Gestión integral del agua urbana - Integrated urban water management

Comparación del ciclo natural y urbano del agua y paisajes urbanos en ciudades convencionales y azul - verde

La gestión integrada del agua urbana (GIAU) es una filosofía de diversas definiciones e interpretaciones. Según los autores del libro titulado "Gestión integrada del agua urbana: trópicos húmedos", la IUWM se describe como la práctica de gestionar el agua dulce , las aguas residuales y las aguas pluviales como componentes de un plan de gestión para toda la cuenca . Se basa en consideraciones de abastecimiento de agua y saneamiento existentes dentro de un asentamiento urbano al incorporar la gestión del agua urbana dentro del alcance de toda la cuenca fluvial. Uno de los primeros campeones de IUWM, SWITCH es un programa de investigación financiado por la Unión Europea y busca cambiar la gestión del agua urbana de las soluciones ad hoc a un enfoque más integrado. La GIAU dentro de un sistema de agua urbano también puede llevarse a cabo mediante la evaluación del desempeño de cualquier nueva estrategia de intervención mediante el desarrollo de un enfoque holístico que abarque varios elementos y criterios del sistema, incluidos los de tipo de sostenibilidad en los que la integración de los componentes del sistema de agua, incluido el suministro de agua , las aguas residuales y las aguas pluviales subsistemas sería ventajoso. La simulación de los flujos del tipo de metabolismo en el sistema de agua urbano también puede ser útil para analizar los procesos en el ciclo del agua urbana de la IUWM.

La GIAU se ve comúnmente como una estrategia para lograr los objetivos del Diseño Urbano Sensible al Agua . La GIAU busca cambiar el impacto del desarrollo urbano en el ciclo natural del agua , partiendo de la premisa de que mediante la gestión del ciclo urbano del agua en su conjunto; Se puede lograr un uso más eficiente de los recursos proporcionando no solo beneficios económicos sino también mejores resultados sociales y ambientales. Un enfoque consiste en establecer un ciclo de ciclo del agua urbano interno mediante la implementación de estrategias de reutilización. El desarrollo de este ciclo del ciclo urbano del agua requiere una comprensión tanto del balance hídrico natural, previo al desarrollo, como del balance hídrico posterior al desarrollo. La contabilización de los flujos en los sistemas anteriores y posteriores al desarrollo es un paso importante hacia la limitación de los impactos urbanos en el ciclo natural del agua.

Componentes

Las actividades bajo la GIAU incluyen las siguientes:

• Mejorar el suministro de agua y la eficiencia del consumo.
• Mejorar la calidad del agua potable y el tratamiento de aguas residuales
• Aumentar la eficiencia económica de los servicios para mantener las operaciones y las inversiones para la gestión del agua, las aguas residuales y las aguas pluviales.
• Utilizar fuentes de agua alternativas , incluida el agua de lluvia , y agua recuperada y tratada.
• Involucrar a las comunidades para que reflejen sus necesidades y conocimientos para la gestión del agua.
• Establecer e implementar políticas y estrategias para facilitar las actividades mencionadas.
• Apoyar el desarrollo de la capacidad del personal y las instituciones que participan en la GIAU

Según la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth de Australia ( CSIRO ), la IUWM requiere la gestión del ciclo del agua urbana en coordinación con el ciclo hidrológico del agua, que se ve alterado significativamente por los paisajes urbanos y su correlación con el aumento de la demanda. En condiciones naturales, las entradas de agua en cualquier punto del sistema son precipitaciones y caudales terrestres; mientras que las salidas son a través de flujos superficiales, evapo-transpiración y recarga de aguas subterráneas . Los grandes volúmenes de agua entubada introducidos con el cambio a un entorno urbano y la introducción de vastas áreas impermeables impactan fuertemente en el balance hídrico, aumentando los flujos de entrada y alterando drásticamente los componentes del flujo de salida.

