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BIODIGESTOR DE BAJO COSTO…


El siguiente es un artículo que con gusto accedí a publicar por, 

SU APORTE A LA MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO
Y SU POTENCIAL PARA REDUCIR LA POBREZA RURAL
EN AMÉRICA LATINA Y EL CARIBE.

EL BIODIGESTOR DE BAJO COSTO, SU APORTE A LA MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO Y SU POTENCIAL PARA REDUCIR LA POBREZA RURAL EN AMÉRICA LATINA Y EL CARIBE

Raúl Botero Botero MVZ, MSc. Universidad EARTH, Costa Rica rbotero@earth.ac.cr

La reducción de la pobreza en América Latina y el Caribe se encuentra estancada desde el año de 1997. La pobreza pasó del 42,5% de la población total en el año 2000 al 44,2% en el año 2003, es decir que había 224 millones de personas que vivían con menos de dos dólares al día (umbral de pobreza). De éstas, 98 millones de personas (19,4%) se encontraban en situación de pobreza extrema o indigencia, es decir, vivían con menos de un dólar al día. La pobreza en América Latina y el Caribe también tiene un componente racial o étnico. Así, en países como Bolivia, Brasil, Guatemala o Perú, la pobreza es dos veces mayor entre los indígenas y los afrodescendientes, comparados con el resto de la población (Trigo, 2004).

América Latina y el Caribe es la región más desigual, no la más pobre del planeta. La distancia entre el 10% de la población con mayores ingresos y el 10% con menores ingresos es de 50 a 1, en España es de 10 a 1 y en Noruega de 6 a 1. El problema no es solamente de distribución del ingreso, puesto que en este momento hay 128 millones de personas sin instalaciones sanitarias. Esto contribuye con la alta mortalidad infantil, a causa de la diarrea, por la falta de condiciones mínimas de salud. Hay además 60 millones de personas sin acceso al agua potable y 210 millones que reciben aguas servidas. Esto ocurre en el continente que posee la tercera parte del agua del planeta y el más rico del mundo en agua limpia (FAO, 2008).

América Latina y el Caribe produce alimentos para alimentar tres veces a su población. Sin embargo, en este momento, el 16 % de todos los niños sufre de desnutrición crónica y hay 52 millones de personas con hambre. Estas son desigualdades profundas, que no son solo las desigualdades de ingreso: la falta de acceso al agua potable, salud, vivienda, alimentación, educación, electricidad, etc. El Coeficiente de Gini, que mide la desigualdad, es el más alto del mundo: 0,56. Pero si se toma el Coeficiente de Gini de distribución de la tierra, de acceso a la salud, a la educación, a Internet, etc. los valores son aún peores (Natanson, 2008).

La CEPAL proyectó que la pobreza en América Latina y el Caribe aumentaría 1,1% en el 2009, comparado con el año 2008, subiendo de 180 a 189 millones de personas, y que la indigencia se incrementaría en 0,8%, pasando de 71 a 76 millones de personas. De esta forma, 34% de la población terminó el 2009 sumida en la pobreza y 14% en la indigencia. Este 48% actual de la población en pobreza (280 millones de pobres, de una población total de 580 millones de habitantes, en el año 2010) rompe la tendencia a la baja que se venía registrando desde el año 2002, cuando se inició un sexenio de crecimiento económico, que finalizó en el año 2008 con la debacle financiera y económica mundial (Estrada, 2009). Debido a la crisis económica, el PIB disminuyó en 1,8% para el 2009, y habrá una alta volatilidad y carestía en los precios futuros de los productos agrícolas. La seguridad alimentaria ha retrocedido a los niveles de 1990 (CEPAL; FAO; IICA, 2010).

En el año 2002, ochenta millones de personas vivían en pobreza en el medio rural de América Latina y el Caribe y, de ellas, alrededor de 48 millones, no tenían ni siquiera lo necesario para adquirir una canasta básica de alimentos. (CEPAL; DDPE; RIMISP y FAO, 2003). Entre 2002 y 2006 las exportaciones de alimentos de Latinoamérica y el Caribe crecieron a un ritmo del 12% anual y la contribución actual del sector agrícola al PIB regional oscila entre un 27 y un 34%. Sin embargo, la pobreza rural persiste, con 60% de la población del campo sumida en la pobreza (FAO, 2008). La pobreza rural en América Latina y el Caribe, debe además, ser puesta en el contexto de una continua migración hacia zonas urbanas y hacia países fuera de la región, con un gasto social y de infraestructura que aumentó en casi todos los países (FAO, 2008). Esta migración engrosa los cinturones de miseria en las grandes ciudades, donde los campesinos sufren de marginación, manifestada como subempleo, explotación laboral y falta de oportunidades de capacitación, salud y educación, puesto que su mano de obra no está calificada para trabajar en la ciudad.

En el año 2008 el precio del trigo a nivel mundial subió 80%, el maíz 90% y el arroz 320%. A inicios del año 2011 los granos básicos volvieron a alcanzar precios record (El Financiero No. 804. 31 de enero al 6 de febrero del año 2011). Se trata del nivel histórico más alto en el precio de los alimentos (tanto real como nominal) desde que la FAO comenzó su medición en 1990 (FAO, 2011). Como consecuencia, 200 millones de personas más en el mundo, ingresaron en esa estadística vergonzosa para la humanidad, la de quienes sufren desnutrición y hambre (Natalicio, 2011). Esto se debe: al crecimiento de la población mundial y de la clase media en China e India; al precio creciente del petróleo y de los fertilizantes y agroquímicos sintéticos derivados de él; al límite en el área de tierra cultivable; a la menor disponibilidad mundial de agua para riego; a los rendimientos agrícolas decrecientes; a la especulación financiera causada por las inversiones a futuro, mediante la compra de granos básicos y al uso de los granos para forraje o para la producción de agrocombustibles (FAO, 2011). Según el Banco Mundial, los crecientes y peligrosos precios mundiales de los alimentos, han hecho que 44 millones de personas más (> 60% son mujeres) hayan ingresado a la pobreza extrema en los últimos ocho meses (dinero.com, 16/2/2011).

La biodigestión fue descubierta por los chinos en el siglo XVIII. La instalación de 14 millones de biodigestores familiares hasta el año 2005, ha mejorado la economía y el bienestar familiar en las áreas rurales de China. Los resultados de varios estudios indican que el uso de biodigestores reduce la pobreza, pues disminuye el gasto en la compra de combustibles, abonos orgánicos y alimentos, liberando recursos que son invertidos por las familias rurales en cubrir otras necesidades. El uso de los residuos del proceso de biodigestión como abono, incrementa la producción agrícola, aunque el soporte de estos beneficios es aún empírico. La salud de la familia se mejora, ya que se reducen los malestares y enfermedades causados por la quema de leña para cocinar y por el consumo de aguas contaminadas. El medio ambiente se beneficia, al reducirse las emisiones de gases de efecto invernadero y de lluvia ácida. En encuestas realizadas entre usuarios o no de biodigestores en las provincias de Gansu y Sichuan, fue evidente que el efecto del uso de biodigestores sobre el bienestar de la familia rural es positivo. Sin embargo, con un soporte técnico apropiado, los beneficios pueden ser incrementados significativamente (van Groenendaal y Gehua, 2009).

