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Saneamiento "Terra Preta" Parte 1: Visión general
Hola, mi nombre es Ralf Otterpohl. Soy director del Instituto de Manejo de Aguas Residuales
de la Universidad de Tecnología de Hamburgo. Vamos a presentarles el sistema de saneamiento Terra Preta y
esta serie de videos son un proyecto estudiantil de Andreas Swensson. Esperamos obtengan una visión
general de nuestro trabajo que se basa en proteger el agua y al mismo tiempo recuperar sus nutrientes.
Esto se basa en un nuevo sistema de sanitarios, que es parte de un acercamiento de saneamiento integral que
vincula saneamiento y agricultura.
En nuestro ambiente natural y sustentable, obtenemos agua potable de fuentes superficiales
limpias como ríos y lagos así como del subsuelo. El agua del subsuelo se recarga con la
lluvia, la cual es retenida por la capa rica en humus del suelo y se filtra hacia el subsuelo.
Nuestra comida se produce por cultivos. Éstos crecen bien en suelos fértiles, los cuales retienen
mucha agua como una esponja. Es por los nutrientes en la capa del suelo rico en humus, que nuestros alimentos
son saludables y nos suministran de todo lo nacesario para sobrevivir. Después de consumirlos, casi todos los
nutrientes abandonan nuestro cuerpo en forma de excreciones: excremento y orina. Pero cuando estamos
enfermos, nuestro excremento contiene agentes patógenos peligrosos. Procesos biológicos por medio de micro-
organismos, que viven en la capa de humus del suelo, destruyen los patógenos. Nuestros excrementos han sido
desinfectados y transformados en humus nutritivo. De esta manera regresamos al suelo los nutrientes que
tomamos por medio de las cosechas. Pueden ser utilizados por ejemplo por los árboles, los
cuales luego regresan los nutrientes al suelo tirando sus hojas, ramas o al morir.
Después de un tiempo nuestros cultivos tienen acceso de nuevo a los nutrientes en el
suelo y producen alimento saludable. El ciclo de los nutrientes se cierra.
Y el agua fresca no se ve afectada y se mantiene limpia.
Pero la situación actual es normalmente diferente y no sustentable. El ciclo de los nutrientes
es interrumpido, porque no los regresamos al suelo. El suelo se agota
y la capa de humus disminuye. Entonces, el suelo pierde en gran escala su capacidad de retener el agua.
Esto complica la condición de las plantas aún más. Para que los cultivos crezcan en un suelo seco y agotado,
es necesario mucha irrigación, y a menudo se usan fertilizantes artificiales para añadir los nutrientes.
Pero a pesar de los esfuerzos, el rendimiento es mucho menor, que cuando se usa suelo rico en humus.
Ahora, que el suelo a perdido gran parte de su capacidad de retener aguas, menos agua se filtra
al subsuelo. Entonces la pérdida de la superficie se intensifica. Esto trae consigo la erosión del suelo
e inundaciones. Hay más evaporación. El agua subterránea no vuelve a recargarse, y
su nivel baja. La reducida vegetación es el resultado de un mal suelo, incluso tiene un efecto
en el clima local, el cual acelera la deforestación. Éstos
son los efectos en la agricultura, debido a la interrupción del ciclo de los nutrientes.
¿A dónde van los nutrientes, si no los regresamos al suelo o a las plantas?
Se van por retrete, en todo el sentido de la palabra. Dirigimos los nutrientes al agua
fresca, ya sea indirectamente por medio de lixiviación de letrinas de pozo o por fugas en las fosas sépticas
hacia las fuentes de agua subterránea, o se van directamente por el desagüe hasta un río.
Para transportar la orina y las heces por el alcantarillado se necesita y se contamina
mucha agua fresca. Casi siempre, el agua residual no ha pasado por el proceso de tratamiento
para reducir la materia orgánica antes de ser descargada en las aguas superficiales.
Con todo y los nutrientes incluso con los agentes pató- genos las aguas negras van a parar en el agua fresca.
