Demasiada agua, muy poca agua o agua contaminada. Las ciudades de todo el mundo enfrentan grandes desafíos relacionados con el agua. Estos desafíos se ven agravados aún más por las tendencias mundiales, como la urbanización y el cambio climático. Ha llegado el momento de que el agua se convierta en un problema.más bien que un problema en las 'ciudades inteligentes habitables' del futuro.
En todo el mundo, las personas están migrando a ciudades cada vez más grandes. Según la ONU, en 2009, por primera vez en la historia, el equilibrio se ha inclinado a favor de más personas que viven en áreas urbanas en lugar de áreas rurales. GlobalLa urbanización plantea nuevos desafíos relacionados con el agua: el principal de ellos es el suministro de agua potable, la eliminación de aguas residuales y la gestión de las precipitaciones extremas.
"En muchas partes del mundo, no hay suficiente agua. Esto se debe en parte al cambio climático, pero en particular al aumento de la urbanización. Hoy, muchos residentes tienen que viajar cada vez más lejos para recoger agua, por ejemplo, en Estambul,donde la ciudad ha construido una tubería de agua de 160 km de largo para suministrar agua limpia a la ciudad. En California, que está plagada de sequía, y en el Medio Oriente, ya no es posible suministrar agua a las principales ciudades sin desalinizar", dice Søren Hvilshøj, Director del Mercado Global, Agua de los ingenieros consultores, Ramboll. Durante los últimos 20 años, ha estado involucrado en el desarrollo del sector internacional del agua y el medio ambiente.
Se necesita un enfoque interdisciplinario
En 2014, DTU estableció Water DTU para resolver los desafíos relacionados con el agua que enfrentan las principales ciudades. El objetivo del centro es garantizar que los investigadores de la Universidad adopten un enfoque interdisciplinario para identificar nuevas soluciones en el campo de la gestión del agua. Una tarea especialfuerza con expertos de 11 departamentos y DTU Diplom coordinará la experiencia interdepartamental. Por lo tanto, los investigadores ambientales de DTU Environment trabajarán junto con estadísticos y modeladores de DTU Compute, expertos en gestión de DTU Management Engineering e ingenieros civiles de DTU Civil Engineering, entre otros.
Los investigadores combinarán sus conocimientos sobre análisis de riesgos, por ejemplo, con tecnologías sostenibles, tecnologías del agua, simulaciones de precipitación y análisis de tráfico y sistemas para crear 'ciudades inteligentes habitables'. La cooperación también puede tener lugar en constelaciones, por ejemplo, donde DTUSpace, DTU Fotonik y DTU Nanotech en el futuro pueden combinar nuevas técnicas para el monitoreo, la automatización, la notificación y el control de los flujos de agua dentro y fuera de las principales ciudades.
"No podemos resolver los problemas de agua que enfrentan las grandes ciudades centrándonos solo en el problema del agua. Muchas áreas de experiencia están involucradas. Si vamos a construir carreteras con nubes, también debemos pensar en cómo podemos hacer de la ciudad un lugar agradablepara vivir. Por lo tanto, necesitamos nuevos métodos de trabajo y software que ayuden a los planificadores, arquitectos, ingenieros de tráfico y agua a trabajar juntos ", dice Peter Steen Mikkelsen, Director de Agua de DTU y Profesor de DTU Environment.
apto para agua de propósito
Los desafíos de suministrar suficiente agua han llevado a las autoridades, empresas de servicios públicos de agua, proveedores de tecnología e instituciones de conocimiento de todo el mundo a acuñar la frase 'agua apta para el propósito', donde se usa agua de una calidad diferente al agua potablepara lavar ropa, regar el césped y limpiar el automóvil, por ejemplo.
Según Martin Rygaard, profesor asociado de DTU Environment, en algunas partes de Australia las autoridades suministran a los consumidores dos calidades diferentes de agua. Una es el agua potable, y la otra, el agua de lluvia recolectada o las aguas residuales tratadas, que se utilizan paralave la ropa y descargue los inodoros, y otras operaciones diarias que no requieran la calidad del agua potable. Ahora, la idea del "agua apta para el uso" también ha llegado a Dinamarca. Como regla general, Dinamarca tiene un suministro abundante de agua., en el área de Copenhague, la extracción de cantidades suficientes de agua subterránea para satisfacer las necesidades de agua de la ciudad está resultando un desafío. Las fuertes precipitaciones también han despertado el interés en el uso de agua de lluvia para fines que no requieren agua de calidad para el agua potable.interesados en 'agua apta para el propósito' como una forma de reducir su consumo de agua potable. Al reciclar y reutilizar el agua para operaciones de limpieza, las empresas pueden reducir el costos asociado con agua potable limpia y la descarga y tratamiento de aguas residuales.
