidad, e incluye la incorporación de hábitat de vida silvestre y oportunidades
para recreación pública.
Los sistemas de humedales FLS no producen biosólidos ni lodos residuales
que requerirían tratamiento subsiguiente y disposición.
Caso análogo 4.1.- Planta de tratamiento de aguas residuales de la Universidad
Tecnológica de Cd. Juárez Chih.
Ubicación: Av. Blvr. Independencia s/n Col. Mezquital
El propósito de analizar este caso análogo al que se esta proponiendo en este proyecto
se debe a que es la única planta de laguna de humedales operando en Cd. Juárez.
En correspondencia a los estudios de Maestría de Ingeniería ambiental realizados por el
Ing. Rodolfo de la O y el Ing. Ricardo Pérez en el Tecnológico de Juárez, ambos
actualmente profesores de la Universidad Tecnológica de Juárez, decidieron liderar el
proyecto de construir una planta de tratamiento de aguas residuales de tipo Wetland de
flujo subsuperficial .
Para lo cual solicitaron un área al sur del complejo de edificios de la universidad y cerca
de las áreas deportivas y verdes del complejo estudiantil, a la misma ves que involucraron
en el proyecto a muchachos estudiantes y tesistas.
En visitas previas a la planta de tratamiento de Mezquite N.M. y a la efectuada por la
U.A.C.J. en el fraccto. Vista el Sol por la Ing. Rosy Duron, decidieron optar por este sistema
de tratamiento, ya que presenta un sin numero de bondades entre ellas, bajo consumo
4 Enviroment Protection Agency, EPA, Folleto informativo de tecnología de aguas residuales, humedales de flujo
superficial, Whashington D.C..Sept,2000
84
de energía, operación con poco personal y no requiere de mucho mantenimiento ni de
mano de obra muy calificada.
La planta de tratamiento abarca un área cercada de malla ciclón de 300 m2 y su costo
aproximado fue de $410 000.00 pesos.
El origen de las aguas residuales para la planta de tratamiento es de la mezcla de aguas
de sanitarios, mingitorios y cafetería, mismas que se homogenizan en un digestor inicial de
24 m3 de capacidad.
Siendo los productores del agua residual estudiantes, la carga orgánica no es muy fuerte
ya que la mayoría usan mas el baño en sus casas y en la escuela se presentan cargas
mayores de urea por orina.
El problema mayor de la planta es la disminución de las cargas orgánicas en periodos
vacacionales y las temperaturas bajas en periodo invernal que afectan el proceso de
deglución.
Antes de diseñar la planta mandaron hacer una caracterización del agua residual a
tratar al laboratorio Esparza Digsa, para poder obtener los parámetros de diseño. Tambien
visitaron las plantas de tratamiento de Mezquite N.M. y la que elaboro la UACJ como
experimento en el Fraccto. Vista del sol.
El proyecto fue revisado y aprobado por la CNA comisión nacional del agua.
PROCESO
El gasto de agua promedio de entrada a la planta de tratamiento es de medio litro por
segundo durante el periodo de las 7 a.m. a 22 hrs.
1.- El agua pasa inicialmente por un proceso de desbaste primario consistente en un
registro con malla cribadora de ½” x ½”, en donde se recolectan los residuos sólidos,
como palitos, papel, cabello, etc.
2.- El agua pasa a una fosa digestora donde se retienen sólidos y empieza el proceso de
digestión anaeróbica, cuenta con un tubo expulsor de gases
3.- Después de bajar la DBO, aproximadamente el 30% con el sistema de digestión
anaeróbico el agua pasa a la Laguna de humedales la cual abarca un area de 16.47 x
8.23 m. en donde el agua residual se distribuye estratégicamente por toda la laguna
través de tuberías de pvc dispuestas en paralelo, la laguna cuenta con una cubierta
inferior de plástico duro, y tiene capas de piedras, en donde sembraron plantas de la
región las cuales tienen la función de aumentar la fauna rizomatica que se desarrolla en
las raíces y ayuda a deglutir la materia orgánica.
Al salir el agua de la laguna por efecto gravitacional pasa a un tanque de cloración, para
darle un pulimento mayor y evitar la proliferación bacteriológica de coniformes, el agua
es almacenada posteriormente en una cisterna de 4 x 3 x 2.5 m y desde ahí es bombeada
a los jardines y las áreas deportivas de la universidad
85
Figura 40.- Vista del área Sur
Oriente de la universidad
Tecnológica donde se
emplaza la Planta de
tratamiento
41.- Vista de la fosa de
pretratamiento en donde se
puede apreciar la malla
cribadora
Fotografía por Cosme Espinoza 2008
Fotografía por Cosme Espinoza 2008
86
Figura 42.- Vista de la
laguna de humedales de
flujo subsuperficial en
donde se pueden apreciar
los tubos de ventilación de
pvc y de distribución del
agua a través de la laguna.
El agua no se aprecia
porque pasa por debajo de
las plantas.
Figura 43.- Vista de la laguna
en donde se pueden
apreciar los tubos de
ventilación y de distribución
del agua a través de la
laguna. Al fondo se aprecia
la caseta de bombeo y
guardado de cloro que se le
suministra al agua tratada.
Figura 44.- Vista de la cisterna
pintada de verde en el piso,
en la parte superior , ya que
el almacenaje del agua
tratada es bajo nivel de piso
Fotografía por Cosme Espinoza 2008
Fotografía por Cosme Espinoza 2008
Fotografía por Cosme Espinoza 2008
87
Figura 45.- Vista panorámica de la
laguna y de la malla ciclón puesta
para evitar el paso de extraños o la
posible intromisión o riesgos de
afectación a los estudiantes
Figura 46.- Vista de las areas verdes
que se riegan con el sistema de
tratamiento
Fotografía por Cosme Espinoza 2008
Fotografía por Cosme Espinoza 2008
88
Caso análogo 4.2.- Planta de tratamiento de aguas residuales de Mezquite Nuevo México
U.S.A. a base de Laguna de Humedales
El propósito de estudiar y analizar esta planta de tratamiento a pesar de la distancia de
Cd. Juárez , se debe a que es la única planta de tratamiento con el sistema de laguna de
humedales, en operación aparte de la Universidad Tecnológica, en el área circunvecina.
Mezquite es una comunidad rural de Nuevo México, ubicada a 110 millas al norte del Paso
Tx. muy cerca de Las Cruces N.M. U.S.A., muy pegada a la interestatal 10, con una
población de 210 familias, predo-
minantemente de origen Hispano.
El área total del terreno de la planta es de 8 hectáreas, pero la planta abarca solo la
mitad.
El agua que llega a la planta es bombeada de cada una de las 210 casas que están
adheridas al sistema, el bombeo se realiza ya que no cuentan con un sistema de
Figura 48.- Vista aérea de la zona rural
de Mezquite, predominantemente
zona de ganadería y agricultura.
Figura 47.- Plano de localización la
estrella indica la ubicación del Paso tx.,
la flecha indica la ubicación de
Mezquite N.M.
Plano proporcionado por Mezquite Water Facilities
2007
Plano proporcionado por Mezquite Water Facilities
2007
89
recolección de aguas negras debido que las distancias entre cada casa es bastante
amplia entre ellas a veces hasta una milla entre una y otra por ser una zona rural.
El flujo de agua a tratar en la planta es de 87807 galones, la carga orgánica en DBO es de
13.18 lbs/día=180 mg/l.
Los sólidos totales a tratar son de 22 lb/día = 30 mg/l
La temperatura constante para diseño de la planta en invierno es de 11grados
centígrados y 27 en verano.
La planta cuenta con un sistema de pretratamiento base de 2 tanque sépticos de fibra
de vidrio y un sistema de desbaste primario a base de cribas y malla.
La capacidad del pretratamiento es para 24000 galones, con un tiempo de retensión de
6 hrs.
Después el agua pasa a las lagunas llamadas Wetlands, las cuales ocupan un área de 1.6
acres= 0.647 ha.
El tiempo de retencion en las lagunas es de 4.5 días, las lagunas están divididas en 2
partes de 4 celdas cada una, por lo que el agua a tratar pasa por cuatro celdas de 8856
pies cuadrados = 822 M² cada una con un total de 70848 pies cuadrados 6582 M² de
celdas
Las celdas tienen una profundidad de 2 pies= 61 cm, cuentan con una capa plástica
para evitar infiltraciones al subsuelo y una serie de capas de piedras porosas de diferentes
granulometrías, en la parte superficial se plantaron plantas de la región para que las raices
ayuden a la fijación de oxigeno al agua, la carga hidraúlica es de 1.25 lb/sq ft²/día.
Y la carga orgánica es de 82.4 lb/sq ft²/día.
Una ves que el agua es pasada por las celdas es almacenada en una laguna, también
protegida por una capa de plástico sobre el suelo, la laguna tiene una profundidad de 5
ft = 1.5 m, y abarca un área de 0.33 acres = .14 ha. = 133 M²
Se tiene contemplada área para establecer dos lagunas similares en la planta de
conjunto.
El agua resultante del tratamiento la usan para riego de árboles y áreas verde, la cual
conducen a través de acequias de concreto.
Figura 49.- Vista del área Sur Oriente de
la planta de tratamiento, donde todo
los terrenos son áreas de cultvivos
agrícolas
Fotografía por Cosme Espinoza 2008
90
Figura 50.- Vista del área Sur de la
planta, panoramica de la agricultura
de la region
Figura 51.- Letrero sobre la cerca de
precaución para evitar el paso de
extraños al área de la planta de
tratamiento
Figura 52.- Vista de la laguna de
almacenaje de agua después de las
celdas, mismas que no se aprecian
porque esta cubiertas de plantas
puestas de forma intencional para
efectos del proyecto.
Figura 53.- Vista de la laguna de
almacenaje de agua , se puede
apreciar como la laguna le da vida al
entorno, algunas especies de aves
migratorias bajan para usar la laguna
como lugar de descanso
Fotografía por Cosme Espinoza 2008
Fotografía por Cosme Espinoza 2008
Fotografía por Cosme Espinoza 2008
Fotografía por Cosme Espinoza 2008
91
Figura 54.- Vista de la laguna de
almacenaje de agua se puede
apreciar la colocacion de la capa de
plastico sobre el suela de la laguna, en
el fondo se aprecian las plantas de las
celdas de humedales
Figura 55.- Vista del área la cual se
proyecto como futura ampliación de
las lagunas de almacenaje
Figura 56 .- Vista de la acequia que
distribuye el agua tratada para efectos
de reuso
Fotografía por Cosme Espinoza 2008
Fotografía por Cosme Espinoza 2008
Fotografía por Cosme Espinoza 2008
94
Capitulo 5.- Análisis y Propuesta de Infraestructura Hidráulica y de drenaje para fraccionamiento Valle las Dunas
“ La lluvia que refresca y humedece, la tierra, el sol que la calienta y la seca, contribuyen por igual
al mantenimiento de la vida.
Los grandes espíritus, ya sean optimistas o atormentados, por mas que sean opuestos, forman un
complejo, cuyo conocimiento es tan útil al desarrollo de los que los que le suceden, como son
útiles a la vida el agua y el son”.
C. Picado T. ―Pasteur y Metchnikoff‖
95
5.1- Localización del terreno para el Fraccionamiento Valle las Dunas:
Localización:
El Fraccionamiento habitacional denominado ―Valle las Dunas‖ motivo de esta
investigación se encuentra en fase de estudio y proyecto y se localizará en la zona Sur Oriente de
la ciudad, sobre la prolongación de Avenida del Desierto aproximadamente a 1 Km. Al Sur de las
instalaciones de la Planta Maquiladora Electrolux, la localización se aprecia en la siguiente gráfica.
Prolong. Av.
Libramiento
Independenccia
Prolong. Av.
Miguel de la
Madrid
Independenccia
Fraccionamiento
Valle las Dunas
Av. Del Desierto
El Paso Tx.
USA
Rio Bravo
Figura 59.- Localización del predio Valle las Dunas
elaboró Cosme Espinoza 2007
Cd. Juárez
Chih. Mex.
96
5.2- Análisis de Infraestructura Hidráulica y red de drenaje para el fraccionamiento Valle las Dunas
Red de agua potable existente en la zona
El Predio se encuentra en una zona considerada por la Junta Municipal de Agua y
Saneamiento de Cd. Juárez (JMAS) como susceptible para perforar nuevos pozos profundos que
sean incorporados, en su momento, al sistema general de la ciudad.
En los ultimo 3 años se han perforado 6 pozos aledaños1 a la zona del área de estudio separados
800 m. entre si para cumplir con las disposiciones de la J.M.A.S. La experiencia reciente en la
perforación de pozos en la zona permite suponer que su aforo está en el rango de 45–60 lts/seg.,
considerado como bueno para la ciudad.
Se construyo una línea de conducción que interconecta los nuevos pozos entre si, se estiman hasta
un total de 8 pozos profundos formando una batería de servicio.
Esta nueva red, en su última etapa, se conecto a la red existente al sur y Suroriente de la ciudad o
bien, creando una nueva red independiente en función de las normas y criterios que determina al
respecto la J.M.A.S.
El sistema se complementó con dos tanques superficiales2 con capacidades de 5,000M3 de
almacenamiento cada uno. Estos se localizan al centro del área normativa sobre el Blvd.
Fundadores en el Fraccionamiento Parajes de San Jose.
De estos tanques se derivan las líneas de distribución de 10‖ y 12‖ que forman circuitos cerrados
aprovechando el trazo de las vialidades principales.
Esta propuesta integral le permitirá a la J.M.A.S., además de dotar de agua a este nuevo sector,
ayudar a regularizar el servicio en la zona baja del valle en los poblados de Loma Blanca y San
Isidro entre otros, y también permitirá reducir costos de energía eléctrica al evitar el bombeo
continuo en los pozos.
Dotación de Agua para el Fraccionamiento Valle las Dunas (ver figura 60)
De acuerdo a la planeación hidráulica de la zona proyectada por la JMAS, el fraccionamiento
motivo de este estudio se encuentra en la ordenación del plan sectorial Oriente XXI segunda
etapa en estudio formal, incluso el terreno esta situado en la parte Norte del mismo,
beneficiandose por la cercanía con la etapa primera de Oriente XXI, ambas etapas con proyectos
muy ambiciosos en cuanto a la captación industrial y residencial, como también lo será la próxima
ciudad universitaria ubicada solo tres kilómetros al Sur de este terreno.
Aunque con los estudios presentados anteriormente de la escasez del recurso hídrico y del
abatimiento del acuífero de la zona llamado el Bolsón del Hueco, las posibilidades del
abastecimiento para el fraccionamiento Valle las Dunas, se limitan a la explotación del acuífero
mediante pozos profundos, ya que no existe otro medio de proveer agua a esta zona, la cantidad
de pozos a explotar para esta zona de la ciudad todavía no esta definida ya que esta zona se
encuentra en estudio.
1 Ver plano anexo Plan Maestro de Colectores de Zona Sur Oriente , información proporcionada por JMAS, Dir. Técnica
2007
2 Ver plano anexo Plan Maestro de Colectores de Zona Sur Oriente, información proporcionada por JMAS, Dir. Técnica
2007
98
Según los lineamientos que se están siguiendo para la nueva ciudad universitaria y este proyecto
de fraccionamiento Valle las Dunas que pretende ser modelo a seguir para los desarrolladores de
la zona, la explotación de los nuevos pozos a pedir que se habrán ante la C.N.A. (Comision
Nacional del Agua) no deberá ser con el uso irracional actual, sino aprovechando al máximo el
recurso hídrico, con esquemas de tratamiento y reuso al 100%, permitiendo la máxima
perdurabilidad del desarrollo.
Por lo tanto para dotar al fraccionamiento de agua potable, se deberá considerar la construcción
de un pozo profundo, con todo lo que ello implica, una zona delimitada, con caseta, sistema de
bombeo, centro de control de motores, aplicación de cloro gasificado y sistema de telemetría,
todo de acuerdo a las normatividades existentes marcadas por la C.N.A. y la J.C.A.S. (Junta central
de agua y Saneamiento) del estado de Chihuahua.
Red de Drenaje existente en la zona (Ver figura 60)
Actualmente la J.M.A.S. se encuentra en la etapa de proyecto y diseño final para una nueva
planta de tratamiento de aguas residuales identificada como PTAR Sur- Sur ubicada en el extremo
Norte del poblado de Jesús Carranza, se cuenta con el terreno y de acuerdo con su programa de
inversión debe empezar su construcción en el año 2009.
Esta ubicación de la nueva PTAR (Planta de tratamiento de aguas residuales) permitirá que, sin
ninguna dificultad de tipo técnico descarguen en ella las aguas residuales que se generen en la
nueva zona de crecimiento ―Oriente XXI Segunda etapa‖ a partir de las siguientes obras de
infraestructura.
Se Construyeron 3 nuevos colectores3 independientes que resuelven distintos sectores de la zona y
un colector recolector final ligado a los tres que descarga a la PTAR Sur.
Los 3 colectores son (Ver plano anexo -1):
Al poniente de la zona (Colector ―Av. del Desierto‖) en la colindancia con Lote San Isidro, un
colector con diámetro de 1.07m. y tres tramos de 2,327m., 1,543m., y 900m., de sur a norte, hasta
descargar al colector conjunto final. Distancia total del colector: 4,770m.
En la parte central de la zona (Colector ―Blvd. Fundadores‖), otro colector con diámetro de
0.91m. y dos tramos de 3,745m. y 901m., de sur a norte, hasta descargar en el mismo colector
conjunto final. Distancia total del colector: 4,646m.
Al oriente de la zona (Colector ―Av. Oriente XXI‖) en la colindancia con el ejido San Isidro, el
tercer colector con diámetro de 0.61m. los primeros dos tramos y de 0.76m. los otros dos. Las
distancias de los tramos son, el primero de 1,626m., el segundo de 1,913m., el tercero de 4,654m. y
el último de sólo 313m., de sur a norte, hasta descargar en el mismo colector conjunto final.
Distancia total del colector: 8,506m.
A estos tres colectores se conectarán las tuberías de 30 cm. que formen circuitos según las
demandas de las etapas de crecimiento.
Finalmente, los tres colectores descargan en el último, el colector liga con diámetros de 1.22 m. en
su primer tramo y de 1.52 m. en el último tramo antes de llegar a la PTAR Sur. Distancia total del
colector: 2,695m.
3 Ver plano anexo Plan Maestro de Colectores de Zona Sur Oriente, información proporcionada por JMAS, Dir. Técnica
2007
99
Estos tres colectores paralelos al colector Tarento sobre la Av. Independencia y ligados al final
recolectan solo las aguas residuales por gravedad en el sentido Sur a Norte naciendo todos sobre
la Av. Miguel de la Madrid.
Sin embargo debido a la topografía del área la zona barreal (Ver fig. 19) de lo que antes era la
laguna de patos crea una zona lacustre baja, la JMAS, tuvo que construir un cárcamo profundo de
bombeo, ubicado en sus instalaciones de Av. Miguel de la Madrid y Av. Independencia, este
cárcamo cuenta con 4 enormes bombas para operar dos de forma alterna las 24 hrs, a una
profundidad de captación de 14 mts. Esta instalación es el principio de lo que se tiene planeado
que será la recolección de las aguas superficiales para conectarlas al colector profundo4 con
diámetros de 2.44 mts. El cual pasa por la avenida colindante al norte del Fraccionamiento Valle
las Dunas motivo de este estudio, este colector recojerá todas la aguas residuales al sur de la
Miguel de la Madrid, lo que se conoce como Zona Oriente XXI segunda etapa, incluyendo lo que
será la ciudad universitaria de la UACJ, la cual se encuentra en esta zona.
El colector profundo llevara estas aguas residuales hasta la Planta de Tratamiento de aguas
residuales proyectada para el 2009, ubicada en el poblado de Jesus Carranza.
Figura 61.- Vistas de la estación de rebombeo de aguas residuales de la J.M.A.S.
En la figura 57 de muestran fotos de la estación de rebombeo de aguas residuales de la JM.A.S. la
cual esta ubicada en la intersección de C. miguel de la Madrid y Av. Independencia.