Desde su concepción, la Universidad EARTH asumió el reto de rescatar, generar, validar y difundir tecnologías aplicables al trópico y capacitar a sus estudiantes internacionales para que adquieran las destrezas en tecnologías apropiadas, simples, amigables con el ambiente, a escala, de bajo costo y de alta eficiencia y rentabilidad. Al regresar como Ingenieros Agrónomos a sus países de origen, pueden implementar proyectos que demandan estas competencias y obtener beneficios socioeconómicos y ambientales para las comunidades rurales y urbanas en sus naciones.

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El biodigestor plástico de bajo costo y de flujo continuo, modelo Taiwán (FIGURAS 1; 2 y 3), que puede ser elaborado en Polietileno, Polipropileno, PVC, EPDM, etc.), se introdujo en la EARTH en 1994, desde la Fundación Centro para la Investigación en Sistemas Sostenibles de Producción Agropecuaria – CIPAV de Colombia (Botero y Preston, 1987). El biogás es una mezcla combustible de gases, que contiene metano. El biogás es producido por las Arqueobacterias metanógenas que se multiplican y actúan en ausencia de oxígeno, viven en el intestino de los humanos y de los animales rumiantes y monogástricos, donde están presentes en grandes cantidades y contribuyen a digerir el alimento. Las aguas servidas, como mezcla del lavado de excrementos animales y humanos y de otras fuentes de materia orgánica, pueden ser tratadas para su descontaminación dentro de un recipiente hermético – el biodigestor.

FUENTE: Adaptado de Lansing, S.; R, Botero. y J,F, Martin. 2008.

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FIGURA 1. Diseño del biodigestor de polietileno de bajo costo y de flujo continuo.

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El efluente, que sale diariamente del biodigestor debe ser conducido a canaletas de sedimentación, para separar su bajo contenido de lodos, de los líquidos, que se vierten luego a lagunas de descontaminación. El espejo de agua debe ser cubierto con plantas acuáticas flotantes pequeñas (Azolla, Lemna, Salvinia) en alta densidad. Estas plantas evitan la proliferación de las larvas de zancudos transmisores del Dengue y de la Malaria, además se cosechan y utilizan como forraje para animales y como alimento para humanos (berros y espinaca de agua). El efluente se puede utilizar como ferti-riego de cultivos, praderas, jardines y sistemas acuícolas, o bien separar los sólidos con procesos simples de sedimentación y flotación, y reutilizar el agua tratada en el lavado de las instalaciones donde se alojan y manejan animales, o bien potabilizarla como agua de bebida para humanos y animales (FIGURA 4).

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FIGURA 4. Plantas acuáticas flotantes, como cobertura en canaletas de sedimentación y en lagunas de descontaminación, que impiden la proliferación de larvas de zancudos en zonas endémicas de Dengue y de Malaria, enfermedades humanas cuya incidencia se verá incrementada debido al calentamiento global.

Un biodigestor familiar instalado en bolsa doble de polietileno tubular transparente, calibre 8, protegido contra rayos ultravioleta, que se alimenta diariamente con 20 a 40 kilos de excrementos animales (2 vacas; 4 caballos; o 10 cerdas de cría o de engorde) y/o humanos frescos u otras fuentes de materia orgánica, solos o mezclados entre sí, y con 100 a 200 litros de agua, demanda una inversión, en materiales y mano de obra, de entre US$ 200 a 500, elimina la necesidad de leña y/o de carbón, permite la cocción diaria de los alimentos para una familia campesina de hasta cinco personas y produce diariamente entre 100 a 200 litros de abono orgánico.

El biodigestor puede producir diariamente un volumen de biogás de entre el 15% al 30%, con relación al volumen de la fase líquida total, que en un biodigestor familiar puede llegar a ser de hasta 50 metros cúbicos. Este biogás alcanza un contenido de entre 60 a 70% de metano, que es un combustible renovable, apto para su uso directo y sin presión en estufas, calentadores, refrigeradores, lámparas incandescentes, etc., o que se debe comprimir para la generación de energía eléctrica. El volumen de producción y el contenido de metano en el biogás dependen de la cantidad y calidad nutricional de la materia orgánica que contengan las aguas servidas tratadas dentro del biodigestor.

Con periodos de retención de entre 20 a 40 días dentro del biodigestor, 10 días dentro de las canaletas de sedimentación y hasta 30 días dentro de tres lagunas de descontaminación, en un total de 60 a 80 días, se logran descontaminar las aguas servidas que ingresan al Sistema de Descontaminación y cumplir con el Reglamento de Vertido y Reuso de Aguas Residuales que se ajusta al Código Internacional Industrial Unificado – CIIU, por el que se rigen los Ministerios de Agricultura y Ganadería, Salud Pública y Ambiente de Costa Rica desde el año 2007 (FIGURA 5).

FIGURA 5. Resultados promedio de siete años, de los análisis de las aguas tratadas en cada uno de los componentes del Sistema de Descontaminación Productiva de Aguas Servidas en la Finca Pecuaria Integrada de la Universidad EARTH.

 
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Se estimó al fin del año 2010, que 2000 unidades de biodigestores del tipo Taiwán se encuentran instaladas y operando en fincas, en agroindustrias y en hoteles de Costa Rica, en trabajo conjunto entre la Universidad EARTH, la Cooperativa de Productores de Leche Dos Pinos; el Ministerio de Agricultura y Ganadería – MAG; El Instituto Costarricense de Electricidad – ICE; La Pastoral Social de Limón; El Proyecto POCOTSI de la Fundación Neotrópica; El Proyecto COBODES de la Unión Europea; la Municipalidad de Heredia y las Empresas privadas Biosinergia Alternativa; Biodigestores de Costa Rica; VIOGAZ; AGROMEC; OLEFINAS y AMANCO.