De esta manera, no solo el balance del ecosistema en el río esta en peligro por la enorme cantidad
de nutrientes, sino también nuestra propia salud al tomar el agua, que contiene agentes patógenos.
En este círculo vicioso, las enfermedades se propagan.
Bueno, nosotros estamos trabajando con nuevos métodos de saneamiento, para encontrar nuevos sistemas para
aquellas personas en el mundo, que hasta ahora no tienen el saneamiento adecuado. Estamos hablando de
aproximadamente de dos mil millones de personas. Uno de los desarrollos de saneamientos más prometedores es lo
que llamamos "Saneamiento Terra Preta". Terra Preta es el suelo *** creado por el hombre,
que ha sido descubierto en el Amazonas, y que se crea haciendo compostaje de materia orgánica, pero también
con excretas, y de alguna manera agregando carbón y material leñoso. Esto ha producido
suelo altamente fértil. A esto le llamamos "Terra Preta". "Saneamiento Terra Preta" es un
sistema, donde recogemos excreta bajo fermentación ácida y láctica para evitar el mal olor, y para tener
un muy buen saneamiento. Después de la recolección y el transporte al sitio de la composta, se añade
carbón, y el proceso de compostaje lleva a grandes cantidades de composta.
Ahora, comparemos dos sistemas diferentes de manejar los nutrientes y el agua para ver
como el saneamiento Terra Preta puede ser implementado. El sistema problemático de dirigir los nutrientes a
las aguas frescas, esta marcado con color rojo a la izquierda. El sistema sustentable de
un círculo de nutrientes cerrado esta marcado de verde a la derecha. En el sistema
de la izquierda los nutrientes de las heces están causando contaminación en el agua fresca, mientras que
en el sistema de la derecha se utiliza para la reproducción de humus. El resultado
del sistema de la izquierda es agotamiento lo que conlleva a una disminución de la producción agrícola.
El sistema de la derecha mejora el suelo, asegurando la posibilidad de alta productividad agrícola orgánica
a largo plazo. Como podemos ver, nutrientes valiosos se convierten en contaminación y en aguas residuales
con el uso de retretes convencionales y letrinas.
En el campus, todos los retretes son con descarga de agua. De esa manera los retretes de descarga
si no se jalan va a ser muy malo y no los puedes acomo- dar. Cualquier corto de electricidad o interrupción
- la bomba no funciona. Claramente hay cortos; cortos y quejas. Los retretes
no pueden dar servicio de agua las 24 horas. Y el aguas es básica para los retretes. Estamos expuestos
a mal olor por la falta de agua. Los aspectos sociales de saneamiento son cruciales.
Por un lado es la disponibilidad de retretes: es en contra de la dignidad humana si la gente no tiene
buenos baños a su disposición. Entonces, hay una discriminación en nuestra sociedad
mundial, que tiene enormes cantidades de dinero disponibles, y con una pequeña fracción de eso,
todo este problema de saneamiento podría estar resuelto quizá en diez años. Nuestras sociedades
simplemente están aceptando, que 2 mil millones de personas en el mundo no tienen baños,
o tienen sanitarios deplorables, que son un riesgo para la salud pública, niños están muriendo por eso,
y la gente simplemente no lo ve. Tu puedes ver el baño que 8 casas están
usando, por cada casa puedes contar mas de 5 o 6 individuos. Más de 48
personas usan este baño. (Es sorprendente ver esto como una loza, tu sabes. Solo como
una loza.) Si ves más de cerca, puedes ver moscas. (…) Ellos añaden ceniza, para controlar
los moscos y el olor. Tenemos aquí un problema de saneamiento
Hay un lago cerca de aquí, el cual esta lleno de acuáticos, especialmente peces y cocodrilos.
