WATER RECLAIMER | 2012 by Alejandro Garcia Gadea

lluvias torrenciales

coste generado

co2 producido

red de saneamiento

demanda agua terciaria

vertidos directos

saturacion depositos

deposito agua torrenciales

salmonela

alejandro garcia gadea proyectos IV

trasvase

emisarios colapso del sistema acuiferos

coliformes

cierre deposito captacion

disminucion playas aprovechamiento

depuradora

desaladora

trasvase

aprovechamiento

cultivo natural

jardines campos de golf

vertidos contaminantes

co2 consumido

longitud playa apta

baldeo de calles

disminucion co2

desaladora Agua Amarga

peligro fondo marino

co2 elevado mascaras

contaminacion muerte posidonia cultivo hidroponico

vertidos hipersalínicos

tipo de planta

Posidonia marina

sequia

deficit

sup. marina habitable

produccion de co2

sup marina habitable

lluvias

riego para cultivo

sup. campo cultivo

longitud playa apta

beneficio economico

HIPOTESIS 01 Lluvias torrenciales

HIPOTESIS 02 Sequia de lluvias

HIPOTESIS 01 Lluvias torrenciales

HIPOTESIS 02 Sequia de lluvias

HIPOTESIS 01 Lluvias torrenciales

HIPOTESIS 02 Sequia de lluvias

HIPOTESIS 01 Lluvias torrenciales

HIPOTESIS 02 Sequia de lluvias

RELACION

- lluvias + co2 generado - lluvias - co2 consumido

+ lluvias

- lluvias - agua reutilizada - lluvias + playa

+ lluvias = ganacias + lluvias - coste

- lluvias = ganacias - lluvias + coste

( - ) + ( = ) - ( - ) = ( - )

( = ) - ( - ) = ( + )

( = ) - ( + ) = ( - )

Si llueve menos el sistema es capaz de gestionar el agua que le entra y depurar al maximo de su capacidad.

Vemos que en caso de lluvias torrenciales las ganancias se mantienen y el caudal necesario para el riego seria menor; pero debemos tener en cuenta la posibilidad de la pérdida de la cosecha.

Coste aumenta debido a que a menos agua directa de lluvias, más agua tendremos que producir lo cual generará un mayor coste.

+ lluvias + lluvias

- co2 generado + co2 consumido

( - ) - ( + ) = ( - - )

( + ) - ( - ) = ( + + )

Por un lado no tenemos que obtener agua de los procesos que generan co2, y por otro, al necesitar menos agua de la desaladora aumenta la posidonia, la cual consume co2 en el fondo marino.

Mas agua generada por el sistema, mas uso de la desaladora y por tanto menos posidonia.

+ sup marina

Si aumentan las lluvias, lo campos de cultivo necesitan menos aporte de agua y por tanto, menos aporte de la desaladora, enemigo principal de la sup marina.

- lluvias

- sup marina

Si necesitamos mas agua generada por el sistema, se producira mas agua hipersalinica que acabara con la posidonia marina.

+ lluvias + lluvias

= agua reutilizada - playa

( + ) + ( = ) - ( = ) = ( + ) En caso de lluvia torrencial la depuradora no es capaz de asumir su depuracion, rebosando sus depositos por los aliviaderos que vierten directamente al mar agrediendo a la playa.

01 conclusiones del analisis

superavit

depuradora Rincón de León

demanda agua secundaria

alejandro garcia gadea proyectos IV

02 localizacion

hipotesis de sequia extrema + hipotesis de inundaciones + localizacion en las ramblas de Alicante

captacion lluvias + almacenamiento de agua + filtrado de agua + eliminacion de vertidos ( sal, salmonella y coliformes)

Especies suculentas Las plantas suculentas o crasas son aquellas en las que la raíz, el tallo o las hojas se han engrosado para permitir el almacenamiento de agua en cantidades mucho mayores que en las plantas normales. Esta adaptación les permite mantener reservas de líquido durante períodos prolongados, y sobrevivir así en entornos áridos y secos que otras plantas encuentran inhabitables.

