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Diseñando un paraíso sostenible en el uso del agua. El sueño de Aura y David

Sobre el blog

Luis Martín Martínez
Luis Martín Martínez es el Director de Hidrología Sostenible, que tiene como actividades la comunicación y creación de contenidos especializada en el mundo del agua, y la realización de proyectos para un uso sostenible del agua en el entorno urbano.

Temas

  • Diseñando paraíso sostenible uso agua. sueño Aura y David

Aura y David están cumpliendo un sueño, vivir en una preciosa casa tranquila en un entorno rural, cultivar frutas, hortalizas y muchas cosas más. Incluso en un futuro tener unas cuantas gallinas y un par de ovejas.

Pero no hacerlo de cualquier modo, sino de la manera más respetuosas con el medio ambiente y sostenible posible.

Uno de los problemas a los que se enfrentan es el abastecimiento de agua para el riego. Aunque en una zona rural, su parcela está situada en un pequeño pueblo de Soria, así que el abastecimiento de agua para la casa está garantizado.


Aura regando una planta con manguera.

Pero, debido a la relativamente gran superficie de cultivos de todo tipo que irán plantando (para una parcela de una vivienda unifamiliar) y a que no tienen acceso a agua de un sistema de regadío o a un pozo, están buscando respuestas y soluciones a la gran pregunta ¿Qué podemos hacer?


Estado de la vegetación en primavera (izq) y en verano (dcha).

Y para resolver esa duda se pusieron en contacto conmigo.

He de decir que de todos los tipos de proyectos que hago, este sin duda es de mis favoritos. De hecho, después de hablar con ellos, no dudé de que sería muy interesante contaros su caso y documentar un poco todo el proceso.

El proyecto

La vivienda de 80 m2 está dentro de una parcela de unos 5,000 m2. En ella se plantará algo más de 800 m2, en su mayoría cultivos de varios tipos, pero también especies ornamentales.


Esquema en planta del proyecto.

En la parte de cultivo habrá un huerto al aire libre y dos invernaderos. Recordemos que hablamos de Soria donde los inviernos son bastante duros para ser España.

En cambio, los veranos son muy agradables. Mínimas de 15 grados en verano, para dormir tapadito. Qué envidia.

Además, habrá una buena extensión de lo que se denomina un bosque de alimentos, en el que cohabitarán árboles, arbustos, trepadoras y herbáceas que den algún tipo de fruto o semilla, o sean sus tallos, hojas y flores las que se puedan aprovechar, como aromáticas o especias.


Ejemplo de bosque de alimentos. Fuente: proyectofresneda.org.

Es sin duda el proyecto con más especies distintas en el que he trabajado, cercanas a las 150. Por suerte, Aura y David lo tienen todo bastante bien planeado y conocen las especies. Además, ya llevan un tiempo con este proyecto y aunque aún les queda al menos un par de años de terminar de plantar todo, la parcela va tomando forma.


Aura y David plantando algunas zonas del bosque de alimentos.

Lo primero que me comentaron es que la parte económica, cuanto se podrían ahorrar con las medidas, era secundario. Que lo que más le importaba era tener una seguridad hídrica para los años más desfavorables y hacer el uso más eficiente posible del agua.

Esto no suele ser lo habitual. Aunque bien es cierto que la parte de sostenibilidad medioambiental suele ser una de las principales motivaciones, es habitual que haya un ojo puesto en el ahorro económico, y en la primera reunión es fácil ver si en realidad, a la hora de la verdad, en lugar de un ojo es un ojo y tres cuartos.

De hecho, en las simulaciones no se han incorporado las tarifas de agua potable de la zona, pero si queréis hacer una aproximación, podéis hacer la cuenta de que en España el precio medio está en torno a los 2 €/m3, aunque con tanto gasto como tendrán en meses de verano, posiblemente ese precio en casi cualquier ciudad de España sería mucho más alto.

