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Presas Subálveas en Zonas Áridas y Semiáridas

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Las presas subálveas son estructuras que interceptan u obstruyen el flujo natural del agua subterránea y proporcionan almacenamiento subterráneo. Por lo tanto, pueden utilizarse en zonas áridas y semiáridas como tecnología de captación de agua de lluvia para una macrocuenca. Los dos tipos principales son: presas subálveas bajo lecho y presas subálveas sobre lecho. Se han utilizado con éxito en varias partes del mundo, sobre todo en la India, África y Brasil.

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Contexto sobre las Presas de Almacenamiento de Agua Subterránea

En lugar de almacenar agua en depósitos superficiales, el agua se almacena bajo tierra. Este es el principio fundamental en el que se basan las presas subálveas. La principal ventaja de este tipo de almacenamiento es que las pérdidas por evaporación son significativamente menores en comparación con los depósitos abiertos. También son el método más fiable para prevenir la intrusión de agua salada. Además, dado que los parásitos no pueden reproducirse en las aguas subterráneas, se reduce el riesgo de enfermedades transmitidas por el agua. Otra ventaja es que el problema de sumersión del terreno, normalmente asociado a las presas superficiales, no ocurre en las presas subálveas bajo lecho.

Sin embargo, las presas subálveas no son una solución de aplicación universal, ya que requieren condiciones específicas para funcionar adecuadamente. Lo ideal es que se construyan en zonas en las que el agua de lluvia de una gran cuenca fluya a través de un pasadizo estrecho. Los mejores sitios para su construcción son aquellos en los que el suelo está formado por arena y grava, con roca o una capa permeable a pocos metros de profundidad.

Acerca del docente

Josep de Trincheria estudia su doctorado en el Instituto de Gestión de Aguas Residuales y Protección del Agua (AWW por sus siglas en alemán) de la Universidad Tecnológica de Hamburgo  (Hamburg University of Technology). El tema de su tesis doctoral es la evaluación técnica y optimización del diseño de presas subálveas bajo lecho y sobre lecho en Kenia y Zimbabue. Además, tiene experiencia laboral en diferentes países africanos, incluyendo Eritrea, Kenia, Mozambique, Zimbabue, Nigeria y Etiopía. Actualmente trabaja como Oficial para  Emergencias de Agua, Saneamiento e Higiene (WASH) en la Organización Internacional para las Migraciones de las Naciones Unidas.

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Enfermedades Transmitidas por el Agua y su Prevención

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Las enfermedades transmitidas por el agua son enfermedades transmitidas por microorganismos patógenos a través del agua. El proceso de transmisión es a través del contacto con materia fecal o durante el baño, el lavado, la bebida y la preparación de alimentos.

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Contexto sobre los Microorganismos Patógenos y la Prevención de las Enfermedades Transmitidas por el Agua

La carga de morbilidad es una medida del impacto de un problema de salud basada en su costo financiero, mortalidad, morbilidad u otros indicadores. El AVAD (año de vida ajustado en función de la discapacidad) cuenta el número de años perdidos por enfermedad, discapacidad o muerte prematura. Se estima que las enfermedades transmitidas por el agua representan un 3.6% de esta medida, causando alrededor de 1.5 millones de muertes humanas al año. La Organización Mundial de la Salud estima que casi el 60% de esa carga, es decir, unas 840,000 muertes al año, puede atribuirse a la falta de suministro de agua potable, saneamiento e higiene. Las enfermedades diarreicas son los ejemplos más destacados de enfermedades transmitidas por el agua, las cuales afectan drásticamente a los niños de los países en desarrollo. Según la Organización Mundial de la Salud, son responsables de hasta 2 millones de muertes al año, la mayoría de ellas en niños menores de 5 años.

La higiene adecuada, el uso de agua limpia y los desinfectantes son métodos comunes de prevención. Otras medidas incluyen materiales seguros de tuberías de agua y de almacenamiento (como se discutió en la captación de agua de lluvia), y educación sobre el comportamiento higiénico. Las infraestructuras energéticamente eficientes y las medidas de conservación del agua también pueden reducir la carga de enfermedades transmitidas por el agua.

Acerca de la docente

La Dra. Caroline Ajonina es parasitóloga y bióloga molecular en el Instituto de Gestión de Aguas Residuales y Protección del Agua (AWW por sus siglas en alemán) de la Universidad Tecnológica de Hamburgo  (Hamburg University of Technology). Tiene varios años de experiencia en microbiología aplicada del agua y ecología microbiana, incluyendo las interacciones entre las comunidades microbianas y su entorno. Sus principales áreas de investigación incluyen el desarrollo de métodos innovadores para la identificación de patógenos en aguas residuales y el monitoreo biológico de la calidad del agua. Ha trabajado en la gestión de aguas residuales en los sectores público, privado y sin fines de lucro en África y Alemania. En su investigación actual, estudia la supervivencia y la diseminación río abajo de protozoarios en bivalvos propagados por efluentes de aguas residuales, centrándose en los cursos de los ríos Rin y Elba.