Se llaman xerófitos -o xerófitas- (xero: seco, fitos: planta) a las plantas específicamente adaptadas a ambientes secos. Se encuentran en regiones climáticamente áridas (desiertos) y también en ambientes excepcionalmente secos de regiones semiáridas o subhúmedas

consumo co2 = rapidez desarrollo raices largas fotosintesis nocturna hojas reducidas

Raíces largas, que constituyen una extensa red superficial, como ocurre en los cactos, para aprovechar las lluvias esporádicas; o que profundizan en la tierra hasta alcanzar niveles freáticos o simplemente húmedos. Hojas con pocos (estomas) o reducidas a espina o simplemente ausentes, trasladándose la función fotosintética a los tallos. Metabolismos fotosintéticos especialmente adaptados al ahorro de agua, como el CAM (Crassulacean Acid Metabolism

Cleistocactus Strausii

Chamaecereus Silvestrii

Fenestraria

Echinopsis

03 conceptos

Especies xerófitas

alejandro garcia gadea proyectos IV

plantas + deposito = cactus

Proceso de transformacion de la protesis

La Cereus Peruvianus es uno de las especies de cactus con mayor capacidad de crecimiento en altura, facilitando el procesod e fotosintesis mediante el cual se consume el co2.

alejandro garcia gadea proyectos IV

hojas expansivas en altura

hojas expansivas en horizontal

lluvias.levantamiento e inicio del proceso de filtradocion

lluvias torrenciales. maxima altura, retencion de aguas para su procesado

tallo.estructura soporte Las gruas flotantes tienen una gran capacidad portante, en nuestro caso permitiran la elevacion de las protesis para su adaptacion en el caso de lluvias torrenciales.

tallo. deposito Se dispone de un deposito de agua tratada, del cual se podra extraer directamente los excesos en caso de lluvias, las aguas filtradas del suelo o bien el agua extraida de los cactus una vez tratadas.

raices.filtracion de aguas sucias Estos filtradores absorveran el agua estancada en el embalse antilluvias para tratarla antes de su posterior reutilizacion o vertido.

04 protesis

sequia. expansion vegetal

El Chamaecereus Silvestrii tiene una gran capacidad de reproduccion, lo cual facilita la extension de la superficie verde almacenadora de agua.

alejandro garcia gadea proyectos IV cultivo + gestor de c02 +deposito natural = CACTUS

sistema almacenaje +espacio habitado

sistema soporte: consiste en una estrcutura articulada que permite la adaptacion al

sistema captacion + filtracion : sistema dique + toma de agua por extraccion con bomba

05 gen1.0 gestor agua mutacional

movilidad adaptada a la pendiente de la rambla

deposito sequia=5x cultivo hidroponico=5x deposito lluvias=x

deposito sequia=3x cultivo hidroponico=5x deposito lluvias=x

deposito sequia=x cultivo hidroponico=5x deposito lluvias=x

deposito sequia=x cultivo hidroponico=5x deposito lluvias=3x

deposito sequia=x cultivo hidroponico=5x deposito lluvias=5x

deposito sequia=x cultivo hidroponico=5x deposito lluvias=7x

deposito sequia=x cultivo hidroponico=5x deposito lluvias=9x

mutaciones del deposito de lluvias

deposito sequia=5x cultivo hidroponico=5x deposito lluvias=x

deposito sequia=3x cultivo hidroponico=5x deposito lluvias=x

deposito sequia=x cultivo hidroponico=5x deposito lluvias=x

primitivos

deposito sequia=5x cultivo hidroponico=5x deposito lluvias=x

deposito sequia=3x cultivo hidroponico=5x deposito lluvias=x

alejandro garcia gadea proyectos IV

deposito sequia=5x cultivo hidroponico=5x deposito lluvias=x

mutaciones del deposito de sequia

deposito sequia=7x cultivo hidroponico=5x deposito lluvias=x

mutaciones de primera generacion

deposito sequia=9x cultivo hidroponico=5x deposito lluvias=x

deposito sequia=7x cultivo hidroponico=5x deposito lluvias=x

mutaciones de segunda generacion

deposito sequia=9x cultivo hidroponico=5x deposito lluvias=x

deposito sequia=7x cultivo hidroponico=5x deposito lluvias=x

mutaciones de tercera generacion

deposito sequia=9x cultivo hidroponico=5x deposito lluvias=x

deposito sequia=7x cultivo hidroponico=5x deposito lluvias=x

mutaciones de cuarta generacion

deposito sequia=9x cultivo hidroponico=5x deposito lluvias=x

06 catalogo gen 1.0 gestor aguas mutacional

captacion. agua estancada en embalses formados por diques filtracion. cactus como recurso 1.obtencion del mucilago (liquido viscoso provininete del nopal) 2. mucilago + aguas torrenciales se calientan 3. los sedimentos se aglutinan y por medio del colado obtenemos agua potable lista para su consumo.

