Aprovechamiento de Aguas Pluvialestemperatura del planeta y con ello la de las aguas, con lo que se...

SISTEMAS DE APROVECHAMIENTO DE AGUAS PLUVIALES Pág. 1

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MÁSTER UNIVERSITARIO EN INGENIERÍA DEL AGUA

E.U. POLITÉCNICA

UNIVERSIDAD DE SEVILLA

SISTEMAS DE APROVECHAMIENTO

DE AGUAS PLUVIALES


Universidad de Sevilla. Grupo TAR

JUAN Gallardo Recio

JOSE IGNACIO Cornejo Sánchez


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INDICE

1. INTRODUCCIÓN

2. OBJETIVOS

3. SITUACIÓN ACTUAL

4. SISTEMAS DE RECOGIDA DE AGUAS VECINALES

4.1. Consumo medio de agua en una vivienda 4.2. La recuperación de aguas pluviales 4.3. Beneficios del ahorro de agua 4.4. Destino de las aguas generadas 4.5. Reciclaje y aprovechamiento de agua 4.6. Aprovechamiento doméstico de aguas pluviales 4.7. Aceptación social 4.8. Oferta y demanda: niveles de restricción 4.9. Equipo de recogida y gestión del agua de lluvia 4.10. Almacenamiento en el interior de la edificación 4.11. Tipos de cisternas y aljibes 4.12. Influencia de los materiales de la instalación

5. INSTALACIONES DE APROVECHAMIENTO DE AGUAS

PLUVIALES A “COSTE CERO”

5.1. Construcción de un equipo básico de recogida de aguas pluviales 5.2. Otras experiencias de aprovechamiento de agua de lluvia

6. CONCLUSIONES

7. GLOSARIO

8. BIBLIOGRAFÍA


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1. INTRODUCCIÓN

El agua constituye uno de los recursos más valiosos para la calidad

de la vida y el desarrollo de las sociedades modernas. De su buen uso

depende en gran medida nuestro futuro.

La captación de pluviales es un tema que resulta novedoso hoy día, pero

el agua de lluvia ha sido de gran importancia a lo largo de la historia.

En la Antigua Grecia, en la Acrópolis de Atenas, su capacidad de

almacenar el agua de lluvia y de manantial, originó diversas fuentes de agua,

incluyendo cisternas y pozos, lo que hizo posible su asentamiento y la convirtió

en el emplazamiento lógico para los grupos dominantes de la región.

La próspera burguesía romana de la antigua Roma tenía generalmente

una casa con una docena de habitaciones, con una abertura de forma

cuadrada en el tejado para que entrase la lluvia y una cisterna debajo para

almacenar el agua. El agua era utilizada para consumo y la instalación para

refrescar el ambiente de la casa.

Impluviums


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En la actualidad existen casas con este sistema pero con fines

únicamente estéticos. Sin embargo en países africanos como Senegal o

Burkina Faso la escasez de agua y la falta de infraestructuras de

abastecimiento, hacen que el impluvium mantenga su función original.

En la zona rural era común, en la época de nuestros abuelos ver cubos o

barreños a pie de bajante para aprovechar el agua de lluvia. No ocurre así en la

sociedad moderna, donde la facilidad para obtener agua y su bajo precio hace

que nos olvidemos de este recurso natural y lo tratemos como un agua residual

urbana más.

En una situación idílica, la lluvia, en su caída, se distribuye de forma

irregular: parte será captada por las plantas, parte aumentará los caudales de

los ríos por medio de los barrancos y escorrentías que, a su vez aumentarán

las reservas de pantanos y embalses y la mayor parte se infiltrará a través del

suelo, y discurriendo por zonas de texturas más o menos porosas formará

corrientes subterráneas que irán a parar o bien a depósitos naturales con

paredes y fondos arcillosos y que constituirán los llamados yacimientos o pozos

naturales, o acabarán desembocando en el mar.

En la actualidad, esto ha cambiado, según el último informe del Grupo

Intergubernamental para el Cambio Climático con fecha abril de 2007, subirá la

temperatura del planeta y con ello la de las aguas, con lo que se producirán

numerosos fenómenos extremos, entre ellos más olas de calor y más sequías,

pero también lluvias más violentas que causarán inundaciones. Nos

enfrentamos a la escasez de agua y a los daños provocados por la

torrencialidad de las lluvias.


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Si a esto le sumamos la creciente conciencia medioambiental y la

normativa europea que fomenta una nueva cultura del agua, más responsable

y eficaz, sale a la superficie la necesidad de buscar soluciones que optimicen el

aprovechamiento del agua, evitar o minimizar en su caso los efectos de la

virulencia de las lluvias y el respeto de los entornos naturales.


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2. OBJETIVOS

El presente proyecto tiene a grandes rasgos tres objetivos generales:

· Análisis somero de la situación actual en la gestión de aguas

pluviales.

· Estudio de los diferentes métodos existentes para la recogida de

aguas pluviales.

· Propuesta de construcción de sistemas de aprovechamiento de

aguas pluviales para una comunidad vecinal a “coste cero”.


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3. SITUACIÓN ACTUAL

Hoy día, las aguas de lluvia han llegado a generar una serie de

problemas debido principalmente al cambio del ciclo de precipitaciones. En las

ciudades, el desarrollo urbano y la torrencialidad de las lluvias, entre otros, han

dejado obsoletos los sistemas de drenaje y de alcantarillado tradicionales.

Asimismo en el ámbito rural, la deforestación provoca que las inundaciones

sean cada vez más comunes.

En las nuevas zonas de desarrollo, las zonas verdes son mínimas

y parece que basta dimensionar la red de drenaje y conectarla al colector más

cercano. Sin embargo, los volúmenes de agua se suman una y otra vez, hasta

que llegan a sobrepasar el dimensionamiento de tuberías generales y

depuradoras. Así cada año vemos las mismas noticias sobre inundaciones y

fallos en la infraestructura.

La precipitación incorporada a la Estaciones Depuradoras de

Aguas Residuales (E.D.A.R.) puede provocar una alteración de los distintos

procesos en relación con el funcionamiento en tiempo seco y, como

consecuencia, una disminución de su rendimiento y empeoramiento de las

características del efluente tratado. Ello es debido tanto a los caudales

generados por los aguaceros como a variación en las cargas, tipos y

concentración de los contaminantes incorporados.

Los caudales derivados hacia la E.D.A.R. en tiempo de lluvia

pueden alcanzar valores superiores a los 20 l/s por cada 1000 habitantes,

cuando el caudal medio de tiempo seco oscila en torno a 3-4 l/s por cada 1000

habitantes. Este exceso de caudal no puede ser tratado, por encima de ciertos

límites en los distintos procesos, ya que implica la superación de los


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parámetros de diseño, por lo que es vertido directamente al medio receptor. El

impacto provocado puede llegar a ser catastrófico.

Creíamos que el agua no se agotaría nunca. La hemos consumido

descontroladamente (se calcula que el consumo medio diario es de unos 300

litros por persona). Hemos crecido, pero el agua es siempre la misma. Estamos

abusando de ella. Europa se encuentra al límite de sus posibilidades, y en

España estamos viviendo la terrible experiencia de las restricciones de agua.

Ha llegado el momento de plantearnos un nuevo consumo, más racional, más

inteligente, más solidario.

Lo cierto es que en nuestro país, especialmente en el mundo rural,

existía una sólida tradición de recogida de aguas pluviales. Rara es la vivienda,

con más de 100 años, que no tenga su propio aljibe. Así es que, nos

permitimos hacer un humilde llamamiento para la recuperación de tan

provechosa costumbre, especialmente en esta época abocada definitivamente

al cuidado y ahorro de las aguas.

Las características del agua de lluvia la hacen perfectamente utilizable

para uso doméstico e industrial. Es un agua que nos cae del cielo de forma

gratuita, y que es conducida sistemáticamente al alcantarillado, y

desperdiciada.

Hay países pioneros en Sistemas de recogida de agua de lluvia, como

Alemania, donde algunos distritos incluso subvencionan estas instalaciones, ya

que la oferta de agua no crece al ritmo de las aglomeraciones urbanas. Los

Berlineses consumen 400 millones de metros cúbicos de agua, una vez y

media más agua de la que cae por precipitaciones.


