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Se hace un breve análisis del significado de conservación del agua, de cuándo se requiere y cómo se debe desarrollar. Al final se informa de algunos estudios que se están llevando a cabo en Portugal, por parte del Laboratorio Nacional de Ingeniería Civil (LNIC) con resultados de gran utilidad para la formulación de una política de conservación en el país.
Existe cada vez una mayor conciencia sobre la existencia limitada de los recursos hidráulicos, no obstante ser éstos recursos naturales renovables y en movimiento. Se está conciente también de que por su disponibilidad, la cual varía marcadamente a lo largo del año, de año a año y de región a región, su uso en forma contínua e indefinida no es posible. Esto implica un análisis para adecuar el uso del agua a las disponibilidades existentes. Esta debe ser una de las principales metas estratégicas en las políticas de administración del agua a largo plazo. El agua debe ahorrarse, se deben encontrar maneras de usarla en menores cantidades, así como para su reutilización, y para desarrollar metodologías para mejorar su manejo.
La conservación del agua puede tener diferentes significados para diferentes personas. Podría interpretarse como la posibilidad de captar agua de lluvia en pequeños almacenamientos, para usos domésticos, o en vasos de almacenamiento con la contrucción de presas. En la recarga de acuíferos subterráneos por ejemplo, el usar menor cantidad de agua, cuando sea posible, se logra ahorrar agua de mejor calidad. El campo de la conservación del agua es todo esto. Es cuestión de reducir la demanda de agua, promoviendo austeridad en los hábitos de consumo, evitando desperdicios, disminuyendo consumos, cobrando el agua con tarifas adecuadas. Es también cuestión de utilidades de la evolución de tecnología y de las técnicas de administración del agua y de sus usos; de coordinación entre la planeación y administración de los recursos hidráulicos, la planeación del uso del suelo y la planeación económica y social; de proporcionar normas y reglamentos nuevos o actualizados. En resumen, la conservación del agua es la optimización de su uso.
Vale la pena enfatizar que, excepto para sequías y en condiciones extremas, una política de conservación del agua no debe conducir a reducciones arbitrarias en el nivel de consumo, a expensas de la calidad de vida de la población. Su propósito fundamental es otro: el manejo racional de un recurso limitado, indispensable para la vida.
El problema de la conservación del agua en Portugal adquirirá, sin duda, creciente importancia. En efecto, existe una necesidad cada vez mayor para optimizar el uso del agua en la administración global de los recursos hidráulicos y de ciertos subsistemas (como los relativos al abastecimiento de agua y alcantarillado).
En 1985 (Henriques 1985) realizó una evaluación de las disponibilidades y demandas de agua para los años 2000 y 2020, con su respectivo balance hidráulico.
A nivel nacional la situación podría considerarse satisfactoria, teniéndose ya resueltos los problemas de calidad.
Sin embargo, existen problemas a nivel regional, debido a la distribución irregular en espacio y tiempo de los recursos hidráulicos disponibles. Las zonas donde las disponibilidades de agua constituyen un factor importante y condicionante del desarrollo de las actividades económicas, son principalmente las cuencas hidrológicas de los ríos Sado y Guadiana (en el sur de Portugal); la región de Algarve, la cuenca hidrológica del río Mira y la región de Estremadura (los primeros dos en el sur y las últimas en el centro de Portugal).
En relación con el abastecimiento de agua potable y alcantarillado y no obstante que las evaluaciones recientes se podrían considerar positivas, se está muy lejos de que estos servicios sean aceptables, además de que se presentan notables inseguridades en todo el país.
La población media en Portugal atendida con sistemas de agua potable (Silva 1990) en 1987 fue del 62.5% (variando entre el 90 y 24% en los distintos distritos administrativos). En ese mismo año, el porcentaje de la población con sistemas de alcantarillado fue de 42.3% (que varía entre 80% y 13% en los distintos distritos), pero sólo 11% de la población cuenta con plantas de tratamiento de aguas residuales (variando entre el 41 y 4% en los distintos distritos).