alejandro garcia gadea proyectos IV

concepto y estetica

soporte. movimiento,adaptabilidad al terreno y comunicacion habitabilidad. programa de piscinas sostenibles +cultivo ecologico estructuras extensibles

multiplicidad

reduccion del co2 con minimo consumo de agua. cactus

comunicacion mediante los sistemas soporte

Alcantar y su equipo de la Universidad de Florida del Sur, en Tampa, EEUU, descubrieron que es el mucílago, ese líquido viscoso contenido en las hojas, el encargado del proceso de purificación. Los investigadores mezclaron el mucílago con aguas contaminadas con sedimentos y bacterias y notaron que, al poco tiempo, las sustancias disueltas en el agua comenzaban a aglomerarse. En el caso de los sedimentos y las bacterias, éstas se aglutinaron formando núcleos más densos, que por su propio peso, se depositaron en el fondo del recipiente.

07 referencia + estrategias

comunicacion mediante los sistemas soporte

fase 02.filtracion de aguas

crecimiento del huerto urbano de nopal

fase 01.captacion de aguas sucias La protesis se inserta en un medio contaminado. Se situa inmersa en el agua o bien la toma por bombeo y la almacena en el primer deposito de aguas sucias.

fase 03.riego para cultivos de cactus Una vez se ha filtrado el agua comienza el cultivo de nopal, el cual crece rapidamente generando un paisaje urbano asi como un pulmon para la ciudad gracias a su consumo de CO2.

pasarela mirador y de acceso a zona de cultivo

cultivo de Nopal. generador de mucilago para el sistema de filtrado de las aguas sucias. consumidor de CO2

El agua pasa al deposito de filtrado donde se mezcla con trozos de nopal, el cual al calentarse proporciona a la mezcla (liquido viscoso caraterisitico de los cactus). El mucilago concentra los residuos que posteriormente se colaran para asi obtener agua potable.

cultivo nopal deposito para riego

la articulacion permite la creacion de miradores a la ciudad

boyas que permiten flotar a la infraestructura en caso de aguas

calor+mucilago+aguas sucias= residuos+agua potable torrenciales

aguas sobrantes destinadas a la piscina

captacion aguas sucias las estructuras articuladas permiten el acceso a la protesis

fase 04.piscina con agua sobrante

La estructura articulada del gestor hidraulico sirve de acceso a la piscina publica a la vez que al articularse en sentido inverso genera unos miradores con vistas a la ciudad y a los huertos urbanos de nopal.

fase 05.mirador y espacio publico

estructura extensiblen que permite el crecimiento de la superficie de cultivo

alejandro garcia gadea proyectos IV

piscina aguas sobrantes de riego

sistema captacion aguas sucias

sistema filtracion

deposito para riego agua tratada

Los excedentes de agua filtrada son vertidos a un deposito de aguas limpias que abastece a la ciudad al mismo tiempo que es utilizado con fines recreativos en forma de piscina publica.

08 catalogo generacion 2.0 water reclaimer

lluvias

trasvase

agua consumo

1.radio inferior (r1) 2.radio intermedio (r2) 3.radio superior (r3) 4.altura desde la base al radio medio (h1) 5.altura desde radio medio a superior (h2)

depuradora Rincón de León

acuiferos deposito captacion

agua riego

h1=h1=1 r1=r2=r3=1

h1=h1=10 r1=r2=r3=1

01. minimo

02.torre

h1=h1=1 r1=r2=r3=10 03. estanque

2h1=h2=1 r2=r3=1 r1=10

desaladora Agua Amarga vertidos contaminantes

02. ecosistema propuesto. situacion proyectada

04. chimenea red de saneamiento trasvase

Las funciones a desarrollar son las siguientes: 1. captacion aguas pluviales 2. produccion agricola 3. uso ludico del agua 4. vertido al medio natural 5. mirador. el templo del agua

agua consumo

acuiferos

depuradora Rincón de León

deposito captacion

agua riego

Por tanto, de estos 13 modelos hemos seleccionado los cinco que mas se ajustaban a las funciones que el sistema protesis necesita.

