La disponibilitat d'aigua en una zona com la Península ibèrica és limitada. Problemes com el manteniment dels cabals ecològics, la salinització d'aqüífers o la desaparició dels boscos de ribera són només un indici dels desequilibris ecològics que la sobreexplotació dels recursos hidràulics comporta. Per tant, és fonamental el desenvolupament de polítiques i actituds encaminades cap a un consum racional d’un bé tan escàs. Parlar d’aigua als edificis vol dir plantejar-se reduir el seu consum i la possible utilització de l’aigua de pluja o la reutilització de les aigües grises.
L'estalvi de l'aigua en el context de l'escalfament global i de la desertificació de moltes zones del nostre planeta es converteix en una assignatura obligatòria per a tota la població i en particular per als tècnics de la construcció. A continuació s'expliquen els diferents sistemes d'estalvi d'aigua per a edificis i zones enjardinades, que al costat d'un bon ús permeten minimitzar la despesa d'aigua fins a un 40%, reduint així el cost de la mateixa.
Existeixen aixetes noves on el disseny facilita l'estalvi d'aigua gràcies al seu fàcil accionament enfront de les antigues aixetes de doble comandament. No obstant això si no es vol substituir les aixetes antigues per noves es poden incorporar accessoris que redueixen bé el cabal i/o airegen l'aigua.
L'aixeta mononomandament abunda entre el sector domèstic per la seva senzillesa d'ús i estètica. És una aixeta mescladora en el qual l'obertura, tancament i barreja d'aigua es realitzen mitjançant una sola palanca. El cabal d'aigua es regula bellugant la palanca cap amunt i baix. La selecció de temperatura es realitza girant gradualment la palanca de dreta a esquerra. Avantatges: En el seu interior està formada per peces ceràmiques amb una petita folgança entre elles que garanteix la pràctica supressió de fugides i degotejos. La selecció de temperatura requereix menys temps i en conseqüència es redueix el consum d'aigua perduda en la seva regulació. Inconvenients: El fàcil accionament de la palanca fa que l'usuari l'obri del tot, amb el que en moltes ocasions s'utilitza més quantitat de la necessària. Així mateix se sol utilitzar aigua calenta o tèbia amb més freqüència que amb el sistema bicomandamnent. Solució: Obertura en fred: Per defecte la palanca monocomandament se situa automàticament en posició d'aigua freda.
Reduir el cabal d'aigua sense afectar el confort és una de les estratègies més utilitzades per reduir el consum. Els reguladors o limitadors de cabal reveixen precisament per a limitar el cabal màxim de l'aixeta. Un element molt diferent però amb una funcionalitat similar és el limitador de recorregut, també conegut com a discs eficients o ecodiscs. Es tracta de discs dentats que limiten el recorregut de la palanca amb l'objectiu de reduir el cabal màxim.
Les aixetes termostàtiques solen estar adaptades a aixetes de dutxa i bany-dutxa i disposen d'un selector de temperatura. En el seu interior estan formades per materials termosensibles que es contreuen o expandeixen en funció de la temperatura. La reducció de consum d'energia està entre 7-17% a més del seu estalvi d'aigua.
Les aixetes temporitzades estan molt esteses en edificis d'ús públic i en el sector serveis. S'accionen prement un botó que deixa sortir aigua durant un determinat temps i es tanquen automàticament. La reducció de consum s'estima entre un 30 i un 40%. Existeixen aixetes que es poden accionar amb els peus i braços, idònia per a geriàrtrics i recintes d'atenció sanitària. Una variant en són les aixetes electròniques, també conegudes com aixetes amb detecció per infrarojos. Hi ha models que possibiliten la barreja d'aigua freda i calenta. L'obertura de l'aixeta s'activa col·locant les mans sota la sortida d'aigua i es tanca automàticament quan es retiren les mans. S'aconsegueix el màxim estalvi d'aigua i energia.
Existeixen solucions econòmiques per a reduir el consum d'aigua d’aixetes existents com airejadors, perlitzadors i reductors de cabal. El consum habitual en aixetes tradicional és de 15 l/min, si es utilitzen mecanismes reductors o airejadors es pot reduir el consum a uns 4-8 l/min.
Finalment cal parlar dels comptadors. Els comptadors individuals per a aigua freda i calenta són elements clau per a poder controlar la despesa d'aigua a través de la lectura periòdica dels mateixos, fomentant així una política d'estalvi entre els usuaris.
L'ús d'aigua en els electrodomèstics suposa el 20% del consum total en el sector domèstic, pel que la compra d'electrodomèstics classe A+ o superior comportarà un estalvi d'energia i aigua.
