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Propuesta del Colegio Bálder-Las Rozas: aportar 4.300 litros de agua de lluvia al año por alumno

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  • Propuesta Colegio Bálder- Rozas: aportar 4.300 litros agua lluvia al año alumno

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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1. Introducción

El presente estudio pretende concienciar a los titulares de los centros educativos de España sobre la existencia de un amplio margen para la aplicación del agua de lluvia en algunos usos en estas instalaciones, reduciendo significativamente el consumo de agua potable.

En el Colegio BALDER de Las Rozas, en la Comunidad de Madrid, de 430 alumnos, se está consumiendo una media de 32 litros/alumno/día durante todo el año natural, con su correspondiente distribución mensual. El estudio avanza que con la gestión de los 2.000 m3 anuales de agua de lluvia captada en sus cubiertas, y aportada a determinados usos, se puede ahorrar el 37 % de todos los consumos del centro, o el 56 % de los consumos susceptibles de emplear agua de lluvia. Esto representa 12 litros por alumno y día para todos los días de un año completo o, lo que es lo mismo, todo el consumo de 135 días de todo el Colegio cada año. Para lograr este objetivo se utilizan los 5.425 m2 de cubiertas existentes y un tanque de almacenamiento de agua de 140 m3 a implementar.

En este Centro Educativo, que consume casi 14.000 litros cada día del año natural (y más de 28.000 litros cada día escolar), este ahorro del 37 % del consumo total, o 1.848 m3/año, implica una reducción en 4.237 Euros/año en la factura del agua.

Los objetivos básicos de este proyecto de estudio, del cual forma parte junto con otros colegios el Colegio BALDER de Las Rozas, son los siguientes:

  1. Evaluar el uso de la lluvia como agua no potable para el riego de las zonas verdes que este centro posee, con lo que se logra un beneficio medioambiental inmediato.
  2. Evaluar el aplicar el agua de lluvia para la recarga de la piscina y en inodoros y urinarios.
  3. Aportar la experiencia de esta gestión como un proyecto replicable por otras instituciones educativas similares, ya que la escala de estas instalaciones permite que este proyecto sea mostrado y compartido como un ejemplo a seguir.
  4. 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.
  5. Y no menos importante, aplicar esta experiencia en beneficio educativo para el propio centro y sus alumnos, y por ende para toda la sociedad.
  6. Producir un ahorro económico que haga que esta instalación sea auto sostenible.

Con este estudio no se propone la realización de inversiones que podría ser complejas y posiblemente costosas sobre las infraestructuras actuales. Sin embargo, sí se sugiere evaluar la instalación de un proyecto piloto en alguna zona del Centro que, con una limitada inversión, permita iniciar un nuevo paradigma en el mundo educativo. Muy posiblemente las generaciones que participen en estas propuestas innovadoras, sean las que en el futuro vean con normalidad, y exijan, nuevos esfuerzos de la sociedad allí donde ahora quizás todavía estemos en el tiempo de los discursos.

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

Dato resumen: de los 32 litros diarios que cada alumno consume durante todo el año, se pueden aportar con 5.425 m2 de cubiertas, un total de 4.300 litros por alumno y año, o 12 litros por alumno y día.

2. Resumen de la propuesta

En la actualidad el Colegio BALDER consume unos 5.000 m3/año de agua al año, distribuidos de la siguiente manera:

Obsérvese que el consumo de agua se ha dividido entre el agua potable que se consumirá sin posibilidad de ser sustituida por agua de lluvia al que se le ha denominado Consumo Directo, y que se evalúa en un 34 %, y el restante 66 % que sí podría ser abastecido con agua de lluvia. El agua que se considera factible de ser sustituida por agua de lluvia se corresponde con la aportada para la piscina, la de los aseos (inodoros y urinarios), y la de riego.

El coste del recibo del agua del consumo total actual, a un precio medio real anual de 1,92 Euros/m3, es de 9.636 Euros/año, de los que 6.400 Euros/año corresponden al riego, inodoros y urinarios, y piscina, y por lo tanto son susceptibles de ser sustituidos por agua de lluvia.

La instalación propuesta, a partir de los 5.425 m2 de superficie disponible de cubiertas en el centro, permite captar una cantidad de agua de lluvia de 2.021 m3/año. Con la instalación de un tanque de almacenamiento de 140.000 litros, la gestión de este volumen de agua aporta al consumo 1.848 m3/año, respetando el calendario escolar actual, lo que representa el 37 % de todas las necesidades de agua del centro, o el 56 % del agua susceptible de ser sustituida por agua de lluvia. De forma excedentaria en los meses de octubre a diciembre se dispone de otros 172 m3/año que podrían aplicarse para otros usos.

Una visión global de los requerimientos totales de agua en este Colegio, y su coste, antes y después de implantar este proyecto, son los siguientes:

En este cálculo se han aplicado precios del agua, según el año medio diseñado. En paralelo, el coste del agua se reduce igualmente en un 44 %, desde los actuales 9.636 Euro/año tipo, a los previstos 5.399 Euro/año tipo. Se destaca que los datos anuales se refieren al año cronológico de 365 días, y no al año escolar. Para la realización de estos cálculos se ha empleado el simulador de tarifas del Canal de Isabel II de Madrid.

