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Instituto Nacional de Ecología
Libros INE
CLASIFICACION
	
AE 003514
LIBRO
	
Ecotecnologias para el Desarrollo
Rural y Urbano
TOMO
1111111111111111111111111111111111111111111111111111111
AE 003514
Co to S ü L-i-A
	
-,3 S 1 s¡
ECOTECNOLOGIAS PARA EL
DESARROLLO RURAL Y URBANO
CATALOGO
México, D.F. 1992
COORDINADOR GENERAL
Arq. Alejandro Dfaz Camacho
COORDINACION TECNICA
Biól. Carla E. Reyes Trotti
Biól. Antonia Torres Núñez
COLABORADORES
Ing. Agr. Graciela Dfaz Preciado
Biól . Samaria Rodríguez Cruz
Biól. Mario A. Suárez Nájera
CORRECTOR DE ESTILO
Lic . Consuelo Santamaría Aguirre
DISEÑO GRAFICO
ORIGINALES MECANICOS E IMPRESION
Carrasquilla Editores, S .A. de C.V.
INDICE
TITULO PAGINA
Presentación 5
Parque micro-industrial ecotecnológico 7
Granja ecológica Oikos 11
Sistema de tratamiento para las aguas 14
residuales del beneficiado húmedo del café
Manejo integral de recursos naturales 19
Reactores rotatorios para el tratamiento 23
biológico de aguas residuales industriales y
domésticas
Máquina compactadora de adobes 26
Máquina lavadora de lana 29
Filtro de pantalla grasa 32
Fuente ecológica 35
Reciclaje de désechos sólidos inorgánicos 38
en el campo de la construcción
Cultivos en callejones 42
Huertos caseros 44
Tecnología agrosilvícola 47
Plantas y polvos minerales insecticidas 50
Auto silenciador mex-sin humo 53
Tecnología del secado de alimentos 55
Producción de hongos comestibles 59
Auto eléctrico 62
Ecoturismo 65
Elaboración de composta 68
Compostaje acelerado a nivel unifamiliar 72
Cultivo de spirulina en agua de mar dentro de 75
sistemas agropecuarios integrales
Reciclaje de aguas residuales domésticas 78
Autoproducción de raciones balanceadas 81
Manejo de cuencas hidrográficas 84
Desgranadora de maíz 87
Leche vegetal 89
Tecnología de Azolla 91
Sistema de producción de grana 94
cochinilla
Reutilización de aguas jabonosas 97
Evaluación energética y económica de 100
invernaderos para el cultivo del clavel
Reutilización de las aguas, de desecho 103
de la nixtamalización
Innovación tecnológica para el procesamiento 106
de alimento para aves
Estufa solar portátil 108
Calentador de agua por radiación solar 110
Directorio 113
PRESENTACION
México encara un creciente número de retos para solucionar sus
problemas ambientales. El más importante de ellos, es sin duda, el
enorme rezago histórico con que cuenta actualmente para enfrentar este
tipo de problemas, los que en un momento dado pueden convertirse en
una encrucijada vital para su desarrollo futuro.
Esta realidad ha sido punta de lanza para que diversas instituciones que se
encargan de la gestión y administración ambiental tomen cartas en el
asunto' para adecuar sus programas, sus estrategias y sus políticas, así
como para mejorar sus instrumentos administrativos y jurídicos en cuanto a
la planeación y coordinación sectorial e intersectorial de sus acciones
incorporando la dimensión ambiental.
Asimismo, la sociedad civil mexicana con una gran percepción ha venido
adquiriendo un creciente nivel de sensibilidad y de conciencia frente a los
procesos del deterioro ambiental y el desequilibrio ecológico,
comprometiendo su participación en la solución de los problemas
ambientales.
En este contexto, el conocimiento científico de las causas y efectos del
deterioro de la ' naturaleza avanza sustancialmente tanto en el medio
urbano como rural y, consecuentemente, la ciencia y la tecnología sin
lugar a dudas, se han convertido en instrumentos cada vez n-!6s necesarios
para enfrentar la creciente problemática derivada del rompimiento entre
la naturaleza y el hombre.
Por todo ello, la Secretaría de Desarrollo Urbano y Ecología, por conducto
de la Dirección General de Promoción Ambiental y Participación
Comunitaria, convocó a personas físicas, asociaciones civiles, centros de
5
investigación y grupos de profesionales a participar en la exposición
intitulada "Ecotecnologías para el Desarrollo Rural y Urbano", la cual se
presentó en el "Museo Tecnológico" de la Comisión Federal de
Electricidad, del 22 de octubre al 9 de noviembre de 1991.
Es necesario advertir que los propósitos de esta exposición de fomentar la
Educación Ambiental en la población, así como de difundir y promover la
aplicación de tecnologías alternativas, fueron alcanzados gracias a la
entusiasta respuesta de los investigadores mexicanos que presentaron 35
ecotecnias; sin embargo, su realización no hubiera sido posible sin los
apoyos recibidos por la Subsecretaría de Educación e Investigación
Tecnológica de la SEP y el Consejo Nacional para la Cultura y las Artes, así
como de todas las instituciones que formaron parte del Comité de
Selección y que a continuación se señalan:
Universidad Nacional Autónoma de México, Consejo Nacional de Ciencia
y Tecnología, Centro de Investigación de Estudios Avanzados y el Proyecto
Interdisciplinario de Medio Ambiente y Desarrollo Integral del Instituto
Politécnico Nacional, Universidad Autónoma de Chapingo, Colegio de
Postgraduados, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales y
Agrry c'^ury^oc, Comisión Coordinadora para el Desarrollo Rural en el
ato Federal, Comisión Federal de Electricidad, Secretaría de Salud y
regim nts les cle diversas agrupaciones civiles.
Elprasontacatálago dpccrtbe parcialmente algunas de las ecotecnologías
presentadas, para que los sectores interesados en su aplicación, en caso
de considerarlo procedente, soliciten lo asesoría técnica a sus autores o a
las instituciones correspondientes.
Arq. Alejandro Díaz Camacho
6
PARQUE MICRO-INDUSTRIAL ECOTECNOLOGICO
TERMINOS DE REFERENCIA:
La Sierra Norte del Estado de Puebla, es un ejemplo de lo que ocurre en
muchas regiones de México, donde, a pesar de contar con recursos
naturales factibles de explotación, las condiciones socio-económicas no
permiten hacer uso de estas riquezas que en otros países serían ejes
motores de desarrollo.
El aprovechamiento racional de los recursos, a través de procesos
industriales limpios, que permitan crear una nueva conciencia local sobre
el uso y conservación de los ecosistemas en peligro de ser dañados
irreversiblemente, se plantea como una afternativa en el parque
microindustrial ecotecnológico . Este parque se encuentra ubicado en una
zona denominada "sol de agua", la cual cuenta con una serie de
potenciales hídricos, eólicos y bióticos. Actualmente, en dicha zona, los
bosques se encuentran sometidos a una desmedida explotación ; y se
practica la roza-tumba-quema con fines agrícolas, por lo cual, es
necesaria la aplicación de este tipo de proyectos para incrementar los
ingresos económicos de la comunidad y evitar el deterioro ecológico del
medio ambiente.
DESCRIPCION:
Un parque microindustrial ecotecnológico es el lugar donde se realizan
actividades industriales, aplicando ecotecnologías apropiadas mediante
el aprovechamiento de los recursos naturales, con el fin de lograr su
conservación .
7
Las actividades a desarrollar son:
A.- Envasado de aguas de manantiales bajas en sales : se aprovecharán
las filtraciones naturales de este líquido ; la movilización y el bombeo de
dichas aguas se efectuará con la ayuda de ecotecnologías como la del
ariete hidráulico.
El envasado se realizará tratando de respetar sus cualidades intrínsecas,
utilizando únicamente filtros complementarios para la retención de sólidos.
B.- Propagación masiva de plantas verdes por enraizamiento de estacas
en cama caliente y nebulización al aire libre.
Se instalarán molinos de agua, diseñados para mover alternadores
automotrices, que tendrán como función la generación de electricidad, la
cual calentará a una temperatura de 24 a 28°C, durante las 24 horas, las
camas destinadas a la propagación por enraizamiento de especies
leñosas, ornamentales y frutícolas.
Se inducirá la formación de nebulizaciones periódicas, creadas por la
presión de bajadas de agua a través de tubería.
Se aprovechará el sombreado natural del, área de trabajo para la
adaptación de las estacas en verde a condiciones de menor humedad.
C.- Creación de un centro recreativo ecotecnológico y botánico.
Las instalaciones tendrán como función la impartición periódica de talleres
de Propagación, Ecotecnologías, Botánica y Ecología para diferentes
niveles y sectores, así cómo organización de excursiones ecoturísticas . A
mediano plazo se construirá un centro acuícola y se experimentarán
mecanismos de transformación de energía hidráulica a pequeña escala,
evaluación del potencial eólico local y aplicación de ecotecnologías en
diversos procesos agroindustriales .
8
MATERIALES:
A.- En el envasado de aguas de manantial, se requiere: un ariete
hidráulico, que impulsará el agua a un depósito de 30 000 I ; un filtro
de arena y carbón activado, y un filtro de polipropileno de 5 micras y
luz ultravioleta para esterilización.
B.- En la propagación masiva de plantas, los elementos a utilizar son : el
molino hidráulico y el alternador para generar electricidad.
Las camas son de 2X2 m ., con resistencias de alambre para el
calentamiento, tubo P.V.C. y manguera negra de 2" para la
nebulización.
C.- En el Centro Recreativo se construirán albergues con materiales
regionales, como adobe y madera.
El costo estimado de inversión para el parque microindustrial es de
$204'000,000.00
BENEFICIOS:
Generación de energía eléctrica a bajo costo.
Envasado de aguas bajas en sales.
Producción masiva de plantas.
Creación de fuentes de empleo.
Ingresos económicos para la comunidad por la comercialización de
productos.
Fomento de una educación ambiental regional.
Preservación del ecosistema .
Dr. Albino Ahumada Medina
C. Arturo Bernal Ahumada
Ing. Agrícola Rodrigo García García
Ing. Agrícola Fidel Gómez Aviles
Ing. Agrícola Arturo Jiménez Jiménez
Ing. Agrícola Jesús Durán Guzmán
9
CHAROLAS DE PROPAGACION
	
ARENA
Y yY~Y Y Y
• V
3 Y V ~ YI,
A VYYy
Y Y y Y Y
A Y Y y v
vY y ñh
RESISTENCIA
RESISTENCIA
ESQUEMATIZACION DE INSTALACIONES
DE MOLINO HIDRAULICO, GENERACION
DE ELECTRICIDAD, NEBULIZACION, CAMA
CALIENTE Y CHAROLAS DE PROPAGACION ACUMULADOR
GRANJA ECOLOGICA OIKOS
TERMINOS DE REFERENCIA:
Nuestro planeta en su conjunto cuenta con una disponibilidad finita de
energía concentrada, y sus principales fuentes no son renovables ; por lo
cual su empleo deberá ser cada vez más eficiente. El ahorro energético
implica cambios tecnológicos; sin embargo, en ocasiones no supone
innovaciones, pues a veces pueden adoptarse algunas tecnologías
disponibles que sean adecuadas a las condiciones ambientales de cada
región y que permitan la buena administración del ambiente.
La granja ecológica ubicada en Tonalá, Colima, cuenta con algunas
ecotecnias que coadyuvan a hacer un uso racional de los recursos
naturales.
DESCRIPCION:
La granja ecológica tiene una extensión de 3,000 m2 y estó rodeada de
árboles frutales y cultivos. Debido a la densidad de especies vegetales, se
diseñó la casa en sentido vertical, en una zona de 7 .30 X 7 .30 m ., donde
no había plantas y la pendiente permitía a las aguas residuales bajar por
gravedad al área de frutales y hortalizas.
La edificación está sustentada en columnas, dejando la planta baja libre
de muros, con el objeto de facilitar la circulación del aire para mantener
seca el área y controlar de forma natural las arañas y otros insectos.
Los espacios cerrados de la vivienda se localizan en las dos plantas altas:
en el primer nivel está la sala-comedor-cocina, secador solar, 2 recámaras
y baño; en el segundo nivel, se dispone de un estudio, baño y terraza
abierta. En el techo del estudio se ubican las celdas fotovoltáicas y el
calentador solar para el agua . La ampliación de los niveles superiores se
11
debe a un sistema de ménsulas de concreto, con la finalidad de no
deteriorar las raíces de los árboles.
Las ventanas tienen una proporción vertical y están seccionadas
horizontalmente en dos partes, para permitir el acceso de aire fresco por la
parte inferior y la salida de aire caliente por la sección alta. Este sistema de
ventilación se aplica también en los closets, con la finalidad de evitar la
formación de hongos. La construcción es de color blanco para una mejor
iluminación, y la mayoría de las lámparas consumen 13 watts, debido a
que son fluorescentes.
Los dispositivos son los siguientes:
El secador solar es una estructura de 2 X 2 m ., que almacena calor,
mismo que se emplea en el secado de ropa y alimentos.
La fresquera mide 2 X 2m . Tiene ventilación en la partes bajas y altas
para permitir la circulación de aire y conservar naturalmente los
alimentos que no requieren temperaturas bajas.
La terraza superior sirve para recoger las aguas pluviales, las cuales
pasan a unos filtros con grava y arena y a un desasolvador que va a la
cisterna, ubicada en la planta baja, con una capacidad de 45,000 litros
de agua, empleada en los meses de sequía . Las aguas residuales son
separadas para tratarlas y posteriormente reutilizarlas . Las aguas grises se
envían a un retenedor de grasa y luego pasan a un estanque ,de lirios
para su depuración. Se controla con tapones su salida a las camas de
hortalizas, que son regadas por el subsuelo a través de conductos con
piedra, grava y arena en cuya parte superior tienen tierra vegetal para el
cultivo; este sistema de regado subterráneo permite ahorrar el agua
evitando la evaporación.
Las aguas negras son conducidas a un digestor anaeróbicó, para
enviarse a un campo de oxidación y después utilizarlas en el riego de
frutales a través de tubos perforados, así como el biogás obtenido por
medio de una tubería metálica, puede ser conectado a la estufa para
cocinar.
El estanque de peces se localiza en medio de los árboles, el agua es
oxigenada por recircuiación y por crecimiento de plancton.
12
MATERIALES:
Los muros, entrepisos y techos de la casa están construidos con panel "W"
hecho de pohuretario, recubierto de concreto y con terminación de
lambrin de azulejo.
El secador solar tiene muros negros, cristal en el techo y tubos metálicos;
en el caso de la fresquera, los muros son aislantes térmicos; con
entrepaños y, como los closets, de malla metálica; la compostera es de
muros huacaleados, y en el estanque de peces se cultiva tilapia roja,
carpa y plancton.
BENEFICIOS:.
Ningún árbol en bueñ estado se tira.
Plantación de nuevas especies frutales.
No existe contaminación por detergentes ni agroquímicos.
Control natural de insectos..
Minimización en el uso de energía en la producción de alimentos e
iluminación.
Producción de hortalizas y composta.
Captación de aguas pluviales, almacenaje y aprovechamiento.
Reutilización de aguas grises y negras .
	
.
Climatización natural.
Arq. Francisco Cárdenas Munguía
13
SISTEMA DE TRATAMIENTO PARA LAS AGUAS RESIDUALES
DEL BENEFICIADO HUMEDO DEL CAFE
TERMINOS DE REFERENCIA:
La contaminación de las fuentes de agua es uno de los problemas más
frecuentes en la actualidad, reflejo de cómo la presión demográfica y el
desgaste de los recursos naturales van actuando en detrimento de la
calidad de este líquido vital, suelo y aire . En el caso del agua, dicha
contaminación es consecuencia del uso que se le da a los ríos y cuerpos
de agua, al arrojar en ellos basura y aguas residuales de las ciudades,
agroindustrias e industrias química, papelera, etc.
La agroindustria del café contribuye también a la contaminación del
agua, ya que éste es un cultivo extensivo que llene gran demanda en el
país y en el extranjero.
El café se cultiva en zonas templadas húmedas, desde los 600 hasta los
1200 msnm ., y la temporada de corte abarca 4 meses del año.
El proceso comprende 5 pasos:
a) Despulpado
b) Fermentado
c) Lavado
d) Secado
e) Trillado.
Lo anterior está dividido en 2 grandes etapas : beneficiado húmedo y seco;
el primero se efectúa generalmente cerca de las plantaciones y requiere
14
gran cantidad de agua, por lo que los beneficios se construyen a las orillas
de los ríos. En el beneficiado seco, el grano es secado a través de la
exposición al sol en patios grandes o, de manera artificial, en secadoras
rotatorias y luego se trilla para obtener el "Café Oro".
El procesamiento de 1000 libras (450 Kg .) de fruto de café deja un residuo
de pulpa y aguas residuales con una carga contaminante que equivale a
la producida por 4000 personas, durante seis meses del año.
En cada quintal de café beneficiado hay un 80% de residuos ; entre los
más importantes y dañinos están la pulpa y las aguas del despulpado y
lavado. La materia orgánica, disuelta en las aguas, va de 3g DQO/litro
hasta más de 30g DQO/litro (DQO es la demanda química de oxígeno,
necesaria para que se consuma la materia orgánica presente en un litro
de solución), que al descomponerse disminuye el pH, provocando una
baja disponibilidad de oxígeno para las especies acuáticas de las aguas
afectadas. Esto repercute en su ciclo natural de reproducción, disminuye
la población y, en casos extremos, la extingue.
Por lo anterior, la digestión anaeróbica es la tecnología más atractiva en el
tratamiento de las aguas residuales y desechos orgánicos.
DESCRIPCION:
El tratamiento es un proceso biológico ligado al crecimiento bacterial y a
las condiciones del medio ambiente que lo rigen.
Las bacterias responsables de la degradación anaerobia de la materia
orgánica presentan una serie de características que las hacen
particularmente sensibles a las propiedades del sustrato que han de
degradar. Estas características son: baja tasa de crecimiento de las
bacterias (especialmente las metanogénicas) ; una tasa relativamente baja
de remoción del sustrato; la estrecha relación entre las diferentes especies
de microorganismos que intervienen en el proceso, que para cada
sustrato particular actúan especies distintas (cada una tiene un tiempo
para crecer y estabilizarse) ; y por último, la sensibilidad de estas bacterias a
la temperatura.
15
Sin embargo, para contrarrestar la baja velocidad de crecimiento de los
microorganismos métanogénicos y los factores adversos antes
mencionados, existen diseños especiales de reactores que son capaces
de lograr independencia entre el tiempo hidráulico de residencia (THR) y el
tiempo de retención de sólidos, con el fin de alcanzar bajos tiempos de
retención hidráulica y sin tener problemas de lavado de la biomasa activa
del reactor, concentrando de esta forma la población bacterial.
En síntesis, lo que se busca en el diseño es que el entrampamiento de la
biomasa activa, sea a través de soportes fijos o promoviendo los procesos
de floculación/sedimentación, f
Para lograr esto se han adaptado varias formas de reactores, que se
pueden reunir en dos categorías básicas. La primera de ellas trata de
proveer dentro del reactor las condiciones medioambientales que
favorezcan la tendencia natural dé las bacterias de formar agregados
(flóculos) y que tengan el tamaño suficiente para ser retenidos dentro del
reactor. La segunda provee un medio de adherencia para las bacterias,
manteniéndolo por gravedad o empacamiento (p.e. Filtro Anaerobio).
El filtro anaerobio es un proceso biológico de depuración de aguas
residuales que se basa en la retención de biomasa activa mediante dos
mecanismos:
Adhesión de microorganismos, formando una película biológica.
Atrapamiento de flóculos bacterianos en los intersticios de material inerte
que rellena el reactor.
El filtro trabaja con un volumen de 120 m 3, de agua que proviene del
beneficiado de 100 qq oro/día.
Los parámetros de operación dell sistema son:
DQO abatida= 85% de la inicial
Carga orgánica= 3.5 Kg. DQO/M, de digestor (es igual a la carga
contaminante aprovechable por cada qq/oro).
Temperatura de 25°C usando calefacción, ya sea por medio de'
calentadores solares o aprovechando la energía disipada en los procesos
de secado o gases provenientes de la combustión o de máquinas y, en
16
última instancia, el sistema de calefacción puede ser alimentado por una
fracción de biogás obtenido en el proceso de depuraclón.
La neutralización se propone con NaOH y recirculación para disminuir los
costos del álcali (sólo durante lo etapa iniciad de orronque).
MATERIALES:
EL filtro anaeróbico de flujo ascendente es de fibra de vidrio reforzada y su
costo se estima en 120 millones de pesos (inlcuye la puesta en marcha del
sistema), con una eficacia de 85% sobre la contaminación Inicial.
El sistema consta del tanque de neutralización/acidificación, calefacción
(18°C a 25°C), filtro anaer6bico (con 1/3 de empaque de piedra
volcánica), recirculación de agua tratada al beneficio y almacenamiento
de biogás.
BENEFICIOS:
Simplicidad técnica, no necesita grandes consumos de energía, no
depende del abastecimiento de electricidad u otra fuente de energía.
Disminuye los consumos de agua, por sistemas de recirculación para las
aguas del despulpado y la recirculación de las aguas efluentes del
proceso de lavado del grano.
Ocupa menos espacio físico que los sistemas de lagunas de oxidación.
Protección ambiental efectiva a través de una inversión recuperable a
mediano plazo.
Puede ser aplicado en sistemas de protección ambiental integrado, en
lagunas de peces para post-tratamiento, reuso del efluente para
irrigación y fertilización, reuso de Iodos como acondicionadores de
suelos.
Más económico que el tratamiento oeróbico.
Producción de biogás.
I.B.A. Marco Fabrlclo Castillo Rivera
17
Beneficio Húmedo de Café
agua + pulpa
patio para
	
acuc
pulpa
	
miel
WpuIpado
tanque de
almacenamiento
lagunas de Oxidación
MANEJO INTEGRAL DE RECURSOS NATURALES
TERMINOS DE REFERENCIA:
La zona fronteriza del Norte de México, en especial la Ciudad de Tijuana,
con 746, 786 habitantes, padece de graves problemas ambientales
como son: escasez y contaminación de agua, además de la erosión
característica de una zona semiárida ; situación agravada por el
crecimiento de la población que requiere de grandes extensiones para
zonas habitacionales o industriales . La construcción de parques y jardines
se ha reducido considerablemente por la escasez de agua, y los existentes
carecen de una cobertura vegetal adecuada.
A partir de un análisis de Ecología Urbana, se ha dado una alternativa a los
problemas de contaminación de aguas residuales, para manejar de
forma integral los recursos naturales de la región . Hacia ese nivel va dirigido
el proyecto de investigación aplicada denominado Sistema
Descentralizador de Tratamiento y Reuso de Aguas Negras en Zonas
Urbanas, conocido como SIDETRAN, desarrollado por el Colegio de la
Frontera Norte, A.C. (EL COLEF) en el año de 1986. Tiene como meta final
sentar las bases para que la sociedad camine hacia un manejo integral
del recurso agua.
DESCRIPCION:
El módulo piloto está integrado por: unidad básica de tratamiento U .B.T.,
un lago artificial y un programa de forestación . Este proyecto cuenta con
una extensión de 9.4 ha. de terreno para el desarrollo del módulo
Buenavista-Otay, susceptible de convertirse en el módulo piloto en el
contexto de un sistema de múltiples plantas de tratamiento que inicuye
procesos físicos y biológicos en diversas etapas, como son:
19
1.- Tratamiento preliminar a través de rejas que se encuentran en el canal
desarenador de entrada, en donde se separan materiales de desecho
(basura).
2.- Tratamiento primario: separación de sólidos a través de una
microcriba que también controla ' olores al incrementar el oxígeno
disuelto del agua en aproximadamente 3 mg/I . Aquí se inicia la
floculación de las patículas coloidales que posteriormente se
sedimentarán y serán empleadas para la formación de composta.
3.- Tratamiento secundario: a través de los biofiltros I y II, donde se
efectúa la remoción de materia orgánica disuelta, la producción de
sólidos que floculan, posteriormente la nitrificación y desnitrificación
parcial por nitrosomas-nitrobacterias y bacterias facultativas
heterótrofas. La eficiencia en ambos mecanismos depende de la
transferencia de oxigeno y nutrientes del liquido a través de la
biopelículâ. El resultado es un incremento en el tiempo' de contacto
entre el agua residual y la biopelícula, así como una mejor distribución
del líquido en la misma.
4.- Tratamiento terciario: tiene , como finalidad la obtención de una
calidad de agua apta para el funcionamiento del lago, a través de la
construcción de. un pantano que funge como eslabón entre el agua
derivada de la planta de tratamiento y un cuerpo receptor de agua ,.
Las dimensiones del pantano serán de 50 m. de largo y 15 m . de anchó,
con una profundidad de un metro, utilizando las plantas acuáticas Scirpus
validus (junco), phragmites communis (carrizo) y Jyoha latifolia, (cola de
zorra). La construcción y operación de un lago artificial, cuya agua
proviene del pantano, tiene el fin de que éste sea un lugar recreativo y un
factor de influencia en el cambio de microclima de la zona, un hábitat
para las aves acuáticas migratorias y residentes que lleguen a este sitio, así
como un vaso regulador y cárcamo. El pantano basa su operación en la
actividad de plantas acuáticas, permitiendo la regulación de nutrientes a
través de sus rizomas, para evitar la contaminación.
El agua que se almacene en el ,lago artificial se podrá destinar a diferentes
usos. El lago tendrá una superficie aproximada de 7800 m2, con una
profundidad promedio de 1 .92 m ., con variantes de 0 .5 a 3 m ., lo cual
dará un volumen total de 15000 m3. El fondo está recubierto con una
20
membrana impermeabilizante de P.V.0 para evitar filtraciones en el
subsuelo y facilitar su manejo.
La forestación se fundamenta en 2 tipos de estrategias:
a) Crear en el módulo piloto un parque con especies exóticas
provenientes de regiones muy húmedas y con grandes extensiones de
pasto.
b) La creación de un jardín botánico con especies nativas.
Se designará un área de composta con los residuos sólidos orgánicos de
la planta de tratamiento, que servirá como mejorador del suelo y atenuará
los problemas de salinización que se puedan presentar.
MATERIALES:
El equipo de la planta piloto SIDETRAN para el flujo de diseño de 345 .6
m3/d con una carga orgánica de 2 .4 Kg/m3/d.
Para la microcriba: n .alla de 0.5 mm., con ancho de 72.4 cm.
Biofiltro I
Tipo de empaque (medio filtrante de plástico P.V.C.).
Dimensiones 2.44 X 2.44 X 3.66 m.
Area específica: 105 m2/m3.
Carga orgánica:2.4 Kg/m3/d.
Biofiltro II
Tipo de empaque (medio filtrante de plástico P.V.C.).
Dimensiones: 2.44 X 2 .44 X 5.49 m.
Area específica: 105 m2/m3.
Carga orgánica: 2.4 Kg/m3/d.
Sedimentador
Pared de agua: 3.35 m . de profundidad.
Diámetro: 3.35 m.
Localización del vertedero periférico
Tasa de flujo superficial: 40 m2/m3/d.
21
BENEFICIOS:
Uso eficiente del agua.
Reuso del agua.
Aprovechamiento de aguas residuales tratadas.
Reducción de la erosión ocasionada por azolves.
Evitar el empobrecimiento de mantos acu'rferos, así como del suelo y el
aire.
Incremento de las áreas verdes.
Ing. Civil Carlos de la Parra Rentarla
B1ó1. Una Ojeda Revah
{.B.A. José C. Zavala Alvarez
Biól. Mima Yolanda Borja
Geog. Elizabeth Méndez Nungaray
INFLUENTE
	