Auditoría hídrica

Una auditoría hídrica es el estudio del consumo de agua, en este caso de la vivienda y el riego, y de las medidas de optimización y ahorro que se puedan plantear para, en base a los resultados, poder tomar las mejores decisiones posibles.

Eso se hace con modelos matemáticos en base a las características del proyecto que afecten al consumo de agua (vegetación, consumo doméstico, láminas de agua, etc.) y a las características climatológicas que también afectarán al consumo de agua (temperatura, viento, radiación solar, precipitaciones, etc.).

En concreto uso el software de creación propia MHS2.


Captura del software propio de simulación hídrica MHS2. Panel de datos.

Consumos

En este caso tenemos dos fuentes principales de consumo de agua, el consumo que tienen en el interior de la vivienda y el consumo para riego.

Si tuviésemos datos de consumo reales de la vivienda, podríamos extraer el consumo medio diario, pero como no lo tenemos, asumimos que estará por debajo de la media, ya que son personas muy concienciadas, y lo estableceremos en 100 litros por habitante y día.

El caso de la vegetación es algo más complicado. Para simular su consumo diario introducimos todas las características en nuestro modelo, que calculará en función de una serie de factores las necesidades hídricas de cada especie. El consumo diario dependerá de la especie vegetal, de su superficie, del tipo de terreno y de factores meteorológicos como la temperatura, humedad, viento, etc.

Los factores que afectan al consumo cambian constantemente y para huir de medias que no expresen fielmente la variabilidad y que pueden afectar mucho al consumo real, se recopilan datos meteorológicos de estaciones cercanas y se escogen una serie de años que se consideren representativos, evitando así coger una serie de años especialmente secos o especialmente húmedos. En este caso han sido 8 años, desde el 2013 al 2020.


Consumo de agua mensual simulado durante 8 años de datos reales.

Como vemos los consumos en invierno son los domésticos, pero en cuanto entra el calor y las plantas empiezan a demandar más agua de la que la lluvia les aporta, empiezan a aumentar los consumos, especialmente en verano. Habrá años más calurosos y secos, con unos mayores consumos, y años más húmedos y fríos.

Medidas a evaluar

El siguiente paso será introducir en el modelo las posibles medidas de ahorro que se planteen.

  • Optimización del riego. Mediante un estudio pormenorizado de las necesidades hídricas de cada planta y diseñando la red de riego para aportar el agua en función de estas necesidades aumentaremos la eficiencia del riego, optimizaremos el consumo. Lo primero siempre es reducir el consumo.
  • Reutilizar el agua de lluvia que cae en la vivienda y en otras superficies como los futuros invernaderos para el riego.
  • Reutilizar las aguas grises que provienen de la casa (grifos, duchas y lavadora) para el riego. Afortunadamente Aura y David fueron previsores y dividieron la salida de la casa en aguas grises y aguas negras (wc, lavavajillas y fregadero).

En el interior de la vivienda ya se han tomado medidas de ahorro como cisternas de doble descarga, aireadores en los grifos, electrodomésticos eficientes, etc. Eso ya se ha tenido en cuenta en el consumo doméstico bajo que se ha asignado.

Si aplicamos las diferentes medidas a nuestro modelo y simulamos el consumo diario teniendo en cuenta todos los consumos, lo que me entra en el depósito de pluviales porque ha llovido, o lo que extraigo del depósito porque tengo que regar, lo que se genera de aguas grises, lo que aprovecho de aguas grises, etc. obtenemos los siguientes resultados.


Consumo de agua mensual simulado durante 8 años de datos reales antes y después de las medidas.

El consumo siempre se refiere al consumo de la red de abastecimiento. Habrá medidas como la eficiencia del riego que reduzca el consumo total, y otras, como reutilizar el agua de lluvia, que no reduzca el consumo total, pero si el que hacemos de la red.

En este caso se ha simulado que la vivienda cuenta con un depósito de agua de lluvia de 10,000 litros que se alimenta del agua caída solo sobre la vivienda.

