17
Universidad Autónoma Metropolitana. Unidad Xochimilco Diseño del inodoro El inodoro: Desperdicio y contaminación del agua Abril Amairani Aponte Luna 30/03/2016

Investigación baño

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Investigación baño

Universidad Autónoma Metropolitana. Unidad Xochimilco

Diseño del inodoro El inodoro: Desperdicio y contaminación del

agua

Abril Amairani Aponte Luna

30/03/2016

Page 2: Investigación baño

1

Índice. Antecedentes: ...................................................................................................................... 2

Desarrollo. ........................................................................................................................... 3

Hipótesis. ............................................................................................................................ 4

Diagnóstico. (Impactos) ...................................................................................................... 4

Propuestas. .......................................................................................................................... 7

Referencias digitales: ........................................................................................................ 13

Anexos. ............................................................................................................................. 14

Encuesta. .............................................................................................................................. 14

Blog: ...................................................................................................................................... 16

Page 3: Investigación baño

2

Antecedentes:

El diseño de la taza de baño ha sido prácticamente el mismo desde los primeros que se

empezaron a usar. Ha sido el típico diseño con una cisterna o tanque, que guarda el agua

que será descargada al utilizar la taza. Las únicas renovaciones que ha tenido han sido más

estéticas que técnicas.

Los inodoros tradicionales o estándar cuentan con un tanque de agua que contiene de 9 a

13 litros. Mismos que son utilizados en cada descarga. Éstos inodoros, no tienen un sistema

que diferencie la evacuación de residuos sólidos, con residuos líquidos. Existen algunos

modelos de inodoro, que gastan de 3 a 6 litros. Estos son “ahorradores” ya que cuentan con

doble descarga, utiliza 3 litros para residuos líquidos y 6 para sólidos.

Comparación tanque de inodoro estándar con un inodoro de doble descarga.

El inodoro funciona con un sistema llamado cierre hidráulico o Sifón. Que impide los

olores desagradables. Al ser accionada la palanca del tanque, éste libera gran cantidad de

agua en poco tiempo. Que arrastra los desechos, dejando solamente agua limpia en el codo

del cierre hidráulico.

Actualmente existe una Norma que regula la producción de los sanitarios. De acuerdo a la

Norma Oficial Mexicana NOM-009-CNA-2001, “Inodoros para uso sanitario-

especificaciones y métodos de prueba”, que entró en vigor el día 30 de noviembre de 2001,

los fabricantes de sanitarios están obligados a fabricar inodoros de bajo consumo que

funcionan con 6 litros por descarga, con el fin del uso racional del agua y reducir el

desperdicio. El 80% de las empresas cumplen con esta norma. En el siguiente enlace están

todas las especificaciones que debe tener el inodoro. http://www.economia-

noms.gob.mx/normas/noms/2001/009cna.pdf.

Sin embargo las tazas tradicionales de más de 9 litros aún se siguen vendiendo.

Page 4: Investigación baño

3

El agua que utiliza el inodoro es potable al igual que la que se utiliza en otras actividades.

En el hogar existe una diferencia de las aguas residuales, unas son las aguas grises y aguas

negras. Las aguas grises son aquellas que provienen de actividades domésticas como

bañarse, lavar la ropa, lavar los trastes. Esta agua contiene residuos de jabón detergente u

otras sustancias químicas. Esta agua puede ser usada para regar plantas jardines jalar el

retrete. Las aguas negras son lo que se va en el retrete. Agua que no puede ser reutilizada

para otras actividades. El problema es que en la mayoría de los sistemas hidráulicos y de

plomería, no distingue entre estas aguas y no se tiene un sistema para poder reutilizar las

aguas grises, simplemente se combinan con las negras y así el agua gris también se

convierte en negra.

Desarrollo.

El gasto de agua que representa el diseño del inodoro es demasiado. Aparte del desperdicio

también se contamina el agua y esto ocasiona muchos problemas. Una persona promedio

gasta alrededor de 60 litros de agua diarios, si tomamos en cuenta a todas las personas el

desperdicio de agua es estratosférico.

Según la Comisión Nacional del Agua, la siguiente grafica nos muestra el uso aproximado

del agua en un hogar promedio.

Inodoro. 40%

Regadera 30%

Lavado de ropa 15%

Cocina limpeza y

otros usos. 15%

Uso de agua en el hogar

Page 5: Investigación baño

4

La regadera y el inodoro consumen el 70% de agua en el hogar, por lo que un sistema de

ahorro de agua estaría ahorrando muchísima agua. Si se implementara un sistema de

recolección de agua que se utiliza en la regadera, y se usara para el baño se podría ahorrar y

solo utilizar el 32 % del agua. Se ahorraría agua y bajaría el consumo.