BIOFILTROS
REJA
	
CRIBA
COLECTOR
4
COMPOSTA 4
SEDIMENTADOR
REACTORES ROTATORIOS PARA EL TRATAMIENTO
BIOLOGICO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES Y
DOMESTICAS
TERMINOS DE REFERENCIA:
El tratamiento de las aguas residuales domésticas e industriales se ha
convertido en una necesidad de primer orden, debido a la escasez de
este elemento vital y a la necesidad de mantener el entorno en
condiciones salubres.
Tradicionalmente se han empleado sistemas biológicos para eliminar el
material contaminante, presente en esas aguas residuales en forma
disuelta, ya que prácticamente todos los efluentes líquidos contienen una
parte considerable de material orgánico biodegradable y estos sistemas
son los menos costosos.
Los reactores biológicos rotatorios son equipos de tratamiento de aguas de
desecho que fueron patentados en Alemania en el año 1900 ; sin
embargo, su uso se vió restringido hasta la década de los sesentas,
cuando el advenimiento de la industria de los plásticos y polímeros
sintéticos y el acero inoxidable dieron la pauta para reducir
considerablemente los problemas de diseño y durabilidad asociados co.
otros materiales.
En México, su uso se inició a nivel de laboratorio y planta piloto a partir de
la década de los ochentas . Ahora, al inicio de esta década, puede
decirse que representa una alternativa efectiva paro el tratamiento de
aguas residuales de la industria de proceso y/o domésticas, tanto por su
diseño compacto, como por su sencillez de operación . Para el caso
específico del tratamiento de las aguas residuales de lo industria de
proceso, donde la composición y carga orgánica son variables, este tipo
de equipos resulta más adecuado por el efecto amortiguador de las
23
diferentes cámaras. Por ello, su uso representa una Innovación tecnológica
para el sector industrial, ubicado en zonas urbanas, semiurbanas o rurales.
DESCRIPCION:
El reactor biológico rotatorio (RBR) es un sistema compacto usado para el
tratamiento biológico aerobia de aguas residuales de la Industria de
proceso y/o domésticas. El sistema emplea microorganismos aerobios
que metabolizan la materia orgánica contaminante disuelta en esas
aguas y la transforman en nuevos microorganismos, los cuales pueden,
posteriormente, separarse de manera mecánica.
Este tipo de reactor es ideal paro plantas que procesan volúmenes entre
4,000 y 75,000 m3/d. Está formado por varias cámaras unidas en forma
secuencial e intercomunicadas entre sí por conexiones de silicón u otro
material inerte y flexible. Coda una de ellas cuenta con un sistema
rotatorio de soporte para la película activa de microorganismos, acoplado
a uno flecha y un motor que lo hace girar. Tonto el sistema rotatorio, como
las tinas contenedoras están hechas de acero inoxidable . Al recibir el
reactor el agua residual conteniendo contaminantes orgánicos disueltos,
se accionan los motores que hacen girar la unidad rotatoria de soporte de
la biopelícula, la cual se encuentra sumergida un 40% en el agua residual.
La velocidad rotacional es constante y genera con ello un flujo axial. El
60% restante está en contacto con el aire atmosférico para absorber el
oxígeno que requieren los microorganismos para su metabolismo . Este
reactor funciona de manera continua, ya que los nuevos microorganismos
producidos se desprenden del sistema de soporte por los esfuerzos de
corte que sufre la biopelícula al introducirse en el agua, y son arrastrados
por la gravedad y el movimiento rotatorio de una cámara a otra, junto
con los aguas a tratar. El reactor está colocado con una inclinación de 6
grados con respecto de la horizontal, para garantizar el flujo correcto de
las aguas en tratamiento y la biomasa microbiana en suspensión . La última
cámara está conectada a un tanque de sedimentación en donde se
separan por gravedad los microorganismos (lodos aerobios) y el agua
tratada.
24
MATERIALES:
Un reactor comercial de 3000 litros de volumen de trabajo, con discos de
poliuretano de 2 m. de diámetro y un contenedor cubierto de hierro
galvanizado, con cuatro cámaras conectadas en serie ; un sedimentados
secundario integrado con una bomba para extraer los lodos del fondo y
un motor que consume 0.75 Kw/h para alimentar el agua residual por
medio de canjilones y, simultáneamente, hacer girar los discos . Su costo
estimado asciende a 100 millones de pesos y tiene una vida útil de 10
años.
BENEFICIOS:
Reduce la carga contaminante del agua, antes de que sea arrojada a
los colectores municipales, al suelo o a los cuerpos acuíferos.
- Se obtiene biomasa microbiana que puede emplearse para
complementar el alimento de especies acuícolas.
El consumo de energía es menor en comparación a los sistemas
tradicionales.
Dra. en Ing. Carmen Durán de Bazúa
M. en C. Hipólito Lucero Sánchez
D.I. Sergio Luna-Pabello
M. en C. Víctor Luna-Pabello
M. en C. Ruth Pedroza Islas
MAQUINA COMPACTADORA DE ADOBES
TERMINOS DE REFERENCIA:
En varias de las regiones rurales de nuestro país se edifican casas con
adobes, ya que este tipo de construcción es de fácil ejecución, pudiendo
los interesados hacer, ellos mismos, tanto los adobes como la vivienda en
sí, la que además de ser económica tiene características térmicas muy
buenas. El incoveniente es preparar la tierra para su elaboración,
aflojándola para después agregarle agua, paja o detritus, mezclándolos
con los pies para preparar el Iodo . Esto ocasiona problemas de salud, por
lo que está cayendo en desuso dicho proceso, siendo el ladrillo rojo el de
mayor demanda, a pesar de que, en su elaboración con métodos
tradicionales, sea altamente contaminante.
Actualmente existe la tecnología para producir adobes compactados con
características mecánicas muy superiores a las tradicionales . Son
producidos por medio de máquinas hidroeléctricas de alta producción a
nivel industrial, las cuales tienen un costo muy elevado, que las hace
prohibitivas para utilizarse en las zonas rurales, económicamente pobres y
de difícil acceso, razón por la cual se buscan ecotecnologías tendientes a
mejorar la calidad de vida de los habitantes de zonas marginadas.
DESCRIPCION:
La compactadora está integrada por un mecanismo de accionamiento
(1), una tapa reforzada (2), una caja molde (3), un pistón compactador (4),
guías del pistón (5), base (6) y basamento (7).
El principio de operación se basa en compactar una mezcla de tierra con
determinados características y con un contenido de humedad muy bajo
(la mezcla no se debe adherir a las manos si se toma una muestra), dentro
de un recipiente que hace las veces de molde y sirve para determinar la
26
cantidad de material a usarse. Este es rasado por una tapa que impide
que el material se salga en la carrera de compactación, la cual se lleva a
efecto por un pistón que hace las veces de fondo y es accionado por dos
brazos.
Una palanca de primer grado modificada, apoyada sobre un punto de tal
manera que pueda desplazarse.
La fuerza de compactación que se logra con este arreglo es de 24 tons. y
el movimiento es manual.
En la parte superior de la tapa existen dos nervaduras en forma piramidal,
por la cual se deslizan dos rodajas que soportan el eje de pivote de la
palanca de accionamiento, para ubicar ésta en la posición inicial,
asegurando así el cierre del molde, al quedar sujeta la tapo y el pistón a
dos fuerzas coaxiales que convergen al mismo punto en el momento de
aplicar la fuerza de trabajo . Al terminarse el recorrido del pistón en la
carrera de compactación, que está en función del largo del brazo
secundario de la palanca de accionamiento, mismo que se encuentra a
90 grados del brazo primario para lograr el efecto referido, se logra la
compactación de la mezcla de fierra, de manera que en este paso ya se
cuenta con el adobe compacto dentro del molde.
Para ser retirado el adobe compactado del molde, al dejar de aplicar la
fuerza de compactación, se puede desplazar la palanca para poder
cambiar de punto de apoyo y permitir el desplazamiento de la tapa, de
tal manera que, al accionar en esta nueva posición la palanca, se podrá
seguir desplazando el pistón hacia la parte superior del molde, expulsando
en esta forma la pieza ya conformada, la cual puede utilizarse sin
necesidad de esperar a que pierda la poca humedad contenida y así se
acelera el proceso constructivo.
MATERIALES:
La máquina se construye con acero estructural A .S.T.M.A. 36, tornillería
grado 5 y tiene una altura de 70 cm ., 25 cm . de ancho, 40 cm . de largo,
con un peso aproximado de 40 kg . El largo de la palanca es de 150 cm .,
se aplica una fuerza de compactación de 80 kgs., tiene una capacidad
27
agrícola que reuna los criterios ecológicos de calidad determinadas por la
SEDUE.
En forma periódica se analizan los efluentes para decidir el tratamiento
adicional al sistema, por ejemplo, en caso de existir valores altos de sólidos
suspendidos se tratan con coagulantes a base de fierro, de coliformes
fecales, se desinfecta con compuestos de cloro, de pH, se neutraliza con
un ácido, entre otros.
MATERIALES:
La lavadora está integrada por los siguientes elementos:
3 tinas con una longitud total de 7.5 m., y un peso aproximado de 350 kg.,
sin agua. La capacidad de agua por tina es de 800 I. y la dimensión de
cada una es de 0.90 de ancho X 1.5 de largo X 1.5 m . de profundidad,
con fondo de forma piramidal invertida, un aislante térmico de 5 cm . de
espesor de lana mineral, el cual tiene un rendimiento por turno (8 h.) de
400 kg. de lana lavada. El consumo de agua por hora es de 200 I . ; de
energía térmica de 104,880 kws/hora y de energía eléctrica es de 21 kws.
El control del flujo del agua y de la temperatura es automático,
alcanzando en la primera tina 40°C, en la 2a ., 60°C y en la 3a., 20°C, de
tal forma que el agua residual se enfría.
El consumo de lana diario por artesano es de 5 kg., abasteciendo a
30,000 de ellos con la lana lavada, pertenecientes a 10 comunidades.
Dicha máquina se encuentra en operación en Nochixtlán, Oax., por medio
de un proyecto de riesgo compartido entre el CONACyT y la comunidad;
su costo aproximado es de $200'000,000 .00, abaratándose así el precio
de la lana para la elaboración del hilo.
BENEFICIOS:
- Ahorro de energía.
- Ahorro de agua.
- Reutilización del agua en la agricultura.
30
• Disminución de la contaminación del agua y suelo.
- Abaratamiento de la Iana.
- Incremento de Ios ingresos para artesanos.
Ing. Alejandro Gómez Moreno
31
FILTRO DE
PANTALLA GRASA
ACONDICIONAMIENTO
DE RECEPIACULOS EN
EDIFICIOS Y LOCALES
FUERA DE USO
FUENTE ECOLOGICA
TERMINOS DE REFERENCIA:
Paralelamente a las acciones que en la actualidad se han emprendido y
las que se tienen programadas para el control de la contaminación
atmosférica, es necesario desarrollar otras que actúen directamente sobre
los contaminantes, debido a que no basta con disminuir y, en algunos
casos, evitar la contaminación, ya que la expansión industrial y vehicular es
cada vez mayor ; de manera que se debe poner en práctica la tarea de
limpiar el aire o "barrer" la atmósfera . Esta labor se puede ejecutar con la
instalación de un equipo de purificación de aire denominado "Fuente
Ecológica", colocada en zonas estratégicas de las ciudades.
Dicho equipo de purificación se debe poner en funcionamiento durante la
noche, cuando la actividad prácticamente es nula, a la par que la
temperatura desciende y la concentración de contaminantes se
encuentra colapsada en la superficie ; de tal manera que se beneficie la
reducción de partículas sólidas suspendidas y, con ello, la de agentes
patógenos y tóxicos que afectan la vida de los seres en general.
DESCRIPCION:
La fuente ecológica es un elemento arquitectónico que opera como filtro
atmosférico. Tiene una cisterna subterránea, donde almacena agua
potable o agua tratada, que alimenta un tanque elevado, el cual cuenta
con un vertedero para la caída de agua a una jaula reticular de lavado y
enfriamiento.
El agua al esparcirse es recuperada en su mayor parte por medio de
drenes de escurrimiento que canalizan este líquido directamente a la
cisterna .
35
La fuente consta de un ducto cónico que alberga un ventilador tuboaxial,
y dirige el aire contaminado a la cortina de agua, la cual, en forma
continua, baja desde el tanque elevado hasta la jaula de lavado y
enfriamiento, en donde se provoca, mediante el poso del aire en
contacto con el agua, un efecto de turbulencia, que permite la
efectividad del filtrado, recuperándose ésta por recirculación.
A fin de alcanzar un óptimo resultado, lo operación de la fuente ecológica
deberó estar preferentemente sujeta a las siguientes condiciones de
operación:
- Sitios de instalación : zonas de máxima concentración de contaminantes.
- Orientación : Norte-Sur.
- Período recomendable de operación: octubre a mayo.
- Horario de operación: nocturno 22:00 a 06:00 h.
MATERIALES:
El conjunto ocupa 50 m2 aproximadamente, y la jaula reticular de perfil
estructural es de 2 m3; el ventilador es de 21,000 pcm. de capacidad y
motor de 5 hp. ; 2 bombas sumergibles de 2 hp. y 3" de descarga,
además de tubería galvanizada para recircular el agua . La fuente y la
cisterna son de concreto armado . Tiene en su totalidad un costo estimado
de 33.8 millones de pesos.
BENEFICIOS:
La fuente ecológica puede purificar el aire en un volumen de 500
m3/min., reduciendo paulatinamente las partículas suspendidas en la
atmósfera.
El beneficio se reflejará directamente en la calidad del aire y sus efectos
sobre los seres vivos.
Lic. Javier González Valdez
36
FUENTE ECOLOGICA
CORTE LATERAL
CORTE FRONTAL
Tubo de alimentación Tubos de alimentación
Depósito elevado y vertedero
-t
r Vertedero
Jaula de lavado y enfriamiento
Ake contaminado Aire limpio
Ventilador curia MotobombaOM,
Motobom
Motobomba
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spejo de recuperación lenta
Recuperación Inmediata
RECICLAJE DE DESECHOS SOLIDOS 1NORGANICOS EN EL
CAMPO DE LA CONSTRUCCION
TERMINOS DE REFERENCIA:
En México se genera mucha basura y, con ello, contaminación del suelo,
agua y aire, debido a la mezcla de la materia orgánica con la inorgánica.
Con fundamento en esto se ha investigado la utilización de los desechos
sólidos en la construcción, ya que generalmente son arrojados a los
basureros, en donde se acumulan y resulta difícil su reincorporación al
ambiente por ser productos no biodegradables, a diferencia de los
compuestos orgánicos que pueden ser transformados para la elaboración
de "comporta". Los desechos plásticos, como bolsas de polietileno, vasos,
tenedores, cuchillos, popotes, entre otros, no son reciclados, por lo que su
presencia en el ambiente provoca alteraciones.
Los desechos sólidos inorgánicos se usan en la elaboración de materiales
para la construcción como: Tabique de aserrín, vidrio y papel; pegamento
para madera y plástico transformado en arena, los cuales se pueden
emplear tanto en el área urbana como rural.
DESCRIPCION:
El área mínima de la planta transformadora es de 800 m? y aquí se
llevarán a cabo los siguientes procesos:
Plástico transformado en arena
Se colectan todos los materiales plásticos y se colocan en un recipiente a
fuego directo, adicionándoles un desperdicio de petróleo, para obtener
una mezcla, la cual se vierte en una superficie plana a fin de cristalizarla al
sol ; posteriormente se levanta y se muele dando como resultado una
arena ligera. La arena de plástico sirve para la fabricación de tabique y
38
tiene la ventaja de aligerar el concreto (pisos y firmes) . En estructuras
sustentables (lozas, columnas, castillos, zapatas y trabes) se está probando
la nobleza, en el laboratorio de mecánica de suelos de la Facultad de
Ingeniería de la Universidad de Tamaulipas.
Pegamento para madera y tabique usado como mortero
Este pegamento se elabora con productos que al quemarse son
altamente tóxicos, por lo que se combinan con solventes para formar una
masa manejable y lista para usarse como mortero en ladrillo y tabique de
adobe. Ha sido sometido a pruebas de fuego directo e intemperie, aguas
saladas, aguas contaminadas, ácido sulfúrico, nítrico y clorhídrico y se han
obtenido resultados positivos de su adherencia.
Tabique de papel para muros falsos
Se colecta el papel de los tiraderos de basura, se deja reposar por 24
horas. Se mezclan 300 g. con aserrín y unos gramos de cemento y se
comprimen para formar un tabique con las siguientes dimensiones:
15X8X25 cm., dando como resultado una resistencia óptima de
capacidad de carga y, sobre todo, ligero (800 g . de peso), además de
que se adhiere a cualquier tipo de acabado de las casas.
Tabique de aserrín
El aserrín se comprime y se obtiene un tabique con propiedades
semejantes al del papel, es decir, térmico y acústico. Para protección
contra incendios, tanto el de papel como el de aserrin se impermeabilizan
con un líquido o se aplanan los muros.
Tabique de vidrio
Para la elaboración se usan los desechos de frascos y botellas que no son
reciclables, los cuales se fragmentan en pequeños pedazos para ser
utilizados como grava, se comprimen y se obtiene un tabique de
8X14X28cm. Este se utiliza en donde se encuentren superficies húmedas,
en cimentaciones como rodapiés y como muros de carga.
39
MATERIALES:
En la construcción de fas áreas, se propone la utilización de materiales
elaborados con desechos sólidos, tanto en el bordeado del terreno como
en las oficinas. El techo puede ser de lámina, en un área de 44 m2 y el
resto de loza ligera con materiales de desecho.
Las instalaciones que se requieren son:
Laboratorio, bodega de cemento, baños completos, área de exposición,
jefatura de laboratorio, área para supervisión de almacén, área secretarial
y auxiliar de contabilidad.
Los insumos necesarios son: vidrio, hule, aserrín, viruta de madera, viruta de
aluminio, viruta de fierro y acero inoxidable, papel cartón, conchilla y
caracolillo.
Los costos estimados de elaboración son los siguientes:
El pegamento para madera y tabique por M2 es de $1,700.00, 15% más
económico que el mortero.
El costo de construcción del tabique de papel y aserrín es de $350 .00 y
resulta un 10% más barato que un tabique común.
El tabique de vidrio tiene un costo de $400.00, igual que un tabique
común.
El costo de construcción y operación de la planta procesadora es de
aproximadamente $200,000,000 .00 recuperables en dos años.
BENEFICIOS:
- Disminución de la contaminación por desechos sólidos inorgánicos.
- Abaratamiento de los materiales de construcción.
Ing. Jorge Antonio Hernández Escobedo
40
DIAGRAMA DE LA PLANTA TRANSFORMADORA 40.00
AREA DE CARGA Y DESCARGA
ACCESO CAMIONES
BODEGA VIGILANCIA SECRETARIA
DEPOSITO DE MATERLA PRIMA
CEMENTO JEFE DE JEFE DE AUXILIAR
ALMACEN LABORATORIO CONT.
SECADO REV.
EN _ .~
SOMBRA
LABORATORIO AREA
HERRAMIENTA
EXPOSICION ~
EMPLEA-
ADOBERA
DOS
AGUA
CULTIVOS EN CALLEJONES
TERMINOS DE REFERENCIA:
La práctica tradicional de la agricultura migratoria (roza-tumba-quema),
utilizada actualmente en muchas partes de nuestro país, incluye la
eliminación de áreas arboladas y la introducción de algún cultivo (maíz,
frijol o forrajes) ; ésto favorece la deforestación y la degradación de la tierra,
por lo que los campesinos abandonan el terreno y buscan un nuevo lugar
para realizar sus actividades.
La creciente demanda de alimentas para el hombre y animales, así como
las prácticas agrícolas tradicionales obligan a diseñar alternativas de
producción y a mejorar las opciones para el uso del suelo en las
comunidades rurales marginadas.
Los cultivos en callejones constituyen una alternativa agrosilvícola del
manejo de la tierra, en la que se aprovecha la producción agrícola y se
plantea una producción silvícola a largo y mediano plazo, dependiendo
de las especies arbóreas a introducir.
DESCRIPCION:
La tecnología de cultivos en callejones se refiere a la práctica de utilizar los
espacios libres que existen en el cultivo, con plantaciones en fajas de
arbustos o árboles, que pueden podarse regularmente.
El propósito principal de esta práctica es mantener o aumentar la
producción a través de la obtención de productos de las fajas como:
leña, postes, alimento, medicina y forraje, mejoradores del microclima y
control de malezas. El producto de las podas, una vez incorporado al
suelo, puede ayudar a controlar la erosión en terrenos con pendiente.
42
MATERIALES:
Arboles y arbustos adecuados a la zona de siembra y de acuerdo a las
necesidades: frutales, forestales, forrajeros o para control de la erosión.
Cultivo agrícola con espacio mínimo de 2 ó 5 m ., para la introducción de
las especies arbóreas.
Diseño previo de la ubicación de las áreas para cultivo, de árboles y
arbustos o cualquier combinación.
BENEFICIOS:
Suministra abono verde y sombra para suprimir malezas.
Proporciona condiciones favorables para los microorganismos del suelo.
Provee nitrógeno, fijado biológicamente mediante el cultivo asociado.
Las cortinas rompevientos reducen la velocidad del mismo
disminuyendo la pérdida de suelo y agua.
Favorece períodos prolongados de cultivo sin dejar descansar la tierra.
Aumenta la capacidad del suelo para absorver y retener el agua.
Producción de alimentos, forrajes, leña y madera.
Dr. L. Krishnamurthy
M. en C. Abel Aguilera Aguilera
M. en C. Nicolás Cerda Ruiz
43
HUERTOS CASEROS
TERMINOS DE REFERENCIA:
Los huertos caseros representan una importante alternativa para la
producción de subsistencia, son una antigua tradición y significan un
sistema sostenible de uso de la tierra que involucra un manejo deliberado
de uso múltiple. En la práctica, éste es muy diversificado y forma una
importante fuente de nutrientes para las familias de escasos recursos en el
área rural.
DESCRIPCION:
Normalmente se pueden distiguir tres unidades diferentes en todo huerto
casero: patio, casa y huerto; así mismo, existen diferentes tecnologías para
desarrollar éstos:
Tecnología Zonal.
El arreglo mixto de diferentes componentes es la norma, aunque arreglos
lineales o geométricos son comunes como plantas marcadoras de los
límites y cinturones de protección.
Tecnología Silvo-pastoril.
En grandes traspatios se cultivan árboles frutales en hileras ; periódicamente
es permitido que el ganado consuma la vegetación que crece debajo de
ellos.
Tecnología Silvo-apícola.
Para ello se cultivan árboles, arbustos y hierbas con diferente ritmo de
crecimiento, a fin de proveer durante todo el año de fuentes de polen y
néctar a las abejas.
44
Tecnología Silvoacuícola.
También se encuentra la producción de peces alrededor de las cosas.
Tipología de Huertos.
Son de tres tipos:
De subsistencia:
producción de alimento para la familia y/o embellecimiento de las áreas
de asentamientos humanos, encontrándose en todos los ambientes
ecológicos y en diferentes condiciones socio-económicas.
De productos de primera necesidad:
son propiedad de familias encabezadas por mujeres ; además de proveer
de alimentos, son la mayor fuente de ingresos monetarios.
Comerciales:
Producen pocos productos, usando técnicas científicas modernas, casi
exclusivamente para satisfacer al mercado urbano con flores y hortalizas.
MATERIALES:
Material vegetativo de diferentes tamaños:
De menos de 1 m ., es decir, cultivos de raíz, hortalizas, condimentos y
plantas medicinales; de más de un metro de altura, consistente en
ornamentales, alimenticias y cercas vivas, y otras de más de 10 m . de alto,
árboles frutales y otros para múltiples propósitos . La producción animal
juega un papel importante en el huerto casero proporcionando tanto un
ingreso monetario como alimento directo a la familia.
BENEFICIOS:
Mejorar las técnicas del huerto casero mediante el incremento de su
producción potencial, para incrementar la seguridad nutricional de las
familias de escasos recursos, así como la protección ecológica de los
ambientes marginados .
45
Se produce relativamente mayor cantidad de alimentos con trabajo
marginal en areas demasiado pequeñas para hacer otra clase de
agricultura.
Son un complemento para la nutrición, aún en zonas agrícolas
tradicionales.
Proveen alimento en asentamientos urbanos, disminuyendo los costos y
eliminando problemas de distribución.
Hay disponibilidad de alimento durante los períodos entre cosechas o
cuando hay problemas de distribución de éstos.
Proporciona forrajes y leña.
Prestan comodidad y seguridad por su proximidad a las viviendas.
Permiten la dispersión del material genético y sirven como un banco
genético jnsitu para conservar la diversidad genética.
Garantizan al propietario una fuente segura de alimentos, dinero en
efectivo o artículos para intercambiar.
Dr. Laksml . Krlshnamurthy
Dr. Juan Antonio Leos Rodriguez
46
TECNOLOGIA AGROSILVICOLA
TERMINOS DE REFERENCIA:
Los recursos naturales constituyen la base del desarrollo económico de un
país, y del uso y manejo que se les dé, depende la disponibilidad de éstos
para las futuras generaciones ; de tal manera que cuando las prácticas de
explotación están basadas en la obtención de productos sin evaluar el
impacto ecológico sobre los ecosistemas y aplicar las medidas pertinentes
de restauración, se origina la sobreexplotación de los mismos, con su
consecuente disminución, extinción o contaminación.
La agrosilvicultura es un sistema holístico de uso de la tierra, y el desarrollo
comunitario, un medio para contribuir al desarrollo sostenible ; con la unión
de ambos se pretende usar en forma óptima los recursos para la
producción, atender los problemas ambientales relevantes y mejorar el
bienestar nutricional, social y económico de la población rural del país.
DESCRIPCION:
La tecnología agrosilvícola se refiere a la incorporación deliberada de
especies arbóreas perennes a un sistema de producción de alimentos, en
un arreglo espacial o de secuencia temporal, en la misma unidad del
suelo . Los sistemas agrosilvícolas se identifican de acuerdo a la
predominación de los componentes de producción, por lo que pueden
clasificarse como sigue:
Sistemas agrosilvícolas
	