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Las consecuencias ecológicas de estos consumos desmesurados ya son

notables en muchos sitios. La exagerada extracción de agua, es un tema de

preocupación constante en toda España, ya que la salinización de los pozos de

la zona mediterránea es bien conocida, y de difícil solución. Capitales tan

importantes como Barcelona, están sufriendo una alta salinización del agua de

consumo. Prácticamente en todos los países se están secando fuentes,

arroyos y praderas, se mueren bosques y las casas se agrietan, como

consecuencia de la drástica disminución de agua en las capas freáticas.

Hay que añadir también que ya la mitad de los gastos para la

canalización de aguas residuales se derivan de la canalización del agua de

lluvia. Debido a la enorme edificación de las ciudades: casas, fábricas, calles,

etc., después de cada tormenta fluye un inmenso aluvión de agua hacia las

depuradoras. En consecuencia hay que gastar millones para grandes

alcantarillados o pozos de retención.

En este punto cabe destacar que las cisternas particulares podrían

aliviar de manera importante las depuradoras. Debemos reconocer que para

muchos usos caseros no se necesita la calidad de agua potable, por ejemplo

en el váter, gastamos alrededor 40 litros de agua potable a diario, consumo

fácilmente reemplazable por agua de lluvia, al igual que la limpieza general de

la casa y el funcionamiento de lavadoras y lavavajillas. No sólo dejamos de

malgastar agua potable, sino que, al ser el agua de lluvia mucho más blanda

que la del grifo, estamos ahorrando hasta un 50% de detergente. Según

cálculos del ministerio del medio ambiente en Hessen (Alemania), se pueden

sustituir, en un hogar medio, 50.000 litros anuales de agua potable, por agua

de lluvia.


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Aproximadamente en nuestro país la media de lluvia anual supera los

600 litros por m2. Suponiendo un edificio con una cubierta de 100 m2 y un

aprovechamiento del 80% del agua de lluvia, tendríamos 48.000 litros de agua

gratuitos cada año.

El agua de lluvia presenta una serie de características ventajosas:

· Por una parte es un agua extremadamente limpia en comparación

con las otras fuentes de agua dulce disponibles.

· Por otra parte es un recurso esencialmente gratuito e

independiente totalmente de las compañías suministradoras

habituales.

· Precisa de una infraestructura bastante sencilla para su

captación, almacenamiento y distribución.


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Por lo expuesto, al concepto clásico de agua de lluvia como agua

residual se le está dando un nuevo enfoque: “el agua de lluvia como

recurso”.

Actualmente existen sistemas que permiten una eficiente gestión

de las aguas pluviales como son los Sistemas de Recogida de Aguas

Vecinales.


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4. SISTEMAS DE RECOGIDA DE AGUAS VECINALES

El agua de lluvia es un recurso que históricamente en nuestro país ha

desempeñando un papel muy importante hasta el siglo XIX. Cuando a

principios del siglo XX las canalizaciones de agua empezaron a irrumpir de

forma masiva en ciudades, pueblos y villas, el agua de lluvia pasó a un

segundo plano y reservado casi exclusivamente a situaciones muy especiales.

En el norte de Europa, a pesar de disponer de modernos sistemas de

canalización y potabilización de agua, ha vuelto a cobrar importancia en los

últimos años la recogida de agua de lluvia. Alemania por citar un claro ejemplo,

comenzó a subvencionar este tipo de iniciativas desde la reunificación, y

centenares de miles de viviendas alemanas disfrutan actualmente de estos

equipos. Ello, a pesar de la escasa tradición de estos países respecto al

nuestro.

La paulatina desertización de España está empezando a provocar una

mayor demanda de sistemas de recogida de aguas pluviales en nuestro país.

El incremento de esta demanda está creciendo de forma exponencial volviendo

a recuperar la costumbre de aprovechar las aguas pluviales.

El cambio en los modelos pluviométricos es sólo una parte del problema.

Ahora consumimos más agua por familia que en cualquier momento del pasado

y tenemos más edificios que consumen agua (viviendas, oficinas, centros

escolares, supermercados, etc.). El consumo de agua por persona, y por lo

tanto, por edificio está creciendo. Nos hemos dado cuenta de que el agua

puede llegar a escasear. Y se ha descubierto que en torno al 50% del consumo

total del agua se produce en los edificios. Al igual que en el caso de la energía,


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los edificios son responsables de la mitad del consumo, y los arquitectos e

ingenieros deben enfrentarse al problema del agua como un imperativo

medioambiental.

4.1. Consumo medio de agua en una vivienda

Actividad % del total

Higiene personal 40

Descarga del inodoro 30

Lavado de ropa 12

Lavado de platos 6

Jardinería 4

Beber 3

Otros 5

4.2. La recuperación de las aguas pluviales

El primer paso es, evidentemente, recuperar las aguas pluviales y

almacenarlas en depósitos y utilizarlas para diversos usos. Sin embargo, esto

presenta tres problemas:

· Los depósitos son grandes, pesados y ocupan un espacio muy valioso

que podría destinarse a otros usos. Este tipo de almacenamiento sólo es

viable en edificios de nueva construcción, donde puedan construirse

sótanos para este propósito. En los edificios existentes, el enorme peso

del agua almacenada resulta inviable.


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· El agua de lluvia puede no ser apta para el consumo. La calidad

depende de las superficies de captación (el plomo y el cobre, por

ejemplo, están descartados), del método de almacenamiento y del

tratamiento biológico. Suele ser necesario hervir el agua antes de

beberla o someterla a rayos ultravioleta (depuración por radiación). Esto

hace que suban los costes y, sobre todo, la emisión de CO2, lo que

confirma la relación entre el agua y el consumo de energía.

· El coste de la construcción de sistemas de autoabastecimiento de agua

es alto. La inversión de capital puede no recuperarse rápidamente,

especialmente si se calculan los costes invisibles. Sin embargo, a

medida que sube el gasto en agua la inversión se amortizará durante la

vida útil del edificio.

4.3. Beneficios del ahorro del agua en los edificios

Los principales beneficios que nos reporta el ahorro de agua que

supondría el aprovechamiento de las aguas pluviales son:

· Reducción de gastos

· Preservación de los recursos hidrológicos para las generaciones futuras

· Reducción de la presión sobre la red de abastecimiento de agua

· Reducción de la presión para la construcción de nuevos embalses

· Menor consumo de agua caliente (ahorro de energía) Menor consumo

de agua en los sistemas de abastecimiento y saneamiento (ahorro de

energía)


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4.4. Destino de las aguas regeneradas: “Calidades”

El destino de las aguas regeneradas estará especificado por la demanda

y los requisitos de calidad necesarios. De esta manera podemos diferenciar

tres tipos de “calidad” de las aguas:

“Calidad 1”: aquella que se necesita para usos alimenticios o que se

destina a puntos de consumo susceptibles, consciente o inconscientemente, de

ser utilizados para ello.

“Calidad 2”: aquella para usos destinados al cuidado e higiene del

cuerpo humano (baño y ducha) y fregado de vajilla.

“Calidad 3”: serán las utilizadas en los diferentes usos dentro de la

edificación que no impliquen contacto alguno con el usuario, como la colada, el

riego, el lavado de vehículos, instalaciones, etc., así como la descarga de

inodoros y urinarios.

4.5. Reciclaje y aprovechamiento de agua

La captación de las aguas de lluvia y su posterior almacenamiento en

depósitos, era una realidad en civilizaciones de la Edad Antigua, como Grecia,

Roma y Petra (en la actual Jordania). Especial interés tenía la domus romana:


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En su patio interior central o atrium, que distribuía la totalidad de los

espacios del edificio y era donde se desarrollaba la vida cotidiana, recibía las

precipitaciones atmosféricas a través de una apertura superior llamada

compluvium; las aguas eran recogidas a través de un orificio en un depósito

enterrado, impluvium. Estas prácticas continuaron durante la Edad Media

hasta nuestros días. No es difícil encontrar citas o información sobre

edificaciones, aisladas o no, donde la existencia de un depósito de captación

de precipitaciones pluviales almacenadas fuese habitual.