De acuerdo a cifras de 1989 (Baptista y Correia 1989), las inversiones requeridas para mejorar los servicios públicos (asegurando que el 95% de la población podía conectarse a la red de abastecimiento) y para la rehabilitación de los sistemas existentes, suman cerca de un billón de US dólares para el sistema de abastecimiento.
La cantidad necesaria con objeto de alcanzar la misma meta para los sistemas de alcantarillado es bastante más alta. La necesidad de racionalizar el uso del agua y optimizar las inversiones requeridas, implica que el tema de su conservación reciba especial atención y se considere en forma adecuada en las actividades de investigación y desarrollo.
En 1983 se presentó un trabajo en el Laboratorio Nacional de Ingeniería Civil (LNIC), en Lisboa, Portugal (Bau 1983) informando del estado del arte sobre el tema, específicamente en relación con sistemas de abastecimiento de agua para conglomerados urbanos. En este trabajo se identificaron problemas pendientes que requieren ser estudiados en Portugal y se presentaron programas concretos para llevarlos a cabo. En la siguiente sección se mencionan algunos de los puntos planteados en el trabajo.
Los sistemas de agua potable se planean, programan y construyen con el fin de atender las demandas de agua para el futuro. Los valores previstos para un determinado año condicionarán el tipo, dimensiones y calendario a largo plazo de las obras de abastecimiento y por lo tanto de las inversiones.
El estudio de la evolución de las demandas no se debe realizar sólo para el largo plazo. Su conocimiento en el corto plazo es también utilizable para la planeación de la operación del sistema de abastecimiento, y para el estudio del equilibrio económico y financiero de estos servicios.
En efecto, la mayoría de los métodos convencionales para pronosticar la evolución de la demanda se basan en estudios de la evolución de la población, coeficientes de consumo de agua per cápita y por día, y los factores pico (relaciones entre los consumos medios y máximos por hora, por día, por semana, por año, etc.). Con el objeto de que estos datos sean adecuados para la planeación y programación del establecimiento de sistemas de abastecimiento, es entonces necesario que los modelos para pronosticar las demandas en el largo plazo consideren en forma explícita un número creciente de factores. Los modelos y relaciones del crecimiento económico están cambiando drásticamente en muchas regiones; el tamaño y tipo de viviendas están evolucionando; los incentivos económicos en la administración de los recursos hidráulicos, tales como el pago de impuestos por extracción de agua y eliminación de descargas son cada vez más aceptados; es posible que las políticas de conservación del agua sean cada vez más adoptadas. Es por esto que existe una necesidad por estudiar metodologías que permitan pronosticar la evolución del consumo de agua en sistemas de almacenamiento.
El mejoramiento de la administración de la demanda de agua en sistemas de abastecimiento, no está restringido al uso de la metodología que se emplee en la determinación de la evolución del consumo. Deberá tomarse en cuenta una nueva perspectiva: que la evolución de la demanda no debe ser de ninguna manera dependiente de la disposición de los responsables de los servicios de abastecimiento. La demanda de agua está condicionada, de cierta manera y dentro de ciertos límites, por las políticas adoptadas por los responsables del abastecimiento, y no se puede ignorar la posibilidad de su influencia en la demanda y abastecimiento de agua. La planeación de la evolución del sistema de abastecimiento de agua debe concebir no sólo la adopción de “medidas estructurales” que se basan en la construcción de nuevas obras. La administración y planeación de esos sistemas requiere también considerar el uso de “medidas no-estructurales” y, por lo tanto, se debe prestar especial atención a los problemas de la conservación del recurso.
Existen numerosas razones para justificar una campaña de conservación del agua dentro del ámbito de un sistema de abastecimiento. Entre los usos mencionados (para mayor detalle ver Bau 1983) se pueden destacar los siguientes:
b) Mejoramiento de la operación de los sistemas de abastecimiento de agua existentes.
c) Posponer las inversiones para instalaciones hidráulicas.
d) Reducción del consumo de energía.