Producción agrícola en interacción
con árboles.
Sistemas silvopastoriles
	
Producción animal en interacción
con árboles.
47
Sistemas agrosilvopastoriles
	
Combinación de cultivos, animales
y árboles.
Sistemas silvoacuícolas
	
Producción de peces en combinación
con árboles.
Sistemas silvoapícolas
	
Producción melífera con árboles.
La racionalidad de las tecnologías agrosilvícolas está en optimizar las
interacciones positivas entre sus componentes (cultivos, animates y árboles)
y entre éstos y el ambiente físico, con el objeto de obtener una mayor
producción, más diversificada y más sostenible, a partir de los recursos
disponibles, lo que no es posible con otras formas de uso del suelo bajo las
condiciones ecológicas y socio-económicas que prevalecen.
La tecnología consiste en usar de manera intensiva el espacio horizontal
en el que se asientan los cultivos, introduciendo en el diseño estratos
diferentes para una mejor utilización del espacio vertical ; la disposición de
cada elemento en el espacio correspondiente será determinada por los
períodos de tiempo que requiera cada cultivo para su manejo o cosecha.
Basándose en la organización de los componentes productivos en el
tiempo y en el espacio, las tecnologías agrosilvícolas pueden ser
combinadas en mixtas, zonales y rotacionales . Los huertos caseros son un
buen ejemplo de las tecnologías agrosilvícolas mixtas, ya que los diferentes
componentes se establecen simultáneamente con un arreglo aleatorio.
Las tecnologías agrosilvícolas en zonas (o en fajas) se refieren a aquéllas en
donde los componentes arbóreos están establecidos con un patrón lineal
o geométrico, por ejemplo : cortinas rompevientos, cultivos en callejones,
plantaciones limítrofes y cercas vivas.
Las tecnologías rotacionales se refieren a la producción escalonada en los
sistemas agrosilvícolas o silvopastoriles . El propósito principal es restituir y
mantener la fertilidad del suelo, así como la biodiversidad.
48
MATERIALES:
Se requiere seleccionar especies arbóreos de múltiples propósitos, cuyos
requerimientos nutricionales sean diferentes, a fin de que no haya mucha
competencia y el desarrollo ,de las plantas sea el adecuado. Para
seleccionar los terrenos en los que se plantarán o sembrarán los cultivos y
aquellos que se destinarán a los animales, se debe to: manen cuenta el uso
del suelo, ya que no es recomendable hacer cambios drásticos.
BENEFICIOS:
- Protección de cuencas hidrográficas y otros cuerpos de agua.
Regulación del clima.
- Protección contra la contaminación.
- Conservación de la biodiversidad.
- Conservación del suelo.
- Mejoramiento de la dieta alimenticia del ser humano.
Dr. Laksml Krlshnamurthy
M. en C. Edgardo Escalante Rebolledo
M. en C. Teodoro Gómez Hernández
49
PLANTAS Y POLVOS MINERALES INSECTICIDAS
TERMINOS DE REFERENCIA:
En México el maíz y el frijol son los cultivos básicos principales, por la
superficie que se destina a su producción y por su Importancia en la dieta
alimenticia del mexicano.
El reto para el país es aumentar la producción en la superficie
actualmente dedicada a estos cultivos, además de incrementar el área
cultivada; cualquiera de estas dos alternativas debe ser apoyada con
tecnología que permita la reducción de las pérdidas ocasionadas por
insectos plaga, principalmente en la agricultura de subsistencia, ya que
durante las fases de campo y almacenamiento puede haber pérdidas del
20 al 80%.
Lo anterior impone la búsqueda de métodos para combatir las plagas,
mismos que deben estor acordes con la realidad de nuestro país, ya que
el uso inadecuado de plaguicidas ocasiona graves daños a la salud del
ser humano y a los ecosistemas, que en muchos casos son irreversibles y
mortales cuando son plantas y animales . Entre una de las alternativas de
solución a este problema se plantea el uso de polvos vegetales y
minerales, asi como de extractos acuosos de plantas silvestres.
Entre las principales plagas que tiene el maíz están el gusano cogollero,
gorgojo y barrenador mayor de los granos; las del frijol son, gorgojo y
conchuela cuyo combate se hace con insecticidas, no obstante que hay
resultados promisorios en el control biológico y genético . Los polvos y
extractos prometedores pueden tener una o varias de las siguientes
características:
a) Insecticidas de contacto
b) Sustancias antialimentarias
c) Agentes morfogenéticos
50
d) Sustancias repelentes
e) Sustancias atrayentes
DESCRIPCION:
Durante 1981-1991 se han evaluado en laboratorio más de 400 especies
vegetales, de las que 64 son promisorias contra el gusano cogollero, 2
contra la conchuela del frijol, 13 contra el gorgojo del maíz, 10 contra el
barrenador mayor de los granos y 20 contra el gorgojo del frijol.
Se tienen 11 polvos minerales contra el gorgojo del maíz, 12 contra el
barrenador mayor de los granos, 23 contra el gorgojo pinto del frijol y 4
contra el gorgojo pardo.
El proyecto se desarrolla como sigue:
1. • Colecta de vegetales y polvos prometedores
2.- Secado y preparación de materiales,
3.- Pruebas de laboratorio, invernadero y campo
4.- Mantenimiento de cámaras de cría de insectos
5.- Evaluación
6.- Reporte y publicación de recomendaciones pr6cticas
Los métodos de preparación de los materiales son los siguientes:
1) Maceración del vegetal seco hasta obtener un polvo fino con un
mallaje de 4 mm., éste es usado contra plagas de almacén.
2) Para obtener la infusión se hierven 50 g . del vegetal en polvo en un litro
de agua, para obtener una solución al 5%.
3) Para obtener el macerado, se licuan 50 g. de polvo vegetal en un litro
de agua y se deja reposar durante 24 h.
En 1991 se concluyó que el polvo de Ricinus communis y el polvo mineral
de teckies ligero, aplicados al 1%, son recomendables para utilizarlos
como protectores de granos en el área rural principalmente, sin riesgos
para la salud humana.
MATERIALES:
Los materiales vegetales son baratos y fáciles de obtener y preparar, así
como los polvos minerales ; pero se requiere de mucha investigación
51
interdisciplinaria e interinstitucional, tanto en el laboratorio como en
campo.
Una condición importante es que las plantas y minerales con los que se
experimente deben existir en la región.
BENEFICIOS:
Incremento en la producción de maíz y frijol.
Los materiales son renovables.
Los riesgos de contaminación del medio ambiente se eliminan debido
a la poca residualidad de los polvos y los extractos vegetales ..
Los materiales vegetales son baratos y fáciles de obtener.
Esta tecnología es factible de adoptar por los agricultores de bajos
recursos, pues el uso de hierbas para diversos objetivos es común en el
COLECTA, SECADO
Y PREPARACION DE
LOS MATERIALES
PRUEBAS EN
LABORATORIO
INVERNADERO Y
CAMPO
EVALUACION DE
RESULTADOS
REPORTE Y
PUBLICACION DE LAS
RECOMENDACIONES
PRACTICAS
campo mexicano.
Dr. Angel Lagunes Teleda
M. en C. Hussein Sánchez Arroyo
M. en C. Cesáreo Rodríguez Hernández
M. en C. David Moto Sánchez
Sr. Lauro Hernández Pérez
COLECTA DE
VEGETALES
PROMETEDORES
MANTENIMIENTO DE
CANTARAS DE CRIA
DE INSECTOS
52
AUTO SILENCIADOR MEX-SIN HUMO
TERMINOS DE REFERENCIA:
Se fabrican en el mundo más de 40 millones de automóviles anualmente,
y cada uno de ellos consume alrededor de 3 toneladas de combustibles
en sus diferentes modalidades. En el Distrito Federal circulan alrededor de
3 millones de automóviles diariamente y para el funcionamiento de sus
motores de combustión interna utilizan insumos que, al no ser quemados
por los aparatos actualmente conocidos, resultado de una incompleta
combustión, emiten gran cantidad de humos y gases contaminantes
como el monóxido de carbono, bióxido de azufre, dióxido de nitrógeno,
ozono y peroxiacilnitrato.
Dichos contaminantes ocasionan daños a la salud de todo ser vivo, pero
en el caso del hombre disminuye la cantidad de oxígeno en los tejidos del
cuerpo y debilita las contracciones del corazón, decreciendo la cantidad
de sangre bombeada, además de deteriorar los edificios y monumentos
que son patrimonio nacional.
DESCRIPCION:
El dispositivo del auto Mex-sin humo está formado por un compartimiento
tipo silenciador, el cual contiene 4 mamparas que dividen la cámara en 6
pequeños compartimientos; por un tubo de entrada de aire directo de la
cámara de combustión, un tubo direccional y un tubo de salida.
El aire proveniente de la cámara de combustión es introducido a través
del tubo receptor del dispositivo . Este aire sufre dos primeras filtraciones en
los filtros colocados perpendicularmente a su circulación, y a través de un
tubo interno se dirige el aire semifiltrado a otras dos cámaras que
contienen agua. La entrada de aire hace girar dos propelas que ponen en
mayor contacto los gases circulantes con el agua, precipitando además
la materia soluble .
53
Se dan otras dos filtraciones mediante filtros de fibras de vidrio, y a través
de otra mampara se recircula a dos filtros más para salir por último a la
atmósfera.
Los filtros son intercambiables mediante dos compuertas diseñadas para
tal efecto, y el aparato puede ser lavado por estas dos compuertas
cuando iacantidad de sedimento es grande.
MATERIALES:
Tubo de cobre de 1/2", lámina calibre 18 y 20, fibra de vidrio, lámina
perforada de 20", llave bushing 1/2", niples de 1/2", tuercas unión de bronce
de 1/2", manguera de alta tensión de 1/2" y válvula de control de gases.
El dispositivo mide 50 cm . de longitud, 10 cm. de diámetro y 13 cm. de
altura, teniendo un costo estimado entre $ 400,000 .00 y $ 700,000.00,
previo estudio de valor y costos, tanto de material como mano de obra.
BENEFICIOS:
- Elimina polvos, gases, humos, residuos del escape y partículas de
carbón, así como productos no quemados, resultado de una
incompleta combustión.
El costo del dispositivo no rebasa el de un silenciador de tipo automotriz.
Tte. Luls Mundo Lacios
FILTRO
	
