APROVECHAMIENTO DE AGUAS PLUVIALES NUEVA NORMA UNE-EN SISTEMAS IN SITU DE AGUA NO POTABLE

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APROVECHAMIENTO DE AGUAS PLUVIALES NUEVA NORMA UNE-EN SISTEMAS IN SITU DE AGUA NO POTABLE PARTE 1: «SISTEMAS PARA LA UTILIZACIÓN DE AGUA DE LLUVIA» 1. INTRODUCCIÓN Por primera vez, en Mayo de
APROVECHAMIENTO DE AGUAS PLUVIALES NUEVA NORMA UNE-EN SISTEMAS IN SITU DE AGUA NO POTABLE PARTE 1: «SISTEMAS PARA LA UTILIZACIÓN DE AGUA DE LLUVIA» 1. INTRODUCCIÓN Por primera vez, en Mayo de 2008 se inició el desarrollo de normas sobre esta tématica, con el grupo de trabajo CEN/TC 165/WG 50 Re use of water, donde incorporaría los términos; standards for use of rainwater and greywater. A inicios del 2018 este GW del CEN acabó la redacción de la Norma EN :2018, On site non potable water systems Part 1: Systems for the use of rainwater. Y esta desarrollando su segunda parte: pren , On site non potable water systems Part 2: Systems for the use of treated greywater. En Julio de 2018, se hace pública la aprobación de la Norma EN en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés) y hasta en Marzo de 2019, los miembros de CEN (Comité Europeo de Normalización) publican de manera íntegra la versión oficial en español de la Norma Europea UNE EN :2018. Aprovechamiento del Agua de Lluvia. Todas las construcciones y edificaciones que cuenten con zonas verdes o comunes deberían almacenar, a través de un depósito, las aguas pluviales recogidas en los tejados y terrazas del propio edificio y otras superficies impermeables no transitadas por vehículos ni personas. Las normas técnicas españolas se elaboran en el seno de la Asociación Española de Normalización (UNE, antes AENOR), a través de los Comités Técnicos de Normalización (CTN) y las europeas en el seno de los Grupos de Trabajo (GW) del Comité Europeo de Normalización (CEN) La participación en los Comités de Normalización posibilita el acceso y la capacidad de aportar e influir en el contenido técnico de las normas españolas, europeas y/o internacionales. Water is the only scarce resource for which there is no substitute, over which there is poor developed international law, and the need for which is overwhelming, constant and inmediate. Aaron T. Wolf, Water Policy (1998) 2. GUÍA TÉCNICA DE APROVECHAMIENTO DE AGUAS PLUVIALES EN EDIFICIOS VS NORMA UNE-EN Al principio, de la publicación de la Guía Técnica de la Asociación Española de Empresas del Sector del Agua (AQUA ESPAÑA) en 2011 y actualización en 2016, había una necesidad de poner por escrito los objetivos, la gestión y la reutilización de Aguas Pluviales procedentes de cubiertas y/o superficies pavimentadas, para determinar unos criterios de diseño, dimensionado e instalación para todo tipo de edificaciones dirigido a los profesionales (ingenierías, constructoras, instaladoras, empresas de tratamiento del agua, empresas de mantenimiento, etc..) del Sector en España. Es por eso, que en 2008 se creó una Comisión de Trabajo específica en este campo en AQUA ESPAÑA, orientada a promover el conocimiento de las Soluciones para el Aprovechamiento de las Aguas Pluviales en los edificios, como fuente alternativa de agua que permite sustituir el agua de consumo en determinadas aplicaciones. iles/2016.guia_.tecnica.pluviales.pdf La nueva Norma UNE EN amplia y completa la Guía Técnica de Aqua España, por lo que significa un paso adelante en el mismo sentido: conservar el ciclo natural del agua pero con la posibilidad de dar un nuevo uso de la misma que tiene por objeto la reducción de la demanda de agua potable así como los vertidos de agua, la conformidad con la Norma no exime del cumplimiento de las obligaciones legales que surjan de los posibles reglamentos locales, autonómicos y/ o nacionales. 