El agua residual de toda la zona baja llamada el Barreal, y colonia adyacentes (Ver figura 19) se
presenta mas debajo de los colectores residuales existentes, razón por la cual el organismo
operador de agua y drenaje construyó esta planta de bombeo, en la cual el agua de entrada
llega a 10 mts. Bajo nivel de piso, el agua recogida es bombeada al colector profundo para su
cauce natural hacia el dren federal ubicado en el costado norte del poblado Jesús Carranza.
4 El colector profundo a la fecha de Enero de 2009 se encuentra en fase de construcción con un avance de 70 %
Según datos proporcionados por la J.M.A.S.
100
5.3 Proyección de sistema de desalojo de aguas negras y grises para las viviendas del
fraccionamiento Valles las Dunas. (Ver planos anexos 2 y 3)
Debido al interés de generar este proyecto dentro de los términos de la sustentabilidad y el
aprovechamiento máximo del recurso hídrico, se están proponiendo dos líneas generales de
desalojo de aguas residuales.
La mas importante es la de aguas grises excedentes del sistema de reuso y tratamiento para
aprovechamiento interno en las viviendas, conduciendolas hacia el sistema de tratamiento de
aguas residuales llamado laguna de humedales, y la segunda llevara las aguas negras para
encauzarlas al colector municipal5.
Las líneas de 10‖ SDR 35, de diámetro de Colección principal tanto aguas negras como de grises se
emplazaran por la Avenida central principal del fraccionamiento, las de aguas negras se
conectarán por gravedad hasta el punto topográfico mas bajo del terreno ubicado en la parte
NW del terreno siendo el punto de entrega al colector profundo proyectado por la JMAS en el
lindero norte del terreno, el punto se ubica a 150 mts Sur del punto 1 del terreno ubicado sobre la
Av. Del desierto.
Los ramales secundarios del sistema de colección de aguas negras serán de tuberías de PVC de 8‖
SDR 35, de diámetro y estarán sobre la calles secundarias del fraccionamiento, de las viviendas
saldrán ramales de 6‖ SDR 35 de diámetro a partir del registro sanitario.
De forma similar los ramales secundarios del sistema de colección de aguas grises serán de tuberías
de PVC de 8‖ SDR 35, de diámetro y estarán sobre la calles secundarias del fraccionamiento, de las
viviendas saldrán ramales de 6‖ SDR 35 de diámetro a partir del registro sanitario.
Para evitar la concentración de gases en las líneas de aguas grises se instalaran sistemas de
respiración, consistente en una tubería metálica de 2‖ de diámetro conectada al ramal de inicial
de 6‖ a la altura de la zona de banquetas.
5 Ver plano anexo 2 y 3 respectivamente. Sembrado de viviendas y Propuesta de Colección de aguas grises y negras para
el fraccionamiento Valle las Dunas, Zona Ote. XXI segunda etapa, elaborado por Cosme Espinoza 2007.
101
Capitulo 6.- Propuesta de sistemas de tratamiento y reuso de aguas residuales para el fraccionamiento Valle las Dunas
El agua de nuestros ríos y pantanos no es sólo agua,
sino la sangre de nuestros antepasados.
Estracto de Carta del Gran Jefe de los indios Swamish Seattle
al presidente de los Estados Unidos de América en 1,854
102
6.1 Propuesta de Diseño de sistema de Tratamiento y Reuso interno de Aguas Grises de viviendas
de Fraccto. Valle las Dunas, para riego de jardines, previo a la conexión a la línea general de
aguas grises:
Condiciones Generales:
El Desarrollo Valle las Dunas es una propuesta del cuerpo academico del
Instituto de Arquitectura Diseño y Arte de la Universidad Autonoma de Cd. Juárez de acuerdo a su
diseño y lotificación cuanta con 676 lotes de viviendas en 2 diferentes tipos: (Ver plano anexo 2)
1.- Vivienda unifamiliar con crecimiento horizonal.
2.- Vivienda tipo Duplex.
Área general del lote de la zona de estudio= 20 Hectareas
Áreas verdes jardinadas a regar =…5296 M² ……..totales del fraccionamiento
Áreas verdes a regar en cada unidad de vivienda =…38 M²
Definiciones de aguas residuales:
Las aguas residuales es la basura líquida proveniente de Lavamanos, baños, regaderas, cocinas,
etc., de una vivienda o edificio que es desechada a las alcantarillas. Las aguas residuales también
incluyen aguas sucias provenientes de industrias y comercios, en fin son las aguas limpias o
potables que sirvieron para un uso o proceso de transformación o limpieza especifico y durantes los
mismos se ensuciaron y se desecharon a un sistema de recolección.
Existe la creencia por parte de muchos ingenieros sanitarios de que toda el agua sucia es la misma.
Esto no es cierto. Hay distinciones muy importantes que se pueden hacer entre aguas grises (baño,
fregadero y lavado de ropa) y aguas negras (sanitarios) para la causa de la protección
medioambiental e importantes implicaciones para saber cómo estos desechos pueden ser
tratados.
Diferencias claves entre aguas grises y aguas negras
1.- Las aguas grises contienen sólo 1/10 de nitrógeno comparado con las aguas negras. Nitrógeno
(como nitrito y nitrato) es el más serio y difícil de retirar como agente de polución que afecta a
nuestra agua potable. Las aguas grises contienen bastante menos nitrógeno y no es necesario que
lleve el mismo proceso de tratamiento que las aguas negras6.
2.- Las aguas negras como la fuente más importante de los patógenos humanos. Los organismos
que amenazan la salud humana no crecen fuera del cuerpo (a menos que estén incubados) pero
son capaces de sobrevivir especialmente en las heces humanas. Separando aguas grises de aguas
negras se reducirá dramáticamente el peligro expuesto por estos patógenos si se aliviara a las
aguas grises de las heces que los transportan.
3.- El contenido orgánico típico de las aguas grises se descompone mucho más rápido que el
contenido típico de las aguas negras. La cantidad de oxígeno requerida para la descomposición
del contenido orgánico en aguas grises durante los primeros cinco días (D.B.O. 5) constituye el 90%
del total o la U.D.O. (última demanda de oxígeno) requerida para completar la descomposición. El
DBO 5 7 de las aguas negras es sólo el 40% del oxígeno requerido. (DBO1 para aguas grises es
alrededor del 40% de la última demanda de oxígeno UDO y BOD1 para aguas negras es sólo el 8%
del UDO). Esto significa que el problema de la descomposición en aguas negras continuará
consumiendo oxígeno mucho más allá del punto de desagüe de lo que lo harán las aguas grises
6 Información obtenida de http://www.aguamarket.com/sql/temas_interes/231.as , 20 Sept. 2007
7 Ver definición en glosario
103
Así pues las aguas grises y negras son tan diferentes, que parece lógico separarlas específicamente
para mantener la orina y las heces fuera de las aguas grises y tratarlas separadamente por el bien
de la protección de la salud de la comunidad y el ambiente y como ahorros significativos.
En resumen, la ingeniería convencional sanitaria ha mantenido hasta hace poco la línea de
saneamiento como aguas mezcladas y hay un razón para esta posición: si estas aguas grises se
dejan sin tratar por unos días se comportarán como aguas residuales. Ambas desarrollarán malos
olores (al convertirse en anaeróbico) y ambas contendrán gran número de bacterias.
Sin embargo el tratamiento para cada una de ellas por separado, puede hacer que sea mas fácil
y sencillo con costos representativos mas económicos.
Siendo la separación de las aguas grises y negras la intención de esta propuesta, en la que las
aguas grises serán consideradas específicamente el agua de regaderas y lavado de manos, esto
es, solo la que se genera en el baño.
El lavado de platos, el lavado de la ropa y las de sanitario se consideran aguas negras.
Cuando se utilizan apropiadamente, las aguas grises son una fuente de gran valor como abonos
para la horticultura. Es el mismo fósforo, potasio y nitrógeno en altas concentraciones que hace a
las aguas grises una fuente de polución para lagos, ríos y aguas del terreno y en bajas
concentraciones las convierten en excelentes fuentes de nutrición para plantas cuando esta
forma particular de las aguas residuales se hacen alcanzables por agua de regadío.
De acuerdo a consulta directa con el Ingeniero Gerardo Jiménez Jefe del Departamento de Reuso
de Agua de la Junta Municipal de Aguas y Saneamiento de Cd. Juárez,8 organismo regulador de
la ciudad sobre los sistemas de tratamiento de aguas, comenta que en su practica ha observado
que aunque las aguas provenientes del proceso de lavado de ropa son consideradas como
aguas grises por algunos autores, no deberían de incluirse en un proyecto de reciclado sencillo de
aguas debido a que los contaminantes fosfato sódicos de los detergentes forman enlaces Iónicos
con cadenas muy largas mismos que se solubilizán en el agua y no es posible eliminarlos por medios
físicos del agua residual, en la misma situación se encuentran las aguas residuales del fregadero de
la cocina también llamado Zink o fregadero, en el cual se incrementan los contaminantes por
grasas y residuos orgánicos.
Por lo tanto he considerado que para este proyecto de investigación mis aguas grises a considerar
serán aquellas que se originan únicamente en los desechos de las regaderas y lavamanos las
cuales juntas promedian el 57.89 % del gasto de agua personal de un individuo por día de acuerdo
a la tabla 33 presentada mas adelante, y que los contaminantes que presenta son factibles de
removerlos de las mismas con procesos físicos muy sencillos hasta un nivel que se cumpla con los
parámetros que fijan la norma NOM-ECOL 0039 , que establece los limites máximos permisibles de
contaminantes para las aguas tratadas residuales que se reusen en servicios al publico.
Ya que el agua gris sin incluir lavado de ropa y alimentos por lo general no excede lo parámetros
que marca la norma de reuso de agua, por lo cual es permitida para ser usada en riego de plantas
o para ser reciclada en el uso de baños, o lavado de pisos.
8 Entrevista realizada el 22 de Sep 2006, 11:00 am en oficina Depto. Reuso del agua JMAS, local 27,Centro comercial
CELU, C. Simona Barba y C. Plutarco E. Calles Cd. Juarez Chih. Mex. 9 Consultar la norma NOM-ECOL-OO3 1996, en
http://www.semarnat.gob.mx/leyesynormas/normasoficialesmexicanasvigentes/nom-ecol-002-pdf
106
Normas de calidad de las descargas del agua residual ( Legislación Vigente)
La legislación acerca de descargas de agua residual ha sido reducida a tres normas
asociadas al sitio de disposición(drenaje) y a su uso.
Así, la NOM-001-ECOL/1996 se refiere a la descarga a cuerpos receptores y bienes nacionales,
la NOM-002-ECOL/1996, a la descarga a sistemas de alcantarillado
y la NOM-003-ECOL/`1996 se refiere al reuso de las aguas tratadas.
En la Tabla 33 se muestran los límites máximos permisibles de cada uno de los parámetros
establecidos en las normas anteriormente mencionadas y que son utilizados como criterios para el
nivel de tratamiento de las aguas residuales.
Tabla 33- Parámetros de comparación de calidad de las aguas residuales y del agua potable
Mezcla
completa1
ST
mg/L
SD
mg/L
SS mg/L DBO
mg/L
Nitrógeno Bacterias
NMP/100mL Sed No Sed Proteico amoniacal
total 500 200 300 200 50
108 Orgánica
Inorgánica
300
200
100
100
135
65
65
35
200
0
20
0
30
Aguas
grises1
ST
mg/L
SD
mg/L
SS mg/L DBO
mg/L
Nitrógeno Bacterias
NMP/100mL Sed No Sed Proteico amoniacal
total 453 100 336 0 8.5
<100 Orgánica
Inorgánica
150
303
0
100
45
63
105
140
0
0
3.4
0
5.1
Aguas
Negras1
ST
mg/L
SD
mg/L
SS mg/L DBO
mg/L
Nitrógeno Bacterias
NMP/100mL Sed No Sed Proteico amoniacal
total 1207 1050 157 1050 236
108 Orgánica
Inorgánica
1050
157
945
105
71
34
34
18
1050
0
95
0
141
Agua
Potable2
ST
mg/L
SD
mg/L
SS mg/L DBO
mg/L
Nitrógeno Bacterias
NMP/100mL Sed No Sed Proteico amoniacal
total 500 0 50 0 0
<100 Orgánica
Inorgánica
<5
495
5
445
0
0
0
50
0
0
0
0
0
0
1. Las tablas se elaboraron con base en el análisis de aguas residuales domésticas realizados por la American Public Health Association. De
"Tchobanouglous & Schoeder" 1987.
ST= sólidos totales
SD= sólidos disueltos
SS= sólidos suspendidos
Sed= fracción sedimentable
No sed= fracción no sedimentable
DBO= Demanda Bioquímica de oxígeno , indica el contenido de materia orgánica
NMP= número más probable
107
En las aguas grises, De acuerdo con la Tabla 33
el mayor porcentaje de impurezas:
aprox. 75% lo constituyen los sólidos suspendidos, de los cuales el 60% no son sedimentables.
el nitrógeno también debe ser removido, debido a que es promotor de malos olores
Aún cuando el contendido de patógenos no es significativo es conveniente mantener el agua
desinfectada
Las características de calidad presentadas en la Tabla 33, no reportan impurezas físicas comunes
en las aguas grises, como cabellos y fragancias que se derivan del uso de jabones, champú, etc.
Que para su reuso también deben ser removidas.
Con respecto a las aguas negras, el mayor porcentaje de impurezas son:
los sólidos disueltos (87%), su fracción orgánica, junto con la de sólidos suspendidos,
constituyen otro parámetro mayoritario que es la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO)
indicador del contenido de materia orgánica.
Sin embargo, la mayor preocupación la originan la presencia de bacterias que son del orden de
miles de millones por cada litro
Tabla 34.- Límites máximos permisibles de contaminantes para las Aguas Residuales tratadas que se
reusen en servicios al publico.
(Norma Oficial Mexicana NOM-003-ECOL-1996)
Límites máximos permisibles de contaminantes
Tipo de
reuso
Promedio Mensual
Coliformes
fecales
NMP/100ml
Huevos de
Helminto
(h/l)
Grasas y
Aceites
(mg/l)
DBO5
Mg/l
SST
Mg/l
Servicios al
publico con
contacto
directo
240
<1
15
20
20
Servicios al
público con
contacto
indirecto u
ocasional
1,000
<5
15
30
30
108
6.2 Propuesta de Diseño del sistema de Tratamiento y Reuso Interno de aguas Grises para cada
modulo de viviendas. (Ver figuras 62 Y 63)
Partes que integran el sistema de tratamiento de aguas grises
-Sistema de tuberías de desalojo de independiente de aguas grises
-Trampa de grasas
-Cisterna de almacenamiento y bombeo
-Filtro de arena antracita y filtro de carbón activado
-Bomba de agua
-Manguera y pistola de riego
Desalojo de Aguas grises:
El sistema de tratamiento para las aguas grises de las viviendas contempla la separación
de aguas residuales de la siguiente manera: Se implementará la instalación de una tubería de
descarga de aguas grises dentro de la vivienda, lo cual implica separar las aguas generadas en la
regadera y lavamanos de las del sanitario, lavado de ropa y fregadero mediante un tubo de p.v.c.
de 2‖Ø que en dirección paralela al drenaje de aguas negras se conducirán al sistema interno de
tratamiento y reuso de aguas grises Cuando el agua jabonosa gris exceda la capacidad del
deposito de almacenamiento del agua para reusar, este tiene un tubo de desalojo de demasías
que conducira los excedentes hacia el registro de drenaje de aguas negras de la casa; el cual
estará contiguo al deposito de agua gris, en la parte frontal del lote y de ahí serán conducidas
subterráneamente por colector sanitario por la calle hacia la planta de tratamiento de aguas tipo
Humedales, la cual estará en la parte mas baja del terreno general ubicado en la parte superior
Noroeste del predio.
Descripción del sistema de tratamiento de aguas grises (Ver figuras 62 y 63)
El sistema tiene la capacidad para tratar flujos de 0.0057 litros por segundo10 con remociones de 60
a 70 % en cuanto a turbiedad, D.Q.O., D.B.O., durezas y en el caso de los microbiológicos se
considerable casi despreciable la presencia de estos, ya que solo se presentarían trazas debido a
que el afluente no considera aguas de sanitario u otros usos biológicos, solo aquellos que pudieran
presentarse por el uso de la regadera, como lavado ocasional de ropa o pañales con excremento.
Sin embargo de consideró un filtro de arena antracita y uno de carbón activado como pulimento
final, para asegurar la eliminación de trazas biológicas y probables contaminantes fuertes.
El costo del sistema aproximado es de 7500 pesos, la operación no requiere capacitación
especializada y además requiere una área reducida para su construcción o también nos permite
utilizar el espacio subterráneo de la cochera.
10
Dato obtenido en el desarrollo de la propuesta de sistema, de laguna de humedales analizado mas adelante
109
Las aguas grises a considerar para tratar y reusar serían las provenientes de Regadera y
lavado de manos de los baños, de ambos muebles se instalará una tubería de descarga de 2‖ Ø
PVC independiente de la descarga normal de aguas negras, la línea de aguas grises se conducirá
hasta una trampa de grasas, la cual se elaborará en sitio.
Esta tiene la función de separar las grasas y aceites del agua, aprovechando la menor
densidad de las mismas, con una eficiencia del 90%, grasas el agua deberá cumplir con un tiempo
de retensión específico para que baje la temperatura y se formen los coágulos de grasa, en esta
misma cámara se retendrán sólidos como escamas de piel, cabellos, botones, palitos etc.,
En este tanque también se favorecerá la sedimentarán las partículas sólidas, por lo que se prevé
los cambios biológicos y las condiciones favorables para que la población bacteriana realice su
trabajo de estabilización y purificación del agua, eliminando los gases por un tubo extractor.
Enviando las aguas clarificadas por una tubería de PVC (Policloruro de vinilo) en forma de
tee de 4‖ de diámetro hacia el tanque cisterna donde el agua se almacenará, con capacidad
para contener el agua necesaria para regar las áreas jardinadas de cada modulo de viviendas,
el agua de extraerá con un motor de 1 H.P. (Horse Power = Caballos de Fuerza) de donde el agua
pasará a dos medios filtrantes.
Figura 64.- Planta y sección de la Trampa de grasas con ambiente séptico
Los componentes principales de la trampa de grasas son: zona de nata y espumas, zona de
sedimentación y zona de lodos. Esta última se subdivide en
a) zona de digestión de lodos y corresponde a los lodos de la parte superior y,
b) zona de almacenamiento, correspondiente a los lodos del fondo.
Los tubos de entrada y salida deben tener destapada la parte superior (tapón de limpieza o
respiradero) para permitir el paso de los gases, especialmente en la salida, para evitar que formen
parte del efluente. Estos tubos funcionan como mamparas ya que reducen los cortos circuitos y
facilitan la hidráulica del agua en el tanque séptico.
La parte superior de los tubos debe encontrarse a una distancia de 15 a 20 cm por encima de la
superficie del agua, sobrepasando el nivel de la espuma. La parte inferior de los tubos debe estar
sumergida entre un 30 y un 40% de la profundidad del líquido en el tanque.
1.3 m
1.0 m
1.0 m
0.5 m
m
m
m
110
El primer medio filtrante es un filtro de arena antracita en el cual que el agua atraviese un lecho
formado por arena y antracita. Se trata de un método natural muy útil para separar las
partículas sólidas en suspensión que arrastra el agua.
Y la filtración por carbón funciona por el mismo principio que el filtro de arena, la diferencia radica
en los elementos filtrantes y su finalidad. El carbón activado es un material natural que con millones
de agujeros microscópicos que atrae, captura y rompe moléculas de contaminantes presentes. Se
diseña normalmente para remover cloro, sabores y olores y demás químicos orgánicos. También es
uno de los procesos finales del sistema de tratamiento de agua, su función es pulir la descarga
final.