En la actualidad, todavía pueden encontrarse edificios aislados donde,

mediante la sencilla colocación de un recipiente a pie de bajante, las aguas de

lluvia son almacenadas para, más tarde, utilizarse en cualquier uso doméstico.

Este agua sólo necesitaría de sencillos tratamientos de sedimentación y

filtración, más una desinfección por seguridad, para considerarse como de

calidad compatible para cualquier uso potable.

Los ejemplos actuales localizan el aprovechamiento pluvial en la

edificación desde su uso para jardinería, suministros paralelos a puntos de


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colada (Hawai, Texas, California, Caribe, Australia, etc.), el lavado de vehículos

(Alemania, Austria, Suiza, Suecia, etc.), hasta su almacenamiento en masas de

agua artificial como elementos ornamentales o recreativos.

Cabe destacar su utilidad frente a cualquier otro abastecimiento en

aquellos usos donde se utilicen detergentes. El agua de lluvia, debido a su baja

dureza, conllevaría al ahorro de detergente y, como consecuencia, una menor

contaminación del efluente, que podría verse canalizado a la red de reciclaje de

AR.

En España, dada la irregularidad y escasez parcial pluviométrica, es

difícil plantearse el aprovechamiento de lluvia como única fuente de agua.

Solamente la franja cantábrica y pirenaica, la sierra de Grazalema y algún otro

lugar más, podrían realizarlo con resultados relativamente satisfactorios.

En el momento actual, la tecnología necesaria para que el

aprovechamiento de las aguas pluviales en el ámbito de la edificación sea un

hecho sin riesgos, está consumada, sobre todo desde el punto de vista

comercial.


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Usos del agua según calidad

El agua de lluvia se ha empleado históricamente para lavarse, beber y

cocinar directamente con ella. Hoy día los criterios son un poco más restrictivos

y no suele aconsejarse el empleo directo del agua de lluvia para estos usos.

Pero es relativamente fácil adaptarla para poder disponer de ella como única

fuente de agua si así se desea, con todas las garantías sanitarias que se

requieren. En este caso, sí se deben tomar una serie de precauciones e

instalar unos sistemas complementarios de depuración del agua sencillos.

En Hockerton Energy Village (Aldea Energética Hockerton) en Reino

Unido, el agua de lluvia recogida en las cubiertas de las galerías es empleada

como agua de consumo, almacenándola y mineralizándola (pasando por filtros

de luz y de carbón) antes de consumirla. Los depósitos de almacenamiento

comunitarios están calculados para un consumo de 5 litros por persona y día y

aseguran el abastecimiento de agua de consumo durante dos tercios del año.

El consumo medio de agua en Reino Unido es de 150 litros por persona y día;

en Hockerton, el suministro de agua no potable (por ejemplo, para las

descargas de los inodoros) proviene de un estanque que recibe agua del

drenaje de tejados, carreteras y los campos que lo rodean. En este caso, el

agua pasa por un filtro de arena antes de ser utilizada. El estanque almacena

1. CUBIERTA DE RETENCIÓN 2. CAPTACIÓN DE AGUA

3. PREFILTRO DE GRUESOS EN BAJANTE

4. DEPÓSITO-SEDIMENTO 5. VERTIDO O ALMACENAJE DE

EXCEDENTES 6. FILTRACIÓN: ARENA-CARBÓN

7. DESINFECCIÓN UV

A. USOS EXTERIORES: RIEGO, LIMPIEZA

B. DESCARGA DE INODOROS Y URINALES C. COLADA

D. USOS INTERIORES: LIMPIEZA DE SUPERFICIES

E. BAÑO Y DUCHA F. USOS DE INGESTIÓN: COCINA Y

LAVABO


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150m3 de agua y garantiza el abastecimiento de agua a la población durante

100 días para cisternas, lavadoras, etc.

4.6. Aprovechamiento doméstico de las aguas pluviales

En zonas geográficas donde la cantidad de precipitaciones, o su

irregularidad, no permite disponer de recurso pluvial constante y en suficiente

cantidad, como es el caso de nuestra provincia, el abastecimiento convencional

sería el que cubriría las necesidades de agua de calidad y dejaríamos las

pluviales e incluso las residuales recicladas para destinos agotadores de

recurso (riego y aguas no canalizadas tras su utilización).

Ejemplo de un proyecto de un concurso llevado a cabo en Toronto,

Canadá: “Casa Saludable”. Se personificó el aprovechamiento integral de las

aguas residuales y pluviales, con un suministro y vertido nulo.

Se diseñó un bloque de dos viviendas, donde, por una parte, las aguas

pluviales son captadas y tratadas (filtración y desinfección UV); por otra, las AR

se regeneran en 5 fases de tratamiento, mediante elementos localizados en

sótano o bajo ello. Las aguas pluviales se destinan al suministro de puntos que

demandan agua de calidad (fregadero de la cocina y lavabo); el resto, para los

usos no potables, incluida la ducha y el baño.

Dado el bajo precio del agua en España, no amortizaríamos este

sistema en menos de 20 años. La viabilidad de estos sistemas en Canadá o

Estados Unidos radica en el alto precio del agua, donde los costes

medioambientales del recurso sí se han tenido en cuenta, aspecto que en

España todavía no se aplica en su totalidad.


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“Casa Saludable” (Canadá)

RED DE CAPTACIÓN DE LLUVIA ABASTECIMIENTO

USOS POTABLES 1. RECOGIDA DE AGUA DE

LLUVIA 2. DEPÓSITO DE AGUA DE

LLUVIA 3. FILTRO COMBINADO

(ARENA+CARBÓN) 4. DEPÓSITO DE

ABASTECIMIENTO 5. CALDERA-ACUMULADOR

AGUA NO POTABLE

RED DE RECICLAJE AGUA RESIDUAL ABASTECIMIENTO USOS DOMÉSTICOS A. TANQUE DE INTERCAMBIO DE CALOR

B. CALDERA-ACUMULADOR AGUA POTABLE

C. FOSA SÉPTICA D. TANQUE DE RECIRCULACIÓN

E. FILTRO BIOLÓGICO F. UNIDAD DE FILTRO DOBLE

G. TANQUE DE RECUPERACIÓN AGUA DE ABASTO

H. RIEGO DE JARDÍN


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Para la reutilización de las aguas pluviales debe hacerse la planificación

del proyecto con unos objetivos y la definición de la actuación. Los objetivos del

proyecto serían:

· Disminuir los vertidos a la red de saneamiento urbano. Este

aspecto será interesante en aquellos lugares que por cuestiones

medioambientales están protegidos frente a cualquier tipo de

vertido contaminante.

· Suplir la insuficiencia de recurso de abastecimiento convencional.

· Suministrar agua a elementos propuestos en el programa

arquitectónico.

· Potenciar políticas de ahorro de recurso convencional, y de

prevención de la contaminación, bien por cuestiones

medioambientales, bien por cuestiones económicas.

La definición de la actuación precisará la disponibilidad de recurso a

reciclar y las necesidades según la demanda planificada. El informe o análisis

previo vendrá explícito por los siguientes aspectos:

· Valoración de la zona, en cuanto a las precipitaciones pluviales o

posibilidad de disponer de otras fuentes “no convencionales” más

factibles.


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· Estudio de la situación de las infraestructuras urbanas de

abastecimiento y saneamiento, con las medidas necesarias para

conectarse a ellas.

· Análisis de las características de la edificación a la que se piensa

dotar de una instalación de regeneración, definido en función de

su uso mayoritario, superficies y volúmenes, localización y

disponibilidad de terreno, existencia o no de espacios verdes o

acuáticos; o bien si tratamos con actuaciones de nueva planta o

rehabilitaciones.

4.7. Aceptación social

Debido a la escasa importancia que da la sociedad al verdadero sentido

del recurso agua parece compleja la planificación de un proyecto de este tipo

En España, la prodigalidad del agua siempre se ha relacionado con un alto

nivel de vida. Todo ello potenciado por la falsa imagen, todavía vigente, de que

el agua es inagotable y barata, y especialmente, desde el punto de vista

medioambiental. No se entiende que estemos utilizando grandes volúmenes de

agua de gran calidad para usos que no la necesitan.

La reutilización urbana tiene detractores y el reciclaje doméstico en

España parece todavía poco viable. Sin embargo, en países poco avanzados

como Arabia Saudita, Emiratos Árabes Unidos, Kuwait, etc., por claras

cuestiones climáticas, están desarrollando proyectos al respecto.