Enfoques

• La Agenda 21 (Departamento de las Naciones Unidas para el Desarrollo Sostenible, 1992) ha elaborado los Principios de Dublín para la gestión integrada de los recursos hídricos con más detalle para las zonas urbanas. Uno de los objetivos de la Agenda 21 es desarrollar una gestión ambientalmente racional de los recursos hídricos para uso urbano.
• La Declaración de Bellagio formulada por el Grupo de Trabajo de Saneamiento Ambiental del Consejo Colaborativo de Abastecimiento de Agua y Saneamiento en 2000 incluye principios tales como: Dignidad humana, calidad de vida, seguridad ambiental, un proceso abierto de partes interesadas y muchos otros.
• El Enfoque estratégico de tres pasos del PNUMA desarrollado en 2005 se basa en la aplicación del "enfoque de producción más limpia" que ha tenido éxito en el sector industrial. Los tres pasos son: Prevención, Tratamiento para la reutilización y Alta planificada con estimulación de la capacidad de autodepuración.
• El Instituto de Educación sobre el Agua de la UNESCO busca aprovechar el progreso logrado por la Declaración de Bellagio y el enfoque de 3 pasos del PNUMA mediante el desarrollo del enfoque SWITCH para la GIAU. Los componentes incluyen: la adición de una evaluación de sostenibilidad, nuevos métodos de planificación de sistemas de agua urbanos y modificaciones en la planificación y el desarrollo de estrategias.

Ejemplos de

Un ejemplo de IUWM es el sistema de agua de Catskill / Delaware que proporciona 1.400 millones de galones estadounidenses (5.300.000 m ³ ) de agua por día, incluida toda la ciudad de Nueva York . El proceso de la GIAU incluyó un extenso proceso de participación de las partes interesadas , mediante el cual las necesidades de todas las partes se incluyeron en el plan de gestión final. Se creó una asociación entre la ciudad de Nueva York, la comunidad agrícola y el gobierno federal. El caso se ha convertido en un modelo para el éxito de la GIAU.

Sistemas de aguas grises

El agua gris (también escrito; aguas grises, aguas grises o aguas grises) es el agua que se usa con electrodomésticos que no involucran ni encuentran desechos humanos. Recibe su nombre en relación con el agua negra que está muy contaminada con desechos humanos. Diferentes recursos sugieren qué equipos producen aguas grises o negras. Sin embargo, es más comúnmente aceptado que las bañeras, duchas, lavabos, lavadoras y lavaderos producen aguas grises, mientras que los inodoros, lavabos y lavavajillas se clasifican como fuentes de aguas negras.

En 1989, Santa Bárbara se convirtió en el primer distrito de los Estados Unidos en legalizar el reciclaje y la reutilización de aguas grises. Desde entonces, las aguas grises se han convertido en parte de la gestión integrada del agua urbana. Aborda la práctica de gestionar las aguas residuales a escala residencial. La premisa de la reutilización de aguas grises es el concepto de que el hogar promedio usa la mayor parte de su agua en interiores (aproximadamente el 60%), lo que significa que gran parte de esa agua se puede reutilizar para proporcionar el agua necesaria para el riego. Además, la mayoría de los electrodomésticos recogen automáticamente las aguas grises para su eliminación.

Hay tres tipos de sistemas de aguas grises, cada uno de los cuales tiene diferentes requisitos, códigos y especificaciones de tamaño. Sin embargo, comparten estándares para cumplir con las regulaciones de salud y seguridad:

El Arizona R18-9-711. Permiso General de Agua Reclamada Tipo 1 para Aguas Grises, se erige como el modelo para la regulación del sistema de aguas grises

