Obtención, ahorro y limpieza del agua

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Soluciones y tecnologías más adecuadas: www.alternative-technology.de/Resumen.html

Antecedentes        1

¿Cómo conseguir agua?        2

Reducción de la demanda de        2

Opciones para ahorrar agua        3

Reutilización de aguas grises        4

Inodoro seco de compostaje        4

¿Cómo producir agua potable?        5

Desinfección solar del agua, Sodis        5

Calentar o hervir        5

Tratamiento con luz ultravioleta        6

filtración ascendente        6

Carbón activado        6

Filtros cerámicos        6

filtros de arcilla con plata        7

filtración lenta por        7

Pozos tubulares profundos        7

Tratamiento químico        7

Desinfección con cloro        7

Tratamiento de ozono        7

Ósmosis inversa        7

Más tecnologías        8

Enlaces        10

 

  1. Fondo 

 

En todo el mundo, más de mil millones de personas carecen de acceso al agua potable.

Se calcula que más del 70% de las enfermedades de los países en desarrollo se deben al agua contaminada.

La crisis del agua y el saneamiento se cobra más vidas por enfermedades que cualquier guerra por armas de fuego.
Las enfermedades transmitidas por el agua, como el cólera, la fiebre tifoidea, la gastroenteritis, la disentería y la hepatitis infecciosa, matan a más de 400 niños del mundo en desarrollo cada hora y provocan la pérdida de miles de millones de horas de productividad laboral cada año.

En los países en desarrollo, el agua del grifo municipal suministrada a domicilio es poco común, y dos de cada tres personas en el mundo deben buscar agua fuera de sus casas.

En la India, los problemas de pureza del agua son especialmente importantes durante la estación de los monzones, cuando las fuertes lluvias arrastran las aguas residuales sin tratar y otros materiales contaminados de los campos a los pozos y las aguas superficiales.

La insalubridad del agua potable es una de las principales causas de mortalidad infantil en los países en desarrollo. Según UNICEF, en

En 1993, 3,8 millones de niños menores de 5 años del mundo en desarrollo murieron de enfermedades diarreicas causadas principalmente por agua potable impura (Easterbrook, 1994).

Peligros para el agua potable: animales muertos río arriba, las larvas de los trematodos son especialmente peligrosas en zonas frecuentadas por ovejas, ciervos o ganado vacuno.

 

El coste por persona y año de disponer de 10 litros de agua potable todos los días es de sólo 6 USD.

  1. ¿Cómo conseguir agua? 

Beber agua del aire

 

Toda el agua dulce disponible en el mundo procede originalmente del vapor de agua atmosférico de nuestra envoltura de aire. El vapor de agua atmosférico, que está presente en todas partes, se separa primero del aire con una salmuera higroscópica especial (solución salina) y, paralelamente, se extrae como agua pura en un proceso de separación energéticamente eficiente. Coste previsto: 3 euros por l000 litros de agua.

Este proceso funciona con un textil especial de bajo coste.

https://www.designboom.com/technology/cloudfisher-fog-net-water-foundation-02-02-17

https://www.aqualonis.com/cloudfisher

 

Un proceso bastante caro: El elemento central es una estructura metalorgánica. Este material altamente poroso y cristalino funciona como una esponja. Absorbe el agua del aire ambiente y la almacena en los poros de tamaño nanométrico de su interior. El calor de la luz solar basta para liberar de nuevo el preciado líquido. El agua se evapora de los nanoporos y se condensa en las aletas de refrigeración del colector. Desde allí, gotea hasta un recipiente con calidad de agua potable.

 

Fuentes

Captación de agua del aire con estructuras metalorgánicas alimentadas por luz solar natural

http://science.sciencemag.org/content/early/2017/04/12/science.aam8743  

  1. Reducir la demanda de agua 

 

    - Uso de duchas en lugar de bañeras (bañeras: 150 l, duchas 60 l). Antes había una palangana y toallitas (20 l).

    - Cuando se lave las manos con jabón, cierre el grifo entre

    - Utilizar una taza dental para limpiar el diente.

    - Tire brevemente de la cadena o utilice un inodoro con "botón de ahorro",

    - Ponga el lavavajillas en un ciclo de lavado ecológico

    - Limpia la fruta y la verdura en un bol.

    - Utilice una alcachofa de ducha económica y un limitador de caudal: Existen dispositivos conectados al grifo o a la ducha para utilizar menos agua para lavarse las manos y ducharse (mezclándola con oxígeno).

    - La colada y el lavado de vajilla consumen alrededor del 20% del total del agua doméstica. Lavar la ropa de forma eficiente: Las lavadoras deben estar a plena carga.

