El suministro de agua a los habitantes de la ciudad puede volverse mucho más eficiente, según los investigadores de la Universidad de Rice, quienes dicen que debería involucrar un nivel saludable de aguas residuales recicladas.

Usando Houston como modelo, Los investigadores de la Escuela de Ingeniería Brown de Rice han desarrollado un plan que podría reducir la necesidad de agua superficial (de ríos, embalses o pozos) en un 28% mediante el reciclaje de las aguas residuales para volverlas potables.

Si bien el costo de la energía necesaria para los futuros sistemas avanzados de purificación sería significativo, dicen que los ahorros obtenidos al complementar el agua dulce enviada a distancia con la "reutilización potable directa" de las aguas residuales municipales compensarían con creces el gasto.

Y el agua sería mejor para arrancar.

Un modelo integral del impacto ambiental y económico y los beneficios de dicho sistema fue desarrollado por investigadores de Rice asociados con el Centro de Investigación de Ingeniería de Nanosistemas respaldado por la Fundación Nacional de Ciencias para el Tratamiento de Agua Habilitado por Nanotecnología (NEWT).

El ingeniero ambiental de Rice, Qilin Li, es el autor correspondiente y el autor principal de la investigación postdoctoral Lu Liu del estudio que aparece en Sostenibilidad de la naturaleza .

Muestra cómo la reconfiguración planificada de Houston de su actual sistema de tratamiento de aguas residuales, por lo que eventualmente consolidará el número de plantas de tratamiento de 39 a 12, se puede mejorar para una distribución de agua "preparada para el futuro" en la ciudad.

"Todas las tecnologías necesarias para tratar las aguas residuales con la calidad del agua potable están disponibles, "Dijo Li." El problema es que hoy, siguen siendo bastante caros. Por lo tanto, una parte muy importante del documento es analizar qué tan barata debe volverse la tecnología para que todo tenga sentido desde el punto de vista financiero y energético ".

El tratamiento avanzado del agua es un tema de intenso estudio por parte de científicos e ingenieros de muchas instituciones, incluido el arroz, asociado con NEWT.

"Otra forma de mejorar el agua potable sería reducir su tiempo de viaje, ", dijo. El agua suministrada por un sistema con muchos puntos de distribución recogería menos contaminantes químicos y biológicos en el camino. Houston, ella notó, ya tiene un tratamiento de aguas residuales bien distribuido, y hacer que el agua sea potable facilitaría tiempos de viaje más cortos a los hogares.

El modelo muestra que siempre habrá una compensación entre la adquisición de agua potable, la energía necesaria para tratarlo, el costo de transportarlo sin afectar su calidad, e intenta encontrar un equilibrio razonable entre esos factores. El estudio evaluó estos objetivos en conflicto y examinó exhaustivamente todas las posibilidades para encontrar sistemas que logren un equilibrio.

"Por último, queremos saber cómo debería ser nuestro sistema de suministro de agua de próxima generación, "Dijo Li." ¿Cómo afecta la escala del sistema a la distribución? ¿Debería ser uno gigantesco? fuente de agua centralizada o varias fuentes distribuidas más pequeñas?

"En ese caso, cuántas fuentes debería haber, ¿Qué tamaño de área debe suministrar cada uno y dónde deben ubicarse? Todas estas son preguntas que estamos estudiando, ", dijo." Mucha gente ha hablado de esto, pero se ha realizado muy poco trabajo cuantitativo para mostrar los números ".

Li admitió que Houston puede no ser el más representativo de los principales sistemas de infraestructura municipal porque el sistema de aguas residuales de la ciudad ya está altamente distribuido. pero su sistema de suministro de agua no lo es. El desafío de tener un suministro de agua altamente centralizado quedó demostrado en febrero con una rotura dramática de la tubería principal de agua de 96 pulgadas que cortó gran parte del suministro de la ciudad.

"Ese fue un ejemplo extraordinario, pero hay muchas fugas pequeñas que pasan desapercibidas bajo tierra y que potencialmente permiten que los contaminantes entren en los hogares, " ella dijo.

El estudio solo analizó la reutilización potable directa, que el modelo muestra como una opción más económica para las ciudades establecidas, pero dijo que la mejor opción para un nuevo desarrollo, es decir, la construcción de un sistema de distribución por primera vez, puede ser tener un suministro separado de agua potable y no potable.

"Eso sería prohibitivo en términos de costos en un lugar como Houston, pero sería más barato para una nueva comunidad, donde el efluente de aguas residuales pueda tratarse mínimamente, no del todo potable, pero suficiente para el riego o la descarga de inodoros, "Dijo Li.

"Aunque tal vez sería una ventaja para Houston usar estanques de detención que ya existen en toda la ciudad para almacenar aguas pluviales y tratarlas para uso no potable".