Un diseño más sostenible para la gestión urbana del agua de lluvia

Una colaboración entre investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y Politécnica de Valencia (UPV), ha dado como fruto el desarrollo de un nuevo modelo de gestión urbana del agua de lluvia que, además de la seguridad, tiene en cuenta la optimización de la eficiencia de la gestión del agua como recurso natural. A partir de la definición de un balance hídrico muy detallado, han diseñado un modelo de minimización de costes con el que se deduce la solución óptima de las infraestructuras urbanas necesarias para llevarlo a cabo. Este nuevo enfoque contribuirá a mejorar la gestión urbana del agua de lluvia al hacerla más sostenible.

Los sistemas de drenaje urbano sostenible (SUDS o LIDS en su terminología anglosajona) constituyen uno de los principales recursos para el manejo sostenible de las aguas de escorrentía procedentes de las lluvias. En la actualidad, muchas ciudades están apostando por sistemas de este tipo que permiten la gestión local de las aguas pluviales maximizando la eficiencia en su gestión.

En general, los criterios que guían el diseño de los SUDS se basan mayoritariamente en los mismos principios que los sistemas de saneamiento tradicionales. En la mayor parte de las ocasiones, estas infraestructuras se diseñan para gestionar con unas determinadas garantías una tormenta que podría ocurrir con una determinada probabilidad. Tras este criterio subyace un enfoque basado en la seguridad de operación y no en la máxima eficiencia en la gestión del agua entendida como un recurso, principio básico que debe guiar el diseño bajo la concepción de los SUDS.

En este contexto, el grupo de investigación Hidráulica del Riego (HIDER) de la UPM, junto con investigadores del Instituto Universitario de Investigación de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente (IIAMA-UPV) y de la empresa Greenblue Management, ha presentado una nueva forma de diseñar infraestructuras de gestión de aguas de escorrentía superficial en pequeñas cuencas urbanas.

La propuesta se basa en la definición de un completo balance hídrico para la cuenca que incluye la lluvia, la evapotranspiración, el riego, la variación del contenido de agua del suelo, la infiltración profunda y la reutilización local del agua de escorrentía. La simulación de las variables del balance y los costes asociados a cada uno de los conceptos constituyen la base sobre la que los autores del trabajo han propuesto un modelo de minimización de costes a partir del que deducir la solución óptima para el diseño de las infraestructuras de gestión de los recursos en la cuenca.

Dimensionado óptimo de sistemas de drenaje

Este nuevo enfoque permite determinar el dimensionado óptimo de sistemas de drenaje urbano sostenible como pavimentos permeables, áreas de infiltración superficial, cajas de almacenamiento y reinfiltración, superficies impermeabilizadas para la captación y almacenamiento del agua.

El modelo propuesto por los investigadores completa los métodos de diseño tradicionales de los SUDS basados principalmente en la gestión de eventos de precipitación extremos. Los detalles se publican en la revista Science of the Total Environment.

En opinión de Sergio Zubelzu, uno de los autores del trabajo, "esta propuesta permite una gestión completa del recurso (agua) persiguiendo su máxima eficiencia para cualquier situación de precipitación, y no únicamente para tormentas de magnitud extrema”.

Referencia bibliográfica:

Zubelzu, S.; Rodriguez-Sinobas, L.; Andres-Domenech, I. ;Castillo-Rodriguez, J. T.; Perales-Momparler, S. "Design of water reuse storage facilities in Sustainable Urban Drainage Systems from a volumetric water balance perspective".  Science of the Total Environment 663: 133-143; 10.1016/j.scitotenv.2019.01.342 MAY 1 2019