FILTRO
0
ENTRADA
CONECTA TUBO
DE ESCAPE
SALIDA
TECNOLOGIA DEL SECADO DE ALIMENTOS
TERMINOS DE REFERENCIA:
La conservación de alimentos por los métodos convencionales es de difícil
acceso y costo elevado para ciertos sectores de la población, de ahí la
importancia de buscar tecnologías que aprovechen recursos como la
energía solar y eólica entre otras.
Tradicionalmente los habitantes de las zonas rurales son capaces de
conservar varios alimentos durante periodos mós o menos largos, mientras
más largos mejor ; sin embargo, en el secado a la intemperie, o les cae
polvo o pueden ser mojados por la lluvia.
A partir de 1963, en que la T .A. Lawand del Instituto &ace de Investigación
describió en un informe técnico dos secadores simples, que utilizaban la
energía solar para el secado de productos agrícolas, se despertó gran
interés en los países tercermundistas por los gabinetes solares para el
secado de frutas, hortalizas, pescados y granos . Uno de los secadores más
recientes es el que se construyó en la India.
Cabe señalar que no necesariamente aplicabilidad significa rentabilidad,
pero ésta será condición para que los aparatos solares de secado incidan
en la producción y el comercio. Lo anterior fue tomado en cuenta en el
secador solar eólico de túnel, que fue el resultado de haber
experimentado con la secadora solar de madera y tela de plástico y la de
madera y vidrio, ambas para uso familiar de autoconsumo.
DESCRIPCION:
El secador solar eólico de túnel se caracteriza por tener mayor área de
secado, con facilidad de carga y descarga, con un ventilador atmosférico
para eliminar mejor la humedad.
55
La diferencia de radiación fuera y dentro del secador es debida a la
energía reflejada y absorbida por la tela plástica . Sin embargo, existe un
efecto de invernadero aprovechable, lo cual se detecta en las
temperaturas internas de bulbo seco . Dentro del secador existen diferentes
temperaturas a un mismo tiempo, pero éstas no son significativas . Las
diferencias entre bulbo seco y húmedo indican que los materiales se
pueden colocar en monocapa sobre las rejillas de secado.
Los alimentos son pretratados, cuidando que conserven las propiedades
organolépticas y nutricionales, a través de conservadores y saborizantes.
Las cargas de materia prima que soporta el secador por m 2 son:
Los alimentos que se han procesado son : papa, Jitomate, tomate de
córcara, chile, ajo, durazno, ciruela, uva, membrillo, pera, mango, coco,
papaya, así como pescado, charal, camarón, calamar, cecina de res y
tortillas para tostadas.
La secadora puede ser utilizada por los agricultores, fruticultores y
pescadores para la actividad de transformación a pequeña escla.
MATERIAL CARGA DE FRESCO*
kg/m2
RELACION**
Fresco a Seco
Cebolla 2.3 8:5:1
(cuadritos)
Plátano 6.5 6:1
(sin c6scara)
Manzana 2.0 7 .7:1
(rodajas)
Pescado 3.8 3.2:1
(abierto)
*parte comestible
**considerado entero
56
MATERIALES:
El secador consta de cuatro módulos de 2.44 X 1.22 m. ; pero se pueden
colocar en los extremos o extremo (si la chimenea queda viendo al norte)
otros u otro módulo de 1 .22 X 1.22 m., para aumentar la superficie de
absorción de energía solar.
la chimenea cilíndrica no es necesaria si se coloca el secador en una
azotea.
El secador se puede instalar en una superficie de 13 .4 m2. y sus
características son:
- Plataforma de madera cubierta con tela de fibra de vidrio con
recubrimiento de pintura asfáltica negra, unidas a marcos de fierro
estructural de 2/4".
- Rieles de ángulo dé aluminio sostenidos con escuadras del mismo
metal.
- Mesas de fierro cuadrado de 3/4", sin cubierta, de 1 .0 m., de alto por 1.2
m., de largo y 1 .2 m. de ancho.
- Marcos para secado del material, de ángulo de aluminio y malla, con
ruedas a los lados (carretillas).
- Estructura de aluminio tubular redondo para sostener la tela de plástico
para invernadero o polietileno "cristal".
- Torre de ángulo de fierro de 2" recubierta de vidrio o acrílico
transparente.
- Chimenea de 1.6 m . de alto X 40.5 cm. de diámetro para el ventilador
atmosférico.
El costo estimado del secador es de $3'480,000.00 y el mantenimiento
anual de $ 240,000 .00 aproximadamente.
BENEFICIOS:
- Obtención de productos secos con valor alimenticio, para su
almacenamiento o comercialización posterior.
57
- Alimentos con baja cantidad de conservadores, tomando en cuenta los
límites permisibles.
- Utilización de energía eólica sin ocasionar daño o impacto en los
ecosisiemas.
M. en C. Sergio Larrea Reynosa
PRESENTACION DE UN SECADOR SOLAR PARA ALIMENTOS
PRODUCCION DE HONGOS COMESTIBLES
TERMINOS DE REFERENCIA:
En los últimos años, la biotecnología de producción de hongos
comestibles se ha manifestado como una verdadera alternativa en la
obtención de alimento para el consumo humano, por la posibilidad de
obtener grandes cantidades en pequeñas áreas, mediante técnicas
sencillas a bajo costo en cortos períodos de tiempo y empleando residuos
agroindustriales como sustrato para su cultivo.
En América Latina, específicamente en México, hay un enorme potencial
para el cultivo de hongos comestibles silvestres, dada la gran tradición que
existe en su consumo, sobre todo por parte de la población rural, lo cual
data de épocas prehispánicas . Actualmente se sabe que existen más de
200 especies de hongos comestibles que crecen en diversos tipos de
vegetación, a lo que las culturas campesinas tradicionales asignan
nombres populares para diferenciarlos.
El Colegio de Postgraduados de Chapingo inició en 1989 una línea de
investigación, con el objeto de desarrollar una biotecnología que
permitiera la producción de hongos a nivel rural, y trabajó con una
comunidad organizada como cooperativa, en Cuetzalan, Puebla, misma
que agrupo 8,600 familias aproximadamente, pertenecientes a 64
comunidades ubicadas en 12 municipios de Puebla y Veracruz.
DESCRIPCION:
La biotecnología desarrollada consta de una fase de laboratorio, en
donde se aislaron y mejoraron genéticamente cepas de macromicetos
de los géneros Lentinuf, Pleurotus y Auricularia, que son parte del
germoplasma de la región y se encuentran sobre materia orgánica en
59
descomposición como aserrín, madera y pulpa de café, a temperatura
ambiente de 25-30°C.
Se probaron diversos medios y temperaturas que oscilan entre 20-32°C,
para obtener,su mejor cultivo y la temperatura óptima de crecimiento del
hongo, con el fin de preparar inóculo para inducir a la formación de
micelio.
La fase de campo incluye el diseño y la aplicación de la tecnología,
mediante cursos de capacitación absomiembros de lo comunidad para
que inicien la producción a nivel comunitario y autoconsumo . Para lo cual
se requiere de una instalación que puede ser muy sofisticada o rústica, de
acuerdo a las condiciones socio-económicas de la región.
En el caso de una construcción rústica, ésta constará de ventanas amplias
que permitan la aireación para la renovación de 02 por CO2; la humedad
requerida es de 60-70%. Se instalan tarimas de madera en 3 o 4 niveles,
para colocar el sustrato en bolsas de polietileno, previamente
pasterurizado a 80°C; una vez frío, se siembra el inóculo de' la cepa . En
caso de existir contaminación, se eliminan las bolsas y se lava con cloro el
área afectada.
Los períodos de fructificación son variables : en ' Lentinuf es de
aproximadamente tres meses, Pleurotus de 25 días y Auricularia entre 2 y 3
meses.
MATERIALES:
En la fase de laboratorio, se requieren las condiciones de asepsia, a fin de
que se desarrollen las actividades necesarias. Los medios de -cultivo
utilizados para aislar las cepas fueron extracto de malta agar, papa
dextrosa y agar bacteriológico. En la preparación del inóculo se utilizó paja
de trigo esterilizada y frascos de vidrio.
Para la fase de campo, la instalación puede ser construida con materiales
de la región, bolsas de plástico de 1 a 7 kilos, dependiendo de la especie,
el sustrato usado puede ser aserrín, paja de cebada, avena o trigo . Las
cepas aisladas de Lentinuf, producen de 1 a 1 1/2 kg., por bolsa, con un
60
precio al mercado de $7,000 .00; Pleurotus, de 1 Kg. a $ 20,000.00 y
Auricularia, de 1 a 11/2 kg . y su precio es variable.
BENEFICIOS:
- Evita el deterioro ecológico al utilizar un sistema tradicional de cultivo, y
no introducir otro que altere las condiciones naturales de la región.
- Utilización de desechos agroindustriales.
- Mejoramiento en la dieta del campesino.
- Aumento de Ios ingresos familiares o comunales.
Dr. Alfonso Larqué-Saavedra
M. en C. Daniel Martínez Carrera
Bl6l. Mercedes Sobal Cruz
Bita. Porfirlo Morales
61
AUTO ELECTRICO
TERMINOS DE REFERENCIA:
La contaminación atmosférica en las grandes ciudades es, de las
expresiones del deterioro ecológico, la más evideñte, aunque no la más
grave. En el Distrito Federal, particularmente en las décadas posteriores a
la aceleración del proceso de industrialización (1940-1980), el desarrollo se
ha ido acrecentando y con ello el número de fuentes emisoras
contaminantes, tanto de tipo fijo como móvil, de tal manera que se
presenta el binomio inseparable beneficio-deterioro.
Las fuentes móviles, es decir, los automotores de combustión interna,
cuyas emisiones en orden de importancia son los componentes primarios:
CO2, CO, NO2, S02 y Pb entre otros, que al dispersarse y combinarse en la
atmósfera producen contaminantes secundarios fotoquímicos u oxidantes
como el ozono, y debido a que se conocen los efectos directos que'
provocan en la salud, mismos que están en relación con la concentración,
toxicidad y persistencia, se han implementado, por parte de las
instituciones involucradas en la protección ambiental, las normas técnicas
y aplicación de algunas medidas para abatir dicha contaminación
atmosférica. Tal es el caso del programa integral contra la contaminación,
puesto en operación en 1990, en el cual la Norma Técnica Ecológica
LTE-CAT-004/88, publicada en el Diario Oficial de la Federación, establece
que la emisión máxima de contaminantes permisibles para automóviles
con convertidor catalítico Modelo 1991 son los siguientes valores:
hidrocarburos 0.7 g./Km., CO 7 .0 g./Km. y NO2 1.4 g ./Km.
Por tal motivo, se ha contemplado la utilización de energías alternativas
para el transporte, y en otros países de Europa ha habido incentivos,
subsidios y modificación de la legislación para el uso de autos eléctricos
como una alternativa viable para reducir la contaminación del aire en las
grandes urbes, con una disminución en las emisiones contaminantes
62
superior al 99% en hidrocarburos y CO, el 88% en NO2, e incluso un 25%
en SO2.
DESCRIPCION:
El automóvil eléctrico en su modelo I tiene las siguientes dimensiones y
características: 3419 mm . de largo, 1542 mm. de ancho, 1335 mm. de
alto, 1080 Kg. de peso y una capacidad para 4 pasajeros.
El auto se carga con un contacto eléctrico de tipo doméstico en un lapso
de 6 a 8 h ., y cabe señalar que, en las pruebas de circulación realizadas
por el Departamento del Distrito Federal, se observó que puede dar la
vuelta a la ciudad recorriendo hasta 78 Km . sin necesidad de recarga,
además el costo de ésta equivale aproximadamente a la mitad de lo que
cuesta llenar un coche con gasolina para recorrer el mismo kilometraje.
Cuando el auto está en circulación y se detiene no consume energía de
la batería, su control de velocidad electrónico provee una aceleración
efectiva que va de 0 a 45 Km ./h. en 15 segundos, alcanzando una
velocidad superior a los 70 Km./h.
En el tablero de control se encuentran los botones, interruptores, palancas,
pedales y accesorios esenciales para cubrir las necesidades de manejo
del conductor, al igual que en los autos convencionales.
MATERIALES:
El auto requiere de un motor eléctrico de corriente directa y motor de
tracción de campos en serie, además de 12 baterías de semitracción
plomo-ácido.
El chasis está integrado con carrocería metálica y llantas de tipo radial
acero 145 SR 13".
Las pruebas realizadas indicaron el buen funcionamiento del auto a través
de las siguientes mediciones: manejabilidad, seguridad, resistencia de
aislamiento (eléctrico) y rigidez dieléctrica, lo que hace factible su
circulación en la zona urbana .
63
El auto tiene un costo aproximado de $49'000,000.00.
BENEFICIOS:
- Se disminuye la contaminación atmosférica.
- En caso de que la producción de autos y demanda fuera mayor, el
costo de adquisición seria 'aproximadamente igual al auto de gasolina
más barato del mercado.
Dr. Feldman Maio
Ing. Pablo Ortíz Covamiblas
64
ECOTURISMO
TERMINOS DE REFERENCIA:
Al considerar que la modernización de la economfo nacional, propuesta
por el Plan Nacional de Desarrollo, contempla de manera especial la
modernización del campo y de los servicios turísticos, es indispensable
avanzar hacia la consolidación de las organizaciones campesinas para la
producción y prestación de servicios, fomentando de esta manera el
potencial productivo para el aprovechamiento integral y racional de los
recursos naturales, con base en la observancia de la legislación vigente,
tanto agraria como la estipulada en la tey General del Equilibrio Ecológico
y la Protección al Ambiente.
En el marco de tales planteamientos y del Programa Nacional de
Modernización del Campo 1990-1994, la Secretaria de la Reforma Agraria
en el área turística desarrolla el proyecto "Ecoturismo Distrito Federar,
como una alternativa real para el campesino y la difusión de la cultura
ecológica, de manera que con la organización entre ejidatarios,
comuneros, Instituciones oficiales y la ciudadanía en general se logre el
mejoramiento del ambiente y el aprovechamiento Integral de los
ecosistemas boscosos.
En el Distrito Federal se pretende destinar un área de 36000 Ha ., para el
ecoturismo.
DESCRIPCION:
El modelo ha sido diseñado paro lograr el aprovechamiento racional de
los recursos naturales que se encuentran ociosos o faltos de una debida
administración por parte de sus poseedores.
65
Las áreas boscosas y el agua de los manantiales serán destinados al
servicio turístico con áreas para acampar, administradas por pequeñas
empresas ejidales.
Se acondicionarán los espacios para casas de campaña, unidad
sanitaria, sendero de la naturaleza, granja reproductora de peces, juegos
infantiles, colectores de basura, zona para fogatas, estacionamiento; en
algunos casos, restaurant, comedores familiares, palapas, cabañas y
canchas deportivas; así mismo se establecerá el reglamento al que estará
sujeto el usuario.
El proceso se desarrolla en las etapas siguientes:
Promoción de la participación campesina, reglamentación de las formas
organizativas, asesoría técnica especializada, capacitación administrativa
y consolidación.
MATERIALES:
En las áreas para el campismo, se planean las siguientes instalaciones:
administración 48 m2, áreas para acampar 13 m2 por tienda de
campaña, superficie útil por campista 25 m 2, instalaciones para cocinar y
acampar 1 por cada 12 campistas, sanitarios 1 por cada 20 campistas
(incluye excusado, regadera y fregadero), vigilancia y seguridad 7 m 2 por
módulo, estacionamiento, 1 cajón por c/10 campistas, colector de basura
de 200 I., 1 por cada 40 campistas, tendederos, 0 .50 m2 por c/campista,
asadores con palapas, 1 por cada 12 campistas, juegos infantiles,
restaurant o cafetería, áreas de recreación complementaria variables,
tratamiento de aguas residuales, primeros auxilios, áreas verdes, energía
eléctrica.
El costo estimado por zona de campismo asciende a : $ 100'000,000.00
BENEFICIOS:
- Promover la protección de los recursos naturales.
- Implantar la explotación productiva de beneficio colectivo.
66
- Aumentar la reproducción de la fauna.
- Proporcionar áreas para la recreación.
Fortalecer la cultura ecológica.
- Elevar el nivel de vida de ejidatarios y comuneros.
Ltc. Martha Metía Molina
67
ELABORACION DE COMPOSTA
TERMINOS DE REFERENCIA:
En la zona urbana, principalmente de las grandes y medianas ciudades,
uno de los contaminantes que aumenta considerablemente por el
desarrollo industrial y las actividades humanas, es la basura, generalmente
depositada en los tiraderos a cielo abierto, propiciándose la proliferación
de la fauna nociva y la contaminación, tanto visual como de suelo y agua
fundamentalmente, que repercute de manera negativa en la salud y
desarrollo del hombre.
Con fundamento en lo anterior, es necesario aplicar un método
adecuado que permita utilizar los desechos orgánicos y que,
conjuntamente con el reciclamiento de los inorgánicos, se logre poco a
poco eliminar dichos tiraderos y consecuentemente los problemas
ambientales y sociales que ahí se generan.
La composta se utiliza como un complemento de los fertilizantes químicos,
ya que permite una mayor asimilación de los nutrientes que éstos
contienen, aunque también se aplica sola.
DESCRIPCION:
La separación se hace de la siguiente manera : primero, al entrar la basura
doméstica, se retiran los materiales plásticos, porque éstos dañan el
desarrollo de las plantas, ya que las impósibilitan para respirar y alimentarse
con los nutrientes necesarios.
Después pasa bajo un electroimán, el cual separa todos los materiales
ferrosos; los no ferrosos o de otro tipo se separan de forma manual.
68
Para las pruebas de laboratorio no es necesario hacer la separación,
debido a que se utiliza materia orgánica pura.
La trituración es un punto muy importante, pues según el tamaño del
grano, será el tiempo que tarde la máquina en la fermentación.
La trituración a nivel industrial es por medio de una máquina trituradora de
martillos a nivel experimental se puede hacer manualmente. La máquina
trituradora es económica a nivel industrial, y por otra parte sirve para
eliminar plásticos.
El fenómeno de la fermentación está dado por tres elementos esenciales:
el aire, la agitación y las bacterias.
Al entrar el aire en contacto con los desechos, empiezan a actuar las
bacterias aeróbicas, y con agitación se produce una aceleración en la
degradación.
Si el aire no estuviera en contacto con los desechos, y sólo el agua de
éstos estuviera presente, se produciría un sistema anaeróbico, donde la
materia se pudriría y sería el paraíso de moscas y todo tipo de
microorganismos dañinos.
Después de la separación y trituración, se mezclan los desechos con lodo
de aguas residuales para aumentar la velocidad del proceso . Se introduce
la materia prima a la máquina que, al ponerla en marcha, giran sus
paletas y entra aire. En el interior del fermentador caen de un nivel a otro,
poco a poco, los desechos y se completa la fermentación. La
temperatura se mide con termómetro en el interior del cilindro y con este
dato se gradúa la entrada del aire y las revoluciones del motor, evitando
que llegue a 70°C, ya que puede incendiarse la composta, lo que se
evita eliminando la entrada de aire en ciertos períodos.
Posteriormente el producto pasa a la desecación, sin tener olor
desagradable. Ya seco, se tritura en un molino y se le hacen las pruebas
de laboratorio.
64
MATERIALES:
El prototipo consta de fermentador, motor y compresor. El fermentador es
de acero de forma cilíndrica, con una reducción diametral en las partes
superior e inferior; en esta última tiene cuatro niveles con dos paletas cada
uno, en forma perpendicular, movidas por un eje central, éstas dan
movimiento a la masa orgánica para que la oxidación y degradación sea
uniforme y el oxígeno se utilice en un 100% . En el primer nivel hay rejillas de
1 cm2 y de 0.5 cm2 en los tres restantes, con el objeto de obtener el
producto lo más limpio posible.
El eje es movido por un motor y transmite movimiento a un reductor de
velocidad para disminuir y aumentar la potencia, dando mayor energía y
fuerza dentro del cilindro.
El compresor para el aire está conectado a un aspersor en la parte inferior
del cilindro.
El costo estimado del prototipo asciende a $ 500,000 .00, excluyendo el
molino de martillos.
BENEFICIOS:
- Se obtiene composta a un precio más bajo que el abono químico.
- Mejoramiento de la estructura del suelo.
- Aumento en la capacidad de retención del agua en suelos arenosos.
- En suelos arcillosos se evitan las inundaciones.
- Enriquecimiento del suelo con materia orgánica, humus, minerales y
microorganismos.
A.B. Dulce Maria Morgado Cureño
70
--1
25
100
CORTE TRANSVERSAL DEL DIGESTOR
EJE CENTRAL
20
25
25
25
ASPERSOR
50
COMPOSTME ACELERADO A NIVEL UNIFAMILIAR
TERMINOS DE REFERENCIA:
Uno de los principales problemas de contaminación, tanto urbana como
rural se debe al manejo y disposición inadecuada de los residuos sólidos,
el cual se incia en el consumismo de productos, bienes y servicios que la
sociedad lleva a cabo, y se agrava con una recolección deficiente. De un
40 a 50% del total de los residuos sólidos domésticos son orgánicos,
fácilmente putrescibles, por lo que es importante encontrar soluciones
sencillas, de bajo costo para su reciclaje.
El compostaje acelerado de residuos orgánicos es una alternativa muy
apropiada según las condiciones socio-económicas de México, y se
puede adaptor en la zona urbana, a escala unifamiliar, especialmente
para aquellas breas donde la recolección de los residuos es deficiente o
no se realiza.
DESCRIPCION:
El compostaje es un proceso de degradación microbiana que se da de
manera adecuada cuando existe suficiente disponibilidad de oxígeno,
para que los microorganismos aeróbicos predominen y la degradación de
la materia orgánica sea completa hasta el desprendimiento de CO2,
dejando un residuo sólido estable que no desprende malos olores : la
composta". Retiene gran cantidad de nitrógeno ya transformado a su
forma inorgánica, y otros minerales como sodio y potasio, por lo que es un
excelente fertilizante. Para el compostaje es necesario seleccionar la
basura y utilizar sólo aquella que sea de tipo orgánico, se procede a
reducir su tamaño por un proceso de picado que puede llevarse a cabo
en un procesador Muttichef o con un cuchillo ; para que el compostaje
resulte más rápido, se adiciona un "acelerador", que puede ser una
mezcla de partes iguales de cáscara de naranja y de bagazo de
72
zanahoria. Una vez que se tenga la basura y el acelerador, se carga el
compostador, procurando que el 70% sea basura orgánica y el 30%
acelerador, y se airea dándole más o menos seis vueltas por día.
El proceso dura aproximadamente 2 meses y al final se obtendrá una
pasta de color café obscuro llamada "humus" . En zonas húmedas se
requiere adicionar aserrín y trocitos de madera para evitar el exceso de
humedad.
MATERIALES:
Un bote de plástico con 6 perforaciones de cada lado, tres arriba y tres
abajo, las cuales tienen malla de mosquitero; un tripié que le sirve como
soporte y le permite girar; una tapa segura que no se desprenda durante
su movimiento oscilatorio. El costo aproximado del grupo de
compostadores, requeridos por una familia de 5 miembros, es de
$60,000.00 a $80,000.00
BENEFICIOS:
- Se pueden reciclar residuos domésticos, eliminando malos olores,
moscas y problemas de contaminación.
- Se obtiene un buen mejorador de suelos.
- Con el acelerador se reduce el tiempo de descomposición.
- Costo bajo.
- Fácil manejo.
Dra. Eugenia Olguín Palacios
I.A. Gloria Sánchez Galván
Biol. Rosalía González Blanco.
73
CULTIVO DE SPIRULINA EN AGUA DE MAR DENTRO DE
SISTEMAS AGROPECUARIOS INTEGRALES
TERMINOS DE REFERENCIA:
Los sistemas agropecuarios integrales son unidades de producción en
donde los nutrientes y la energía se utilizan al máximo, dado que se
promueve un reciclaje de residuos y un uso eficiente de energía.
Uno de los factores esenciales para que estos sistemas funcionen
óptimamente es el aprovechamiento de las excretas animales, las cuales
se pueden reciclar mediante procesos de digestión anaerobia,
obteniéndose dos productos importantes: biogás y efluentes ricos en
nutrientes.
Dado lo anterior, es factible considerar que a los sistemas agropecuarios
piscícolas se puede integrar un digestor anaeróbico para excretas
animales, que permita su aprovechamiento para el cultivo de alga del
género Soirulina, debido a que constituye una fuente de proteína hasta del
70% de su peso seco y contiene nutrientes importantes como vitaminas,
minerales y ácidos grasos . Es así que Spirulina es una fuente de
alimentación para especies de atto valor comercial (peces y crustáceos),
minimizando los costos de mantenimiento y mejorando la dieta de las
mismas.
El cultivo de Spirulina se ha realizado hasta ahora exclusivamente en aguas
salobres, ricas en bicarbonatos como las del ex-lago de Texcoco ; sin
embargo, en esta ecotecnia, la Soirulina es cultivada en estanques con
agua de mar, controlando factores esenciales, con el objeto de ampliar
su potencial y área de cultivo para ser usada en la acuicultura.
75
DESCRIPCION:
La Spirulina requiere de altas concentraciones de iones de bicarbonato
para su crecimiento. En consideración a que el agua de mar es rica en
cloruros, pero no en bicarbonatos, se adiciona una concentración óptima
de efluentes de digestión anaerobia como fuente de bicarbonatos,
nitrógeno, fósforo y potasio . El sistema agropecuario se establece con
base en un estudio preliminar a nivel laboratorio, en el que se determinan
las condiciones específicas de operación que dependen del clima,
calidad de agua de mar, y operación del digestor anaeróbico.
El alga requiere cultivarse en estanques poco profundos, expuestos a cierta
luminosidad y que tengan recirculación continua del medio de cultivo
para promover el mezclado, requiriéndose además una concentración de
efluente al 2% (V/v).
Cuando la Sairulina se destina para consumo de peces o crustáceos, no
se requiere de una operación de recuperación o cosecha, debido a que
los estanques de cultivo de algas están intercomunicados con los
estanques de cultivo de explotación.
La ecotecnia beneficia directamente a un recurso de explotación básico,
como lo es la piscicultura en el sector rural.
MATERIALES:
Un estanque de poca profundidad (1 .00 m.) con sistema de recirculación
continua y un digestor anaeróbico para excretas animales.
Un suministro constante de efluentes, en este caso se integró al proyecto
una granja porcícola, con el fin de utilizar dicho recurso.
El costo dependerá de la escala de operación, e implica la construcción
o adaptación del estanque de cultivo y el digestor anaeróbico.
76
BENEFICIOS:
- Producción de un alimento rico en proteína, de uso piscícola, con
aprovechamiento de excretas animales.
- Minimización de costos económicos de mantenimiento del recurso
piscícola.
- La posibilidad de cerrar el sistema con la alimentación de los animales,
que proporcionan la excreta con el producto rico en proteínas.
Dra. Eugenia Olguín Palacios
Blól. Rosalía González Blanco
Arq. Gabriel Mercado Vidal
A.F.B. Ruth Camacho Ortega
77
RECICLAJE DE AGUAS DOMESTICAS
TERMINOS DE REFERENCIA:
Los pequeños poblados y los asentamientos irregulares de los grandes
ciudades carecen de sistemas de drenaje, con lo que se ocasiona la
contaminación del suelo, aire y cuerpos de agua.
Existen algunos tratamientos convencionales para las aguas residuales
domésticas a escala unifamiliar, como las fosas sépticas ; sin embargo,
además del alto costo que éstas representan y la dificultad de
construcción en terrenos pedregosos, es común la infiltración de agua
residual hacia los mantos acuíferos.
Esta ecotecnia se puede aplicar en el area urbana o rural, siempre y
cuando se cuente con el agua para mantener la laguna de lirios en
condiciones salubres.
DESCRIPCION:
La materia orgánica de las aguas residuales domésticas es fácilmente
degradada, en condiciones anaeróbicas, por una población microbiana
heterogénea, aunque la disminución de la demanda bioquímica de
oxígeno es sólo del 60-70%. Con el objeto de lograr una mayor remoción,
se inlcuye un tratamiento secundario a base de una laguna de lirios.
El tratamiento preliminar consiste en un digestor anaeróbico de película
fija.
El digestor se entierra a sólo 30 cm . de la superficie, y se conecta entre la
tasa del excusado y la laguna de lirios en el jardín trasero de la casa. El
digestor inlcuye un registro que permite aumentar el tiempo de residencia.
78
El tamaño de la laguna de lirios y el largo del digestor se calculan de
acuerdo al número de miembros de la familia.
Se debe realizar un mantenimiento del empaque del digestor cada tres
meses, cambiándolo por uno nuevo y reactivado.
Debe cuidarse que la laguna de lirios siempre mantenga un mínimo de 30
cm . de lámina de agua, para permitir el crecimiento sano.
Los lirios deben ser cosechados cada mes y su disposición es mediante
otro digestor de primera generación, mezclado con excretas animales o
Iodos activados. De esta forma se obtiene biogás, a partir del reciclaje de
nutrientes que fueron capturados por el lirio y permitieron su crecimiento
abundante.
MATERIALES:
El digestor se construye con tubos de drenaje, tabiques, soporte
microbiand especial y un registro de 40 X 40 cm.
La laguna de lirios se establece empleando materiales de construcción, a
fin de evitar pérdidas de agua y poder canalizar el líquido al riego del
jardín.
El costo estimado de instalación de un sistema para una familia de 5
miembros es de $ 450,000.00
BENEFICIOS:
Descontaminación de aguas residuales y obtención de agua para riego
de áreas verdes.
- Reciclamiento de nutrientes y obtención de biogás.
- El sistema es más barato en comparación con otros.
- Mayor facilidad de construcción que las fosas sépticas.
Dra. Eugenia Olguín Palacios
Arq. Gabriel Mercado Vidal
79
SISTEMA DE RECICLAJE Y TRATAMIENTO DE AGUAS,.
RESIDUALES DOMESTICAS A ESCALA UNIFAMILIAR
(5 MIEMBROS)
AUTOPRODUCCION DE RACIONES BALANCEADAS
TERMINOS DE REFERENCIA:
Uno de los principales problemas que afronta la actividad pecuaria es el
alto costo de los insumos y raciones balanceadas, requeridas para elevar
la productividad, por lo cual se desarrolló un proyecto en el que se
participó con una cooperativa de mujeres del Estado de Guanajuato, a fin
de demostrar la conveniencia de manejar integralmente una unidad
productiva que genere los insumos necesarios para la autoproducción de
raciones balanceadas.
Las raciones balanceadas contienen una proporción equilibrada de
proteínas, carbohidratos, grasas y otros productos generadores de energía.
El procedimiento convencional consiste en la elaboración a gran escala
de este tipo de alimentos en donde se generan los insumos que requiere
el subsistema pecuario.
DESCRIPCION:
Para las raciones balanceadas se cultivó sorgo y garbanzo y se diseñaron
diversas dietas con estos elementos y otros de la región, incluyendo una
pequeña proporción de alimento concentrado, como fuente de
aminoácidos y nutrientes no suministrados por los granos.
Se trabajó con aves ponedoras (Rhode Island) y de engordó (Legorn) ; para
las primeras se elevó el porcentaje de trigo, ya que tienen un mayor
requerimiento energético, y la ganacia de peso durante el período de
engorda se estimó pesando al 20% de las aves del lote cada 20 días,
siendo el incremento en peso a las 9 semanas de 1 .900 kg.
La producción de alimentos no convencionales consistió en el cultivo de
lentejilla (tam . Lemnaceae), planta acuática, a la que se fertiliza con
81
excretas animates para mantener niveles de amónio en agua de 7 .5
mg/día. Los estanques para su cultivo tienen un volumen aproximado , de
19 m3 y se requirió de una carga de 51 .8 kg. de estiércol/semana/
estanque, asumiendo un contenido promedio de nitrógeno en estiércol de
1.5% en base húmeda, el cual, cuando se adiciona, se agita
vigorosamente.
El inóculo, o "semilla", se obtuvo de charcos cercanos y se realizaron
análisis periódicos del agua de los estanques para medir niveles de
amónio y contenido de proteínd. La cosecha se realizó cada vez que la
superficie de los estanques se cubría por completo, sacando las dos
terceras partes con la ayuda de marcos de madera con tela de
mosquitero y se dejó escurrir exponiéndola al sol.
Otro cultivo fue el de germinados de trigo, donde las semillas se colocaron
en charolas de plástico de 30 cm . de diámetro, con perforaciones en su
base para permitir un drenado adecuado, ya que se aplicó un riego
diario. Las charolas se mantuvieron en las cocinas, lo cual favoreció una
buena temperatura (aprox . 25°C) y poca iluminación directa.
De la lentejilla se alcanzaron productividades promedio de 5 g . de peso
fresco/m2/día en los meses de junio a agosto y 4 g ./m2/día en septiembre
y octubre; pero en invierno bajó significativamente. Alrededor del terreno
se sembraron nopales, eucaliptos y calabacilla loco en 2 ciclos diferentes.
MATERIALES:
1 Terreno de aproximadamente 2000 m 2.
2 Gallineros, uno de 40 m2 y otros de 30 m2., con asoleadero de 100 m 2.
3 Estanques construidos con material de la región, para el cultivo de
lentejilla de 19 m3 c/u.
1 Almacén de 6 m2.
1 Albergue para borregos de 160 m2., en 3 secciones.
Alambre de púas, para cercar tos 2000 m 2., que tiene la granja integral.
Gallinas, borregos, semillas de trigo, sorgo y garbanzo.
82
BENEFICIOS:
- Reducción de costos en la elaboración de raciones alimenticias.
- Aumento en la producción avícola.
- Se logra un manejo integral de los recursos.
Dra. Eugenia Olguín Palacios
Dr. Edmundo Arias Torres
M.Y.Z. José Benitez Rodriguez
SISTEMA AGROPECUARIO INTEGRAL
UNIDAD AGRICOLA
Sorgo
Garbanzo
Trigo
Hortalizas
Fertilizante
UNIDAD DE RECICLAJE
DE DESECHOS
(DIGESTION
ANAEROBICA)
UNIDAD PECUARIA
Aves de engorda
Aves ponedoras
Conejos
Borregos
Excretas
UNIDAD DE ALIMENTOS
NO CONVENCIONALES
Calabacilla loca
Lombrices
Germinados
Fertilizante
	