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Casas Ecológicas en Diferentes Climas

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El término construcción ecológica significa que se planifica cada etapa del ciclo de vida de una construcción. Aprenderás a considerar cada paso desde una perspectiva ambientalmente responsable y eficiente en cuanto a los recursos: emplazamiento, diseño, construcción, operación, mantenimiento y, finalmente, demolición. La construcción sostenible va más allá del cumplimiento de la normativa medioambiental, ya que es una visión holística de la incorporación de una construcción a su entorno.

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Contexto de la Construcción Sostenible en diferentes Climas

Las casas ecológicas producen menos emisiones gracias al uso eficiente de la energía, mantienen los residuos fuera de los rellenos sanitarios y reducen la presión sobre los recursos limitados de la Tierra. El punto de partida para la construcción de una casa ecológica es encontrar una buena posición utilizando las condiciones ambientales circundantes. Sin embargo, esta posición se debe ajustar considerando el clima y el contexto social. El uso sostenible de los materiales debe asegurar un impacto ambiental mínimo durante todas las etapas del ciclo de vida, desde la extracción y el procesamiento, hasta la fase de uso y la eliminación final. Entre los materiales ejemplares se encuentran la madera, la paja o la tierra cruda, por nombrar algunos.

Sin embargo, hay muchas más razones para optar por viviendas ecológicas, que van más allá de la reducción del impacto ambiental. La construcción ecológica también puede contribuir al ahorro de tiempo y dinero en la construcción, así como tener un impacto positivo en la salud, a través de la mejora de la calidad del aire interior y la reducción de las emisiones.

Acerca del docente

El Prof. Dr.-Ing. Ralf Otterpohl es el Director del Instituto de Gestión de Aguas Residuales y Protección del Agua (AWW  por sus siglas en alemán) en la Universidad Tecnológica de Hamburgo (Hamburg University of Technology).

Los sistemas de reutilización de bajo costo que se encuentran bajo investigación y desarrollo en su instituto son los sistemas de saneamiento Terra Preta, diseñados para producir suelos altamente fértiles, por ejemplo, para la reforestación. Estos sistemas forman parte de su última actividad de investigación sobre desarrollo rural, enfocada en la producción local con valor añadido, incluyendo la mejora del suelo para la seguridad alimentaria y del agua a largo plazo. El desarrollo de los Pueblos Nuevos es el último punto focal de su investigación.

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Suelo – Agua y Seguridad Alimentaria

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El suelo, el agua y la seguridad alimentaria están estrechamente vinculados. Un suelo de buena calidad, un suelo sano, es una de las bases más importantes para la producción de alimentos y nuestra supervivencia. La reducción de los recursos del suelo, al mismo tiempo que aumenta rápidamente la demanda de alimentos, es uno de los grandes retos a los que nos enfrentaremos y tendremos que hacer frente.

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Contexto del Nexo entre el Suelo, el Agua y la Seguridad Alimentaria

Las complejas interacciones e interdependencias aumentan entre el suelo, el agua y la seguridad alimentaria. Las acciones en un área suelen tener un profundo impacto en otras. La gestión de nexo analiza estas interdependencias, sin embargo, esta clase se concentra en el componente de suelo.

Aprenderás conceptos generales relacionados con la salud del suelo y como caracterizar un suelo sano. La degradación del suelo se extiende y la calidad del suelo varía enormemente en todo el mundo. Por lo tanto, es necesaria una clasificación de la degradación del suelo para determinar el grado de degradación específico. La primera parte aborda también las interconexiones entre la agricultura agroquímica y la calidad del suelo. Luego, la segunda parte nos muestra en detalle el ecosistema del humus. Los animales son parte del ecosistema con una red edáfica que beneficia a un ecosistema sano de humus. Se presentan prácticas agrícolas que reconstruyen y trabajan con un ecosistema saludable de humus, como la agricultura orgánica, agroforestería, captación de agua de lluvia y los sistemas keyline. Se discuten también otros aspectos de la agricultura regenerativa, como la formación de humus, la función potencial de los hongos micorrícicos o la eliminación de las prácticas de labranza, entre otros. Finalmente, la parte 4 explica la restauración del suelo en la práctica, incluyendo prácticas de saneamiento, es decir, el saneamiento Terra Preta.

Acerca del docente

El Prof. Dr.-Ing. Ralf Otterpohl es el Director del Instituto de Gestión de Aguas Residuales y Protección del Agua (AWW  por sus siglas en alemán) en la Universidad Tecnológica de Hamburgo (Hamburg University of Technology). Un sistema de reutilización de bajo costo que se encuentra bajo investigación y desarrollo en el instituto es el sistema de Saneamiento Terra Preta, diseñado para producir suelos altamente fértiles, por ejemplo, para la reforestación. Estos sistemas forman parte de su reciente actividad de investigación sobre desarrollo rural, centrada en la generación de valor añadido a nivel local, incluyendo el mejoramiento del suelo para la seguridad alimentaria y del agua a largo plazo. El desarrollo del Pueblo Nuevo es el último punto focal de su investigación.

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Sistema Intensivo de Cultivo del Arroz

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El Sistema Intensivo de Cultivo del Arroz (SICA) es una estrategia agroecológica y climáticamente inteligente de cultivo de arroz. Como tal, proporciona una alternativa viable a los métodos convencionales de producción de arroz. El SICA tiene el potencial de reducir las necesidades de agua, aumentar la productividad de la tierra y reducir la dependencia de los fertilizantes artificiales y otros productos agroquímicos. Esto tiene otras implicaciones sociales positivas, como el aumento de los ingresos familiares y la reducción de los costos asociados a la agricultura.

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Antecedentes del Método del Sistema Intensivo de Cultivo del Arroz

El SICA no es solo una metodología, sino más bien un conjunto de recomendaciones prácticas. Se basa en cuatro principios fundamentales relacionados entre sí:

  1. Establecimiento temprano, rápido y saludable de las plantas
  2. Menor densidad de plantas
  3. Mejores condiciones de suelo (alto contenido de materia orgánica)
  4. Menor aplicación de agua y de forma controlada (riego sostenible)

El método es originario de la India, China, Etiopía, Malasia y Madagascar, pero el SICA se está expandiendo. Los beneficios son documentados en un número cada vez mayor de informes de campo: un aumento del rendimiento de hasta el 100 %, hasta el 50 % de ahorro de agua y una reducción significativa de hasta el 90 % de las semillas necesarias. Además, el SICA garantiza una mayor resistencia a los fenómenos meteorológicos extremos. En agosto de 2018, ya se habían publicado más de 800 artículos científicos acerca del SICA, exponiendo este concepto. Como resultado, recientemente se ha aplicado esta práctica también a otros cultivos como el trigo, el tef, el sorgo y la caña de azúcar, en los cuales se le llama Sistema de Intensificación de Cultivos (SCI por sus siglas en inglés).

Acerca del docente

Tavseef Mairaj Shah tiene formación como ingeniero ambiental y de procesos. Actualmente cursa sus estudios de doctorado en la Universidad Tecnológica de Hamburgo. Su campo de investigación es la Agroecología y la Ingeniería Ecológica.

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Construcción con Tierra Cruda

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La tierra cruda es un material natural que ha sido utilizado en la construcción desde la antigüedad. Consiste en una mezcla compactada de arcilla húmeda y arena. La tierra cruda es un excelente material de construcción, ya que cuenta con muchas propiedades similares a las del concreto. Es particularmente adecuada en países con clima cálido. Existe una gran variedad de técnicas de construcción con tierra cruda, las cuales han sido desarrolladas durante siglos.

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Contexto sobre el Uso de la Tierra Cruda como Material de Construcción Sostenible

A pesar de que la tierra cruda ha existido desde hace mucho tiempo como material de construcción, no fue sino recientemente que comenzó a despertar el interés de los constructores, debido a sus propiedades ecológicas y a su importante potencial ahorro de energía en todas las fases de su ciclo de vida. Por lo tanto, la tierra cruda puede ser un aspecto fundamental en la construcción de casas ecológicas.

A diferencia de los ladrillos de mampostería convencionales, la mezcla de tierra y agua en la tierra cruda se usa prácticamente en su estado natural. Existe una gran cantidad de evidencia, tanto histórica como contemporánea, de que la tierra cruda puede ser un material de construcción durable. Entre las construcciones famosas con tierra cruda se encuentran el Fujian Tulou en China y el Ricola Kräuterzentrum (centro herbolario en alemán) nuevo en Suiza, construido por el famoso despacho arquitectónico Herzog and de Mauron.

Sin embargo, la transición de construcción con cemento a la construcción con tierra cruda requerirá superar desafíos no solo técnicos, sino culturales. Un gran desafío es vencer los prejuicios de que las construcciones de tierra cruda no son adecuadas para la arquitectura contemporánea. Además, romper con la percepción de que el cemento no es automaticamente mejor solo porque es un método de construcción más reciente. Independientemente de este desafío, el interés por la tierra cruda como material de construcción y alternativa al cemento ha aumentado.

Acerca de la docente

Madiana Hazoume imparte esta clase de dos partes acerca de la Construcción con Tierra Cruda. En el año 2018 se desempeñó como docente y gerente de proyectos en el ICAM París, responsable del área de Construcciones y Ciudades Sostenibles. Antes de unirse al ICAM, Madiana trabajó internacionalmente como ingeniera civil en Francia, Senegal, Madascar y Canadá. Sus ámbitos de especialización incluyen construcción sostenible, construcción térmica, resistencia estructural y eficiencia energética de edificios.

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