4.8. Oferta y demanda: niveles de restricción

Las aguas a reciclar dentro de la edificación serán aquellas que se

producen o captan en ella misma, éstas pertenecen a dos grandes grupos:


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· Vertidos procedentes de la actividad que se produce en el

edificio, de carácter doméstico o similar.

· Precipitaciones pluviales captadas en cubierta u otras

superficies.

Las aguas residuales domésticas se dividen en dos, atendiendo a su

calidad, al volumen producido y, de igual forma, a su origen dentro de la

actividad del edificio. Son:

· Aguas negras; procedentes de las descargas de inodoros y

urinarios, colada y la generada en la cocina (fregadero y

lavavajillas).

· Aguas grises; son el resto, es decir, las canalizadas a partir de la

ducha o baño, lavabos, etc.

Las aguas atmosféricas, o blancas como las denominan algunos

autores, que pudiesen ser potencialmente aprovechables en la edificación, no

serían otras que las captadas en las cubiertas y superficies de recogida.

Las aguas de captación pluvial vienen caracterizadas de manera

diferente a las residuales domésticas, pues son de caudal y regularidad muy

fluctuantes. Y aunque creamos que no van contaminadas, sí lo están.

El volumen de agua de lluvia disponible vendrá explícito por tres

factores:


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· La zona geográfica, con sus características climatológicas e

higrotérmicas.

· El propio edificio, en cuanto a la superficie en proyección

horizontal de cubiertas.

· Los materiales de que se componen esas superficies.

El volumen de cálculo será aquel resultante de aplicarle a las

precipitaciones de la zona unos coeficientes correctores según la

evapotranspiración del lugar y los materiales de que están realizadas las

superficies de captación.

El coeficiente corrector, o de flujo, de una superficie será el cociente del

volumen de agua precipitada en dicho espacio VE, llamado escorrentía, y el

volumen total precipitado VT:

Coeficiente de escorrentía= VE / VT

Siempre que se pueda, el depósito deberá ser capaz de retener un 20-

25% de las precipitaciones anuales, para así garantizar el suministro.

Por debajo de unas precipitaciones anuales de 500mm se considera que

el aprovechamiento es insignificante. En el caso de las cordilleras Cantábrica y

Pirenaica, sierra de Grazalema, junto a zonas puntuales del interior, el

aprovechamiento sería óptimo. Para el resto de nuestra geografía, dependerá

de la exactitud del cálculo y de la capacidad de almacenamiento.


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Tal como se ha comentado, las aguas pluviales captadas en una

superficie no están exentas de contaminación. Está demostrado que, en el

ámbito urbano, la carga contaminante anualmente vertida al medio receptor a

través de la escorrentía es del mismo orden y magnitud que la de los efluentes

de las EDAR urbanas de tipo convencional.

Las causas de contaminación, que pueden afectar a la calidad de las

aguas de lluvia, pueden tener tres orígenes:

· la contaminación natural

· la polución atmosférica

· los residuos ligados a la actividad humana presentes en las

superficies urbanizadas

La contaminación natural proviene de las áreas no urbanizadas o del

extrarradio de las ciudades. Generalmente, son partículas en suspensión de

carácter inorgánico (tierra, arena, limo, etc.).

La polución ligada a las actividades humanas responde a la existencia

de RSU en las superficies de captación, bien por su deposición directa, o bien

por suspensión del aire.

No obstante, será la contaminación atmosférica, comúnmente llamada

lluvia ácida, la que nos interese, por ser de naturaleza totalmente diferente a la

contaminación típicamente orgánica de las AR.

La acidificación de la atmósfera se debe principalmente a la quema de

combustibles fósiles, originando, además de vapor de agua, dióxido y

monóxido de carbono y óxido de azufre, todos ellos compuestos muy solubles


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en el agua. La incidencia de la acidificación de la atmósfera en una instalación

de aprovechamiento de aguas pluviales, no solamente radica en la

contaminación del recurso precipitado, sino también en la deposición de sólidos

ácidos en las superficies de escorrentía en tiempo seco, que serán arrastradas

por la lluvia al ser captadas por la instalación. La influencia de los ácidos en los

materiales de cobertura y canalizaciones puede generar otro tipo de

contaminación no deseada.

En definitiva, la calidad de las aguas pluviales captadas dependerá de

varios aspectos:

· La localización geográfica, que determina la contaminación

atmosférica. Ésta será mayor en zonas industrializadas y en áreas

urbanas. A su vez, queda demostrado que en núcleos de

población contaminados, las precipitaciones tienden a disminuir.

· El tipo de superficie de escorrentía, será transitable o no. En tal

caso, la contaminación relacionada con la actividad humana será

superior en zonas pavimentadas de tráfico rodado o peatonal que

en cubiertas inaccesibles.

· Características pluviométricas en cuanto a la forma de la

precipitación. Las primeras lluvias están más contaminadas por

efecto del lavado de la atmósfera. Al mismo tiempo, la red de

canalizaciones y desagües, en lugares con lluvias escasas o

irregulares, acumula sólidos que serán arrastrados por los

primeros caudales de escorrentía.


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4.9. Equipo de recogida y gestión del agua de lluvia

Para entender el diseño de los equipos, es preciso recordar que el agua

de lluvia suele captarse en unos meses precisos y que debe conservarse para

ser utilizada durante el periodo posterior hasta la nueva época de lluvias. Por

ese motivo, el empleo del agua de lluvia se combina con otra fuente de

suministro de agua como puede ser la de red en muchos casos.

Esta duplicidad de calidades de agua, implica la necesidad de un

sistema eficiente de gestión de ambos tipos de aguas. Aquí es preciso hacer

una aclaración importante. Existen en el mercado equipos diseñados para

"rellenar" con agua de otra procedencia -red pública, pozo, etc.- el depósito

donde se almacena el agua de lluvia cuando ésta se está acabando o escasea.

Este criterio tiene en general dos deficiencias. Por una parte, la mezcla

periódica de aguas de características diferentes en el depósito, dificulta la

adaptación y asentamiento del sistema en muchos casos, así como disminuye

la vida del mismo. Por otra, implica la no utilización de toda la capacidad de

almacenamiento de agua de lluvia, dado que antes de que ésta se agote ya

añadimos agua de otra procedencia. El diseño que presentamos a continuación

toma como criterio la búsqueda del aprovechamiento máximo del agua de lluvia

y sus sistemas de almacenaje, preservando el circuito de aguas pluviales de

cualquier mezcla o contaminación con agua de otra calidad.

El diseño básico de recogida de aguas pluviales consta de los siguientes

elementos:

· Cubierta: En función de los materiales empleados tendremos

mayor o menor calidad del agua recogida.


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· Canalón: Para recoger el agua y llevarla hacia el depósito de

almacenamiento. Antes de los bajantes se aconseja poner algún

sistema que evite entrada de hojas y similares.

· Filtro: Necesario para hacer una mínima eliminación de la

suciedad y evitar que entre en el depósito o cisterna.

· Depósito: Espacio donde se almacena el agua ya filtrada. Su

lugar idóneo es enterrado o situado en el sótano de la casa,

evitando así la luz (algas) y la temperatura (bacterias). Es

fundamental que posea elementos específicos como deflector de

agua de entrada, sifón rebosadero antiroedores, sistema de

aspiración flotante, sensores de nivel para informar al sistema de

gestión, etc.

· Bomba: Para distribuir el agua a los lugares previstos. Es muy

importante que esté construida con materiales adecuados para el

agua de lluvia, e igualmente interesante que sea de alta eficiencia

energética.

· Sistema de gestión agua de lluvia-agua de red: Mecanismo por

el cual tenemos un control sobre la reserva de agua de lluvia y la

conmutación automática con el agua de red. Este mecanismo es

fundamental para aprovechar de forma confortable el agua de

lluvia. Obviamente se prescinde de él si no existe otra fuente de

agua.


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· Sistema de drenaje de las aguas excedentes, de limpieza, etc.

que puede ser la red de alcantarillado, o el sistema de vertido que

disponga la vivienda.

