Los sistemas urbanos de agua y alcantarillado han evolucionado durante milenios y los aprendizajes del pasado tienen mucho que enseñar sobre la próxima ola de innovación. El profesor David Sedlak de la Universidad de California Berkeley comparte sus pensamientos con Paul O’Clalaghan, director ejecutivo de BlueTech Research.

1 de Marzo de 2019

Como el desarrollo histórico de los sistemas urbanos de agua puede informar sobre los canales de distribución de agua de hoy

Por Paul O'Callaghan

http://baulitoadelrte.blogspot.com/2017/05/los-acueductos-romanos.html

David Sedlak es profesor de ingeniería civil y ambiental en la Universidad de California, Berkeley, y su investigación se ha centrado en los contaminantes químicos y el desarrollo de sistemas sostenibles para gestionar los recursos hídricos. Después de las interacciones con el público en general sobre la introducción del reciclaje de agua potable, se movió a escribir Water 4.0: El pasado, presente y futuro del recurso más vital del mundo,  sobre el desarrollo histórico de los sistemas urbanos de agua.

"Tengo experiencia como químico ambiental, y en la década de 1990 me interesé en el reciclaje de agua potable y si el proceso representaba un riesgo para la salud humana", dijo Sedlak. Al hablar con empresas de servicios públicos y miembros del público, Sedlak descubrió que "había tantos malentendidos y no parecía haber ningún lugar donde la gente pudiera descubrir cómo funcionaba [el reciclaje del agua]".

La primera fase de la infraestructura del agua se desarrolló para importar agua, como este sorprendente acueducto romano que llevó agua a la ciudad de Nimes en el sur de Francia.

Lo que descubrió a través de su profunda inmersión en la historia de los sistemas de agua urbanos fue que resolver problemas en la infraestructura del agua no era una historia de cambio y desarrollo incremental, sino más bien una rápida recuperación cuando los problemas se volvieron demasiado grandes para ignorarlos.

"Para resolver los problemas de hoy, necesita saber de dónde proviene la infraestructura que tenemos y los antecedentes regulatorios que la crearon. Es esclarecedor ver las formas en que los encargados de la toma de decisiones se han visto limitados en el pasado y cómo esto ha llevado a ciclos de crisis e inversión. Ver la conexión entre este pasado y nuestra situación actual me hizo decidir explorar ésto ”, dijo.

El título del libro de Sedlak se refiere al hecho de que los sistemas de agua urbanos experimentan períodos de cambio rápido, lo que resulta en un nuevo sistema. Él determina que los países más desarrollados han pasado por tres cambios y están en la cúspide del cuarto ( 4.0).

"La primera fase fueron los sistemas de agua importados", explicó, "y esto se remonta a la antigua Roma y las civilizaciones anteriores. Se aceleraron durante la Revolución Industrial en ciudades como Londres y París, que se expandió a más de un millón de personas.

"Cavaron canales, construyeron acueductos y desarrollaron infraestructura alimentada por gravedad que formaron la base de las ciudades de todo el mundo".

Sistemas de alcantarillado

Sedlak explicó que esta primera versión de agua sembró las semillas para la siguiente. En lugar de usarse solo para propósitos básicos de higiene y bebida, el agua pronto se usó para descargar inodoros y llenar baños, y en consecuencia grandes cantidades de aguas residuales ingresaron a las vías fluviales a través de alcantarillas pluviales y zanjas.

"La fiebre tifoidea y el cólera alcanzaron proporciones epidémicas y una gran parte del problema fueron las aguas residuales no tratadas en las vías fluviales", dijo Sedlak. "Se introdujeron la filtración de arena y la cloración, lo que hizo que fuera seguro beber agua contaminada con aguas residuales y cada ciudad comenzó a construir plantas de tratamiento de agua".

La siguiente revolución en las tecnologías del agua fue la respuesta a las preocupaciones del público sobre la contaminación de las aguas superficiales que se hicieron progresivamente más severas a medida que las ciudades crecieron en el siglo XX. Cuando las aguas residuales y otras sustancias tóxicas entran en lagos, arroyos, ríos y océanos, se disuelven o quedan suspendidas en el agua, lo que genera contaminación.

"Fue en la década de 1970 cuando tomamos en serio el problema", señaló Sedlak. "Los países del mundo desarrollado gastaron miles de millones para mejorar la infraestructura de aguas residuales y las vías fluviales se volvieron seguras para pescar en Europa occidental, pero esto aún no ha sucedido en otras partes del mundo".

Escasez de agua

Lo que nos lleva a la cuarta revolución emergente y a otro período de grandes inversiones y cambios rápidos. "Hay dos factores: la escasez de agua y los cambios en el drenaje urbano", dijo Sedlak. “La mayor parte de la atención se centra en la inseguridad hídrica: la expansión de las poblaciones y el cambio climático y la competencia por los recursos hídricos.

“El suministro de agua mediante la importación ya no es tan confiable. Estamos viendo diferentes tipos de inversiones del pasado reciente: reciclaje de agua, desalinización de agua de mar y recolección de aguas pluviales ”.

Sedlak señaló que el sur de California es uno de los lugares que mejor ilustra la tendencia, especialmente las ciudades de Los Ángeles y San Diego, que tienen tanto estrés hídrico. Con la desecación de la cuenca del río Colorado, los niveles en los reservorios están cayendo y las predicciones apuntan a la desaparición de la capa de nieve en el oeste de los EE. UU., Lo que significa que los suministros de agua de larga confianza se están volviendo menos confiables.

El sur de California se ha estado moviendo hacia suministros de agua alternativos durante varios años. El reciclaje de agua potable, donde el agua se devuelve al acuífero como recarga de agua subterránea después del tratamiento avanzado de aguas residuales, ya está teniendo lugar.