Los datos de la FIGURA 5 indican que las aguas servidas que ingresan al biodigestor tienen una carga orgánica contaminante que no permite verterlas directamente a las fuentes de agua corriente. También, que el tratar las aguas servidas dentro del biodigestor, mantiene el nitrógeno y el fósforo en altas concentraciones. Ambos minerales son los más limitantes en los suelos tropicales y su costo, en los fertilizantes sintéticos que los contienen, se ha incrementado recientemente en un 200% y 300% respectivamente (Murillo, 2008). Por efecto de la fermentación anaeróbica dentro del biodigestor, los minerales esenciales se hacen solubles. Una vez que se aplica el efluente del biodigestor como abono orgánico, los minerales solubles son más rápidamente absorbidos por las raíces de las plantas, reduciendo así su pérdida por lavado o lixiviación y evitando la eutrofización, debida al aumento de sustancias nutritivas en las aguas dulces de lagos y embalses, lo que estimula el desarrollo de una población excesiva de fitoplancton y de plantas acuáticas flotantes y ancladas. La biodigestión reduce la contaminación de las aguas servidas hasta en un 80% y permite cumplir con la legislación ambiental, lo cual hace posible utilizar únicamente el biodigestor, que es el componente del Sistema de Descontaminación Productiva de Aguas Servidas que demanda el menor espacio e inversión.

 
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El biogás, una vez filtrado para reducir hasta 25 ppm o menos el sulfuro de hidrógeno (H2S) que contiene normalmente, que es corrosivo y tóxico y que le confiere el olor a huevos podridos, se puede utilizar como combustible en motores de explosión de cuatro tiempos, a gasolina y en motores diesel. En el motor a gasolina se puede usar el biogás filtrado como combustible único. El motor diesel, al no poseer bujía, no emite chispa para hacer la explosión dentro del cilindro, en cuyo caso se debe utilizar el biogás acompañado del combustible diesel, que si explota por compresión. En el caso de motores diesel se ha logrado sustituir hasta el 65% del combustible diesel por biogás, sin afectar al motor ni su eficiencia (FIGURAS 6 y 7).

FIGURA 6. Motor estacionario a gasolina y motor diesel de un tractor de jardín evaluados con biogás filtrado y sin presión, como combustible.

La EARTH inauguró el 26 de septiembre del 2006 un proyecto de generación de electricidad a partir de biogás, dirigido a suplir esta necesidad en empresas agropecuarias, agroindustriales y poblaciones. El proceso consiste en que, el agua del lavado diario de los pisos, instalaciones y equipos para el alojamiento, manejo y sacrificio de animales de granja y/o las aguas servidas con desechos orgánicos ingresan diariamente y por gravedad al biodigestor.

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Allí se fermentan las aguas servidas durante 20 a 40 días, hasta que la bolsa se infla, continua y diariamente, con el biogás que se produce, debido a la fermentación anaeróbica de los excrementos y/o de los desechos orgánicos disueltos en las aguas servidas que ingresan al biodigestor. Posteriormente el biogás se pasa por filtros con limadura de hierro o con abonos orgánicos (compost, bokashi, lombricompost, etc.), donde se retiene el sulfuro de hidrógeno y se almacena el biogás purificado en otra bolsa plástica. De allí es succionado por un compresor, bomba o soplador, que lo deposita y conserva en un tanque metálico a una presión de entre 10 psi a 40 psi, para luego ser utilizado para encender y operar el motor, que mueve el generador de electricidad (FIGURA 8).

El motor de la planta eléctrica fue construido para gas natural y fue calibrado para funcionar con biogás, con un contenido mínimo de 55% de metano y máximo de 25 ppm de sulfuro de hidrógeno (H2S). Esta planta tiene un potencial de generación de energía eléctrica de 40 kilovatios/hora y consume 25 metros cúbicos de biogás por hora, lo que permitiría cubrir la demanda energética diaria de entre 40 a 50 viviendas dotadas con iluminación y con los electrodomésticos básicos. Esta planta suple, durante las 4 horas diarias de mayor demanda, la electricidad de la Finca Pecuaria Integrada de EARTH, compuesta por la porqueriza y la lechería, que consumen actualmente 10 kilovatios/hora. Se conectan a la planta eléctrica en las horas pico de demanda: la bomba de vacío del equipo de ordeño, el tanque de enfriamiento de la leche, la bomba de agua, el pulsador de la cerca eléctrica, la picadora de forraje, un trapiche, un refrigerador, una computadora, un ventilador y 10 bombillas.

Este motor fue construido para hospitales, por lo que produce muy bajo ruido y por ello no afecta el bienestar humano y animal. La energía eléctrica adicional generada se puede introducir y utilizar en la red eléctrica de la EARTH. Mediante transferencia automática, se puede decidir si se utiliza la electricidad del generador o la proveniente del Instituto Costarricense de Electricidad – ICE.

Dependiendo del volumen de captación de excretas animales y/o humanas u otros desechos orgánicos mezclados en las aguas servidas, se puede producir mayor o menor cantidad de biogás y por ello instalar un generador con menor o mayor capacidad. Esto permite un sistema a escala, sin requerir siempre altas inversiones.

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FIGURA 8. Infraestructura para la generación de energía eléctrica a partir de biogás. Finca Pecuaria Integrada – Universidad EARTH, 2011.

Luego de varios años de monitoreo, sobre los contenidos de las aguas servidas de origen humano provenientes de las viviendas de los estudiantes de la Universidad EARTH, se documentó que las aguas servidas de las duchas y lavamanos contienen jabones de baño, champú, desodorante, talco, loción, crema dental, enjuague bucal, medicamentos de uso externo, etc. Las aguas servidas provenientes de los inodoros contienen papel higiénico, toallas sanitarias femeninas, tampones, preservativos y sus empaques, sellos y frascos de medicamentos, tapas de refrescos, cajas de cigarrillos y de fósforos, cordones de zapatos, ropa interior, residuos de alimentos, etc. Los productos químicos y desechos no degradables, ya mencionados, quizás afectan la eficiencia en la producción de biogás, pero no la impiden. De todas maneras se debe evolucionar hacia su sustitución por productos biodegradables. Las aguas servidas que ingresan inicialmente al tanque séptico, son filtradas, con el fin de retener y retirar los sólidos no biodegradables, para evitar su ingreso a los demás componentes del Sistema de Descontaminación Productiva de Aguas Servidas. Las aguas servidas de las viviendas de los estudiantes se mezclan con las aguas servidas provenientes del lavado de frutas, hortalizas, cárnicos, lácteos y de otros alimentos crudos, además de la vajilla, accesorios y equipos y de los servicios sanitarios de la cafetería de la Universidad. Se tienen trampas de grasas, que retienen la mayor parte de ellas, para que tampoco ingresen en abundancia al sistema.

Este sistema, con un ingreso de aguas servidas de entre 7 a 20 metros cúbicos por día y con una capacidad total de 150 metros cúbicos de fase líquida, en dos biodigestores tubulares paralelos en PVC, retiene las aguas servidas durante un mínimo de 7,5 días y un máximo de 21 días, se puso en funcionamiento en Abril del año 2009 (FIGURA 9) y produce aproximadamente 30 metros cúbicos de biogás/día, que se almacena en una bolsa aérea adicional en PVC, se conduce por tubería de PVC de dos (2) pulgadas de diámetro y se utiliza para cocinar en la cafetería de la Universidad (FIGURA 10).