Excretas
UNIDAD DE
ACUICULTURA
PRODUCCION DE
ESTIERCOL
ENRIQUECIDO EN
ACIDOS ORGANICOS
(DESA)
Cultivo de lentejilla
Policultivo de carpa
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Ecotecnologías para el desarrollo rural y urbno

  • 1. Instituto Nacional de Ecología Libros INE CLASIFICACION AE 003514 LIBRO Ecotecnologias para el Desarrollo Rural y Urbano TOMO 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111 AE 003514
  • 2. Co to S ü L-i-A -,3 S 1 s¡ ECOTECNOLOGIAS PARA EL DESARROLLO RURAL Y URBANO CATALOGO México, D.F. 1992
  • 3. COORDINADOR GENERAL Arq. Alejandro Dfaz Camacho COORDINACION TECNICA Biól. Carla E. Reyes Trotti Biól. Antonia Torres Núñez COLABORADORES Ing. Agr. Graciela Dfaz Preciado Biól . Samaria Rodríguez Cruz Biól. Mario A. Suárez Nájera CORRECTOR DE ESTILO Lic . Consuelo Santamaría Aguirre DISEÑO GRAFICO ORIGINALES MECANICOS E IMPRESION Carrasquilla Editores, S .A. de C.V.
  • 4. INDICE TITULO PAGINA Presentación 5 Parque micro-industrial ecotecnológico 7 Granja ecológica Oikos 11 Sistema de tratamiento para las aguas 14 residuales del beneficiado húmedo del café Manejo integral de recursos naturales 19 Reactores rotatorios para el tratamiento 23 biológico de aguas residuales industriales y domésticas Máquina compactadora de adobes 26 Máquina lavadora de lana 29 Filtro de pantalla grasa 32 Fuente ecológica 35 Reciclaje de désechos sólidos inorgánicos 38 en el campo de la construcción Cultivos en callejones 42 Huertos caseros 44 Tecnología agrosilvícola 47 Plantas y polvos minerales insecticidas 50 Auto silenciador mex-sin humo 53 Tecnología del secado de alimentos 55 Producción de hongos comestibles 59 Auto eléctrico 62 Ecoturismo 65 Elaboración de composta 68 Compostaje acelerado a nivel unifamiliar 72 Cultivo de spirulina en agua de mar dentro de 75 sistemas agropecuarios integrales
  • 5. Reciclaje de aguas residuales domésticas 78 Autoproducción de raciones balanceadas 81 Manejo de cuencas hidrográficas 84 Desgranadora de maíz 87 Leche vegetal 89 Tecnología de Azolla 91 Sistema de producción de grana 94 cochinilla Reutilización de aguas jabonosas 97 Evaluación energética y económica de 100 invernaderos para el cultivo del clavel Reutilización de las aguas, de desecho 103 de la nixtamalización Innovación tecnológica para el procesamiento 106 de alimento para aves Estufa solar portátil 108 Calentador de agua por radiación solar 110 Directorio 113
  • 6. PRESENTACION México encara un creciente número de retos para solucionar sus problemas ambientales. El más importante de ellos, es sin duda, el enorme rezago histórico con que cuenta actualmente para enfrentar este tipo de problemas, los que en un momento dado pueden convertirse en una encrucijada vital para su desarrollo futuro. Esta realidad ha sido punta de lanza para que diversas instituciones que se encargan de la gestión y administración ambiental tomen cartas en el asunto' para adecuar sus programas, sus estrategias y sus políticas, así como para mejorar sus instrumentos administrativos y jurídicos en cuanto a la planeación y coordinación sectorial e intersectorial de sus acciones incorporando la dimensión ambiental. Asimismo, la sociedad civil mexicana con una gran percepción ha venido adquiriendo un creciente nivel de sensibilidad y de conciencia frente a los procesos del deterioro ambiental y el desequilibrio ecológico, comprometiendo su participación en la solución de los problemas ambientales. En este contexto, el conocimiento científico de las causas y efectos del deterioro de la ' naturaleza avanza sustancialmente tanto en el medio urbano como rural y, consecuentemente, la ciencia y la tecnología sin lugar a dudas, se han convertido en instrumentos cada vez n-!6s necesarios para enfrentar la creciente problemática derivada del rompimiento entre la naturaleza y el hombre. Por todo ello, la Secretaría de Desarrollo Urbano y Ecología, por conducto de la Dirección General de Promoción Ambiental y Participación Comunitaria, convocó a personas físicas, asociaciones civiles, centros de 5
  • 7. investigación y grupos de profesionales a participar en la exposición intitulada "Ecotecnologías para el Desarrollo Rural y Urbano", la cual se presentó en el "Museo Tecnológico" de la Comisión Federal de Electricidad, del 22 de octubre al 9 de noviembre de 1991. Es necesario advertir que los propósitos de esta exposición de fomentar la Educación Ambiental en la población, así como de difundir y promover la aplicación de tecnologías alternativas, fueron alcanzados gracias a la entusiasta respuesta de los investigadores mexicanos que presentaron 35 ecotecnias; sin embargo, su realización no hubiera sido posible sin los apoyos recibidos por la Subsecretaría de Educación e Investigación Tecnológica de la SEP y el Consejo Nacional para la Cultura y las Artes, así como de todas las instituciones que formaron parte del Comité de Selección y que a continuación se señalan: Universidad Nacional Autónoma de México, Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, Centro de Investigación de Estudios Avanzados y el Proyecto Interdisciplinario de Medio Ambiente y Desarrollo Integral del Instituto Politécnico Nacional, Universidad Autónoma de Chapingo, Colegio de Postgraduados, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales y Agrry c'^ury^oc, Comisión Coordinadora para el Desarrollo Rural en el ato Federal, Comisión Federal de Electricidad, Secretaría de Salud y regim nts les cle diversas agrupaciones civiles. Elprasontacatálago dpccrtbe parcialmente algunas de las ecotecnologías presentadas, para que los sectores interesados en su aplicación, en caso de considerarlo procedente, soliciten lo asesoría técnica a sus autores o a las instituciones correspondientes. Arq. Alejandro Díaz Camacho 6
  • 8. PARQUE MICRO-INDUSTRIAL ECOTECNOLOGICO TERMINOS DE REFERENCIA: La Sierra Norte del Estado de Puebla, es un ejemplo de lo que ocurre en muchas regiones de México, donde, a pesar de contar con recursos naturales factibles de explotación, las condiciones socio-económicas no permiten hacer uso de estas riquezas que en otros países serían ejes motores de desarrollo. El aprovechamiento racional de los recursos, a través de procesos industriales limpios, que permitan crear una nueva conciencia local sobre el uso y conservación de los ecosistemas en peligro de ser dañados irreversiblemente, se plantea como una afternativa en el parque microindustrial ecotecnológico . Este parque se encuentra ubicado en una zona denominada "sol de agua", la cual cuenta con una serie de potenciales hídricos, eólicos y bióticos. Actualmente, en dicha zona, los bosques se encuentran sometidos a una desmedida explotación ; y se practica la roza-tumba-quema con fines agrícolas, por lo cual, es necesaria la aplicación de este tipo de proyectos para incrementar los ingresos económicos de la comunidad y evitar el deterioro ecológico del medio ambiente. DESCRIPCION: Un parque microindustrial ecotecnológico es el lugar donde se realizan actividades industriales, aplicando ecotecnologías apropiadas mediante el aprovechamiento de los recursos naturales, con el fin de lograr su conservación . 7
  • 9. Las actividades a desarrollar son: A.- Envasado de aguas de manantiales bajas en sales : se aprovecharán las filtraciones naturales de este líquido ; la movilización y el bombeo de dichas aguas se efectuará con la ayuda de ecotecnologías como la del ariete hidráulico. El envasado se realizará tratando de respetar sus cualidades intrínsecas, utilizando únicamente filtros complementarios para la retención de sólidos. B.- Propagación masiva de plantas verdes por enraizamiento de estacas en cama caliente y nebulización al aire libre. Se instalarán molinos de agua, diseñados para mover alternadores automotrices, que tendrán como función la generación de electricidad, la cual calentará a una temperatura de 24 a 28°C, durante las 24 horas, las camas destinadas a la propagación por enraizamiento de especies leñosas, ornamentales y frutícolas. Se inducirá la formación de nebulizaciones periódicas, creadas por la presión de bajadas de agua a través de tubería. Se aprovechará el sombreado natural del, área de trabajo para la adaptación de las estacas en verde a condiciones de menor humedad. C.- Creación de un centro recreativo ecotecnológico y botánico. Las instalaciones tendrán como función la impartición periódica de talleres de Propagación, Ecotecnologías, Botánica y Ecología para diferentes niveles y sectores, así cómo organización de excursiones ecoturísticas . A mediano plazo se construirá un centro acuícola y se experimentarán mecanismos de transformación de energía hidráulica a pequeña escala, evaluación del potencial eólico local y aplicación de ecotecnologías en diversos procesos agroindustriales . 8
  • 10. MATERIALES: A.- En el envasado de aguas de manantial, se requiere: un ariete hidráulico, que impulsará el agua a un depósito de 30 000 I ; un filtro de arena y carbón activado, y un filtro de polipropileno de 5 micras y luz ultravioleta para esterilización. B.- En la propagación masiva de plantas, los elementos a utilizar son : el molino hidráulico y el alternador para generar electricidad. Las camas son de 2X2 m ., con resistencias de alambre para el calentamiento, tubo P.V.C. y manguera negra de 2" para la nebulización. C.- En el Centro Recreativo se construirán albergues con materiales regionales, como adobe y madera. El costo estimado de inversión para el parque microindustrial es de $204'000,000.00 BENEFICIOS: Generación de energía eléctrica a bajo costo. Envasado de aguas bajas en sales. Producción masiva de plantas. Creación de fuentes de empleo. Ingresos económicos para la comunidad por la comercialización de productos. Fomento de una educación ambiental regional. Preservación del ecosistema . Dr. Albino Ahumada Medina C. Arturo Bernal Ahumada Ing. Agrícola Rodrigo García García Ing. Agrícola Fidel Gómez Aviles Ing. Agrícola Arturo Jiménez Jiménez Ing. Agrícola Jesús Durán Guzmán 9
  • 11. CHAROLAS DE PROPAGACION ARENA Y yY~Y Y Y • V 3 Y V ~ YI, A VYYy Y Y y Y Y A Y Y y v vY y ñh RESISTENCIA RESISTENCIA ESQUEMATIZACION DE INSTALACIONES DE MOLINO HIDRAULICO, GENERACION DE ELECTRICIDAD, NEBULIZACION, CAMA CALIENTE Y CHAROLAS DE PROPAGACION ACUMULADOR
  • 12. GRANJA ECOLOGICA OIKOS TERMINOS DE REFERENCIA: Nuestro planeta en su conjunto cuenta con una disponibilidad finita de energía concentrada, y sus principales fuentes no son renovables ; por lo cual su empleo deberá ser cada vez más eficiente. El ahorro energético implica cambios tecnológicos; sin embargo, en ocasiones no supone innovaciones, pues a veces pueden adoptarse algunas tecnologías disponibles que sean adecuadas a las condiciones ambientales de cada región y que permitan la buena administración del ambiente. La granja ecológica ubicada en Tonalá, Colima, cuenta con algunas ecotecnias que coadyuvan a hacer un uso racional de los recursos naturales. DESCRIPCION: La granja ecológica tiene una extensión de 3,000 m2 y estó rodeada de árboles frutales y cultivos. Debido a la densidad de especies vegetales, se diseñó la casa en sentido vertical, en una zona de 7 .30 X 7 .30 m ., donde no había plantas y la pendiente permitía a las aguas residuales bajar por gravedad al área de frutales y hortalizas. La edificación está sustentada en columnas, dejando la planta baja libre de muros, con el objeto de facilitar la circulación del aire para mantener seca el área y controlar de forma natural las arañas y otros insectos. Los espacios cerrados de la vivienda se localizan en las dos plantas altas: en el primer nivel está la sala-comedor-cocina, secador solar, 2 recámaras y baño; en el segundo nivel, se dispone de un estudio, baño y terraza abierta. En el techo del estudio se ubican las celdas fotovoltáicas y el calentador solar para el agua . La ampliación de los niveles superiores se 11
  • 13. debe a un sistema de ménsulas de concreto, con la finalidad de no deteriorar las raíces de los árboles. Las ventanas tienen una proporción vertical y están seccionadas horizontalmente en dos partes, para permitir el acceso de aire fresco por la parte inferior y la salida de aire caliente por la sección alta. Este sistema de ventilación se aplica también en los closets, con la finalidad de evitar la formación de hongos. La construcción es de color blanco para una mejor iluminación, y la mayoría de las lámparas consumen 13 watts, debido a que son fluorescentes. Los dispositivos son los siguientes: El secador solar es una estructura de 2 X 2 m ., que almacena calor, mismo que se emplea en el secado de ropa y alimentos. La fresquera mide 2 X 2m . Tiene ventilación en la partes bajas y altas para permitir la circulación de aire y conservar naturalmente los alimentos que no requieren temperaturas bajas. La terraza superior sirve para recoger las aguas pluviales, las cuales pasan a unos filtros con grava y arena y a un desasolvador que va a la cisterna, ubicada en la planta baja, con una capacidad de 45,000 litros de agua, empleada en los meses de sequía . Las aguas residuales son separadas para tratarlas y posteriormente reutilizarlas . Las aguas grises se envían a un retenedor de grasa y luego pasan a un estanque ,de lirios para su depuración. Se controla con tapones su salida a las camas de hortalizas, que son regadas por el subsuelo a través de conductos con piedra, grava y arena en cuya parte superior tienen tierra vegetal para el cultivo; este sistema de regado subterráneo permite ahorrar el agua evitando la evaporación. Las aguas negras son conducidas a un digestor anaeróbicó, para enviarse a un campo de oxidación y después utilizarlas en el riego de frutales a través de tubos perforados, así como el biogás obtenido por medio de una tubería metálica, puede ser conectado a la estufa para cocinar. El estanque de peces se localiza en medio de los árboles, el agua es oxigenada por recircuiación y por crecimiento de plancton. 12
  • 14. MATERIALES: Los muros, entrepisos y techos de la casa están construidos con panel "W" hecho de pohuretario, recubierto de concreto y con terminación de lambrin de azulejo. El secador solar tiene muros negros, cristal en el techo y tubos metálicos; en el caso de la fresquera, los muros son aislantes térmicos; con entrepaños y, como los closets, de malla metálica; la compostera es de muros huacaleados, y en el estanque de peces se cultiva tilapia roja, carpa y plancton. BENEFICIOS:. Ningún árbol en bueñ estado se tira. Plantación de nuevas especies frutales. No existe contaminación por detergentes ni agroquímicos. Control natural de insectos.. Minimización en el uso de energía en la producción de alimentos e iluminación. Producción de hortalizas y composta. Captación de aguas pluviales, almacenaje y aprovechamiento. Reutilización de aguas grises y negras . . Climatización natural. Arq. Francisco Cárdenas Munguía 13
  • 15. SISTEMA DE TRATAMIENTO PARA LAS AGUAS RESIDUALES DEL BENEFICIADO HUMEDO DEL CAFE TERMINOS DE REFERENCIA: La contaminación de las fuentes de agua es uno de los problemas más frecuentes en la actualidad, reflejo de cómo la presión demográfica y el desgaste de los recursos naturales van actuando en detrimento de la calidad de este líquido vital, suelo y aire . En el caso del agua, dicha contaminación es consecuencia del uso que se le da a los ríos y cuerpos de agua, al arrojar en ellos basura y aguas residuales de las ciudades, agroindustrias e industrias química, papelera, etc. La agroindustria del café contribuye también a la contaminación del agua, ya que éste es un cultivo extensivo que llene gran demanda en el país y en el extranjero. El café se cultiva en zonas templadas húmedas, desde los 600 hasta los 1200 msnm ., y la temporada de corte abarca 4 meses del año. El proceso comprende 5 pasos: a) Despulpado b) Fermentado c) Lavado d) Secado e) Trillado. Lo anterior está dividido en 2 grandes etapas : beneficiado húmedo y seco; el primero se efectúa generalmente cerca de las plantaciones y requiere 14
  • 16. gran cantidad de agua, por lo que los beneficios se construyen a las orillas de los ríos. En el beneficiado seco, el grano es secado a través de la exposición al sol en patios grandes o, de manera artificial, en secadoras rotatorias y luego se trilla para obtener el "Café Oro". El procesamiento de 1000 libras (450 Kg .) de fruto de café deja un residuo de pulpa y aguas residuales con una carga contaminante que equivale a la producida por 4000 personas, durante seis meses del año. En cada quintal de café beneficiado hay un 80% de residuos ; entre los más importantes y dañinos están la pulpa y las aguas del despulpado y lavado. La materia orgánica, disuelta en las aguas, va de 3g DQO/litro hasta más de 30g DQO/litro (DQO es la demanda química de oxígeno, necesaria para que se consuma la materia orgánica presente en un litro de solución), que al descomponerse disminuye el pH, provocando una baja disponibilidad de oxígeno para las especies acuáticas de las aguas afectadas. Esto repercute en su ciclo natural de reproducción, disminuye la población y, en casos extremos, la extingue. Por lo anterior, la digestión anaeróbica es la tecnología más atractiva en el tratamiento de las aguas residuales y desechos orgánicos. DESCRIPCION: El tratamiento es un proceso biológico ligado al crecimiento bacterial y a las condiciones del medio ambiente que lo rigen. Las bacterias responsables de la degradación anaerobia de la materia orgánica presentan una serie de características que las hacen particularmente sensibles a las propiedades del sustrato que han de degradar. Estas características son: baja tasa de crecimiento de las bacterias (especialmente las metanogénicas) ; una tasa relativamente baja de remoción del sustrato; la estrecha relación entre las diferentes especies de microorganismos que intervienen en el proceso, que para cada sustrato particular actúan especies distintas (cada una tiene un tiempo para crecer y estabilizarse) ; y por último, la sensibilidad de estas bacterias a la temperatura. 15
  • 17. Sin embargo, para contrarrestar la baja velocidad de crecimiento de los microorganismos métanogénicos y los factores adversos antes mencionados, existen diseños especiales de reactores que son capaces de lograr independencia entre el tiempo hidráulico de residencia (THR) y el tiempo de retención de sólidos, con el fin de alcanzar bajos tiempos de retención hidráulica y sin tener problemas de lavado de la biomasa activa del reactor, concentrando de esta forma la población bacterial. En síntesis, lo que se busca en el diseño es que el entrampamiento de la biomasa activa, sea a través de soportes fijos o promoviendo los procesos de floculación/sedimentación, f Para lograr esto se han adaptado varias formas de reactores, que se pueden reunir en dos categorías básicas. La primera de ellas trata de proveer dentro del reactor las condiciones medioambientales que favorezcan la tendencia natural dé las bacterias de formar agregados (flóculos) y que tengan el tamaño suficiente para ser retenidos dentro del reactor. La segunda provee un medio de adherencia para las bacterias, manteniéndolo por gravedad o empacamiento (p.e. Filtro Anaerobio). El filtro anaerobio es un proceso biológico de depuración de aguas residuales que se basa en la retención de biomasa activa mediante dos mecanismos: Adhesión de microorganismos, formando una película biológica. Atrapamiento de flóculos bacterianos en los intersticios de material inerte que rellena el reactor. El filtro trabaja con un volumen de 120 m 3, de agua que proviene del beneficiado de 100 qq oro/día. Los parámetros de operación dell sistema son: DQO abatida= 85% de la inicial Carga orgánica= 3.5 Kg. DQO/M, de digestor (es igual a la carga contaminante aprovechable por cada qq/oro). Temperatura de 25°C usando calefacción, ya sea por medio de' calentadores solares o aprovechando la energía disipada en los procesos de secado o gases provenientes de la combustión o de máquinas y, en 16
  • 18. última instancia, el sistema de calefacción puede ser alimentado por una fracción de biogás obtenido en el proceso de depuraclón. La neutralización se propone con NaOH y recirculación para disminuir los costos del álcali (sólo durante lo etapa iniciad de orronque). MATERIALES: EL filtro anaeróbico de flujo ascendente es de fibra de vidrio reforzada y su costo se estima en 120 millones de pesos (inlcuye la puesta en marcha del sistema), con una eficacia de 85% sobre la contaminación Inicial. El sistema consta del tanque de neutralización/acidificación, calefacción (18°C a 25°C), filtro anaer6bico (con 1/3 de empaque de piedra volcánica), recirculación de agua tratada al beneficio y almacenamiento de biogás. BENEFICIOS: Simplicidad técnica, no necesita grandes consumos de energía, no depende del abastecimiento de electricidad u otra fuente de energía. Disminuye los consumos de agua, por sistemas de recirculación para las aguas del despulpado y la recirculación de las aguas efluentes del proceso de lavado del grano. Ocupa menos espacio físico que los sistemas de lagunas de oxidación. Protección ambiental efectiva a través de una inversión recuperable a mediano plazo. Puede ser aplicado en sistemas de protección ambiental integrado, en lagunas de peces para post-tratamiento, reuso del efluente para irrigación y fertilización, reuso de Iodos como acondicionadores de suelos. Más económico que el tratamiento oeróbico. Producción de biogás. I.B.A. Marco Fabrlclo Castillo Rivera 17
  • 19. Beneficio Húmedo de Café agua + pulpa patio para acuc pulpa miel WpuIpado tanque de almacenamiento lagunas de Oxidación
  • 20. MANEJO INTEGRAL DE RECURSOS NATURALES TERMINOS DE REFERENCIA: La zona fronteriza del Norte de México, en especial la Ciudad de Tijuana, con 746, 786 habitantes, padece de graves problemas ambientales como son: escasez y contaminación de agua, además de la erosión característica de una zona semiárida ; situación agravada por el crecimiento de la población que requiere de grandes extensiones para zonas habitacionales o industriales . La construcción de parques y jardines se ha reducido considerablemente por la escasez de agua, y los existentes carecen de una cobertura vegetal adecuada. A partir de un análisis de Ecología Urbana, se ha dado una alternativa a los problemas de contaminación de aguas residuales, para manejar de forma integral los recursos naturales de la región . Hacia ese nivel va dirigido el proyecto de investigación aplicada denominado Sistema Descentralizador de Tratamiento y Reuso de Aguas Negras en Zonas Urbanas, conocido como SIDETRAN, desarrollado por el Colegio de la Frontera Norte, A.C. (EL COLEF) en el año de 1986. Tiene como meta final sentar las bases para que la sociedad camine hacia un manejo integral del recurso agua. DESCRIPCION: El módulo piloto está integrado por: unidad básica de tratamiento U .B.T., un lago artificial y un programa de forestación . Este proyecto cuenta con una extensión de 9.4 ha. de terreno para el desarrollo del módulo Buenavista-Otay, susceptible de convertirse en el módulo piloto en el contexto de un sistema de múltiples plantas de tratamiento que inicuye procesos físicos y biológicos en diversas etapas, como son: 19