1. Se evita el contacto humano con aguas grises y suelos irrigados por aguas grises;
2. Las aguas grises que se originan en la residencia se utilizan y contienen dentro de los límites de la propiedad para jardinería doméstica, compostaje, riego de césped o riego de jardines;
3. La aplicación superficial de aguas grises no se utiliza para el riego de plantas alimenticias, a excepción de los árboles de cítricos y nueces;
4. El agua gris no contiene productos químicos peligrosos derivados de actividades como la limpieza de piezas de automóviles, el lavado de trapos grasientos o aceitosos o la eliminación de soluciones de desecho de laboratorios fotográficos domésticos o actividades ocupacionales hogareñas o aficionadas similares;
5. La aplicación de aguas grises se gestiona para minimizar el agua estancada en la superficie;
6. El sistema de aguas grises está construido de modo que si se produce un bloqueo, taponamiento o atasco del sistema, las aguas grises pueden dirigirse al sistema de recolección de aguas residuales o al sistema de tratamiento y eliminación de aguas residuales en el lugar, según corresponda. El sistema de aguas grises puede incluir un medio de filtración para reducir las obstrucciones y extender la vida útil del sistema;
7. Cualquier tanque de almacenamiento de aguas grises está cubierto para restringir el acceso y eliminar el hábitat de mosquitos u otros vectores;
8. El sistema de aguas grises está ubicado fuera de un canal de inundación;
9. El sistema de aguas grises se opera para mantener una distancia de separación vertical mínima de al menos cinco pies desde el punto de aplicación de las aguas grises hasta la parte superior de la capa freática estacionalmente alta;
10. Para las residencias que utilizan una instalación de tratamiento de aguas residuales en el lugar para el tratamiento y eliminación de aguas negras, el uso de un sistema de aguas grises no cambia el diseño, la capacidad o los requisitos del área de reserva para la instalación de tratamiento de aguas residuales en el lugar en la residencia, y garantiza que la instalación pueda manejar el flujo combinado de aguas negras y aguas grises si el sistema de aguas grises falla o no se utiliza por completo;
11. Cualquier tubería de presión utilizada en un sistema de aguas grises que pueda ser susceptible de una conexión cruzada con un sistema de agua potable indica claramente que la tubería no transporta agua potable;
12. El agua gris aplicada por riego superficial no contiene agua utilizada para lavar pañales o prendas infecciosas o sucias de manera similar a menos que el agua gris se desinfecte antes del riego; y
13. El riego superficial por aguas grises se realiza únicamente mediante riego por inundación o por goteo.

Un complejo sistema de aguas grises proporciona un desarrollo con una descarga sustancial (más de 250 galones) por día. Requiere un permiso de construcción por escrito presentado a la agencia ejecutora.

Un sistema simple de aguas grises está dimensionado para servir a una casa de una o dos familias con una descarga de agua de nivel medio (máximo 250 galones) por día. También requiere un permiso de construcción por escrito presentado a la Agencia de Ejecución.

Un sistema de agua gris para lavadora de ropa está dimensionado para reciclar el agua gris de una casa de una o dos familias usando el agua recuperada de una lavadora (produce 15 galones por persona por día). Depende de la bomba de la lavadora o de la gravedad para regar. Este sistema en particular es el sistema más común y menos restringido. En la mayoría de los estados, este sistema no requiere permisos de construcción. Este sistema a menudo se caracteriza como Lavandería al paisaje (L2L). El sistema se basa en válvulas, que drenan a un depósito de abono o en el área de riego para ciertas características del paisaje (un depósito de abono para un árbol requiere 12,6 pies ² ). El sistema de goteo debe calibrarse para evitar una distribución desigual de aguas grises o una sobrecarga.

métodos de entrega

• Riego alimentado por gravedad por encima del nivel

A menudo se utiliza para lavadoras o tinas con sistemas de riego alimentados por gravedad.

1. El agua gris sale de la fuente y pasa a través de la válvula de desvío de tres vías
2. El agua entra en una trampa de barranco o en un tanque de compensación
3. El agua del tanque entra en la bolsa de filtro
4. El agua filtrada cae al sistema de riego.

• Desvío de bomba sumergible a riego

A menudo se utiliza para niveles bajos de contaminación en el agua, siempre que entre agua inadecuada en el alcantarillado.

1. Las aguas grises se descargan a través de un filtro de pantalla que se puede desviar a un barranco con una válvula que conduce a la alcantarilla.
2. El agua filtrada por la pantalla entra en una bomba sumergida
3. La bomba envía agua al sistema de riego

• Riego por bombeo alimentado por gravedad por encima del nivel

A menudo se usa para sistemas de aguas grises de lavandería o baño con riego por bombeo

1. Las aguas grises salen a través de la válvula de desvío de tres vías
2. Entra en el tanque de compensación
3. El agua del tanque entra en la bolsa de filtro
4. El agua filtrada entra en la bomba sumergible
5. La bomba suministra agua al sistema de riego.

Reutilización en interiores

Las aguas grises recicladas de los electrodomésticos también se pueden utilizar para descargar el inodoro. Su aplicación se basa en estándares establecidos por códigos de plomería. La reutilización de aguas grises en interiores requiere un tanque de limpieza eficiente para residuos insolubles, así como un mecanismo de control bien regulado.

El Código Uniforme de Plomería , adoptado en algunas jurisdicciones de EE. UU., Prohíbe el uso de aguas grises en interiores.