Uno de los principales problemas que se ocasiona con el desperdicio de agua es la escasez.

El costo que tiene el potabilizar el agua que es abastecida es muy elevado y con el dinero

que se gasta, se podría utilizar en alguna otra cosa que beneficie a los ciudadanos. La

mayoría de los hogares en México aún tienen escusados que utilizan al menos 16 litros de

agua por descarga, y en algunas ocasiones el gasto es más, ya que muchos de los escusados

tienen fugas.

Actualmente más de 12 millones de personas carecen de agua potable, especialmente en

zonas rurales y marginales. Mientras que en otras zonas el agua es mal gastada. El sistema

para abastecer el agua a la zona metropolitana genera más de dos mil millones de toneladas

de bióxido de carbono al año. Además de contaminar el agua que se utiliza en el inodoro, se

contamina el medio ambiente haciendo más rápido el calentamiento global. Este gasto

energético que se requiere se debe a que el agua tiene que recorrer 170 kilómetros por el

sistema Cutzamala en una elevación de 1,100 metros desde la presa Colorines. Se estima

que para el 2025, el país necesitará una inversión estimada de 33,00 millones de pesos,

únicamente para aumentar el suministro de agua en las ciudades. Si se comienza a

implementar baños ecológicos sin necesidad de agua, el gasto estimado para el 2025 podría

ser mucho menor. Y el abastecimiento de agua en zonas rurales o marginales donde es muy

poca el agua, podría ser mayor.

Esto produce sólo el sistema para abastecer a la zona metropolitana, pero los sistemas que

se emplean en todo el país requieren más o menos el mismo gasto energético y económico.

Hipótesis.

Es posible diseñar un inodoro que no necesite de tanta agua para su funcionamiento, y que

siga teniendo las mismas ventajas del diseño de ahora, y mayores ventajas de ahorro

ecológico. O implementar sistemas que reciclen el agua gris y ésta se utilice en el inodoro.

Page 6: Investigación baño

5

Diagnóstico. (Impactos)

Impacto funcional o pragmático:

Este tipo de inodoros funciona, ya que realiza su tarea de evacuar los residuos. El inodoro

funciona con un sistema llamado sifón. Que consiste en una tubería en forma de S. Cuando

el agua pasa por el sifón, la parte inferior de la S siempre queda con algo de agua, que actúa

de cierre hermético del resto del agua de la tubería. Esto hace que los gases que pueda

haber no salgan y así se evita muchas enfermedades y malos olores.

No es funcional en el sentido que no se ha diseñado un sistema hidráulico que abastezca

con aguas grises el inodoro.

Impacto biológico, corporal o ergonómico

Varios estudios han demostrado que la forma correcta de hacer del baño es en cuclillas. Por

lo que el diseño del inodoro no se adapta al nuestro cuerpo. Defecar sentado, como

normalmente puede ocasionar más problemas, como enfermedades pélvicas y de colon. Al

evacuar sentado el intestino requiere un esfuerzo adicional que tiene algunos efectos

adversos biológicos, incluyendo una interrupción temporal del flujo cardiaco.

Impacto comunicativo o semiótico; representación de la información

Los inodoros con doble descarga, los botones que tienen, que son uno para residuos

líquidos y otro para residuos sólidos. No está muy claro para que es cada uno y la gente

termina usando los dos para la misma cosa. Lo que hace este sistema de doble descarga no

funcione al utilizarse los dos botones para lo mismo.

Capacidad, discapacidad y paracapacidad.

Existen tazas de baño para personas discapacitadas, éstas cuentan con barras para sujetarse.

Por lo regular no se instalan inodoros diseñados específicamente para discapacitados. Este

problema se resuelve diseñando todo el espacio del baño. Se instalan barras alrededor del

inodoro, que sirven para el soporte y que la persona pueda apoyarse.

Impacto ambiental, contextual, espacial, urbano y sustentabilidad.

Los inodoros utilizan aproximadamente el 40% del agua en la vivienda, esto un gasto muy

grande de agua. También se debe tomar en cuenta que el agua que utilizan los inodoros es

Page 7: Investigación baño

6

potable. Cada descarga desperdicia y contamina 13 litros de agua, y ahí no termina el ciclo

sino que continuara su efecto contaminante, al llegar a ríos o lagos. Esto contamina no solo

el agua de estos ríos y lagos sino también las zonas aledañas a estos espacios. Una persona

promedio puede generar dos litros de orina en 24 horas, por lo que va unas 4 o 5 veces al

baño. Tomaremos en cuenta que cada descarga para desechos líquidos son 6 litros, en un

día una persona estaría desperdiciando alrededor de 30 litros de agua. Si esto lo

multiplicamos por las familias, comunidades y poblaciones el desperdicio de agua es

estratosférico.