"Otro ejemplo es en el Condado de Orange", dijo Sedlak, "donde todas las aguas residuales producidas se reciclan y el agua regresa al acuífero en lugar de descargarse al océano. El éxito de este programa ha alentado a otras ciudades a hacer lo mismo.

“La desalinización de agua de mar también ha experimentado un crecimiento y en las últimas dos décadas los costos de construcción de plantas de tratamiento y de consumo de energía han disminuido. Las ciudades en Israel tienen una fuerte aceptación y el enfoque está ganando más interés en el sur de California, por ejemplo en Carlsbad, que tiene la planta de desalinización más grande del hemisferio occidental, procesando 200 millones de litros por día ”.

Cosecha de aguas pluviales

Sin embargo, la recolección de aguas pluviales urbanas está resultando más difícil de implementar, especialmente en el sur de California, donde la hidrología no es favorable debido al número relativamente pequeño de tormentas.

"La captura de aguas pluviales puede ayudar a aliviar el riesgo de inundaciones y contaminación, por lo que vale la pena encontrar formas de capturar el agua", dijo Sedlak. "Necesitamos comenzar a pensar en el suministro de agua y las aguas residuales y las aguas pluviales juntas, no por separado, para que surjan más oportunidades de trabajar juntas y se produzca una mayor adopción de tecnologías".

Observará que va a llegar lentamente "porque hay muchas ciudades donde el suministro de agua es adecuado. En el mundo en rápido desarrollo, es un asunto diferente: pueden saltar directamente a la desalinización de agua de mar o la reutilización de agua potable si pueden permitírselo ".

Agua distribuida

Otra tendencia emergente en las nuevas fuentes de agua son los sistemas de agua distribuidos, que se encargan del agua en el vecindario, la calle o incluso en el hogar, manteniendo el agua dentro de un lugar específico.

“En San Francisco, una ordenanza establece que los sistemas de reciclaje de agua deben construirse en nuevos rascacielos y condominios, lo que tiene un impacto considerable en la huella hídrica. En Bangalore, India, que está luchando con el tratamiento de aguas residuales y el suministro de agua, están impulsando el tratamiento de aguas residuales a escala de edificios ”.

Sin embargo, advirtió Sedlak, cuando los parques de oficinas y las comunidades ricas se cuidan a sí mismas, incluso reciclando su propia agua, "el riesgo es que la infraestructura de agua distribuida adaptable y resistente pueda estar restringida a las personas ricas que pueden pagarlas".

Las tecnologías para la reutilización de agua potable, la desalinización de agua de mar, la captura de aguas pluviales y el agua distribuida "ya existen y se están volviendo competitivas en costos", señaló. Además, en ciudades donde la conservación del agua no se ha llevado a cabo adecuadamente, "ese puede ser el enfoque menos costoso".

Todavía existen barreras para el reciclaje del agua y se dividen en dos campos principales: institucional y regulatorio. Conectándose con el registro histórico, el profesor Sedlak observó que en los primeros días del reciclaje del agua había una preocupación regulatoria sobre la salud pública donde la fuente era el alcantarillado.

“A los funcionarios electos les tomó tiempo cambiar las percepciones públicas. Una vez que se resolvieron, fue mucho más fácil permitir proyectos. Es lo mismo para la captura de aguas pluviales y la desalinización, lleva un poco más de tiempo construirlas ”.

La segunda barrera es la financiación y la inversión. Los servicios públicos generalmente tienen limitaciones presupuestarias y los proyectos que utilizan nuevas tecnologías conllevan cierto riesgo.

“Los primeros en adoptar tienden a ser ciudades ricas con pocas opciones. La difusión de tecnología es la forma en que las nuevas tecnologías se ponen en práctica y puede ser un proceso de varias décadas basado en una combinación de buena suerte e ingeniería sólida ”, dijo Sedlak.

"La industria del agua, a diferencia de otras áreas, no es una propuesta de" yo primero ", es un" yo también ". Identificar a los primeros usuarios y trabajar en proyectos piloto reduce el riesgo. Lo que determina si una tecnología falla o tiene éxito es el compromiso de los investigadores y desarrolladores, y generar confianza en todo el proceso ”.

Hacer conexiones

Sedlak señaló que cada vez que está rodeado de un grupo de personas existe la posibilidad de obtener una perspectiva sobre un interés compartido. “El tecnólogo necesita un inversor; el regulador necesita nueva tecnología y otra forma de hacer las cosas ", dijo.

“A través de la participación se obtiene una mejor idea de la forma en que los responsables de la toma de decisiones seleccionan y abordan los problemas que enfrentan los proveedores de agua. También aprende qué tecnologías están en el horizonte y eso ayuda a avanzar el ecosistema tecnológico.

"Tenemos que recordar que cada ciudad tiene diferentes necesidades en términos de geografía y cultura que respaldan su sistema de agua", aconsejó. "Al compartir experiencias, vemos las herramientas o la paleta disponibles para crear un suministro de agua seguro". WW

Nota del autor: el profesor Sedlak dará el discurso de apertura en el BlueTech Forum en Kew Gardens, Londres, Reino Unido, del 5 al 6 de junio de 2019. Obtenga más información sobre el BlueTech Forum en www.bluetechforum.com.

Sobre el autor: Paul O'Callaghan es fundador y CEO de BlueTech® Research, una consultora que brinda a los inversionistas, compañías de agua, investigadores y reguladores la información y análisis más recientes sobre las áreas emergentes del mercado de la tecnología del agua.


Fuente:
https://www.waterworld.com/international/utilities/article/16190960/water-40