desaladora Agua Amarga

lluvias

03. vinculacion prototipos al ecosistema h1=h2=10 r2=r3=1 r1=10

2h1=h2 r3=1 r1=r2=10

2h1=h2 r1=r2=1 r3=10

2h1=h2 r2=r3=10 r1=1

05. piramide

06. carpa

07. paraguas

08. canal

Caudal, beneficio y co2 son los tres grandes indicadores del sistema. Ademas los valores pueden ser positivos o negativos dependiendo de si la protesis aporta o consume del ecosistema. De manera que obtenemos seis situaciones: caudal recogido

co2 consumido

beneficio generado

caudal consumido

co2 generado

coste generado

A continuacion analizamos el aporte al sistema de los cinco modelos elegidos

protesis captacion pluviales protesis cultivo agricola protesis cultivo agricola protesis cultivo agricola protesis cultivo agricola 04. vinculacion sistema protesis al ecosistema preexistente h1=h2=10 r1=r2=1 r3=10 09. cono invertido

2h1=h2 r1=r3=1 r2=10 10. rombo

2h1=h2 r1=r3 r2=2r1 11. diamante

2h1=h2 r1=r3=10 r2=1

h1=h2=10 r1=r2=r3=10

12. grada cubierta

13. maximo

nº prototipos tipo A nº prototipos tipo B nº prototipos tipo C nº prototipos tipo D nº prototipos tipo E

capacidad caudal del sistema beneficio generado co2 consumido

09 cat. estructura protesis finales

Tras el estudio, han resultado 13 prototipos que son considerados particulares por su morfologia optima para usos vinculados a las funciones integradas en el ciclo del agua.

red de saneamiento

alejandro garcia gadea proyectos IV

01.ecosistema existente.situacion preexistente Para el desarrollo del catalogo de estructura se han buscado los limites de la protesis en las cinco variables sobre la que se construia. Al tratarse de la captacion y almacenamiento de aguas pluviales la funcion principal de la protesis,las variables estudiadas son:

orografia del terreno

tipologia de usos

ejes del proyecto

te. Se trata de su localizacion optima ya que nos encontramos situados cercanos a un gran canal de vertido como es la

caminos preexistentes

rambla y por otro lado, se trata de la superficie con mayor

lineas de maxima pendiente

riesgo de inundaciones de Alicante por lo que resulta idoneo para la captacion del agua de lluvias. agrario abandonado

Ademas ,esta superficie alicantina ha sido tradicionalmente

alejandro garcia gadea proyectos IV

El sistema de protesis se situa en la antigua huerta de Alican-

vinculada al uso agricola, se puede deducir por tanto que las tierras seran aptas para la produccion. El nuevo plan de urbanismo propone una intervencion residencial de gran escala sobre esta

gran parcela. En

contraposicion aqui se propone una recuperacion de la huerta alicantina y regeneracion paisajistica a a traves de la

urbano conslidado

insercion de las protesis seleccionadas de â&#x20AC;&#x153;water reclaimerâ&#x20AC;?

lineas de minima pendiente

agrario en explotacion

que basicamente tiene los siguiente objetivos: 1. captar agua pluvial, gestionarla y utilizarla 2. reduccion consumo del trasvase y acuiferos

4.control sobrecarga red de saneamiento y posterior descarga al medio natural

mapa de inundaciones Alicante

propuesta Partimos de las preexistencias, tomando como referencia los caminos preexistentes, las lineas de topografia y las paralelas a la rambla o lineas de maxima pendiente. De este modo los grandes caminos preexistentes son los ejes de la intervencion ya que suponemos que la pendiente de evacuacion de aguas ha sido estudiada hacia los mismo y la configuracion de los usos se encuentra vinculada a los mismos. Las lineas de cota se encuentran en todo su longitud a la misma altura,por propia defincion. Se crearan aqui los paseos de pavimento permeable que a su vez recogeran aguas y la llevaran a las protesis. La funcion de estos paseos es la conexion fisica de las diferentes protesis. Ademas, las lineas de maxima pendiente configuran la canalizacion del agua. Este sera el recorrido de las aguas desde su captacion hasta su vertido en caso de que el caudal de precipitaciones sea mayor quela capacidad hidraulica del sistema.