    - Gracias a los modernos agentes de lavado en frío, suele bastar con temperaturas más bajas.

    - Incluso en las lavadoras más antiguas suele haber programas con tiempos de lavado más cortos y menor consumo de agua.

    - Lavar sin prelavado no suele suponer una pérdida de comodidad, pero ahorra mucha agua, energía y protege la ropa. Si la ropa está muy sucia, es mejor lavar durante más tiempo en lugar de más caliente.

    - La colada también puede pretratarse con jabón especial.

    - Para los agentes de lavado existen sustitutos naturales para proteger el agua como el lavado con la nuez de jabón y las bolas de lavado con cerámica.

    - Sustituya los aparatos antiguos por versiones que ahorren energía y agua.

    - ¿El grifo gotea, hay una fuga en el flexo de la ducha y la cisterna pierde agua? Las juntas porosas pueden sustituirse fácilmente. Usar vinagre para eliminar la cal.

    - El 70% del agua se destina a la agricultura y la jardinería. Las tecnologías de riego profesionales, como el riego nocturno, el riego por goteo o el riego por goteo subsuperficial (véase el documento adicional) pueden ahorrar mucha agua y proteger el suelo (menos salinización): Cuanto más suelta esté la tierra, mejor llegará el agua a las plantas.

    - El mantillo cubre el suelo con recortes de hierba, corteza o compost. Así se mantienen frescas las raíces de las plantas, el suelo pierde humedad más lentamente y se frena el crecimiento de las malas hierbas.

    - Regar en el momento adecuado: preferiblemente a primera hora de la mañana o al atardecer.

    - Riegue el césped sólo cuando esté seco o no lo riegue, ¡se recupera rápidamente con la lluvia!

    - Aumentar el precio del agua y dar consejos sobre cómo ahorrarla podría motivar el ahorro.

    - Recoge el agua de lluvia y utilízala para el riego y el aseo. Es perfecta para el riego porque no tiene sal ni minerales como el agua de ósmosis.

    - Utilizar el agua del océano con plantas de ósmosis inversa para obtener agua dulce para todos (necesita energía, pero la membrana ahora es más barata).

    - Se utiliza mucha agua para generar electricidad. Utilizar más energía eólica y solar podría reducir la demanda de agua.

    - El reciclado de aguas grises (agua de la lavadora, la ducha, etc.) podría ahorrar mucho. Las unidades más grandes son más eficientes.

    - Obtención de agua potable directamente del aire ambiente mediante textiles especiales (3 litros / qm / día). Véase el documento adicional appropriate_technologies.

 

    - Impulso empresarial: Empresa privada de investigación de pérdidas de agua, consultoría y recomendación de cambios y dispositivos. Hay un dispositivo electrónico para verificar las pérdidas de agua.

  1. Opciones para ahorrar agua 


La orina, ¡el oro de la agricultura! Coma alimentos sanos y tome sólo los medicamentos necesarios. Entonces la calidad de la Orina. Utilice para la Orina una toilette extra de Camping. Mézclala con agua (1:5 orina/agua) y úsala como un excelente fertilizante. Y ahorras mucha agua para tirar la Orina.

En muchos países se utiliza hasta un tercio del agua doméstica sólo para tirar de la cadena. Especialmente las personas mayores van a menudo al baño y cada vez se desperdicia una gran cantidad de agua.

La naturaleza es un sistema circular y los excrementos animales y humanos deben utilizarse para aumentar la fertilidad del suelo. Para más información, véase el documento adicional Advanced_agriculture_technologies. Pero aunque no la utilicemos para la agricultura, podemos ahorrar mucha agua separando la orina del resto.


Impulso empresarial: Empresa privada para la distribución de dispositivos de recogida de orina, su llenado y reciclaje profesional en las ciudades. La ciudad necesita menos agua y se genera un recurso precioso para la agricultura.  
 

  1. Reutilización de aguas grises 

El agua para la limpieza (ducha, lavadora, lavado a mano, lavado de vajilla) puede reciclarse muy bien mediante unidades especiales. Si el agente de limpieza y la suciedad se ha eliminado y el agua está disponible de nuevo.
Un
purificador de toda el agua utilizada para el lavado de la capacidad de alrededor de 500 litros al día para ser instalado por encima del suelo doméstico, material de filtro ecológico se puede utilizar incluso en invierno.

Enlaces
http://www.biolan.fi/english/default4.asp?active_page_id=246

https://www3.epa.gov/region9/water/recycling https://en.wikipedia.org/wiki/Reclaimed_water


¿Cómo limpiar el agua? Tecnologías de purificación del agua
 

Empezando por algunas tecnologías sencillas y baratas.