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FIGURA 9. Biodigestor agroindustrial tipo Taiwán, tratando aguas servidas con excretas humanas, mezcladas con aguas servidas provenientes de la cocina. Universidad EARTH, Abril, 2009.

FIGURA 10. Estufa industrial operada con biogás producido con las aguas servidas provenientes del lavado de alimentos crudos, equipos, utensilios, vajilla, cubiertos, etc. en la cocina y con excretas humanas provenientes de los servicios sanitarios de las viviendas estudiantiles. Cocina Institucional, Universidad EARTH, 2009.

En los sitios en los que no se tratan las excretas y los demás desechos orgánicos, estos se descomponen a cielo abierto, contaminan, con sus efluentes, las fuentes de agua y producen gases como metano, óxido nitroso, amoníaco, sulfuro de hidrógeno, monóxido y dióxido de carbono, los cuales se liberan a la atmósfera, contribuyendo al calentamiento global del planeta, debido al efecto invernadero que causan algunos de estos compuestos. El metano (CH4) y el óxido nitroso (N2O) tienen respectivamente 25 y 310 veces mayor efecto invernadero, comparados con el dióxido de carbono (CO2). El quemar el metano como combustible lo convierte en CO2, lo que reduce en 23 veces su efecto invernadero. El amoníaco (NH3), el óxido nitroso (N2O) y el sulfuro de hidrógeno (H2S) contribuyen con la lluvia ácida. Debido al calentamiento global está ocurriendo el cambio climático, que afecta a todo el planeta y que se manifiesta en la forma de lluvias y de sequías más intensas, prolongadas, destructivas e impredecibles. Ejemplo de ello son los desastres naturales, debidos a las inundaciones que se presentaron recientemente en Argentina, Australia, Brasil, Colombia, Ecuador, México, Pakistán, Perú y Venezuela o por las recientes sequías, sin precedentes, ocurridas en Guatemala y Rusia. Según reportes científicos recientes de Brasil, es de esperar que el cambio climático sea más intenso en el futuro, ya que, si el mundo se continúa calentando, habrá cada vez mayor humedad (vapor de agua) en la atmósfera, e inclusive se podría llegar a presentar una temporada anual de huracanes en el atlántico sur, frente a las costa de Brasil, donde nunca antes había ocurrido.

El Biodigestor de bajo costo, que está siendo difundido por la Fundación CIPAV y por la Universidad Tropical de Agricultura – UTA en Colombia, por la Universidad EARTH en Costa Rica y en los 25 países en los que trabajan sus egresados y por la Red de Biodigestores para Latinoamérica y el Caribe – RedBioLAC, permite que: – Los materiales para la construcción del biodigestor, y de la caseta para su protección, puedan ser de bajo costo y que la mano de obra para instalarlo, operarlo, darle mantenimiento y repararlo no requiera de alta capacitación. La estructura del techo, paredes y puertas fuertes y sólidas de la caseta pueden construirse en madera, metal o en tubería de PVC, que se puede recubrir por completo con lámina de polietileno transparente, a manera de un secador solar. Este tipo de caseta protege la bolsa de polietileno de su tostado y rápida degradación, causada por los rayos ultravioleta del sol, potencializa el calor del sol, lo que permite obtener una mayor producción de biogás, y lo protege del viento y del frío. Permite el secado rápido y sin costo de las ropas de la familia, después del lavado, y las protege de la humedad ambiental, de la lluvia y del polvo. También, permite almacenar los granos secos para consumo, reduciendo el riesgo del ataque de hongos e insectos – plaga (gorgojos). Se logran deshidratar de manera natural y a muy bajo costo: forrajes (heno), frutos, granos, semillas y plantas alimenticias, medicinales, aromáticas y ornamentales. Permite almacenar, secar y mantener secos, la sal de cocina y la sal mineralizada para el ganado, el azúcar y la panela, raspadura o tapa de dulce, los fertilizantes y los aperos para animales de paseo, trabajo y transporte. Adicionalmente, el techo permite captar agua lluvia limpia, que se puede almacenar en un depósito cercano a la vivienda, para el consumo y comodidad de la familia, sin mayor riesgo de contaminación.

Si la caseta se construye con techo en lámina de polietileno transparente, pero con las paredes en malla de sarán o polisombra, esta se puede utilizar como invernadero para la producción intensiva, hidropónica y/o sobre el suelo, de vegetales y de plantas medicinales, aromáticas, ornamentales, etc. para consumo y/o para la venta, o también como mariposario, aviario, ranario, producción de caracoles, etc. Se deben colocar extinguidores de incendios apropiados en número, tamaño, localización y distribución, según el origen o la clase de llama a apagar, además de avisos con figuras visibles y claras de no fumado y de no producir chispas ni llamas. Esto permite prevenir accidentes y velar por la salud ocupacional en el medio rural.

- Se traten las aguas servidas de viviendas, plantas agroindustriales de sacrificio, procesamiento y empaque de cárnicos, lácteos y vegetales, aguas-mieles de café y cacao, cuarteles, centros de estudio, salud, rehabilitación y recreación, restaurantes, hoteles y poblados. Estas aguas servidas deben contener exclusivamente desechos orgánicos provenientes del lavado de vegetales, azúcares, harinas, huevos, lácteos, cárnicos, aceites y grasas animales y vegetales, vajillas y equipos para la preparación de alimentos, sangre, contenidos digestivos o cadáveres de animales pequeños, excretas animales y humanas, etc. Las grasas y aceites animales y vegetales (en cuyo caso, un litro de aceite de desecho de fritura tiene el potencial de contaminar un millón de litros de agua), que ingresen al biodigestor diariamente, deben hacerlo en una proporción no mayor al 2,5 % de la fase líquida diaria y total. Durante su permanencia dentro del biodigestor son consumidos, como fuente de energía, por las Arqueobacterias metanógenas, aumentando así la producción diaria de biogás hasta el 30%, con relación al volumen de la fase líquida total, y el efluente que sale del biodigestor no contamina las aguas limpias con grasas y aceites.

- Se utilice el tubo de entrada al biodigestor para instalar el servicio sanitario, para depositar allí las excretas humanas y animales. La fermentación anaeróbica de las excretas y de los demás desechos orgánicos destruye los huevos y larvas de insectos y de parásitos gastrointestinales y pulmonares, y reduce o elimina algunas bacterias patógenas (coliformes fecales) contenidas en las excretas animales y humanas.