Opcionalmente antes del filtro, puede insertarse un sistema automático

de lavado de la cubierta, que permite desechar de forma automática los litros

iniciales de agua con más suciedad en las primeras lluvias después del verano.

Equipo básico de recogida de aguas pluviales

4.10. Almacenamiento en el interior de la edificación

Dos son las posibilidades: almacenamiento por aforo en la parte alta

del edificio, o mediante aljibe o depósito, en la cota inferior bajo o sobre el

último suelo. Cada uno con sus singularidades en cuanto a su influencia en los

aspectos de funcionalidad, habitabilidad, seguridad y salud.


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Con respecto a otras concepciones de almacenamiento, las cubiertas o

terrazas verdes, se considerarían como variantes de almacenaje exterior,

aunque se sitúen en el propio edificio. Estos sistemas, como partes integrantes

de una red convencional de agua potable han caído en desuso, siendo

prácticamente inexistentes en actuaciones de nueva planta. No obstante, como

veremos, los inconvenientes que los han llevado a su abandono, no suponen

que los excluyamos de la red de reciclaje de AR y aprovechamiento de

pluviales.

La función del depósito será la de almacenar cierta cantidad de afluente

regenerado, para abastecer los destinos planteados durante un determinado

periodo de tiempo. Su volumen se calcula según las dotaciones de las

tipologías edificatorias analizadas y los destinos propuestos, durante un tiempo

prudente fijado según el bombeo de agua regenerada y desinfectada. Los

depósitos podrán construirse de muchos materiales, como lo demuestra la

propia experiencia desde tiempos remotos. Los materiales que han venido

empleándose van dejando su propia marca: desde los depósitos de

mampostería ordinaria, fábrica de ladrillo, hormigón en masa, etc. hasta los

más actualizados, de hormigón armado, chapa de acero o plástico. En caso de

organizar el almacenamiento a modo de aljibe, bajo suelo, la mejor opción es el

hormigón armado in situ, con las consideraciones estructurales y constructivas

que afectarán directamente a la cimentación y estructura del edificio.


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Almacenamiento de agua mediante aljibe bajo suelo

En ambos casos, por aforo o no, y aljibes, prefabricados o no, se

construirán o colocarán, más de uno en serie, con la intención de facilitar la

continuidad de funcionamiento durante la limpieza o rotura.

La forma puede ser variada, obligada según los elementos prefabricados

y según el deseo del proyectista si se trata de un aljibe.

Los inconvenientes que han llevado al desuso del almacenamiento de

agua en la edificación, son varios. No obstante, debido a las características de

las aguas estudiadas y a la particularidad de una instalación de reciclaje, éstos

son elementos indispensables. Un elemento intermedio de almacenamiento

entre el tramo de regeneración y el de abastecimiento es necesario, pues la

producción de agua no se corresponde temporalmente ni cuantitativamente con

su demanda.


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Tres son básicamente los inconvenientes que suscitan:

· Las escasas garantías higiénicas del agua que puede permanecer

almacenada varios días, convirtiéndose en un auténtico foco

biológico.

· Variaciones bruscas de la temperatura del agua, con su influencia

en el confort y en los parámetros de calidad exigidos al recurso.

· Falta de presión en los puntos demandados, si escogemos un

almacenamiento por aforo, en la parte alta del edificio.

No obstante, hemos de indicar que la capacidad del depósito se

calculará siempre previendo que las aguas nunca estén más de 30-36 horas en

su interior si el sistema desinfectante residual va a ser el de radiación UV-C. En

todo caso, sería interesante plantearse la recirculación hacia la desinfección

UV en periodos inferiores a 36 horas, o la inyección de aire u oxígeno

comercial directamente en el depósito a intervalos diarios durante algunos

minutos.

Por otro lado, éste es el punto idóneo donde podríamos optar por una

ajustada cloración del efluente (<1mg/litro o 0,4-0,6 mg/litro residual), siempre

que nuestra intención fuese dotarle al agua de capacidad desinfectante, pero

sin destinarla a riego.

Las consecuencias negativas de las variaciones térmicas en la calidad

general del agua se impiden al diseñar el volumen para que su consumo sea,

máximo, diario. No obstante, se pretenderá que ésta no supere los 20ºC,

utilizando depósitos fabricados con materiales aislantes. Por otro lado, será


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imperativo protegerlos de la radiación solar si los depósitos se localizan en la

cubierta.

En cuanto al aforo y su falta de presión en los puntos de consumo, la

instalación puede perfectamente calcularse considerando que los destinos son

los referidos a la “Calidad 3” (descargas de inodoros y urinarios, alguna toma

exterior para baldeo o limpieza de vehículos, etc.). Solamente el riego, y según

la dimensión de su instalación independiente, necesitaría un elemento adicional

de bombeo. En caso de suministrar a puntos que exigen de “Calidad 2”, se

calcularía la necesidad o no de tal aparato.

El aljibe y los depósitos en cotas bajas dispondrán de un grupo de

presión, de forma que la unidad UV se colocaría en el by-pass, que actuaría de

recirculación, para volver a desinfectar transcurrido cierto tiempo.

El mantenimiento de temperaturas inferiores a los 20ºC se facilitaría por

la propia inercia térmica del terreno y cerramientos. Los problemas de su

concepción, además del coste económico que originan, son relativamente

iguales a los depósitos prefabricados, confiando su eficacia y eficiencia al

control de ejecución y a la calidad de los materiales utilizados.

Para el conjunto de viviendas unifamiliares, adosadas o aisladas en

núcleos urbanizados, nunca se permitiría el almacenamiento en el interior de la

edificación, optimizándose mediante la unificación de volúmenes en un aljibe

exterior que derivará a un estanque. Lo mismo ocurriría para cualquier

tipología, residencial o no, de baja altura y con espacio exterior suficiente.

Para tipologías en altura, bloques urbanos residenciales u oficinas, el

almacenamiento por aforo sería perfectamente factible, ya que por supuesta


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falta de espacios verdes, las aguas se reciclarían a usos interiores a la

edificación.

4.11. Tipos de cisternas y aljibes

Las cisternas o aljibes, especialmente en las regiones de escasas y

desiguales lluvias de las costas del Mediterráneo y del Adriático, pueden, aún,

prestar interesantes servicios como reserva de estiaje en caseríos y pequeños

poblados.

La recogida de aguas puede hacerse en los tejados, o en eras

especiales debidamente dispuestas. Pero esta agua arrastra las impurezas de

dichas superficies, por lo que para hacerla potable es preciso filtrarla. Esta

filtración se consigue mediante la adecuada instalación de un filtro en la misma

cisterna.

Todos los desagües deben estar dotados de registros para limpieza, así

como desagües de fondo y aliviaderos.

El cálculo del volumen útil de la cisterna se fija en función de la

pluviometría y de la superficie de captación, teniendo en cuenta la escorrentía,

y por otro lado considerando la curva de consumos. Es decir, se reduce a

establecer el volumen de regulación conocidas las curvas de aportación y

consumo. Pueden definirse varios tipos de cisternas o aljibes:

· Cisterna veneciana. Va provista de una masa de arena que

actúa de filtro, construyéndose en el interior de esta masa un

pozo de toma. Su capacidad real ha de ser de 2,5 a 3,5 veces del

volumen a acopiar, ya que el volumen de huecos de la arena es

de 0,3 a 0,4.


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· Aljibe de filtro superior. La entrada de agua se efectúa por

arriba, previo paso por el filtro, sin permanecer en él más que el

tiempo preciso para la filtración.

· Aljibe americano. El agua se recoge directamente y se incorpora

un filtro rodeando la aspiración de la bomba.


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· Aljibe alemán. Integra un depósito de recogida, un filtro y una

cámara o pozo de toma.

Las superficies de recogida o eras pueden ser de hormigón, empedrado

o superficies naturales. Las eras se construyen con cunetas de desagüe que

converjan en las entradas de la cisterna. Estas cunetas deben calcularse para

poder conducir en un mes la cuarta parte de la precipitación anual. Entre la era

y el aljibe debe conducirse el agua por tubería, pero con una llave y un

desagüe antes de entrar, para poder echar fuera las primeras aguas de lluvia

después de épocas de sequía. Ello ha de tenerse en cuenta en las

capacidades de eras y aljibes.

