La disponibilidad de agua en una zona como la Península Ibérica es limitada. Problemas como el mantenimiento de los caudales ecológicos, la salinización de acuíferos o la desaparición de los bosques de ribera son sólo un indicio de los desequilibrios ecológicos que la sobreexplotación de los recursos hidráulicos conlleva. Por tanto, es fundamental el desarrollo de políticas y actitudes encaminadas hacia un consumo racional de un bien tan escaso. Hablar de agua en los edificios significa plantearse reducir su consumo y la posible utilización del agua de lluvia o la reutilización de las aguas grises.
El ahorro del agua en el contexto del calentamiento global y de la desertificación de muchas zonas de nuestro planeta se convierte en una asignatura obligatoria para toda la población y en particular para los técnicos de la construcción. A continuación se explican los diferentes sistemas de ahorro de agua para edificios y zonas ajardinadas, que junto a un buen uso permiten minimizar el gasto de agua hasta un 40%, reduciendo así el coste de la misma.
Existen grifos no vas donde el diseño facilita ahorro de agua gracias a su fácil accionamiento frente a las antiguas grifos de doble mando. Sin embargo si no se quiere sustituir los grifos antiguas por nuevas se pueden incorporar accesorios que reducen bien el caudal y / o airean el agua.
El grifo monomando abunda entre el sector doméstico por su sencillez de uso y estética. Es un grifo mezclador en el que la apertura, cierre y mezcla de agua se realizan mediante una sola palanca. El caudal de agua se regula moviendo la palanca hacia arriba y abajo. La selección de temperatura se realiza girando gradualmente la palanca de derecha a izquierda. Ventajas: En su interior está formada por piezas cerámicas con una pequeña holgura entre ellas que garantiza la práctica supresión de fugas y goteos. La selección de temperatura requiere menos tiempo y en consecuencia se reduce el consumo de agua perdida en su regulación. Inconvenientes: El fácil accionamiento de la palanca hace que el usuario la abra del todo, con lo que en muchas ocasiones se utiliza más cantidad de la necesaria. Asimismo se suele utilizar agua caliente o tibia con más frecuencia que con el sistema bicomandamnent. Solución: Apertura en frío: Por defecto la palanca monomando se sitúa automáticamente en posición de agua fría.
Reducir el caudal de agua sin afectar el confort es una de las estrategias más utilizadas para reducir el consumo. Los reguladores o limitadores de caudal reveixen precisamente para limitar el caudal máximo del grifo. Un elemento muy diferente pero con una funcionalidad similar es el limitador de recorrido, también conocido como discos eficientes o ecodiscos. Se trata de discos dentados que limitan el recorrido de la palanca con el objetivo de reducir el caudal máximo.
Los grifos termostáticos suelen estar adaptadas a grifos de ducha y baño-ducha y disponen de un selector de temperatura. En su interior están formadas por materiales termosensibles que se contraen o expanden en función de la temperatura. La reducción de consumo de energía está entre 7-17% además de su ahorro de agua.
Los grifos temporizados están muy extendidas en edificios de uso público y en el sector servicios. Accionan pulsando un botón que deja salir agua durante un determinado tiempo y se cierran automáticamente. La reducción de consumo se estima entre un 30 y un 40%. Existen grifos que se pueden accionar con los pies y brazos, idónea para geriàrtrics y recintos de atención sanitaria. Una variante son los grifos electrónicas, también conocidas como grifos con detección por infrarrojos. Hay modelos que posibilitan la mezcla de agua fría y caliente. La apertura del grifo se activa colocando las manos bajo la salida de agua y se cierra automáticamente cuando se retiran las manos. Se consigue el máximo ahorro de agua y energía.
Existen soluciones económicas para reducir el consumo de agua de'aixetes existentes como aireadores, perlizadores y reductores de caudal. El consumo habitual en grifos tradicional es de 15 l / min, si se utilizan mecanismos reductores o aireadores se puede reducir el consumo a unos 4-8 l / min.
Finalmente hay que hablar de los contadores. Los contadores individuales para agua fría y caliente son elementos clave para poder controlar el gasto de agua a través de la lectura periódica de los mismos, fomentando así una política de ahorro entre los usuarios.
El uso de agua en los electrodomésticos supone el 20% del consumo total en el sector doméstico, por lo que la compra de electrodomésticos clase A + o superior conllevará un ahorro de energía y agua.