  • 21. 1.- Tratamiento preliminar a través de rejas que se encuentran en el canal desarenador de entrada, en donde se separan materiales de desecho (basura). 2.- Tratamiento primario: separación de sólidos a través de una microcriba que también controla ' olores al incrementar el oxígeno disuelto del agua en aproximadamente 3 mg/I . Aquí se inicia la floculación de las patículas coloidales que posteriormente se sedimentarán y serán empleadas para la formación de composta. 3.- Tratamiento secundario: a través de los biofiltros I y II, donde se efectúa la remoción de materia orgánica disuelta, la producción de sólidos que floculan, posteriormente la nitrificación y desnitrificación parcial por nitrosomas-nitrobacterias y bacterias facultativas heterótrofas. La eficiencia en ambos mecanismos depende de la transferencia de oxigeno y nutrientes del liquido a través de la biopelículâ. El resultado es un incremento en el tiempo' de contacto entre el agua residual y la biopelícula, así como una mejor distribución del líquido en la misma. 4.- Tratamiento terciario: tiene , como finalidad la obtención de una calidad de agua apta para el funcionamiento del lago, a través de la construcción de. un pantano que funge como eslabón entre el agua derivada de la planta de tratamiento y un cuerpo receptor de agua ,. Las dimensiones del pantano serán de 50 m. de largo y 15 m . de anchó, con una profundidad de un metro, utilizando las plantas acuáticas Scirpus validus (junco), phragmites communis (carrizo) y Jyoha latifolia, (cola de zorra). La construcción y operación de un lago artificial, cuya agua proviene del pantano, tiene el fin de que éste sea un lugar recreativo y un factor de influencia en el cambio de microclima de la zona, un hábitat para las aves acuáticas migratorias y residentes que lleguen a este sitio, así como un vaso regulador y cárcamo. El pantano basa su operación en la actividad de plantas acuáticas, permitiendo la regulación de nutrientes a través de sus rizomas, para evitar la contaminación. El agua que se almacene en el ,lago artificial se podrá destinar a diferentes usos. El lago tendrá una superficie aproximada de 7800 m2, con una profundidad promedio de 1 .92 m ., con variantes de 0 .5 a 3 m ., lo cual dará un volumen total de 15000 m3. El fondo está recubierto con una 20
  • 22. membrana impermeabilizante de P.V.0 para evitar filtraciones en el subsuelo y facilitar su manejo. La forestación se fundamenta en 2 tipos de estrategias: a) Crear en el módulo piloto un parque con especies exóticas provenientes de regiones muy húmedas y con grandes extensiones de pasto. b) La creación de un jardín botánico con especies nativas. Se designará un área de composta con los residuos sólidos orgánicos de la planta de tratamiento, que servirá como mejorador del suelo y atenuará los problemas de salinización que se puedan presentar. MATERIALES: El equipo de la planta piloto SIDETRAN para el flujo de diseño de 345 .6 m3/d con una carga orgánica de 2 .4 Kg/m3/d. Para la microcriba: n .alla de 0.5 mm., con ancho de 72.4 cm. Biofiltro I Tipo de empaque (medio filtrante de plástico P.V.C.). Dimensiones 2.44 X 2.44 X 3.66 m. Area específica: 105 m2/m3. Carga orgánica:2.4 Kg/m3/d. Biofiltro II Tipo de empaque (medio filtrante de plástico P.V.C.). Dimensiones: 2.44 X 2 .44 X 5.49 m. Area específica: 105 m2/m3. Carga orgánica: 2.4 Kg/m3/d. Sedimentador Pared de agua: 3.35 m . de profundidad. Diámetro: 3.35 m. Localización del vertedero periférico Tasa de flujo superficial: 40 m2/m3/d. 21
  • 23. BENEFICIOS: Uso eficiente del agua. Reuso del agua. Aprovechamiento de aguas residuales tratadas. Reducción de la erosión ocasionada por azolves. Evitar el empobrecimiento de mantos acu'rferos, así como del suelo y el aire. Incremento de las áreas verdes. Ing. Civil Carlos de la Parra Rentarla B1ó1. Una Ojeda Revah {.B.A. José C. Zavala Alvarez Biól. Mima Yolanda Borja Geog. Elizabeth Méndez Nungaray INFLUENTE BIOFILTROS REJA CRIBA COLECTOR 4 COMPOSTA 4 SEDIMENTADOR
  • 24. REACTORES ROTATORIOS PARA EL TRATAMIENTO BIOLOGICO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES Y DOMESTICAS TERMINOS DE REFERENCIA: El tratamiento de las aguas residuales domésticas e industriales se ha convertido en una necesidad de primer orden, debido a la escasez de este elemento vital y a la necesidad de mantener el entorno en condiciones salubres. Tradicionalmente se han empleado sistemas biológicos para eliminar el material contaminante, presente en esas aguas residuales en forma disuelta, ya que prácticamente todos los efluentes líquidos contienen una parte considerable de material orgánico biodegradable y estos sistemas son los menos costosos. Los reactores biológicos rotatorios son equipos de tratamiento de aguas de desecho que fueron patentados en Alemania en el año 1900 ; sin embargo, su uso se vió restringido hasta la década de los sesentas, cuando el advenimiento de la industria de los plásticos y polímeros sintéticos y el acero inoxidable dieron la pauta para reducir considerablemente los problemas de diseño y durabilidad asociados co. otros materiales. En México, su uso se inició a nivel de laboratorio y planta piloto a partir de la década de los ochentas . Ahora, al inicio de esta década, puede decirse que representa una alternativa efectiva paro el tratamiento de aguas residuales de la industria de proceso y/o domésticas, tanto por su diseño compacto, como por su sencillez de operación . Para el caso específico del tratamiento de las aguas residuales de lo industria de proceso, donde la composición y carga orgánica son variables, este tipo de equipos resulta más adecuado por el efecto amortiguador de las 23
  • 25. diferentes cámaras. Por ello, su uso representa una Innovación tecnológica para el sector industrial, ubicado en zonas urbanas, semiurbanas o rurales. DESCRIPCION: El reactor biológico rotatorio (RBR) es un sistema compacto usado para el tratamiento biológico aerobia de aguas residuales de la Industria de proceso y/o domésticas. El sistema emplea microorganismos aerobios que metabolizan la materia orgánica contaminante disuelta en esas aguas y la transforman en nuevos microorganismos, los cuales pueden, posteriormente, separarse de manera mecánica. Este tipo de reactor es ideal paro plantas que procesan volúmenes entre 4,000 y 75,000 m3/d. Está formado por varias cámaras unidas en forma secuencial e intercomunicadas entre sí por conexiones de silicón u otro material inerte y flexible. Coda una de ellas cuenta con un sistema rotatorio de soporte para la película activa de microorganismos, acoplado a uno flecha y un motor que lo hace girar. Tonto el sistema rotatorio, como las tinas contenedoras están hechas de acero inoxidable . Al recibir el reactor el agua residual conteniendo contaminantes orgánicos disueltos, se accionan los motores que hacen girar la unidad rotatoria de soporte de la biopelícula, la cual se encuentra sumergida un 40% en el agua residual. La velocidad rotacional es constante y genera con ello un flujo axial. El 60% restante está en contacto con el aire atmosférico para absorber el oxígeno que requieren los microorganismos para su metabolismo . Este reactor funciona de manera continua, ya que los nuevos microorganismos producidos se desprenden del sistema de soporte por los esfuerzos de corte que sufre la biopelícula al introducirse en el agua, y son arrastrados por la gravedad y el movimiento rotatorio de una cámara a otra, junto con los aguas a tratar. El reactor está colocado con una inclinación de 6 grados con respecto de la horizontal, para garantizar el flujo correcto de las aguas en tratamiento y la biomasa microbiana en suspensión . La última cámara está conectada a un tanque de sedimentación en donde se separan por gravedad los microorganismos (lodos aerobios) y el agua tratada. 24
  • 26. MATERIALES: Un reactor comercial de 3000 litros de volumen de trabajo, con discos de poliuretano de 2 m. de diámetro y un contenedor cubierto de hierro galvanizado, con cuatro cámaras conectadas en serie ; un sedimentados secundario integrado con una bomba para extraer los lodos del fondo y un motor que consume 0.75 Kw/h para alimentar el agua residual por medio de canjilones y, simultáneamente, hacer girar los discos . Su costo estimado asciende a 100 millones de pesos y tiene una vida útil de 10 años. BENEFICIOS: Reduce la carga contaminante del agua, antes de que sea arrojada a los colectores municipales, al suelo o a los cuerpos acuíferos. - Se obtiene biomasa microbiana que puede emplearse para complementar el alimento de especies acuícolas. El consumo de energía es menor en comparación a los sistemas tradicionales. Dra. en Ing. Carmen Durán de Bazúa M. en C. Hipólito Lucero Sánchez D.I. Sergio Luna-Pabello M. en C. Víctor Luna-Pabello M. en C. Ruth Pedroza Islas
  • 27. MAQUINA COMPACTADORA DE ADOBES TERMINOS DE REFERENCIA: En varias de las regiones rurales de nuestro país se edifican casas con adobes, ya que este tipo de construcción es de fácil ejecución, pudiendo los interesados hacer, ellos mismos, tanto los adobes como la vivienda en sí, la que además de ser económica tiene características térmicas muy buenas. El incoveniente es preparar la tierra para su elaboración, aflojándola para después agregarle agua, paja o detritus, mezclándolos con los pies para preparar el Iodo . Esto ocasiona problemas de salud, por lo que está cayendo en desuso dicho proceso, siendo el ladrillo rojo el de mayor demanda, a pesar de que, en su elaboración con métodos tradicionales, sea altamente contaminante. Actualmente existe la tecnología para producir adobes compactados con características mecánicas muy superiores a las tradicionales . Son producidos por medio de máquinas hidroeléctricas de alta producción a nivel industrial, las cuales tienen un costo muy elevado, que las hace prohibitivas para utilizarse en las zonas rurales, económicamente pobres y de difícil acceso, razón por la cual se buscan ecotecnologías tendientes a mejorar la calidad de vida de los habitantes de zonas marginadas. DESCRIPCION: La compactadora está integrada por un mecanismo de accionamiento (1), una tapa reforzada (2), una caja molde (3), un pistón compactador (4), guías del pistón (5), base (6) y basamento (7). El principio de operación se basa en compactar una mezcla de tierra con determinados características y con un contenido de humedad muy bajo (la mezcla no se debe adherir a las manos si se toma una muestra), dentro de un recipiente que hace las veces de molde y sirve para determinar la 26
  • 28. cantidad de material a usarse. Este es rasado por una tapa que impide que el material se salga en la carrera de compactación, la cual se lleva a efecto por un pistón que hace las veces de fondo y es accionado por dos brazos. Una palanca de primer grado modificada, apoyada sobre un punto de tal manera que pueda desplazarse. La fuerza de compactación que se logra con este arreglo es de 24 tons. y el movimiento es manual. En la parte superior de la tapa existen dos nervaduras en forma piramidal, por la cual se deslizan dos rodajas que soportan el eje de pivote de la palanca de accionamiento, para ubicar ésta en la posición inicial, asegurando así el cierre del molde, al quedar sujeta la tapo y el pistón a dos fuerzas coaxiales que convergen al mismo punto en el momento de aplicar la fuerza de trabajo . Al terminarse el recorrido del pistón en la carrera de compactación, que está en función del largo del brazo secundario de la palanca de accionamiento, mismo que se encuentra a 90 grados del brazo primario para lograr el efecto referido, se logra la compactación de la mezcla de fierra, de manera que en este paso ya se cuenta con el adobe compacto dentro del molde. Para ser retirado el adobe compactado del molde, al dejar de aplicar la fuerza de compactación, se puede desplazar la palanca para poder cambiar de punto de apoyo y permitir el desplazamiento de la tapa, de tal manera que, al accionar en esta nueva posición la palanca, se podrá seguir desplazando el pistón hacia la parte superior del molde, expulsando en esta forma la pieza ya conformada, la cual puede utilizarse sin necesidad de esperar a que pierda la poca humedad contenida y así se acelera el proceso constructivo. MATERIALES: La máquina se construye con acero estructural A .S.T.M.A. 36, tornillería grado 5 y tiene una altura de 70 cm ., 25 cm . de ancho, 40 cm . de largo, con un peso aproximado de 40 kg . El largo de la palanca es de 150 cm ., se aplica una fuerza de compactación de 80 kgs., tiene una capacidad 27
  • 29. agrícola que reuna los criterios ecológicos de calidad determinadas por la SEDUE. En forma periódica se analizan los efluentes para decidir el tratamiento adicional al sistema, por ejemplo, en caso de existir valores altos de sólidos suspendidos se tratan con coagulantes a base de fierro, de coliformes fecales, se desinfecta con compuestos de cloro, de pH, se neutraliza con un ácido, entre otros. MATERIALES: La lavadora está integrada por los siguientes elementos: 3 tinas con una longitud total de 7.5 m., y un peso aproximado de 350 kg., sin agua. La capacidad de agua por tina es de 800 I. y la dimensión de cada una es de 0.90 de ancho X 1.5 de largo X 1.5 m . de profundidad, con fondo de forma piramidal invertida, un aislante térmico de 5 cm . de espesor de lana mineral, el cual tiene un rendimiento por turno (8 h.) de 400 kg. de lana lavada. El consumo de agua por hora es de 200 I . ; de energía térmica de 104,880 kws/hora y de energía eléctrica es de 21 kws. El control del flujo del agua y de la temperatura es automático, alcanzando en la primera tina 40°C, en la 2a ., 60°C y en la 3a., 20°C, de tal forma que el agua residual se enfría. El consumo de lana diario por artesano es de 5 kg., abasteciendo a 30,000 de ellos con la lana lavada, pertenecientes a 10 comunidades. Dicha máquina se encuentra en operación en Nochixtlán, Oax., por medio de un proyecto de riesgo compartido entre el CONACyT y la comunidad; su costo aproximado es de $200'000,000 .00, abaratándose así el precio de la lana para la elaboración del hilo. BENEFICIOS: - Ahorro de energía. - Ahorro de agua. - Reutilización del agua en la agricultura. 30
  • 30. • Disminución de la contaminación del agua y suelo. - Abaratamiento de la Iana. - Incremento de Ios ingresos para artesanos. Ing. Alejandro Gómez Moreno 31
  • 31. FILTRO DE PANTALLA GRASA ACONDICIONAMIENTO DE RECEPIACULOS EN EDIFICIOS Y LOCALES FUERA DE USO
  • 32. FUENTE ECOLOGICA TERMINOS DE REFERENCIA: Paralelamente a las acciones que en la actualidad se han emprendido y las que se tienen programadas para el control de la contaminación atmosférica, es necesario desarrollar otras que actúen directamente sobre los contaminantes, debido a que no basta con disminuir y, en algunos casos, evitar la contaminación, ya que la expansión industrial y vehicular es cada vez mayor ; de manera que se debe poner en práctica la tarea de limpiar el aire o "barrer" la atmósfera . Esta labor se puede ejecutar con la instalación de un equipo de purificación de aire denominado "Fuente Ecológica", colocada en zonas estratégicas de las ciudades. Dicho equipo de purificación se debe poner en funcionamiento durante la noche, cuando la actividad prácticamente es nula, a la par que la temperatura desciende y la concentración de contaminantes se encuentra colapsada en la superficie ; de tal manera que se beneficie la reducción de partículas sólidas suspendidas y, con ello, la de agentes patógenos y tóxicos que afectan la vida de los seres en general. DESCRIPCION: La fuente ecológica es un elemento arquitectónico que opera como filtro atmosférico. Tiene una cisterna subterránea, donde almacena agua potable o agua tratada, que alimenta un tanque elevado, el cual cuenta con un vertedero para la caída de agua a una jaula reticular de lavado y enfriamiento. El agua al esparcirse es recuperada en su mayor parte por medio de drenes de escurrimiento que canalizan este líquido directamente a la cisterna . 35
  • 33. La fuente consta de un ducto cónico que alberga un ventilador tuboaxial, y dirige el aire contaminado a la cortina de agua, la cual, en forma continua, baja desde el tanque elevado hasta la jaula de lavado y enfriamiento, en donde se provoca, mediante el poso del aire en contacto con el agua, un efecto de turbulencia, que permite la efectividad del filtrado, recuperándose ésta por recirculación. A fin de alcanzar un óptimo resultado, lo operación de la fuente ecológica deberó estar preferentemente sujeta a las siguientes condiciones de operación: - Sitios de instalación : zonas de máxima concentración de contaminantes. - Orientación : Norte-Sur. - Período recomendable de operación: octubre a mayo. - Horario de operación: nocturno 22:00 a 06:00 h. MATERIALES: El conjunto ocupa 50 m2 aproximadamente, y la jaula reticular de perfil estructural es de 2 m3; el ventilador es de 21,000 pcm. de capacidad y motor de 5 hp. ; 2 bombas sumergibles de 2 hp. y 3" de descarga, además de tubería galvanizada para recircular el agua . La fuente y la cisterna son de concreto armado . Tiene en su totalidad un costo estimado de 33.8 millones de pesos. BENEFICIOS: La fuente ecológica puede purificar el aire en un volumen de 500 m3/min., reduciendo paulatinamente las partículas suspendidas en la atmósfera. El beneficio se reflejará directamente en la calidad del aire y sus efectos sobre los seres vivos. Lic. Javier González Valdez 36
  • 34. FUENTE ECOLOGICA CORTE LATERAL CORTE FRONTAL Tubo de alimentación Tubos de alimentación Depósito elevado y vertedero -t r Vertedero Jaula de lavado y enfriamiento Ake contaminado Aire limpio Ventilador curia MotobombaOM, Motobom Motobomba ~ ""t" ::::C:::::::ii : : : : I . .iiLiifiiil iiiiiii:iiii 4 ~.y::ii.i¡iii:iiiü.iN p .. .. . . .. ...... ....I t~:i:~ :i :iii~ii~i~ iH ut .. I :~~! . . : .t I l t ... . . .. .. ........... :iiiiiiiwii:i::::i:: ...... ........... n•Inll moll, wall ...°ii:::::::::. .:q j .... ...................... .. .M n siPO ! ....~. .rsM..i r. r .i .. ...~..~..M• 7 ...~-- .~i.i:i::::i:ii:i....i.~iiw~•. ~iC~ ..0 0 . ...w7. u•...r w. =::'::!!!t!! :::!!!!!!.tr^.: spejo de recuperación lenta Recuperación Inmediata
  • 35. RECICLAJE DE DESECHOS SOLIDOS 1NORGANICOS EN EL CAMPO DE LA CONSTRUCCION TERMINOS DE REFERENCIA: En México se genera mucha basura y, con ello, contaminación del suelo, agua y aire, debido a la mezcla de la materia orgánica con la inorgánica. Con fundamento en esto se ha investigado la utilización de los desechos sólidos en la construcción, ya que generalmente son arrojados a los basureros, en donde se acumulan y resulta difícil su reincorporación al ambiente por ser productos no biodegradables, a diferencia de los compuestos orgánicos que pueden ser transformados para la elaboración de "comporta". Los desechos plásticos, como bolsas de polietileno, vasos, tenedores, cuchillos, popotes, entre otros, no son reciclados, por lo que su presencia en el ambiente provoca alteraciones. Los desechos sólidos inorgánicos se usan en la elaboración de materiales para la construcción como: Tabique de aserrín, vidrio y papel; pegamento para madera y plástico transformado en arena, los cuales se pueden emplear tanto en el área urbana como rural. DESCRIPCION: El área mínima de la planta transformadora es de 800 m? y aquí se llevarán a cabo los siguientes procesos: Plástico transformado en arena Se colectan todos los materiales plásticos y se colocan en un recipiente a fuego directo, adicionándoles un desperdicio de petróleo, para obtener una mezcla, la cual se vierte en una superficie plana a fin de cristalizarla al sol ; posteriormente se levanta y se muele dando como resultado una arena ligera. La arena de plástico sirve para la fabricación de tabique y 38
  • 36. tiene la ventaja de aligerar el concreto (pisos y firmes) . En estructuras sustentables (lozas, columnas, castillos, zapatas y trabes) se está probando la nobleza, en el laboratorio de mecánica de suelos de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Tamaulipas. Pegamento para madera y tabique usado como mortero Este pegamento se elabora con productos que al quemarse son altamente tóxicos, por lo que se combinan con solventes para formar una masa manejable y lista para usarse como mortero en ladrillo y tabique de adobe. Ha sido sometido a pruebas de fuego directo e intemperie, aguas saladas, aguas contaminadas, ácido sulfúrico, nítrico y clorhídrico y se han obtenido resultados positivos de su adherencia. Tabique de papel para muros falsos Se colecta el papel de los tiraderos de basura, se deja reposar por 24 horas. Se mezclan 300 g. con aserrín y unos gramos de cemento y se comprimen para formar un tabique con las siguientes dimensiones: 15X8X25 cm., dando como resultado una resistencia óptima de capacidad de carga y, sobre todo, ligero (800 g . de peso), además de que se adhiere a cualquier tipo de acabado de las casas. Tabique de aserrín El aserrín se comprime y se obtiene un tabique con propiedades semejantes al del papel, es decir, térmico y acústico. Para protección contra incendios, tanto el de papel como el de aserrin se impermeabilizan con un líquido o se aplanan los muros. Tabique de vidrio Para la elaboración se usan los desechos de frascos y botellas que no son reciclables, los cuales se fragmentan en pequeños pedazos para ser utilizados como grava, se comprimen y se obtiene un tabique de 8X14X28cm. Este se utiliza en donde se encuentren superficies húmedas, en cimentaciones como rodapiés y como muros de carga. 39
  • 37. MATERIALES: En la construcción de fas áreas, se propone la utilización de materiales elaborados con desechos sólidos, tanto en el bordeado del terreno como en las oficinas. El techo puede ser de lámina, en un área de 44 m2 y el resto de loza ligera con materiales de desecho. Las instalaciones que se requieren son: Laboratorio, bodega de cemento, baños completos, área de exposición, jefatura de laboratorio, área para supervisión de almacén, área secretarial y auxiliar de contabilidad. Los insumos necesarios son: vidrio, hule, aserrín, viruta de madera, viruta de aluminio, viruta de fierro y acero inoxidable, papel cartón, conchilla y caracolillo. Los costos estimados de elaboración son los siguientes: El pegamento para madera y tabique por M2 es de $1,700.00, 15% más económico que el mortero. El costo de construcción del tabique de papel y aserrín es de $350 .00 y resulta un 10% más barato que un tabique común. El tabique de vidrio tiene un costo de $400.00, igual que un tabique común. El costo de construcción y operación de la planta procesadora es de aproximadamente $200,000,000 .00 recuperables en dos años. BENEFICIOS: - Disminución de la contaminación por desechos sólidos inorgánicos. - Abaratamiento de los materiales de construcción. Ing. Jorge Antonio Hernández Escobedo 40
  • 38. DIAGRAMA DE LA PLANTA TRANSFORMADORA 40.00 AREA DE CARGA Y DESCARGA ACCESO CAMIONES BODEGA VIGILANCIA SECRETARIA DEPOSITO DE MATERLA PRIMA CEMENTO JEFE DE JEFE DE AUXILIAR ALMACEN LABORATORIO CONT. SECADO REV. EN _ .~ SOMBRA LABORATORIO AREA HERRAMIENTA EXPOSICION ~ EMPLEA- ADOBERA DOS AGUA
  • 39. CULTIVOS EN CALLEJONES TERMINOS DE REFERENCIA: La práctica tradicional de la agricultura migratoria (roza-tumba-quema), utilizada actualmente en muchas partes de nuestro país, incluye la eliminación de áreas arboladas y la introducción de algún cultivo (maíz, frijol o forrajes) ; ésto favorece la deforestación y la degradación de la tierra, por lo que los campesinos abandonan el terreno y buscan un nuevo lugar para realizar sus actividades. La creciente demanda de alimentas para el hombre y animales, así como las prácticas agrícolas tradicionales obligan a diseñar alternativas de producción y a mejorar las opciones para el uso del suelo en las comunidades rurales marginadas. Los cultivos en callejones constituyen una alternativa agrosilvícola del manejo de la tierra, en la que se aprovecha la producción agrícola y se plantea una producción silvícola a largo y mediano plazo, dependiendo de las especies arbóreas a introducir. DESCRIPCION: La tecnología de cultivos en callejones se refiere a la práctica de utilizar los espacios libres que existen en el cultivo, con plantaciones en fajas de arbustos o árboles, que pueden podarse regularmente. El propósito principal de esta práctica es mantener o aumentar la producción a través de la obtención de productos de las fajas como: leña, postes, alimento, medicina y forraje, mejoradores del microclima y control de malezas. El producto de las podas, una vez incorporado al suelo, puede ayudar a controlar la erosión en terrenos con pendiente. 42
  • 40. MATERIALES: Arboles y arbustos adecuados a la zona de siembra y de acuerdo a las necesidades: frutales, forestales, forrajeros o para control de la erosión. Cultivo agrícola con espacio mínimo de 2 ó 5 m ., para la introducción de las especies arbóreas. Diseño previo de la ubicación de las áreas para cultivo, de árboles y arbustos o cualquier combinación. BENEFICIOS: Suministra abono verde y sombra para suprimir malezas. Proporciona condiciones favorables para los microorganismos del suelo. Provee nitrógeno, fijado biológicamente mediante el cultivo asociado. Las cortinas rompevientos reducen la velocidad del mismo disminuyendo la pérdida de suelo y agua. Favorece períodos prolongados de cultivo sin dejar descansar la tierra. Aumenta la capacidad del suelo para absorver y retener el agua. Producción de alimentos, forrajes, leña y madera. Dr. L. Krishnamurthy M. en C. Abel Aguilera Aguilera M. en C. Nicolás Cerda Ruiz 43
