Filtros verdes- Casas del agua Senegal_ASF

LAS CASAS DEL AGUA: MEJORAMIENTO DE LAS CONDICIONES HIGIÉNICO-­SANITARIAS EN LOS BARRIOS DE EXTENSIÓN DE JOAL-­FADIOUTH, SENEGAL.

Carlos CORREA COLINAS, Elena RE TARRERO, María SENDINO CARIÑENA Arquitectura Sin Fronteras (ASF) – Grupo de Trabajo de Senegal

RESUMEN Los barrios de extensión de Joal-­Fadiouth (sureste de Dakar, Senegal) presentan deficientes condiciones de habitabilidad derivadas de las carencias de servicios básicos, como el acceso al agua y saneamiento. La ausencia de infraestructuras de saneamiento hace que el vertido incontrolado de aguas negras sea frecuente, produciendo la contaminación del subsuelo y de las aguas subterráneas. En este contexto, Arquitectura Sin Fronteras inició en 2007 un proyecto de mejora de las condiciones higiénico-­sanitarias mediante la construcción de siete Casas del Agua.

Con ellas se pretende asegurar el acceso al agua y a unos aseos públicos a todos los habitantes de los barrios de extensión. Para el tratamiento de los residuos generados en estas instalaciones se propuso un sistema de fitodepuración, una tecnología de bajo coste a la vez que eficiente. Actualmente, las Casas del Agua constituyen un foco de atracción y de relación para la población.

ABSTRACT The emerging neighborhoods in Joal-­Fadiouth (southeast of Dakar, Senegal) show deficient habitability conditions as a result of the lack of basic services, such as access to water and sanitation. Due to the absence of sanitation infrastructures, uncontrolled discharges of wastewaters are frequent, causing subsoil and groundwater contamination. Within this context, Architecture Without Borders (ASF) started in 2007 a project to improve sanitary conditions by building seven Water Houses (Casas del Agua). They are intended to ensure the access to water and public toilets to all the inhabitants from the emerging neighborhoods. In order to treat the wastes generated at these facilities it was proposed to implement a wetland system, a low cost and efficient technology. Currently, the Water Houses (Casas del Agua) are a focal point for social interaction on the emerging neighborhoods.

SITUACIÓN INICIAL El crecimiento demográfico experimentado en el municipio de Joal-­Fadiouth durante los últimos años ha propiciado la aparición informal de nuevos “barrios de extensión” en el noreste de la ciudad (Fig.1). Éstos presentan deficientes condiciones de habitabilidad derivadas de

las carencias de servicios básicos, como el acceso al agua y saneamiento. Actualmente no existe una red pública de agua que abastezca a las viviendas de los barrios de extensión, sino un número limitado de puntos de agua privados que resultan insuficientes. Asimismo, se produce el vertido incontrolado de aguas fecales y otros residuos debido a la inexistencia de un sistema de saneamiento ni de recogida de basuras. En algunos casos existe un sistema precario de evacuación de aguas mediante el uso de pozos negros con deficiencias en su construcción, lo que provoca la contaminación del subsuelo y de las aguas, la proliferación de enfermedades, así como el deterioro del medio ambiente.

INTERVENCIÓN En este contexto y gracias a la financiación del Ayuntamiento de Fuenlabrada, Arquitectura Sin Fronteras inició en 2007 un proyecto de mejora de las condiciones higiénico-­sanitarias mediante la construcción de siete Casas del Agua;; una por cada barrio de extensión (Khelcom, Calvaire, Darou Salam, Cité Lycée, Assane Ba y Amehdallah). Cada Casa del Agua (Maison à Eau) está compuesta por un punto de venta de agua;; 2 piezas de aseos públicos (hombres y mujeres), cada una de ellas con 3 retretes (2 tazas turcas y 1 taza inglesa) y 3 duchas;; una fito-­depuradora y por otros espacios que fueron demandados por la población beneficiaria: sala de reuniones, tienda de productos básicos y una plantación regada con el agua de los baños (depurada previamente mediante un sistema de filtros verdes). Al no existir en los barrios ningún tipo de infraestructura con carácter social, estos espacios han permitido que las Casas del Agua se conviertan en lugar de referencia para la población. (Fig. 2)

FUNCIONAMIENTO Cada Casa del Agua está diseñada para funcionar de forma autosuficiente y su gestión recae en el Comité de Gestión de cada barrio, formado por los representantes del barrio, elegidos popularmente. Este comité se encarga de contratar al vendedor del agua y de asegurar que el precio del agua sea accesible para la población. El Comité de Gestión también se encarga del correcto mantenimiento y limpieza de las instalaciones, de buscar financiación para conceder microcréditos a las mujeres emprendedoras del barrio y de organizar actividades de sensibilización a la población: mejora de hábitos higiénicos, prevención de enfermedades, alfabetización para adultos, etc.