- Las aguas servidas, con materia orgánica cruda, no deben ser vertidas directamente a las fuentes de agua corriente, puesto que, para su descontaminación, las bacterias consumen todo el oxígeno disuelto en el agua, lo que impide la sobrevivencia de los organismos acuáticos. Por ello, se deben descontaminar previamente las aguas servidas mediante biodigestión y utilizar su efluente como abono orgánico, que puede emplearse en la finca o venderse, y que permite aumentar los rendimientos de los cultivos alimenticios de uso humano y animal, para autoabastecer con alimentos a la familia rural y producir excedentes, para su conservación para las épocas de escases y/o para la venta. La disponibilidad permanente y abundante de alimentos sanos y de alta calidad, permitiría reducir la desnutrición que se presenta actualmente en el medio rural en América Latina y el Caribe.

- Por cada 10 metros cúbicos de fase líquida acumulada dentro del biodigestor, se produzcan entre 1.500 a 3.000 litros de biogás diariamente. Cada hornilla o quemador de una estufa consume cerca de 300 litros de biogás por hora, lo que permite cocinar, freír y hornear los alimentos y hervir, para potabilizar, el agua para el consumo de la familia. Los calentadores para agua y para humanos, lechones y pollitos, refrigeradores y lámparas incandescentes para iluminación consumen cerca de 150 litros de biogás por hora de funcionamiento. La captación, almacenamiento y utilización del biogás como combustible, evita su liberación a la atmósfera y reduce o elimina el gasto de leña y/o de carbón, requeridos para la cocción, conservación y para dar valor agregado a los alimentos y productos para consumo o para la venta. El humo proveniente de la quema de la leña causa serios problemas para la salud humana. Además, se puede empacar biogás a presión en cilindros, para facilitar su transporte, uso y comercialización y/o generar energía eléctrica para el consumo propio y venta a los vecinos. Todo esto permite actuar eficazmente, muy rápido y a muy bajo costo contra el calentamiento global y su efecto sobre el cambio climático.

- Se reduzca la deforestación y el tiempo requerido para la cosecha, transporte, almacenamiento bajo techo y acondicionamiento de la leña para su uso, y/o para la elaboración de carbón vegetal, liberando tiempo a vecinos, amigos, parientes, padres e hijos, para compartir y para realizar actividades de educación, capacitación, deporte y diversión sana en el medio rural.

- Al reducir la deforestación, se promuevan la regeneración natural y la reforestación, aumentando así la cobertura arbustiva y arbórea, su sombra refrescante, el crear barreras contra el viento y mitigar su efecto desecante sobre los cultivos durante la sequía, la conservación de las fuentes de agua, la producción de oxígeno y la fijación e inmovilización del carbono en la madera, en las raíces y en el suelo, puesto que los arbustos y árboles actúan como sumideros de carbono. Se puede también incrementar la fijación del nitrógeno atmosférico en las raíces de las hierbas, arbustos y árboles leguminosos. Se reduce entonces la liberación a la atmósfera de algunos de los gases causantes del efecto invernadero y de la lluvia ácida, lo cual debería significar ingresos futuros, provenientes del pago por servicios ambientales a las comunidades rurales de América Latina y el Caribe.

- Se eliminen los malos olores, el consumo de aguas contaminadas y se reduzca la proliferación y el ataque de insectos – plaga, parásitos, hongos y de enfermedades (Gastroenteritis, Fiebre Tifoidea, Hepatitis, Cólera, Dengue y Malaria), estimuladas por la descomposición de los desechos orgánicos sólidos, de las excretas animales y humanas y de las aguas servidas a cielo abierto. Además, de no contaminar el aire ni las fuentes de agua, en beneficio del bienestar comunitario.

- En regiones con sequías estacionales fuertes, y por ello con escases temporal de aguas corrientes, almacenadas y de aguas lluvias, el efluente líquido, que sale diariamente del biodigestor, se puede utilizar para el lavado de instalaciones y equipo y mezclarlo con excretas o con materia orgánica frescas e introducirlo, de nuevo, como fuente de alimentación del biodigestor (afluente).

- Los biodigestores construidos en concreto, en bloques de barro o de cemento o en lámina metálica tienen un alto costo de construcción y de mantenimiento, posibilidades de fugas de biogás por agrietamiento y/o por corrosión y un alto riesgo de daño o destrucción en regiones con ocurrencia de sismos fuertes, como lo es toda América Latina y el Caribe. En los biodigestores plásticos tipo Taiwán, que se protegen dentro de una fosa en tierra, sus riesgos de corrosión debidos a los componentes del biogás, y de daño o destrucción por sismos, son mínimos o simplemente no ocurren.

- El biodigestor en bolsa doble o triple de polietileno tiene una vida útil de 10 años y la inversión se recupera en 6 meses, al valorar los minerales contenidos en el efluente utilizable como abono orgánico, y su equivalente en el costo del fertilizante sintético sustituido y al valorar también el biogás producido, comparado con el costo del uso de gas propano o GLP. En los biodigestores construidos en geomembrana de Polipropileno, PVC y EPDM, su vida útil se puede aumentar a 20 años o más, pero el costo de la geomembrana es mayor. El monto de la inversión en la instalación es variable, pero la asistencia técnica, la operación, el mantenimiento y las reparaciones requeridas por un biodigestor plástico tipo Taiwán, son sencillos y de bajo costo.

Estos beneficios reales y el apoyo de los gobiernos, eliminando el impuesto de venta de los plásticos utilizados para construir los biodigestores, de los generadores de electricidad y demás equipos a base de biogás, su apoyo, sin paternalismo, con personal competente de los Ministerios respectivos para que aporte la asistencia técnica para la instalación y reparación oportuna y eficiente de los biodigestores, y el destinar recursos para efectuar el pago justo y oportuno por los servicios ambientales prestados así por los productores rurales, permitirían, no solo la adopción masiva de esta tecnología simple y de efecto inmediato en la lucha contra el cambio climático, sino que procuraría bienestar a la familia campesina, puesto que el biodigestor representa una herramienta efectiva para reducir la marcada desigualdad social y la pobreza rural que se presentan actualmente en América Latina y el Caribe.

BIBLIOGRAFIA

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CEPAL; DDPE; RIMISP y FAO, 2003. La pobreza rural en América Latina: lecciones para una reorientación de las políticas. División Desarrollo Productivo y Empresarial. Unidad de Desarrollo Agrícola. Santiago de Chile. Agosto de 2003. http://www.eclac.cl/publicaciones/xml/4/13364/lcl1941e.pdf

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AGRICULTURA URBANA, PERIURBANA Y RURAL SOSTENIBLE


AGRICULTURA URBANA, PERIURBANA Y RURAL SOSTENIBLE

Techos y Paredes Verdes, Hidroponía, Huertos Urbanos y Agricultura Ecológica

Reinhardt Acuña Torres

Introducción

El creciente aumento de la población, la reducción de los espacios libres, el agotamiento de los recursos y la mayor demanda, harán que en un futuro no muy lejano, el suministro alimentario para los centros urbanos sea un serio problema; no sólo por el abastecimiento, también por la escases y la producción limitada. Eso lo convierte en un problema biotecnológico, social y alimentario; afortunadamente, existen soluciones; y desde diferentes ángulos.