  • 41. HUERTOS CASEROS TERMINOS DE REFERENCIA: Los huertos caseros representan una importante alternativa para la producción de subsistencia, son una antigua tradición y significan un sistema sostenible de uso de la tierra que involucra un manejo deliberado de uso múltiple. En la práctica, éste es muy diversificado y forma una importante fuente de nutrientes para las familias de escasos recursos en el área rural. DESCRIPCION: Normalmente se pueden distiguir tres unidades diferentes en todo huerto casero: patio, casa y huerto; así mismo, existen diferentes tecnologías para desarrollar éstos: Tecnología Zonal. El arreglo mixto de diferentes componentes es la norma, aunque arreglos lineales o geométricos son comunes como plantas marcadoras de los límites y cinturones de protección. Tecnología Silvo-pastoril. En grandes traspatios se cultivan árboles frutales en hileras ; periódicamente es permitido que el ganado consuma la vegetación que crece debajo de ellos. Tecnología Silvo-apícola. Para ello se cultivan árboles, arbustos y hierbas con diferente ritmo de crecimiento, a fin de proveer durante todo el año de fuentes de polen y néctar a las abejas. 44
  • 42. Tecnología Silvoacuícola. También se encuentra la producción de peces alrededor de las cosas. Tipología de Huertos. Son de tres tipos: De subsistencia: producción de alimento para la familia y/o embellecimiento de las áreas de asentamientos humanos, encontrándose en todos los ambientes ecológicos y en diferentes condiciones socio-económicas. De productos de primera necesidad: son propiedad de familias encabezadas por mujeres ; además de proveer de alimentos, son la mayor fuente de ingresos monetarios. Comerciales: Producen pocos productos, usando técnicas científicas modernas, casi exclusivamente para satisfacer al mercado urbano con flores y hortalizas. MATERIALES: Material vegetativo de diferentes tamaños: De menos de 1 m ., es decir, cultivos de raíz, hortalizas, condimentos y plantas medicinales; de más de un metro de altura, consistente en ornamentales, alimenticias y cercas vivas, y otras de más de 10 m . de alto, árboles frutales y otros para múltiples propósitos . La producción animal juega un papel importante en el huerto casero proporcionando tanto un ingreso monetario como alimento directo a la familia. BENEFICIOS: Mejorar las técnicas del huerto casero mediante el incremento de su producción potencial, para incrementar la seguridad nutricional de las familias de escasos recursos, así como la protección ecológica de los ambientes marginados . 45
  • 43. Se produce relativamente mayor cantidad de alimentos con trabajo marginal en areas demasiado pequeñas para hacer otra clase de agricultura. Son un complemento para la nutrición, aún en zonas agrícolas tradicionales. Proveen alimento en asentamientos urbanos, disminuyendo los costos y eliminando problemas de distribución. Hay disponibilidad de alimento durante los períodos entre cosechas o cuando hay problemas de distribución de éstos. Proporciona forrajes y leña. Prestan comodidad y seguridad por su proximidad a las viviendas. Permiten la dispersión del material genético y sirven como un banco genético jnsitu para conservar la diversidad genética. Garantizan al propietario una fuente segura de alimentos, dinero en efectivo o artículos para intercambiar. Dr. Laksml . Krlshnamurthy Dr. Juan Antonio Leos Rodriguez 46
  • 44. TECNOLOGIA AGROSILVICOLA TERMINOS DE REFERENCIA: Los recursos naturales constituyen la base del desarrollo económico de un país, y del uso y manejo que se les dé, depende la disponibilidad de éstos para las futuras generaciones ; de tal manera que cuando las prácticas de explotación están basadas en la obtención de productos sin evaluar el impacto ecológico sobre los ecosistemas y aplicar las medidas pertinentes de restauración, se origina la sobreexplotación de los mismos, con su consecuente disminución, extinción o contaminación. La agrosilvicultura es un sistema holístico de uso de la tierra, y el desarrollo comunitario, un medio para contribuir al desarrollo sostenible ; con la unión de ambos se pretende usar en forma óptima los recursos para la producción, atender los problemas ambientales relevantes y mejorar el bienestar nutricional, social y económico de la población rural del país. DESCRIPCION: La tecnología agrosilvícola se refiere a la incorporación deliberada de especies arbóreas perennes a un sistema de producción de alimentos, en un arreglo espacial o de secuencia temporal, en la misma unidad del suelo . Los sistemas agrosilvícolas se identifican de acuerdo a la predominación de los componentes de producción, por lo que pueden clasificarse como sigue: Sistemas agrosilvícolas Producción agrícola en interacción con árboles. Sistemas silvopastoriles Producción animal en interacción con árboles. 47
  • 45. Sistemas agrosilvopastoriles Combinación de cultivos, animales y árboles. Sistemas silvoacuícolas Producción de peces en combinación con árboles. Sistemas silvoapícolas Producción melífera con árboles. La racionalidad de las tecnologías agrosilvícolas está en optimizar las interacciones positivas entre sus componentes (cultivos, animates y árboles) y entre éstos y el ambiente físico, con el objeto de obtener una mayor producción, más diversificada y más sostenible, a partir de los recursos disponibles, lo que no es posible con otras formas de uso del suelo bajo las condiciones ecológicas y socio-económicas que prevalecen. La tecnología consiste en usar de manera intensiva el espacio horizontal en el que se asientan los cultivos, introduciendo en el diseño estratos diferentes para una mejor utilización del espacio vertical ; la disposición de cada elemento en el espacio correspondiente será determinada por los períodos de tiempo que requiera cada cultivo para su manejo o cosecha. Basándose en la organización de los componentes productivos en el tiempo y en el espacio, las tecnologías agrosilvícolas pueden ser combinadas en mixtas, zonales y rotacionales . Los huertos caseros son un buen ejemplo de las tecnologías agrosilvícolas mixtas, ya que los diferentes componentes se establecen simultáneamente con un arreglo aleatorio. Las tecnologías agrosilvícolas en zonas (o en fajas) se refieren a aquéllas en donde los componentes arbóreos están establecidos con un patrón lineal o geométrico, por ejemplo : cortinas rompevientos, cultivos en callejones, plantaciones limítrofes y cercas vivas. Las tecnologías rotacionales se refieren a la producción escalonada en los sistemas agrosilvícolas o silvopastoriles . El propósito principal es restituir y mantener la fertilidad del suelo, así como la biodiversidad. 48
  • 46. MATERIALES: Se requiere seleccionar especies arbóreos de múltiples propósitos, cuyos requerimientos nutricionales sean diferentes, a fin de que no haya mucha competencia y el desarrollo ,de las plantas sea el adecuado. Para seleccionar los terrenos en los que se plantarán o sembrarán los cultivos y aquellos que se destinarán a los animales, se debe to: manen cuenta el uso del suelo, ya que no es recomendable hacer cambios drásticos. BENEFICIOS: - Protección de cuencas hidrográficas y otros cuerpos de agua. Regulación del clima. - Protección contra la contaminación. - Conservación de la biodiversidad. - Conservación del suelo. - Mejoramiento de la dieta alimenticia del ser humano. Dr. Laksml Krlshnamurthy M. en C. Edgardo Escalante Rebolledo M. en C. Teodoro Gómez Hernández 49
  • 47. PLANTAS Y POLVOS MINERALES INSECTICIDAS TERMINOS DE REFERENCIA: En México el maíz y el frijol son los cultivos básicos principales, por la superficie que se destina a su producción y por su Importancia en la dieta alimenticia del mexicano. El reto para el país es aumentar la producción en la superficie actualmente dedicada a estos cultivos, además de incrementar el área cultivada; cualquiera de estas dos alternativas debe ser apoyada con tecnología que permita la reducción de las pérdidas ocasionadas por insectos plaga, principalmente en la agricultura de subsistencia, ya que durante las fases de campo y almacenamiento puede haber pérdidas del 20 al 80%. Lo anterior impone la búsqueda de métodos para combatir las plagas, mismos que deben estor acordes con la realidad de nuestro país, ya que el uso inadecuado de plaguicidas ocasiona graves daños a la salud del ser humano y a los ecosistemas, que en muchos casos son irreversibles y mortales cuando son plantas y animales . Entre una de las alternativas de solución a este problema se plantea el uso de polvos vegetales y minerales, asi como de extractos acuosos de plantas silvestres. Entre las principales plagas que tiene el maíz están el gusano cogollero, gorgojo y barrenador mayor de los granos; las del frijol son, gorgojo y conchuela cuyo combate se hace con insecticidas, no obstante que hay resultados promisorios en el control biológico y genético . Los polvos y extractos prometedores pueden tener una o varias de las siguientes características: a) Insecticidas de contacto b) Sustancias antialimentarias c) Agentes morfogenéticos 50
  • 48. d) Sustancias repelentes e) Sustancias atrayentes DESCRIPCION: Durante 1981-1991 se han evaluado en laboratorio más de 400 especies vegetales, de las que 64 son promisorias contra el gusano cogollero, 2 contra la conchuela del frijol, 13 contra el gorgojo del maíz, 10 contra el barrenador mayor de los granos y 20 contra el gorgojo del frijol. Se tienen 11 polvos minerales contra el gorgojo del maíz, 12 contra el barrenador mayor de los granos, 23 contra el gorgojo pinto del frijol y 4 contra el gorgojo pardo. El proyecto se desarrolla como sigue: 1. • Colecta de vegetales y polvos prometedores 2.- Secado y preparación de materiales, 3.- Pruebas de laboratorio, invernadero y campo 4.- Mantenimiento de cámaras de cría de insectos 5.- Evaluación 6.- Reporte y publicación de recomendaciones pr6cticas Los métodos de preparación de los materiales son los siguientes: 1) Maceración del vegetal seco hasta obtener un polvo fino con un mallaje de 4 mm., éste es usado contra plagas de almacén. 2) Para obtener la infusión se hierven 50 g . del vegetal en polvo en un litro de agua, para obtener una solución al 5%. 3) Para obtener el macerado, se licuan 50 g. de polvo vegetal en un litro de agua y se deja reposar durante 24 h. En 1991 se concluyó que el polvo de Ricinus communis y el polvo mineral de teckies ligero, aplicados al 1%, son recomendables para utilizarlos como protectores de granos en el área rural principalmente, sin riesgos para la salud humana. MATERIALES: Los materiales vegetales son baratos y fáciles de obtener y preparar, así como los polvos minerales ; pero se requiere de mucha investigación 51
  • 49. interdisciplinaria e interinstitucional, tanto en el laboratorio como en campo. Una condición importante es que las plantas y minerales con los que se experimente deben existir en la región. BENEFICIOS: Incremento en la producción de maíz y frijol. Los materiales son renovables. Los riesgos de contaminación del medio ambiente se eliminan debido a la poca residualidad de los polvos y los extractos vegetales .. Los materiales vegetales son baratos y fáciles de obtener. Esta tecnología es factible de adoptar por los agricultores de bajos recursos, pues el uso de hierbas para diversos objetivos es común en el COLECTA, SECADO Y PREPARACION DE LOS MATERIALES PRUEBAS EN LABORATORIO INVERNADERO Y CAMPO EVALUACION DE RESULTADOS REPORTE Y PUBLICACION DE LAS RECOMENDACIONES PRACTICAS campo mexicano. Dr. Angel Lagunes Teleda M. en C. Hussein Sánchez Arroyo M. en C. Cesáreo Rodríguez Hernández M. en C. David Moto Sánchez Sr. Lauro Hernández Pérez COLECTA DE VEGETALES PROMETEDORES MANTENIMIENTO DE CANTARAS DE CRIA DE INSECTOS 52
  • 50. AUTO SILENCIADOR MEX-SIN HUMO TERMINOS DE REFERENCIA: Se fabrican en el mundo más de 40 millones de automóviles anualmente, y cada uno de ellos consume alrededor de 3 toneladas de combustibles en sus diferentes modalidades. En el Distrito Federal circulan alrededor de 3 millones de automóviles diariamente y para el funcionamiento de sus motores de combustión interna utilizan insumos que, al no ser quemados por los aparatos actualmente conocidos, resultado de una incompleta combustión, emiten gran cantidad de humos y gases contaminantes como el monóxido de carbono, bióxido de azufre, dióxido de nitrógeno, ozono y peroxiacilnitrato. Dichos contaminantes ocasionan daños a la salud de todo ser vivo, pero en el caso del hombre disminuye la cantidad de oxígeno en los tejidos del cuerpo y debilita las contracciones del corazón, decreciendo la cantidad de sangre bombeada, además de deteriorar los edificios y monumentos que son patrimonio nacional. DESCRIPCION: El dispositivo del auto Mex-sin humo está formado por un compartimiento tipo silenciador, el cual contiene 4 mamparas que dividen la cámara en 6 pequeños compartimientos; por un tubo de entrada de aire directo de la cámara de combustión, un tubo direccional y un tubo de salida. El aire proveniente de la cámara de combustión es introducido a través del tubo receptor del dispositivo . Este aire sufre dos primeras filtraciones en los filtros colocados perpendicularmente a su circulación, y a través de un tubo interno se dirige el aire semifiltrado a otras dos cámaras que contienen agua. La entrada de aire hace girar dos propelas que ponen en mayor contacto los gases circulantes con el agua, precipitando además la materia soluble . 53
  • 51. Se dan otras dos filtraciones mediante filtros de fibras de vidrio, y a través de otra mampara se recircula a dos filtros más para salir por último a la atmósfera. Los filtros son intercambiables mediante dos compuertas diseñadas para tal efecto, y el aparato puede ser lavado por estas dos compuertas cuando iacantidad de sedimento es grande. MATERIALES: Tubo de cobre de 1/2", lámina calibre 18 y 20, fibra de vidrio, lámina perforada de 20", llave bushing 1/2", niples de 1/2", tuercas unión de bronce de 1/2", manguera de alta tensión de 1/2" y válvula de control de gases. El dispositivo mide 50 cm . de longitud, 10 cm. de diámetro y 13 cm. de altura, teniendo un costo estimado entre $ 400,000 .00 y $ 700,000.00, previo estudio de valor y costos, tanto de material como mano de obra. BENEFICIOS: - Elimina polvos, gases, humos, residuos del escape y partículas de carbón, así como productos no quemados, resultado de una incompleta combustión. El costo del dispositivo no rebasa el de un silenciador de tipo automotriz. Tte. Luls Mundo Lacios FILTRO FILTRO 0 ENTRADA CONECTA TUBO DE ESCAPE SALIDA
  • 52. TECNOLOGIA DEL SECADO DE ALIMENTOS TERMINOS DE REFERENCIA: La conservación de alimentos por los métodos convencionales es de difícil acceso y costo elevado para ciertos sectores de la población, de ahí la importancia de buscar tecnologías que aprovechen recursos como la energía solar y eólica entre otras. Tradicionalmente los habitantes de las zonas rurales son capaces de conservar varios alimentos durante periodos mós o menos largos, mientras más largos mejor ; sin embargo, en el secado a la intemperie, o les cae polvo o pueden ser mojados por la lluvia. A partir de 1963, en que la T .A. Lawand del Instituto &ace de Investigación describió en un informe técnico dos secadores simples, que utilizaban la energía solar para el secado de productos agrícolas, se despertó gran interés en los países tercermundistas por los gabinetes solares para el secado de frutas, hortalizas, pescados y granos . Uno de los secadores más recientes es el que se construyó en la India. Cabe señalar que no necesariamente aplicabilidad significa rentabilidad, pero ésta será condición para que los aparatos solares de secado incidan en la producción y el comercio. Lo anterior fue tomado en cuenta en el secador solar eólico de túnel, que fue el resultado de haber experimentado con la secadora solar de madera y tela de plástico y la de madera y vidrio, ambas para uso familiar de autoconsumo. DESCRIPCION: El secador solar eólico de túnel se caracteriza por tener mayor área de secado, con facilidad de carga y descarga, con un ventilador atmosférico para eliminar mejor la humedad. 55
  • 53. La diferencia de radiación fuera y dentro del secador es debida a la energía reflejada y absorbida por la tela plástica . Sin embargo, existe un efecto de invernadero aprovechable, lo cual se detecta en las temperaturas internas de bulbo seco . Dentro del secador existen diferentes temperaturas a un mismo tiempo, pero éstas no son significativas . Las diferencias entre bulbo seco y húmedo indican que los materiales se pueden colocar en monocapa sobre las rejillas de secado. Los alimentos son pretratados, cuidando que conserven las propiedades organolépticas y nutricionales, a través de conservadores y saborizantes. Las cargas de materia prima que soporta el secador por m 2 son: Los alimentos que se han procesado son : papa, Jitomate, tomate de córcara, chile, ajo, durazno, ciruela, uva, membrillo, pera, mango, coco, papaya, así como pescado, charal, camarón, calamar, cecina de res y tortillas para tostadas. La secadora puede ser utilizada por los agricultores, fruticultores y pescadores para la actividad de transformación a pequeña escla. MATERIAL CARGA DE FRESCO* kg/m2 RELACION** Fresco a Seco Cebolla 2.3 8:5:1 (cuadritos) Plátano 6.5 6:1 (sin c6scara) Manzana 2.0 7 .7:1 (rodajas) Pescado 3.8 3.2:1 (abierto) *parte comestible **considerado entero 56
  • 54. MATERIALES: El secador consta de cuatro módulos de 2.44 X 1.22 m. ; pero se pueden colocar en los extremos o extremo (si la chimenea queda viendo al norte) otros u otro módulo de 1 .22 X 1.22 m., para aumentar la superficie de absorción de energía solar. la chimenea cilíndrica no es necesaria si se coloca el secador en una azotea. El secador se puede instalar en una superficie de 13 .4 m2. y sus características son: - Plataforma de madera cubierta con tela de fibra de vidrio con recubrimiento de pintura asfáltica negra, unidas a marcos de fierro estructural de 2/4". - Rieles de ángulo dé aluminio sostenidos con escuadras del mismo metal. - Mesas de fierro cuadrado de 3/4", sin cubierta, de 1 .0 m., de alto por 1.2 m., de largo y 1 .2 m. de ancho. - Marcos para secado del material, de ángulo de aluminio y malla, con ruedas a los lados (carretillas). - Estructura de aluminio tubular redondo para sostener la tela de plástico para invernadero o polietileno "cristal". - Torre de ángulo de fierro de 2" recubierta de vidrio o acrílico transparente. - Chimenea de 1.6 m . de alto X 40.5 cm. de diámetro para el ventilador atmosférico. El costo estimado del secador es de $3'480,000.00 y el mantenimiento anual de $ 240,000 .00 aproximadamente. BENEFICIOS: - Obtención de productos secos con valor alimenticio, para su almacenamiento o comercialización posterior. 57
  • 55. - Alimentos con baja cantidad de conservadores, tomando en cuenta los límites permisibles. - Utilización de energía eólica sin ocasionar daño o impacto en los ecosisiemas. M. en C. Sergio Larrea Reynosa PRESENTACION DE UN SECADOR SOLAR PARA ALIMENTOS
  • 56. PRODUCCION DE HONGOS COMESTIBLES TERMINOS DE REFERENCIA: En los últimos años, la biotecnología de producción de hongos comestibles se ha manifestado como una verdadera alternativa en la obtención de alimento para el consumo humano, por la posibilidad de obtener grandes cantidades en pequeñas áreas, mediante técnicas sencillas a bajo costo en cortos períodos de tiempo y empleando residuos agroindustriales como sustrato para su cultivo. En América Latina, específicamente en México, hay un enorme potencial para el cultivo de hongos comestibles silvestres, dada la gran tradición que existe en su consumo, sobre todo por parte de la población rural, lo cual data de épocas prehispánicas . Actualmente se sabe que existen más de 200 especies de hongos comestibles que crecen en diversos tipos de vegetación, a lo que las culturas campesinas tradicionales asignan nombres populares para diferenciarlos. El Colegio de Postgraduados de Chapingo inició en 1989 una línea de investigación, con el objeto de desarrollar una biotecnología que permitiera la producción de hongos a nivel rural, y trabajó con una comunidad organizada como cooperativa, en Cuetzalan, Puebla, misma que agrupo 8,600 familias aproximadamente, pertenecientes a 64 comunidades ubicadas en 12 municipios de Puebla y Veracruz. DESCRIPCION: La biotecnología desarrollada consta de una fase de laboratorio, en donde se aislaron y mejoraron genéticamente cepas de macromicetos de los géneros Lentinuf, Pleurotus y Auricularia, que son parte del germoplasma de la región y se encuentran sobre materia orgánica en 59
  • 57. descomposición como aserrín, madera y pulpa de café, a temperatura ambiente de 25-30°C. Se probaron diversos medios y temperaturas que oscilan entre 20-32°C, para obtener,su mejor cultivo y la temperatura óptima de crecimiento del hongo, con el fin de preparar inóculo para inducir a la formación de micelio. La fase de campo incluye el diseño y la aplicación de la tecnología, mediante cursos de capacitación absomiembros de lo comunidad para que inicien la producción a nivel comunitario y autoconsumo . Para lo cual se requiere de una instalación que puede ser muy sofisticada o rústica, de acuerdo a las condiciones socio-económicas de la región. En el caso de una construcción rústica, ésta constará de ventanas amplias que permitan la aireación para la renovación de 02 por CO2; la humedad requerida es de 60-70%. Se instalan tarimas de madera en 3 o 4 niveles, para colocar el sustrato en bolsas de polietileno, previamente pasterurizado a 80°C; una vez frío, se siembra el inóculo de' la cepa . En caso de existir contaminación, se eliminan las bolsas y se lava con cloro el área afectada. Los períodos de fructificación son variables : en ' Lentinuf es de aproximadamente tres meses, Pleurotus de 25 días y Auricularia entre 2 y 3 meses. MATERIALES: En la fase de laboratorio, se requieren las condiciones de asepsia, a fin de que se desarrollen las actividades necesarias. Los medios de -cultivo utilizados para aislar las cepas fueron extracto de malta agar, papa dextrosa y agar bacteriológico. En la preparación del inóculo se utilizó paja de trigo esterilizada y frascos de vidrio. Para la fase de campo, la instalación puede ser construida con materiales de la región, bolsas de plástico de 1 a 7 kilos, dependiendo de la especie, el sustrato usado puede ser aserrín, paja de cebada, avena o trigo . Las cepas aisladas de Lentinuf, producen de 1 a 1 1/2 kg., por bolsa, con un 60
  • 58. precio al mercado de $7,000 .00; Pleurotus, de 1 Kg. a $ 20,000.00 y Auricularia, de 1 a 11/2 kg . y su precio es variable. BENEFICIOS: - Evita el deterioro ecológico al utilizar un sistema tradicional de cultivo, y no introducir otro que altere las condiciones naturales de la región. - Utilización de desechos agroindustriales. - Mejoramiento en la dieta del campesino. - Aumento de Ios ingresos familiares o comunales. Dr. Alfonso Larqué-Saavedra M. en C. Daniel Martínez Carrera Bl6l. Mercedes Sobal Cruz Bita. Porfirlo Morales 61