Para el diseño de las Casas del Agua, ASF apostó por investigar sobre diferentes técnicas de tratamiento del residuo;; entre ellas, sistemas de fitodepuración y letrinas secas ECOSAN. Éstas últimas, fueron instaladas exitosamente por CREPA-­Senegal en una escuela, donde se hicieron labores de sensibilización, a niños y trabajadores, para el correcto uso de las letrinas.

Sin embargo, las Casas del Agua son centros públicos que no siempre están frecuentados por los mismos usuarios y por lo general estos son de mayor edad, lo que hace más difícil realizar campañas de formación y lograr una aceptación positiva de la tecnología. Por otro lado, el sistema de letrinas secas ECOSAN requiere un mantenimiento continuo y exigente, que es difícil de conseguir en un centro público en Senegal. La tecnología de fito-­depuración, en cambio, gozaba de una mayor aceptación cultural inicial, requiriendo al mismo tiempo un mantenimiento menos exigente, por lo que finalmente se optó por su implementación en el proyecto.

Se decidió instalar los biofiltros en solo dos Casas del Agua (Assane Ba y Khelcom), con el fin de poder evaluar la adaptación al terreno del biofiltro y mejorar en lo posible el diseño en el resto de instalaciones. En el diseño de estas dos Casas del Agua se trató de formar un ciclo completo del agua. El agua se almacena en un depósito de la sala de grifos, posteriormente se rellenan bidones de 10 litros para su venta y/o utilización en las duchas (debe ser comprada) o en los retretes públicos (es gratuita).

SISTEMA DE DEPURACIÓN La utilización de los aseos produce la contaminación del agua de dos formas: en primer lugar: agua con exceso de materia orgánica y bacterias fecales de los retretes (aguas negras);; y en segundo: agua mezclada con jabones y detergentes procedentes de las duchas (aguas grises). La depuración de estas aguas se lleva a cabo mediante un sistema compuesto principalmente por: un decantador, con la capacidad de utilizarse como fosa séptica, que asegura la continuidad de la actividad en el caso de una avería del filtro verde;; un filtro verde;; y un depósito, donde se almacena el agua depurada para su posterior uso. Es importante mencionar que para el buen funcionamiento del sistema completo de depuración es necesario un correcto y habitual mantenimiento, para lo que fue necesario formar a personal local.

Una toma de agua recoge los residuos de los aseos y las vierte en el decantador. La función de este decantador (compuesto por tres cámaras) es la de realizar un pretratamiento para optimizar el funcionamiento del filtro verde. En la primera cámara se retienen los sólidos por sedimentación. Por unos orificios superiores el agua rebosante pasa a la segunda cámara dejando los desechos sólidos en el fondo de la primera cámara para su descomposición lenta en ambiente anaeróbico. Periódicamente se procede a la extracción de los lodos acumulados.

La segunda cámara actúa como separadora de grasas, donde se produce la separación de los compuestos que son menos densos que el agua. Al contrario que en la primera, el paso a la siguiente cámara se realiza por unos huecos dispuestos en el fondo de la cámara, dejando los aceites y grasas flotando en la superficie. Estos se retiran de forma periódica al igual que los lodos, y deben acumularse en un contenedor dispuesto para tal efecto. En la tercera cámara comienza la descomposición aeróbica, ya que cuenta con una chimenea para la ventilación de los gases tóxicos. Las aguas que salen del decantador siguen conteniendo contaminantes que resultan perjudiciales y, para su eliminación, se tratan en la siguiente fase mediante filtros verdes.

Los filtros verdes son piscinas de filtrado que reproducen los procesos de depuración de los sistemas naturales. Las ventajas de utilizar este sistema frente a la instalación de reactores es que minimizan el impacto visual que presenta, su bajo coste de construcción y mantenimiento, y el bajo consumo energético, todo ello con una alta eficacia. En cuanto al diseño y elección del tipo de filtro, es fundamental partir del clima y contexto en el que se encuentra. En áreas de clima tropical, como la de Joal-­Fadiouth, se recomienda la instalación de filtros de flujo subsuperficial, frente al superficial, debido a que este último crearía un hábitat idóneo para la proliferación de mosquitos y otros vectores de transmisión de enfermedades.

En estos procesos se realiza la depuración mediante cultivos fijos de macrófitas sobre soporte fino. Para el filtro verde de Joal-­Fadiouth se seleccionó la especie Typha senegalensis, planta autóctona que se adapta a las condiciones ambientales existentes. La eficiencia de

depuración de los filtros plantados de flujo horizontal está relacionada, por un lado, con el arraigo de la plantación, aumentando así conforme se desarrolle su sistema radicular, que llega a su punto máximo a los dos años. Por otro lado, el rendimiento será en función del volumen de agua a depurar, la carga contaminante de la misma y el tiempo de retención en el filtro. (Fig. 3).