La sobreexplotación de los mantos acuíferos para el abastecimiento de agua, deteriora la

calidad del agua debido a la intrusión salina y migración de agua fósil que se concentra de

manera natural. Un claro ejemplo de este caso en México es el agua subterránea de la

Comarca Lagunera, la cual se está contaminando de arsénico a niveles graves debido a que

se extraen anualmente 1,020 millones de metros cúbicos por sólo 519 de recarga.

Impacto ético y político del diseño, economía, inversión y costo, pobreza,

beneficios:

Existen inodoros que utilizan menos agua en cada descarga. Algunos cuentan con un

sistema de doble descarga, que utilizan menos agua para desechos líquidos, y más agua

para desechos sólidos. Por lo regular este tipo de inodoros el costo de venta y de instalación

es mayor, por lo que la gente de bajos recursos compra inodoros estándar. Que son los que

más agua gastan. Entre más agua se gaste, mayor es el costo de la factura de agua. Por lo

que la gente que gasta más agua, paga más. Si se utilizara menos agua en el inodoro, el

gasto en agua seria menos. De acuerdo con el Sistema de Aguas de la Ciudad de México

(SACM) el metro cubico de agua, los primeros 20m3 cuestan $1.78 pesos y en los 10

siguientes $3.59 pesos. Cabe señalar que en varias ciudades la tarifa del agua sea subsidiada

por el gobierno. Por lo que el desperdicio de agua también implica un gasto económico por

parte del gobierno. El abastecimiento de agua genera una gran inversión económica, no

sólo para solventar el costo del sistema para abastecer y potabilizar el agua, si no que

extraer agua del subsuelo ha ocasionado el hundimiento de la ciudad. Por ejemplo la

Basílica de Guadalupe que ya requirió más de 300 millones de pesos para menguar su

Page 8: Investigación baño

7

hundimiento. Los sistemas hidráulicos muchas veces cuentan con fugas, y la reparación de

estas fugas, también implica un gasto.

Propuestas.

Para la solución de este problema, un sistema que recicle el agua que se utiliza durante la

ducha y se pueda utilizar en el inodoro es una solución muy viable.

A continuación se presentan algunos sistemas que ayudan a captar el agua de la ducha para

poder utilizarla en otras actividades, como es en el inodoro. El implemento de alguno de

estos sistemas significaría el ahorro de casi la mitad del agua que se consume en el hogar.

Los Estudiantes Eduardo Alarcón, Camila Beltrán y David Tumbajoy de la Universidad

Nacional de Colombia diseñaron un sistema que permite ahorrar agua. Se trata de un

dispositivo que se adapta a la ducha y se conecta al inodoro. El sistema reutiliza el agua de

la ducha y la pasa al tanque del inodoro y a una cisterna.

Las ventajas de este sistema es el ahorro de agua.

El aparato está compuesto por 4 sistemas. El primero recolecta el agua proveniente de la

ducha, integrado por una plataforma de recolección removible y un filtro para solidos

(Cabellos, uñas, pedazos de jabón, aretes, etc.)

El segundo consiste en una bomba de bajo consumo eléctrico que impulsa el líquido desde

la plataforma hacia el tanque de recolección.

Sistema recolector de agua de la regadera. (Foto sacada de unperiodico.unal.edu.co

Page 9: Investigación baño

8

El tanque que almacena el agua recolectada de la ducha tiene la capacidad de 120 litros de

agua mensuales. Y además el sistema regula la salida únicamente del líquido requerido. La

máquina cuenta con un funcionamiento autónomo del equipo, conformado por sensores

mecánicos t eléctricos evitando así que se queme.

El tanque de almacenamiento cuanta con dos entradas y una salida. La entrada permite el

ingreso del agua reutilizada y está controlada por un sensor electromecánico que apaga la

bomba en caso de que el tanque esté completamente lleno.

La segunda entrada permite el ingreso de agua potable. (En mínima cantidad de la que se

reutiliza y recolecta) como medida de seguridad en caso de que el tanque no tenga agua

proveniente de la ducha (lo que es muy improbable ya que el uso de la ducha en los hogares

es mucho) garantizando el funcionamiento del inodoro. La salida se ubica en la parte

inferior del tanque y por efecto de la gravedad alimenta el inodoro.