3. ORIGEN: ALMACENAMIENTO TRADICIONAL DE LAS AGUAS DE ESCORRENTÍA En España, tienen una gran tradición e historia los sistemas de captación de agua que recolectan la escorrentía en depósitos subterráneos, y, por tanto, son muy comunes y ayudan a cubrir parte de las necesidades de la población, jardinería y/o de la agricultura. El aljibe (del árabe hispano algúbb ), es un depósito destinado a guardar agua procedente de la lluvia recogida de los tejados que se conduce mediante canalizaciones. Normalmente es subterráneo, total o parcialmente. Aparte de los aljibes construidos en áreas urbanas que, durante mucho tiempo han sido la única fuente de agua de muchas localidades como el caso del emblemático barrio del Albaicín en Granada (Andalucía), los depósitos en las laderas, son muy usados en las zonas rurales para recolectar el agua de escorrentía. Figura 1. Portada de la Guía Técnica de Aqua España Desde los años sesenta, especialmente en el litoral mediterráneo español e islas se ha caracterizado por un incremento urbano relacionado con el turismo. Ello ha repercutido en el aumento del consumo de agua. A esto, hay que sumar los problemas de suministro y de disponibilidad asociados a su escasez por factores climáticos y al incremento de la demanda. El agua se ha convertido en un recurso de vital importancia para el desarrollo socio económico. Hasta la importante sequía ibérica registrada entre , la solución a los problemas de carencia de recursos hídricos se basó principalmente en la posibilidad de obtener y poner a disposición de los usuarios nuevos volúmenes de agua, se primaban actuaciones y políticas dirigidas a generar más oferta de recursos sin adoptar medidas para controlar las demandas. Dicho periodo de escasez de precipitaciones, abrió el debate de la necesidad del aprovechamiento y la ordenación integrada de la totalidad de recursos potencialmente útiles, centrando la atención en las denominadas fuentes no convencionales, que engloban a las Aguas Residuales Depuradas, a la producción de Agua Desalinizada y, en menor medida, el uso de Agua de Lluvia y Aguas Regeneradas Depuradas (y reciclaje de Aguas Grises). Estos recursos, con el paso del tiempo, han ido ganando peso y convirtiéndose en una fuente alternativa para paliar la insuficiencia hídrica en España. La importancia de estos recursos no convencionales se acentúa aún más si cabe, si se tienen en cuenta las consecuencias del Cambio Climático y la adaptación a éste, que constituye uno de los mayores retos de la Sociedad a escala global (IPCC Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático). En este sentido, en 2013, la Unión Europea aprobó la Estrategia de Adaptación al Cambio Climático que persigue convertir a los países europeos en territorios más eficientes ante las modificaciones previstas en las condiciones climáticas. Hay dos procesos que, por efecto del calentamiento global, pueden acentuarse en España con implicaciones directas en los recursos hídricos: El aumento de los extremos atmosféricos (precipitaciones de agua más intensas y concentradas en el tiempo) La reducción de precipitaciones y de volúmenes de agua disponible y acentuación de las sequías. En España, el número mayor de acciones de reducción y adaptación ante el Cambio Climático se ha relacionado con las mejoras en la gestión de la energía y el agua, especialmente en áreas con escasez de recursos hídricos como son el litoral mediterráneo español y el archipiélago canario. 4. CICLO DEL AGUA nubes, cuando alcanzan un punto de saturación; en este punto las gotas de agua aumentan de tamaño hasta alcanzar una masa en que se precipitan por la fuerza de gravedad. Se llama escorrentía a la corriente de agua que se vierte al rebasar su depósito o cauce naturales o artificiales. La escorrentía hace referencia a la lámina de agua que circula sobre la superficie, es decir, la altura en milímetros del agua de lluvia extendida, se considera como la precipitación menos la evapotranspiración real y la infiltración del sistema suelo. El fenómeno de la evapotranspiración (ET), o sea la suma de la evaporación natural del agua de ríos, estanques, pantanos, etc. más la transpiración propia del reino vegetal, constituye un importante componente del ciclo y balance del agua. La evaporación es el fenómeno físico en el que el agua pasa de líquido a vapor (habría que añadir