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Sistemas no convencionales de tratamiento de aguas
Los sistemas no convencionales para el tratamiento de aguas, se definen como un grupo de tecnologías de depuración del agua que se basa en la imitación de los procesos naturales que se llevan a cabo por la vegetación, el suelo y los microorganismos, caracterizados por su alta versatilidad y adaptabilidad, su integración en el entorno, su mínima dependencia de los elementos mecánicos, y su menor coste de implementación y explotación [1][2][3]. Con el propósito de eliminar o reducir la contaminación, posibilitando el reúso del agua o el vertimiento a otro cuerpo de agua (con los permisos legales correspondientes).
El uso de este tipo de tratamiento surge como alternativa a los convencionales, por ejemplo, clarifloculador, reactores aeróbicos o anaeróbicos, ósmosis inversa, intercambio iónico, etc.; trayendo consigo ventajas económicas, bajo o nulo consumo energético, baja producción de lodos de desecho, funcionamiento eficaz y estable frente a fluctuaciones en el flujo y la carga orgánica, además de su fácil operación y mantenimiento [4][2][5]. En el caso específico de la SbN sistemas no convencionales de tratamientos de agua el desafío principal que aborda es la seguridad hídrica seguido de: 1) Degradación ambiental y pérdida de la biodiversidad 2) Salud humana y 3) Seguridad alimentaria.
Por último, tenga en cuenta que los proyectos de SbN cuentan con un grado de incertidumbre toda vez que la naturaleza no es totalmente predecible, por lo que durante el desarrollo del proyecto pueden ser necesarios ajustes los cuales requerirán de una planeación detallada.
Referencias:
[1] Grisales, 2010. Sistemas no convencionales de tratamiento de aguas superficiales para comunidades de desplazados en el estado de emergencia (caso Villa-Clarín). https://repository.unimilitar.edu.co/handle/10654/494
[2] Salas, Pidre y Cuenca, 2008. Manual de tecnologías no convencionales para la depuración de aguas residuales. Instituto del Agua Andalucía. ISBN: 978-84-611-6882-8. https://www.researchgate.net/publication/275949965_Manual_de_tecnologias_no_convencionales
[3] International water association IWA, The Nature Conservancy TNC y Science for Nature and People Partnership, 2021. Nature-Based Solutions for Wastewater Treatment: A Series of Factsheets and Case Studies. SNAPP. ISBN: (eBook) 9781789062267. https://doi.org/10.2166/9781789062267
[4] Márquez, 2010. Tecnologías no convencionales para el tratamiento de las aguas residuales en la Facultad de Estudios Superiores Aragón. http://www.revistas.unam.mx/index.php/matices/article/view/25740
[5] Universidad Técnica Particular de Loja et al., 2010. Guía para la selección de tecnologías de depuración de aguas residuales por métodos naturales. https://docplayer.es/13904939-Guia-para-la-seleccion-de-tecnologias-de-depuracion-de-aguas-residuales-por-metodos-naturales.html
Objetivos
1) Identificar y seleccionar alternativas para tratar aguas residuales domésticas para disminuir la contaminación generada por su vertimiento en cuerpos de agua y suelo, en poblaciones urbanas y rurales.
2) Contribuir a la reducción de la vulnerabilidad de las comunidades y ecosistemas ante la ocurrencia de eventos extremos como inundaciones.
3) Generar sistemas que permitan obtener agua en calidad suficiente de acuerdo con la legislación colombiana para reuso contibuyendo a la seguridad hídrica de las comunidades
Objetivos de Desarrollo Sostenible
Bienestar humano
Control de inundaciones
Provisión de agua
Provisión de Habitat
Purificación del agua
Regulacion hídrica
Pasos y herramientas sugeridos en la etapa de preparación de esta SbN
Proceso dinámico de recopilación, organización y manejo de la información para la caracterización integral territorio, para identificar el área de influencia, las características fisicoquímicas del agua a tratar y las condiciones de la comunidad a quien va dirigida la SbN.
Recomendaciones: Debe tener en cuenta los instrumentos de planificación como el EOT, POT, POMCAS, RAS, censos, caracterizaciones fisicoquímicas, normatividad y planes de desarrollo.
Preguntas orientadoras: ¿qué información requiero para establecer el área de influencia?, ¿cuáles serían las tecnologías no convencionales idóneas para el área de influencia? y ¿cuáles factores tensionantes impiden la depuración/tratamiento del recurso hídrico en el área de influencia y qué alternativas se podrían diseñar?
Consiste en la descripción clara y objetiva de los conflictos, tensiones o desafíos socioecológicos más apremiantes y la población a atender, teniendo en cuenta aspectos relacionados con la contaminación del agua a tratar y el bienestar social.