Funcionamiento del sistema:

Partes que componen el sistema. (foto sacada de unperiodico.unal.edu.com)

Page 10: Investigación baño

9

El agua proveniente de la ducha cae a una plataforma, cae a un filtro de sólidos y cuando

tiene ya un nivel de agua, una bomba la impulsa y la conduce hasta el tanque de

almacenamiento donde

Queda disponible para cualquier descarga. Si el tanque se encuentra a nivel más bajo que

el requerido para su funcionamiento, este se llena con agua potable. De modo que siempre

habrá agua para el sanitario.

Otro sistema que se diseñó para recolectar el agua de la ducha es el sistema diseñado

llamado Gris, diseñado por el colombiano Alberto Vázquez de la empresa IgenDesing. Es

un sistema que puede ahorrar hasta 40 litros al día por persona.

Este sistema consiste en 4 depósitos cóncavos que se ponen en el suelo de ducha. Dichos

depósitos sirven para recolectar el agua que utiliza durante la ducha, después de ésta el agua

estos depósitos pueden ser transportados por separado y llevarlos donde se necesite el agua.

Así que no solo puede ser utilizada el agua en la taza del baño, si no para otras actividades

como trapear o lavar el coche. Lo funcional del sistema es que es muy fácil de implementar

y es barato. (Se estima un precio de 30 y 60 dólares). El depósito también cuenta con una

superficie granular antideslizante para evitar caídas.

Sistema de Captación de agua que cuenta con 4 depósitos. (Foto sacada de Ecoinventos.com

Page 11: Investigación baño

10

La capacidad de los depósitos es de 10 litros cada uno. Tienen unos orificios que recogen

el agua una vez acabada la ducha, se ponen los tapones y con un asa lateral se pueden

transportar.

Este objeto solo existe en teoría, pero el diseñador Alberto Vásquez está trabajando en los

detalles técnicos. Por lo que puede ser sacado al mercado en muy poco tiempo.

En una entrevista Alberto Vásquez habló de cómo surgió la idea de este sistema. Él se

interesó, ya que comenzó a ver que se estaban diseñando sistemas para ahorrar agua, pero

ninguno de estos había tenido gran popularidad, ya que son sistemas muy caros o que son

muy costosos de construir y elaborar. Para algunos de estos sistemas es necesario instalar

un tanque en el jardín, lo que representa un problema para las personas que no cuentan con

un jardín o con el dinero suficiente para hacer un tanque. Este sistema es mucho más

práctico y económico.

Se muestra la capacidad de cada contenedor y el modo cómo puede ser utilizado.(foto sacada de ecoinventos.com)

Page 12: Investigación baño

11

Reciclador automático de agua para la ducha.

Este reciclador permite ahorrar de 80 a 100 litros diarios de agua, abasteciendo al sanitario

con el agua de la ducha. El sistema cumple con dos funciones: el uso del agua de la ducha

para descargar el sanitario, evitando así el gasto de agua potable por parte del sanitario.

Este sistema consiste en un reciclador de agua de la ducha para el sanitario. Tiene un

contenedor de 80 litros, una bomba sumergible que está ubicada en el contenedor, un

flotante electrónico y una plaqueta metálica que fija la bomba al fondo del contenedor. El

funcionamiento del sistema está controlado por un sistema electrónico.

El agua de la ducha se almacena en el contenedor y de ahí es utilizada para la descarga de

residuos del sanitario. Evitando el uso de más agua potable y ahorrando hasta un 40% de

agua que llega a los hogares.

Este sistema es funcional y muy fácil de instalar. Ya que la instalación no requiere cambios

a nivel estructura del baño, por lo que las casas con un sistema de baño ya instalado no será

necesario cambiar todo el sistema. Simplemente se necesita adecuar las conexiones

eléctricas e hídricas para el buen funcionamiento

del reciclador.

Este sistema no solo puede ser utilizado en la

ducha, también puede recolectar las aguas de

Aplicación del sistema en la regadera. (Foto sacada de ecoguardian.com)

Aplicación del sistema en el lavabo. (Foto sacada de ecoguardian.com)

Page 13: Investigación baño

12

lluvia, del lavabo. La principal idea del sistema es recolectar las aguas grises y reutilizarlas

en actividades que no necesiten agua 100% potable, como el la descarga del inodoro.