1. Ahorro de energía en los procesos de producción de agua.
2. Ahorro de energía en el uso del agua, tomando en cuenta que parte del agua usada se calienta.
3. Ahorro de energía en la operación de los sistemas de alcantarillado y de tratamiento de aguas residuales, como resultado de la disminución de las descargas de aguas residuales.
e) Reducción de las descargas al sistema de alcantarillado
f) Presión de la opinión pública.
Una política adecuada de administración de los recursos hidráulicos implica la necesidad de la conservación del agua, tanto en el abastecimiento como en la demanda.
Respecto al abastecimiento, la conservación se logra con el aprovechamiento de los recursos hidráulicos disponibles, y midiendo, con el propósito de incrementar esos recursos; además de las acciones para mejorar las eficiencias de los sistemas de conducción. Entre dichas acciones se pueden mencionar el remplazo y renovación de tuberías viejas, manejo adecuado de las presiones en la red, reparación de fugas y reducción de pérdidas en las plantas de tratamiento de agua.
En cuanto a la conservación del agua durante su consumo, se puede hacer referencia a los programas de educación y de información ciudadana, políticas de estructuras tarifarias, a la preparación de la legislación (por ejemplo la relacionada con las características de las instalaciones domiciliarias, a la obligatoriedad de instalar dispositivos de bajo consumo, reglamentos para jardines privados, control estricto de las fuentes de contaminación, acondicionamiento de las características de los efluentes) y el reciclaje y reutilización de las aguas residuales.
La evolución tecnológica en varios campos se puede aprovechar también para la reducción del consumo de agua. Por ejemplo, los dispositivos de bajo consumo que se pueden adoptar (excusados, regaderas, grifos, lavadoras, lavavajillas, etc.), parques y jardines que requieren poca agua, uso de agua tratada para riego de parques y jardines, uso de métodos mecánicos para lavar las calles, introducción de tecnologías industriales de bajo consumo de agua.
Debe hacerse notar que las acciones a desarrollar para cada caso específico deberán definirse de acuerdo con las características, ventajas, desventajas y limitaciones de cada medida que pueda ser potencialmente adoptada, así como a los factores condicionales específicos sobre tiempo y lugar de los sistemas de abastecimiento considerados.
Se hace referencia a algunos estudios que se desarrollan en el LNIC, que podrían resultar de mucho interés, tanto para el planteamiento de programas de conservación como para el desarrollo de metodología para predecir la evolución del consumo de agua.
El primero de estos estudios introdujo una metodología que hace posible el inventario del agua utilizada y el consumo efectivo del recurso en la industria de una región determinada. El estudio se basó en muestras realizadas en diferentes plantas industriales. Las técnicas desarrolladas se aplicaron para estudiar los usos del agua en la cuenca del río Ave, al norte de Portugal (Santos y Bau 1984).
Se hizo un análisis de una muestra de 110 unidades industriales, seleccionadas de tal manera que representaran la industria de la región lo más fielmente posible.
Para algunas actividades industriales fue posible obtener coeficientes medios de uso del agua por unidad de producción y por trabajador. En numerosos casos estos coeficientes mostraron valores muy diferentes a los encontrados en la literatura especializada.
En el LNIC se desarrolla un segundo estudio relacionado con el análisis de los perfiles de la demanda urbana de agua. De acuerdo a Alegre 1988, este estudio tiene cuatro propósitos: a) definición y desarrollo de metodologías de medición, registro, procesamiento, complemento y pronóstico de datos sobre el consumo, b) obtención de diagramas de variación diaria del consumo ante situaciones diferentes, c) determinación de los factores que influyen mayormente en el consumo domiciliario, así como la definición de las relaciones existentes y d) desarrollo de técnicas de pronóstico de consumo.