la sublimación sólido vapor desde la nieve y el hielo). Se produce evaporación desde: La superficie del suelo y la vegetación inmediatamente después de la precipitación. Desde las superficies de agua (ríos, lagos, embalses, etc.). Desde el suelo, agua infiltrada que se evapora desde la parte más superficial del suelo. Puede tratarse de agua recién infiltrada o, en áreas de descarga, de agua que se acerca de nuevo a la superficie después de un largo recorrido en el subsuelo. En líneas generales, se estima que alrededor de 2/3 partes del total de agua recibida por una zona (precipitación) es devuelta a la atmósfera a través de este proceso. El resto de agua es la que tenemos realmente disponible para cubrir nuestras necesidades. El ciclo hidrológico, como es conocido, es un proceso por el cual el agua se transforma en diferentes estados físicos. La precipitación es una parte importante del ciclo hidrológico, llevando agua dulce a la parte emergida de la corteza terrestre. La precipitación se genera en las Figura 2. Ciclo del agua El U.S. Geological Survey (USGS) ha identificado en el Ciclo del Agua 15 componentes los cuales comprenden; agua almacenada en los hielos y la nieve, de deshielo, escorrentía superficial, corriente de agua, agua dulce almacenada, infiltración, descarga de agua subterránea, manantiales, transpiración y la subterránea almacenada. 5. PRECIPITACIÓN MEDIA ANUAL EN ESPAÑA Figura 3. Apéndice B. Obtención de la intensidad pluviométrica del CTE Documento Básico HS Salubridad La intensidad pluviométrica se obtendrá en la tabla B.1 en función de la isoyeta y de la zona pluviométrica correspondientes a la localidad determinadas mediante el mapa de la figura B.1 En este mapa se muestra la precipitación media anual, valor que se obtiene a partir del promedio de las lluvias registradas en los doce meses del año. En España este valor se distribuye de forma irregular, aunque mantiene una estrecha relación con la configuración del relieve. En el mapa se puede apreciar que su distribución espacial presenta las siguientes características: Las precipitaciones disminuyen de norte a sur. Las precipitaciones en la vertiente atlántica son superiores a las de la vertiente mediterránea. Las precipitaciones más importantes tienen lugar en las laderas de los sistemas montañosos situadas a barlovento de los vientos húmedos, frente a las de sotavento, donde las cantidades son generalmente inferiores. 6. CALIDAD DEL AGUA DE LLUVIA La calidad final del Agua de Lluvia no se ha estudiado muy a fondo ya que se desconocen a menudo las condiciones físicas, químicas y microbiológicas de muchas localidades urbanas, que dependen de diversos componentes presentes en el aire por actividades antrópicas y condiciones naturales. Su evaluación permite definir en cierta medida la calidad del aire y los potenciales contaminantes que pueden hacerse presentes en mayor o menor concentración. Es característico que el ph del agua lluvia sea bajo, pues esta acidez natural se genera cuando los óxidos de azufre y nitrógeno intervienen en la química de la atmosfera y en su equilibrio, causando que disminuya por debajo de 5,6 unidades, mientras que la conductividad aumenta por la presencia de iones. El termino lluvia ácida se refiere a uno de los fenómenos relacionados con el cambio global de la atmosfera, el cual se ha generado a partir de la interacción entre la emisión y formación de gases contaminantes y la dinámica atmosférica. Los principales precursores de la lluvia acida son los óxidos de azufre y los óxidos de nitrógeno, compuestos químicos generados a través de dos vías principales: fuentes antropogénicas, a partir de la quema de combustibles fósiles, y fuentes naturales, provenientes de las emisiones volcánicas y fuentes termales, entre otras. La clasificación de la lluvia de acuerdo con el ph se describe en la Tabla siguiente: ph Clasificación de la lluvia ph 5,6 Lluvia no ácida 4,7 ph 5,6 Lluvia ligeramente ácida 4,3 ph 4,7 Lluvia medianamente ácida ph 4,3 Lluvia fuertemente ácida Para caracterizar las Aguas Pluviales