La adsorción es un proceso por el cual moléculas de impurezas se adhieren a la superficie
del carbón activado. La adherencia es gobernada por una atracción electro-química. El
carbón activado es preparado a partir de diversos materiales, tales como, carbón, madera,
cáscaras de nueces, turba y petróleo. El carbón se transforma en "activado" cuando es
calentado a altas temperaturas (800 a 100oC) en la ausencia de oxigeno. El resultado es la
creación de millones de poros microscópicos en la superficie del carbón. Esta enorme
cantidad de área superficial proporciona grandes oportunidades para que tenga lugar el
proceso de adsorción. El carbón activado tiene una fuerte atracción adsortiva para otras
moléculas (orgánicas) basadas en el carbono, y es excelente en retener firmemente
moléculas más pesadas tales como compuestos orgánicos
Características del filtro de arena y carbón a usar:
Modelo
Tanque
fibra de
vidrio
modelo
valvula
FLECK
AUT
Conexión
FLUJO DE
SERVICIO
(GPM)
CUFT
TOTALES
DE MEDIO
FILTRANTE
PRECIO
FS-AC-
25MNL-
0948
9" x 48" 2510 3/4" 6.6 1 $2,261.00
Proveedor: [email protected]
111
Características Físico-Químicas del agua gris a tratar 11 Tomando en cuenta la caracterización hecha y con el permiso previo del Ing. Del Instituto
Politécnico Nacional Félix Julián Soto, en su trabajo sobre un tratamiento de aguas de vivienda,
denominado Planta Tratadora de aguas grises con floculación natural para casas habitación,
publicado en el 2006.
Se tomaron los siguientes parámetros a considerar como punto de partida.
PH (Potencial de Hidrogeno) 7.76
K (Potasio) 857.5
Turbiedad 424.0 NTU
Color 15.0 unidades
S. t. (Sólidos Totales) 634.7 mg/L
S.S.t. (Sólidos Suspendidos Totales) 338.42 mg/L
DQO (Demanda Química de Oxigeno) 431 mg/L
DBO (Demanda Bioquímica de Oxigeno) 180.00 mg/L
Ct. (Coliformes totales) 420.0 NMP/100 ml
I.- Cálculo de la trampa de grasas12
Remoción 100 - 6.6 = 93.4 %
Base de la trampa de grasas B= 1.30 m. Ancho = 1.0 m.
Altura = 1.00 (mas 0.50 m nivel de la tubería de entrada)
Vol. = b x n x h = 1.3 x 1 x 1.0 = 1.3 m3
Velocidad de salida del agua de la trampa de grasas
____
V = Cu √ 2gh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1)
v = velocidad (m/s)
Cu = constante = 0.99
g = 9.81 m/s²
h = carga hidráulica (m)
__________
v = 0.99 √2 (9.81) (0.5) = 3.1 m/s
cálculo de la velocidad mínima
___________
= 0.99 √2 (9.81) (0.05) = 0.98 m/s
velocidad promedio = (3.10 + 0.98)/ 2 = 2.04 m/s
Cálculo del gasto para el diámetro de 2 pulgadas
____
Q = Cd A √ 2gh (m3/s) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(2)
Cd = coeficiente de descarga = 0.82
A = área de tubería = π r²
____________
Qmax. = 0.82 (0.001963) √ 2 ( 9.81) (0.5) = 0.00504 m3/s
____________
Qmin. = 0.82 (0.001963) √ 2 ( 9.81) (0.05) = 0.99159 m3/s
Qprom. = (0.00504 + 0.99159)/2 = 0.00332 /s = 3.32 L/s
Tiempo del descarga del desengrasador
11
Caracterización realizada por Félix Julián Soto.,C.I.I.D.I.R. I.P.N. Unidad Oaxaca. 2006. 12
Se tomo como línea de calculo el ejemplo hecho por Félix Julián Soto.,C.I.I.D.I.R. I.P.N. Unidad Oaxaca. 2006. Del Instituto
Politécnico Nacional, en su trabajo sobre un tratamiento de aguas de vivienda, denominado Planta Tratadora de aguas
grises con floculación natural para casad habitación
Grafica de CONAFOVI, Guía ahorro de agua
pdf.
112
T = (Vol. máx. m3)/(Q prom. m
3/s) = 1000 L / 3.32 L/s = 301.25 = 5.02 min
II.- Cálculo del tanque de almacenamiento del agua gris.
De acuerdo a los cálculos de la consideración ―1” hecha mas adelante en en los calculos
para la planta de tratamiento de humedales, se necesitan 612.5 lts/riego para cubrir el área de
12.25 m2 de cada vivienda, por lo tanto si construimos una cisterna de almacenamiento de
0.9x0.9x0.8 de área neta de almacenamiento alojariamos 648 lts El agua que pasa al tanque de
almacenamiento, recibirá un caudal de 490.8 lts /día con una turbiedad de 424 NTU,
almacenando como mínimo 1 m3.
Cálculo del volúmen del tanque.
h = 1.0 m
b = 1.0 m
n = 0.8 m
V =0.8 (1.0) 1.0 = 0.800 m3
Cálculo del tiempo de retención
Tr = V/Qn = 0.800 m3 / 0.042 m
3/hr = 19.05 hr
Empleando los mismos modelos matemáticos, se calcula la velocidad promedio de salida del
agua que resultó ser de 2.68 m/s y un gasto promedio de 4.36 L/s, y un tiempo de descarga del
tanque de 4 min.
Resultados del nivel de remoción DBO13
Análisis de laboratorio14 de DBO del agua gris afluente.
Se tomo una muestra representativa de agua gris de una regadera de una casa de una familia de
5 integrantes, conteniendo contaminantes típicos de un proceso de baño, como jabón, y
diferentes tipos de shampoo,
Resultado = 180 mg/L de D.B.O.
Este resultado es alto para reuso directo del agua muestreada, ya que la Norma Nom Ecol 03 (Ver
tabla 34, pag. 108) establece que el limite máximo permisible para agua de reuso es de 20 mg/L
Según consideración del jefe de laboratorio el Ing. Ramón Colorbio la muestra, salio con una
concentración alta debido a que fue tomada directamente en la regadera, y no permitió que
hubiera mas dilución por el fluir de mas agua corriente como seria probablemente en un deposito
ex profeso colocado mas adelante.
Conclusión del sistema de tratamiento de agua gris interno en viviendas del Fraccionamiento Valle
las Dunas las Dunas
Se considera hipotéticamente de acuerdo a este estudio y a la practica observada por el
laboratorio de la JMAS, que la trampa de grasas disminuirá la DBO de 180 a 100 mg/L, y que en el
próximo paso de este proceso que es la filtración por arena antracita y carbón activado, se
disminuirá este parámetro a una oscilación promedio entre 20 y 40 mg/L, por lo que este sistema
de tratamiento puede andar cerca de cumplir estrictamente la Norma Ecol 03, sin embargo la
eficiencia real, no se tiene por que sería motivo de experimentación contexto de otro estudio.
13 DBO, La Demanda Bioquímica de Oxigeno es el parámetro a medir en el agua contaminada, representativo de la
cantidad de materia orgánica contenida en esta, la cual es la causante de la perdida de oxigeno del agua, uno de los
motivos principales por el cual un agua sin tratar empieza a presentar malos olores. 14 Muestras y análisis realizados por personal de laboratorio de la JMAS, en base a las normatividades vigentes para
realizar estos procedimientos, Noviembre 28 de 2008.
115
6.3 Propuesta de Sistema de tratamiento y Reuso de Aguas Grises para todo el fraccionamiento
Valle las Dunas a base de Laguna de Humedales.
La propuesta se deberá considerar en dos partes por lo que en realidad éstas son dos
propuestas, aunque contienen los mismos datos de diseño varían en cuanto a la manera de
proporcionar un tratamiento a las agua residuales.
Cálculo de los datos de diseño:
A continuación se muestra la memoria de calculo efectuada para determinar el gasto de aguas
residuales generadas en las actividades domésticas por los habitantes del fraccionamiento Valle
las Dunas
Cálculo del Gasto de Aguas grises:
No. de casas habitación tributarias de Aguas Grises.- Se consideró la totalidad de las viviendas
diseñadas en la lotificación, la totalidad son 676 viviendas (Ver planos anexos 1 y 2)
En el Plano anexo No. 2 Planta de Conj. Notificación Viviendas se puede observar la
lotificación del módulo y la cuantificación de los lotes colindantes que se agregarán al sistema de
tratamiento.
Total de habitantes del fraccionamiento.- Para este calculo se considera que por cada casa
habitación se tendrán cinco personas, lo cual nos indica que se tendrán 2704 personas puesto que
es el resultado de multiplicar 676 viviendas por 4 personas promedio por cada vivienda15.
Consumo de agua potable diario.- Para el cálculo del gasto promedio diario de dotación de agua
potable, se consideraron los datos proporcionados por el estudio realizado por la Universidad de
Texas en El Paso (UTEP) denominado ―Una Estrategia de Desarrollo Económico para el Uso
Sustentable del Recurso Agua en la Región Paso del Norte‖ y cuyo subcontrato denominado
―Evaluación de consumos de Agua en la Región‖ fue elaborado por ―Franco y Asociados,
Consultores Ambientales, S.A. de C.V.‖, editado en Marzo de 1998.
Los datos de consumos de agua potable para actividades domésticas en el año de 1998
para Cd. Juárez se graficaron en la tabla 35, hasta el 2009, no se ha publicado otro artículo con
investigación regional confiable en los rubros de esta tabla:
15
De acuerdo a Datos obtenidos de INEGI
116
La tabla 35, Nos muestra el consumo de agua por persona por día en el año 1998, mostrando un
gasto de 361 lts/día, la importancia de esta grafica es que nos muestra el porcentaje desglosado
del gasto en los usos diversos que se le dan al agua en un ambiente domestico.
Sin embargo estamos hablando de un análisis elaborado en 1998, para actualizar los datos
debemos de tomar el consumo promedio por habitante mas actualizado, tomando en cuenta
información proporcionada por la Dirección Técnica de la Junta Municipal de Agua y
Saneamiento, en la siguiente grafica se aprecian los consumos promedio por habitante, sacados
de los alumbramientos reales que la junta extrajo en los años especificados y divididos entre la
población registrada por el organismo de acuerdo a las tomas de agua existentes.
117
Consumo real de agua por habitante en Cd. Juárez de acuerdo a grafica proporcionada por la
Dirección Técnica de la Junta Municipal de aguas y saneamiento de Juárez
Tabla 36.- Dotación de agua por habitante promedio anual actualizada a 2006
De acuerdo a la grafica el consumo por habitante en Cd. Juárez disminuyo hasta 283 lts./día, eso
debido a las acciones emprendidas por el organismo en cuanto a mejoramiento y eficiencia de
sus redes de distribución, a las acciones de culturización y a la participación de conciencia de
uso racional del recurso de la ciudadanía.
Haciendo una analogía con los porcentajes de consumos de agua por persona en la tabla 35
tomando en cuenta el consumo por habitante determinado por la JMAS para el 2006 se presenta
la siguiente grafica .
Tabla proporcionada por JMAS Juárez 2006
118
Con este consumo por habitante por día de 283 lts.en el año 2006 y la distribución del gasto por
personajes correspondientes presentada en esta gráfica se procederá a calcular los gastos de
agua totales del Fraccionamiento.
119
6.3.1 Calculo de Dotación de agua potable estimada para consumo en lotes del fraccionamiento
Valle las Dunas
Qdap .- (Población, personas) (Consumo diario per cápita)
Q= Gasto por población, personas
dap = Consumo diario per cápita
Qdap= (2704 Personas) (283 lts./pers. Día)
Resulta de multiplicar 2704 personas totales del fraccionamiento calculadas anteriormente, por los
283 litros/persona por día es igual a 765,232 litros por día, este volumen puede expresarse como
(765,232 l/d entre 86400 seg./día=8.8568 l/s)
Qdap = 8.8568 litros por segundo para todo el fraccionamiento.
Calculo de Caudal diario de generación de Agua Residual
Qdar.- (Población, personas) (Generación de agua residual diario per cápita)
Q= Gasto por población
dar = Generación de agua residual diario per cápita
Qdar= (Qdap) (0.75 %)
Para llevar a cabo este cálculo se estimo que el porcentaje de desalojo de aguas residuales con
respecto a la dotación de agua potable en el uso doméstico es de 75 %, debido a las perdidas por
uso y evaporación por lo que el gasto promedio diario de generación de aguas residuales es de
Qdar= (8.8568) ( 0.75) = 6.6426 litros/segundo)
Qdar = 6.6426 litros por segundo para todo el fraccionamiento.
Calculo de Caudal diario de generación de aguas Grises
Qdag.-
Q= Gasto por población
dag = Generación de aguas grises
Para motivos de la propuesta se considera como aguas grises, todas aquellas aguas residuales
generadas en las actividades humanas domésticas efectuadas en:
1.- Ducha diaria:
Agua residual originada por aseo corporal en regadera
2.- Lavamanos higiene personal:
Se está considerando las actividades de lavado de manos, rasurado lavado de dientes, y
cualquier otra actividad de higiene personal que implique la utilización del lavabo.
Considerando la tabla 35 las aguas grises son el resultado de sumar los porcentajes de gastos de
regadera y lavamanos = a 0.51523 + 0.06371 que representan el 57.894 % del total de la dotación
de agua potable personal unitaria.
Entonces el Qdag caudal diario de generación de aguas grises resulta de multiplicar el
Qdar gasto promedio diario de generación de aguas residuales
Qdag=(Qdar) (% aguas grises)
Qdag=(6.6426 lts/seg) por el porcentaje de generación de aguas grises (57.89 %) por lo
tanto
Qdag = 3.84 litros por segundo en todo el fraccionamiento.
3.84 x 86400 lps =
= 331,776 lts/día o 331.776 M³ /día
120
6.4 Potencial de Reuso de Aguas Grises en viviendas
Consideración 1.- Reuso de aguas grises para riego de áreas jardinadas de viviendas
Generación de agua gris por familia- Vivienda
Qdag=331,776 lts/día de todo el fraccionamiento entre 676 viviendas
Qdag= 490.80 lts/día por vivienda = 0.4908 M³ lts/día
Qdag x Semana = 490.8 x 7 = 3435.6 lts/semana
Calculo de La lamina de riego en áreas jardinadas de cada vivienda
Para tener un parámetro de lo que seria un área jardináda de máximo consumo de agua
semanal se hará análisis para jardín con pasto verde.
De acuerdo a la experiencia de la investigación desarrollada en el Paso Water Utilities
(Organismo operador de agua potable y alcantarillado de la Ciudad de El Paso Tx.) el césped se
debe regar solo una ves a la semana ya que regarlo mas veces no permite que se desarrollasen
mas profundas las raíces, por lo tanto mas de un riego semanal crea raíces cortas y menos
capacidad de resistir sequías en verano (Ver folleto anexo-4 EPWU Board Service)
Si tomamos en cuenta el máximo gasto de agua para riego, para un área jardinada con
pasto de bajo consumo se considera de 1‖ = 2.54 cm de espesor16 (1.00 x 1.00 x 0.0254= 0.0254 M³)
por lo tanto un regar metro cuadrado necesitaría de 25.4 lts.
De acuerdo al plano de vivienda unifamiliar el área máxima de exteriores jardinados
posibles en cada vivienda es de 46 m2 , pero descontando áreas de pasos y caminos nos quedan
38 m2 de areas netas de jardín.
Por lo cual 38 M² x 25.4 lts/m2 = 965.2 lts/riego con una lamina de riego de una pulgada
-Agua necesaria para riego por vivienda/ semana = 965.2 lts
Considerando que la generación de agua gris por vivienda por semana seria de 490.8
lts/día x 7 = 3435.6 lts y que el riego se debe efectuar 1 ves por semana17
3435.6 lts. generación agua gris p/sem en cada vivienda menos 965.2 lts de los riegos.
nos sobrarían 2470.4 lts por semana de cada vivienda que se aplicarian para otros usos
como: Sanitarios, Limpieza de banquetas y pisos.
Consideración 2.- Reuso de aguas grises para sanitarios, lavado de autos, riego de pisos y
banquetas de viviendas
Considerando los gastos diarios de agua por persona para estos rubros marcados en la
tabla C.P.A. 06 Tenemos:
Uso en sanitario= 14.11 lts/diarios
Uso en lavado de autos= 11.75 lts/diarios
Uso en otros (Limpieza pisos)= 15.67 lts/ diarios
Total = 41.53 lts/día por persona
41.53 Hab. Lts/día x 4 personas=166.12 lts día/familia
16
Datos proporcionados por el Paso Water Utilities- Water Conservations Dept. 2007.Public Service Board 17
Datos proporcionados por el Paso Water Utilities- Water Conservations Dept. 2007 Public Service Board
121
por 7 días = 1,162 lts. familia/semana
Considerando que nos quedan disponibles 2470.4 lts de agua gris, es factible cubrir también
estas necesidades con agua gris y nos sobrarían 1308.4 lts/semana de cada vivienda.
Consideración 3.-
Reuso de aguas grises para riego de áreas jardinadas exteriores del fraccionamiento Valle
las Dunas.
De acuerdo al plano de conjunto proyectado se estipulan 5296 M² de áreas verdes
exteriores a regar.
Si consideramos un riego por semana se necesitarían =
5296 m2 x 0.0254 (1‖ lamina riego semanal)18=
134.518 M³/semana =134,518 lts/semana para riego de áreas exteriores
Tomando en cuenta que tenemos disponible 1308.4 lts/semana por una vivienda y
multiplicándolo por 676 viviendas, tenemos una disponibilidad total de 884,478.4 lts = 884.478 M³
Descontando el gasto estimado de riego de la disponibilidad factible nos quedaría :
884.478 M³ – 134.518 m3/ semana=
749.96 M³/semana disponibles para otros usos del conjunto total del fraccionamiento. (entre
otros nos permitiría regar 29,525.98 M² x semana =14.8% del terreno general)
6.4.1 Consideraciones del sistema de reuso de aguas grises
A.- Si consideramos que el lote completo del fraccionamiento es de 20 hectáreas = 201 737 m2 y
que de acuerdo a la normatividad debemos de dejar un 6% de áreas verdes jardinadas
tendríamos un total de 12,104.22 M² a regar en este rubro.
Y que el disponible es de 884.478 m3
Regar 12104.22 M² nos tomaría = 12104.22 x .0254 lamina de riego = 307.45 M³
Por lo tanto con esta disponibilidad podríamos regar 2.88 veces por semana las áreas exteriores
solo con aguas grises.
B.- Consideraciones para almacenaje de agua gris a reusar por vivienda
-Considerando almacenar el total de lamina de riego de un día a la semana igual a 965.2 lts. mas
166.12 lts. del uso de un día de sanitarios y limpieza de pisos mas un 10% de desperdicio se
necesitaría almacenar 1244 lts
lo cual cabe en un espacio de 1.08 x 1.08 x 1.08 m.
C.- Con la recolecta de las aguas grises generadas por vivienda = 3435.6 lts/semana
-Se cubren las necesidades de riego interno de Jardines de cada vivienda = 965.2 lts/semana
-Se cubren uso en sanitarios y limpieza de vehículos y pisos= 1162 lts/semana
-Se cubren los 5296 M² considerados en el proyecto para áreas verdes exteriores,
sin embargo el total de posible riego con los 884.478 m3 sobrantes se pueden regar 34, 821.96 M² a
una lamina de 1‖ pulgada de espesor
D).- Con las estimaciones de estos cálculos se concluye que todas la necesidades de riegos de
áreas jardinadas del fraccionamiento tanto interna de los lotes como exteriores se pueden cubrir
con aguas grises y que no es necesario el tratamiento de aguas residuales negras para cubrir estos
rubros
18
De acuerdo a EL Paso Water Utilities, en Board service catalog, 2004.
122
6.5 - Propuesta de Diseño de Sistema de Tratamiento y reuso de aguas residuales grises a Base de
Humedales (Wet-Land) para Fraccto. Valle las Dunas.