Se pueden considerar eficientes las lavadoras con un consumo de agua inferior a los 7 litros por colada. Estas lavadoras pueden incorporar entre otros los siguientes mecanismos:
Asimismo es recomendable el uso de detergentes biodegradables y perlas cerámicas que pueden ahorrar hasta el 85% del consumo de detergente. Estas perlas cerámicas están formadas por diferentes minerales que reducen la dureza del agua y generan una acción tensoactiva en el lavado.
Entre los lavavajillas eficientes destacan aquellos que por persona utilizan menos de 1,85 litros de agua, llegando hasta los 12 litros de agua por ciclo de lavado. Al comprar un lavavajillas se preferirá aquel que incorpore los siguientes sistemas de ahorro de agua y energía:
Los inodoros más comunes, sobre todo en el sector doméstico, son los de descarga por gravedad. El sistema utiliza la fuerza de la caída del agua al caer para limpiar el inodoro. Existen diferentes sistemas para ajustar o limitar el tamaño de la descarga en inodoros con depósito adosado a la taza. La interrupción de descarga para evitar el vaciado total de la cisterna, se realiza a través de un pulsador o tirador que para la salida de agua al pulsar por segunda vez o bajar el tirador. La instalación de un doble pulsador está basado en el mismo principio. El pulsador suele estar dividido en dos partes diferentes en tamaño para que el usuario pueda reconocer fácilmente. Cada uno corresponde a un volumen determinado de agua, 3 o 6 litros generalmente. En inodoros con cisterna elevada, solamente se podrá colocar un contrapeso que interrumpa el flujo cuando se deje de accionar el tirador.
Otro tipo de inodoros son los de descarga presurizada. Estos sistemas se suelen encontrar en edificios de público acceso. Los sistemas de descarga presurizada se accionan mediante un grifo de cierre automático (mecánico o electrónico) instalado sobre una derivación de la red interior de agua. La presión de descarga proviene directamente de la red, por lo que la limpieza es mucho más efectiva. Al no haber depósito de agua adosado al inodoro, se gana en espacio y la alta presión de la red evita que se obstruyan los conductos. Ya existen en el mercado fluxómetros con doble pulsador para 3 y 6 litros, sin embargo requieren duplicar la instalación de agua. Los fluxores electrónicos se basan en el mismo sistema que los fluxores temporizados pero se activan mediante un sistema electrónico basado en detectores de presencia. El sistema de interrupción de descarga suele ser temporizado.
Los urinarios tienen una descarga máxima de 6 litros, pero hoy en día todos los nuevos urinarios que se instalan tienen un consumo mucho menor. Al igual que en los inodoros, la descarga suele ser presurizada mediante fluxores temporizados o electrónicos. Como que requieren poca presión de agua, los fluxores pueden instalarse en cualquier tipo de edificio.
Los inodoros secos se basan en la separación de sólidos y líquidos y es idóneo para climas cálidos y secos. Es aplicable a viviendas unifamiliares aisladas en zonas en las que no exista una red de saneamiento. La parte líquida discurre a través de la placa base de hormigón perforado y se filtra en la tierra. En la parte sólida se le puede añadir desechos del jardín o basura orgánica, que asimismo facilitará la absorción de líquidos. Se recomienda la instalación de un extractor eólico o de un ventilador eléctrico para extraer los malos olores provenientes de la descomposición orgánica.
En viviendas unifamiliares aisladas o edificios destinados a otros usos que dispongan de zona ajardinada así como espacios verdes públicos es importante economizar al máximo el uso del agua. Las estrategias de ahorro y reducción de mantenimiento son varias, entre ellas la elección de un sistema de riego adecuado al tipo de vegetación plantada, un adecuado programa de riego, la recuperación de aguas pluviales y la protección del suelo para evitar la condensación.
El sistema de riego por aspersión está formado por dispositivos móviles fijados a una red de distribución de agua secundaria que obtiene el agua de un pozo o depósito subterráneo y la distribuye bien por gravedad o por bombeo. El consumo de agua es menor que el requerido en el riego por surcos o inundación ya que es regulable. Sin embargo, si se compara con el sistema de riego por goteo o microirrigación, presenta varias desventajas: el consumo es mayor y el cálculo de distancias entre aspersores debe ser uniforme en el 80%. Este último sistema proporciona agua de manera constante y en pequeñas cantidades a las raíces de las plantas, manteniendo un nivel estable de humedad. Al ser el aporte de agua subterránea se evitan las pérdidas de agua por evaporación, optimizando así máximo el uso del agua. El sistema consta de tuberías de diámetro reducido con válvulas al lado de cada punto de riego, a las que se conecta un emisor. Los degotejadors o emisores se pueden regular electrónicamente.