Recomendaciones: Revisión de información de la zona de estudio sobre conflictos del uso del recurso hídrico y sensibilización por medio de campañas de ahorro eficiente del agua.
Preguntas orientadoras: ¿cuáles son las causas de la contaminación del agua?, ¿cuál es la priorización de actividades que afectan de manera negativa el recurso hídrico?, ¿qué actores están involucrados en las actividades que afectan el recurso? y ¿cómo se ven afectan las comunidades por la contaminación hídrica?
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Plantilla para el diligenciamiento de un árbol de problemas en proyectos de SbN |
Es la revisión de la legislación vigente y aplicable en materia de permisos, autorizaciones o cualquier otro tipo de requisito previo que debe articularse en la formulación de los proyectos de SbN de Sistemas no convencionales para el tratamiento de aguas, garantizando la factibilidad legal de las intervenciones.
Recomendaciones: Recuerde tener presente los parámetros para su uso, protección, conservación y manejo del recurso hídrico. Revisión del RAS y la normatividad vigente para el recurso hídrico.
Preguntas orientadoras: ¿necesito algún permiso (vertimiento, uso y captación) para llevar a cabo este proyecto? y ¿cuál es la autoridad competente para otorgar esos permisos?
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Herramientas para el análisis del marco legal |
Proceso a través del cual se reconocen y definen los actores socio-institucionales con incidencia territorial, sus intereses y relaciones de poder, para identificar los beneficiarios, socios y aliados estratégicos en el desarrollo de la SbN de Sistemas no convencionales para el tratamiento de aguas.
Recomendaciones: jerarquización de mapa de actores con base al proyecto identificando organizaciones, instituciones, autoridades y junta de acción comunitaria. Ver esquema propuesto para el mapeo de actores.
Preguntas orientadoras: ¿qué organizaciones, instituciones, autoridades y juntas de acción comunitaria existen en el área de influencia del proyecto? y
¿pros y contras del proyecto en el área de influencia?
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Plantilla para la caracterización de actores en proyectos de SbN |
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Guía para confeccionar un mapeo de actores |
Consisten en la revisión y análisis de los posibles fondos y esquemas de financiamiento públicos, privados y de cooperación internacionales o multilaterales, que pueden gestionarse para realizar el proyecto de Sistemas no convencionales para el tratamiento de aguas.
Recomendaciones: Revisión presupuestal de los planes de desarrollo locales, regionales y nacionales en entidades públicas o privadas para el saneamiento básico.
Preguntas orientadoras: ¿cómo articular el proyecto con las metas presupuestales locales, regionales y nacionales?, ¿cómo el proyecto puede ser financiado por entidades públicas o privadas?
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Financiamiento de proyectos relacionados con SbN |
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Guía para el diseño de modelos de negocios basado en el Modelo Canvas |
Pasos y herramientas sugeridos en la etapa de formulación de esta SbN
Identificación y precisión de los límites del área de influencia directa e indirecta de la SbN, adecuado a las características socioeconómicas, del paisaje, ecosistemas presentes y las condiciones fisicoquímicas del agua que se desea tratar.
Recomendaciones: Tenga en cuenta la escala en la que desea implementar la SbN para revisar los instrumentos de planificación correspondientes (EOT, POT, POMCAS, etc) y planes de desarrollo. Además de casos de éxito que puedan inspirar a los actores en la implementación de la SbN.
Preguntas orientadoras: ¿cuál es el origen del agua que desea tratar?, ¿cuál la mayor problemática de contaminación de esta agua de la zona? y ¿cuáles son las características del terreno destinado para la implementación de la SbN?
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Guía para la definición, identificación y delimitación del área de influencia |
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Incorporando los Beneficios de la Naturaleza en la planificación del territorio |
Proceso a través del cual se conciertan y definen los procedimientos, canales e instancias de participación e interlocución para la toma de decisiones, como plataforma de gobernanza socio-institucional de la SbN de sistemas no convencionales de tratamiento de aguas.
Recomendaciones: Se recomienda tener en cuenta los mecanismos y dinámicas de participación locales para aprovechar dichos espacios. Ser consciente de que estos mecanismos deben ser incluyentes. Utilice diferentes medios de divulgación como lo son el perifoneo, mensajes de texto, cartelera comunal, radio local, entre otros.
Preguntas orientadoras: ¿qué instancias de participación existen en la comunidad donde se ejecutará la SbN? y ¿están representados todos los actores dentro del mecanismo de participación?