Superficies de recogida


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La calidad del agua debe tener consideración especial. Debe preverse

un pretratamiento que evite el paso al depósito o aljibe de polvo, arena, hojas,

insectos y cualquier otro contaminante. Las entradas de aire y desagües deben

quedar protegidas por telas metálicas de tamiz para evitar el paso de

elementos indeseables. Un último punto a considerar es el mantenimiento y

explotación, debiendo reemplazar cada 4 ó 5 años las capas filtro, limpiar los

depósitos, siendo costumbre encalar interiormente las paredes.

Una instalación ideal sería ésta:


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Aunque siempre podemos optar por la instalación de un Aljibe

optimizado:

4.12. Influencia de los materiales de la instalación

Muchos son los compuestos o sustancias que pueden acabar en unas

aguas regeneradas, y que son consecuencia de la degradación de los

materiales de la instalación, dotándole no sólo de características organolépticas

no deseadas, sino también de concentraciones tóxicas potencialmente

contraproducentes.

Podría parecernos que en realidad no existe ningún material que

garantice no desprender alguna sustancia potencialmente tóxica. A pesar de

ello, como iremos exponiendo, hemos considerado correcto enfrentar las

ventajas e inconvenientes que puedan surgir en su utilización.

La potencial toxicidad de un compuesto se definirá como el efecto

adverso que éste pueda ocasionar sobre un sistema biológico; en nuestro caso,


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el medio doméstico y su entorno. Por tanto, la toxicidad vendrá definida por dos

aspectos:

· Las características químicas del material

· La cantidad expuesta al organismo (dosis), que a su vez

dependerá de la concentración del compuesto en el agua y la

duración de su exposición.

La normativa sobre canalizaciones de abastecimiento, expone que todos

los elementos de la conducción no deberán producir alteración alguna en las

características físicas, químicas, bacteriológicas y organolépticas de las aguas,

aun teniendo en cuenta el tiempo y los tratamientos físicos-químicos a que

éstas puedan ser sometidas.

Los materiales más importantes son los constituyentes inorgánicos,

generalmente motivados por el contacto de las aguas regeneradas o pluviales

con la instalación de reciclaje: los metales y el asbesto. Las aguas pluviales no

contienen grandes concentraciones de nitrógeno orgánico, como las AR, que

puedan derivar a nitratos y nitritos.

El plomo aparece generalmente a partir de la corrosión de la tubería de

este material y de las soldaduras y griferías confeccionadas con cobre o bronce

emplomado, especialmente si las aguas son blandas o ácidas. Por tanto, junto

al plomo suspendido en la atmósfera procedente de la combustión de ciertos

combustibles, las aguas de captación pluvial pueden tener altas

concentraciones de este metal. Por tanto, previendo que el agua ya contenga

cierta cantidad de plomo, nunca utilizaremos este material en una instalación

de reciclaje de agua, ni en tuberías, uniones o elementos singulares de la red,


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incluso en superficies de escorrentía y captación de lluvia (cubierta y

canalones).

Aunque la contaminación por cobre pueda ser una de las más tóxicas, la

concentración existente en unas aguas destinadas a la producción de agua

potable, la más suspicaz de ser aportada por la actividad humana, incluyendo

la lixiviada en canalizaciones y griferías de cobre y bronce, incluso las

introducidas como tratamiento contra las algas (sales de cobre), es mínima.

Solamente en caso de unas aguas ácidas, de lluvia, las tuberías de

cobre pueden desprender óxidos potencialmente tóxicos. Por otro lado, las

características del material (elevada conductividad térmica, resistencia a la

corrosión, estética, etc.) hacen de su uso en la hidráulica de la edificación un

material excepcional, sobre todo mediante sus aleaciones muy difundidas en el

sector de las griferías.

Lo mismo podríamos decir del zinc, material muy difundido en la

construcción, generalmente como protección para el acero (compuesto en

forma de óxido permitido por la normativa para el recubrimiento de

canalizaciones y depósitos), o aleaciones con otros metales en piezas de la red

de evacuación de pluviales (canalones y cubiertas). En este último caso, su

idoneidad para la captación de las aguas de lluvia estará en la agresividad o no

de éstas, siendo especialmente sensible a la lluvia ácida.

La presencia del aluminio en unas aguas de cualquier procedencia es

objeto de especial interés durante los últimos años. El aluminio es el metal más

importante de la corteza terrestre, luego será lógico que cualquier tipo de agua

lo contenga. No obstante, esa cantidad siempre ha sido baja con respecto a los

límites potencialmente tolerados por el ser humano.


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Especial interés tendrán las aguas de lluvia aprovechadas, pues si éstas

son ácidas y sobre todo blandas, que lo son, pueden disolver grandes

cantidades de aluminio. Por lo tanto, la utilización del aluminio como material

de la instalación parece poco atractivo, sobre todo en los tramos

correspondientes al aprovechamiento de aguas pluviales.

La baja dureza del agua permite su aprovechamiento para la colada o

limpieza doméstica en general, por lo que la aparición de manchas de óxidos

metálicos (hierro y cobre) puede ser un inconveniente.

Son de interés las cubiertas, canalones y bajantes, de cobre y zinc,

frente al aluminio y acero, más resistentes a la corrosión. Las de plomo

quedan, evidentemente, descartadas.

El proceso de oxidación que da al cobre su característico color verde es

también el resultado de su exposición a la acidez atmosférica. La humedad

ácida (mezcla de vapor de agua y dióxido de azufre) reacciona con el metal,

formando una primera capa de ácidos oxidantes que posteriormente derivan a

óxido de cobre. El óxido mezcla con el sulfuro, para formar la definitiva pátina

de sulfato básico, que es la que le confiere el color verde azulado o grisáceo.

La pátina final de sulfato es resistente a cualquier forma de corrosión

atmosférica.

Por tanto, en las cubiertas de cobre como en las de zinc, habrá que

garantizar la perfecta formación de la pátina en el menor tiempo posible,

impidiendo la aparición de corrosiones, pérdidas de material en forma de

óxidos o sulfuros, que podrían ser arrastrados por las aguas de lluvia hacia su

almacenamiento y aprovechamiento.


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Estos procesos pueden acelerarse mediante el uso de productos

químicos. Sin embargo, la naturaleza química de éstos y la capacidad del agua

por disolverlos, nos impediría aprovechar las aguas de lluvia, por lo menos

hasta la aparición de la pátina final.

Las cubiertas y canalizaciones de acero o hierro pueden aumentar

espectacularmente la concentración de materiales disueltos en el agua

regenerada o pluvial captada, así como la total de hierro, incluyendo partículas.

En el caso del acero, además de la protección por galvanizado continuo contra

agentes atmosféricos, pueden añadirse otras imprimaciones y capas

intermedias sobre las que se aplican lacas y pinturas para conferir al acabado

un aspecto deseado, o para potenciar su protección al medio. Estos acabados,

recomendados fuera del ámbito rural o urbano moderado, son compuestos

químicos que perfectamente acabarían junto a las aguas de lluvia

almacenadas.

Sin embargo, parece que por muy altas que puedan ser estas

concentraciones, los límites toxicológicos por ingesta, exposición o inhalación

son lo suficientemente altos como para que no existan riesgos sanitarios.

Frente a las cubiertas metálicas, una solución constructiva para

neutralizar el agua de lluvia es la de optar por cubiertas tradicionales, como las

de teja de hormigón o pizarra. En el caso de las cerámicas y arcillas, no se

aprecia efecto alguno.

No obstante, las ventajas indiscutibles de las cubiertas metálicas son

obvias: impermeabilidad, reducción de juntas, acabado más continuo

(condicionado a la estética y composición deseadas), menor mantenimiento y


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mayor durabilidad; frente a otro inconveniente, como es su mayor sensibilidad a

las variaciones térmicas debidas a la radiación solar, tanto en movimientos de

dilatación-contracción como en la transmisión de calor. En el primer caso,

puede tener una importante incidencia en la estanqueidad de la unidad de obra.

De la lista de los compuestos orgánicos que pueden formar parte de una

instalación hidráulica, sólo uno nos interesará por su actual arraigo en la

edificación y, por tanto, por la posibilidad de que se encuentre en grandes

cantidades de aguas regeneradas o pluviales. Nos referimos al policloruro de

vinilo (PVC), cuya utilización suscita en la actualidad opiniones muy dispares.