Existen otros factores que juegan un importante papel en la optimización del agua y que progresivamente se están aplicando en el proyecto, realización y mantenimiento de zonas verdes a nivel particular y público. La xerojardinería se basa en la utilización de especies vegetales con bajo consumo hídrico y adaptando el jardín a las condiciones climáticas propias de la zona. Parte de un análisis previo del suelo para determinar las características físicas, químicas y topográficas del jardín, así como de un estudio exhaustivo del clima o microclima de la zona. Sobre la base de estos dos estudios, se determinará el diseño, vegetación y sistema de riego óptimos para el jardín. Entre otros, tiene en cuenta la protección o recubrimiento del suelo "mulching" mediante recursos vegetales para evitar la evaporación del agua que contribuye a la erosión y escorrentía superficial del terreno así como un mantenimiento constante del jardín. En algunos ayuntamientos de España los responsables de urbanismo están promoviendo este tipo de jardinería, implantándose en jardines públicos, con el objetivo de fomentar al máximo el ahorro de agua y servir de ejemplo a la población. Algunos ayuntamientos ya disponen de ordenanzas en las que se regula las fuentes de agua de riego, fomentando las de aguas recuperadas, subterráneas y pluviales, y que obligan a la construcción de una doble red de distribución para poder aprovechar la agua de segunda calidad.
La contaminación de las aguas se ha ido incrementando en los últimos años como consecuencia de un mal manejo de las aguas residuales urbanas. Industriales, agrícolas, en la actualidad existen procesos avanzados en los que se obtienen efluentes con una altísima calidad y donde se puede empezar a pensar en la reutilización, pero para los países en vías de desarrollo o poblaciones que no pueden realizar fuertes inversiones, deben desarrollar otro tipo de técnicas económicamente viables. Existen métodos donde el único requisito es contar con un terreno suficiente, consiste en la depuración de aguas a través de estanques con plantas acuáticas, este tratamiento no sólo elimina la materia orgánica y sedimentos presentes en agua residual, sino que incluso elimina nutrientes, sales disueltas, metales pesados y organismos patógenos.
La base de este tipo de sistemas es la utilización de la vegetación de la materia orgánica para su crecimiento, a medida que aumenta también aumenta la concentración de oxígeno en el estanque que utilizan las bacterias para degradar la materia orgánica, por tanto es un ciclo, las plantas toman del estaque materia orgánica y CO2 produciendo oxígeno en el medio, las bacterias para su crecimiento necesitan este oxígeno y la materia orgánica restante.
Tal como su nombre indica una EDAR es una estación depuradora de aguas residuales. En estas instalaciones se pueden recoger y tratar tanto las aguas residuales como las industriales, ya sea de forma conjunta o separada, dependiendo de los municipios. Las aguas urbanas son aquellas generadas por diferentes actividades humanas se pueden clasificar por su origen en: aguas negras, aguas grises (proceden de agua de la bañera, lavabo ...) y aguas blancas o pluviales.
La idea de utilizar el suelo como medio depurador de las aguas residuales procedentes de las ciudades fecha de la antigüedad clásica. Para las pequeñas poblaciones es un sistema que encaja perfectamente con sus requisitos, ya que son sistemas que garantizan una depuración suficiente, y los costes de la cual de instalación y mantenimiento son asequibles parar pequeños municipios.
Bajo la denominación de sistema natural de depuración se engloban aquellos procedimientos o técnicas en los que la eliminación de las sustancias contaminantes presentes en las aguas residuales urbanas se produce por componentes del medio natural, no empleándose en el proceso ningún tipo de aditivo químico. Habitualmente se diferencian dos grandes grupos de técnicas de depuración natural: los métodos de tratamiento mediante aplicación del agua sobre el terreno, y los sistemas acuáticos.
El suelo natural tiene unos límites ecológicos suficientemente amplios para depurar los residuos generados por una población dispersa o concentrada en pequeñas localidades, siempre que los vertidos sean biodegradables, esto quiere decir que no serían aptos para aguas residuales provenientes de las industrias, solo para aguas residuales de pequeñas poblaciones, y la relación habitante equivalente / superficie de filtro sea la adecuada. También hay que tener en cuenta la protección del medio receptor, que en estos casos suelen ser acuíferos.
El agua es un factor importante en el desarrollo sostenible de nuestras sociedades. Es nuestra la responsabilidad de hacer un buen consumo de este recurso natural. Ahorrar, aprovechar y reutilizar el agua son tres conceptos básicos cada vez más presentes en nuestras vidas. El objetivo es alargar el ciclo del agua, de esta manera, para cada actividad que requiera de un consumo de agua debemos destinar la cantidad y calidad que corresponda con el uso que deseamos darle.
Las características del agua de lluvia la hacen perfectamente utilizable para uso doméstico e industrial. Las instalaciones de recogida de aguas pluviales existentes consisten básicamente en la canalización del agua del tejado de la cubierta. El estudio de la precipitación de nuestro municipio, nos permitirá dimensionar el depósito de aguas pluviales que nos garantice una reserva de agua destinada al riego del jardín, del huerto ... El agua potable es un agua de gran calidad que para muchos usos domésticos se podría sustituir por el agua pluvial. Es el caso del agua utilizada para lavadoras, lavavajillas y WC. Aprovechar el agua pluvial tiene otras ventajas a la hora de lavar nuestra ropa, al ser el agua de lluvia mucho más blanda que la del grifo, estamos ahorrando hasta un 50% de detergente. En resumen, si aprovecháramos el agua de lluvia se podrían llegar a sustituir, en un hogar medio, 50.000 litros anuales de agua potable, por agua de lluvia. Esto supone una importante contribución a la sostenibilidad de nuestro hábitat. Una buena instalación de recogida de agua debe ser sencilla y debe requerir un mantenimiento mínimo. Además se deben evitar factores que pueden alterar la calidad de nuestra agua almacenada como son:
La condición previa para que una instalación funcione bien, es una buena planificación, y la selección cuidadosa de los diferentes elementos constructivos. Un punto importante que deben tener en cuenta tanto los propietarios como los técnicos de la construcción, es decidir el lugar de recogida de esta agua pluvial:
Las aguas grises son aguas que provienen de la cocina, del cuarto de baño, los lavabos, de los fregaderos ... Es el agua que a primera vista puede no tener ningún valor pero que con su reutilización estamos alargando su ciclo de vida añadiendo valor a su uso. Reutilizar las aguas "grises" generadas en nuestros hogares se corresponde a una nueva forma de pensar en el agua, en lugar de tener un agua residual pasamos a obtener una fuente de recursos hídricos. Si reutilizamos las aguas grises, protegemos las reservas de aguas subterráneas, reducimos la carga de las aguas residuales y conseguimos una disminución importante en el gasto de agua potable.
Al reutilizar las aguas grises para las cisternas conseguir un ahorro de unos 50 litros por persona y día. Si consideramos una familia media de 4 personas, esto supondría un ahorro de unos 200 l / día, es decir, aproximadamente el 25% del consumo diario de la vivienda. Si este sistema se implanta en hoteles, campings o instalaciones deportivas, estaríamos hablando de cifras aún más importantes, en torno al 30% de ahorro de agua potable.
Los sistemas para la reutilización de las aguas grises son muy demandados para su uso en viviendas unifamiliares, comunidades de vecinos, instalaciones deportivas como campos de fútbol o piscinas, hoteles y universidades. Estas instalaciones constan de unas tuberías independientes por donde circulan las aguas grises hasta llegar a unos depósitos, donde se lleva a cabo un tratamiento de depuración. Gracias a la depuración, el agua se puede reutilizar para alimentar las cisternas de los WC, para el riego del jardín o la limpieza de los exteriores. El equipo de reutilización de aguas grises se instala en los sótanos o la buhardilla, con los correspondientes bidones que recolectarán y tratarán las aguas. También se instalarán las tuberías que se precisen para recolectar el agua de la ducha y el lavabo, que conducirán el agua a tratar y, por otro lado, las tuberías que llevarán el agua tratada hacia las cisternas del wc y una boca de riego, si fuera necesaria.
Hoy en día, la calidad de las aguas superficiales de España no es del todo satisfactoria. El estado de la mayoría de los ríos de la mitad norte peninsular presenta un grado óptimo de conservación pero el grado de contaminación de las aguas crece a medida que van pasando por núcleos urbanos e industriales, llegando a un estado muy degradado en sus tramos medios y finales. El caso se agrava cuando se trata de la mitad sur, contamos con la misma problemática respecto a la mitad norte peninsular pero además la calidad del agua en las cabeceras empeora debido al menor caudal presente, lo que aumenta la concentración los vertidos contaminantes.