Determina los resultados y cambios que se esperan alcanzar con la ejecución del proyecto de sistemas no convencionales de tratamiento de aguas, construidos a partir de los desafíos socioecológicos identificados.
Recomendaciones: Definir los objetivos específicos con sus respectivas metas y actividades para su cumplimiento a corto, mediano y largo plazo.
Preguntas orientadoras: ¿qué problemática del agua residual desea tratar? y ¿qué uso(s) se esperan darle al agua tratada?
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Guía para definir objetivos basada en el método SMART |
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Plantilla para la construcción de obejtivos en proyectos de SbN |
Establece toda la gama de beneficios socioecológicos, económicos y culturales que la SbN de sistemas no convencionales de tratamiento de aguas, puede generar al territorio y su gente, a corto y largo plazo.
Recomendaciones: Recuerde hacer de este paso un proceso participativo e incluyente con todos los actores.
Preguntas orientadoras: ¿qué problemática del agua residual desea tratar?, ¿qué uso(s) se esperan darle al agua tratada?, ¿qué beneficios trae a la comunidad el tratamiento del agua residual? y ¿qué beneficios trae a los ecosistemas el tratamiento del agua residual?.
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Plantilla para la identificación de beneficios y co-beneficios de las SbN |
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Incorporando los Beneficios de la Naturaleza en la planificación del territorio |
Proceso participativo que busca identificar el conjunto de técnicas, herramientas y estrategias potenciales para integrar la SbN, adecuadas al contexto territorial y a los desafíos socioecológicos definidos.
Recomendaciones: Trabajar con plantillas de selección para comparar diferentes alternativas viables de sistemas no convencionales de tratamiento de aguas, teniendo en cuenta factores como tamaño de población, existencia de servicio de agua potable, presupuesto, características del terreno, características fisicoquímicas del agua a tratar, entre otras.
Preguntas orientadoras: ¿cuánto espacio dispongo para implementar la SbN? y
¿cuál sería la comunidad que beneficiaría con la implementación de la SbN?
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Identificación de alternativas en proyectos de SbN |
Pasos y herramientas sugeridos en la etapa de planificación de esta SbN
Contempla la selección de las alternativas más idóneas para integrar la SbN, a través de valoraciones multicriterio, evaluación de riesgos actuales y futuros, y análisis costo/beneficio del conjunto de técnicas, herramientas y estrategia identificadas.
Recomendaciones: Utilice las herramientas de participación con actores para socializar, discutir y evaluar las alternativas sobre sistemas no convencional de tratamiento de aguas
Preguntas orientadoras: ¿a cuántas personas se espera beneficiar con la implementación de la SbN a corto, mediano y largo plazo? ,¿el lugar donde se desea ejecutar la SbN tiene las características idóneas necesarias (ubicación, tipo y uso del suelo, clima, etc.) para el sistema que se desea implementar? y ¿cuál es el presupuesto disponible para la realización de la SbN?
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Plantilla para realizar un análisis de viabilidad y riesgos en proyectos de SbN |
Consiste en la construcción participativa de los diseños y planos de cada una de las alternativas que integrarán la SbN de sistemas no convencionales de tratamiento de aguas, definiendo claramente los requerimientos técnicos, humanos, operativos y financieros para la implementación.
Recomendaciones: Realice la caracterización del agua residual para establecer qué contaminantes desea depurar de las aguas residuales, para garantizar que el diseño del sistema sea eficiente. Dependiendo de las características fisicoquímicas del agua residual, considere si es necesario un tratamiento preliminar (rejilla para eliminar sólidos, desarenador, tanque de igualación) y/o primario.
Preguntas orientadoras: ¿qué uso desea darle al agua tratada? y
¿existe un tratamiento preliminar o se espera crear?
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Lineamientos para la elaboración de diseños y planos de proyectos de SbN |
Es el protocolo que define la variables e indicadores para valorar el cumplimiento de los objetivos, resultados y beneficios esperados con la SbN de Sistemas no convencionales para el tratamiento de aguas, así como lo procedimientos para la captura de información y análisis participativo.
Recomendaciones: Identifique en el marco normativo las concentraciones máximas permitidas para los parámetros fisicoquímicos que desea tratar. Identifique si ha aumentado la presencia de mosquitos o vectores como ratas en el lugar.
Preguntas Orientadoras: ¿hay una reducción de la(s) concentración(es) de los parámetros fisicoquímicos tratados? Si o no. Si su respuesta es no ¿se ha realizado el mantenimiento adecuado del sistema de tratamiento? y ¿cambió el caudal y la composición del agua a tratar?