riesgo 1. frecuencia alta y calado alto (>0.8m) riesgo 2. frecuencia media y calado alto (>0.8m) riesgo 3. frecuencia alta y calado bajo (<0.8m) riesgo 4. frecuencia media y caladobajo (<0.8m) riesgo 5. frecuencia baja y calado alto (>0.8m) riesgo 6. frecuencia baja y calado bajo(<0.8m)

A. humedales captacion B. deposito riego C. actividades ludicas D. vertido a la rambla E. gran mirador

Con este entramado con caminos y lineas de maxima pendiente en un sentido y lineas de cota en el opuesto; las protesis se situaran en las intersecciones de las mismas vinculandose de manera optima tanto a la canalizacion como a los paseos urbanos.

caminos preexistente = ejes lineas max pendiente = canalizacion lineas min pendiente = paseos urbanos intersecciones = localizacion protesis

10 insercion en el territorio

3. reducir las escorrentias

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referencias del imaginario

The inflatable moment_Jean Jungmann (1967)

The inflatable moment_Jean Jungmann (1967) The inflatable moment_Antoine stinco (1967)

prototipo lĂşdico

imaginario del territorio

prototipo deposito inferior

prototipo deposito superior

prototipo mirador

Creamos un paisaje captador de aguas pluviales, creando una doble capa del terreno de la misma forma que se viven las estructuras de Tomas Saraceno. Las protesis se insertan en este doble territorio, convirtiendose en los intercambiadores entre ellos tanto en la gestion de aguas como en las relaciones sociales que se producen.

Tomas Saraceno (Londres)

11 referencias del imaginario

catalogo del imaginario

12 catalogo 3.0

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Punto de partida.Análisis Tomamos la situación pluviométrica de Alicante como referencia de partida.Durante la mayor parte del año se preveen sequías y en los meses de otoño las lluvias llegan en períodos cortos y de manera torrencial.

inundación de los cultivos

crecimiento del cultivo

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implantación en el territorio

Estrategia

13 imaginario

La estrategia consiste en pensar en los límites de esta situación. En la necesidad de crear un paisaje inundable, una superficie que resiste las escorrentías torrenciales, pero al mismo tiempo capaz de retener, gestionar y reutilizar estas aguas torrenciales para la producción agrícola.

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es el caudal recogido de las aguas pluviales y almacenado en el deposito.

caudal recogido (m3) es el caudal recogido de las aguas pluviales y almacenado en el deposito.

tape structure installation Numen

beneficio generado (euros) proviene de la huerta alicantina regenerada asi como de las distintas actividades ludicas que a ella se encuentran vinculados

coste generadvo (euros) debido a diferentes consumos

L4 tama帽o del panel

La estructura base es el esqueleto sobre el que se cuelgan los espacios habitados, que debido a la situaci贸n de continuas inundaciones se disponen sobrelevados de la superficie del terreno.

H1 profundidad del panel

S1 R1

longitud tramo sup Los soportes tienen la funcion de elemento portante del proyecto, siendo huecos y permitiendo el paso de instalaciones o en el caso de los soportes invertidos la luz, o incluso actuando como accesos o miradores.

seccion superior longitud tramo medio

longitud tramo inf seccion inferior

L1 S2

radio inferior

longitud habitada

La malla vegetal forma una red de canales de riegon que permite el riego de los huertos urbanos (celdas) gracias al riego desde la parte superior y riego en cascada sucesiva de unas celdas a otras.

coeficiente sup minima

los espacios habitables, son elementos prefabricados que se cuelgan de la estructura base y que p se van uniendo para conformar espacioss mayores y comunicar con n los huertos urbanos.

co2 generado en el tratamiento de las aguas pluviales u otros usos

radio medio altura de R1-R2

CO2 generado (kg/m3)

radio de los soportes

EL deposito de recogida de las aguas pluviales dispone a su vez de una bomba de impulsi贸n que eleva el agua acumulada para el riego de la malla vegetal.

co2 consumido por las plantas de los heurtos urbanos

radio abertura deposito

CO2 consumido (kg/m3)

14 definicion de elementos principales

caudal recogido (m3)