Introducción: La tecnología de humedales, como sistema de tratamiento de aguas
residuales, se atribuye generalmente al trabajo experimental efectuado por la NASA
(Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio), por los esfuerzos que ésta ha realizado
para reciclar agua residuales en las estaciones espaciales.
El uso de la tecnología de humedales se ha difundido en comunidades y otras entidades
relativamente pequeñas que buscan un método de tratamiento de aguas residuales
relativamente sencillo, costo eficiente y con rendimiento energético.
Este humedal 19, propuesto para tratar las aguas residuales del fraccionamiento Valle las Dunas,
por su diseño se denomina de flujo subsuperficial .
La metodología para el diseño de este sistema de tratamiento es resultado de la
experiencia práctica y de la observación de humedales construidos con flujos subsuperficiales que
existen en el área de la región 6 (denominada así por la EPA20 en U.S.A.) como del trabajo llevado
a cabo por el Sr. Herwood C. Reed, P. E., 1998 bajo contrato con la Agencia de Protección
Ambiental.
Figura 67.- Vista de una celda de wetland
Este sistema estará compuesto por un tanque construido por excavación para este proyecto,
relleno de un medio granular con suficiente conductividad hidráulica (grava) estratificada con un
sistema de tuberías afluentes que introduce las aguas residuales en forma distribuida y un
mecanismo efluente de recolección en el extremo opuesto del lecho, para recoger y descargar el
efluente tratado del lecho. Con plantas y vegetales característicos de las zonas húmedas, como
el carrizo o el tule, plantados estratégicamente .
El agua circulara a nivel subterráneo en contacto con el medio granular y las raíces y rizomas de
los vegetales (figura 67). La eliminación de los contaminantes sucede gracias a una sinergia de
procesos físicos, químicos y bioquímicos.
Los microorganismos se adhieren a la estructura de piedra, y también al sistema de raíces
de las plantas. Estos microorganismos (Bacterias, protozoarios, algunas algas y hongos) son útiles ya
que al sintetizar la materia orgánica disuelta en el agua residual la están tratando biológicamente.
19 SEOANEZ Calvo Mario, ―Aguas residuals tratamiento por humedales artificiales‖ Ediciones mundi prensa, Madrid 1999
DEFINICION: Se les denominan Humedales (Wet-Land) o filtros de Humedales en los las plantas acuáticas, constituyen la
base de la tecnología de los wetland, tienen la propiedad de inyectar grandes cantidades de oxígeno hacia sus raíces. El
aire que no es aprovechado por la especie y que ésta expele es absorbido por microorganismos, como bacterias y
hongos, que se asocian a la raíz y se encargan de metabolizar los contaminantes que entran al sistema. El pantano
reemplaza a diversas tecnologías de tratamiento convencionales, que realizan la misma tarea pero con un costo
energético mucho más alto.
20
EPA.- Siglas en ingles de la Agencia de Protección Ambiental en los Estados Unidos Americanos
Grafica de CONAFOVI, Guía ahorro de agua pdf.
Grafica EPA Constructed
Wetland
2006
123
La materia orgánica disuelta es sintetizada por microorganismos para proporcionar crecimiento
celular, se cree que algo de oxígeno es suministrado a través del sistema de raíces de las plantas,
pero hasta el momento no se sabe a ciencia cierta la cantidad de oxígeno que éstas proveen.
Por lo tanto el principal papel de los vegetales en estos sistemas es el de crear alrededor de sus
partes subterráneas un ambiente adecuado para que crezcan y se desarrollen comunidades
microbianas que después van a degradar o transformar los contaminantes.
Diseño: Como ya se calculó anteriormente en el sistema de tratamiento de aguas grises
para viviendas el gasto de diseño del sistema de tratamiento es de 1.46 litros por segundo, los
contaminantes del agua gris a tratar son en su mayoría residuos de químicos como jabón de
tocador, shampoo, bajas cantidades de detergentes, solventes como acetona limpiador de uñas,
residuos físicos como cabellos, escama de piel, palitos, botones, tierra, arena, grasa, y biológicos
como bacterias de la piel, hongos, orina, etc.
El sistema de tratamiento deberá contar son los siguientes elementos
1.- Desbaste primario Estructura para separación de sólidos gruesos
2. -Tanque séptico y de homogeneización
3.- Laguna de humedales
4.-Celdas de repartición
5.-Cámara de desinfección por cloro
1.- Desbaste primario Estructura para separación de sólidos gruesos:
El propósito de esta estructura es la de separar la basura que puede contener el agua
jabonosa tal como papel, plástico, trozos de madera, etc. Generalmente se utilizan las malla o las
cribas, para el caso de aguas jabonosas provenientes del lavabo, ducha se recomienda la
utilización de una criba a base de barras metálicas con separación de 1 centímetro, estas barras
pueden tener una sección circular con diámetro de 3/8 de pulgada.
La estructura de acuerdo al flujo debe contener un 1.00 m. de ancho libre por 2.00 m. de
largo, en la parte intermedia se localizarán el conjunto de barras metálicas.
Funcionamiento:
La estructura recibe el agua gris proveniente de la suma de los colectores, el agua gris
ingresa a la estructura mediante el tubo de aguas grises por gravedad, se hace pasar a través de
las barras metálicas, atrapando cualquier tipo de basura con tamaño mayor de 1 centímetro,
posteriormente igualmente por gravedad el agua jabonosa pasará hacia el primero de dos
tanque de homogeneización.
La basura atrapada en las rejillas deberá ser recolectada con algún rastrillo de jardín o bien
con pala cuadrada de construcción, al realizar la limpieza de la rejilla, la basura recolectada se
colocará inicialmente en la charola perforada que se localiza en la parte superior de la criba,
esperando algunos minutos para que se escurra, después deberá darse disposición en el relleno
sanitario.
La estructura de los muros deberá ser de concreto armado, el espesor de las paredes para
este, será de 15 centímetros y el fierro de refuerzo de 3/8 de pulgada de diámetro con separación
de 20 centímetros en dos direcciones, mientras que la plantilla de esta deberá tener un espesor de
20 centímetros, conteniendo armado simple con varillas de ½ pulgada de diámetro con
separación de 20 centímetros en ambas direcciones.
124
6.5.1 Tanque séptico y de homogeneización.
1.- Cálculo del tanque de séptico de agua gris.
De acuerdo a los cálculos de la consideración ―1” hecha anteriormente el volumen
disponible diario a recibir en la planta de tratamiento de humedales será de 126 M³
por día, por lo tanto esa será la capacidad de almacenamiento total de los tanques sépticos
Cálculo del volumen del tanque dividido en dos secciones. h = 4.0 m
b = 4.0 m
n = 4.0 m
V = 4 x 4 x 4 = 64 m3
Por dos tanques = 128 M³
Se deberá instalar dos tanques de homogeneización, cuyo volumen deberá ser de 64 metros
cúbicos cada uno, lo cual produce un tiempo de retención del agua jabonosa de 24.3 horas por
cada uno de los tanques, la suma total del tiempo de retención en los dos tanques será de 48
horas aproximadamente, esto nos indica la presencia de condiciones anaerobias que realizarán
una considerable oxidación en el agua jabonosa, resultando el primer tratamiento del agua gris.
Por existir reacciones biológicas dentro de los tanques se espera la generación de
sedimentos o sólidos residuales que se acumularán en el fondo de estos, por lo que se deberá
colocar ventanas de acceso al interior de ellos que permita en un momento dado retirar los
residuos que se generen.
El conjunto de tanque de homogeneización deberán contar con sistema de tuberías para
negar el acceso del agua jabonosa en el primero y permitir el llenado del segundo al mismo
tiempo. Y por otra parte deberá permitir el llenado del primero mientras se niega el acceso del
agua jabonosa al segundo.
Esto nos dará la oportunidad de realizar la limpieza de cualquiera de ellos mientras se
continua con el proceso de tratamiento.
Los 2 tanques de homogeneización deberán ser construidos de concreto y sus dimensiones serán
de 4 metros de largo por 4 metros de ancho por 4 metros de profundidad, tanto los muros como la
plantilla deberán ser de concreto armado y se deberán realizar cálculos de estructuras de
concreto para determinar las características estructurales y de armados con fierro de refuerzo de
estos.
Estos tanques tienen la función de separar las grasas y aceites del agua, aprovechando la
menor densidad de las mismas, con una eficiencia del 90%, grasas el agua deberá cumplir con un
tiempo de retensión específico para que baje la temperatura y se formen los coágulos de grasa,
en esta misma cámara se retendrán sólidos como escamas de piel, cabellos, botones, palitos etc.,
En este tanque también se favorecerá la sedimentarán las partículas sólidas, por lo que se prevé
los cambios biológicos y las condiciones favorables para que la población bacteriana realice su
trabajo de estabilización y purificación del agua, eliminando los gases de H2S y otros por un tubo
extractor.
Enviando las aguas clarificadas por una tubería de pvc en forma de tee de 4‖ de diámetro
hacia las lagunas de humedales.
Sus componentes principales son: zona de espumas, zona de sedimentación y zona de lodos. Esta
última se subdivide en
a) zona de digestión de lodos y corresponde a los lodos de la parte superior y,
b) zona de almacenamiento, correspondiente a los lodos del fondo.
Los tubos de entrada y salida deben tener destapada la parte superior (tapón de limpieza o
respiradero) para permitir el paso de los gases, especialmente en la salida, para evitar que formen
parte del efluente. Estos tubos funcionan como mamparas ya que reducen los cortos circuitos y
facilitan la hidráulica del agua en el tanque séptico.
125
La parte superior de los tubos debe encontrarse a una distancia de 15 a 20 cm por encima de la
superficie del agua, sobrepasando el nivel de la espuma. La parte inferior de los tubos debe estar
sumergida entre un 30 y un 40% de la profundidad del líquido en el tanque.
Figura 68.- Tanque con ambiente séptico
Características del agua gris a tratar en el humedal 21 PH 6.5
K 857.5
Turbiedad 424.0 NTU
Color 15.0 unidades
S. t. 734.7 mg/L
S.S.t. 338.42 mg/L
DQO 747.83 mg/L
Coliformes 420.0 NMP/100 ml
DBO22 persona = 0.07496 Lb/Día
= 34 Gr / Día
Cargo x familia = ( 5 personas x vivienda )
= 0.3748 Lbs / Día
= 170 Grs / Día
Vol. = b x n x h = 8.0 x 8.0 x 8.0 = 128 m3
Velocidad de salida del agua de la trampa de grasas
____
V = Cu √ 2gh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1)
v = velocidad (m/s)
Cu = constante = 0.99
g = 9.81 m/s²
h = carga hidráulica (m)
21
Caracterización realizada por Félix Julián Soto.,C.I.I.D.I.R. I.P.N. Unidad Oaxaca. 2006. 22
DBO= Demanda Bioquímica de Oxigeno
Grafica de CONAFOVI, Guía ahorro de agua pdf.
Grafica EPA Constructed
Wetland
2006
126
__________
v = 0.99 √2 (9.81) (0.5) = 3.1 m/s
cálculo de la velocidad mínima
___________
= 0.99 √2 (9.81) (0.05) = 0.98 m/s
velocidad promedio = (3.10 + 0.98)/ 2 = 2.04 m/s
Cálculo del gasto para el diámetro de 2 pulgadas
____
Q = Cd A √ 2gh (m3/s) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(2)
Cd = coeficiente de descarga = 0.82
A = área de tubería = π r²
____________
Qmax. = 0.82 (0.001963) √ 2 ( 9.81) (0.5) = 0.00504 m3/s
____________
Qmin. = 0.82 (0.001963) √ 2 ( 9.81) (0.05) = 0.99159 m3/s
Qprom. = (0.00504 + 0.99159)/2 = 0.00332 /s = 3.32 L/s
Tiempo del descarga del desengrasador
T = (Vol. máx. m3)/(Q prom. m
3/s) = 128000 L / 1.46 L/s = 87671.23= 24.35 hrs
6.5.2 Diseño de Lagunas Celdas Humedales :
Datos de calculo
Diseño de la Laguna de humedales para el Fraccionamiento Valle de la Dunas con sistema de pre-
tratamiento con tanque séptico, para reducción de la demanda Bio Química de Oxigeno (DBO).
Considerando una familia típica de 5 personas y un total de 676 viviendas. Con una producción
diaria de 186.90 Lts/Día de Agua Gris proveniente exclusivamente de regadera y lavamanos,
descartándose el Agua de lavado de ropa, por la difícil remoción de Fosfatos y la poca cantidad
de Agua que aporta al sistema. Se considero una temperatura promedio de 4 – 5º C en invierno, y
un aporte de materia orgánica por persona expresado en D.B.O. de 34 Gr./día de acuerdo a
estudio compilado por Dra. Margaret Findley en Rose arch Focusing On Grey Water/ Black water
Separation / Sweden 1967.
Se sigue la metodología de diseño de la U.S.E.P.A. ( Enviroment Protection Agency ) Región 6
División de Aguas, rama de instalaciones municipales de acuerdo a su publicación, ― Guía para el
diseño y Construcción de un Humedal construido con flujo subsuperficial ‖.
Diseño de Humedal
1.- DBO23 persona = 0.07496 Lb/Día
= 34 Gr / Día
Cargo x familia = ( 5 personas x vivienda )
= 0.3748 Lbs / Día
= 170 Grs / Día
Producción Agua Gris / Vivienda
3435.6 Lts / Semana / Vivienda
Descontando Gasto x Riego / Semana / Vivienda
= 965.2 Lts. 23
DBO= Demanda Bioquimica de Oxigeno, se refiere a la capacidad de la materia para
676 viviendas de
5 personas c/u
total de población
=3380 personas
127
Descontando Usos en Riego, pisos, banquetas, sanitarios, lava autos
= 1,162.00 Lts.
Nos quedan 1,308.40 Lts. / Semanas / Viviendas
Para tratar en Laguna Humedales
= 186.91 Lts. / Día / Viv. = 49.376 al / Día / Viv.
= 0.0022 Lts. / Día / Viv. = 6.60 Pies³
Disponibilidad de Agua Gris total diario a tratar en el humedal
= 1,308.40 Lts x 676 = 884.478 M³ / Semana
= 126 M³ x Dia
Concentración de DBO al Tanque Septico
= (0.3748 Lb/Día) / (0.00032 mgd) (8.34 Lb/Gal) (1 PPM/Mg./Lt.)
=0.0027
= 138.8149 Mg/Lts
Eliminación de DBO en el Tanque Septico = 30 % Hipotético
138. 8149 (.70) = 97.17 Mg/Lts.
2.- Calculo del Area que se necesita p/ eliminar la DBO
As = (L) (N) = Q (Ln (Co/Ce) ÷ (Kt) (d) (n) (Ecuacion 1)
En Donde:
Kt= Proporcion de la Constante de temperatura de las aguas residuales TºC.
1.104 (1.06) 4.5-20º = 0.447
As= Area de superficie del humedal (Pie² o m²).
Co= Demanda Bioquímica de Oxigeno del Afluente ( mgv ).
Ce= Demanda Bioquímica de Oxigeno del Efluente ( mgv ).
L= Largo del Humedal ( Pies o Metros ).
W= Ancho del Humedal ( Pies o Metros ).
Q= Flujo de diseño ( Pies³/Dia o M³/Dia ).
d= Profundidad promedio del agua en el filtro ( Pies o metros ).
= 1 Pie = 0.305m.
n= Porosidad de la estructura del filtro ( % como decimal ).
= 0.35 Ln 1.7
(L) (W) = (6.60 Pies³) [ Ln (34/20)] = (6.60) (0.5306)
(0.447) ( 1 Pie ) ( 0.35 ) 0.1565
3.5020 22.3770
= = = 2.08M²
0.1965 22.38 Pies²
128
22.38 (.0929034 Pie²)
Conclusión = 2.08 M² x vivienda x 676
= 1405.48 M² x Todo el Fraccionamiento
Calculo de la Capacidad Hidraulica, según ecuación de DARCY
Ø = Caudal del agua
A = Sección tranasversal
Ks= Conductividad hidráulica
S = Sección de flujo
Ø = (Ks) (A) (S)
A = ( 2 Pies ) (2.238 Pies) = 4.476 Pies²
Ks= ( 328,100 ) ( 0.333 ) = 109.366 Pies³ / Pies² / Dia
S = (d) (L) = ( 2 Pies ) / ( 10 Pies )
= 2/10 = 0.20
Factor Seguridad= 0.10 (S)
0.10 (0.20)
=0.0200
Ø = (Ks) (A) (S)
Ø = (109,366 Pie³ / Pie² / Dia) (4.476P²) (0.0200)
Ø = 9790.44 P³/ Dia
A = (0.75Pies) (2.238) = 1.678 Pies²
Ks= (328,100) (0.333) = 109257.3
S = (d) (L) = (0.75) (10 Pies)
Fs= 0.0750 x 0.10 = 0.0075
Ø= (109,275.3) x (1.678) (0.0075)
Ø= 1375.00 Pie³
El mecanismo del efluente PVC de 4‖ (salida) para recolección es generalmente perforado
o con ranuras que se extenderá a través de lo ancho del lecho para que recoja el efluente en
forma uniforme. Se recomienda que el tubo esté ubicado en el fondo o cerca del fondo del lecho
de piedra con ajuste de la elevación, lo que permitirá que aumente o disminuya el nivel del agua
en el lecho de piedra.
129
Un tanque de forma rectangular con largo y ancho con proporción de
1 : 0.5 y hasta de 1 : 0.33. La profundidad del humedal puede sera de 60 centímetros (2 pies). La
impermeabilización de los taludes del tanque es indispensable puesto que es necesario asegurar la
no infiltración de las aguas residuales a través de la capa de suelo, provocando contaminación
del mismo y en casos extremos el manto acuífero subterráneo, este aislamiento impermeable se
deberá llevara cabo con membrana plástica resistente al interperismo, básicamente a la acción
de los rayos ultravioleta del sol.
Figura 69. Esquema propuesto de humedal construido de flujo subsuperficial horizontal
(cedido por H. Briox)
El humedal deberá contener en su profundidad dos capas de material pétreo, en partes
iguales se llenará con grava al fondo y gravilla en la capa mas superficial, sobre la superficie del
humedal se plantarán plantas acuáticas creando con esto un jardín sobre el filtro y al mismo
tiempo las planta proporcionan tratamiento al alimentarse del agua residual con la que tienen
contacto directo mediante sus raíces.
El flujo de aguas grises pasará a través de las dos capas de material pétreo con un tiempo
de retención de 12 horas lo que nos indica que el humedal deberá tener unas dimensiones de 30
metros de largo por 50 metros de ancho.
Por último el agua tratada será almacenada en un tanque de concreto con capacidad de
144 metros cúbicos con dimensiones de 6 metros por 6 metros por 4 metros de profundidad, esta
agua tratada puede ser utilizada para riego de áreas verdes.
En las siguiente graficas se muestra el esquema del tratamiento de agua residual a base de
humedales.
6.5.3 Diseño de celda de humedal de flujo subsuperficial (Wet-Land)
para Fraccto. Valle las Dunas.
130
Afluente
Efluente
Flujo
10"
10"
Humedal típico con Flujo Subsuperficial
Nota Se debe mantener la densidad de plantas como se muestra, se deben
eliminar las plantas adicionales que puedan desarrollar y reducir la
separación original entre las plantas.
FIGURA No. 1
Tubo perforado de SalidaAnclas
Banda de Anclaje
10' sin plantas10' sin plantas
1.5 a 2 pies
Tubo perforadode entrada
6 pulgadas de capa de grava de 3/4" a 1 1/2".
Volumen.- Un mínimo de 24 horas de retención .El espacio vacio entre rocas de 2" a 5", será de 35%
cuando se usan plantas y de 45% cuando no se utilizan,
se sugiere que las plantas se coloquen a 10 pies entre los
centros.
1.5' a 2' de roca de 2" a 5".
FIGURA No. 2
Las clases de plantas que se utilizaran en el sistemas de humedales serán las siguientes:
Anea del Sur (scirpus californicus).
Caña (phragmites communis).
Hierbas pontederiaceas como el camote (pontederia cordata).