 

  1. Inodoro seco de compostaje 

 

¡Los Exkrement humanos son fertizer muy preciosos si se gestionan adecuadamente!

Un inodoro de compostaje es un tipo de inodoro seco que utiliza un sistema de procesamiento predominantemente aeróbico para tratar los excrementos humanos, mediante compostaje o descomposición aeróbica gestionada.Estos inodoros suelen consumir poca o ninguna agua y pueden utilizarse como alternativa a los inodoros de cisterna.
a una distancia mínima de 50-100 m del siguiente manantial. Agujero máx. 1 m por encima del nivel del suelo. Nunca inunde el agujero. La lluvia no debe entrar en el agujero. Tapa de madera para que no entren moscas. El tubo de aire debe tener una mosquitera al final. Si es posible poner arena o ceniza en el agujero despues de usarlo, para reducir el olor y la venida de la mosca.

https://www.germantoilet.org/en
http://www.loolaboo.com/

 

  1. ¿Cómo producir agua potable? 

    1. Desinfección solar del agua, Sodis 

Se introduce agua en botellas de plástico PET transparentes, que primero se oxigena agitando las botellas parcialmente llenas y tapadas antes de llenarlas del todo. Las botellas completamente llenas de agua y tapadas se exponen a la luz solar, preferiblemente en un tejado de chapa ondulada, ligeramente inclinado para maximizar la exposición a la radiación solar. Durante seis horas a pleno sol, o durante dos días a la luz solar parcial.

Los microbios son destruidos por la temperatura y la radiación UVA proporcionada por el sol. La combinación de ambos efectos (UVA y calor) proporciona un método sencillo de desinfección para su uso en países tropicales.

El uso de botellas de vidrio puede o no proporcionar el mismo efecto (más gruesas, etc.).

Los investigadores dieron a 206 niños masai botellas de plástico transparentes de 1,5 litros. A los niños del grupo de prueba se les dijo que llenaran las botellas (del suministro de agua contaminada) y las colocaran en el tejado, desde el amanecer hasta el mediodía. El grupo de control mantuvo las botellas en el interior. Se realizó un seguimiento de la incidencia de diarrea en los dos grupos durante 12 semanas. Los investigadores descubrieron que este método de radiación solar puede reducir significativamente las enfermedades diarreicas en las comunidades que no tienen otra forma de desinfectar el agua. Más información en www.sodis.ch

 
    1. Calentar o hervir 

Hervir el agua matará las bacterias, así como otros microorganismos causantes de enfermedades como Giardia lamblia y Cryptosporidium parvum, que suelen encontrarse en ríos y lagos.  Las temperaturas del agua por encima de 70 °C (158 °F) matarán todos los patógenos en 30 minutos, por encima de 85 °C (185 °F) en pocos minutos, y en el punto de ebullición (100 °C (212 °F)), la mayoría de los patógenos morirán.

La ebullición no puede eliminar las sustancias químicas, ni la contaminación por metales pesados, por ejemplo, los contaminantes metálicos coloidales

Para mejorar la calidad: Prefiltrar con un paño de malla fina, dejar que el agua se asiente antes;

Dejar reposar el agua unas horas después de hervirla en un recipiente, el agua coge aire y pierde su sabor insípido. Mejore el sabor añadiendo materiales vegetales aromatizantes durante la ebullición. Si se hace correctamente, la ebullición es un método de desinfección muy eficaz y sencillo, pero requiere una cantidad importante de energía, si no se utiliza el sol directamente.

Una combinación de calentamiento y filtrado con carbón activado puede neutralizar la mayoría de los agentes patógenos y contaminantes.
Este proceso puede llevarse a cabo con una cocina solar.

 

¿Cómo funciona la limpieza del agua?

En el espacio libre de una cocina solar se coloca un tubo de plástico o de cobre, a través del cual se calienta el agua. Después de esto pasará un simple intercambiador de calor (principio de flujo inverso) para utilizar la energía del agua caliente para precalentar el agua fría entrante. A través de esto usted tendrá una producción muy buena para el agua-pasteurización-proceso. Pero usted puede puentear esto para conseguir el agua caliente para el té etc.
 

El transporte del agua funciona a través de una pequeña bomba, por ejemplo una vieja bomba de un coche para limpiar el parabrisas. De esta manera usted tiene el agua directamente donde usted la necesita por ejemplo en la cocina. El intercambiador de calor puede ser suministrado por Alternative Technology, si es necesario también otros componentes. ¿Pero no es más interesante hacer las cosas uno mismo? Más información en:

www.alternative-technologie.de/Solar-Cooker/solar-cooker.html

    1. Tratamiento con luz ultravioleta 

El uso de luz UV-C en el rango de longitud de onda corta de 100-280 nm impide que los microbios se reproduzcan. Sin reproducción, los microbios se vuelven mucho menos peligrosos.