La eliminación de contaminantes de las aguas residuales en la fitodepuración se realiza mediante tres mecanismos: físicos, gracias a su filtración por un medio poroso y del sistema de raíces de las plantaciones;; químicos, por la precipitación de compuestos insolubles (N, P), la adsorción sobre el sustrato y por las plantas (N, P, metales), y la descomposición por fenómenos de radiación ultravioleta (virus), de oxidación y de reducción (metales);; y biológicos, gracias al desarrollo bacteriano fijo, permitiendo la degradación de la materia orgánica, la nitrificación en zona aerobia y la desnitrificación en zona anaerobia.

El fluido que llega al filtro verde posee unas cargas de contaminación bajas debido al pretratamiento. El paso del decantador al filtro verde se realiza mediante un distribuidor que reparte el flujo en todo el ancho de la balsa, permitiendo la conformación de un flujo pistón que se desplazará principalmente en sentido horizontal a través del sustrato, con el objetivo que todas las zonas del filtro verde depuren de forma homogénea. El flujo alcanza así la zona del sustrato de menor granulometría donde se encuentran las raíces de la plantación de macrófitas. Es en esta zona donde se darán los principales procesos de depuración del agua.

(Fig. 4)

RESULTADOS El agua tratada que se obtiene con este sistema de depuración muestra niveles bajos de concentración de DBO5, DQO, sólidos en suspensión y coliformes fecales, por lo que atendiendo a estas características se convierte en un recurso apto para el uso agrícola. (Tabla 1). En los resultados del análisis se observa que la cantidad de coliformes fecales es muy reducida. Este valor se encuentra en el límite establecido en las directivas de 2006 de la Organización Mundial de la Salud para el riego sin restricciones (valor entre riego de verduras consumidas crudas y verduras consumidas cocidas y árboles frutales).

El sistema de depuración reduce notablemente los sólidos en suspensión del agua, permitiendo ser utilizada para el riego por goteo. Sin embargo, hace falta señalar que esta agua tratada posee una salinidad muy elevada. Se podría explicar este alto valor por la influencia marina de la zona, sumada al el uso de detergentes de base de sodio, la alta evapotranspiración y los caudales reducidos de aguas contaminadas que llegan al biofiltro.

Por lo tanto, para la utilización del agua depurada el factor limitante es la salinidad. El agua se puede destinar para el riego de especies halófilas o para ser vertida de nuevo en la cisterna de los baños. Para mejorar sus cualidades y optimizar su uso, el agua depurada puede mezclarse con agua potable, de esta manera se reducen la concentración de sales a menos de 3,5 mS/cm y puede ser destinada al riego de plantaciones más tolerantes a las altas concentraciones salinas. También es posible alternar un riego de agua tratada con uno de agua potable.

Tabla 1: Resultado de los análisis de una muestra de agua depurada (enero del 2013).

CONCLUSIÓN Atendiendo a los resultados obtenidos en el análisis del agua depurada y considerando el reducido coste económico y el impacto ambiental positivo que supone, se puede afirmar que los biofiltros forman parte de una tecnología de tratamiento de residuos que se adapta al contexto de desarrollo y cooperación. Sin embargo, para que las instalaciones tengan un correcto funcionamiento requieren de la aceptación y asimilación por parte de la población.

Es por eso que, desde la finalización de la construcción de las Casas del Agua en 2010, ASF sigue haciendo seguimiento y evaluación activa del proyecto. De esta forma, lo más interesante de las Casas del Agua es su componente social, todo lo que ha derivado de un proyecto con el objetivo general de mejora de la higiene y salud en los barrios de extensión de Joal-­Fadiouth. El AGUA, en su ciclo completo, ha juntado en torno a las Casas del Agua a las personas que han participado en el proyecto, tanto los locales (habitantes de los diferentes barrios, trabajadores sociales, asociaciones, autoridades, etc.) como otras personas, asociaciones e instituciones de diferentes procedencias que han participado y siguen participando en la mejora de las Casas del Agua. Las Casas del Agua fueron y son núcleos de una rica red de gente y de un gran número de actividades, programadas o espontáneas, inventadas por los usuarios. Y el agua, que es la vida, su vínculo. (Fig. 5)

Fig. 5: Casa del Agua de Khelcom. Actividad de sensibilización para niños.

Fig. 1: Situación de las Casas del Agua en los barrios de extensión de Joal-­Fadiouth.

Fig. 2: Planta tipo de las Casas del Agua.

Fig. 3: Filtros verdes en la Casa del Agua de Assane Ba.

Fig. 4: Esquema del sistema de fitodepuración.

REFERENCIAS FERNÁNDEZ GONZÁLEZ, JESÚS, “Manual de fitodepuración. Filtros de macrófitas en flotación”