Las aguas residuales son un recurso
El consumo de agua urbana también genera grandes volúmenes de aguas residuales. Los desafíos de la eliminación de aguas residuales han llevado a un desarrollo inesperado: al ser un producto no deseable para su eliminación inmediata, las aguas residuales se consideran cada vez más un recurso que puede proporcionar energía, nutrientes y agua potable nueva., explica Barth F. Smets de DTU Environment.
"El nitrógeno y el fósforo pueden recuperarse de las aguas residuales y reciclarse como fertilizante para la agricultura. Mediante un proceso de limpieza cuidadosa, el agua potable también puede extraerse de las aguas residuales, algo que han estado haciendo durante varios años en Singapur. Además, elEl contenido de carbono en las aguas residuales se puede convertir en metano, que se puede utilizar en la producción de energía. Estamos comenzando a ver las plantas de aguas residuales como productoras de energía, en lugar de consumir energía. Sin embargo, lograr este cambio requerirá un mayor desarrollo e investigación ", explicaBarth F. Smets.
una ciudad reseca
Desde 2002, el desafío de Dinamarca en el manejo de eventos de lluvia extrema ha significado que muchas áreas urbanas se hayan sumergido en el agua después de fuertes lluvias. Según el profesor Karsten Arnbjerg-Nielsen de DTU Environment, estos enormes volúmenes de agua de lluvia se deben manejar por encima y por debajosuelo:
"Desde una perspectiva puramente de ingeniería, el enfoque más rentable sería construir canales, carreteras y túneles más grandes y amplios que conduzcan rápidamente al agua de lluvia. Pero eso te dejaría con una ciudad aburrida y reseca que nadie quierevivir en. Se trata de crear valor para las personas que viven en la ciudad. Debemos explotar el agua de lluvia para el beneficio de la ciudad y aliviar la presión sobre las alcantarillas. Por lo tanto, debemos diseñar modelos que nos digan cómo las soluciones técnicas impactanmedio ambiente, cómo optimizar la infraestructura, cómo reducir el riesgo de inundación y el efecto general de que las personas sean felices "
Según el profesor asociado Lotte Bjerregaard Jensen, ingeniero civil de DTU, la tarea de crear "ciudades habitables inteligentes" requiere que se incorporen los conocimientos de diferentes sectores en las primeras etapas de la planificación de la ciudad.
"A menudo, pensamos en el agua en el proceso de diseño después de que se han tomado decisiones sobre el diseño de espacios urbanos, el paisajismo y el diseño de los edificios. Pero podríamos evitar problemas en el futuro si diseñamos ciudades con agua, sol yviento en mente desde el primer momento. El buen confort climático en los espacios urbanos es un elemento clave de las "ciudades habitables inteligentes" porque debemos hacer que sea deseable caminar y andar en bicicleta. Es un enfoque sostenible y uno que crea una ciudad conuna mayor variedad de experiencias, mayor calidad y una sensación de seguridad en los espacios urbanos ".
espacios verdes y azules
En la firma consultora de ingeniería Ramboll, el agua es vista como un importante mercado en crecimiento. Entre otras cosas, la compañía ha ayudado a diseñar un plan de mitigación de nubes para Copenhague y Frederiksberg. Una propuesta es crear más espacios verdes y azules, p. Ej.áreas plantadas y arroyos, que pueden retener el agua de lluvia localmente. El plan también implica el establecimiento de caminos de nubes que canalizan el agua de manera rápida y eficiente fuera de la ciudad, teniendo en cuenta el flujo del tráfico y la calidad de vida urbana. El plan ha generado interés en Asia yEstados Unidos, entre otros lugares.
"Las soluciones verdes son atractivas. La gente quiere mirar algo que es azul, verde y agradable a la vista. Pero los residentes de todo el mundo perciben la sostenibilidad de manera diferente. Dinamarca es única en el sentido de que tenemos buenas condiciones para que los ciclistas y las personas puedan ir a nadaren el puerto interior. En Medio Oriente, el objetivo es poder pasear por el paseo marítimo. Por lo tanto, necesitamos encontrar soluciones locales ", dice Søren Hvilshøj.
Espera una tasa de crecimiento anual de cuatro a cinco por ciento para los servicios de consultoría de agua en el mercado global. Según el informe 'Vandvision 2015' Water Vision 2015 preparado por el Ministerio de Medio Ambiente de Dinamarca, Dinamarca y la Confederación de Dinamarca.La industria, en colaboración con varios actores de la industria del agua, incluida la DTU, tiene un papel importante que desempeñar. Dinamarca es líder mundial en el campo de la tecnología del agua. El profesor Hans-Jørgen Albrechtsen, DTU Environment, elabora :
"En Dinamarca, seguimos una política de extracción de agua suave que evita el drenaje de arroyos y lagos, y donde el agua se trata con la menor cantidad de productos químicos y con la menor energía posible. Nuestras tecnologías para mapear y monitorear los recursos hídricos y tratar el agua forman unpaquete completo que puede ser muy interesante para otros países "
Datos sobre el agua
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Técnica de Dinamarca DTU . Original escrito por Lotte Krull y Christina Tækker. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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