3. El colegio Balder

El Colegio Balder de Las Rozas, tiene unos 430 alumnos de 2 a 18 años. Además de los indicados alumnos, en el Colegio trabajan 50 personas dedicadas a la docencia, y 10 más al resto de actividades. La población total es de 490 personas.

Una de las características que lo hacen interesante para este estudio es que tiene una superficie verde regada con agua de red, una piscina climatizada, y una importante cantidad de aparatos sanitarios, lo que eleva el consumo de agua que no se requiere que sea potable. El Colegio Balder está equipado con las siguientes instalaciones en las que se consume agua potable:

4. El consumo de agua

Se dispone de los recibos del consumo de agua desde noviembre de 2015 a mayo de 2018. Los datos obtenidos indican lo siguiente:

-El consumo anual de agua registrado es de 5.012 m3 al año. No se dispone de lecturas parciales para acotar el consumo en cada uno de los grandes bloques considerados en este estudio: el consumo directo, el de la piscina, el de los urinarios e inodoros de los aseos, y el del riego.

-De estos consumos el primero está destinado a consumo de boca, cocinas, lavabos y similares, y no puede ser sustituido por agua de lluvia; los demás se considera que son susceptibles de ser sustituidos o completados con agua de lluvia.

-Dada la ausencia de contadores parciales de agua para cada uno de estos bloques, se utilizarán los valores estadísticos que se han obtenido en otros colegios estudiados, y que en resumen indican lo siguiente:

  • El consumo directo es el 38 % del total.
  • El consumo en inodoros y urinarios es el 38 %del total.
  • El consumo en riego es el 24 % del total.
  • Sobre esta base, y a partir de otros casos conocidos similares, se establece que la piscina requiere 750 litros/diarios para su depuración, lo que representa un 5 % del total consumido.

-En ese escenario, los grandes bloque de consumo son:

  • El consumo directo, un 34 % del total.
  • El consumo en piscina, inodoros y urinarios, un 43 % del total.
  • El consumo en riego, un 23 % del total.

En resumen, y como se ha indicado anteriormente, el agua que debe seguir siendo de red representa unos 1.686 m3/año, el 34 % del total, mientras que el agua que puede ser sustituida por agua de lluvia asciende a 3.327 m3/año, o el 66 % del total.

La distribución mensual de estos consumos, es la siguiente:

La dotación actual respecto a los 430 alumnos del centro para un año de 365 días, es de 32 litros por alumno y día; sin embargo para un año escolar de 178 días, es de 65 litros por alumno y día, distribuidos de la siguiente forma:

5. Gestión del agua de lluvia

Se parte de los datos meteorológicos del municipio de Las Rozas, deducidos como la media aritmética de los aportados por AEMET de los observatorios de Majadahonda, Pozuelo de Alarcón, Torrelodones, y 3 de Madrid. En resumen la precipitación media es de 466 mm/año, con su correspondiente distribución mensual.

La siguiente gráfica indica el comportamiento del sistema y la cantidad aprovechable de agua de lluvia al variar el volumen del tanque de almacenamiento propuesto. Se parte de un tanque 50 m3 al que se le incrementan gradualmente 10.000 litros hasta llegar a los 140 m3, estudiando el comportamiento en cada uno de los escenarios. Como se aprecia en la zona final no se aumenta significativamente el rendimiento de la instalación, que abastece con 1.848 m3/año hasta el 37 % del consumo. El escenario recomendado es el de implantar un tanque de 140 m3, con lo que se consigue el aprovechamiento indicado, lo que representa el 56 % del consumo sustituible por agua de lluvia.

En resumen, se dispone de una superficie de captación de agua de lluvia de 13 m2 por alumno, y se propone un volumen de 326 litros de almacenamiento igualmente por alumno. Las gráficas que se adjuntan indican el comportamiento mensual del sistema 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:

6. Comportamiento en años metereológicamente distintos

Recordamos que uno de los puntos de partida es el conocimiento estadístico de la meteorología en el municipio de Las Rozas. Dado que las lluvias medias previstas se pueden ver afectadas por las lógicas variaciones de cada año concreto, se desea conocer cuál sería el comportamiento del sistema propuesto en años meteorológicamente distintos. Se propone, por lo tanto, determinar el comportamiento de la instalación propuesta en años más secos con una lluvia del -25 % de lo normal, y en 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 1.516 m3/año, aportando el 30% del total, o el 46 % del volumen sustituible. La gestión del sistema en años muy húmedos, con lluvias un 25 % por encima de lo normal, permite disponer de un mínimo de 2.048 m3/año, aportando el 41 % del total, o el 62 % del volumen sustituible.

En resumen, con esta instalación se garantiza un aporte de entre 10 y 13 litros por alumno y día, lo que se totaliza en 4.300 litros por alumno y año de ahorro medio de agua.


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