de un punto en concreto, sería de gran utilidad analizar siempre los siguientes informes parámetros analíticos: Bacteriológico básico: coliformes, escherichia coli, clostridium perfringens y bacterias aerobias 22ºC Parámetros químicos: turbidez y conductividad Desarrollando una caracterización de la calidad de Agua de Lluvia mayoritariamente obtendremos unos resultados favorables y así, nos permitirán proponer a la lluvia como una potencial fuente de autoabastecimiento a nivel doméstico y a los sistemas de captación como sistemas descentralizados para el tratamiento del agua. En 2008, creación de la comisión de trabajo de Aguas Grises y Pluviales en Aqua España En 2010, Ordenanza municipal de uso eficiente del agua en diversos municipios de comunidades autónomas; Galicia, Andalucía, Región de Murcia, En 2011 y posterior revisión en 2016, publicación y reedición de la Guía Técnica de Aprovechamiento de Aguas Pluviales en edificios Actualmente en Catalunya existen 51 municipios con ordenanza de ahorro de agua o edificación sostenible. De ellos 48 municipios contemplan Aprovechamiento de Aguas Pluviales como recurso de sustitución a aguas potables. En junio 2018, revisión de todos los sistemas de ahorro en obra de nueva construcción y rehabilitación de edificios, y nueva publicación de la Ordenanza Municipal de Ahorro de Agua en Edificaciones en Sant Cugat del Vallés. Hasta ahora, no existía un criterio técnico único para calcular los volúmenes del depósito de recolección de Agua de Lluvia, porque existía gran diversidad según ordenanzas sumada a diversos criterios técnicos y comerciales de fabricantes de los Equipos de aprovechamiento de Agua de Lluvia 7. EVOLUCIÓN CRONOLÓGICA A NIVEL NORMATIVO Y LEGISLATIVO EN ESPAÑA A nivel normativo, hasta la fecha había un vacío técnico y legal que se había apaliado con diversas ordenanzas municipales en materia de ahorro de agua: En 2002 se aprobó, en el municipio de Sant Cugat de Vallès (Barcelona), la primera ordenanza municipal para el ahorro de agua. En 2005, el grupo Nueva Cultura del Agua de la Xarxa de Ciutats i Pobles cap a la Sostenibilidad publicó la ordenanza tipo sobre el ahorro de agua. En 2006, la primera ordenanza Gestión y Uso Eficiente del Agua en la Ciudad de Madrid. La planificación hidrológica considera que las ordenanzas de ahorro de agua han sido una herramienta clave y esencial para establecer las políticas locales de ahorro de agua y, concretamente el aprovechamiento de recursos para usos en el que el uso de agua potable puede ser sustituida. En este contexto, algunas de las Administraciones Públicas municipales y las Comisiones Técnicas de la Asociación Española de Empresas del Sector del Agua (AQUA ESPAÑA) han sido pioneros en trabajar para conseguir consenso y unificación de criterios técnicos relacionados con el aprovechamiento de recursos no potables, como el Agua de Lluvia. No obstante, aún queda mucho recorrido a nivel legislativo. 8. OBJETIVO, ÁMBITO Y ESTRUCTURA DE LA NUEVA NORMA UNE-EN :2019 Esta NormaUNE_EN :2009 especifica en sus 49 hojas los requisitos y proporciona recomendaciones para el diseño, dimensionado, instalación, identificación, puesta en servicio y mantenimiento de sistemas de recolección de Agua de Lluvia para el uso in situ del agua como agua no potable. Figura 4. tu norma/busca tunorma/norma/?c=n OBJETIVO, ÁMBITO Y ESTRUCTURA DE LA NUEVA NORMA UNE-EN :2019 Básicamente se pueden resumir en 5 puntos: 1. Superficie de recogida 2. Pretratamiento 3. Almacenamiento 4. Tratamiento adicional (si procede) 5. Distribución La Norma se estructura con los siguientes apartados: 1. Objeto y campo de aplicación 2. Normas para consulta 3. Términos y definiciones 4. Elementos funcionales de los sistemas de recolección de lluvia 5. Diseño 6. Dimensionado 7. Instalación 8. Diferenciación e identificación 9. Puesta en servicio 10. Calidad del agua no potable 11. Mantenimiento 12. Bibliografía Figura 5. Esquema del flujo de recogida de Agua de Lluvia La Norma incorpora 4 anexos interesantes: A. Ejemplos de métodos de cálculo de la capacidad del almacenamiento B. Ejemplos de sistemas de recolección de agua de lluvia con diferentes configuraciones de suministro de reserva C. Ejemplo de acta de puesta en servicio y de libro de registro D. Inspección y mantenimiento 10. DISEÑO DEL SISTEMA DE RECOLECCIÓN DE LLUVIA El sistema de recolección puede describirse a partir de 4 elementos funcionales: 1. Recogida: es la captación del Agua de Lluvia y su transporte a un dispositivo de almacenamiento. 