La turbidez del agua debe ser baja. Se necesitan películas de agua finas. Muchas sustancias inhiben la transmisión de la luz. El agua debe ser prefiltrada. ¡algunas desventajas graves! La lámpara UV debe sustituirse anualmente; no hay lámparas normalizadas, ¡son caras!. Elimina patógenos transmitidos por el agua (gérmenes, virus y mohos)

La desinfección UV no mata la giardia ni tiene un efecto residual sobre las bacterias que puedan reintroducirse en el agua tras el tratamiento UV.

Problema: Bacterias que se esconden tras la contaminación. Filtro antes de mejorar que

Por tanto, el agua tratada con UV no debe exponerse a la luz visible antes de su consumo para evitar la ingestión de microbios reactivados y peligrosos.

Los virus son el factor limitante del tratamiento UV.

La tecnología propuesta utiliza luz ultravioleta (UV) para del suministro local de agua.

Con un consumo total de 40 vatios, el sistema desinfecta aproximadamente 30 litros de agua por minuto;

El coste de capital único estimado de un sistema ultravioleta es de 500 dólares, incluyendo la válvula, los accesorios y la mano de obra. la lámpara ultravioleta requiere sustitución anual.

Las bacterias y los virus suelen acumular partículas más grandes.

La lámpara debe estar preiluminada.

    1. filtración ascendente 

a bajas velocidades de filtración y con un contenido suficiente de oxígeno en el agua bruta, puede observarse actividad biológica; reducción del 50 - 70 % de las partículas gruesas y finas orgánicas e inorgánicas

Filtro-medio: arena gruesa 3-4 mm; limpieza del filtro, 5-10 min cada día, para evitar que el lecho filtrante de

atasco; mejores resultados: disminución de la granulometría hasta la parte superior;

    1. Carbón activado  

puede eliminar muchos contaminantes, sin eliminar patógenos. Reduce los productos químicos, tiene mejor sabor.

Si no se utiliza, puede ser un caldo de cultivo para las bacterias. No hay indicación visible de cuándo debe sustituirse.

Elimine la primera agua de una vela nueva. Puede haber una concentración crítica de polvo de carbón.

Con Silber-Iones: Hay una concentración que podría ser peligrosa

También puede eliminar pesticidas y sus metabolitos o restos médicos.

    1. Filtros cerámicos 

Elimina los patógenos hasta el rango de 0,2-0,3 micrómetros (µm), reduce las Baterieas y los Protozoos;
 

Si el agua no es demasiado turbia (puede obstruir los poros)

Si el tamaño de los poros es inferior a 1,5 um, también se eliminan los patógenos;

Los filtros con poros más grandes eliminan sólo los microorganismos, ya que se eliminan los quistes y los huevos de lombriz

Los filamentos de la bacteria Leptospira spp. (que puede causar leptospirosis) son lo suficientemente finos como para pasar a través de un filtro de 0,2 micras.

Después.limpieza: cepillado con agua corriente, hervir la vela; ¡filtración baja sin presión!

Los propios elementos pueden convertirse en lugares de colonización. En los últimos años se han mejorado algunos filtros adhiriendo nanopartículas metálicas de plata al elemento cerámico y/o al carbón activado para suprimir el crecimiento de patógenos.

Los filtros cerámicos filtran de 5.000 a 50.000 litros por cartucho

    1. filtros de arcilla con plata
       
      filtros de arcilla con plata
       

excelentes resultados! también eliminación de bacterias; 2,14 l/día; 1 año de longevidad; 55-65% marga, 30-35% feldespato triturado o 20-40% arena, 5-10% serrín, 3,2% plata coloidal; Guatemala 7,70$; Silver verhindert weiteres Wachstum; auch in Britta-Filter drin

    1. filtración lenta de arena 

También antibacteriano (Schmutzdecke), pero flujo lento, suficiente oxígeno en el agua bruta, temperatura constante.

Es necesario un flujo constante.

    1. Pozos tubulares profundos 

Como los pozos tienen más de 60 metros de profundidad, el agua lleva mucho tiempo sellada bajo una capa impermeable de tierra y suele estar libre de bacterias. Una desventaja de obtener agua de un pozo entubado profundo es que a mucha gente no le gusta su sabor. Como el agua es antigua, tiene un alto contenido en sales disueltas, y mucha gente prefiere el sabor del agua superficial, más fresca. Además, los pozos entubados profundos pueden ser caros y su construcción puede llevar mucho tiempo debido al equipo especializado de perforación profunda que se necesita.