Sagitaria (sagitaris ssp.).
Junco (juncus effusus).
Lirio acuatico (iris pseudacorus).
Lenteja de agua (sagittaria falcata)
Nenúfar (canna flaccida).
Aralia (zantedeschia aethiopical).
Arundinaceas (dealbata y divericata).
No hay información disponible sobre la cantidad de oxígeno que puede liberarse en el área
de las raíces de las plantas. Se cree que se libera algo de oxígeno y que eso ayuda a mantener
una condición aerobia en las aguas residuales del lecho de piedra.
6.5.4 Tratamiento secundario para pulir el agua con filtros.
Cosme
Espinoza
2007
Cosme
Espinoza
2007
Figura 70.- Planta de humedal
Figura 71.- Sección A-A` de
humedal
A A`
131
Un segundo pulimento para el agua gris efluente de las lagunas es la utilización de filtros
con dos medios filtrantes diferentes como lo son la arena sílica y el carbón activado.
Después de pasar por las lagunas agua será conducida hacia el tanque de
almacenamiento, cuya función es la de dotar de agua gris al sistema de bombeo que dotará de
un flujo continuo a los filtros, el tanque de almacenamiento será de concreto armado con
capacidad de 144 metros cúbicos lo que nos sugiere unas dimensiones de 6 metros por 6 metros
por 4 metros de profundidad, el volumen del cárcamo permite realizar el retrolavado de ambos
filtros en forma consecutiva sin tener la necesidad de derramar sus aguas grises hacia el sistema de
alcantarillado municipal, hasta por una hora.
El cárcamo de bombeo deberá contar con tubería para desalojo de demasías hacia el
sistema de alcantarillado municipal para el caso de contingencias, en su interior deberán situarse
dos bombas eléctricas sumergibles con capacidad máxima de bombeo de 2 litros por segundo
cada una, el par es requerido para la operación alterna de los equipos lo que alarga la vida de las
bombas y proporciona la oportunidad de dar mantenimiento a alguna de ellas cuando lo
requiera, mientras la otra permanece en trabajo. Mediante un juego de válvulas es posible trabajar
con una u otra bomba.
Los equipos de bombeo darán presión al agua gris tratada para hacerla llegar al primer
filtro que es el de arena sílica. Este filtro tendrá una forma cilíndrica con diámetro de 90 centímetros
y una altura de 75 centímetros también, la capa de medio filtrante (Arena Sílica) será de
únicamente 30 centímetros por lo que se requerirá un volumen de 0.132 metros cúbicos (132 litros),
este filtro tendrá la capacidad de poder retrolavarse mediante un juego de válvulas que dirigirán
agua en sentido inverso hacia el conjunto de filtros. Todas la tuberías que conducen hacia el filtro y
las que desalojan del filtro será de pvc de 2‖ Ø, SDR 35, por lo tanto todas los accesorios como
válvulas, codos válvula de alivio, tees, etc., también deberán ser del mismo diámetro.
Para un pulimento mayor después del filtro de arena se deberá colocar un segundo filtro
conteniendo en su interior carbón activado, este medio filtrante tiene la capacidad de absorber la
mayoría de los elementos contaminantes del agua jabonosa, proporcionando a la vez una
desinfección de elementos bacteriologicos, Lo cual elimina la posibilidad de malos olores.
El filtro de carbón activado es cilíndrico y tendrá un diámetro de 95 centímetros mientras
que su altura efectiva será de 2.20 metros, la columna de carbón activado deberá contar con 1.80
metros para cumplir adecuadamente con su función filtrante, el volumen de carbón necesario
para llenar el filtro es de 1.08 metros cúbicos equivalentes a 1,080 litros o sea 2160 kilos.
El filtro también tendrá la capacidad de retrolavarse, es decir mediante un juego de
tuberías y válvulas se podrá hacer ingresar agua a presión en sentido inverso al proceso normal de
filtración, provocando un contraflujo que desprenderá las impurezas atrapadas en el filtro durante
su operación normal, estas impurezas serán desalojadas hacia afuera del filtro para disponerlas
fuera del área de tratamiento.
Por ultimo el agua filtrada se conducirá por bombeo hacia un tanque de almacenamiento
de agua tratada, el cual será de concreto armado y deberá tener una capacidad de 144 metros
cúbicos, lo que nos indica que las dimensiones del volumen libre del almacenamiento es de 6
metros por 6 metros por 4 metros de profundidad. Este volumen es considerado como el generado
por 24 horas de trabajo de trabajo del sistema de tratamiento. Adicionalmente se agregara cloro
bombeado de del tanque metálico, a traves de la bomba dosificadora, tambien se puede
agregar cloro en el tanque de almacenamiento de agua tratada, este cloro puede ser en forma
de pastillas o polvo granular para evitar cualquier formación de malos olores o algas, o presencias
bacteriologicas.
Lagu
na d
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Figura 84Pag. 144
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145
Capitulo 7.- Propuesta de Ecotecnológias para el ahorro interno de agua potable en las casa habitación del fraccionamiento Valle las Dunas
El murmullo del agua es la voz del padre de mi padre.
Los ríos son hermanos nuestros, porque nos libran de la sed.
Los ríos arrastran nuestras canoas y nos dan sus peces.
Si os vendiésemos las tierras, tendríais que recordar y enseñar a vuestros hijos que los
ríos son hermanos nuestros y también vuestros.
Tendríais que tratar a los ríos con el corazón.
Estracto de Carta del Gran Jefe de los indios Swamish Seattle
al presidente de los Estados Unidos de América en 1854.
146
Capitulo 7.- Propuesta de Ecotecnologías para el Ahorro interno de Agua potable
Tradicionalmente, el agua ha sido considerada como un recurso de ―propiedad común‖,
abundante y accesible a todos por igual, en donde los precios son muy bajos o nulos. Ésto ha
determinado sus patrones de uso y consumo, por tanto, su derroche. Cuando el precio de un
recurso como el agua es muy bajo o se aleja de su costo real, se utiliza sin tomar en cuenta ni la
cantidad ni la conservación. Conviene mencionar la incipiente cultura de pago del agua, donde
el usuario nunca cuestiona la obligación de pagar sus consumos de energía eléctrica y teléfono,
pero no considera las pequeñas cuentas por el suministro de agua, tal vez porque difícilmente le
suspenderán el servicio.
Además del establecimiento de tarifas reales, debe mantenerse una intensa campaña de
concientización del ahorro de agua, principalmente en el consumo doméstico, ya que lo que hoy
no se paga puede provocar que en el futuro inmediato no contemos con el líquido a ningún
precio. El dinero que hoy ahorramos por no pagar el agua, no valdrá un centavo cuando no
dispongamos del servicio.
Los beneficios generales por uso de tecnologías para el agua mensualmente por vivienda
son los siguientes:
CO2 evitado (Kg) 4.47
Ahorro de agua (m3) 20.13
Ahorro de dinero ($) 53.5
Fuentes: Centro Mexicano de Capacitación en Agua y Saneamiento (CEMCAS) y CANADEVI
En este espacio se tratarán únicamente los dispositivos ahorradores de agua que pueden ser
empleados al interior de la vivienda y que resultan los más comunes y fáciles de instalar.
La contribución de cada vivienda a la reducción del consumo puede empezar con la instalación
de unos sencillos economizadores en las llaves, regaderas e inodoros ahorradores de agua que
pueden ser empleados al interior de la vivienda y que resultan los más comunes y fáciles de
instalar,
y permiten ahorrar alrededor de 40% del agua que se consume, sin restar comodidad al usuario.
Estos impiden, simplemente, la salida de un caudal excesivo de agua (incorporan reductores de
caudal), agregando por contrapartida distintos mecanismos, tales como microprocesadores o
arreadores que logran obtener una mayor velocidad de agua con menor caudal. Algunos de los
accesorios ahorradores de agua más comunes en el mercado son los siguientes:
Perlizadores Son elementos dispersores que incrementan la velocidad de salida al disminuir el área
hidráulica, impidiendo la perdida de carga, reduciendo de este modo el consumo de agua.
Obturadores
Estos elementos limitan el flujo de agua en la tubería y permiten la salida de una menor cantidad
de líquido, mantienen la temperatura del agua y son fáciles de instalar.
Figura 85.- Perlizadores ahorradores de agua
Conafovi Guia uso ef. Agua.
147
7.1 Ecotecnologías para Regaderas
Los baños como tal como los conocemos hasta ahora, han existido desde la época de los
egipcios, pero siempre como edificios públicos donde podían acudir personas tanto para cuidar su
higiene personal, como para establecer relaciones sociales con otros miembros de la comunidad.
Desde entonces, este tipo de edificios y de actividad han existido en casi todas las culturas.
En Europa, en el siglo XVII, los médicos comenzaron a recomendar un poco de higiene diaria,
pidiendo a la gente que, al menos, se lavara las manos y la cara. A partir de entonces comenzaron
a surgir las primeras bañeras, que no ―calaron‖ demasiado en la sociedad. Es a partir del siglo XX
cuando su presencia se generalizó en los hogares.
La ducha es un derivado del tradicional baño y, hoy en día, su sustituto habitual. Con la ducha el
consumo de agua es menor y los sistemas de ahorro en los cabezales de ducha se han
generalizado. Pero al mismo tiempo, los nuevos modelos incorporan sistemas de hidromasaje,
sauna, etc., que pueden suponer un incremento del consumo de agua y energía, por lo que en el
momento de la compra hay que pensar también en el grado de eficiencia del sistema
elegido.Para disminuir el consumo de agua en la regadera se puede cambiar la cebolleta entera.
Actualmente existen diversos modelos y marcas de cebolletas ahorradoras que permiten al usuario
ahorrar de un 40 hasta un 50% del agua, sin reducir la presión; dependiendo del modelo
y la marca que se utilice.
Las cebolletas elaboradas a base de plástico endurecido no se oxidan e inclusive evitan la
acumulación de sarro. En la actualidad existen ya diversos modelos que no presentan
atomizaciones ni forman nubes, dirigiendo el chorro directamente al usuario, son de fácil
instalación y muchas veces no se requieren herramientas para ello.
Acciones de ahorro en regaderas .- En las regaderas se están haciendo dos propuestas básicamente:
Instalación de cebolleta ahorradora.- Esta cebolleta tiene un conducto de salida de agua con
diámetro disminuido de la media pulgada del tubo de salida a ⅛‖Ø obligando al agua a
acumularse en la cebolleta, favoreciendo la salida con mayor presión de la misma, ideales para
zonas habitacionales de baja presión.
Una vez que el agua es expulsada tiene que pasar por una mayor cantidad de orificios de salida
mas pequeños favoreciendo este el esperado del agua y facilitando la distribución mas uniforme
sobre la superficie corporal a bañar. Con estos implementos una cebolleta ahorradora reduce el
flujo de 18 lts por minuto a 9 lts por minuto sin menoscabo de la efectividad de espreado y
suministro. Actualmente recomendada por la Junta Municipal de Agua y Saneamiento de Juárez.
Beneficio de las Regaderas ahorradoras.-
Ahorran de un 60% a un 80% de agua, No reducen la presión del agua, No se oxidan, Evita la
acumulación del sarro, Tienen cabeza giratoria para dirigir el flujo de forma puntual en el
enjabonado, La temperatura del agua se mantiene, flujo minimo de 9 lts/min, debe cumplir con la
norma NOM-008-CNA-1998
Beneficios directos
CO2 evitado 1.49 kg/mes
Ahorro de Agua 4.95 m3/mes
Ahorro mensual $14.90
Figura 86.- Cebolleta H2O de
doble flujo
$46.00
Ahorra hasta 50% de agua
Ideal para zonas de baja presión
Cabeza giratoria
148
Figura 88.- Cebolleta con obturador integrado:
Ahorra 60% de agua.
Flujo de 9 lts. /min.
Cabeza giratoria que permite cerrar el paso de agua para
enjabonarse.
Cebolleta blanca con anillo cromado:
Ahorra de un 80% de agua al bañarse
No reduce la presión del agua.
No se oxida y evita la acumulación de sarro.
Cabeza giratoria.
Figura 89.- Obturador para regadera:
Permite cerrar el paso de agua para enjabonarse.
Mantiene la temperatura del agua.
Fácil de instalar, no requiere herramientas.
Figura 83.- Cebolleta de flujo
sencillo
$30.00
Ahorra 60% de agua
Facil de desarmar
No se oxida
No acumula sarro
Figura 87.-Cebolleta de lujo para
masaje
$86.00
Ahorra hasta 50% de agua
9 ajustes de flujo para masaje
Autolimpiable
No se oxida
Figura 90.- Reloj para tiempo de baño
$30.00
Indica un tiempo de 5 minutos, suficiente
para tomar un baño
Adherible a la pared
www.jmasjuarez.gob.mx
www.jmasjuarez.gob.mx
www.jmasjuarez.gob.mx
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www.jmasjuarez.gob.mx
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149
Para disminuir el consumo de agua en la regadera se puede cambiar la cebolleta entera.
Actualmente existen modelos y marcas de cebolletas ahorradoras de agua que permiten al
usuario ahorrar de un 40 hasta el 50% del agua, sin reducir la presión, dependiendo del modelo y la
marca que se utilice.
Las cebolletas elaboradas a base de plástico endurecido no se oxidan e inclusive evitan la
acumulación de sarro. En la actualidad existen ya diversos modelos que no presentan
atomizadores ni forman nubes, dirigiendo el chorro directamente al usuario, son de fácil instalación
y muchas veces no se requieren herramientas para su instalación.
Al bañarte se breve, cierra la llave cuando te enjabonas e instala regaderas ahorradoras de agua.
¿Sabías que al bañarte en 10 minutos con una regadera convencional consumes hasta 78 litros,
mientras que con una ahorradora sólo utilizarías 48 litros.
El agua fría que sale de la regadera antes de templarse, puedes apartarla en una cubeta para
darle otros usos como regar plantas, lavar pisos y patios; así puedes aprovechar casi 8 litros, que de
otra manera se van al drenaje.
Al cepillarte los dientes o al rasurarte, procura utilizar un recipiente, ya que por cada minuto que el
agua corre desperdicias hasta 5 litros.
Al lavarte las manos, cierra la llave mientras te enjabonas.
Instalación de Manija de control de mezclado de agua para regadera y fregadero.-
Tradicionalmente se instalan dos manijas de control de mezclado de agua para la regadera para
el fregadero, la del agua fría y la del agua caliente, a la hora del baño o del lavado de trastes se
abren ambas hasta que se logra el mezclado ideal.
Durante todo el proceso de baño que en promedio dura 10 minutos con la regadera abierta el
agua se fuga a razón de 18.6 lts por minuto dando un gasto promedio de 186 lts de consumo de
agua en el proceso de baño por habitante en Cd. Juárez ( Datos proporcionados por la Junta
Municipal de Aguas y Saneamiento de Juárez ) si instalamos una manija adicional colocada en la
parte superior de las dos manijas de mezclado y antes de la salida por la cebolleta, podremos
controlar el tiempo de salida de agua mezclada, cerrando esta manija a la hora del tallado
corporal, del enjabonado, del depilado, o del rasurado, podemos bajar el tiempo de uso de agua
Conafovi Guia uso ef. Agua.
Conafovi Guia uso ef. Agua.
Figura 91.- Cebolleta con flujo
antes de medirlo
Figura 92.- Cebolleta con flujo en
medición
150
mezclada 5 minutos de uso favoreciendo el ahorro de 93 lts de agua por concepto de baño por
habitante.
Además este sistema evita fugas de agua en la regadera provocadas por el mal sellado , caso
común en Cd. Juárez en donde el 50% de la regadera presentan este defecto.
En el caso del fregadero se presenta el mismo gasto de agua por minuto, aquí la propuesta es
instalar una llave mezcladora de 8‖ en el muro del fregadero con manijas similares a regadera y
una línea de cobre de ½‖Ø de salida de agua mezclado por el muro de la pared y con salida
perpendicular hacia la tarja de lavado, instalando una económica llave de control de paso tipo
globo, la cual permite abrirla y cerrarla a voluntad mas rápido que una mezcladora común,
facilitando el cierre del paso del agua cuando se están tallando los trastos, y a la salida del agua
mezclada se instalara un dispositivo espreador similar a una cebolleta de regadera que evita el
paso total del agua y da una mejor distribución de la misma sobre los trastos a lavar.
Figura 93.-
Manija de
control de
flujo
mezclado
en
regaderas
Cosme Espinoza Cosme Espinoza
Cosme Espinoza Cosme Espinoza
Figura 94.-
Manija de
control de
flujo
mezclado
en
fregaderos
151
7.1.2 Sistema adicional de Ahorro de agua utilizando Válvula de desviación de agua caliente con
tiempo ajustable y cierre momentáneo24 para guardarla en deposito especial para su reuso.
Descripción del Funcionamiento general del sistema adicional de ahorro de agua caliente para
uso de calentador automático: (Ver figura 95)
Normalmente en el uso de agua caliente para el baño diario en regaderas se pierde una gran
cantidad de agua en el proceso de espera y llegada del agua caliente proveniente del
calentador de tipo automático, debido a la lejanía y los cambios de dirección que existen en las
tuberías entre estos muebles y la falta de aislamiento térmico en las mismas, para evitar este
desperdicio se opto por el sistema inventado por un grupo de entusiastas Ingenieros Juárenses
comandados por el Ing. Carlos Félix Duran25.
El sistema consiste en desviar por medio de una válvula de cierre el agua que sale de la regadera
cuando se abre la manija de agua caliente, hacia un deposito especial de plástico para su
posterior reuso.
Según los datos obtenidos en la información previa de la Tabla 35 , el 57.894 % por ciento del agua
que se usa en una casa habitación corresponde al baño. Como dispositivo de uso de agua en una
casa habitación, la regadera tiene un consumo de agua muy importante, debido a ello en México
se ha reglamentado que la descarga en estos dispositivos no debe ser mayor de 10 L/min. Según
la NOM-008-CNA-199826.
De acuerdo a estudio realizado por el Dr. M. Montenegro, G. Aguilar y R. Acuña de la Universidad
Panamericana, Esc. De Ing. Civil y Admón. llamado ―Ahorro de agua en regaderas domesticas‖27
se encontró que el gasto promedio que sale por una regadera domestica es de 6.4 litros por minuto
y el tiempo promedio requerido para que el agua caliente salga por la ducha es de 9.1 minutos.
Por lo tanto se estima que una persona cuando se va a bañar deja que el agua se tire durante
algunos minutos, mientras sale caliente. Si una regadera común arroja un gasto de 6.4 Lpm (litros
por minuto), entonces se estarían tirando al drenaje 6.4 litros cada minuto, de tal forma que si se
deja la llave abierta durante 5 minutos (Considerando menos del promedio) esta persona habrá
desperdiciado 32 litros de agua sin uso y si esa familia la componen 5 personas, se estaría hablando
de un desperdicio de este vital líquido de 160 litros por día (tomando en cuenta que las 5 personas
se bañan diariamente una vez y a diferente hora). Volumen que serviría para que 26.7 personas
descargaran agua en uso de sanitario por día28 o sea el volumen de agua en este rubro para 5.33
familias/día considerando un uso.
Proceso:
Función de la válvula: Este dispositivo tiene la función de interrumpir el flujo de agua caliente que
va a la regadera durante el tiempo que tarda el agua en llegar desde el boiler o calentador hasta
la regadera.
Descripción de la válvula:
Consta de un cartucho cilíndrico como cuerpo principal de 24 x 5 cm. Con un sistema mecánico
interior programable de tiempo, el cual permite cerrar una válvula de desviación de agua, en la
parte inferior tiene una válvula accionadora la cual se jala de forma manual , el dispositivo tiene
una entrada de ½‖ con rosca hembra para instalarse en el cuello de las regaderas y una salida de
hembra ½‖ para instalar la tubería de desfogue.)