2. Tratamiento: el objetivo es garantizar una calidad de agua específica dependiendo de su uso previsto. Puede abarcar las operaciones siguientes: eliminación de partículas gruesas, rentención de partículas finas por sedimentación o flotación (tamaño máximo dentro els sitema de almacenamiento 1mm) mediante filtros, y por último, proteger la calidad del agua mediante desinfección según la calidad que se necesite obtener. 3. Almacenamiento: el objetivo es conservar un volumen adecuado de Agua de Lluvia teniendo en cuenta el uso previsto y las probabilidades de recogida, siempre protegiendo la calidad del agua almacenada ante el riesgo de deterioro. 4. Suministro / distribución: el objetivo es alimentar los lugares de uso con agua no potable y la posibilidad de un suministro de agua de reserva, mediante bombeo directo y/o indirecto o por un sistema de gravedad. No debe producirse conexión cruzada del sistema de tuberías de agua no potable con agua de red (potable). Figura 6. Figura1. Guía Técnica de aprovechamiento de aguas pluviales en edificios de Aqua España 11. COMPONENTES DE UN SISTEMA DE APROVECHAMIENTO DE AGUAS PLUVIALES Los elementos que componen un sistema de aprovechamiento de aguas pluviales son los siguientes: Captación: se considerarán superficies de captación aquellas que no sean transitables y que sean adecuadas cualitativamente. Superfícies no transitables como tejados y cubiertas (duras, planas, verdes, ), superfícies empedradas y revestimiento asfáltico Canaletas o tuberías de recogida: deberán permitir mediante la gravedad, el flujo de agua de lluvia desde la superfície de recogida hasta el dispositivo de almacenamiento Figura 7. Captación de cubiertas mediante canaletas Filtración: Las aguas pluviales se deben filtrar para evitar la entrada de materia orgánica y sólidos al depósito de almacenaje (entre 0,1 y 1mm). Tipos de filtro: En función de su ubicación: instalación en bajantes, insitu depósitos de recogida y/o instalación individual Respecto al principio de funcionamiento: autolimpiantes o manuales (con acumulación de suciedad mediante cestín) Tratamiento: en caso que se requiera un tratamiento posterior a la recogida y acumulación se realizará mediante adición de hipoclorito sódico (1mg/l). El cloro residual permite la conservación de la calidad de las aguas por un determinado período (así, que será adecuado temporizar la dosificación o mediante panel de control con la recirculación del agua, para realizar la medición). Un exceso de cloro residual puede perjudicar el uso del agua de lluvia para riego (30mg/l de cloro residual libre) También existen sistemas de desinfección de agua lluvia con ultravioleta (UV) si no queremos añadir productos químicos. Figura 8. Filtros; de bajante, integrados dentro el depósito, exterior o de arqueta previa. Almacenamiento: El depósito se elige en función de las condiciones locales de cada instalación. Se puede elegir entre depósitos fabricados de hormigón, poliéster, polietileno o de acero. Las instalaciones se pueden realizar en superficie o de forma enterrada. Los depósitos disponen de una toma de agua, una entrada calmada y un rebosadero que permite la conducción del exceso de agua al sistema de red de pluviales o a un sistema de infiltración. En caso de falta de aguas pluviales en el depósito, el sistema abrirá una electroválvula para la carga parcial de aguas de red en éste (la boya determinará el nivel de seguridad del mismo). Figura 10. Desinfección del agua pluvial Distribución: para garantizar que el agua pluvial almacenada llegue
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