*Este post fue publicado originalmente en inglés en el blog de Meeting of the Minds blog 

Introducción

La degradación ambiental de los ríos y cuerpos de agua urbanos es una preocupación común – tanto en ciudades en desarrollo como en desarrolladas. En América Latina, la situación es particularmente grave en las grandes metrópolis. Ríos como el Tiete en Sao Paulo, y el Matanza-Riachuelo y Reconquista en Buenos Aires, han sufrido décadas de vertidos descontrolados y negligencia. Uno de los contaminantes más habituales es la carga orgánica, producto de las descargas de aguas residuales. Las cargas orgánicas necesitan oxígeno para degradarse en el agua. Por lo tanto, las descargas excesivas de aguas residuales reducen en gran medida el oxígeno disponible para la vida acuática, dificultando la sostenibilidad de la cadena ecológica. En algunos zonas del Rio Matanza-Riachuelo en Buenos Aires, el oxígeno disuelto es prácticamente cero – literalmente, un río muerto.

Mientras en los países en desarrollo la degradación ambiental puede estar relacionada con normativas ambientales poco estrictas y cumplimiento limitado, muchas ciudades en los países desarrollados también se enfrentan a problemas de esta naturaleza. Incluso cuando las aguas residuales son tratadas antes de su vertido en cumplimiento de normas ambientales estrictas, surgen problemas adicionales en aquellas ciudades con sistemas combinados de recolección de aguas pluviales y aguas servidas.

Conectar los sistemas de aguas pluviales y aguas residuales tiende a ser una solución económicamente eficaz para una ciudad. Con sólo un túnel para ambas corrientes, los costos de inversión inicial y funcionamiento del sistema se reducen en comparación con la opción de túneles separados.  Sin embargo, las lluvias torrenciales pueden sobrepasar fácilmente la capacidad de este sistema. Esto provoca desbordes en los cuales se mezclan las aguas pluviales y aguas residuales no tratadas directamente en el río, lago o mar recipiente, con consecuencias negativas para el ambiente y la salud pública.

Entonces, ¿cómo pueden las ciudades planificar y gestionar estratégicamente su infraestructura para enfrentar este problema?

La opción más tradicional es la de infraestructura “gris”, en la que la red de alcantarillado y  plantas de tratamiento de aguas servidas juegan un papel clave en la recolección, transporte y tratamiento de las aguas residuales y pluviales antes del vertido. El caso de la ampliación de la infraestructura gris existente para satisfacer las demandas del crecimiento poblacional de Londres, Reino Unido, será revisado como ejemplo.

No obstante, la infraestructura “verde” puede complementar y hacer que la infraestructura “gris” sea más rentable, reduciendo el volumen de aguas pluviales recogidas – y evitando desbordes durante lluvias pesadas. La infraestructura verde imita los procesos hidrológicos naturales que disminuyen la escorrentía mediante la absorción de las aguas pluviales. Un ejemplo de esta infraestructura pluvial son los humedales (“bioswales”), que utilizan  técnicas de recolección de agua de lluvia, dirigiendo la escorrentía hacía zonas ajardinadas que retienen e infiltran las aguas de lluvia. La infraestructura verde también puede tener beneficios para la comunidad, actuando como área de recreación, simultáneamente elevando el valor de la propiedad de los barrios contiguos. Un ejemplo de ello se revisará en la ciudad de Cleveland, Ohio.

El uso de infraestructura gris – el caso de Londres, Reino Unido

En un año típico, 39 millones de toneladas de aguas residuales no tratadas son vertidas en el Río Támesis. El sistema de alcantarillado de Londres, originalmente diseñado en 1850 para una población de 4 millones de personas, fue preparado para desbordar al Río Támesis durante los eventos de lluvia fuerte, a través de 57 desbordes de alcantarillado combinado (CSOs, por sus siglas en inglés) ubicados en la orilla del río.