(Ver figura 91) Diagrama esquemático de sistema de recuperación de agua caliente de regadera
24 Válvula de cierre, dispositivo patentado con fecha de 4 de Mayo 2007, bajo el numero 249299, en proceso de
comercialización, apoyos de investigación y de empresa auspiciados por el Tec de Monterrey Campus Cd. Juárez 25 El Ing. Carlos Durán, Ingeniero electromecánico inventor de la válvula de cierre y promotor del ahorro de agua en Cd.
Juárez, ,permitió la utilización de esta información para usarla en este documento, entrevista realizada en su casa de
Calle Séneca # 62 Col Los álamos c.p. 32310, a las 19:00 hrs. De 7 Marzo 2008. 26
NOM-008-CNA-1998 " Norma para regaderas empleadas en el aseo corporal especificaciones y metodos de prueba " 27
Consultado en la pagina www.femisca.org.mx/publicaciones/XVcongreso/XVCNIS024.pdf , 1 de Mayo 2008, 20 hrs.
28
De acuerdo a 14.11 lts- persona -día en tres usos de sanitario segun Tabla 37 de este documento
152
Explicación
De acuerdo al proyecto la distancia del calentador a la regadera es de 12.3 ml. Con un diámetro
de tubería de agua caliente de ½‖ Ø, con aislamiento térmico de cubierta de foam de ½‖ , para
evitar las perdidas de calor en la distancia de recorrido.
Una ves que se va girar la manija del agua caliente se tira también de la extensión accionadora
de la válvula de cierre para que empiece a desviarse el agua hacia el deposito de reuso por el
tiempo previamente ajustado, mismo que en la practica se puede ajustar de acuerdo a las
condiciones de cada caso particular.
En forma adicional después de las manijas de agua fría y caliente se instalara una manija extra
para controlar el flujo del agua mezclada en el proceso de baño, con la idea de que al bañarse
no es necesario conservar el flujo constante máximo de 6.4 lts/min, a la hora de enjabonado o
tallado se puede apagar el flujo total o reducirlo a voluntad de acuerdo a la necesidad del
momento y una vez que se restituya el agua se presentará ya mezclada como se había hecho
previamente.
Considerando un tiempo promedio de 10 minutos de ducha se gastarían 64 lts de agua por
persona, y considerando el uso de la manija mezcladora para reducir el flujo a la mitad durante la
tercera parte del tiempo, igual a 3.33 min. a un caudal de 3.2 lts./min se ahorrarían 10.66 lts. de
agua por persona por el uso de la manija mezcladora lo que corresponde a un ahorro de agua
del 16.66 % por persona en ducha por el uso de la manija mezcladora.
Sis
tem
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Figura 95Pag. 153
154
7.2 Ecotecnologías para Sanitarios y Mingitorios
En el caso de los inodoros, los modelos antiguos utilizan más agua de la necesaria (16 litros). El
criterio ahorrador fija la capacidad máxima del tanque o depósito del inodoro en 6 litros, de
acuerdo con la NOM- 009-CNA-1998.
Además de insistir en el uso de muebles modernos que cumplan con la normatividad oficial
mexicana señalada en el párrafo anterior, existen también dispositivos que permiten el ahorro del
agua, especialmente porque los inodoros son una fuente importante de fugas. Para ello existen ya
en el mercado dispositivos de buena calidad que contribuyen a evitarlas, mediante un buen
sellado.
El ‗eliminador de fugas‘ mostrado en la figura, evita pérdidas de agua en la válvula de descarga,
está elaborado de acero inoxidable e incluye sellador de silicón, es recomendable para todo tipo
de inodoros, permite el sellado perfecto (siempre y cuando la pera o sapo esté en buenas
condiciones), y es fácil de instalar.
Figura 97.- Sapito o Pera para
sanitario
$35.00
Cierre hermético
Para todo tipo de sanitarios
Figura 96.- Guía
metálica de acero
inoxidable para el
sapito
Conafovi Guia uso ef. Agua.
Conafovi Guia uso ef. Agua.
Conafovi Guia uso ef. Agua.
155
Instalación de dispositivo de doble acción 3-6 lts. en sanitarios.- A los sanitarios comunes de seis litros de descarga, se les quita el sistema tradicional de Descarga
comúnmente llamado sapito el cual contienen todos los sanitarios típicos de fabricación Mexicana
para reemplazarlo por un sistema de pistón de dos tiempos actualmente recomendado por la
Junta Municipal de Agua y Saneamiento de Juárez.
El sistema de sapito presenta varias problemáticas, comúnmente se tuerce con el uso, o permite
incrustaciones calcáreas o se oxida, provocando fugas de agua por el mal sellado del conducto
deferente del tanque, o en algunos casos se atora el cable quedándose expuesta la fuga de
agua, la cual es a razón de 18 lts por minuto.
El sistema de pistón de dos tiempos es en sistema que reemplaza al sapito, y consiste en un pistón
contenido en una estructura cilíndrica de plástico rígido, sistema que sube y baja accionado por
un cable (parecido al de los frenos de una bicicleta) conectado a unos botones de acción
manual que se coloquen en la tapa del tanque, al accionar el botón uno el cable solo sube el
pistón a la mitad de su recorrido en el cilindro, e inmediatamente baja para evitar que el agua se
siga tirando, este proceso se usa para descargar solamente tres litros en la acción, favoreciéndose
el desalojó de puros líquidos contenidos en la taza.
Al accionar el botón dos el pistón sube totalmente favoreciendo el desalojo de seis litros de agua
(Estándar Mexicano para sanitarios) obligando a desalojar sólidos y líquidos.
Este sistema sella totalmente el conducto deferente, y no se atora y evita fugas por este concepto.
Existen dos grandes tipos
de WC ahorradores en el mercado: los de doble tecla y los de parada a voluntad. En el primero de
los casos, se puede optar por pulsar la tecla que descarga la cisterna
completa o bien la que descarga un volumen reducido, según las necesidades de arrastre. En el
segundo, la cantidad de agua descargada se regula a voluntad mediante un botón.
Pero se puede ir más allá: algunas empresas ofertan ya retretes que arrastran los desechos, no por
la acción del agua y la gravedad, sino por aspiración neumática. En este caso, la descarga se
reduce a un litro. No obstante, este sistema requiere una
instalación completa en un edificio entero.Una segunda forma de ahorrar agua en el inodoro es
mediante los tanques con doble descarga. Para la
evacuación de líquidos se utiliza un dispositivo que utiliza aproximadamente 3 litros, mientras que
para los sólidos usan seis.
Existen en el mercado gran variedad de modelos y marcas, la gran mayoría elaborados a base de
plástico, eliminando problemas derivados de la corrosión. Tienen una válvula de descarga que
permite seleccionar
la cantidad de litros a usar y en general evita fugas en el tanque, ya que esta válvula, por su diseño
y funcionamiento, descarga con mayor peso.
Fuente:
Centro Mexicano de Capacitación en Agua y Saneamiento, A.C.
(CEMCAS)
Sistema dual para WC.- Sistema que permite el ahorro de agua por medio de sistema que usa 3 it
para descargas líquidas y 6 lt para sólidos.
Recomendaciones
Economizador de agua doble botón 3/6 lts, que debe cumplir con las normas NOM-008-CNA-1998
Y NOM-009-CNA-2001.
Beneficios
CO2 evitado 1.49 kg/mes
Ahorro de agua 10.56 m3/mes
Ahorro mensual $24.69
156
Figura 98.- Sistema dual de descarga de agua para sanitarios
Figura 99.- Sistema interno del Economizador de agua doble botón 3/6 lts.
o Para cualquier modelo de sanitario
o Botón de doble acción para descarga de 3lts. ahorro del 80% para líquidos y de 6
lts. para sólidos con ahorro del 37%.
o Elimina fugas al quitar el sapo.
o Se puede instalar en cualquier WC
o No requiere mantenimiento
o Fácil de instalar.
Válvula de doble descarga para WC
• Botón de doble función para descargar líquidos (3 litros) y sólidos (6 litros).
• Ahorra 40% de agua en promedio.
• Elimina fugas al no tener "sapo".
• No requiere mayor mantenimiento y se instala fácilmente.
• Se adapta a todos los modelos de tanques de WC, con tanque por separado.
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Conafovi Guia uso ef. Agua.
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Figura 100.- Vistas
internas de sistema dual
de descarga para
sanitario
Foto Cosme Espinoza 2006 Foto Cosme Espinoza 2006
157
Figura 101.- Mingitorio Seco cero descarga
No utiliza agua.
Novedoso sistema a base líquidos neutralizantes de olores.
No requiere de tubería de agua, ni fluxómetro.
No requiere desodorantes.
Construido de fibra de vidrio.
Con trampa que evita la salida de vapores del drenaje.
Mínimo de mantenimiento.
La superficie seca del mingitorio es repelente al líquido y es hostil a las bacteria.
La capa de líquido se puede rellenar con porciones de 100 ml (3 oz) por cada 1,700 usos,
esto sujeto a la frecuencia del uso.
La trampa retiene los sedimentos y es reemplazada fácilmente de 1 a 6 veces por año.
El líquido BlueSeal garantiza el adecuado funcionamiento del sistema y añade una
fragancia agradable en el área de baño.
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Figuras 102.- Vistas internas de
sistema ecotrap de mingitorios secos
158
7.3 Ecotecnologias para Fregaderos Llaves ahorradoras.-
Perlizadores, conocidos como dispersores para incrementar la velocidad de salida al disminuir el
área hidráulica.
• Mezcladora
Figura 104.- Mezcladora tipo monomando
Esta llave tiene como función regular la temperatura al mezclar el agua fría con la caliente. Para el
ahorro del agua es recomendable el uso de mezcladoras monomando que permiten regular la
temperatura en menos tiempo y con ellos evitan dejar correr el agua innecesariamente.
Recomendaciones
Colocar un juego de en la vivienda, los productos deben cumplir con la norma NOM-005-CNA-
1997.
Tallar los trastes con la llave cerrada. Si es posible lavarlos inmediatamente después de usarlos, así
requerirás menos detergente y agua.
Beneficios
CO2 evitado 0.001493 ton/mes
Ahorro de agua 4.62 m3/mes
Ahorro mensual $13.91
Guía metodológica para el uso de tecnologías ahorradoras de energía y agua en las viviendas de
interés, social en México, UNAM, FIDE, INE, CONAE, CONAVI, Pagina 4, 2007
Fuentes: Centro Mexicano de Capacitación en Agua y Saneamiento (CEMCAS) y CANADEVI
Conafovi Guia uso ef. Agua.
Conafovi Guia uso ef. Agua.
Figuras 103.- Perlizadores para
fregadero
159
Tabla 38.- Costos de sistemas ahorradores de agua para viviendas
Código Descripción de producto
Precio de
venta al
público
MINGITORIO
21-31-01-136 Eco Tramp No. 3001 Trampa Blanca $ 160
31-31-01-204 Eco Tramp Transparente $ 174
21-31-01-139 Dosificador $ 150
21-31-01-140 Xtraptor 4002 Herramienta $ 316
21-51-01-002 Mingitorio (Cea) $ 1,575
21-31-01-217 Deo-Clean Liquido para Trampa $ 125
21-31-01-218 Power-Deodor Limpiador y Deodorizante $ 20
VALVULAS P/ WC DE DESCARGA DE 3 Y 6 LTS
21-43-02-001 Economizador de agua mw 90 doble boton 3/6
lts. (rojo) $ 220
21-43-02-002 Economizador de agua doble boton 3/6 lts.
Frances (azul) $ 220
CEBOLLETAS PARA REGADERA
21-31-01-149 Cebolleta Antirrobo 2120 $ 86
21-31-01-150 Obturador $ 50
21-31-01-153 Cebolleta H2O $ 46
21-31-01-163 Cebolleta E. Blanca Carcaza Transparente $ 82
21-31-01-164 Cebolleta E. Cromo Carcaza Transparente $ 86
21-31-01-165 Cebolleta Cuerpo Laton con Boton $ 68
21-31-01-201 Cebolleta Cumnda Blanca Baja presión $ 100
21-31-01-202 Cebolleta Cumnda Cromada Baja presión $ 130
31-31-01-203 Cebolleta Cumnda Cromada Media presión $ 120
160
MINGITORIO PAQUETE COMPLETO
21-51-01-002 Mingitorio (Cea) $ 1,575
21-31-01-217 Deo-Clean Liquido para Trampa $ 125
21-31-01-218 Power-Deodor Limpiador y Deodorizante $ 20
21-31-01-139 Dosificador $ 150
Total $ 1,870
ARTÍCULOS NIAGARA
1213350867004 W.C. Taza y Tanque $ 1,372.52
1213280859006 Kit #1 Conservation $ 90.70
1213280859007 Kit #2 Conservation $ 74.68
1213160844226 Cabezal de ducha para masaje (telefono) con
válvula de encedido y apagado (blanco) $ 150.26
1213160844159 Cabeza de ducha para masaje (cromo) $ 74.66
1213160844227 Cabezal de ducha prismiere $ 58.19
1213160844228 Aireador p/cocina doble ajuste y placa giratoria $ 34.61
1213160844229 aireadores para grifos de lavamanos $ 11.65
1213160844230 Boquilla p/mang. De Jardín 6 posiciones (verde
metal) $ 69.00
1213160844231 Boquilla p/mang. De Jardín 6 posiciones (rojo
termoplástico) $ 42.47
Fuente JMAS JUAREZ
Notas: Todos los precios son netos (incluyen IVA)
El kit #1 contiene: regadera para masaje cromada, aireador
p/cocina y aireador p/lavamanos
El kit #2 contiene: regadera para presmier, aireador p/cocina y
aireador p/lavamanos
161
Evaluación de la efectividad de ahorro de agua utilizando diferentes Cebolletas para ducha doméstica
Para verificar la eficiencia real de las cebolletas tipo ahorradoras con sistema de reducción
de flujo, realice una prueba de la efectividad de la cebolleta denominada ―Cebolleta H2O‖
actualmente distribuida por la Junta Municipal de agua y Saneamiento como elemento ahorrador
de agua en las viviendas , el propósito de la evaluación es la de definir el porcentaje de ahorro de
agua potable que puede obtenerse al utilizar la mencionada cebolleta.
METODOLOGIA
Para tal objetivo se decidió solicitar ayuda al taller de medidores localizado en el ―Almacén
2‖ de Junta Municipal de Agua y Saneamiento, ubicado en las calles Gracia y Gazcuña Col. Sn.
Antonio, bajo la dirección del Ing. León Jesús Villalobos R., El mencionado taller cuenta con el
equipo necesario para llevar a cabo las pruebas.
Dentro del taller se cuenta con un banco de trabajo el cual consta de una tina metálica,
misma que contiene en su interior una serie de conexiones roscadas de fierro que hacen posible la
instalación de medidores domésticos de agua potable. Este banco es el utilizado para calibrar y
probar los medidores de agua potable que han sido reparados en el taller, la alimentación de
agua potable es directamente de la red de agua potable de la ciudad es de 3 pulgadas de
diámetro y se encuentra dentro de las instalaciones del taller, sin embargo la alimentación al
banco de trabajo se lleva a cabo con un tubo de fierro de 1 pulgada de diámetro. A continuación
se describen los diferentes elementos que intervinieron en el procedimiento para llevar a cabo las
pruebas.
www.jmasjuarez.gob.mx
Figuras 105.- Cebolleta ahorradora
H2O
162
1. Válvula de Paso.- En la entrada de la alimentación se cuenta con una válvula de paso de
p.v.c. la cual tiene la función de regular el paso del flujo de agua potable. Esta válvula es de la
marca SPEARS.
2. Manómetro.- En la tubería de alimentación se cuenta con un Manómetro cuya graduación
indica desde 0 hasta 200 libras por pulgada cuadrada (p.s.i.), la manecilla de este gira en el
sentido de las manecillas del reloj, la marca del Manómetro es ―ASHCROFT‖.
3. Conexiones.- Se cuenta con varias conexiones a base de juntas roscadas acondicionadas
específicamente para una fácil instalación y retiro de medidores de agua potable. En la tina
del banco solamente se utilizó un medidor de flujo, por lo que en las demás conexiones se
instalaron solamente niples para dar paso al flujo de agua potable.
4. Medidor de Flujo.- Se utilizó un medidor de flujo, comúnmente instalados en las alimentaciones
domesticas de agua potable, el medidor utilizado es de la marca ―SHLUMBERGER‖ y el modelo
de este es ―NEPTUNE‖, dicho medidor cuenta con graduación circular de 0.00 hasta 0.1, y su
manecilla gira en el sentido de las manecillas del reloj, contiene un indicador totalizador para
mostrar las mediciones acumuladas en metros cúbicos.
5. Medidor de Flujo.- Con el propósito de contar con una comparación en la medición de flujos,
se instaló un segundo medidor de flujos, este es un medidor tipo venturi y contiene un cono
flotante de bronce el cual muestra el flujo medido. Este medidor es de la marca ―FORD METER
Co. WABASH IND.‖
6. Tanque Volumétrico.- Las cebolletas instaladas descargarán el flujo que pase a través de ellas
hacia un tanque de medición volumétrica, el cual cuenta con graduación vertical, mediante
la cual es posible leer el nivel de llenado de este con respecto al volumen existente en su
interior.
PROCEDIMIENTO:
A continuación se describe el procedimiento utilizado para realizar las pruebas con las
diferentes cebolletas, el método descrito es el que se utilizó para las dos cebolletas evaluadas:
El agua potable es alimentada directamente de la red de agua potable de la ciudad por
lo que cuenta con todas las características de esta.
Se activa la válvula de paso hasta alcanzar a leer en el Manómetro una presión de 40 p.s.i.
La primera prueba se realizó con 40 p.s.i., posteriormente de terminada, se continuó con la misma
163
cebolleta bajo condiciones de presión diferentes como lo fueron 30, 20, y 10 p.s.i. para cada
prueba. Es decir para cada cebolleta se llevaron a cabo 4 diferente evaluaciones.
Una vez alcanzada la presión deseada, en ese momento se tomaron las lecturas de inicio
de la prueba en el medidor ―NEPTUNE‖, en el medidor ―WABASH‖ y la de inicio del nivel del tanque
de descarga de la cebolleta, así mismo se tomó el tiempo de inicio de la pruebas.
Inicialmente se realizaron las 4 pruebas a la ―Cebolleta H2O‖, las mediciones finales se
definieron cuando se alcanzó la lectura de 50 litros en el tanque de descarga de la cebolleta, en
ese instante se tomó la lectura final en el medidor totalizador ―NEPTUNE‖, en el reloj y en el medidor
―WABASH‖.
Los diferentes elementos mostraron datos necesarios para definir las características de la
cebolleta, a continuación se muestra las características de las mediciones de cada uno de los
elementos que intervinieron en la evaluación.
Manómetro.- Para todos los casos mostró la presión bajo la cual se llevo a cabo la evaluación, se
tuvieron algunas diferencias de lecturas que en ningún caso sobrepasaron una diferencia de 1.0
p.s.i., es decir; la caída de presión existente en la alimentación nunca fue significativa, pasando
desde 39 hasta 41 p.s.i., en el caso de la prueba No.1. Lo cual es indicativo de la constancia en la
presión en la alimentación.
Medidor NEPTUNE.- Para el caso de la ―Cebolleta H2O‖, se observaron algunas diferencias en
cuanto a la totalización del flujo teniendo una diferencia máxima de 5 litros en una prueba de 50
litros a una presión de 40 p.s.i., mientras que la mínima diferencia se presentó en la prueba de la
misma cebolleta bajo una presión de 10 p.s.i. con 0 litros de error. Las diferencias mostradas fueron
calificadas de acuerdo a la medición llevada a cabo con el nivel del tanque graduado.
Medidor WABASH.- En todos los casos mostró como lectura inicial el flujo en litros por minuto (l.p.m.)
y como lectura final cero litros por minuto, este fenómeno se presenta debido a que este medidor
solo evalúa el flujo que pasa a través de él y nunca totaliza el volumen obtenido al final de la
prueba, puesto que no posee un dispositivo para ello.
Tanque Graduado.- Resultó ser el mas eficiente medidor de flujos, puesto que cada prueba finaliza
con la indicación de los 50 litros mostrada por este tanque. Resultando mas confiable en la
totalización del volumen.