Bajo el concepto de desarrollo sostenible: “Satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer las posibilidades de las del futuro para atender sus propias necesidades”. Informe de la Comisión Mundial sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo (Comisión Brundtland): Nuestro Futuro Común.

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El ámbito de desarrollo puede dividirse conceptualmente en tres partes:  ecológico, económico y social. Los tres se relacionan e interrelacionan entre sí, mediante un diagrama de grupo como el que muestra la Figura 1. Las intersecciones son un  triple resultado que marcan un conjunto de indicadores de desempeño para la organización en las tres áreas.

Continuando, la gestión ambiental responde al "cómo hay que hacer" para conseguir que los objetivos planteados por el desarrollo sostenible, puedan lograr un equilibrio adecuado para el desarrollo económico, el crecimiento de la población, el uso racional de los recursos, la protección y conservación del ambiente; es decir, para lograr el triple resultado. Es por eso que las áreas normativas y legales que involucran la gestión ambiental son:

1. La política ambiental: relacionada con la dirección pública o privada de los asuntos ambientales internacionales, regionales, nacionales y locales.

2. Ordenamiento territorial: entendido como la distribución de los usos del territorio de acuerdo con sus características.

3. Evaluación del impacto ambiental: conjunto de acciones que permiten establecer los efectos de proyectos, planes o programas sobre el medio ambiente y elaborar medidas correctivas, compensatorias y protectoras de los potenciales efectos adversos.

4. Contaminación: estudio, control, y tratamiento de los efectos provocados por la adición de sustancias y formas de energía al medio ambiente.

5. Vida silvestre: estudio y conservación de los seres vivos en su medio y de sus relaciones, con el objeto de conservar la biodiversidad.

6. Educación ambiental: cambio de las actitudes del hombre frente a su medio biofísico, y hacia una mejor comprensión y solución de los problemas ambientales.

7. Paisaje: interrelación de los factores bióticos, estéticos y culturales sobre el medio ambiente.

La agroecología es la aplicación de los conceptos y principios de la ecología al diseño, desarrollo y gestión de sistemas agrícolas sostenibles. Es concepto se relaciona con otro muy similar, el de la agricultura ecológica que se define como un sistema para cultivar una explotación agrícola autónoma, basada en la utilización óptima de los recursos naturales, sin emplear productos químicos de síntesis, u organismos genéticamente modificados (OGMs) ni para abono, ni para combatir las plagas. Su objetivo primordial es obtener alimentos orgánicos, a la vez que, conservar la fertilidad del suelo y respetar el medio ambiente.

Agricultura Urbana y Periurbana

El problema ahora es ¿Cómo integrar todos estos conceptos en un ambiente urbano? La solución más factible es la  agricultura urbana o periurbana que es la práctica de la agricultura dentro, o en los alrededores, de un área urbana. La tierra usada puede ser privada, residencial o publica:  balcones, paredes o techos de edificios, calles públicas o márgenes y antiguos sotos deforestados de los ríos. El concepto de agricultura urbana tiene dos aspectos o ejes principales.

1 º Se extiende más allá del ámbito puramente agrícola, también es extensible a cultivos o formas de cultivo alternas (como hidroponía o ambientes controlados), ganados, pesca, y forestación.

Provee de vegetales, frutos frescos y otros productos agrícolas y agropecuarios a los consumidores urbanos.

Con esos objetivos la agricultura urbana promueve la práctica de actividades de producción de alimentos en las zonas urbanas, que por tradición, no lo hacen; y a la vez, contribuye a la seguridad alimentaria, con alimentos seguros de dos maneras:

1- Incrementando la cantidad de alimentos disponibles para los habitantes de ciudades, y

2- 2- Promoviendo el ahorro de energía con la producción local de alimentos.

Por todo lo anterior, la agricultura urbana y periurbana es considerada una actividad de sostenibilidad.

No obstante, la agricultura urbana también plantea algunos problemas para su implementación como lo son: posibles conflictos sociales derivados de la utilización de terrenos urbanos abandonados, ya sean públicos o privados y la generación de "huertos familiares" fuera de la regulación o clandestinos. Estas actuaciones incontroladas, pueden ocasionar problemas derivados como uso o la falta de calidad en las aguas utilizadas para el riego; por ejemplo, con aguas residuales. La implementación de una agricultura urbana o periurbana requiere por tanto un tipo de gestión que vaya más allá de lo agronómico y lo social, e incluya y atienda aspectos de ordenación urbanística.

Usos y Aplicaciones Según el Espacio

Como se indicó, la tierra o el suelo utilizado puede provenir de diferentes espacios tales como:  balcones, paredes o techos de edificios, márgenes de calles públicas y o antiguos sotos deforestados de ríos; y cuando la legislación así lo permite, lotes y espacios públicos abandonados o en desuso. A continuación, algunos de esos usos para diferentes espacios.

Espacios Urbanos: Paredes y Techos Verdes

Paredes Verdes

Una pared de cultivo o pared verde es una especie de jardín de construcción vertical. En las paredes de cultivo, las plantas se enraízan en compartimientos, entre dos láminas de material fibroso anclado a la pared. El suministro de agua requerido se provee entre las láminas, mediante un sistema de tubería adecuado.

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En una variante más tecnológica, las ‘paredes activas’ se unen al sistema de circulación de aire de la construcción; ventiladores soplan aire a través de la pared y luego, luego este recirculado a través del edificio. De esta forma se filtra y purifica el aire de manera; a la vez que se nutre y ventila la pared verde; recuerde que, las bacterias en las raíces de las plantas metabolizan las impurezas del aire; así como, compuestos orgánicos volátiles. Algunas paredes activas se pueden construir con superficies vidriadas para que los efectos de los flujos de aire sean más predecibles. También es válido diseñar sistemas con ‘paredes inactivas’ o ‘pasivas’, las cuales no tienen circulación de aire mecanizada, pero, están abiertas para promover la libre circulación del aire; por lo que, pueden ser colocadas tanto en el exterior como en el interior del espacio seleccionado. Como tales, las paredes de cultivo son una forma de agricultura urbana o jardinería urbana. Urbanísticamente, pueden considerarse como un trabajo artístico por su belleza y paisajísticamente, mejoran y asocian el entorno con la naturaleza. Además, sirven para la cura del síndrome del edificio enfermo, incrementar los niveles de oxígeno en el aire de recirculación y combatir la contaminación del aire. También son un medio de reutilización del agua utilitaria y pueden servir para purificar el agua contaminada (agua gris) vía digestión (absorción) de los contaminantes, que a las plantas sirven como nutrientes disueltos. Las bacterias en las raíces de las plantas mineralizan los componentes orgánicos para hacerlos disponibles para las plantas. Arquitectónicamente, las paredes de cultivo son muy útiles en ciudades con grandes espacios o áreas verticales; también para zonas o áreas áridas ya que, el agua de circulación en la pared vertical es menos propensa a la evaporación que el agua en jardines horizontales. Además, en zonas urbanas calurosas, estas paredes pueden formar parte de las paredes externas de un edificio, para refrescar el entorno.