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Lineamientos para el diseño de monitoreo y evaluación de proyectos de SbN |
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Preguntas principales sobre agua, saneamiento e higiene para uso en encuestas de hogares |
Instrumento a través del cual se organizan y proyectan todas las actividades pre-operativas, operativas, de mantenimiento, monitoreo y evaluación de la SbN, y se especifica los costos y responsables, en el corto y largo plazo.
Recomendaciones: Relacione las actividades de este paso con los costos, dejando una reserva monetaria para imprevistos. Desarrolle un manual de operación y mantenimiento para el sistema no convencional de tratamiento de aguas residuales; genere un ítem sobre problemas y soluciones.
Pregunta orientadora: ¿las actividades, materiales, personal calificado y mano de obra son consecuentes con el presupuesto destinado a la SbN?
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Plantilla para la elaboración de un plan de acción, hitos y presupuesto en proyectos de SbN |
Incluye la descripción de las instancias de reporte frente a la cual deberían mostrarse los avances del proyecto para su retroalimentación y/o consulta de diferentes situaciones que surjan en el desarrollo de la SbN, dichos comités pueden ser comunitarios o institucionales de acuerdo con la envergadura del proyecto y la disponibilidad de recursos económicos.
Recomendaciones: Promover la participación activa de los actores interesados con la creación de comités para intercambiar experiencias y aprendizajes.
Preguntas orientadoras: ¿cuento con una instancia de reporte que considere a todos los actores?, ¿se están incluyendo las asociaciones, grupos y comités existentes en la región? y ¿pueden todos los actores ver y aportar de manera transparente al proceso de retroalimentación?
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Lineamientos para la creación de comités y otras instancias de reporte para proyectos de SbN |
Información de los técnicos/profesionales requeridos para esta etapa
Coordinador de proyecto
Perfil profesional: profesional con estudios de posgrado en ingeniería civil/sanitaria/ambiental/química, o áreas afines. Conocimientos o experiencia: 5 años de experiencia específica en coordinación de proyectos de sistemas de tratamiento de agua residual, investigación y/o soluciones basadas en la naturaleza. Rol: coordinar las labores de los miembros del equipo del proyecto de la SbN. Generador de alternativas, fortalecimiento de capacidades y seguimiento de los avances.
Auxiliar administrativo
Perfil profesional: Técnico en administración o contabilidad. Conocimientos o experiencia: 1 a 2 años en procesos administrativos y contables, gestión de proyectos y en el seguimiento y ejecución de indicadores del proyecto. Rol: llevar a cabo labores administrativas y contables del proyecto, al igual que entradas y salidas económicas y financieras del proyecto.
Especialista en plantas de tratamiento de agua residual
Perfil profesional: profesional con estudios de posgrado en ingeniería civil/sanitaria/ambiental/química, o áreas afines. Conocimientos o experiencia: mínimo 10 años de experiencia general y 8 años de experiencia especifica en estudios y diseños de sistemas de tratamiento de agua residual y/o sistemas no convencionales de tratamiento. Rol: Encargado de liderar los diseños hidráulicos y estructurales de la alternativa seleccionada sobre SbN de Sistemas no convencionales para el tratamiento de aguas.
Ingenieros residentes
Perfil profesional: profesional con estudios de posgrado en ingeniería civil/sanitaria/ambiental/química, o áreas afines. Conocimientos o experiencia: mínimo 5 años de experiencia profesional y experiencia específica de 3 años como residente en proyecto(s) de sistemas de tratamientos de agua. Rol: Profesionales que se encargarán de la supervisión en campo del seguimiento cumplimiento de los diseños de la SbN; además de liderar los muestreos de agua residual.
Especialista en seguridad y salud en el trabajo
Perfil profesional: profesional ingeniero civil/sanitario/ambiental especializado en Seguridad industrial y salud ocupacional/Seguridad y salud en el trabajo o profesional en seguridad y salud laboral Conocimientos o experiencia: 5 años experiencia en proyectos de infraestructura, preferiblemente en obras relacionadas a plantas de tratamiento de agua residual. Rol: Crear e implementar el sistema de gestión en seguridad salud en el trabajo. Manejar, revisar y verificar el personal en campo.
Especialista Geotécnico
Perfil profesional: Profesional ingeniero civil/sanitario/ambiental con estudios de posgrado en geotecnia. Conocimientos o experiencia: 7 años de experiencia específica en proyectos de infraestructura, preferiblemente relacionados con plantas de tratamiento de agua. Rol: Encargado proponer estudios para caracterizar el suelo del terreno donde se espera implementar la SbN, además de hacer acompañamiento durante la construcción del sistema de tratamiento.