CONCLUSIONES
Cada prueba finaliza en todos los casos cuando se registra un volumen de 50 litros en el
nivel graduado del tanque de descarga de la cebolleta, en ese momento se toman las lecturas
164
mostradas por cada elemento. A continuación se muestra una tabla de los registros efectuados
para cada prueba a lo largo de la evaluación.
Figura 105.-Cebolleta ahorradora H2O
www.jmasjuarez.gob.mx
165
Por ultimo se muestra una evaluación comparativa de los registros obtenidos en las diferentes
pruebas, los datos verifican la eficiencia en porcentaje de la ―Cebolleta H2O‖, con respecto de la
cebolleta común.
Por ultimo se muestra una evaluación comparativa de los registros obtenidos en las diferentes
pruebas, los datos verifican la eficiencia en porcentaje de la ―Cebolleta H2O‖, con respecto de la
cebolleta común.
Figura 91.- Cebolleta común
En la Gráfica 40 se muestra la diferencia en consumos de agua potable obtenidas en la
evaluación de las dos cebolletas, los consumos están dados en litros por minuto, la gráfica amarilla
representa los flujos obtenidos de la cebolleta H2O, bajo diferentes presiones indicadas en la parte
superior de la gráfica, su resultado se muestra sombreado sobre la gráfica café delante de ella y
que representa a la cebolleta común, en todos los casos el consumo de agua potable fue inferior
para la cebolleta H2O, comparativamente con los resultados de la cebolleta común.
Conafovi Guia uso ef. Agua.
166
Conclusiones Generales.-
"Cuando el pozo se seca, nos damos cuenta de lo valiosa que es el agua." - Benjamin Franklin, Poor Richard's Almanac
"Estamos girando por un espacio interminable, a una velocidad inconcebible, todo está rotando
alrededor nuestro, todo se está moviendo, por todas partes hay energía. Debe haber alguna
manera de en forma más directa hacer disponible para nosotros esta energía. El agua es una de
las formas mas puras de energía, Entonces, con la potencia derivada de ella, y con cada forma de
energía obtenida sin esfuerzo, del almacén por siempre inextinguible, la humanidad avanzará a
pasos gigantescos. La mera contemplación de estas magníficas posibilidades expande nuestras
mentes, fortalece nuestras esperanzas y llena nuestros corazones de supremo placer."
—Nikola Tesla, 1891 (Original en Inglés, trad. por Luis Prada)
167
Conclusiones Generales .-
De acuerdo al desarrollo del trabajo se concluye que:
Ciudad Juárez esta por afrontar una grave escasez de Agua Potable, no cuenta con recursos
hidráulicos superficiales, y su problemática situación geográfica enclavada en la zona de la latitud
de los 31 grados Norte la acentúa mas, considerada a nivel mundial como el área de los grandes
desiertos; el agua que viaja en forma de nubes impulsada por los vientos desde los grandes
océanos; Pacifico al Oeste y Atlántico al Este se deshidratan a Barlovento en las primeras
montañas de las sierras que se encuentran a su paso, la Sierra Madre Occidental y Oriental
respectivamente, pasando sobre estas sierras una serie de nubes prácticamente deshidratadas,
siendo estas las que llegan al centro del continente americano Norte donde precisamente se
encuentran todas las ciudades que están dentro del gran desierto Chihuahense que abarca desde
Arizona hasta finales de Zacatecas México.
Como consideración de las características de nuestra región, la precipitación pluvial en la estación
de San Agustín marco en un promedio de 5 años (1980-1985) es de 238.3 mm con una evaporación
anual de 2,638.9 mm., considerando una temperatura máxima de 44oC, la temperatura media
anual de 16.7oC y una mínima de -7oC con unas temperaturas superiores de 38oC a 102oF, con
heladas y nevadas frecuentes hasta el mes de marzo, teniendo una humedad relativa media de 38
a 45 % con vientos dominantes de N.O. con velocidad máxima de 110 km./hora.
Cd. Juárez a vivido bajo estas condiciones naturales severas y extremas en cuanto humedad y
temperatura, pero hemos sido amparados de forma mitigante por estar enclavados a las
márgenes del río Bravo, donde paradójicamente no podemos aprovechar esta situación en
términos hidrológicos ya que el agua de este río se encuentra condicionada por el tratado
internacional con los E.U.A. (Estado Unidos Americanos) desde 190629, Posteriormente se firma el
Tratado sobre Distribución de Aguas Internacionales, el 3 de febrero de 1944. Este tratado
transforma la CILA (Comisión Internacional de Limites en la Comisión Internacional de Limites y
Aguas), dándole amplia autoridad para desarrollar proyectos, así como vigilar el uso compartido
de las aguas internacionales por ambos países, en donde se estipula una cantidad de 76 millones
de Metros cúbicos en años buenos anualmente para México, y esta agua se comprometió solo
para uso en riego agrícola en el valle de Juárez para el Distrito 09; pero lo que ha recibido desde
1960 hasta la fecha, es una media de 62,071,750 de m3 (según datos estadísticos de los años 1960
a 1992 proporcionados por C.I.L.A.
La extracción de agua subterránea se hace del Bolsón del Hueco y del Aluvión del Río Bravo, el
que compartimos con El Paso Texas y el Bolsón de Mesilla que en un futuro inmediato se estará
compartiendo con Nuevo México con el acuífero de Conejos Medanos30.
El número de pozos31 promedio que actualmente se explotan de forma directa al acuífero en la
ciudad son 176 diseminados en el área urbana.
Considerando un área de 27, 271 has. En Cd. Juárez, desde 1926 a la fecha se han extraído 4230
millones de m3 únicamente repartiéndose el 95.75% para usos domésticos, el 3.64% para industriales
y el 0.38% para servicios públicos
El número de tomas domiciliarias es de 401, 000 al mes de febrero de 2007.
-El abasto de agua general entregados a toda la ciudad en 2006 se considera del 97% con 157
millones de m3 solamente el 3% de la zona Sur Oeste de la ciudad no esta cubierta, aún no se sabe
exactamente cuales son las perdidas, se están considerando un sin numero de tuberías dañadas
presentando escurrimientos no deseados, por fallas que van desde el termino de la vida útil de los
materiales hasta vandálicos.
29
Tratado internacional de aguas, dispuesto en el documento “Convención para la equitativa distribución de las aguas del
Río Grande” en el cual el Presidente Porfirio Diaz da a conocer los acuerdos que se determinaron en la Cd. De
Washington el 21 de Mayo de 1906 con el gobierno de E.U.A. 30
Conejos Medanos, acuífero compartido con Nuevo México llamado Mesilla en su contraparte Estadunidense, ubicado
al Poniente de la Sierra de Juárez . 31
Información proporcionada por Dirección Técnica de la JMAS, Entrevista con Coord. Arq. Tonatiuh Lemus, Cd.
Juárez Chih. 11 Agosto 2008, C. Sierra Morones y Armadillo, Col. Cuesta
168
-Actualmente se encuentra cubierto el 91% de la zona de la ciudad cubierta con drenaje sanitario
a través de 3600 km de tuberías sin embargo todas los colectores presentan problemas serios de
utilidad al haber ya concluido su vida útil y actualmente se están presentando problemas
recurrentes de hundimientos debido a fallas de las tuberías de concreto ya que estas han tenido
que soportar no solamente el flujo de aguas servidas si no también las aguas pluviales y los
sedimentos que estas arrastran.
-El volumen alumbrado pico en Julio de 2007 fue de 15, 550, 544 m3 contra 15, 251, 599 de 2005
-La dotación actual por habitante- día se hasta finales del 2007 se estimo en 276 lts./día
reduciéndose ligeramente ya que en 2006 se presento un promedio de 283 lts.
-El abatimiento del acuífero d 1926 hasta 2006 se considera de 4230 millones de m3 igual a haber
eliminado 15.51 mts. De lamina acuática al acuífero.
-Pero solamente en el 2006 se alcanzo el record de abatimiento de 0.57 mts considerando que al
acuífero se le recargaron 35 millones de m3 por concepto de la intensas lluvias que se efectuaron
este año sobre las zonas no pavimentadas y permeables existentes aun en la ciudad y la zona
lacustre del río, se considero una recarga de 0.13 mts de lamina positiva
Sin embargo el promedio final de abatimiento del acuífero en este año se estipulo finalmente en
0.44 mts de lamina de riego sin recarga.
La demanda de agua potable actual en Ciudad Juárez es de 6 m3/s (metros cúbicos por
segundo) y la oferta de 4.8 m3/s, con un déficit de 1.2 m3/s.
Para 2020, la demanda de los 2.5 millones de habitantes será de 11.8 m3 / s. Esto representa
incrementar cuando menos dos tercera partes la oferta.
Según los últimos estudios de prospección geofísica32 realizados en la zona Sur Oriente de la
ciudad, en el área de interés de este proyecto , las propiedades geohidrológicas de la zona no
prometen pozos con gastos suficientes como para grandes desarrollos habitacionales, y hay
probabilidad de que en cuanto a calidad del agua extraída no cumpla con las normas para agua
potable, actualmente la JMAS esta operando varios pozos en esa zona los cuales se han tenido
que perforar a hasta 300 mts. Profundidad inusitada, dado que los rangos de perforación y
explotación eran menores a 150 mts. de profundidad.
Existe una zona o franja de alto contenido de arcilla que va aproximadamente desde el sureste de
la sierra de Juárez hasta la sierra de Presidio, la cual esta funcionando aparentemente como
barrera hidráulica entre los acuíferos de la Mesilla y Bolsón del Hueco.
Dado el fuerte abatimiento que se espera en la porción sur oriente de la ciudad, no es
conveniente poblar mas la zona con pozos de explotación porque se puede poner en riesgo a los
que ya están operando.
Todas estas desventajas aunadas al hecho de que el Río grande ha sido revestido de concreto en
sus márgenes impidiéndose la recarga del acuífero por sedimentación como era en su forma
natural, nos presentan un contexto mórfico para la posible perdurabilidad de la habitabilidad de
toda esta ciudad prácticamente condenada a sacar agua del acuífero del bolsón del Hueco
para sus subsistencia y mas hacia la zona Sur Oriente.
Y aun hay que considerar los siguientes espectros, para 2020 se estima una población de entre 1.7
y 2.5 millones de habitantes.
El numero de plantas maquiladoras es de 320, instaladas sobre territorios de diversa topografía en
las dos ciudades de El Paso y Ciudad Juárez.
Ciudad Juárez tiene una economía basada en el sector secundario (industria) y El Paso es una
economía basada en los servicios (sector terciario), esto habla de la interdependencia de las dos
ciudades pero que comparte gustos comunes
Ciudad Juárez aporta el 1.10 por ciento del PIB nacional y el 51 por ciento del PIB estatal, con tan
solo 32 por ciento de la población del estado.
32
Información proporcionada por Dirección Técnica de la JMAS, Entrevista con Jefe de Geohidrología, Ing. Ezequiel
Rázcon, Cd. Juárez Chih. 14 Agosto 2008, C. Sierra Morones y Armadillo, Col. Cuesta
169
La mayor parte de la población es joven, económicamente activa y fértil, lo cual hace que el
crecimiento poblacional sea cada vez mayor y que demandaran cada vez mas servicios.
El mercado de trabajo se concentra en la industria maquiladora, generando un déficit de servicios
y comercial, en términos de acceso a indicadores de bienestar.
Con todo este Panorama el gran reto para Cd. Juárez es alcanzar el equilibrio, para ello habrá
que considerar seriamente los recursos naturales, la tierra, el aire, la vegetación, la producción
agrícola, pero sobre todo el agua, sin abandonar los procesos que permiten aprovecharla de
manera eficiente y racional.
En esta ciudad la construcción de viviendas ha aumentado considerablemente.
El fundo legal de la ciudad se ha incrementado de tal manera, que los limites del municipio se han
expandido considerablemente de 28 000 a 106 000 hectáreas de acuerdo a las publicaciones
hechas por el Municipio, dando pie a que el futuro de la construcción de viviendas y crecimiento
industrial sea promisorio, pero paradójicamente los recursos naturales son los mismos,
especialmente el agua no va a la par de este crecimiento.
Durante la última década el crecimiento demográfico se ha orientado de forma natural hacia la
zona Sur Oriente y también a que los planes de desarrollo, así lo han canalizado orientando las
vialidades y programas de viviendas e industriales, ocasionando que en estos momentos se tengan
en esa superficie una población de 380,100 habitantes, distribuidos en una superficie de 15,324.98
Has. dando a la fecha una densidad muy alta.
De acuerdo a la JMAS33 tiene las siguientes consideraciones para la zona de este estudio, la zona
Sur Oriente de la ciudad
1. El volumen con que se dispone actualmente para esa área que se tiene en capacidad
instalada, ya se encuentra con un déficit de 150 L.P.S.
2. Se proyectó realizar una batería para 900 litros por segundo de los cuales 420.2 litros se
mandarían para las zonas VIII y IX, (Zonas fuera del área Sur Oriente, ubicadas a la falda de la
Sierra de Juárez)debido a que los pozos que suministran a estas zonas es inminente su
agotamiento debido a la sobre explotación del acuífero.
Con todo este vislumbrante panorama el desarrollo y la perdurabilidad del Fraccionamiento Valle
la Dunas así como los demás desarrollos que se pretendan realizar en esa zona, se verán
seriamente comprometidos a realizarlos contra la probable degradación del recurso hidráulico de
la zona ya que los estudios realizados brindan desgraciadamente expectativas negativas.
Los juarenses han contribuido al ahorro de agua, aunque aún no se han logrado los niveles
deseados por las autoridades. El promedio de consumo de agua en Juárez en 2001 fue de 383 y en
2007 de 276 litros por habitante al día, mucho menos que los 555 litros que se consumen en El Paso.
La ciudad genera, aproximadamente 4.0 m3/seg. de aguas residuales, de las cuales reciben
tratamiento primario avanzado 3.0 m3/seg. En las dos plantas de tratamiento Municipales, el resto
se envía, sin tratamiento al canal principal de desagüe y se mezcla nuevamente aguas abajo de
la zona urbana con las que no han recibido tratamiento de la zona Sur Oriente que no entran a
ningún sistema de tratamiento actual, para evitar esto la JMAS contempla la construcción de una
nueva planta de tratamiento Municipal ubicándola en el poblado de Jesus Carranza.
33
Informe elaborado por la Dirección Técnica de la J.M.A.S. 2007
170
Propuestas Generales para la zona de estudio
1. Hacer congruente el desarrollo poblacional y por ende el habitacional con las proyecciones
de los planes de desarrollo y los planes sectoriales de la zona denominada Oriente XXI, ya que
esta área de seguir creciendo como lo esta haciendo actualmente posiblemente puede ser
rebasado en un periodo corto de acuerdo al esquema actual de crecimiento.
2. Es necesario que se haga un proyecto integral maestro de esta zona en términos de uso, reuso,
explotación del recurso hídrico que considere lo que se tiene actualmente con la fuente del
acuífero del Bolsón del Hueco y lo disponible de del Bolsón de Conejos Medanos, y plantear
como se resolverá el futuro de esta zona.
3. Contemplar la zonificación topográfica de la zona Sur-Oriente, distribuyendo las fuentes de
abastecimiento y los tanques de regularización que actualmente se encuentran construidos en
dicha área, y contemplar el reuso del agua para servicios industriales y áreas verdes.
4. Contemplar la factibilidad de construcción de plantas desalinizadoras, las cuales permitirían
seguir aprovechando al Bolsón del Hueco. Pero para concretar todos estos planes, que en el
papel dotarían a 2 millones 500 mil habitantes en el año 2025, es necesaria una inversión de 8
mil 338 millones de pesos34 Estas cifras deben de revisarse ya que una desaladora con
tecnología de ósmosis inversa, que es la que presenta las mejores ventajas técnicas, procesaría
a 0.58 US dólares por m3 el diseño de la planta plantea a futuro producir 37, 850 m3/día, o sea
13´815,250 m3 de agua por año a un costo de $8´012,845 US dólares. El volumen anual
correspondería al 9% aproximadamente de los requerimientos actuales para la ciudad.
También existe el problema de los impactos potenciales, ya que habría que disponer
adecuadamente los concentrados sobrantes del proceso.
5. Contemplar el reuso directo de las aguas negras a través tratarlas en plantas de tratamiento
pequeñas que permitan tratar volúmenes directos en zonas físicas donde sea factible evitar
bombeos muy largos con menores inversiones económicas para la construcción de las mismas
y menores gastos de energía, obteniendo la oportunidad de hacer el reuso mas inmediato de
las aguas tratadas y evitar saturar los colectores municipales, mismos que por su condición
actual también tienen que cumplir con las captaciones pluviales y el arrastre de sedimentos,
para lo cual no fueron diseñados en primera instancia, esto permitiría darle mayor vida de
duración a los colectores, lo cual incidiría en ahorrarse problemas graves económicos y de
salud posteriores.
6. Reusar al máximo las aguas grises con sistemas de reuso interno en las viviendas y tratando los
excedentes en sistemas de tratamiento puntuales y muy sencillos como sistemas primarios de
tratamiento35, tal como se plantea en este proyecto motivo de este estudio
7. Aprovechar al máximo los escurrimientos pluviales con vasos de captación y reinfiltrar previa
filtración y desinfección las aguas captadas hacia el acuífero, tratando de aprovechar la
lluvias torrenciales y escasas que se dan en esta zona, tal como actualmente se esta haciendo
en Israel, país que presenta las mismas características físicas y geomorfologicas que nosotros,
pero que lleva muchos años en avance tecnológico en este rubro.
8. Hacer uso de las ecotecnologías y sistemas para el ahorro de agua de una forma normanizada
de acuerdo a como lo sugiere el reglamento municipal de ecología en el apartado
concerniente al recurso Hídrico. Empezando por exigirse metas de ahorro de agua para todos
los desarrolladores de viviendas y de edificios en general como una prerrogativa de vida y no
paradójica al hecho de que si hoy no hacemos nada por evitar el mal uso, mañana no
tendremos ni siquiera la oportunidad de hacer una reconsideración porque simplemente el
recurso no existirá en nuestra región.
34
Prospección hecha por la JMAS, presentada en el foro del agua 2008. 35
Los sistemas primarios de tratamiento de aguas son aquellos en los que primordialmente se eliminan los contaminantes
físicos del agua, como color, olor, sólidos de diferentes tipos desde los físicamente visibles hasta los solubles en el agua.
171
Comentarios Finales
Construir un fraccionamiento y asegurar su perdurabilidad en el tiempo con una calidad
de vida adecuada, es el resultado de la factibilidad que nos den los recursos naturales para
soportar todas las necesidades que este implique, negar una factibilidad en materia de agua es
muy arriesgado para un proyecto de esta naturaleza, las condiciones naturales en el área de la
zona de estudio para implementar el Fraccionamiento Valle las Dunas, son mas tendientes a no
arriesgarse, el fraccionamiento no se debe mirar como una zona aislada, si no como parte de un
todo, de forma integral, todos los desarrollos de la zona son uno y el problema es uno.
Construir no es el problema, el dilema es perdurar, es una cuestión moral y ética del desarrollo y de
los desarrolladores y de las instituciones que otorgan los permisos correspondientes, la única
manera de garantizar la perduración de la habitabilidad es cambiando la mentalidad de uso y
manejo de los recursos, haciendo fusión con el ambiente, volver a voltear a la filosofía, pensar
como los antiguos moradores con gran respeto hacia la naturaleza.
Es factible perdurar si pensamos en el buen uso del recurso hídrico, estableciendo
normatividades mas duras que permitan la buena administración del recurso, utilizando
tecnologías propias, normatizadas y no contraproducentes.
Para el ser humano el problema no es la tecnología, tenemos una gran capacidad y
grandes avances en esos términos, contamos con recursos técnicos y maquinarias suficientes para
solventar cualquier problema posible a presentarse, nuestro problema es organizarnos, repartir y
gastar los recursos de forma sustentable, tener mentalidad comprometida con el medio, ser mas
espirituales y mas considerados, ser uno; como el espíritu que mueve a las hormigas siendo seres
tan pequeños a integrarse para poder susbsistir contra las hostilidades del medio.