Techos Verdes

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Un techo verde es un techo que está parcial o totalmente cubierto de vegetación; ya sea que el substrato sea un suelo o un medio de cultivo apropiado. Se refiere por lo tanto al uso de tecnologías apropiadas para mejorar el hábitat o ahorrar consumo de energía; siendo el hábitat, el ecosistema natural o artificial que se conforma; es decir, biotecnologías que cumplen una función ecológica. Es por eso que, en ese sentido el término techo verde también se usa para indicar otras tecnologías "verdes" o alternativas tales como, paneles solares fotovoltaicos o módulos fotovoltaicos.

Los techos verdes se pueden usar para:

ü Cultivar frutas, verduras y flores

ü Mejorar la climatización del edificio

ü Prolongar la vida del techo

ü Reducir el riesgo de inundaciones

ü Filtrar contaminantes y CO2 del aire

ü Actuar como barrera acústica

ü Filtrar contaminantes y metales pesados del agua de lluvia

ü Proteger la biodiversidad de zonas urbanas

Los techos verdes pueden ser clasificados en:

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ü Intensivos

ü Semi-intensivos

ü Extensivos

La clasificación se hace, según sea la profundidad del medio de cultivo y del grado de mantenimiento requerido.

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Cuando se requiere de un espesor de suelo considerable (1 metro o más) para cultivar plantas grandes o arboles; así como césped, flores y hortalizas de la manera tradicional; se considera al techo verde como un sistema de cultivo intensivo por el trabajo que requiere, además de la irrigación, el abono y otros cuidados.

Los techos intensivos por lo general se diseñan como un parque de fácil acceso; por lo que pueden incluir aspectos recreativos y especies varas desde hierbas y hortalizas para la cocina, hasta arbustos y árboles pequeños o frutales.  Lógicamente, los techos verdes intensivos deben construirse en los techos o azoteas de edificios grandes.

Los techos verdes extensivos en cambio, están diseñados para requerir un mínimo de atención; en general, se diseñan para se sostengan solos, de manera natural y se visitan sólo para su mantenimiento. Se los puede cultivar en una capa muy delgada de suelo (10cm a 30cm); por lo que, la mayoría usa una fórmula especial de compost o lo que se conoce como "lana de roca", aplicado directamente encima de una membrana impermeable. No obstante el sustrato puede ser sustituido otras especies como musgos o Sedum.

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Los techos verdes semi-intensivos son una ponderación entre ambos extremos, se construyen sobre capas de suelo de mediano espesor (50cm a 1m) con substratos que pueden ser tanto minerales como orgánicos; por lo general, se utilizan ambos.

Como distinción importante, los techos verdes semi-intensivos pueden ser horizontales o con pendiente.

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El declive en los techos verdes con pendiente reduce el riesgo de un mal drenaje del agua. Por otro lado, presenta mayores problemas para mantener húmeda la tierra (escurrimiento).

Los techos verdes horizontales se prestan para una mayor variabilidad de diseño e ideas.

Requisitos Técnicos y Constructivos:

Por tener que soportar grandes capacidades de carga, los techos verdes tienen mayores requisitos estructurales; en especial, los intensivos. Este es un aspecto de primordial consideración, ya que, los edificios ya existentes, principalmente los antiguos, por lo general, no pueden ser modificados para soportar la capacidad combinada de carga del peso del suelo más la vegetación. Los costos de mantenimiento varían según el tipo de techo; como se indicó, los techos verdes intensivos llevan los mayores costos de mantenimiento y los extensivos, los mínimos. En ese sentido, la impermeabilización al agua es uno de los principales aspectos técnicos constructivos; se debe instalar una adecuada capa impermeable, a prueba de raíces y eso aumenta el costo de instalación. Las cubiertas ajardinadas también suelen incorporar paneles de nódulos que poseen relieves en forma de botón para embalsar pequeñas cantidades de agua; de esa manera, las plantas pueden acceder a esa reserva en temporadas secas. Bajo las láminas impermeabilizantes también se debe colocar un aislamiento térmico (normalmente paneles rígidos) para soportar el peso de la tierra y de las plantas, sin que se deforme la lámina impermeabilizante del propio edificio.

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Espacios Periurbanos: Huerta a Cuadros y Jardín de Macetas

Un jardín de macetas es la práctica de cultivar plantas exclusivamente en contenedores o macetas , en vez de plantarlos en la tierra directamente. Este método de cultivo se puede utilizar tanto para propósitos ornamentales como agrícolas. El método es útil en áreas donde el suelo es inadecuado para cultivar las plantas o para obtener cosechas. También donde el espacio es limitado o no apto para jardinería. Un macetohuerto es el cultivo de plantas y hortalizas en macetas o jardineras. Recuerde que la siembra en macetas, se puede implementar tanto para substratos minerales (suelo), orgánicos (compost) como artificiales (hidroponía). Por todo eso, es especialmente recomendado para zonas o espacios periurbanos.

Huerta a Cuadros

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El concepto de una huerta a cuadros fue desarrollado originalmente en USA, Square Foot Gardening, es la práctica de planear un huerto o jardín en cuadros, consiguiendo en un espacio pequeño, el uso intensivo del suelo disponible. El método combina conceptos de la horticultura ecológica, mediante el uso de compost para levantar las “camas de tierra” en las que crecerán los cultivos y la atención biointensiva de los cultivos en áreas reducidas y bien definidas. Los partidarios de este método aseguran que es muy apropiado para áreas con suelos pobres, jardineros novatos, huertos escolares y como actividad para personas con alguna discapacidad. El método utiliza una caja con fondo (cajón), abierta por encima; el arreglo contiene una cantidad fija de tierra para cada sección; ésta se divide con una rejilla, en varias secciones cuadradas. La idea es tener una variedad de cultivos, que se puedan rotar a lo largo del tiempo. En cada sección (cuadrado) se sembrará un tipo de planta diferente; lógicamente, el número de plantas por cuadrado, dependerá del tamaño de cada planta. Así por ejemplo, una planta grande o que extienda como el tomate, puede ocupar un cuadrado entero, pero hierbas y hortalizas como la  albahaca, o el  rábano, pueden plantarse en grupos de cuatro o hasta dieciséis. Las plantas altas, escaladoras o enredaderas deben plantarse en la línea norte (en el hemisferio norte, sur en el hemisferio sur) para no dar sombra a otras plantas y sujetarse con redes o cuerdas. La lógica de utilizar camas de tierra es que se adaptan fácilmente y el jardinero puede abarcar toda el área desde los bordes, sin tener que pisar la tierra, compactando el suelo. El autor del método sugiere también utilizar una "barrera contra malezas"(tela o cedazo) sobre la base de la caja y rellenarla por encima con una combinación por volumen de 1/3 musgo, 1/3 vermiculita y 1/3 compost. A mi criterio es más recomendable utilizar control biológico con insectos y hongos beneficiosos. Por accesibilidad, estas cajas pueden tener bases con caballetes para estar a una altura más cómoda, rellenas con unos 15 cm de mezcla de suelo por cuadro.