  • 59. AUTO ELECTRICO TERMINOS DE REFERENCIA: La contaminación atmosférica en las grandes ciudades es, de las expresiones del deterioro ecológico, la más evideñte, aunque no la más grave. En el Distrito Federal, particularmente en las décadas posteriores a la aceleración del proceso de industrialización (1940-1980), el desarrollo se ha ido acrecentando y con ello el número de fuentes emisoras contaminantes, tanto de tipo fijo como móvil, de tal manera que se presenta el binomio inseparable beneficio-deterioro. Las fuentes móviles, es decir, los automotores de combustión interna, cuyas emisiones en orden de importancia son los componentes primarios: CO2, CO, NO2, S02 y Pb entre otros, que al dispersarse y combinarse en la atmósfera producen contaminantes secundarios fotoquímicos u oxidantes como el ozono, y debido a que se conocen los efectos directos que' provocan en la salud, mismos que están en relación con la concentración, toxicidad y persistencia, se han implementado, por parte de las instituciones involucradas en la protección ambiental, las normas técnicas y aplicación de algunas medidas para abatir dicha contaminación atmosférica. Tal es el caso del programa integral contra la contaminación, puesto en operación en 1990, en el cual la Norma Técnica Ecológica LTE-CAT-004/88, publicada en el Diario Oficial de la Federación, establece que la emisión máxima de contaminantes permisibles para automóviles con convertidor catalítico Modelo 1991 son los siguientes valores: hidrocarburos 0.7 g./Km., CO 7 .0 g./Km. y NO2 1.4 g ./Km. Por tal motivo, se ha contemplado la utilización de energías alternativas para el transporte, y en otros países de Europa ha habido incentivos, subsidios y modificación de la legislación para el uso de autos eléctricos como una alternativa viable para reducir la contaminación del aire en las grandes urbes, con una disminución en las emisiones contaminantes 62
  • 60. superior al 99% en hidrocarburos y CO, el 88% en NO2, e incluso un 25% en SO2. DESCRIPCION: El automóvil eléctrico en su modelo I tiene las siguientes dimensiones y características: 3419 mm . de largo, 1542 mm. de ancho, 1335 mm. de alto, 1080 Kg. de peso y una capacidad para 4 pasajeros. El auto se carga con un contacto eléctrico de tipo doméstico en un lapso de 6 a 8 h ., y cabe señalar que, en las pruebas de circulación realizadas por el Departamento del Distrito Federal, se observó que puede dar la vuelta a la ciudad recorriendo hasta 78 Km . sin necesidad de recarga, además el costo de ésta equivale aproximadamente a la mitad de lo que cuesta llenar un coche con gasolina para recorrer el mismo kilometraje. Cuando el auto está en circulación y se detiene no consume energía de la batería, su control de velocidad electrónico provee una aceleración efectiva que va de 0 a 45 Km ./h. en 15 segundos, alcanzando una velocidad superior a los 70 Km./h. En el tablero de control se encuentran los botones, interruptores, palancas, pedales y accesorios esenciales para cubrir las necesidades de manejo del conductor, al igual que en los autos convencionales. MATERIALES: El auto requiere de un motor eléctrico de corriente directa y motor de tracción de campos en serie, además de 12 baterías de semitracción plomo-ácido. El chasis está integrado con carrocería metálica y llantas de tipo radial acero 145 SR 13". Las pruebas realizadas indicaron el buen funcionamiento del auto a través de las siguientes mediciones: manejabilidad, seguridad, resistencia de aislamiento (eléctrico) y rigidez dieléctrica, lo que hace factible su circulación en la zona urbana . 63
  • 61. El auto tiene un costo aproximado de $49'000,000.00. BENEFICIOS: - Se disminuye la contaminación atmosférica. - En caso de que la producción de autos y demanda fuera mayor, el costo de adquisición seria 'aproximadamente igual al auto de gasolina más barato del mercado. Dr. Feldman Maio Ing. Pablo Ortíz Covamiblas 64
  • 62. ECOTURISMO TERMINOS DE REFERENCIA: Al considerar que la modernización de la economfo nacional, propuesta por el Plan Nacional de Desarrollo, contempla de manera especial la modernización del campo y de los servicios turísticos, es indispensable avanzar hacia la consolidación de las organizaciones campesinas para la producción y prestación de servicios, fomentando de esta manera el potencial productivo para el aprovechamiento integral y racional de los recursos naturales, con base en la observancia de la legislación vigente, tanto agraria como la estipulada en la tey General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente. En el marco de tales planteamientos y del Programa Nacional de Modernización del Campo 1990-1994, la Secretaria de la Reforma Agraria en el área turística desarrolla el proyecto "Ecoturismo Distrito Federar, como una alternativa real para el campesino y la difusión de la cultura ecológica, de manera que con la organización entre ejidatarios, comuneros, Instituciones oficiales y la ciudadanía en general se logre el mejoramiento del ambiente y el aprovechamiento Integral de los ecosistemas boscosos. En el Distrito Federal se pretende destinar un área de 36000 Ha ., para el ecoturismo. DESCRIPCION: El modelo ha sido diseñado paro lograr el aprovechamiento racional de los recursos naturales que se encuentran ociosos o faltos de una debida administración por parte de sus poseedores. 65
  • 63. Las áreas boscosas y el agua de los manantiales serán destinados al servicio turístico con áreas para acampar, administradas por pequeñas empresas ejidales. Se acondicionarán los espacios para casas de campaña, unidad sanitaria, sendero de la naturaleza, granja reproductora de peces, juegos infantiles, colectores de basura, zona para fogatas, estacionamiento; en algunos casos, restaurant, comedores familiares, palapas, cabañas y canchas deportivas; así mismo se establecerá el reglamento al que estará sujeto el usuario. El proceso se desarrolla en las etapas siguientes: Promoción de la participación campesina, reglamentación de las formas organizativas, asesoría técnica especializada, capacitación administrativa y consolidación. MATERIALES: En las áreas para el campismo, se planean las siguientes instalaciones: administración 48 m2, áreas para acampar 13 m2 por tienda de campaña, superficie útil por campista 25 m 2, instalaciones para cocinar y acampar 1 por cada 12 campistas, sanitarios 1 por cada 20 campistas (incluye excusado, regadera y fregadero), vigilancia y seguridad 7 m 2 por módulo, estacionamiento, 1 cajón por c/10 campistas, colector de basura de 200 I., 1 por cada 40 campistas, tendederos, 0 .50 m2 por c/campista, asadores con palapas, 1 por cada 12 campistas, juegos infantiles, restaurant o cafetería, áreas de recreación complementaria variables, tratamiento de aguas residuales, primeros auxilios, áreas verdes, energía eléctrica. El costo estimado por zona de campismo asciende a : $ 100'000,000.00 BENEFICIOS: - Promover la protección de los recursos naturales. - Implantar la explotación productiva de beneficio colectivo. 66
  • 64. - Aumentar la reproducción de la fauna. - Proporcionar áreas para la recreación. Fortalecer la cultura ecológica. - Elevar el nivel de vida de ejidatarios y comuneros. Ltc. Martha Metía Molina 67
  • 65. ELABORACION DE COMPOSTA TERMINOS DE REFERENCIA: En la zona urbana, principalmente de las grandes y medianas ciudades, uno de los contaminantes que aumenta considerablemente por el desarrollo industrial y las actividades humanas, es la basura, generalmente depositada en los tiraderos a cielo abierto, propiciándose la proliferación de la fauna nociva y la contaminación, tanto visual como de suelo y agua fundamentalmente, que repercute de manera negativa en la salud y desarrollo del hombre. Con fundamento en lo anterior, es necesario aplicar un método adecuado que permita utilizar los desechos orgánicos y que, conjuntamente con el reciclamiento de los inorgánicos, se logre poco a poco eliminar dichos tiraderos y consecuentemente los problemas ambientales y sociales que ahí se generan. La composta se utiliza como un complemento de los fertilizantes químicos, ya que permite una mayor asimilación de los nutrientes que éstos contienen, aunque también se aplica sola. DESCRIPCION: La separación se hace de la siguiente manera : primero, al entrar la basura doméstica, se retiran los materiales plásticos, porque éstos dañan el desarrollo de las plantas, ya que las impósibilitan para respirar y alimentarse con los nutrientes necesarios. Después pasa bajo un electroimán, el cual separa todos los materiales ferrosos; los no ferrosos o de otro tipo se separan de forma manual. 68
  • 66. Para las pruebas de laboratorio no es necesario hacer la separación, debido a que se utiliza materia orgánica pura. La trituración es un punto muy importante, pues según el tamaño del grano, será el tiempo que tarde la máquina en la fermentación. La trituración a nivel industrial es por medio de una máquina trituradora de martillos a nivel experimental se puede hacer manualmente. La máquina trituradora es económica a nivel industrial, y por otra parte sirve para eliminar plásticos. El fenómeno de la fermentación está dado por tres elementos esenciales: el aire, la agitación y las bacterias. Al entrar el aire en contacto con los desechos, empiezan a actuar las bacterias aeróbicas, y con agitación se produce una aceleración en la degradación. Si el aire no estuviera en contacto con los desechos, y sólo el agua de éstos estuviera presente, se produciría un sistema anaeróbico, donde la materia se pudriría y sería el paraíso de moscas y todo tipo de microorganismos dañinos. Después de la separación y trituración, se mezclan los desechos con lodo de aguas residuales para aumentar la velocidad del proceso . Se introduce la materia prima a la máquina que, al ponerla en marcha, giran sus paletas y entra aire. En el interior del fermentador caen de un nivel a otro, poco a poco, los desechos y se completa la fermentación. La temperatura se mide con termómetro en el interior del cilindro y con este dato se gradúa la entrada del aire y las revoluciones del motor, evitando que llegue a 70°C, ya que puede incendiarse la composta, lo que se evita eliminando la entrada de aire en ciertos períodos. Posteriormente el producto pasa a la desecación, sin tener olor desagradable. Ya seco, se tritura en un molino y se le hacen las pruebas de laboratorio. 64
  • 67. MATERIALES: El prototipo consta de fermentador, motor y compresor. El fermentador es de acero de forma cilíndrica, con una reducción diametral en las partes superior e inferior; en esta última tiene cuatro niveles con dos paletas cada uno, en forma perpendicular, movidas por un eje central, éstas dan movimiento a la masa orgánica para que la oxidación y degradación sea uniforme y el oxígeno se utilice en un 100% . En el primer nivel hay rejillas de 1 cm2 y de 0.5 cm2 en los tres restantes, con el objeto de obtener el producto lo más limpio posible. El eje es movido por un motor y transmite movimiento a un reductor de velocidad para disminuir y aumentar la potencia, dando mayor energía y fuerza dentro del cilindro. El compresor para el aire está conectado a un aspersor en la parte inferior del cilindro. El costo estimado del prototipo asciende a $ 500,000 .00, excluyendo el molino de martillos. BENEFICIOS: - Se obtiene composta a un precio más bajo que el abono químico. - Mejoramiento de la estructura del suelo. - Aumento en la capacidad de retención del agua en suelos arenosos. - En suelos arcillosos se evitan las inundaciones. - Enriquecimiento del suelo con materia orgánica, humus, minerales y microorganismos. A.B. Dulce Maria Morgado Cureño 70
  • 68. --1 25 100 CORTE TRANSVERSAL DEL DIGESTOR EJE CENTRAL 20 25 25 25 ASPERSOR 50
  • 69. COMPOSTME ACELERADO A NIVEL UNIFAMILIAR TERMINOS DE REFERENCIA: Uno de los principales problemas de contaminación, tanto urbana como rural se debe al manejo y disposición inadecuada de los residuos sólidos, el cual se incia en el consumismo de productos, bienes y servicios que la sociedad lleva a cabo, y se agrava con una recolección deficiente. De un 40 a 50% del total de los residuos sólidos domésticos son orgánicos, fácilmente putrescibles, por lo que es importante encontrar soluciones sencillas, de bajo costo para su reciclaje. El compostaje acelerado de residuos orgánicos es una alternativa muy apropiada según las condiciones socio-económicas de México, y se puede adaptor en la zona urbana, a escala unifamiliar, especialmente para aquellas breas donde la recolección de los residuos es deficiente o no se realiza. DESCRIPCION: El compostaje es un proceso de degradación microbiana que se da de manera adecuada cuando existe suficiente disponibilidad de oxígeno, para que los microorganismos aeróbicos predominen y la degradación de la materia orgánica sea completa hasta el desprendimiento de CO2, dejando un residuo sólido estable que no desprende malos olores : la composta". Retiene gran cantidad de nitrógeno ya transformado a su forma inorgánica, y otros minerales como sodio y potasio, por lo que es un excelente fertilizante. Para el compostaje es necesario seleccionar la basura y utilizar sólo aquella que sea de tipo orgánico, se procede a reducir su tamaño por un proceso de picado que puede llevarse a cabo en un procesador Muttichef o con un cuchillo ; para que el compostaje resulte más rápido, se adiciona un "acelerador", que puede ser una mezcla de partes iguales de cáscara de naranja y de bagazo de 72
  • 70. zanahoria. Una vez que se tenga la basura y el acelerador, se carga el compostador, procurando que el 70% sea basura orgánica y el 30% acelerador, y se airea dándole más o menos seis vueltas por día. El proceso dura aproximadamente 2 meses y al final se obtendrá una pasta de color café obscuro llamada "humus" . En zonas húmedas se requiere adicionar aserrín y trocitos de madera para evitar el exceso de humedad. MATERIALES: Un bote de plástico con 6 perforaciones de cada lado, tres arriba y tres abajo, las cuales tienen malla de mosquitero; un tripié que le sirve como soporte y le permite girar; una tapa segura que no se desprenda durante su movimiento oscilatorio. El costo aproximado del grupo de compostadores, requeridos por una familia de 5 miembros, es de $60,000.00 a $80,000.00 BENEFICIOS: - Se pueden reciclar residuos domésticos, eliminando malos olores, moscas y problemas de contaminación. - Se obtiene un buen mejorador de suelos. - Con el acelerador se reduce el tiempo de descomposición. - Costo bajo. - Fácil manejo. Dra. Eugenia Olguín Palacios I.A. Gloria Sánchez Galván Biol. Rosalía González Blanco. 73
  • 71.
  • 72. CULTIVO DE SPIRULINA EN AGUA DE MAR DENTRO DE SISTEMAS AGROPECUARIOS INTEGRALES TERMINOS DE REFERENCIA: Los sistemas agropecuarios integrales son unidades de producción en donde los nutrientes y la energía se utilizan al máximo, dado que se promueve un reciclaje de residuos y un uso eficiente de energía. Uno de los factores esenciales para que estos sistemas funcionen óptimamente es el aprovechamiento de las excretas animales, las cuales se pueden reciclar mediante procesos de digestión anaerobia, obteniéndose dos productos importantes: biogás y efluentes ricos en nutrientes. Dado lo anterior, es factible considerar que a los sistemas agropecuarios piscícolas se puede integrar un digestor anaeróbico para excretas animales, que permita su aprovechamiento para el cultivo de alga del género Soirulina, debido a que constituye una fuente de proteína hasta del 70% de su peso seco y contiene nutrientes importantes como vitaminas, minerales y ácidos grasos . Es así que Spirulina es una fuente de alimentación para especies de atto valor comercial (peces y crustáceos), minimizando los costos de mantenimiento y mejorando la dieta de las mismas. El cultivo de Spirulina se ha realizado hasta ahora exclusivamente en aguas salobres, ricas en bicarbonatos como las del ex-lago de Texcoco ; sin embargo, en esta ecotecnia, la Soirulina es cultivada en estanques con agua de mar, controlando factores esenciales, con el objeto de ampliar su potencial y área de cultivo para ser usada en la acuicultura. 75
  • 73. DESCRIPCION: La Spirulina requiere de altas concentraciones de iones de bicarbonato para su crecimiento. En consideración a que el agua de mar es rica en cloruros, pero no en bicarbonatos, se adiciona una concentración óptima de efluentes de digestión anaerobia como fuente de bicarbonatos, nitrógeno, fósforo y potasio . El sistema agropecuario se establece con base en un estudio preliminar a nivel laboratorio, en el que se determinan las condiciones específicas de operación que dependen del clima, calidad de agua de mar, y operación del digestor anaeróbico. El alga requiere cultivarse en estanques poco profundos, expuestos a cierta luminosidad y que tengan recirculación continua del medio de cultivo para promover el mezclado, requiriéndose además una concentración de efluente al 2% (V/v). Cuando la Sairulina se destina para consumo de peces o crustáceos, no se requiere de una operación de recuperación o cosecha, debido a que los estanques de cultivo de algas están intercomunicados con los estanques de cultivo de explotación. La ecotecnia beneficia directamente a un recurso de explotación básico, como lo es la piscicultura en el sector rural. MATERIALES: Un estanque de poca profundidad (1 .00 m.) con sistema de recirculación continua y un digestor anaeróbico para excretas animales. Un suministro constante de efluentes, en este caso se integró al proyecto una granja porcícola, con el fin de utilizar dicho recurso. El costo dependerá de la escala de operación, e implica la construcción o adaptación del estanque de cultivo y el digestor anaeróbico. 76
  • 74. BENEFICIOS: - Producción de un alimento rico en proteína, de uso piscícola, con aprovechamiento de excretas animales. - Minimización de costos económicos de mantenimiento del recurso piscícola. - La posibilidad de cerrar el sistema con la alimentación de los animales, que proporcionan la excreta con el producto rico en proteínas. Dra. Eugenia Olguín Palacios Blól. Rosalía González Blanco Arq. Gabriel Mercado Vidal A.F.B. Ruth Camacho Ortega 77
  • 75. RECICLAJE DE AGUAS DOMESTICAS TERMINOS DE REFERENCIA: Los pequeños poblados y los asentamientos irregulares de los grandes ciudades carecen de sistemas de drenaje, con lo que se ocasiona la contaminación del suelo, aire y cuerpos de agua. Existen algunos tratamientos convencionales para las aguas residuales domésticas a escala unifamiliar, como las fosas sépticas ; sin embargo, además del alto costo que éstas representan y la dificultad de construcción en terrenos pedregosos, es común la infiltración de agua residual hacia los mantos acuíferos. Esta ecotecnia se puede aplicar en el area urbana o rural, siempre y cuando se cuente con el agua para mantener la laguna de lirios en condiciones salubres. DESCRIPCION: La materia orgánica de las aguas residuales domésticas es fácilmente degradada, en condiciones anaeróbicas, por una población microbiana heterogénea, aunque la disminución de la demanda bioquímica de oxígeno es sólo del 60-70%. Con el objeto de lograr una mayor remoción, se inlcuye un tratamiento secundario a base de una laguna de lirios. El tratamiento preliminar consiste en un digestor anaeróbico de película fija. El digestor se entierra a sólo 30 cm . de la superficie, y se conecta entre la tasa del excusado y la laguna de lirios en el jardín trasero de la casa. El digestor inlcuye un registro que permite aumentar el tiempo de residencia. 78
  • 76. El tamaño de la laguna de lirios y el largo del digestor se calculan de acuerdo al número de miembros de la familia. Se debe realizar un mantenimiento del empaque del digestor cada tres meses, cambiándolo por uno nuevo y reactivado. Debe cuidarse que la laguna de lirios siempre mantenga un mínimo de 30 cm . de lámina de agua, para permitir el crecimiento sano. Los lirios deben ser cosechados cada mes y su disposición es mediante otro digestor de primera generación, mezclado con excretas animales o Iodos activados. De esta forma se obtiene biogás, a partir del reciclaje de nutrientes que fueron capturados por el lirio y permitieron su crecimiento abundante. MATERIALES: El digestor se construye con tubos de drenaje, tabiques, soporte microbiand especial y un registro de 40 X 40 cm. La laguna de lirios se establece empleando materiales de construcción, a fin de evitar pérdidas de agua y poder canalizar el líquido al riego del jardín. El costo estimado de instalación de un sistema para una familia de 5 miembros es de $ 450,000.00 BENEFICIOS: Descontaminación de aguas residuales y obtención de agua para riego de áreas verdes. - Reciclamiento de nutrientes y obtención de biogás. - El sistema es más barato en comparación con otros. - Mayor facilidad de construcción que las fosas sépticas. Dra. Eugenia Olguín Palacios Arq. Gabriel Mercado Vidal 79
  • 77. SISTEMA DE RECICLAJE Y TRATAMIENTO DE AGUAS,. RESIDUALES DOMESTICAS A ESCALA UNIFAMILIAR (5 MIEMBROS)
  • 78. AUTOPRODUCCION DE RACIONES BALANCEADAS TERMINOS DE REFERENCIA: Uno de los principales problemas que afronta la actividad pecuaria es el alto costo de los insumos y raciones balanceadas, requeridas para elevar la productividad, por lo cual se desarrolló un proyecto en el que se participó con una cooperativa de mujeres del Estado de Guanajuato, a fin de demostrar la conveniencia de manejar integralmente una unidad productiva que genere los insumos necesarios para la autoproducción de raciones balanceadas. Las raciones balanceadas contienen una proporción equilibrada de proteínas, carbohidratos, grasas y otros productos generadores de energía. El procedimiento convencional consiste en la elaboración a gran escala de este tipo de alimentos en donde se generan los insumos que requiere el subsistema pecuario. DESCRIPCION: Para las raciones balanceadas se cultivó sorgo y garbanzo y se diseñaron diversas dietas con estos elementos y otros de la región, incluyendo una pequeña proporción de alimento concentrado, como fuente de aminoácidos y nutrientes no suministrados por los granos. Se trabajó con aves ponedoras (Rhode Island) y de engordó (Legorn) ; para las primeras se elevó el porcentaje de trigo, ya que tienen un mayor requerimiento energético, y la ganacia de peso durante el período de engorda se estimó pesando al 20% de las aves del lote cada 20 días, siendo el incremento en peso a las 9 semanas de 1 .900 kg. La producción de alimentos no convencionales consistió en el cultivo de lentejilla (tam . Lemnaceae), planta acuática, a la que se fertiliza con 81
  • 79. excretas animates para mantener niveles de amónio en agua de 7 .5 mg/día. Los estanques para su cultivo tienen un volumen aproximado , de 19 m3 y se requirió de una carga de 51 .8 kg. de estiércol/semana/ estanque, asumiendo un contenido promedio de nitrógeno en estiércol de 1.5% en base húmeda, el cual, cuando se adiciona, se agita vigorosamente. El inóculo, o "semilla", se obtuvo de charcos cercanos y se realizaron análisis periódicos del agua de los estanques para medir niveles de amónio y contenido de proteínd. La cosecha se realizó cada vez que la superficie de los estanques se cubría por completo, sacando las dos terceras partes con la ayuda de marcos de madera con tela de mosquitero y se dejó escurrir exponiéndola al sol. Otro cultivo fue el de germinados de trigo, donde las semillas se colocaron en charolas de plástico de 30 cm . de diámetro, con perforaciones en su base para permitir un drenado adecuado, ya que se aplicó un riego diario. Las charolas se mantuvieron en las cocinas, lo cual favoreció una buena temperatura (aprox . 25°C) y poca iluminación directa. De la lentejilla se alcanzaron productividades promedio de 5 g . de peso fresco/m2/día en los meses de junio a agosto y 4 g ./m2/día en septiembre y octubre; pero en invierno bajó significativamente. Alrededor del terreno se sembraron nopales, eucaliptos y calabacilla loco en 2 ciclos diferentes. MATERIALES: 1 Terreno de aproximadamente 2000 m 2. 2 Gallineros, uno de 40 m2 y otros de 30 m2., con asoleadero de 100 m 2. 3 Estanques construidos con material de la región, para el cultivo de lentejilla de 19 m3 c/u. 1 Almacén de 6 m2. 1 Albergue para borregos de 160 m2., en 3 secciones. Alambre de púas, para cercar tos 2000 m 2., que tiene la granja integral. Gallinas, borregos, semillas de trigo, sorgo y garbanzo. 82
  • 80. BENEFICIOS: - Reducción de costos en la elaboración de raciones alimenticias. - Aumento en la producción avícola. - Se logra un manejo integral de los recursos. Dra. Eugenia Olguín Palacios Dr. Edmundo Arias Torres M.Y.Z. José Benitez Rodriguez SISTEMA AGROPECUARIO INTEGRAL UNIDAD AGRICOLA Sorgo Garbanzo Trigo Hortalizas Fertilizante UNIDAD DE RECICLAJE DE DESECHOS (DIGESTION ANAEROBICA) UNIDAD PECUARIA Aves de engorda Aves ponedoras Conejos Borregos Excretas UNIDAD DE ALIMENTOS NO CONVENCIONALES Calabacilla loca Lombrices Germinados Fertilizante Excretas UNIDAD DE ACUICULTURA PRODUCCION DE ESTIERCOL ENRIQUECIDO EN ACIDOS ORGANICOS (DESA) Cultivo de lentejilla Policultivo de carpa