Uso de aguas pluviales en una ciudad esponja como una nueva ala del suministro de agua urbano: Un estudio de caso

Se necesitan innovaciones rápidas e incluso disruptivas para que las ciudades estén preparadas para el futuro. El reto concreto consistirá en transformar los espacios urbanos existentes para aumentar la resiliencia climática. En este sentido, la recogida de aguas pluviales se ha llevado a cabo de forma insuficiente hasta la fecha, incluso cuando se aplican conceptos de ciudad esponja.

Así pues, el concepto que aquí se presenta se dirige a los barrios urbanos existentes y propone recoger el agua de lluvia de los tejados cercanos y tratarla en unidades de tratamiento descentralizadas denominadas "City Water Hubs", equipadas con tecnologías modulares acopladas de bajo consumo energético para producir diversas calidades personalizadas de "City Water", y almacenarla hasta que pueda utilizarse o distribuirse.

Un estudio de viabilidad centrado en la zona del campus del edificio principal de la Universidad Leibniz de Hannover, las calidades determinadas de las aguas pluviales y los resultados de las investigaciones con dos plantas de prueba de laboratorio proporcionaron la base para el diseño técnico del concepto perseguido.

El estudio de viabilidad demostró que, incluso en condiciones extremas de sequía y olas de calor, se puede disponer de suficiente agua de lluvia para el riego del gran parque universitario. Si se activaran grandes porciones de la superficie del tejado (11.737 m2) del edificio principal de la universidad, incluso en un año seco con sólo el 49,8% de la precipitación media, sólo se necesitaría para el riego el 19,8% del agua de lluvia recogida. Las muestras de agua de lluvia mostraron concentraciones de SST de hasta 7,54 mg/L, DQO de hasta 58,5 mg/L y NH4 de hasta 2,21 mg/L, lo que coincidía con los datos recogidos en la bibliografía. Las tecnologías de tratamiento utilizadas en las dos plantas piloto son enfoques probados para el tratamiento de aguas pluviales y se componían de la siguiente manera (1) filtración de membrana por gravedad (GDM) y (2) filtro lento de arena con capa integrada de carbón activado (CA). El tratamiento con (1) y (2) mejoró claramente la calidad de las aguas pluviales. El GDM redujo la turbidez en un 90,4% y el filtro de arena/AC en un 20,4%. En cuanto a la DQO, los estudios para el GDM no mostraron una tendencia clara de eliminación; el filtro Arena/AC redujo la DQO en un 77%.

En conjunto, el tratamiento descentralizado de aguas pluviales de bajo consumo energético puede proporcionar agua de calidad garantizada para cualquier uso específico. En cuanto al diseño del tratamiento, la GDM es preferible y puede funcionar mejor con la desinfección UV aguas abajo, que podría ser necesaria para reducir la carga patógena, por ejemplo, para medidas de control del calor local.

Los pasos de la investigación que aquí se presentan serán pioneros en el desarrollo de una infraestructura de recogida de aguas pluviales en toda la ciudad, en el camino hacia el establecimiento de las aguas pluviales como recurso para una nueva ala del abastecimiento urbano de agua. Los resultados presentados darán lugar a la implantación de una "City Water Hubs" a gran escala en el campus para garantizar el riego a largo plazo del parque mencionado, aliviando así el suministro público de agua potable.

Título Original:

"Using Stormwater in a Sponge City as a New Wing of Urban Water Supply—A Case Study"

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