Si analizamos la eficiencia de las diferentes medidas obtenemos lo siguiente:

De todo el ahorro obtenido, la mayor parte de vendrá producido por una optimización del riego, ya que tenemos mucha superficie. En segundo lugar, instalar ese depósito de 10,000 litros para reutilizar agua de lluvia y en tercero el sistema de reutilización de aguas grises.


Captura del software propio de simulación hídrica MHS2. Panel de medidas y resultados.

Pero os estaréis preguntando ¿Y por qué un depósito de 10,000 litros? ¿Y si ponemos un depósito más grande o más pequeño? ¿Y si usamos también las cubiertas de los futuros invernaderos? Pues eso es lo siguiente que estudiamos.

Para ello, en lugar de hacer una simulación con un depósito y una superficie, hacemos decenas de combinaciones y vemos que ocurre con el ahorro.

Como vemos, para un depósito de 10,000 litros como el que simulábamos, pasar de una superficie de 86 m2 a 133,5m2 si nos daría algún ahorro más, pero a lo mejor subir hasta los 181m2 no tanto, podemos ver que supondría esto y si compensa.

Sin embargo, si nos planteáramos un depósito de 25.000 litros, con una superficie de 86 m2 estaríamos tirando el dinero, porque más de 20,000 litros no nos proporcionaría un ahorro (nunca se llenaría). Sin embargo, subir de superficie de captación si sería mucho más rentable.

Esto se ve muy bien en la matriz de depósitos, donde se dibuja el nivel de agua en el depósito de agua de lluvia para distintas superficies y tamaños de depósito.


Matriz de depósitos. Evolución del nivel de agua en el depósito para distintos tamaños y superficies de captación.

Un depósito de 25.000 litros con una superficie de 86 m2 apenas se llenaría durante un año, sin embargo, se llenaría casi todos los inviernos para una superficie de 181 m2.

Escoger el tamaño ideal del depósito dependerá de lo que queramos conseguir. Depósitos pequeños tendrán mucha eficiencia, es decir, generarán mucho ahorro comparado con su tamaño. Depósitos más grandes, aunque el ahorro total será mayor, no serán tan eficientes en comparación con su tamaño.

Ahora empezamos, y yo el primero, a entender cómo afectarán todas las variables al consumo de agua y a tomar un poco de perspectiva y un sentido de escala del proyecto. A partir de aquí podemos seguir modificando el modelo en función de lo que queramos conseguir.

Para que Aura y David entiendan bien cómo se ha montado el modelo, que cosas se han tenido en cuenta y como son los primeros resultados, hicimos una muy recomendable sesión online en la que les guie por el modelo y les expliqué los resultados obtenidos hasta el momento. Lo que les sirvió a ellos para entenderlo mejor y a mí para entender mejor sus necesidades y objetivos.


Capturas de la auditoría online.

Hicimos simulaciones con diferentes tamaños de depósito y diferentes formas de usar las aguas de lluvia, como almacenarlas y no usarlas hasta julio en previsión de que pudieran prohibir el riego en años de sequía. Descartamos algunas opciones y planteamos otras que no se nos habían ocurrido hasta entonces.

Tras esta sesión, les preparé el informe completo de la auditoría para que tuvieran todo con detalle, con las diferentes simulaciones y escenarios que les puedan servir para tomar decisiones ahora, y en un futuro.

¿Y ahora? Pues les toca a David y Aura decidir qué medidas les interesa acometer y cuándo. Y si necesitan que les ayude a diseñar una red de riego eficiente, un sistema de captación de aguas pluviales o u sistema de reutilización de aguas grises, aquí me tienen para lo que necesiten.

Solo espero que algún día pueda ir a visitar ese pequeño paraíso que se están construyendo. A ser posible, en verano.

Continuará…

Y si tú también quieres que tu proyecto, de cualquier tipo, sea sostenible en el mundo del agua, pásate por la web y estaré encantado de aconsejarte. 

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