Es poden considerar eficients les rentadores amb un consum d'aigua inferior als 7 litres per bugada. Aquestes rentadores poden incorporar entre uns altres els següents mecanismes:
Així mateix és recomanable l'ús de detergents biodegradables i perles ceràmiques que poden estalviar fins al 85% del consum de detergent. Aquestes perles ceràmiques estan formades per diferents minerals que reduïxen la duresa de l'aigua i generen una acció tensoactiva en el rentat.
Entre els rentavaixelles eficients destaquen aquells que per persona utilitzen menys de 1,85 litres d'aigua, arribant fins als 12 litres d'aigua per cicle de rentat. Al comprar un rentavaixelles es preferirà aquell que incorpori els següents sistemes d'estalvi d'aigua i energia:
Els vàters més comuns, sobretot en el sector domèstic, són els de descàrrega per gravetat. El sistema utilitza la força de la caiguda de l'aigua al caure per a netejar el vàter. Existeixen diferents sistemes per a ajustar o limitar el volum de la descàrrega en vàters amb dipòsit adossat a la tassa. La interrupció de descàrrega per a evitar el buidatge total de la cisterna, es realitza a través d'un polsador o tirador que per a la sortida d'aigua al prémer per segona vegada o baixar el tirador. La instal·lació d'un doble polsador està basat en el mateix principi. El polsador sol estar dividit en dues parts diferents en grandària perquè l'usuari pugui reconèixer-los fàcilment. Cadascun correspon a un volum determinat d'aigua, 3 o 6 litres generalment. En vàters amb cisterna elevada, solament es podrà col·locar un contrapès que interrompi el flux quan es deixi d'accionar el tirador.
Un altre tipus de vàters són els de descàrrega pressuritzada. Aquests sistemes se solen trobar en edificis de públic accés. Els sistemes de descàrrega pressuritzada s'accionen mitjançant una aixeta de tancament automàtic (mecànic o electrònic) instal·lat sobre una derivació de la xarxa interior d'aigua. La pressió de descàrrega prové directament de la xarxa, pel que la neteja és molt més efectiva. Al no haver dipòsit d'aigua adossat al vàter, es guanya en espai i l'alta pressió de la xarxa evita que s'obstrueixin els conductes. Ja existeixen en el mercat fluxòmetres amb doble polsador per a 3 i 6 litres, no obstant això requereixen duplicar la instal·lació d'aigua. Els fluxors electrònics es basen en el mateix sistema que els fluxors temporitzats però s'activen mitjançant un sistema electrònic basat en detectors de presència. El sistema d'interrupció de descàrrega sol ser temporitzat.
Els urinaris tenen una descàrrega màxima de 6 litres, però avui en dia tots els nous urinaris que s'instal·len tenen un consum molt menor. Igual que en els vàters, la descàrrega sol ser pressuritzada mitjançant fluxors temporitzats o electrònics. Com que requereixen poca pressió d'aigua, els fluxors poden instal·lar-se en qualsevol tipus d'edifici.
Els vàters secs es basen en la separació de sòlids i líquids i és idoni per a climes càlids i secs. És aplicable a habitatges unifamiliars aïllats en zones en les quals no existeixi una xarxa de sanejament. La part líquida discorre a través de la placa base de formigó perforat i es filtra en la terra. A la part sòlida se li pot afegir deixalles del jardí o escombraries orgàniques, que així mateix facilitarà l'absorció de líquids. Es recomana la instal·lació d'un extractor eòlic o d'un ventilador elèctric per a extreure les males olors provinents de la descomposició orgànica.
En habitatges unifamiliars aïllades o edificis destinats a altres usos que disposin de zona enjardinada així com espais verds públics és important economitzar al màxim l'ús de l'aigua. Les estratègies d'estalvi i reducció de manteniment són vàries, entre elles l'elecció d'un sistema de reg adequat al tipus de vegetació plantada, un adequat programa de reg, la recuperació d'aigües pluvials i la protecció del sòl per a evitar la condensació.
El sistema de reg per aspersió està format per dispositius mòbils fixats a una xarxa de distribució d'aigua secundària que obté l'aigua d'un pou o dipòsit subterrani i la distribuïx bé per gravetat o per bombament. El consum d'aigua és menor que el requerit en el reg per solcs o inundació ja que és regulable. No obstant això, si es compara amb el sistema de reg per degoteig o microirrigació, presenta diversos desavantatges: el consum és major i el càlcul de distàncies entre aspersors ha de ser uniforme en el 80%. Aquest últim sistema proporciona aigua de manera constant i en petites quantitats a les arrels de les plantes, mantenint un nivell estable d'humitat. Al ser l'aport d'aigua subterrània s'eviten les pèrdues d'aigua per evaporació, optimitzant així a màxim l'ús de l'aigua. El sistema consta de canonades de diàmetre reduït amb vàlvules al costat de cada punt de reg, a les quals es connecta un emissor. Els degotejadors o emissors es poden regular electrònicament.
Existeixen altres factors que juguen un important paper en l'optimització de l'aigua i que progressivament s'estan aplicant en el projecte, realització i manteniment de zones verdes a nivell particular i públic. La xerojardineria es basa en la utilització d'espècies vegetals amb baix consum hídric i adaptant el jardí a les condicions climàtiques pròpies de la zona. Part d'una anàlisi prèvia del sòl per a determinar les característiques físiques, químiques i topogràfiques del jardí, així com d'un estudi exhaustiu del clima o microclima de la zona. Sobre la base d'aquests dos estudis, es determinarà el disseny, vegetació i sistema de reg òptims per al jardí. Entre uns altres, té en compte la protecció o recobriment del sòl “mulching” mitjançant recursos vegetals per a evitar l'evaporació de l'aigua que contribueix a l'erosió i vessament superficial del terreny així com un manteniment constant del jardí. En alguns ajuntaments d'Espanya els responsables d'urbanisme estan promovent aquest tipus de jardineria, implantant-la en jardins públics, amb l'objectiu de fomentar al màxim l'estalvi d'aigua i servir d'exemple a la població. Alguns ajuntaments ja disposen d'ordenances en les quals es regula les fonts d'aigua de reg, fomentant les d'aigües recuperades, subterrànies i pluvials, i que obliguen a la construcció d'una doble xarxa de distribució per a poder aprofitar l'aigua de segona qualitat.
La contaminació de les aigües s'ha anat incrementant en els últims anys com a conseqüència d'un mal maneig de les aigües residuals urbanes. Industrials, agrícoles, en l'actualitat existeixen processos avançats en els quals s'obtenen efluentes amb una altíssima qualitat i on es pot començar a pensar en la reutilización, però per als països en vies de desenvolupament o poblacions que no poden realitzar fortes inversions, han de desenvolupar altre tipus de tècniques econòmicament viables. Existeixen mètodes on l'únic requisit és contar amb un terreny suficient, consisteix en la depuració d'aigües a través d'estanys amb plantes aquàtiques, aquest tractament no solament elimina la matèria orgànica i sediments presents en aigua residual, sinó que fins i tot elimina nutrientes, sals dissoltes, metalls pesats i organismes patògens.
La base d'aquest tipus de sistemes és la utilització de la vegetació de la matèria orgànica per al seu creixement, a mesura que augmenta també augmenta la concentració d'oxigen en l'estany que utilitzen els bacteris per a degradar la matèria orgànica, per tant és un cicle, les plantes prenen del estaque matèria orgànica i CO2 produint oxigen en el mitjà, els bacteris per al seu creixement necessiten aquest oxigen i la matèria orgànica restant.
Tal com el seu nom indica una EDAR és una estació depuradora d'aigües residuals. En aquestes instal·lacions es poden recollir i tractar tant les aigües residuals com les industrials, ja sigui de forma conjunta o separada, depenent dels municipis. Les aigües urbanes són aquelles generades per diferents activitats humanes es poden classificar pel seu origen en: aigües negres, aigües grises (procedeixen d'aigua de la banyera, lavabo...) i aigües blanques o pluvials.
La idea d'utilitzar el sòl com mig depurador de les aigües residuals procedents de les ciutats data de l'antiguitat clàssica. Per a les petites poblacions és un sistema que encaixa perfectament amb els seus requisits, ja que, són sistemes que garanteixen una depuració suficient, i els costos de la qual d'instal·lació i manteniment són assequibles parar petits municipis.
Sota la denominació de sistema natural de depuració s'engloben aquells procediments o tècniques en els quals l'eliminació de les substàncies contaminants presents en les aigües residuals urbanes es produeix per components del mitjà natural, no emprant-se en el procés cap tipus d'additiu químic. Habitualment es diferencien dos grans grups de tècniques de depuració natural: els mètodes de tractament mitjançant aplicació de l'aigua sobre el terreny, i els sistemes aquàtics.
El sòl natural té uns límits ecològics suficientment amplis per a depurar els residus generats per una població dispersa o concentrada en petites localitats, sempre que els abocaments siguin biodegradables, això vol dir que no serien aptes per a aigües residuals provinents de les indústries, solament per a aigües residuals de petites poblacions, i la relació habitant equivalent/superfície de filtre sigui l'adequada. També cal tenir en compte la protecció del mig receptor, que en aquests casos solen ser aqüífers.
L'aigua és un factor important en el desenvolupament sostenible de les nostres societats. És nostra la responsabilitat de fer un bon consum d'aquest recurs natural. Estalviar, aprofitar i reutilitzar l'aigua són tres conceptes bàsics cada vegada més presents en les nostres vides. L'objectiu és allargar el cicle de l'aigua, d'aquesta manera, per a cada activitat que requereixi d'un consum d'aigua hem de destinar la quantitat i qualitat que correspongui amb l'ús que desitgem donar-li.
Les característiques de l'aigua de pluja la fan perfectament utilitzable per a ús domèstic i industrial. Les instal·lacions de recollida d'aigües pluvials existents consisteixen bàsicament en la canalització de l'aigua de la teulada de la coberta. L'estudi de la precipitació del nostre municipi, ens permetrà dimensionar el dipòsit d'aigües pluvials que ens garanteixi una reserva d'aigua destinada al rec del jardí, de l'hort… L'aigua potable és un aigua de gran qualitat que para molts usos domèstics es podria substituir per l'aigua pluvial. És el cas de l'aigua utilitzada per rentadores, rentavaixelles i WC. Aprofitar l'aigua pluvial té altres avantatges a l'hora de rentar la nostra roba, al ser l'aigua de pluja molt més tova que la de l'aixeta, estem estalviant fins a un 50% de detergent. En resum, si aprofitéssim l'aigua de pluja es podrien arribar a substituir, en una llar mitjana, 50.000 litres anuals d'aigua potable, per aigua de pluja. Això suposa una important contribució a la sostenibilitat del nostre hàbitat. Una bona instal·lació de recollida d'aigua ha de ser senzilla i ha de requerir un manteniment mínim. A més s'han d'evitar factors que poden alterar la qualitat de la nostra aigua emmagatzemada com són:
La condició prèvia perquè una instal·lació funcioni bé, és una bona planificació, i la selecció curosa dels diferents elements constructius. Un punt important que han de tenir en compte tant els propietaris com els tècnics de la construcció, és decidir el lloc de recollida d'aquesta aigua pluvial:
Les aigües grises són aigües que provenen de la cuina, de la cambra de bany, dels lavabos, de les aigüeres... És l'aigua que a primera vista pot no tenir cap valor però que amb la seva reutilització estem allargant el seu cicle de vida afegint valor al seu ús. Reutilitzar les aigües “grises" generades en les nostres llars es correspon a una nova forma de pensar en l'aigua, en lloc de tenir un aigua residual passem a obtenir una font de recursos hídrics. Si reutilitzem les aigües grises, protegim les reserves d'aigües subterrànies, reduïm la càrrega de les aigües residuals i aconseguim una disminució important en la despesa d'aigua potable.
Al reutilitzar les aigües grises per a les cisternes aconseguim un estalvi d'uns 50 litres per persona i dia. Si considerem una família mitjana de 4 persones, això suposaria un estalvi d'uns 200 l/dia, és a dir, aproximadament el 25 % del consum diari de l'habitatge. Si aquest sistema s'implanta en hotels, càmpings o instal·lacions esportives, estaríem parlant de xifres encara més importants, entorn del 30% d'estalvi d'aigua potable.
Els sistemes per a la reutilització de les aigües grises són molt demandats per al seu ús en habitatges unifamiliars, comunitats de veïns, instal·lacions esportives com camps de futbol o piscines, hotels i universitats. Aquestes instal·lacions consten d'unes canonades independents per on circulen les aigües grises fins a arribar a uns dipòsits, on es porta a terme un tractament de depuració. Gràcies a la depuració, l'aigua es pot reutilitzar per a alimentar les cisternes dels WC, per al rec del jardí o la neteja dels exteriors. L'equip de reutilitzación d'aigües grises s'instal·la en els soterranis o la golfa, amb els corresponents bidons que recol·lectaran i tractaran les aigües. També s'instal·laran les canonades que es precisin per a recol·lectar l'aigua de la dutxa i el lavabo, que conduiran l'aigua a tractar i, d'altra banda, les canonades que duran l'aigua tractada cap a les cisternes del wc i a una boca de rec, si fos necessària.
Avui dia, la qualitat de les aigües superficials d'Espanya no és del tot satisfactòria. L'estat de la majoria dels rius de la meitat nord peninsular presenta un grau òptim de conservació però el grau de contaminació de les aigües creix a mesura que van passant per nuclis urbans i industrials, arribant a un estat molt degradat en els seus trams mitjos i finals. El cas s'agreuja quan es tracta de la meitat sud, vam contar amb la mateixa problemàtica respecte a la meitat nord peninsular però a més la qualitat de l'aigua en les capçaleres empitjora a causa del menor cabal present, el que augmenta la concentració dels abocaments contaminants.
Quan es tracta de l'aigua provinent de rius el tractament és més complex per estar exposada a la incorporació de materials i microorganismes. Segons l'època de l'any (a l'estiu l'aigua dels nostres rius és menys cabalós i per tant més tèrbola que a l'hivern) varien els nivells de terbolesa, de contingut mineral i el grau de contaminació.
Les aigües provinents de fonts subterrànies profundes, galeries filtrants o manantials conten amb la peculiaritat que, si superen les anàlisis químiques i les previsions en la seva captació per a evitar la contaminació, poden destinar-se directament al consum. Aquestes aigües són en general potables de forma natural. Es recomana un tractament amb clor per a protegir l'aigua de possibles alteracions en la xarxa de distribució que puguin contaminar aquesta aigua. Si l'aigua no és potable de forma natural haurà de tractar-se d'igual manera amb un tractament corrector, tal com succeeix amb les aigües superficials. Aquest tractament corrector o potabilitzador pot ser físic, químic o bacteriològic i se sol realitzar en estacions potabilitzadores ETAP.
L'objectiu d'aquest tractament corrector consisteix a eliminar la terbolesa i el color, és a dir, l'eliminació de matèries en suspensió, finament dividides, que no assenten fàcilment, acompanyades moltes vegades de matèries orgàniques coloidals o dissoltes, que no són retingudes per la simple filtració. Per a això és necessari un tractament previ amb coagulant químic, seguit de decantació o clarificació i després filtració, a través d'una capa de sorra. Hi ha dues classes de filtres de sorra: els d'acció lenta i els d'acció ràpida, i aquests es divideixen en filtres de superfície lliure i filtres de pressió. En els filtres lents l'aigua passa per gravetat a través de la sorra a baixa velocitat, la separació dels materials sòlids s'efectua al passar l'aigua pels porus de la capa filtrant i adherir-se les partícules als grans de sorra. En els filtres ràpids amb superfície lliure l'aigua descendeix per gravetat a través de la sorra a una velocitat major. És imprescindible el tractament amb coagulants per a treure la major quantitat de partícules en suspensió. El filtre es renta amb un corrent d'aigua en sentit contrari al de filtrat, que expandeix el jaç i es duu al desguàs els sòlids acumulats o qualsevol altre material inert i finalment es realitza un tractament de desinfecció, mes o menys intens, segons el grau de contaminació. Per a eliminar o reduir la intensitat dels gustos o olors es recomanen diferents procediments, que depenen de la naturalesa del problema, com són: airejació, carbó actiu, ús de clor o altres oxidants, com l'ozó, etc., i algunes vegades combinant amb tractament previ de l'aigua natural amb un alguicida.
El tractament corrector químic es refereix a la correcció del pH de l'aigua, a la reducció de la duresa, a l'eliminació dels elements nocius o a l'agregat de certs productes químics, buscant sempre millorar la qualitat de l'aigua. La correcció del pH pot fer-se agregant calç o carbonat de sodi, abans o després de la filtració. La reducció de la duresa, pot fer-se per mètodes simples (calç, soda, zeolita o resines) o mètodes composts (calç-soda; calç-zeolita, calç-resines). L'eliminació d'elements nocius pot referir-se a baixar els continguts excessius de ferro, manganès, flúor, arsènic o vanadi. Per último pel que fa a l'agregat de productes químics, diem que es refereix a l'agregat de flúor.
El tractament bacteriològic es refereix gairebé exclusivament a la desinfecció amb clor, podent-se utilitzar clor pur, sals clorogenes o hipoclorits. Les dosis a utilitzar generalment es fixen sobre la base del clor residual, el valor del qual ha d'estar entre 0.05 mg/ l i 0.1 mg/l per a quedar a cobert de qualsevol contaminació secundària. En els proveïments d'aigua potable s'empra el gas clor mentre que per a proveïments mitjans o petits s'utilitzen hipoclorits. El procés més senzill d’esterilitzaió i barat és la cloració, l'acció del clor és de poca profunditat i les partícules en suspensió la dificulten. Existeix un punt crític de cloració, si en la cloració sobrepassa el mínim de clor, es parla de cloració crítica, nociva per a la salut i causant de malalties tals com càncer.