PluGriSost: Modelo dinámica de flujos de agua para uso doméstico, con énfasis en
aprovechamiento de fuentes no convencionales (pluviales, grises)
Doctorando: Tito Morales Pinzón
Directores:Joan Rieradevall Pons Xavier Gabarrell DuranyCarles Martínez Gasol
A partir de la tesis doctoral en desarrollo:Gestión sostenible de agua de lluvia en sistemas urbanos
Seminario en el marco del proyecto PLUVISOST 22 de junio de 2011
Índice1. Antecedentes2. Justificación3. Objetivos4. Límites y alcances5. Metodología6. Esquema general del modelo7. Tour y aplicaciones potenciales del modelo
1. Antecedentes El uso del agua de lluvia no es un
tema nuevo. Grandes culturas florecieron por el aprovechamiento directo de este recurso Usos agrícolas Usos domésticos
El desarrollo de acueductos contribuyó al crecimiento de ciudades
El suministro de agua usos urbanos implica grandes costos Infraestructura Tratamiento Energía
Las zonas urbanas son grandes capadoras de agua
Las pluviales urbanas son un recurso no aprovechado
1. Antecedentes
El uso doméstico (urbano) es uno de los mas relevantes en España.
Fuente: Sistema de indicadores del Agua. Ministerio del Medio Ambiente y Medio Rural y Marino, España.
1. Antecedentes Posibilidad de fomentar
masivamente el uso urbano de agua de lluvia, aspectos de dimensionamiento, costos e impactos ambientales deben ser considerados
Existen guías en algunos países (UK, Australia, USA, España) que dan directrices generales
Alguna normatividad desarrollada
Existen modelos dimensionamiento, aspectos financieros, calidad RainCycle Standar v2.0 Raincoat
No existen modelos integren el ACV al dimensionamiento y análisis financiero
2. Justificación
Evaluación ambiental alternativas aprovechamiento de agua no convencional (Pluviales, Grises)
Desarrollo de herramientas integren dimensionamiento y evaluación ambiental (ACV, DS)
Inexistencia de modelos urbanos evaluación ambiental recursos no convencionales (pluviales, reg.)
Combinación de herramientas y nuevas aplicaciones (ACV‐DS)
Modelos de simulación como herramienta de planificación
Integración de herramientas de análisis de sistemas
Flexibilidad para experimentar escenarios a bajo coste
3. Objetivos
1) Representar el comportamiento de los flujos de agua dentro de varios subsistemas de interés a escala vivienda unifamiliar, edificio de apartamentos y barrio
2) Analizar el comportamiento del volumen óptimo de los depósitos de agua en función de la variabilidad de la oferta y la demanda de fuentes de agua no convencionales (pluviales y grises).
3) Estudiar el comportamiento de los impactos ambientales asociados a diferentes estrategias de suministro de agua para uso doméstico
4) Presentar indicadores de agua para la toma de decisiones en el planeamiento de nuevos barrios
4. Límites y alcances del modeloEs una simplificación de la realidad.La calidad de los resultados está en función de la calidad de los datos.
Supone patrones de demanda medios de agua, que permanecerán constantes en el tiempo
Supone la existencia de una red que suministra la demanda de agua solicitada, de forma ininterrumpida
Supone que los modelos aleatorios representan consistentemente la pluviometría local
Permite modelar los flujos diarios de agua de uso doméstico (no envasada) a escala vivienda, edificio y barrio, presentando un conjunto de indicadores seleccionados
Permite estimar volúmenes óptimos de depósito para aguas pluviales y grises
Permite estimar impactos ambientales asociados al uso del agua doméstica
Dinámica de Sistemas Es una disciplina y/o metodología para el estudio de los sistemas
¿Qué propone? ¿Cómo? Entender el cambio ocurrido en un sistema (Enfoque sistémico) a través del tiempo (dinámica)
Utilizando ecuaciones diferenciales
¿Cuál es el objetivo? Estudiar la dinámica de los estados posibles del sistema
5. Metodología
Software STELLA Programa especializado que facilita representar relaciones entre niveles y flujos que usualmente se presentan en los sistemas dinámicos.
5. Metodología
Cód SubsistemaSistema producción agua potable de redSistema captación de agua lluvia Sistema uso de agua doméstica en diferentes escalas (red , lluvia, regenerada)Sistema tratamiento aguas residualesSistema agua urbana no envasadaIntegración con otros sistemas: Sistema uso y aprovechamiento del ciclo urbano doméstico del agua
3
4
6
1
2
Sistemas de estudioFuentes de agua
Tratamiento agua potable
Distribución
Tratamiento agua residual
Producciónde lodos Transporte
Agua red Agua lluvia
Transporte agua residual
Tratamiento agua potable
Distribución
Agua tratada
Transporte agua lluvia
Almacenamiento
Agua de escorrentía
4
1 2
3
5 6
Producción de fertilizantes
Uso agrícola
Uso doméstico Reuso aguas grises
CaptaciónCaptación
Fuentes de agua
5
Escala de
análisisIdentificador
Vivienda tipo
casa.
Vivienda tipo
apartamento
Sistemas de estudio
Escala de análisis Identificador
Edificio independiente.
Vivienda tipo apartamento
Barrio de vivienda tipo casa o
Conjunto residencial de
vivienda tipo casa
Barrio de edificios o
Conjunto residencial de
vivienda tipo apartamento
Barrio o conjunto residencial
de vivienda mixto (tipo casa
y tipo apartamento)
Escalas analizadas en Sistema uso de agua doméstica (red , lluvia, regenerada) 3
Oferta de agua de red
Oferta de agua de lluvia
Oferta de agua regenerada
Demanda doméstica de agua y otros usos
Barrio
Oferta de agua Efluentes: aguas grises, negras
Aguas residuales
Tratamiento
Retorno al medio natural
Espacio público
6. Esquema general del modelo
Demanda doméstica de agua y otros usos
Usos potables Usos distintos a consumo directo
Ducha Beber, cocinar
Lavado manos
Lavar (wm) InodoroLimpiar,
aseo Piscina OtrosRiego
Demandas internas Demandas externas
6. Esquema general del modelo
Demanda doméstica de agua y otros usos Efluentes: aguas grises, negras
Vivienda unifamiliar
Edificio de apartamentos
Aguas grises
Barrio
Espacio público
Aguas residuales
Aguas negras
Oferta de agua
6. Esquema general del modelo
Demanda doméstica de agua y otros usos Efluentes: aguas grises, negras
Vivienda unifamiliar
Aguas grisesBarrio
Tratamiento
Oferta de agua
Espacio público
Aguas negras
Aguas residuales
6. Esquema general del modelo
Espacio público
Demanda doméstica de agua y otros usos Efluentes: aguas grises, negras
Aguas grises
Barrio
Tratamiento
Oferta de agua
Edificio de apartamentos Aguas
negras
Aguas residuales
6. Esquema general del modelo
7. Tour y aplicaciones potenciales del modelo
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