El suministro de agua a los habitantes de la ciudad puede ser mucho más eficiente, según los investigadores de la Universidad de Rice que dicen que debería involucrar un nivel saludable de aguas residuales recicladas.
Utilizando a 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% al reciclar las aguas residuales para volverlas potables.
Si bien el costo de la energía necesaria para futuros sistemas avanzados de purificación sería significativo, dicen que los ahorros realizados al complementar el agua dulce enviada desde la distancia con la "reutilización potable directa" de las aguas residuales municipales más que compensarían 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 con Nanotecnología NEWT.
El ingeniero ambiental de arroz Qilin Li es el autor correspondiente y la investigación posdoctoral Lu Liu, autor principal 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, mediante el cual eventualmente consolidará el número de plantas de tratamiento de 39 a 12, puede mejorarse para una distribución de agua "a prueba de futuro" en la ciudad.
"Todas las tecnologías necesarias para tratar las aguas residuales y la calidad del agua potable están disponibles", dijo Li. "El problema es que hoy en día siguen siendo bastante caras. Por lo tanto, una parte muy importante del documento es ver qué tan barato esla tecnología necesita convertirse 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 en muchas instituciones, incluida Rice, asociada con NEWT.
"Otra forma de mejorar el agua potable sería reducir el 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, señaló, ya tiene un buen ...distribuir el tratamiento de aguas residuales 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 requerida para tratarla, el costo de transportarla sin afectar su calidad e intenta encontrar un equilibrio razonable entre esos factores. El estudio evaluó estosobjetivos en conflicto y examinó exhaustivamente todas las posibilidades para encontrar sistemas que logren un equilibrio.
"En última instancia, 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 una fuente de agua centralizada gigantesca o varias fuentes distribuidas más pequeñas??
"En ese caso, ¿cuántas fuentes debería haber, qué tamaño de área debería suministrar cada una y dónde deberían ubicarse? Estas son todas las 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 fue demostrado por un dramático 96-pulgadas de ruptura principal de agua en febrero que cortó gran parte del suministro de la ciudad.
"Ese fue un ejemplo extraordinario, pero hay muchas pequeñas fugas que pasan desapercibidas bajo tierra y que potencialmente permiten la entrada de contaminantes en los hogares", 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, construir un sistema de distribución por primera vez puedeser para tener una entrega separada de agua potable y no potable.
"Eso sería prohibitivo en cuanto al costo en un lugar como Houston, pero sería más barato para una nueva comunidad, donde el efluente de aguas residuales puede tratarse mínimamente, no es bastante 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"
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Rice . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :