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El fútbol contra el cambio climático y por el uso del agua de lluvia para ahorrar el 34% del riego

Sobre el blog

Carlos del Álamo
Arquitecto Técnico. Trabajando 31 años en ingeniería del agua y edificación. Los últimos 6 años en Cooperación Internacional para las empresas públicas españolas Tragsatec y España Expansión Exterior. 11 años en Acciona Ingeniería. 14 años en Wasser.
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  • fútbol cambio climático y uso agua lluvia ahorrar 34% riego

1. Introducción

Desde la imagen de la cabecera del año 133 AC, hasta la fecha actual, han pasado 2150 años. Numancia es el nombre de una desaparecida población celtíbera situada en Garray, provincia de Soria. La resistencia de sus habitantes al asedio realizado por las tropas de la República de Roma bajo las órdenes de Publio Cornelio Escipión Emiliano El Africano en el verano del año 133 AC, que prefirieron suicidarse antes que rendirse a sus atacantes, ha pasado a la historia como ejemplo, acuñándose en la expresión "resistencia numantina". Hoy, sin embargo, se dedica este artículo a la aportación a la lucha contra el cambio climático protagonizada por un equipo de fútbol de provincias que ha tomado para sí el nombre de la ciudad desaparecida.

Así, el CD Numancia se propone evaluar las posibilidades reales de aprovechamiento de agua de lluvia para atender los requerimientos de agua no potable de sus instalaciones deportivas en la ciudad de Soria. El club, fundado en 1945, ha alcanzado en los últimos años metas que, quizás para otros clubes, formen parte de su historia habitual. Sin embargo para una provincia de 10.000 km2 y 90.000 habitantes (noventa mil habitantes), situar un equipo de fútbol en 1ª División y alcanzar choques míticos con los grandes del fútbol español, y por ende, del fútbol mundial, no es un tema menor. Para remarcar más estos logros conviene saber que de los 183 municipios de la provincia de Soria, 153 tienen menos de 250 habitantes, y la propia capital no llega a los 40.000.

Es, por lo tanto, lo que en el lenguaje futbolero se llama un club modesto, el que ahora se propone determinar los márgenes en los que se podría enmarcar el aprovechamiento de agua de lluvia esencialmente para sustituir en lo posible el agua de riego de su campo de fútbol, aportando así su gota de agua contra el cambio climático. El presente estudio indica lo siguiente:

  Los 8.075 m2 de cubiertas de las gradas, y con un tanque de 80 m3, permiten gestionar 1.880 m3/año de agua, lo que representa el 34% de las necesidades de riego anuales, o el 25% de los requerimientos de agua para todos los usos de estas instalaciones. Además se contaría con 1.429 m3/año de agua también captada, y disponible para otros usos

Los objetivos básicos de este proyecto son los siguientes:

  • Primero, el uso de la lluvia como agua no potable para el riego del campo de fútbol principal, con lo que se logra un beneficio medioambiental y económico inmediato.
  • Segundo, se podría considerar ampliar el uso del agua de lluvia para los inodoros y urinarios.
  • Tercero, aportar la experiencia de esta gestión como un proyecto replicable por otras instituciones deportivas similares. Lo adecuado de la escala de estas instalaciones permite que este proyecto sea mostrado y compartido como un ejemplo a seguir.
  • Cuarto, garantizar, al menos parcialmente, la disposición de recursos hídricos para la sostenibilidad de las instalaciones en los momentos en los que el suministro de agua, o los caudales necesarios, no estén garantizados, como por ejemplo en periodos de restricciones de agua.
  • Quinto, y finalmente, disponer de caudales extra captados y que son excedentarios, para su destino a un uso adecuado.

El resumen de la solución propuesta aplicando el agua de lluvia exclusivamente al riego, es el siguiente:

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Sin embargo, el CD Numancia no evalúa este escenario por primera vez. Su Ciudad Deportiva Francisco Rubio, con 97.000 m2 de instalaciones, ya dispone de un sistema completo de aprovechamiento de agua de lluvia para el riego de sus campos de fútbol, contando con captación de agua de lluvia, tanques, bombeo, riego y el aprovechamiento de agua reciclada. Se trata, por lo tanto, de un club deportivo gestionado con criterios medioambientales modélicos que se aplican de forma efectiva.

2. Resumen de la propuesta

En la actualidad el CD Numancia consume unos 7.522 m3/año de agua al año, de los que 5.580 m3/año, el 74%, están destinados al riego, mientras que 1.942 m3/año, el 26%, se destinan al resto de las necesidades de estas instalaciones (limpieza, lavado y aseos). El coste del recibo del agua de este consumo, a un precio medio real de 1,19 Euros/m3, es de 8.969 Euros/año, de los que 6.653 Euros/año corresponden al riego y 2.316 Euros/año al resto de consumos.

La instalación propuesta, a partir de los 8.075 m2 de superficie disponible en los graderíos cubiertos y calefactados, permite captar una cantidad de agua de lluvia de 3.308 m3/año. Con la instalación de un tanque de almacenamiento de 80.000 litros, la gestión de este volumen de agua aporta al consumo, respetando el calendario de riego actual, hasta 1.880 m3/año, lo que representa el 34% de las necesidades de riego.

La no coincidencia de los periodos de lluvia de otoño a primavera y de las mayores necesidades de riego en verano, motiva que el 43% del agua captada, unos 1.429 m3/año, no sea directamente aprovechada en el riego, pero que sí está disponible para otros usos no contemplados hasta ahora.

Una visión global de los requerimientos totales de agua, tanto para riego del campo de fútbol, así como para el resto de las necesidades de estas instalaciones, y su coste, antes y después de implantar este proyecto, son los siguientes:

Los rendimientos alcanzables son, por lo tanto, el 34% del agua requerida para riego, o el 25% del total del consumo. 

En paralelo, el coste total del agua se reduce igualmente en un 25%, desde los actuales 8.969 Eur/año a los previstos 6.728 Eur/año

Como es lógico la disposición y distribución del agua de lluvia se mantendrá en la medida en que los datos meteorológicos de partida se cumplan, y siempre que la gestión practicada sea similar a la propuesta. 

3. Justificación de la propuesta

Tal y como se ha indicado, el 57% de los 3.308 m3/año captados se destinarían al riego, quedando un excedente de más de 1.400 m3/año para otros usos no considerados hasta ahora. Esta solución circular en la utilización del agua de lluvia permite la aplicación continuada del recurso hídrico y devolver a la tierra lo que en origen le corresponde. Y esto sin rechazar la posibilidad de gestionar adecuadamente el agua de lluvia captada en exceso cuando se produzca, lo que resulta en sí mismo un bien material a considerar.

La gráfica del consumo total de agua de estas instalaciones, a partir de los datos disponibles, es la siguiente:

En resumen, la distribución del consumo actual medio de agua, es:

El objetivo es, por lo tanto, facilitar los caudales de lluvia para sustituir en lo posible una parte de esos 5.580 m3/año. Sin embargo, la excelente situación de estas instalaciones en la ciudad de Soria situadas por encima de los 1.000 metros sobre el nivel del mar, las hacen idóneas para la práctica de actividades deportivas de alto rendimiento, por lo que el CD Numancia tiene previsto que estos consumos puedan aumentar.

4. Gestión del agua de lluvia

Se parte del conocimiento de los datos meteorológicos de la ciudad de Soria, de los que se utilizan la media de lluvia disponible en mm/mes (o litros por metro cuadrado que se pueden captar en la cubierta), el nº de días que de media llueve cada mes, así como los 8.075 m2 de superficie captadora. Las variables son el volumen del tanque, considerando adecuado uno de 80.000 litros, así como la previsión de consumo ya indicada. Respecto a la tipología de lluvia, en la ciudad de Soria se recogen 512 mm/año de media, con una distribución mensual que igualmente se aplica, y con un nº medio de días de lluvia para cada mes, y 79 para todo el año, que también se tiene en consideración.

La siguiente gráfica que se adjunta indica el comportamiento del sistema y la cantidad aprovechable de agua de lluvia al variar el volumen del tanque. Se parte de un tanque 20 m3 al que se le incrementan gradualmente 10.000 litros más hasta llegar a los 100 m3. Como se aprecia el salto más importante se da en la zona inicial de la gráfica, obteniendo gradualmente menores rendimientos para la misma superficie de captación que, en principio, no puede aumentar. El escenario recomendado es el del tanque de 80 m3, en el que el aprovechamiento de agua de lluvia es de 1.880 m3/año.

Las gráficas que se adjuntan indican el comportamiento mensual del sistema de riego abastecido con agua de lluvia, en las condiciones indicadas:

El resumen anual respecto a la cobertura del agua de lluvia para los usos considerados, es el siguiente:

En este régimen de gestión del agua, al llenarse el tanque totalmente en algunos momentos sin haber consumo, se producen excedentes de agua no consumida. 

El total excedente en un año es de 1.429 m3 que pueden ser destinados a otros usos, sin rechazar aplicaciones comerciales

La distribución mensual de estos volúmenes disponibles, es la siguiente:

Como es lógico, la adecuada gestión del sistema de riego permitirá que el agua de lluvia captada se destine al mejor uso en cada caso y en cada mes del año, con lo que los excedentes podrían reducirse.