Debido a esto problema de saneamiento, automáticamente todo se va al lago. Hoy en día,
la concentración de químicos en los dos lagos es sorprendente. Todos los días estamos perdiendo
nuestros recursos naturales. Los dos lagos están en peligro
El agua contaminada, contiene agentes patógenos, que conllevan enfermedades. Para compensar la falta
de nutrientes en el suelo, se usan fertilizantes artificiales. Pero eso no puede reemplazar al humus
natural, y eso no puede detener el agotamiento del suelo. Hay evidencia de que la situación es aún peor.
Entre más progresa el agotamiento, se usan más fertilizantes para seguir con la agricultura.
Y eso lleva a dependencia de fertilizantes. Es solo un retraso de los síntomas de de la deficiencia
de nutrientes debido a una agricultura no sustentable.
Tradicionalmente,el compostaje y reciclaje de excretas en el suelo era lo normal. Entonces
es una cosa natural, sin embargo, no siempre se hace bien, especialmente si hablamos de saneamiento
- poner excretas en la tierra no es una buena práctica. Luego, cuando fue posible por medio
de tecnología química, procesar nitrógeno y producir comercialmente fertilizante, todo el proceso
de compostaje fue rebasado por materiales baratos, que hicieron a la gente floja,
entonces a ellos no les volvió a importar el compostaje. Simplemente compraron el fertilizante.
Especialmente en lugares con áreas con suelos agotados, a los campesinos no les alcanza para comprar
fertilizante porque son muy caros. Los agricultores uti- lizan fertilizante artificial todos los años. Son depen-
dientes del fertilizante artificial. Pero cuando hacen composta natural, ya no hay dependencia.
Vemos mucha degradación del suelo, esto es a lo
que nos esta llevando la agricultura química, porque esto puede funcionar por unas décadas,
pero luego el suelo se pone peor. Estos químicos, especialmente el fertilizante artificial, tiene un
impacto en el suelo. La aplicación de fertilizantes químicos, y también pesticidas tienden a
matar los gusanos de la tierra, y la vida de la tierra. Incluso si uno incrementa su producción por un tiempo,
hay un problema con el suelo por el contenido químico en el fertilizante artificial.
La capacidad de absorción de agua se reduce, y la erosión empeora.
Ya ahora, muchas granjas están dejando de operar, la producción está bajando. El problema del país
es la disminución anual de producción. Y así, hay un movimiento hacia la agricultura
orgánica. El número de granjas practicando la agricultura orgánica crece muy rápido.
La creciente demanda de fertilizante conlleva a una alza de precios. Ambos, el aumento de precios de los
fertilizantes y las malas condiciones de salud de la tierra culminan en un debilitamiento económico
de la granja. De esta manera, estos efectos secunda- ríos también contribuyen a una producción decreciente.
Se crea un círculo vicioso, haciendo las circunstancias peor. Ahora, considerando todo esto.
¿Cómo podemos cambiar del sistema problemático a uno sustentable?
Vamos a entrar en los detalles del Saneamiento Terra Preta como un metodo de saneamiento sustentable,
para mejorar el suelo y para proteger el agua. Todo al mismo tiempo.
¿Qué se tiene que hacer para cambiar de polución a producción? ¿Cómo se puede cambiar de
suelo agotado a suelo productivo? Si queremos usar un suelo Terra Preta duradero y muy
fértil, envés de producir fertilizantes químicos, básicamente se tienen que hacer dos cosas: deshacernos
de las letrinas de pozo o de los retretes de descarga de agua, y cambiar a saneamiento Terra
Preta, que esta produciendo suelo. Ademas tenemos que alejarnos de la
ineficiente incineración de madera en estufas convencionales, e ir por estufas de gas madera, que
producen carbón.
El saneamiento Terra Preta empieza con retretes de recolección especiales. Los retretes Terra Preta
son de suma importancia en todo el sistema. Ahora queremos hacer saneamiento, que produzca
suelos Terra Preta, y para eso necesitamos retretes que sean capaces de recolectar excretas sin mucha
dilución. Estamos ahora empezando con un proyecto que se basa en encontrar retretes con contenedores
que reunan todas las excretas. ¿Cómo pueden verse esos retretes? Hemos encontrado uno
para campistas, esta en el mercado, y se acerca relativamente a lo que necesitamos.