Se seleccionaron diferentes zonas de estudio con características semejantes. En una primera etapa se escogieron once áreas de estudio, localizadas en el Municipio de Almada, en el centro del país y cerca de Lisboa. Se incluyeron áreas residenciales de diferentes condiciones sociales y económicas y varios tipos de vivienda (edificios de departamentos, quintas, casas, etc.), zonas comerciales y centros de diversión. En una segunda etapa se añadieron tres áreas en Vilamoura (Algarve), al sur de Portugal. Se tiene planeado analizar otras tres zonas, al norte del país.
Los resultados finales esperados con este proyecto son una serie de herramientas de software sobre la metodología mencionada, introduciendo características urbanas y obteniendo perfiles de cargas y distribuciones estadísticas.
El tercer estudio considera la reutilización de agua residual tratada con propósitos de riego. Durante los últimos cinco años el LNIC ha desarrollado un estudio experimental en dos plantas de tratamiento de aguas residuales (Evora y Santo André-Sines) de Alentejo, al sur de Portugal. El propósito es definir metodologías para el uso de aguas tratadas en la agricultura mediante diferentes procesos, con lo que se podría optimizar el balance entre los beneficios y desventajas que representa este tipo de reuso del agua.
Los efluentes de tres procesos de tratamiento: sedimentación primaria, sedimentación secundaria y lagunas facultativas, se probaron en riego por gravedad y por goteo en tres cultivos: forraje (sorgo), cereal (maíz) y oleaginosas (girasol). Los tres cultivos se regaron también con agua potable y se utilizaron fertilizantes comerciales.
De acuerdo a Marecos Do Monte y Sousa (1991), los rendimientos de los cultivos con efluentes de tratamiento primario y secundario fueron muy similares a los que se obtuvieron al regar con agua potable solamente, y los que ademas utilizaron fertilizantes comerciales. Asimismo los rendimientos observados fueron muy cercanos a los esperados teóricamente.
Estos rendimientos similares que emplean los tres tipos de tratamiento, indican que el contenido de nitrógeno de los efluentes del alcantarillado tiene un valor de fertilización igual a los fertilizantes comerciales, cuando el agua residual tratada se usa para riego.
En forma general, no se preveen efectos adversos en la composición de los cultivos regados con efluentes primarios y secundarios. Los resultados muestran que el nivel de contaminación de los cultivos con riego por gravedad con aguas tratadas (tratamiento primario y secundario) son similares a los obtenidos con agua potable. Una posible explicación de los valores altos de coliformes fecales encontrados en el girasol regado con efluentes primarios, puede deberse a razones ajenas al agua de riego (heces de pájaros en las semillas, depósitos de aerosoles en el efluente primario proveniente del distribuidor rotatorio que alimenta al percolador; bacterias arrastradas por las hormigas y otras que caminan en las plantas) y no así a su propia contaminación potencial, ya que esto no sucede en el caso del sorgo.
La contaminación del suelo se evalúa al comparar la cantidad de las muestras de suelo antes de la siembra y después del riego. Los resultados indican que la contaminación de suelo es tan poca que no ha de tomarse en cuenta, a cuarenta días de concluido el riego.
Aprovechando las experiencias en Portugal, el LNIC, en colaboración con otras instituciones, preparó un programa de investigación con el objeto de estudiar las ventajas de usar aguas tratadas en un país Africano con gran escasez de agua: la República de Cabo Verde.
El agua residual utilizada proviene de la planta de tratamiento (sistema de lagunas) de “Ribeira da Vinha”, que recibe descargas del pueblo de Mindelo. El efluente, con alta salinidad, se usará para riego de al menos tres cultivos, usando tres métodos de riego (por gravedad, micro-aspersión y goteo).
Los principales propósitos del estudio son la evaluación experimental de la tolerancia en el uso de efluentes con medio y alto contenido de sales, de cultivos bajo riego de interés económico para la región, la comparación de la eficacia de los diferentes métodos de riego con efluentes ricos en micro-algas y la evaluación de los riesgos sanitarios en el uso de efluentes, debido a agentes patógenos y elementos químicos tóxicos (principalmente metales pesados).
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