Respecto a la cantidad de agua destinada al riego, en los escenarios de antes y después de implantar este proyecto, y a partir de los datos disponibles, es la siguiente:

En resumen, el aporte de agua al riego se reduce hasta el 66% del valor actual, con distinta incidencia en los meses del año; la representación gráfica es la siguiente:

5. Comportamiento en años meteorológicamente distintos

Recordamos que uno de los puntos de partida es el conocimiento estadístico de la meteorología de la ciudad de Soria. Dado que las lluvias reales pueden verse afectadas por variaciones, se desea conocer cuál sería el comportamiento del sistema propuesto en años meteorológicamente distintos. Se propone, por lo tanto, determinar la variabilidad sobre lo previsto, por ejemplo, para años más secos con una lluvia del -25% de lo normal, y para años más lluviosos con una lluvia del +25% de lo normal.

La gestión del sistema en años secos, con lluvias un 25% por debajo de lo normal, permite disponer de un aprovechamiento de 1.665 m3/año para el riego, aportando el 30 % del total del riego necesario. La gestión del sistema en años muy húmedos, con lluvias un 25% por encima de lo normal, permite disponer de un mínimo de 2.054 m3/año, aportando el 37% del total del riego necesario. En el año de lluvia tipo, la aportación de la lluvia es del 34% (1.880 m3/año) de las necesidades del riego, o el 25% de las necesidades totales de estas instalaciones. 

6. Consumos mayores a los previstos

Para responder a la pregunta de cómo se comportaría el mismo sistema propuesto si los consumos previstos aumentan, se plantea el análisis de dos posibles escenarios. Por una parte se considera que se incluya en el sistema actual el 40% de los otros consumos de las instalaciones que no se corresponden al riego, y que sería el agua de inodoros y urinarios. En este escenario, el 40% de los 1.942 m3/año implica 65 m3/mes más para todos los meses del año. Con la misma actuación propuesta abastecería al 35% del consumo previsto o, lo que es lo mismo, al 30% de todos los consumos.

El segundo escenario, a partir del actual, plantea que el consumo en riego creciera un 25%; en este caso se obtienen resultados muy similares al anterior, abasteciendo con agua de lluvia el 29,5% de lo solicitado.

El mayor limitante al crecimiento del rendimiento del sistema se encuentra en la superficie captadora de agua de lluvia, que ya está construida, mientras que el volumen del tanque todavía podría crecer construyendo un tanque más de refuerzo.

7. Conclusiones finales

El presente informe, realizado para conocer las posibilidades reales de aprovechamiento de agua de lluvia, forma parte de un proyecto de estudio para determinar los márgenes en los que el agua de lluvia puede formar parte del consumo humano. Con este proyecto se desea ampliar el conocimiento para incorporar el agua de lluvia a nuestra vida cotidiana, a partir del estudio de casos reales.

La herramienta aplicada, de creación propia, permite equilibrar las principales variables del problema, ofreciendo soluciones a un problema complejo. Estas variables son:

  • régimen de lluvias mensual para cualquier punto geográfico, y nº de días de lluvia cada mes
  • superficie de captación de agua de lluvia disponible
  • volumen del tanque de almacenamiento
  • rango de consumos

El equilibrio de estos valores, para todos los días del año, permite conocer las posibilidades de utilización del agua de lluvia, las necesidades de refuerzo con aportaciones tradicionales, los excedentes captados y no utilizados, el régimen de comportamiento del tanque de almacenamiento, el ahorro anual de agua en m3 y en costo económico, los costos de energía en los que se podría incurrir y una aproximación a la amortización de las instalaciones, entre otros valores. Igualmente el método de cálculo permite conocer cómo se comportaría el sistema diseñado en años de lluvias distintas a lo previsto, o si varían los consumos. Se trata de una herramienta flexible y adaptable a cada caso que propone soluciones razonables, así como adentrarse en el conocimiento del comportamiento del sistema diseñado cuando cambian las condiciones previstas. Los consumos de agua se pueden aportar en litros/habitante/día para una población fija, y otra distinta dotación para una población variable, o en m3/mes ajustados para cada mes del año; igualmente se puede personalizar el consumo en litros /día de forma específica para cada día del año por separado.

Desde este foro dedicado al agua de lluvia se propone el estudio de otros casos reales similares o no a este, ya sean públicos o privados, y en los que el agua de lluvia pueda destinarse a alguno de los usos que se necesiten como, por ejemplo, para el riego de parques y jardines, riego de zonas deportivas, riego de viveros, agricultura, llenado de piscinas con las condiciones de tratamiento del agua que convenga, baldeo de calles, limpieza de contenedores, limpieza de zonas comunes y de garajes, consumo para animales, recarga de pozos y acuíferos, obras, limpieza de maquinaria, aportes o cesión de agua para otros consumidores…

Si el lector dispone de un caso de estudio que ayude a aportar conocimiento, este método de cálculo se puede aplicar sin ninguna limitación y sin contraprestaciones, por lo que se le invita a contactar con el autor.

Más información sobre casos similares evaluados por el autor pueden consultarse en la revista digital iAgua, en el blog de Carlos del Álamo.

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