Programador de obra
Perfil profesional: Profesional ingeniero civil/sanitario/ambiental o arquitecto. Conocimientos o experiencia: 5 años de experiencia específica como programador en obras de construcción, preferiblemente relacionadas con sistemas de tratamiento de aguas residuales. Rol: Elaboración y control del programa de ejecución de la obra en base a las técnicas de programación requeridas por la ejecución de la SbN. Manejo y gestión de recursos. Cálculos del costo financiero del proyecto.
Profesional SIG
Perfil profesional: profesional con estudios de posgrado en Sistemas de Información Geográfica (SIG). Conocimientos o experiencia: 1 a 2 años en elaboración de cartografía temática, análisis climáticos y de suelo. Rol: construir la línea base del contexto geográfico de la cuenca, identificar las limitantes climáticas, y liderar la elaboración de mapas y cartografía social que faciliten el entendimiento del territorio.
Profesional social
Perfil profesional: profesional con estudios de antropología, psicología, sociología o trabajo social. Conocimientos o experiencia: 3 años de experiencia específica como profesional social en obras civiles, obras de sistemas de tratamientos o implementación de soluciones basadas en la naturaleza. Rol: Mediador entre la comunidad y los actores interesados en la implementación de la SbN. Manejo de situaciones de conflicto y / o reclamaciones puntuales. de las comunidades
Especialista en ecosistemas
Perfil profesional: profesional en biología, ecología o ingeniería ambiental/sanitario, con especialización en ecosistemas, restauración, conservación o biodiversidad. Conocimientos o experiencia: experiencia específica de 5 años en proyectos de restauración y conservación de ecosistemas, de preferencia acuáticos. Rol: Encargado de desarrollar la línea base del contexto ecológico y ecosistémico de la zona donde se implementará la SbN, además de la generación de las estrategias para estos temas.
Técnico en calidad de agua
Perfil profesional: técnico en análisis de la calidad de agua o en saneamiento básico y agua potable. Conocimientos o experiencia: 1 a 2 años en toma de muestras, análisis de calidad del agua insitu. Rol: Tomar muestreos para caracterización fisicoquímica del agua residual. Encargado de realizar los análisis in situ del agua para determinar su calidad y hitos que puedan indicar alteraciones en el sistema.
Pasos e instrumentos sugeridos en la etapa de Implementación de esta SbN
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Matriz para la ejecución de intervenciones para proyectos SbN de Sistemas no convencionales de tratamientos de agua |
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Plantilla para el diligenciamiento de acciones de mantenimiento en proyectos de SbN |
Pasos e instrumentos sugeridos en la etapa de Seguimiento de esta SbN
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Plantilla para la evaluación participativa de proyectos de SbN |
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Recomendaciones para la evaluación de proyectos de SbN por terceras partes |
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Propuestas de ajustes en proyectos de SbN |
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Plantilla DOFA para el diligenciamiento de lecciones aprendidas en proyectos de SbN |
Pasos y herramientas sugeridos en la etapa de aprendizaje de esta SbN
Este paso Involucra procesos deliberados y colaborativos de gestión y experimentación, apoyados en los diferentes tipos de evaluaciones y seguimiento que se han realizado a lo largo del proyecto, en los que se ha verificado el cumplimiento de los objetivos y metas. Contempla la dinámica de cambio de los sistemas socioecológicos, y la posibilidad de corregir, ajustar o mejorar los resultados integrando nuevas acciones dentro de un mismo proyecto.
Recomendaciones: Evalué los resultados e hitos de cumplimiento al finalizar cada etapa. Haga esta evaluación de manera participativa con los beneficiarios, equipo del proyecto y otros actores estratégicos. Los intercambios de experiencias suelen nutrir las alternativas de mejora.
Preguntas orientadoras: ¿he evaluado el desempeño y los resultados de la restauración en diferentes etapas? y ¿he hecho este proceso participativo?
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Directrices para el manejo adaptativo en proyectos de SbN |
Este paso busca explorar enfoques nuevos para afrontar los principales problemas dentro del ciclo del proyecto, generando conocimiento, ideas y propuestas para la planeación de nuevos proyectos de SbN.
Recomendaciones: Consigne todos los aprendizajes identificados en cada una de las etapas del proyecto en un documento que pueda revisar y retroalimentar posteriormente. Utilice herramientas como la plantilla DOFA para identificar nuevas oportunidades de innovación del proyecto SbN.
Preguntas orientadoras: ¿he utilizado todas las herramientas del ciclo del proyecto hasta este punto? y ¿he documentado las debilidades, fortalezas, amenazas y oportunidades de el proyecto?
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¿Cómo abordar los aprendizajes para la innovación en proyectos de SbN? |