Ser uno porque la madre que nos contiene solo es una, porque la tierra solo es una, porque la
humanidad si no perdura solo será una.
Arq. Cosme Fabián Espinoza González
Tesis de Maestría
Diseño Holístico
IADA-UACJ
11 MARZO 2009
172
Referencias Bibliografícas .-
1.- Texas Engineering Extension Service, Texas A&A, University Sytem,.Libro Operaciones básicas
para el manejo del agua.- Publicación de 1992
2.-Water Resources Research.-, Volume 38,Number 7, published by Agu. July 2002.
3.- Moreno Gustavo, Sánchez Ricardo, y Razcón Mendoza Ezequiel, Diagnostico de los índices de
vulnerabilidad a la contaminación del sistema acuífero de la zona urbana de Cd. Juárez Chih.-,
Junta Municipal de Agua y Saneamiento de Juárez, Departamento de Geohidrologia, Cd. Juárez
Chih. México. Octubre 1997.
4.- Sociedad Regional Norte de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, Documento de aplicación de
biosólidos generados en las plantas de tratamiento de Cd Juárez.
Cd. Juárez Chih. México. 1999.
5.- Olivares Luis, Espinoza Cosme, Lizarraga Jesús, Proyecto de reuso de agua residual tratada
generada en la Empresa Embotelladora de la Frontera S.A. de C.V. para uso en la industria de la
construcción y riego de jardines y camellones., Junta Municipal de Agua y Saneamiento de Juárez,
Departamento de Reuso del Agua, Cd. Juárez Chih. México. Mayo 1999.
6.- Graywater Guide. Department of Water Resources, State of California, January 1995.
7.- Ferrero M. Jose, Depuración Biológica de las aguas, Madrid España, Edit. Alambra. 1974.
8.- Depto. De sanidad de Nueva York, Manual de Tratamiento de Aguas, N.Y. USA, Edit. Limusa.
2000,
9.- Lesur Luis, Manual de Purificación de agua, México, Edit. Trillas. 1998,
10.- Metcalf Edy Inc., Tratamiento evacuación y reutilización de aguas residuales, España Edit.
Labor S.A. 1985,
11.- Seoanez Calvo Mariano, Aguas residuales tratamiento por humedales artificiales, España Edit.
Mundi Prensa, 1999.
12.-García-Castañeda Fausto. Marco geográfico de la desertificación en México. En la
desertificación en México. (Editado) Fernando Medellín-Leal. 1978.
13.- Barraza L., R. Díaz, A. Gatica, I. Enrique, R. Rivas, P. Olivas, R. Duron, J. Molinar, y J. Vazquez.
Ordenamiento Ecológico Territorial de los médanos de Samalayuca. Gobierno del estado de
Chihuahua-UACJ. 1997.
14.- Johnston M. C. Brief resume of botanical, including vegetation, features of the Chihuahua
Desert region with special emphasis on their uniqueness, En: Transactions of the Symposium on the
biological resources of the Chihuahuan Desert Region: United States and México, National Park
Service Transactions and Proceedings Series 3, U.S. Department of the Interior, pp. 335-359. 1984.
15.- Maury, M. E., Food partining of lizard communities at the Bolsón de Mapimí (México). En: En:
Ecology of the Chihuahuan Desert. Instituto de Ecología, A. C. México, D. F. Barbault., y G. Halffter
(eds). 1981.
16.- Morales Diego, Morillón David, Samano David, Diplomado en arquitectura Bioclimática, Ciudad
Juárez Chih, México, 1999.
17.- Morillón Gálvez David, Bioclimática, Sistemas Pasivos de climatización, Ed. Universidad de
Guadalajara, 1993.
18.- Zeither Laura C., The Ecology of Architecture, a complete guide to creating the environmentally
conscius building, United States, Whitney Library of Design, Watson- Guptill Publications; 1996, ISBN:
0-82430-1596-3.
19,- Franco y Asociados Consultores, Una estrategia para el desarrollo para el uso sustentable del
recurso agua en la región Paso del Norte, subcontrato denominado ―Evaluación de consumos de
agua en la región‖ Univ. De Texas en el Paso, edit. UTEP, Marzo 1998.
20.- Eduardo Romero de la Peña, Un desierto conquistado‖, Edit. Centro Librero Juárez, Cd. Juárez
2004
21.- Mendoza Viveros Ernesto, Como enfrentamos la escasez del agua en Juárez, ponencia, Junta
Municipal de aguas y Saneamiento de Juárez, Cd. Juárez Chih. Mex. 2007
22.- Cto. de estudios para el desarrollo sustentable y C.M.I.C., Eficiencia y uso sustentable del agua
en México participación del sector privado., Mexico D.F. 1997
173
Lista de figuras Pag.
Figura 1.- Zona de grandes desiertos a nivel mundial 8
Figura 2.- Formación del desierto chihuahuense 9
Figura 3.- Localización de Ciudad. Juárez 10
Figura 4.- Localización de Ciudad. Juárez en el estado de Chihuahua 11
Figura 5.- Rocas que componen el subsuelo de la región de Cd. Juárez 14
Figura 6.- Topología del suelo 15
Figura 7.- Vista topográfica de la regi ٕ ón de Cd. Juárez 16
Figura 8.- Pendiente Topográfica de la regi ٕ ón de Cd. Juárez 17
Figura 9.- Rocas de suelo Eólico de la regi ٕ ón de Cd. Juárez 17
Figura 10.- Vista del Cauce actual del río Bravo 18
Figura 11.- Plano Geológico de la región de Cd. Juárez 23
Figura 12.- Ubicación de secciones litológicas – geofísicas de la región de Cd.
Juárez
24
Figura 13.- Sección litológica A-A‘ 25
Figura 14.- Sección geofísica B-B‘ 26
Figura 15.- Sección geofísica-litológica C-C‘ 26
Figura 16.- Sección litológica D-D‘. 27
Figura 17.- Vista de Zona Montañosa Nor Pte. Sierra de Juárez 38
Figura 18.- .- Vista de Zona Desertica Sur Oriente Samalayuca 38
Figura 19.- Plano de Ubicación de la zona y del predio Valle Las Dunas 50
Figura 20.- Vista de la gigante planta industrial Electrolux 50
Figura 21. Vista del fraccionamiento Villa de Alcala 51
Figura 22.- Vista de la Av. Manuel Talamas Camandari 52
Figura 23.- Vista de la adecuación de la Av. Miguel de la Madrid 53
Figura 24.- .- Vistas de la reciente Av. Independencia 54
Figura 25.- Vistas de lo hitos de la zona de estudio 56
Figura 26.- Vistas de lo hitos de la zona de estudio 56
Figura 27.- Señalética de parque área de juegos, Alto y entrada a fraccto. 57
Figura 28.- Señalética de parque área de juegos 57
Figura 29.- Imagotipos de los fraccionamientos aledaños 58
Figura 30.- Imagotipos de los fraccionamientos aledaños 58
Figura 31.- Corte esquemático del Bolson del HUeco 60
Figura 32.- Elevación del nivel estático en el año 1903 61
Figura 33.- Elevación del nivel estático en el año 1990 62
Figura 34.- Elevación del nivel estático en el año 1995 63
Figura 35.- Elevación del nivel estático en el año 2000 64
Figura 36.- Elevación del nivel estático en el año 2004 65
Figura 37.- Abatimiento del nivel estático para los años de 1903- 1990 66
Figura 38.- Abatimiento del nivel estático para los años de 1903- 2004 67
Figura 39.- Abatimiento del nivel estático para los años de 1990 - 2004. 68
Figura 40.- Vista de la pta. de trat. de Laguna Humedales de la Univ. Tec. 85
Figura 41.- Vista de la pta. de trat. de Laguna Humedales de la Univ. Tec. 85
Figura 42.- Vista de la pta. de trat. de Laguna Humedales de la Univ. Tec. 86
Figura 43.- Vista de la pta. de trat. de Laguna Humedales de la Univ. Tec. 86
Figura 44.- Vista de la pta. de trat. de Laguna Humedales de la Univ. Tec. 86
Figura 45.- Vista de la pta. de trat. de Laguna Humedales de la Univ. Tec. 87
Figura 46.- Vista de la pta. de trat. de Laguna Humedales de la Univ. Tec. 87
Figura 47.- Localiz. de pta. de trat. de Laguna Humedales en Mezquite N.M. 88
Figura 48.- Vista aérea de la zona rural de Mezquite Nuevo Méxio U.S.A. 88
Figura 49.- Vista de la pta. de trat. de Laguna Humedales en Mezquite N.M. 89
Figura 50.- Vista de la pta. de trat. de Laguna Humedales en Mezquite N.M. 90
174
Figura 51.- Vista de la pta. de trat. de Laguna Humedales en Mezquite N.M. 90
Figura 52.- Vista de la pta. de trat. de Laguna Humedales en Mezquite N.M. 90
Figura 53.- Vista de la pta. de trat. de Laguna Humedales en Mezquite N.M. 90
Figura 54.- Vista de la pta. de trat. de Laguna Humedales en Mezquite N.M. 91
Figura 55.- Vista de la pta. de trat. de Laguna Humedales en Mezquite N.M. 91
Figura 56.- Vista de la pta. de trat. de Laguna Humedales en Mezquite N.M. 91
Figura 57.- Corte Hidráulico de Pta. de trat. de Lag. Humedales en Mezquite
N.M.
92
Figura 58.- Diagrama de flujo de de Pta. de trat. de Laguna Humedales en
Mezquite N.M.
93
Figura 59.- Plano de localización del predio Valle Las Dunas 95
Figura 60.- Plano de ubicación de pozos y tanques de almacenamiento de
agua potable aledaños al predio Valle las Dunas en la zona Oriente XXI
97
Figura 61.- Vistas de la estación de rebombeo de aguas residuales de la J.M.A.S. 99
Figura 62.- Planta de instalaciones hidráulico sanitarias de proyecto de
tratamiento y reuso de aguas grises internas de viviendas.
104
Figura 63.- Esquema de aprovechamiento de aguas grises y pluviales en
viviendas del desarrollo Habitacional Valle las Dunas
105
Figura 64.- Planta y sección de la Trampa de grasas con ambiente séptico
109
Figura 65.- Isométrico de instalaciones hidráulico-sanitarias y sistemas de reuso
de agua grises
113
Figura 66.- Isométrico de instalaciones hidráulico-sanitarias y sistemas de reuso
de agua grises
114
Figura 67.- Vista de una celda de wetland 122
Figura 68.- Planta y sección de la Trampa de grasas con ambiente séptico 125
Figura 69.- Esquema propuesto de humedal construido de flujo subsuperficial
horizontal
129
Figura 70.- Planta de Humedal 130
Figura 71.- Sección A-A‘ de humedal 130
Figura 72.- Diagrama de flujo de sistema de tratamiento por laguna de
humedales
132
Figura 73.- Plantas de celdas lagunares de tratamiento de laguna de
humedales
133
Figura 73-A.- Plantas y sección de fosas sépticas Sist. Tto. laguna de humedales 133
Figura 74.- Diagrama esquemático de pulimento de agua tratada por filtros y
desinfección por cloro
134
Figura 75.- Vista Norte aérea del conjunto Pta. Tto. Laguna de humedales, área
recreativa y laguna de pulimento
135
Figura 76.- Vista Norte aérea del conjunto Pta. Tto. Laguna de humedales, área
recreativa y laguna de pulimento
136
Figura 77.- Vista Sur aérea del conjunto Pta. Tto. Laguna de humedales, área
recreativa y laguna de pulimento
137
Figura 78.- Vista Sur aérea del conjunto Pta. Tto. Laguna de humedales, área
recreativa y laguna de pulimento
138
Figura 79.- Vista de celda lagunar con plantas 139
Figura 80.- Vista de celda lagunar con plantas 140
Figura 81.- Vista de celda lagunar con plantas 141
Figura 82.- Vista de lago de pulimento alimentado con agua tratada 142
Figura 83.- Vista del espacio recreativo junto a laguna de pulimento 143
Figura 84.- Vista de lago de pulimento alimentado con agua tratada 144
Figura 85.- Perlizadores ahorradores de agua 145
Figura 86.- Cebolleta H2O de doble flujo 146
175
Figura 87.- Cebolleta de lujo para masaje y cebolleta de flujo sencillo 147
Figura 88.- Cebolleta con obturador integrado 148
Figura 89.- Obturador para regadera 148
Figura 90.- Reloj para tiempo de baño 148
Figura 91.- Cebolleta con flujo antes de medirlo 149
Figura 92.- Cebolleta con flujo en medición 149
Figura 93.- Manija de control de flujo mezclado en regaderas 150
Figura 94.- Manija de control de flujo mezclado en fregaderos 150
Figura 95.- Diagrama esquemático de sistema de recuperación de agua
caliente de regadera
153
Figura 96.- Guía metálica de acero inoxidable para el sapito 154
Figura 97.- Sapito o Pera para sanitario 154
Figura 98.- Sistema dual de descarga de agua para sanitarios 156
Figura 99.- Sistema interno del Economizador de agua doble botón 3/6 lts 156
Figura 100.- Vistas internas de sistema dual de descarga para sanitario 156
Figura 101.- Mingitorio Seco cero descarga 157
Figura 102.- Vistas internas de sistema ecotrap de mingitorios secos 157
Figura 103.- Perlizadores para fregadero 158
Figura 104.- Mezcladora tipo monomando 158
Figura 105.- Cebolleta ahorradora H2O 161
Lista de tablas
Tabla 1.- Elevaciones principales de la región del Municipio de Juárez 12
Tabla 2.- Sistema de Topoformas de la región de Cd. Juárez 13
Tabla 3.- Regiones, Cuencas, y Subcuencas Hidrológicas de la región de Cd.
Juárez
19
Tabla 4.- Corrientes de Agua de la región de Cd. Juárez 19
Tabla 5.- Correlación estratigráfica de la región de Cd. Juárez 20
Tabla 6.- Evolución Litológica 21
Tabla 7.- Fenómenos climatológicos que se presentan en la región 28
Tabla 8.- Temperatura promedio mensual (Periodo 1960-1990). 29
Tabla 9.- Temperatura Media Anual 30
Tabla 10.- Días con heladas 30
Tabla 11.- Temperatura (Bulbo seco) 30
Tabla 12.- Temperatura Horaria 31
Tabla 13.- Isotermas 31
Tabla 14.- Humedad Relativa Media 32
Tabla 15.- Humedad Relativa 32
Tabla 16.- Isohigras 33
Tabla 17.- Fenómenos especiales atmosféricos 34
Tabla 18.- Precipitación promedio mensual (Periodo 1903-1998). 35
Tabla 19.- Precipitación total mensual 35
Tabla 20.- Precipitaciones pluviales anuales 36
Tabla 21.- Vientos Dominantes de la región 37
Tabla 22.- Paleta Vegetal de la región Sur Oriente de Cd. Juárez 40
Tabla 23.- Paleta Vegetal de la Región Sur Oriente de Cd Juarez 42
Tabla 24.- Avifauna de la región de Cd. Juárez 45
Tabla 25.- Evolución histórica del sistema de agua potable 70
Tabla 26.- Crecimiento Poblacional de Cd. Juárez 72
Tabla 27.- Comp. histórico de los volúmenes de sum. de agua en Cd. Juárez 73
Tabla 28.- Comportamiento histórico de hab. por toma de agua en Cd. Juárez 73
Tabla 29.- Consumo diario de agua por habitante en Cd. Juárez 75
Tabla 30.- Proyeccion de necesidades de agua potable en Cd. Juárez al 2025 76
Tabla 30- A.- Crecimiento poblacional proyectado en Cd. Juárez al 2025
176
Tabla 31.- Necesidad de agua potable proyectado en Cd. Juárez al 2025 77
Tabla 32.- Proyección de fuentes alternas de agua para la región de Cd. Juárez 80
Tabla 33. Parámetros de comparación de calidad de las aguas residuales y del
agua potable
106
Tabla 34.- Límites máximos permisibles de contaminantes para las Aguas
Residuales tratadas que se reusen en servicios al publico.
107
Tabla 35 .- Consumos personales de agua estimados 1998 116
Tabla 36. Dotación de agua por habitante promedio anual 117
Tabla 37. Consumos personales de agua estimados 2006 118
Tabla 38. Costos de sistemas ahorradores de agua para viviendas 159
Tabla 39. Registro de datos para la evaluación de la cebolleta H2O 164
Tabla 40. Registro de datos para la evaluación de la cebolleta común 165
Lista de anexos 177
Anexo 1.- Plano Plan Maestro de colectores de Zona Sur Oriente 178
Anexo 2.- Plano de sembrado de viviendas y emplazamiento de la planta de
tratamiento de laguna de humedales en el conjunto habitacional Valle las
Dunas las Dunas
179
Anexo 3.- Plano colección de aguas grises y descarga de aguas negras en el
conjunto habitacional Valle las Dunas las Dunas
180
Anexo 4.- Folleto EPWU Board Service, sobre consumos de agua de plantas y
laminas de riego
181
Anexo 5.- Avance de obra física de acueducto Conejos Medanos 182
Lista de Acrónimos
U.S.A. United States of America
I.A.D.A. Instituto de Arquitectura Diseño y Arte
U.A.C.J. Universidad Autónoma de Cd. Juárez
E.U.A. Estados Unidos de América
C.I.L.A. Comisión Internacional de Limites y Aguas
P.D.U. Plan de desarrollo Urbano
F.L.S. Flujo libre subsuperficial
D.B.O. Demanda Bioquímica de Oxigeno
D.Q.O. Demanda Química de Oxigeno
P.V.C. Policlururo de Vinilo
H.P. Horse Power= Caballos de Fuerza
S.S.T. Sólidos Suspendidos Totales
177
ANEXOS.-
Anexo 1.- Plano Plan Maestro de colectores de Zona Sur Oriente Pag.
178
Anexo 2.- Plano de sembrado de viviendas y emplazamiento de la planta de
tratamiento de laguna de humedales en el conjunto habitacional Valle las
Dunas las Dunas
179
Anexo 3.- Plano colección de aguas grises y descarga de aguas negras en el
conjunto habitacional Valle las Dunas las Dunas
180
Anexo 4.- Folleto EPWU Board Service, sobre consumos de agua de plantas
riego
181
Anexo 5.- Avance de obra física de acueducto Conejos Medanos 182
178
Anexo 1.- Plano Plan Maestro de colectores de Zona Sur Oriente CAD
179
Anexo 2.- Plano de sembrado de viviendas y emplazamiento de la planta de tratamiento de laguna
de humedales en el conjunto habitacional Valle las Dunas las Dunas CAD
181
Anexo 4.- Folleto EPWU Board Service, sobre consumos de agua de plantas y laminas de riego
180
Anexo 3.- Plano colección de aguas grises y descarga de aguas negras en el conjunto
habitacional Valle las Dunas las Dunas CAD
Anexo 4. Folleto de EPWU (El Paso Water Utilities), acerca de el consumo de agua para riego de jardines
182
ANEXO 5.- Avance de Obra de Acueducto Conejos Medanos a Febrero de 2009 de acuerdo a información de la JMAS.
Avance por Partida.-
Avance Físico Global.-
Vista aérea del avance de obra del Acueducto Conejos Medanos Feb 2009
Tanques
de
Entrega
Plutarco E.
calles
Cambio de Regimen
Rebombeo Pozo 26
Pozo 22
Pozo 23
Pozo 9
Sierra de Juarez
Carretera Santa
Teresa
Limite
Internacional
U.S.A.
México
0.616115827
0.606243478
0.554055085
0.695
0.776732699
0.3575
0.4
Interconexion de Pozos
Equipamiento de Pozos
L. de Conduccion
Rebombeo
L. Tanques.. Plutarco
Cloracion
Telemetria
Anterior Actua l
83.3% 85.3%
59.2% 60.4%
Programado
Real