1.4.7 2.4.9 3.4.8 2.5.9 1.6.8

15 catalogo funcional

2.6.7 alejandro garcia gadea proyectos IV

TORRE DE LA HUERTA

REGENERADOR DE LA HUERTA

estructura: cercha terciario: solarium

estructura: pilares vert r icales verticales terciario: torre hito habitabilidad: nula

DEPOSITO COLECTOR DE INUNDACIONES

estructura: nucleos estructurales +com vertical vert r ical

habitabilidad: lineal

terciario: parque

co2: huerto huert r o urbano

habitabilidad: vert vertical+terrazas r ical+terrazas

agua: captador de agua

co2: parque +terrazas verticales

funcion: DEPOSITO ELEVADO CAPTACION

agua: a deposito+captador f uncion: DEPOSITO ALMACENAJE

co2: jardin vert r ical vertical agua: minimo

caudal almacenado (m3):402

caudal almacenado (m3):1878

funcion: TORRE

nยบplantas:12012

kg CO2 consumido /dia12012

kg CO2 consumido/dia:6006

caudal almacenado c audal a lmacenado (m3):72 (m3):72 nยบplantas:1248 n ยบplantas:1248

16 catalogo 4.0

kg co2 consumido/dia:124.8

MIRADOR Y VERTIDO A LA RED

GESTOR DE AGUAS PLUVIALES

estruc ctura: cercha invertida invert r ida estructura:

terciario: lago

terciario: nulo

habitabilidad: escalonado

habitabilidad: nula

co2: bosque artificial art r ificial

co2: jardin colgado

agua: gestor+deposito enterrado

agua: autosuficienye

funcion: GESTOR AGUAS

funcion: SOMBRA.MIRADOR

caudal almacenado (m3):921 nยบplantas:12012 kg CO2 consumido/dia6006

estructura: cercha invertida invert r ida terciario: nulo habitabilidad: nula co2: jardin colgado agua: funcion: GRADA-PISCINA

caudal almacenado (m3):353

caudal almacenado (m3):143

nยบplantas:12168

kg co2 consumido/dia:4867

kg co2 consumido/dia:60840

17 catalogo 4.0

estructura: vigas gran canto

EMBALSE NATURAL

inserción de protesis gestoras de aguas pluviales en la topografia recolectora de pluviales

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La continua amenaza de gota fria lleva al diseño de una nueva topografia artificial que actua como filtradora de las aguas pluviales. A traves de las microceldas. El sistema prótesis entra en funcionameinto y recupera estas aguas para su posterior uso. Esta topografia es por tanto el nuevo paisaje de la ciudad, basado en la agricultura y lso espacios verdes para reducir los altos niveles de CO2 producidos tiempo atrás con la producción masiva de agua obtención masiva de agua potable con las antiguas desaladoras. Además esta segunda piel, crea una cubierta refugio para los habitantes de Alicante 2100, que de esta manera se encuenrtan protegidos de las lluvias torrenciales cuando suena la alarma.

18 adaptabilidad topografica

adaptabilidad de las celdas recolectoras

14 2

15 4

12 26

16 0

4 2

13 25 26 12

11 2324

9 7

3 21

1 17 15

19 adaptabilidad topografica

9 19 22 21

alejandro garcia gadea proyectos IV

7 20

185 316

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ZONA 02 vivienda = E caudal = / co2 = A

ZONA 01 vivienda = G caudal = C co2 = B

D ZONA 04 vivienda = G caudal = F co2 = D

ZONA 03 vivienda = preexistente caudal = C co2 = B

F area de las celdas de insercion (m2) pendientes en %

ZONA 01.ladera rambla ZONA 02.zona de escorrentias ZONA 03. encuentro con la ciudad ZONA 04. humedales artificiales

20 insercion en la huerta de Alicante

21 vinculacion de la protesis

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LABORATORIOS

alejandro garcia gadea proyectos IV

TORRE DE CONTROL

RESIDENCIAL AUTOSUFICIENTE

HUERTO URBANO

ACUIFERO ARTIFICIAL

DEPÓSITO TORRENCIAL

HUMEDAL HABITADO

22 inserción de los water reclaimer

HABITADOR

23 water reclaimer sequia extrema

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24 water reclaimer precipitaciones

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25 water reclaimer inundaciones

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