Este material, aunque novedoso, podemos augurar su comportamiento dentro

de la instalación de captación de lluvia al contrastarlos con las canalizaciones

del mismo material.

Aunque el PVC es el plástico con menor proporción en derivados de

petróleo (43%), los costes medioambientales de su producción son bastante

altos.

Los plásticos derivados de la química del cloro, como el PVC, suponen

un gran impacto medioambiental en todo su ciclo de vida, siendo su influencia

en la salud humana algo que parece estar demostrado últimamente. Lo que

queda claro es su riesgo en caso de incendio, pues durante la combustión

desprende compuestos clorados que, aunque son olfativamente sencillos de

percibir, resultan altamente tóxicos.

Sin embargo, es la presencia del cloruro de vinilo (VCM) como

compuesto base del PVC lo que alarma a algunos autores e investigadores,

dado que es ligeramente soluble en agua. La toxicidad del VCM parece estar


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demostrada en el ser humano, tanto por inhalación como por ingestión, al

quedar claro que actúa como mutágeno sobre la flora microbiana y celular.

Los materiales que pudieran sustituir al PVC, fibrocemento, etc., podrán

ser los diferentes plásticos no derivados del cloro, superiores desde cualquier

punto de vista, ofreciendo una amplia gama de posibilidades.

Para las cubiertas y canalones, que pudieran captar las aguas de lluvia

para aprovecharlas, quizá sean los motivos estéticos los que señalarán su

idoneidad. No obstante, y por orden, optaremos por los tradicionales (cubiertas)

o plásticos no derivados del cloro (canalones e impermeabilizaciones

expuestas), frente a los metales y, finalmente, el PVC y el fibrocemento,

independientemente de si son reciclados o no contienen asbesto.


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5. INSTALACIONES DE APROVECHAMIENTO DE AGUAS PLUVIALES A “COSTE CERO”

Una vez estudiados los sistemas “convencionales” existentes en el

mercado para la recogida y aprovechamiento de aguas pluviales, en este

apartado intentamos desarrollar aquellos sistemas que también nos permiten

este aprovechamiento pero a costes mínimos o “coste cero”.

Es evidente que no podemos plantearnos alcanzar niveles elevados de

depuración si intentamos disminuir costes, por lo que en este apartado no nos

preocuparemos demasiado por las “normas sobre la calidad del agua para

consumo humano” si no que nos preocuparemos de alcanzar la mayor

capacidad de almacenamiento de agua a la mejor calidad posible y con el

menor coste.

Por esta razón, es aconsejable que el agua almacenada para estos

métodos se destine para usos no directamente relacionados con el consumo

como puede ser el riego o el aseo. Para que esta agua pueda ser usada para

consumo es aconsejable someterla previamente al menos a un filtrado y a un

calentamiento a la temperatura mas elevada que podamos alcanzar para

eliminar la mayor cantidad de patógenos.

5.1. Construcción de un equipo básico de recogida de aguas pluviales

Antes de plantearnos la posibilidad de instalar un sistema de recogida de

aguas pluviales tenemos que tener en cuenta que no es algo que sea

provechoso colocar en cualquier zona del planeta. Debido a su función principal

es evidente que necesitamos unas condiciones meteorológicas de precipitación


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mínimas (por debajo de unas precipitaciones anuales de 500mm se considera

que el aprovechamiento es insignificante).

Una vez instalado es indudable que un sistema de estas características

nos ofrece multitud de ventajas:

· En la estación de sequía, muchas mujeres pasan hasta cuatro

horas diarias buscando agua para su familia, a veces excavando

a metros de profundidad para encontrarla. De esta manera se

reduce la tarea del acarreo de agua y se esta beneficiando

directamente a los niños al poder asistir a la escuela y a las

mujeres para descargarlas de esta tarea pesada.

· Las inundaciones son uno de los grandes problemas de las zonas

rurales. Es indudable que estos sistemas ayudan a regular la

escorrentía en épocas de lluvias disminuyendo el riesgo de

avenidas.

· Y por supuesto, la principal ventaja que aportan estos sistemas es

la posibilidad de disponer de agua en épocas de sequía que

puede utilizarse no sólo para consumo humano sino también para

agricultura o ganadería.

Para su instalación lo ideal es utilizar esencialmente mano de obra y

materiales locales. Una posible ubicación sería los patios de las casas ya que

necesitamos que esta agua esté lo más próxima posible al lugar donde se va a

consumir.


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El material básico del que debemos disponer si queremos afrontar la

instalación de un sistema de este tipo es:

· Canalones de recogida de aguas pluviales.

· Filtración para eliminar los sólidos más gruesos.

· Depósito para su almacenamiento.

El sistema de captación puede consistir en una línea de canaletas que

captan el agua que escurre por las tejas de los cuartos de las viviendas.

Cualquier material que tengamos disponible en la zona nos puede servir para

construirlas. Lo ideal es utilizar materiales naturales como el bambú aunque se

pueden sustituir por materiales artificiales como el PVC.

En cuanto a la filtración podemos utilizar un trozo de tela o una rejilla de

manera que logremos retener todos los sólidos gruesos.


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Por último el depósito debe colocarse como hemos dicho lo más

próximo posible al lugar de consumo del agua. Un lugar idóneo es excavarlo en

el patio de la vivienda. Las cisternas pueden variar en los materiales de los que

están hechas y en su capacidad. Desde 25.000 litros (25 metros cúbicos) los

cuales pueden surtir a una familia de 6 integrantes (padres y cuatro hijos)

durante un periodo de unos dos meses en el tiempo de verano, con un

consumo promedio de 80 litros por persona y día; hasta tanques de 200 litros

para que se vaya usando el agua según se requiera.

Si no existe la posibilidad de adquirir un depósito, podemos excavarlo

directamente en el terreno. Si el terreno no es muy arcilloso lo ideal es

recubrirlo de algún material aislante siempre dentro de nuestras posibilidades.


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Una vez conseguidos todos los materiales y decidida la ubicación del

depósito comenzamos la construcción de nuestro sistema teniendo en cuenta

lo siguiente:

· Colocamos el sistema de captación a lo largo de toda la cubierta

de la casa de manera que podamos aprovechar la mayor

cantidad posible de agua de lluvia.

· Debemos colocar el sistema de filtración previo al depósito pero

en un lugar accesible que permita su limpieza y mantenimiento.

· Siempre que sea posible se aprovecharán las diferencias de

alturas del terreno para el transporte del agua.

Los principales problemas que presenta el agua captada mediante estos

métodos son:


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· El agua captada es apta para su uso en riego, lavado de ropa, de

manos o de cuerpo, y para el W.C. pero en principio no para

beber o cocinar. Para ello es necesario un tratamiento de

desinfección ya sea mediante hervido o cloración.

· Es un agua que debe consumirse rápidamente ya que si se

almacena durante mucho tiempo puede producir olores y la

proliferación de insectos o roedores.

5.2. Otras experiencias de aprovechamiento de agua de lluvia

También se están llevando a cabo experiencias interesantes de

aprovechamiento del agua de lluvia en otros países.

Por ejemplo, en Sudáfrica se está desarrollando un sistema de

aprovechamiento de aguas pluviales para los cultivos en patios de casas.

La técnica de recolección de agua lluvia en campo (IRWH) por sus

siglas en inglés) ha ayudado a que miles de hogares en Cabo del Este en

Sudáfrica transformen sus patios traseros en campos productivos llenos de

vegetales y otros cultivos. Desde su introducción, este sistema ha beneficiado a

entre el 34% y el 50% de los hogares. Mediante el mismo podemos

incrementar el rendimiento de los suelos arcillosos con alto riesgo de sequía

mediante la combinación de las ventajas de la recolección de agua, sin labrar el

suelo, la cuenca de cultivo y haciendo uso de una cubierta de paja.