La población de Londres hoy día es de 8 millones de personas, sobrepasando la capacidad del alcantarillado londinense. Algunos CSOs vierten aguas residuales no tratadas al río más de una vez por semana, y después de tan sólo 2 mm de lluvia. El crecimiento de la población de Londres, así como un aumento en construcción de complejos edilicios y superficies pavimentadas ha significado que los desbordes de los CSOs sucedan con mayor frecuencia.

Para cumplir con las normas del Reino Unido y la Unión Europea, la compañía de agua Thames Water ha desarrollado el proyecto del túnel de Thames Tideway.  El esquema de Thames Tideway propone un túnel de 25 km, con un diámetro de más de 7 metros, que va casi en su totalidad debajo el Río Támesis por el centro de Londres, el cual proporcionará el transporte y almacenamiento de vertidos de aguas residuales no tratadas y aguas pluviales combinadas que en la actualidad se derraman al río.

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Esquema del túnel propuesto para la recolección de Desbordes de Alcantarillado Combinado. Fuente: El proyecto del Túnel de Thames Tideway (http://www.thamestidewaytunnel.co.uk)

Trabajando junto con la Agencia del Medio Ambiente de Reino Unido, la empresa de agua Thames Water identificó los desbordes de aguas residuales más contaminantes. El túnel propuesto controlará 34 de estos CSOs, a través de conexiones a lo largo del túnel. Las aguas residuales capturadas luego se transferirán al Beckton Sewage Treatment Works, una planta de tratamiento de aguas servidas situada río abajo, y que se encuentra en la actualidad en proceso de aumento de su capacidad. Esta conexión se realizará a través del túnel Lee (ya en construcción), y en la planta se tratará el desborde antes de verterlo.

Una vez construido, se espera que el sistema reduzca el número de desbordes a un máximo de cuatro veces al año. Se estima que el proyecto tomará entre seis y siete años para ser ejecutado, a un costo de US$ 6.400 millones.

El caso de Cleveland, Ohio, Estados Unidos

Un enfoque de infraestructura estrictamente “gris” puede no siempre ser la solución más eficaz. El programa de Desbordes de Alcantarillado Combinado (CSO) en Cleveland es una estrategia híbrida, en la que se combina infraestructura gris y verde. El Sistema de Alcantarillado Combinado de la Ciudad de Cleveland cubre 200 kilómetros cuadrados, con más del 50% de esta área superficie pavimentada o impermeable.

El Proyecto Lago Limpio, una iniciativa desarrollada por el Distrito Regional de Aguas Residuales del Noreste de Ohio, Estados Unidos (NOERSD), trata de abordar los problemas de calidad de agua causados por las descargas del CSO con el fin de cumplir con la Ley Federal de Agua Limpia (Clean Water Act). La mayor parte de la inversión en el Proyecto Lago Limpio financiará la construcción de siete túneles, de tres a siete kilómetros de distancia, y hasta 7 metros de diámetro.

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El presupuesto original no era suficiente para cumplir con el estándar de descarga del efluente, con lo que se requería un monto adicional de US$182 millones. El aspecto innovador de este proyecto es que US$42 millones del presupuesto total serán destinados a infraestructura verde, incluyendo parques, proyectos de desarrollo del sector privado y reconversión de terrenos baldíos en zonas estratégicas de la ciudad, generando una reducción de costos de US$87 millones. En otras palabras: la inversión en la infraestructura verde reducirá la necesidad de expandir la infraestructura gris, produciendo de este modo ahorros de aproximadamente US$87 millones.

Conclusiones

La degradación ambiental de las aguas urbanas sigue siendo una preocupación importante para ciudades de todo el mundo. La infraestructura gris es necesaria para la adecuada recolección, transporte y tratamiento de las descargas de aguas residuales y aguas pluviales.

Sin embargo, es clave considerar la infraestructura verde como parte de la sostenibilidad y planificación urbana. La infraestructura verde no sólo puede ayudar a reducir el ingreso  aguas pluviales a los sistemas de aguas residuales (y por lo tanto, reducir la infraestructura gris necesaria) de una manera económicamente eficaz, sino también puede ser una herramienta esencial en el diseño de un paisaje urbano más sostenible y un componente clave en el mejoramiento del bienestar de la población.