5. Experimental results and discussion
5.3 Nanofluidic structures
5.3.1 The nanofluidic current rectifying effect
El propósito y funcionamiento del reciclaje del agua doméstica es prácticamente el mismo que el del reuso de agua, pero añadiendo una modificación o adaptación del agua residual muy considerable. En el caso del reciclaje, el agua residual se somete a un tratamiento o proceso complejo que elimina notablemente compuestos considerados como contaminantes para poder volver a usar el agua en alguna de las actividades en el hogar. Los niveles de cantidad de agua y sofisticación del tratamiento pueden ser desde pequeños tratamientos fisicoquímicos hasta tratamientos biológicos que requieran grandes espacios, que dependerán de las necesidades y capacidades de los usuarios como de las características del agua residual.
La figura 2.6-3 muestra el balance de masa para el agua en el sistema doméstico, incluyendo el flujo por reciclado de agua después del tratamiento. La ecuación 2.7-4 es análoga a la ecuación 2.6-3, pero con el cambio de la variable Rc por Ru. Las unidades siguen siendo [litros/día].
Figura 2.7-3 Balance de masa para el agua en el sistema doméstico con reciclado, fuente (elaborada por el autor)
Ecuación 2.7-4
48
Un proyecto desarrollado por estudiantes del Dr. Martín Bremer, Renán Crespo y Rodrigo Navarro, quienes aportaron un sistema para el reciclado del agua de enjuague de la lavadora titulado "Sistema de ahorro de agua en lavadoras" en Mayo del 2010. Dicho sistema está formado por dos tanques de almacenamiento, cinco bombas de agua en total, dos bombas de aire y un controlador para las válvulas.
El sistema funciona recuperando el agua de del segundo y tercer ciclo (para las lavadoras de 3 ciclos). La intención es reciclar el agua del segundo ciclo hacia el primer ciclo y reciclar el tercer ciclo hacia el segundo ciclo para la siguiente carga de ropa, únicamente utilizando agua nueva para el tercer ciclo en cada vez que se utilice la lavadora de ropa. De esta manera solo se ahorrarían 2/3 partes del consumo convencional de la lavadora.
El sistema ha funcionado correctamente y actualmente se encuentra en proceso de patente.
2.7.4.
Descargas de aguas domésticas
Las descargas de agua domésticas (DAD) son todas aquellas aguas que salen de la vivienda y eventualmente regresarán al ciclo natural del agua. En los sistemas comunes urbanos el organismo operador de abastecimiento de agua también brinda la infraestructura (alcantarillado) para la recolección del agua residual doméstica y tratamiento para su eventual descarga al medio ambiente con la calidad que establezca la normatividad. En los muchos países y ciudades esto no ocurre al 100%, sobre todo en los países en desarrollo y en las comunidades rurales. En las comunidades en donde no existe el servicio de alcantarillado, generalmente las descargas son directas al medio ambiente, y en el mejor de los casos, se construyen fosas sépticas para el depósito de las heces fecales. Por lo tanto el manejo de las descargas también toma una importancia fundamental en el manejo del agua doméstica.
En la tabla 2.7-3 se muestran las cantidades anuales del total de descargas de los centros urbanos en México. Como se puede observar en los datos, no toda el agua que se genera se recolecta, y de la que se recolecta solamente se trata el 35% del agua. Esto nos indica que más de la mitad del agua residual que se genera en los centros urbanos (doméstica incluida) se descargan directamente en el medio ambiente.
49
Tabla 2.7-3 Descargas de aguas de los centros urbanos en México, fuente (CONAGUA, 2010)
Previamente en esta sección se habló de la clasificación del agua doméstica según su carga de contaminantes y potencial peligro para la salud humana debido a la presencia de contaminantes microbianos. La importancia de separar las aguas residuales domésticas en descargas diferentes es para evitar que un agua de menor carga de contaminantes se mezcle con una de mayor carga de contaminante. En las descargas de alcantarillado municipal, toda el agua se considera AN por que este nivel de clasificación en el más alto en este tipo de descargas.
Las DAD están directamente relacionadas con las 3R's. Al reducir demanda se reducen las cantidades de descarga. Al reusar se tener una descarga directa al medio ambiente (como en el riego) o aumentar la concentración de contaminantes y descargar al sistema de alcantarillado o al medio ambiente con fin de reuso (supone que no contamina). Al reciclar se evita hacer una descarga al alcantarillado o medio ambiente y el agua es descontaminada para por usarla en alguna necesidad, que posteriormente será descargada a la alcantarilla o al medio ambiente con un fin de reuso. Por ejemplo una de las tecnologías existentes para reciclado de agua doméstica es la de utilizar el AN para la producción de biogás o composta, evitando así la descarga.
En el presente trabajo de investigación se verán a las descargas como integradas a los fines de reuso y reciclaje. Para el caso de las casas existentes y conectadas al sistema de alcantarillado, la opción más adecuada y económica es mandar a las DAD no útiles para reuso o reciclaje a la red de alcantarillado y que sea tratada por las plantas municipales de tratamiento que ya han sido construidas para ese propósito. En el caso de casas futuras o existentes no conectadas a una red de alcantarillado, el reuso y reciclado las soluciones para minimizar las descargas o en el mejor de los casos evitarlas, y así integrar el manejo de descargas a los propósitos de las 3R's.
51