Desafortunadamente, son todavía demasiado pequeños, por lo que no son adecuados para una
instalación de saneamiento para una casa. Se están poniendo químicos en los retretes
y luego le jalan. Esa es la operación normal. Con esto tenemos mucha dilución. Entonces no tenemos
que jalarle. Pero si podemos considerar este retrete, porque se abre con una pequeña manija.
Entonces, cuando queramos usar este retrete, solo abrimos el hoyo de aquí. Para hacer que no huela
le añadimos bacterias ácido láctica dentro del retrete, antes de usarlo. La bacteria va a
convertir las excreta en algo que no huele. Aparte, no hay formación de gas.
El material es hermético. Retretes son siempre un tema delicado, por supuesto.
Debe de ser muy limpio y no tener mal olor. Normalmente, va a tener algo de suciedad. Para limpiar
retrete, deben usar un spreyer o un chorro de agua. De esta manera el retrete
puede ser usado con muy poca agua y así no tener mucha dilución.
De esa manera no se necesitan depósitos tan grandes. Una buena opción para tener un sistema de saneamiento que
es confortable, barato, y se puede utilizar en diferentes situaciones. Todo en uno, el proceso
funciona muy bien. Ahora el reto es desarrollar un retrete más grande, que pueda juntar las excretas
de una familia por lo menos una semana o quizá de un mes.
Por el momento, estamos desarrollando sistemas sanitarios especiales, y estos sistemas están
aplicando fermentación ácida láctica. Este proceso es para evitar el olor, y eliminar los patógenos.
Ponemos excreta fermentada ácida láctica. Es un proceso, en el que el valor del pH baja a 4.
Esto es un saneamiento muy completo. La mayoría de los agentes patógenos son reducidos.
Así se tiene menos manejo de las excretas. Eso es un aspecto importante. Las excretas contienen muchos
patógenos persistentes, los cuales son difíciles de erradicar. Pero eso lo lograremos también.
Hemos realizado experimentos con esto desde hace un año y medio aquí en la Universidad Tecnológica de Hamburgo.
Está funcionando muy bien. ¿Qué materiales hemos agregado? Normalmente en las excretas humanas, no hay
mucha azúcar, mientras que la fermentación ácida láctica es a base de azúcar. Por lo que necesitamos añadir al
proceso azúcar. ¿Qué cantidad de azúcar es necesaria? Eso es una de los temas, que estamos
investigando. Hemos avanzado en esto, sabemos qué es lo que entra y que es lo que sale, hemos identificado entre
3 a 4 especies de bacterias ácidas láctica, que son ideales. Sin necesidad de fuentes de energía externas,
es un proceso natural. Como he dicho, se necesita un poco de azúcar, pero yo creo, que es algo
fácil de manejar.
Después de la fermentación ácido láctica, sigue el compostaje. Para el compostaje, el cual es similar al
compostaje común, le añadimos carbón. Con esto tenemos un compostaje termofílico, después tenemos el
vermicompostaje. Aún tenemos muy poca composta que proviene del saneamiento. Las excretas son casi siempre
dirigidas al ciclo del agua, causando muchos problemas: matando gente por medio de lo agentes patógenos
que están en el agua de la superficie y del subsuelo. Si eso pudiera ser convertido en composta, pordríamos
ayudar a proteger el agua mejorando la calidad del suelo al mismo tiempo.
Si la gente realmente usara la composta, esto daría garantías al suelo. Hemos tratado de
introducir la composta a los agricultores, y éllos lo han experimentado y han obtenido altos rendimientos
debido a la composta. Es esencial usar orina, heces y deshechos orgánicos convertidos en composta.