Partes del dispositivo por dentro. (Foto sacada de ecoguadian.com)

Estos sistemas presentan una solución factible, al recolectar en agua que se utilizó durante

la ducha es un buen método ya que el agua que se utiliza para bañarse no se ensucia tanto y

solo se va al drenaje y muchas veces el lavaos o regadera presenta fugas, lo que equivale a

9,000 litros por año, litros que podrían ser mejor utilizados, ya que gran parte de estas fugas

el agua podría ser recabada y utilizada en la taza. Solo el 47.5% de las agua residuales

colectadas recibe tratamiento y sólo un porcentaje más bajo, cumple con las normas de

calidad. Debemos de tomar en cuenta que cada gota de agua mal gastada, supone una gota

menos de en un río, un lago y que ahorrar agua contribuye a la reducción del tratamiento de

las aguas residuales. Cualquier ahorro de agua es muy valioso.

Uno de los principales beneficios es que al ser el ahorro de agua mucho, y con esto el

ahorro de dinero, se podría abastecer agua a zonas rurales o marginales donde casi no hay

agua, evitando así muchas enfermedades causadas por el uso de agua no potable.

Page 14: Investigación baño

13

Referencias digitales:

http://www.quepasasalta.com.ar/noticias/salta_26/el-inodoro-gasta-16-litros-

deagua-por-descarga-por-que-cuesta-tanto-modificarlo_90847

http://www.explorandomexico.com.mx/about-mexico/8/297/

http://www.aguas.org.mx/sitio/index.php/panorama-del-agua/diagnosticos-

del-agua

http://www.pgjdf.gob.mx/fedapur/DF/Leyes/Ley%20de%20Aguas%20(feb

%2009).pdf

http://www.unperiodico.unal.edu.co/dper/article/crean-dispositivo-para-

ahorrar-agua-en-el-hogar.html

http://twenergy.com/co/a/gris-un-novedoso-sistema-de-origen-colombiano-para-

reutilizar-el-agua-de-la-ducha-1721

http://ecoinventos.com/sistema-para-aprovechar-el-agua-de-la-ducha-disenado-

en-colombia/

http://www.goodshomedesign.com/innovative-eco-bath-system-jang-woo-seok/

http://gcinternational.com.co/ecoguardian/#prettyPhoto

http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.10

0/2127/ Tesis.pdf?sequence=1

http://www.conagua.gob.mx/CONAGUA07/Contenido/Documentos/N8.pdf

Page 15: Investigación baño

14

Anexos.

Encuesta.

Esta encuesta se realizó con el fin de sacar un aproximado del consumo de agua en el

baño.

La mayoría de personas tienen una taza tradicional. Este tipo de tazas son de

aproximadamente de 9 a 13 litros.

La mayoría de las persona utilizan el baño de 5 a 6 veces diarias, por lo que con una taza

tradicional al día se estarían gastando aproximadamente 45 litros por persona diario.

64%

36%

tipo de taza instala en su casa.

Tracional (9 a 13 litros)

Ahorradora (con descargasde 3 y 6 litros.)

12%

36% 46%

6%

Cuantas veces utiliza el sanitario al día.

1 - 2 veces

3 - 4 veces

5 a 6 veces.

Más de 6 veces.

Page 16: Investigación baño

15

Con una taza ahorradora se gastan aproximadamente 30 litros, si se utiliza la descarga de 6

litros. En una semana el gasto de agua aproximado sería de 310 litros aproximadamente.

La mayoría de las personas utiliza de 5 a 10 minutos para bañarse. Una ducha de 10

minutos consume un promedio de 60 litros, según la NORMA oficial Mexicana NOM-008-

CNA-1998, Regaderas Empleadas en el Aseo Corporal-Especificaciones y métodos de

prueba. En la gráfica de abajo se muestra cuantas veces a la semana utilizan las personas la

regadera. La mayoría de las personas utiliza la regadera 7 o más veces. Si se toma una

ducha de 10 minutos 7 veces a la semana, el gasto de agua semanal en la regadera seria de

420L.

16%

52%

32%

Tiempo que utiliza para bañarse.

de 1 a 5minutos.

de 5 a 10 minutos.

más de 10 minutos.

4% 6%

12%

78%

Veces que utiliza la regadera a la semana.

2 veces

3-4 veces

5-6 veces

7 o más veces.

Page 17: Investigación baño

16

Analizando el gasto de agua que se da en la regadera y en el uso del inodoro. El agua que se

puede recolectar de una ducha es más que suficiente para abastecer al inodoro.

Blog: http://disenoecologicoinodoro.blogspot.mx/