Cuando se trata del agua proveniente de ríos el tratamiento es más complejo por estar expuesta a la incorporación de materiales y microorganismos. Según la época del año (en verano el agua de nuestros ríos es menos caudaloso y por tanto más turbia que en invierno) varían los niveles de turbidez, de contenido mineral y el grado de contaminación.
Las aguas provenientes de fuentes subterráneas profundas, galerías filtrantes o manantiales cuentan con la peculiaridad de que, si superan los análisis químicos y las previsiones en su captación para evitar la contaminación, pueden destinarse directamente al consumo. Estas aguas son en general potables de forma natural. Se recomienda un tratamiento con cloro para proteger el agua de posibles alteraciones en la red de distribución que puedan contaminar esta agua. Si el agua no es potable de forma natural deberá tratarse de igual manera con un tratamiento corrector, tal como sucede con las aguas superficiales. Este tratamiento corrector o potabilizador puede ser físico, químico o bacteriológico y se suele realizar en estaciones potabilizadoras ETAP.
El objetivo de este tratamiento corrector consiste en eliminar la turbidez y el color, es decir, la eliminación de materias en suspensión, finamente divididas, que no asientan fácilmente, acompañadas muchas veces de materias orgánicas coloidales o disueltas, que no son retenidas por la simple filtración. Para ello es necesario un tratamiento previo con coagulante químico, seguido de decantación o clarificación y después filtración, a través de una capa de arena. Hay dos clases de filtros de arena: los de acción lenta y los de acción rápida, y estos se dividen en filtros de superficie libre y filtros de presión. En los filtros lentos el agua pasa por gravedad a través de la arena a baja velocidad, la separación de los materiales sólidos se efectúa al pasar el agua por los poros de la capa filtrante y adherirse a las partículas en los granos de arena. En los filtros rápidos con superficie libre del agua desciende por gravedad a través de la arena a una velocidad mayor. Es imprescindible el tratamiento con coagulantes para sacar la mayor cantidad de partículas en suspensión. El filtro se lava con una corriente de agua en sentido contrario al de filtrado, que expande el lecho y se lleva el desagüe los sólidos acumulados o cualquier otro material inerte y finalmente se realiza un tratamiento de desinfección, más o menos intenso, según el grado de contaminación. Para eliminar o reducir la intensidad de los sabores u olores se recomiendan diferentes procedimientos, que dependen de la naturaleza del problema, como son: aireación, carbón activo, uso de cloro u otros oxidantes, como el ozono, etc., y algunas veces combinando con tratamiento previo del agua natural con un alguicida.
El tratamiento corrector químico se refiere a la corrección del pH del agua, a la reducción de la dureza, la eliminación de los elementos nocivos o al agregado de ciertos productos químicos, buscando siempre mejorar la calidad del agua. La corrección del pH puede hacerse agregando cal o carbonato de sodio, antes o después de la filtración. La reducción de la dureza, puede hacerse por métodos simples (cal, soda, zeolita o resinas) o métodos compuestos (cal-soda; cal-zeolita, cal-resinas). La eliminación de elementos nocivos puede referirse a bajar los contenidos excesivos de hierro, manganeso, flúor, arsénico o vanadio. Por último con respecto al agregado de productos químicos, decimos que se refiere al agregado de flúor.
El tratamiento bacteriológico se refiere casi exclusivamente a la desinfección con cloro, pudiéndose utilizar cloro puro, sales clorogenes o hipocloritos. Las dosis a utilizar generalmente se fijan sobre la base del cloro residual, cuyo valor debe estar entre 12:05 mg / l y 0.1 mg / l para quedar a cubierto de cualquier contaminación secundaria. En los abastecimientos de agua potable se emplea el gas cloro mientras que para abastecimientos medianos o pequeños utilizan hipocloritos. El proceso más sencillo de esterilitzaió y barato es la cloración, la acción del cloro es de poca profundidad y las partículas en suspensión la dificultan. Existe un punto crítico de cloración, si en la cloración sobrepasa el mínimo de cloro, se habla de cloración crítica, nociva para la salud y causante de enfermedades tales como cáncer.