Es esencial. Lo que vemos aquí, es la composta de
la Universidad de Arba Minch. Es la primera composta, la hicimos hace dos semanas y ahora la
estamos revolviendo, para mejorar la aireación y que el proceso continúe. La estructura esta
desligada. Es un método chino que es muy útil para el compostaje de heces, porque alcanza temperaturas
muy altas. Se hace mezclando deshechos orgánicos de cocinas o sobras de comida con pasto
y heces humanas o de vaca. Entonces se crea un montecito con la mezcla,
y en este montecito le metemos bambú, los cuales los van a ser retirados un día después. Entonces habrá
entradas que permitan la aireación. Antes de quitarlos el montecito va a ser cubierto con lodo para mantener su
temperatura y humedad. Después de dos semanas, se revuelve el montecito otra vez y se deja
reposar otras 6 semanas. Normalmente, si todo sale bien, con esto el proceso de compostaje esta
terminado. Todos los deshechos que son recolectados de residuos de
granjas o casas habitación los podemos recolectar los cuales con especiales plantas de biomasa.
Para mejorar el compostaje, ponemos orina, heces fecales, ceniza y tierra.
Empezamos una prueba, el año pasado, este año ya termino. Ahora queremos usar esto como
un fertilizante para viveros. Para conseguir la Terra Preta, se necesita poner los
microorganismos en el carbón. Pero un carbón recién producido a muy altas temperaturas es estéril. No hay
vida en él. Para tener el efecto Terra Preta lo antes posible, se necesitan algunos
métodos eficientes para introducir los microorganismos en el carbón. Otras personas están haciendo
diferentes procesos anaeróbicos, como la digestión o fermentación ácida láctica.
Y yo estoy trabajando con composta. Yo solo agrego carbón al proceso de compostaje. Tenemos
muchos microorganismos que se pueden introducir rápida- mente en el carbón y así en los cultivos. En el
compostaje, se puede adquirir materia fresca con un valor energético bajo, como pasto.
Tener un baño que usa gusanos para compostar la materia fecal, tiene buenos resultado, especialmente
si se transforma en humus. Pero uno del los retos es el problema del olor del
retrete. Es por eso que estamos usando vermicompostaje como una fase de estabilización adicional. Porque...
También se ha descubierto que es eficiente para tratar la materia fecal higiénicamente, incluso solo con
vermicompostaje. Combinado con fermentación láctica ácida esperamos reducir la mayor parte de agentes
patógenos en nuestra fuente. Entonces usar fermentación ácido láctica en el
baño, y después usar gusanos va a traer definitivamente beneficios basados en los
resultados de vermicompostaje. on the results of the vermicomposting.
El carbón necesario, puede ser fácilmente producido en estufas de gas madera, donde el carbón es un subproducto
de cocinas muy efectivas. Hemos empezado a trabajar con grupos, que tratan tecnología de gas madera.
Hay un tipo de estufa, que no quema la madera sino solo la gasifica,
entonces despeúes de cocinar tenemos carbón. Y este carbón es ideal para nuestra
composta de "Terra Preta". De esta manera estamos enlazados con gente que trabaja con
energias renovables. Solo necesitas la temperatura adecuada y las condiciones
anaeróbicas. De esta manera puedes convertir con o sin agua, todo, toda la biomasa
en carbón biológico. Si empiezas a carbonizar madera o otra biomasa en procesos de pirólisis,
se van a generar muchos gases de pirólisis. Vé, que tienes una ignición perfecta y todos los
gases son quemados. Esto se puede hacer con estufas. El punto es, que en las estufas tengas
condiciones anaeróbicas. La gran ventaja es que haces gasificación.
Obtienes el gas de la pirólisis y luego lo quemas en la parte de arriba de la estufa.
Y tienes una combustión muy limpia. Y ahora tienes un residuo muy bueno, el cual se pudo
producir, porque en la parte de abajo de la estufa había condiciones anaeróbicas. Actualmente,
en cualquier parte del mundo donde se tiene algo de material leñoso, se puede hacer esto. Sólo necesitas
pequeñas cantidades. La madera es un producto puro, por lo que vas a recibir más o menos carbón puro. Necesitas
tener algún uso para el calor. Porque, siempre que haces pirólisis, se tiene
un exceso de calor. Y esto debe de ser utilizado para cocinar o para la industria o para otros procesos,
donde necesitas el calor. Entonces si tienes una buena combustión, buen combustible de leña, entonces
puedes producir calor y tener carbón, que después puedes usar en el campo.