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La técnica promueve la escorrentía sobre un espacio de dos metros de

ancho entre los surcos alternos de la cosecha y el almacenamiento del agua de

escorrentía en embalses o aljibes. El agua recolectada de esta forma se infiltra

profundamente en el suelo, evitando la evaporación. Varias combinaciones de

material orgánico o de piedras pueden aplicarse a los embalses y al área de

escorrentía para favorecer la conservación del agua. La capa de paja en los

embalses y las franjas de escorrentía de dos metros de ancho ayudan a

contener la evaporación, mientras que también se reduce o elimina el

movimiento del suelo. Los cultivos se benefician completamente durante las

estaciones secas del agua almacenada en el suelo debajo del área de

escorrentía, la cual no está disponible al comienzo del período de crecimiento.

Debido a la ausencia de cultivos pronto se desarrolla una corteza sobre la

franja de escorrentía.

Otro ejemplo de aprovechamiento de agua es el que se ha desarrollado

en México. El prototipo se parece a una red de imbornales tradicional o

coladeras fabricadas de material impermeable con una tubería perforada, que

en lugar de conectarse a la red de drenaje se sumerge a grandes

profundidades del subsuelo. Con este sistema se suministra el agua lluvia


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captada y se contribuiría en buena medida a la alimentación de los acuíferos.

Tras monitorear el funcionamiento, estos dispositivos podrían sustituir

paulatinamente el actual sistema de alcantarillado e incluso estas tuberías

también podrían conducirse hacia parques y jardines públicos, con la finalidad

de mantenerlos irrigados permanentemente.

Incluso en aquellas zonas con terrenos permeables, y si tenemos los

medios materiales necesarios, la mejor posibilidad es la construcción de pozos

de absorción de aguas pluviales. Estos pozos favorecen la percolación del

agua infiltrada en el terreno gracias a la permeabilidad de sus paredes

permitiendo su almacenaje.


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6. CONCLUSIONES

Para poder conseguir una buena recogida de agua se deben considerar

algunas reglas básicas. La premisa básica será: “Cuanto más simple y

menos mantenimiento, mejor”. Y se debe evitar especialmente:

· La suciedad

· La luz

· El calor excesivo

Estos factores pueden convertir el agua almacenada en un caldo

maloliente. 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 propietarios y

arquitectos, es decidir de dónde se recogerá el agua de la lluvia:

· Techos verdes y superficies de patios no son idóneos, porque

conllevan demasiada biomasa.

· Techos de tela asfáltica tiñen el agua de amarillo.

· Techos de fibrocemento (Uralita) desprenden fibras de amianto.

· Cualquier otro tipo de cubierta es apta.

Lo siguiente, que se necesita antes de la entrada a la cisterna, es un

buen filtro, para que lleguen al depósito la mínima cantidad de materias

indeseadas posibles. No es aconsejable la descarga del agua de lluvia al aljibe

sin filtros. Si el agua es recogida sin un filtro, es desaconsejable su utilización

para las instalaciones de dentro de las casas, en todo caso podrían servir para

instalaciones simples en jardines.


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Si se instala un sistema de recogida de agua pluvial en una casa ya

construida, se aconseja utilizar depósitos de polietileno en el sótano. Los

más convenientes son de formas delgadas y altas, porque el rebosadero tiene

que estar encima de la altura del reflujo de la alcantarilla. Un material

compatible con el medio ambiente es el polietileno reciclado. No se

recomiendan, por razones ecológicas, los depósitos de PVC o los plásticos

reforzados con fibra de vidrio. El depósito, en ningún caso, debería dejar pasar

la luz, ya que ésta podría producir crecimiento de algas. Es importante

considerar la ubicación del mismo, ya que situarlo cerca de fuentes de calor

(calefacción, caldera, etc.) aumentaría considerablemente el riesgo de

proliferación de bacterias, de manera descontrolada. La temperatura de

almacenamiento ideal es por debajo de 12 ºC. Ésta se logra, en la mayoría de

los casos, con un depósito exterior enterrado.

Por el contrario si se comienza una nueva edificación, siempre se

recomienda un depósito enterrado, la excavadora ya está en el sitio para los

trabajos de excavación y será sencillo adaptar un buen emplazamiento para el

depósito de recogida.

Respecto a las tuberías, al no tener que cumplir necesariamente las

estrictas normas para agua potable, pueden ser empleadas de plástico, entre

ellos el polietileno. El agua de lluvia, al ser blanda, no las agrede.

En el caso de que necesitemos instalar un sistema de aprovechamiento

de agua de lluvia a “coste cero” lo ideal es utilizar esencialmente mano de

obra y materiales locales. El material básico del que debemos disponer si

queremos afrontar la instalación de un sistema de este tipo es:


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· Canalones de recogida de aguas pluviales.

· Filtración para eliminar los sólidos más gruesos.

· Depósito para su almacenamiento.

Es aconsejable que el agua almacenada para estos métodos se destine

para usos no directamente relacionados con el consumo como puede ser el

riego o el aseo. Para que esta agua pueda ser usada para consumo es

aconsejable someterla previamente al menos a un filtrado y a un calentamiento

a la temperatura mas elevada que podamos alcanzar para eliminar la mayor

cantidad de patógenos. Asimismo hay que tener en cuenta que es un agua que

debe consumirse rápidamente ya que si se almacena durante mucho tiempo

puede producir olores y la proliferación de insectos o roedores.


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7. GLOSARIO Aguas blancas: aguas procedentes de lluvia y que se recogen por diferentes

sistemas en terrazas, tejados, patios y cubiertas.

Aguas grises: Aguas domésticas residuales compuestas por agua de lavar

procedente de la cocina, cuarto de baño, aguas de los fregaderos, y lavaderos.

Aguas negras: Aguas que contiene los residuos de seres humanos, de

animales o de alimentos.

Aguas pluviales: Aguas de lluvia.

Aliviadero: desagüe de aguas sobrantes de un embalse, canal o depósito que

evita su desbordamiento.

Contaminación difusa: La contaminación de las aguas procedente de fuentes

no localizadas, es resultado de un amplio grupo de actividades humanas en las

que los contaminantes no tienen un punto claro de ingreso en los cursos de

agua que los reciben.

Imbornales: elementos cuyo plano de entrada es sensiblemente vertical, por

donde se recoge el agua de escorrentía de la calzada de una carretera, de los

tableros de las obras de fábrica o, en general de cualquier construcción.

Redes pluviales: Redes destinadas a recoger las aguas procedentes de la

lluvia.

Redes separativas: Redes en las que hay separación en el sistema de

alcantarillado de las aguas fecales y de las pluviales.


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Redes unitarias: Redes en las que no hay separación de aguas fecales y

aguas pluviales

S.A.V.E. (Sistemas de aguas vecinales): Sistemas implantados en viviendas,

con el objetivo de recoger las aguas de lluvia y reutilizarla.

Sumidero: Se define como sumidero la boca de desagüe, cuyo plano de

entrada es sensiblemente horizontal, generalmente protegida por una rejilla,

que cumple una función análoga a la del imbornal, pero de forma que la

entrada del agua es casi vertical.


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8. BIBLIOGRAFÍA

· Edwards, B. (2004). Guía básica de la sostenibilidad. Ed. Gamma.

Edimburgo.

· Palma Carazo, I. J. (2003). Las Aguas Residuales en La Arquitectura

Sostenible. Medidas Preventivas y Técnicas De Reciclaje. Ed.

EUNSA. Navarra.

· Confederación Hidrográfica del Norte. (1996). Jornadas sobre

tendencias actuales en saneamiento de aguas residuales. Ed. CEDEX.

Oviedo.

· Torres López, M. (2006). Instrucciones técnicas para normas de

saneamiento. Ed. EMASESA. Sevilla.

· Dirección General de Obras Hidráulicas y Calidad de las Aguas. (2000).

Libro blanco del agua en España. Ed. Ministerio de Medio Ambiente.

Madrid.

· www.juntadeandalucia.es

· www.aeas.es , Asociación Española de Abastecimiento de Agua y

Saneamiento

· www.aedyr.es , Asociación Española de Desalación y Reutilización

· www.egmasa.es

· www.aguasdesevilla.com

· www.agenciaandaluzadelagua.com

· www.mma.es

· www.h2opoint.com


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· www.ecoinnova.com

· www.life-optimizagua.org

· www.chgualquivir.es

· www.inm.es

· www.hispagua.cedex.es

· www.aiguesdebarcelona.es

Aprovechamiento de Aguas Pluvialestemperatura del planeta y con ello la de las aguas, con lo que se...

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