    1. Tratamiento químico 

cloro (el mejor y más probado, pero no es fácil conseguir y almacenar estos productos químicos), yodo, bromo, ozono;

    1. Desinfección con cloro  

Elimina todos los agentes patógenos y más. Además, el cloro tiene un efecto residual; es decir, si se vuelven a introducir bacterias en un suministro de agua clorada, las nuevas bacterias morirán. Aunque la desinfección con cloro es una técnica bien probada, tiene algunos inconvenientes. A menudo, a la gente le desagrada el sabor y el olor del agua clorada. Además, como es fácil sobredosificar el agua con cloro, es necesario que una persona capacitada compruebe los niveles de cloro antes de consumir el agua.

Plata+cloro: 20-35min de contacto;

    1. Tratamiento de ozono 

El ozono realiza la oxidación de elementos orgánicos resueltos y elimina bacterias, virus y gérmenes. Con la Aireación, se saturan las aguas con aire. Usted combina con agua del aire de una manera que haya máximo del contacto. Por este procedimiento, usted quita olor y mal gusto y expulsa los gases transitorios f.e.. Cloro. Además, hierro y manganeso-Soluciones se transfieren en óxido insoluble-hidratos. Estos pueden ser eliminados posteriormente por filtración.

    1. Ósmosis inversa
       
      Ósmosis inversa
       

Elimina todas las partículas en suspensión, filtra todos los materiales ionizados o adecuadamente bigmoleculares del agua, también todos los minerales y oligoelementos.

Elimina casi todo; pero el agua puede remineralizarse después del tratamiento. O añádale un 10% de agua sin tratar.

El pH llega a aprox. 5,5.

Una desventaja es el gran volumen de aguas residuales no utilizadas. Pero puede utilizarse para el aseo, el jardín, etc.

Para la desalinización del agua de mar, la ósmosis inversa es más ventajosa que la destilación, más cara y que consume más energía. La ósmosis inversa se aplica en la industria o en los laboratorios para producir H2O químicamente (casi) puro.

El coste baja a 100-1000 euros. El filtro debe cambiarse aproximadamente cada año. El coste es de unos 20 $. La membrana debe cambiarse cada 3 años, pero depende de la cantidad de agua que se produzca.

Enlaces: Aquí un buen proveedor

    1. Más tecnologías 

 

Filtro biológico de agua



 

botella LifeSaver, filtra con una combinación de bomba manual, membranas filtrantes y un filtro de carbón vegetal. Este nuevo sistema elimina las partículas de más de 15 nm, por lo que es capaz de filtrar los virus. Más información

http://www.lifesaversystems.com/techinfo.html

 

El LifeStraw elimina las partículas de más de 15 micras con un conjunto de dos filtros de membrana y un filtro de carbono. Los filtros de membrana de polímero están impregnados de halógenos antimicrobianos para eliminar los patógenos, y el filtro de carbono está impregnado de plata para inactivar los halógenos residuales de los filtros de membrana. Más información

http://www.vestergaard-frandsen.com/lifestraw-specifications.htm

Filtro cerámico EM

Combinación de carbón activo y microorganismos eficaces

Es adecuada para la producción de agua potable limpia y biológicamente activa

Aireación

eliminar los sabores y olores desagradables y el color

2-4 semanas de almacenamiento

puede reducir las bacterias entre un 50 y un 90


Filtros de agua caseros

Utilizando materiales locales como hierba, carbón vegetal (por ejemplo, de leña quemada) y arena.

 

  1. Enlaces 

Mucho está sacado de la maravillosa Wikipedia así que ve allí para más información como:

http://en.wikipedia.org/wiki/Portable_water_purification

www.flowthefilm.com/takeaction

www.sodis.ch

www.waterquality.de

www.watercone.com

www.intaqua.com

http://www.waterfootprint.org/?page=files/home

www.fogquest.org

UNRIC - Agua: http://www.unric.org/index.php?option=com_content&task=category&sectionid=5&id=129&Itemid=155

http://www.lifesaversystems.com/techinfo.htmll

http://www.vestergaard-frandsen.com/lifestraw/lifestraw

http://www.watermissions.org/the-living-water-tm-treatment-system

http://www.watermissions.org/Websites/watermissions/images/Financials/LWTS(Moldeado)%20_manual_rev20.pdf

 

 

 

El agua, ¡qué recurso tan maravilloso y precioso!

 

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