Construcción de sistemas de aguas grises

Se requiere un permiso de construcción por escrito antes de construir, reparar, reubicar o alterar cualquier sistema que requiera un permiso. Los permisos requieren datos de uso, tamaño de los miembros y condiciones del suelo (para reducir la acumulación de aguas grises). Los diferentes estados y regiones están sujetos a diferentes requisitos de planes y especificaciones del sistema. Los estándares establecidos por el estado dictan códigos para los sistemas de aguas grises basados ​​en la definición de aguas grises, el tipo de sistema y el requisito de permiso. En muchos casos, la construcción se puede realizar sin contratar a un profesional.

Prueba e inspección

Un sistema de aguas grises que requiere un permiso debe determinar con precisión la capacidad de absorción de los suelos. Es posible que se requieran ciertas pruebas para suelos irregulares o áreas indocumentadas.

Se requiere inspeccionar un sistema permitido. Durante la construcción, el sistema debe dejarse descubierto. Además, la implementación de ciertos dispositivos se puede prescribir en códigos y requisitos. Un dispositivo de reflujo de presión reducida (RP) en la entrada de la propiedad facilita la evaluación de cualquier cantidad de cruce entre las aguas grises y un suministro de agua potencialmente potable.

Desafíos

La mayor preocupación en los sistemas de Gestión Integrada del Agua Urbana, específicamente la reutilización de aguas grises, es la introducción de agua no tratada en un paisaje. Es importante que los sistemas de aguas grises maximicen la purificación natural a través de una capa superior del suelo saludable , evitando el contacto entre las aguas grises antes y después de la filtración. Las aguas grises no tratadas tienen la capacidad de hacer frente a la escorrentía y, en última instancia, contaminar los sistemas de agua.

La investigación sugiere que el agua gris evaporada puede dejar microorganismos que pueden ser dañinos si se respiran o se consumen. Es una buena práctica no usar aguas grises en un sistema de rociadores , por esta razón. La aplicación directa de aguas grises puede dejar los microorganismos mencionados en el follaje. El agua gris no debe usarse en frutas o verduras (a menos que se aplique con mucho cuidado y específicamente a las raíces, aunque la mayoría de los códigos estatales no lo permiten).

El exceso de agua gris que puede no filtrarse en el suelo podría convertirse en escorrentía que a menudo lleva el agua no tratada a los cursos de agua. Las aguas grises no deben aplicarse a suelos saturados y deben usarse de manera conservadora.

Muchos limpiadores domésticos contienen ingredientes que no pueden eliminarse con un sistema típico de filtración de aguas grises . Esto requiere una evaluación de qué sustancias alterarán la calidad de las aguas grises. Además, no todos los electrodomésticos deben utilizarse para el reciclaje de aguas grises. Algunos deben desviarse por separado a las aguas residuales.

Los sistemas de filtración de aguas grises no están equipados para manejar los niveles más altos de contaminantes. Se requiere discreción en cuanto a cuándo utilizar el sistema de aguas grises. Esto incluye la consideración de qué electrodomésticos conectar, así como la cantidad de agua que se procesa en un momento dado.

Uno de los desafíos más importantes para la GIAU podría ser lograr un consenso sobre la definición de la GIAU y la implementación de los objetivos establecidos en las etapas operativas de los proyectos. En el mundo en desarrollo, todavía hay una fracción significativa de la población que no tiene acceso a un suministro de agua y saneamiento adecuados. Al mismo tiempo, el crecimiento de la población, la urbanización y la industrialización continúan causando contaminación y agotamiento de las fuentes de agua. En el mundo desarrollado, la contaminación de las fuentes de agua amenaza la sostenibilidad de los sistemas de agua urbanos. Es probable que el cambio climático afecte a todos los centros urbanos, ya sea con tormentas cada vez más fuertes o con sequías prolongadas, o quizás ambas. Para abordar los desafíos que enfrenta la GIAU es crucial desarrollar buenos enfoques, de modo que el desarrollo y la planificación de políticas estén dirigidos a abordar estas presiones de cambio global y a lograr sistemas de agua urbanos verdaderamente sostenibles.

Ver también

• Gestión integral del agua urbana en Tegucigalpa
• Comercio internacional y agua
• Gestión del agua en la Gran Ciudad de México
• Gestión del agua en la Región Metropolitana de São Paulo

Referencias