Finalmente, el producto del proceso de compostaje es suelo Terra Preta, el cual es altamente fértil
y puede usarse como acondicionador para el suelo. Para estar 100% seguros, que no hay patógenos,
la "Terra Preta" fresca debe ser utilizada para fines no alimentarios, o para fines
de reforestación. Después de unos años es totalmente seguro usarlo para cultivos.
Este método es otra parte del sistema de multibarreras, que garantiza un saneamiento completo.
Ahora seguimos con la conclusión final y las perspectivas.
Este sistema Terra Preta, es-como he dicho - basado en sistemas ecosan. Transforma excretas en
humus. Pero cuando vemos los acercamientos ecológicos de saneamiento hasta ahora, no hay
soluciones apropiadas para el tratamiento ni la aplicación de las excretas. Existe un problema
con el olor en la mayoría de los sistemas. La reducción de los agentes patógenos no es eficiente. Y la conserva-
ción de los nutrientes no es eficiente. Entonces en nuestro sistema el olor será eliminado en la
la fuente, donde la materia fecal es recolectada. Y al mismo se logra una reducción significativa de los
agentes patógenos. Y además los nutrientes se conservan. Después - finalmente tenemos un
producto seguro que tiene la capacidad, o el cual- cuando lo aplicamos en el suelo- tendrá
un efecto muy benéfico. La mayor ventaja de este tipo de sistema, es que
no tenemos ningún contacto con el ciclo del agua. Entonces no contaminamos el agua del subsuelo, no
contaminaos el agua de la superficie y esto nada más, puede salva millones de vidas cada año.
El último objetivo va a ser establecer un sistema, un sistema de recolección de excretas humanas en las
casa. Desarrollar un retrete, un retrete apto también, apto para el proceso
de fermentación ácido láctica. Necesitamos una escala de alrededor de cien mil
personas, para que sea posible la producción de unidades, especialmente los retretes, pero también la instalación
de pequeñas compañías de servicios. Por ejemplo, estamos pensando establecer un proveedor
de servicio. Donde haya un sistema central, donde este proveedor va a producir microbios y proveerlos
a las casas. Cuando transportemos este material, la idea sería que un camión de succión también
vaya a las casas. Puede ser un tanque transportable, puede ser una pipa,
que va a estar conectada al retrete que va a ser succionado. Esto también funcionaría en edificios
multifamiliares. Saneamiento no es solo una cuestión técnica. Es un tema de interacción social, de capacidad
de construcción, pero también un tema económico, que puede ser operado a costos razonables.
Estoy muy contento, que hayamos encontrado un procesom que puede incluir retretes baratos, que pueden
ser producidos por 50 dólares. La operación de un sistema como éste, la recolección y el compostaje
también va a ser muy económico. Hay sistemas, que pueden dar servicio a la gente más
pobre. Esto es algo que también tiene que ver con dignidad humana. Queremos crear un sistema,
donde todos los desarrolladores aceptemos el sistema completo en nuestras casas.
Cada uno de nosotros debe operar sus baños de esta manera. Hasta ahora, nos hemos dado cuenta que es
una realidad muy factible.
Entonces, esto es lo que llamamos el "Saneamiento Terra Preta" en pocas palabras. Esto puede llegar a ser
el sistema de saneamiento estándar del futuro si trata de recuperar recursos y producir buen suelo
que proviene del Saneamiento. Y, por supuesto, queremos proteger el agua de la mejor manera posible.
porque el saneamiento a base de agua siempre va a contaminar el agua. De esta manera nos queremos separar
de esto, y desarrollar sanitarios que produzcan suelo altamente fértil.
Esto fue una visión general del sistema integral Terra Preta.
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