Espacios Rurales: Horticultura Orgánica

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El término horticultura deriva de las palabras latinas hortus (planta hortaliza) y cultura (cultivo); pero también se puede definir como el cultivo de plantas sin hacer uso del arado. La horticultura entonces requiere el trabajo humano con herramientas y maquinaria pequeña. La horticultura orgánica es la ciencia y el arte de cultivar frutas, verduras, flores y plantas ornamentales, usando los principios básicos de la agricultura orgánica para, mejorar y conservar los suelos, controlar las plagas y preservar variedades o cultivares ancestrales. En ese sentido, se utilizan diversos métodos y sistemas de cultivo tales como: el acolchado o “mulch”, compost, abono de estiércol, vermicompostaje y suplementos minerales como substratos y para mejorar el suelo; control biológico o manejo integrado de plagas para reducir y controlar los problemas de plagas de insectos y hongos; o, etc. si se presta atención a las condiciones de salud del suelo y de las plantas. Dentro de la horticultura orgánica usar trampas de feromonas, jabones insecticidas y otros medios, también son válidos.

La horticultura incluye cinco áreas de estudio:

ü La floricultura (producción y mercadeo de flores),

ü La horticultura de paisaje (producción y mercadeo de plantas decorativas),

ü La olericultura(producción y mercadeo de verduras),

ü La pomología (producción y mercadeo de frutas) y

ü La fisiología post-cosecha (mantenimiento y preservación de las cosechas).

Es posible aplicar los principios de cultivo orgánico a todas estas ramas de la horticultura. La horticultura orgánica se basa en el conocimiento y técnicas acumulados a través de miles de años. En términos generales la horticultura orgánica usa los procesos naturales, que a veces requieren largos períodos de tiempo, y estrategias holísticas, sostenibles y naturales. Evita en lo posible los métodos químicos y las estrategias simplificadas que se ocupan solamente de los efectos aislados.

El Futuro: Bioconstrucción y Arquitectura Bioclimática

Bioconstrucción

Reciben el nombre de bioconstrucción los sistemas de edificación o establecimiento de viviendas, refugios u otras construcciones, realizados con materiales de bajo impacto ambiental o ecológico, reciclados o altamente reciclables, o extraíbles mediante procesos sencillos y de bajo costo como, por ejemplo, materiales de origen vegetal y biocompatibles. Según la obra Bioética, como puente entre ciencia y sociedad:

La toma de conciencia sobre el entorno, es lo que lleva a formular modelos o aplicación de técnicas de diseño y construcción para edificaciones verdes, edificaciones con opciones de sostenibilidad, procesos constructivos a favor de las arquitecturas de Tierra que evocan la presencia de los cuatro elementos de la naturaleza: tierra, agua, aire y fuego, en los procesos de la vida en justa proporción, donde si analizamos esta proporción para aproximarnos a la óptima, desde una perspectiva biológica, que considera la resonancia entre la arquitectura y sus moradores, se pondrían en valor estas arquitecturas de tierra, ya que en combinación con la piedra para los cimientos, la madera para las techumbres, la arcillacocida para cubiertas y las formas dadas a estos materiales, resuelven la armonía de estos elementos. La tierra, y su forma simbólica asociada, el círculo, han resuelto históricamente el fundamento de la arquitectura habitacional.

Para ello se deben de tener en consideración:

ü GESTIÓN DEL SUELO

ü GESTIÓN DEL AGUA

ü GESTIÓN DEL AIRE

ü GESTIÓN DE LA ENERGIA

ü CONSUMO Y DESARROLLO LOCAL

Con dichas consideraciones en mente se creó:

Decálogo de la Bioconstrucción

1. Ubicación adecuada.

2. Integración en su entorno más próximo.

3. Diseño personalizado según las necesidades del usuario.

4. Adecuada Orientación y distribución de espacios.

5. Empleo de materiales saludables y biocompatibles.

6. Optimización de recursos naturales.

7. Implantación de sistemas y equipos para el ahorro.

8. Incorporación de sistemas y equipos de producción limpia.

9. Programa de tratamiento de los elementos residuales.

10. Manual de usuario para su utilización y mantenimiento.

Arquitectura Bioclimática

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La vivienda bioclimática consiste en el diseño de edificaciones, teniendo en cuenta las condiciones climáticas, aprovechando los recursos disponibles (sol, vegetación, lluvia, vientos) para disminuir los impactos ambientales, intentando reducir los consumos de energía. Una vivienda bioclimática puede conseguir un gran ahorro e incluso llegar a ser sostenible en su totalidad. Aunque el coste de construcción puede ser mayor, puede ser rentable, ya que el incremento de la vivienda se compensa con la disminución de los recibos de energía.

El hecho de que la construcción hoy en día no tenga en cuenta los aspectos bioclimáticos, se une al poco respeto por el ambiente que inunda a los países desarrollados y en vías de desarrollo, que no ponen los suficientes medios para frenar el desastre ecológico que dejamos a nuestro paso. La arquitectura sustentable, también denominada arquitectura sostenible, arquitectura verde, eco-arquitectura y arquitectura ambientalmente consciente, es un modo de concebir el diseño arquitectónico de manera sostenible, buscando aprovechar los recursos naturales de tal modo que, minimicen el impacto ambiental de los edificios sobre el medio ambiente y sus habitantes.

Los principios de la arquitectura sustentable incluyen:

ü La consideración de las condiciones climáticas, la hidrografía y los ecosistemas del entorno en que se construyen los edificios, para obtener el máximo rendimiento con el menor impacto.

ü La eficacia y moderación en el uso de materiales de construcción, primando los de bajo contenido energético frente a los de alto contenido energético

ü La reducción del consumo de energía para calefacción, refrigeración, iluminación y otros equipamientos, cubriendo el resto de la demanda con fuentes de energía renovables

ü La minimización del balance energético global de la edificación, abarcando las fases de diseño, construcción, utilización y final de su vida útil.

ü El cumplimiento de los requisitos de confort higrotérmico, salubridad, iluminación y habitabilidad de las edificaciones.

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