Descripción
Existen pruebas claras de que las técnicas utilizadas para la recogida de agua de lluvia se remontan a hace casi 4000 años. Sin embargo, el concepto de recogida de agua de lluvia puede remontarse a casi 6000 años en la antigua China(Che-Ani et al., 2009). Es evidente que la recogida de agua de lluvia ha formado parte de la historia y la identidad humanas. Con la modernización y la urbanización masiva, la recogida de agua de lluvia ha pasado a formar parte de la identidad de la ciudad. Para aumentar la eficacia, en las ciudades responsables se está introduciendo el concepto de Recogida Inteligente del Agua de Lluvia. La Recogida Inteligente de Agua de Lluvia se caracteriza por recoger datos en tiempo real mediante sensores en las fuentes de agua, las fases de recogida, las fases de almacenamiento y las fases de aplicación (Behdazian et al., 2018). Los datos se recogen en una unidad centralizada de recogida de datos, donde se supervisan y procesan. Los datos procesados se utilizan después para tomar decisiones y adaptarse a circunstancias específicas.
Los sistemas inteligentes de recogida de agua de lluvia, mediante métodos automatizados, pueden liberar el agua de lluvia antes de que se produzcan precipitaciones para aumentar los niveles de cautividad del agua(Behdazian et al., 2018). El objetivo principal de los sistemas de recogida de agua de lluvia es recoger y almacenar el agua de lluvia durante los episodios de precipitaciones para utilizarla en aplicaciones de agua no potable(Pradhan y Sahoo, 2019). La parte inteligente de este concepto consiste en el desarrollo de activos comunicantes integrados en el sistema global(Xu et al., 2020). El sistema utiliza sensores de bajo coste combinados con tecnologías de comunicación innovadoras. El enfoque tecnológico permite varias posibilidades nuevas para la gestión de la infraestructura hídrica urbana en el marco de una ciudad inteligente. El rendimiento del sistema depende en gran medida de la calidad de la previsión meteorológica y está interconectado con ella. La cantidad de precipitación y los patrones de lluvia se integran en la estrategia de control para determinar el volumen de descarga y la hora de cierre, respectivamente(Pradhan y Sahoo, 2019).
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Contexto de la ciudad
¿A qué factores de apoyo y características de una ciudad se adapta esta Solución? ¿Qué factores facilitarían la implantación?
La creciente urbanización actual exige más instalaciones y más recursos, lo que crea un desequilibrio entre la demanda y la oferta. Así pues, la gestión de los recursos y las instalaciones (por ejemplo, el suministro de agua) en las zonas urbanas y rurales se convierte en una tarea difícil para el planificador urbano y los órganos de gobierno locales. Aunque se han desarrollado soluciones novedosas para hacer frente a algunos de los retos, sigue habiendo cuestiones que aún no se han abordado. Por ejemplo, la mayoría de las ciudades altamente urbanizadas están al borde de una grave escasez de agua que podría agravarse en un futuro próximo. Sin embargo, en los últimos años, los avances tecnológicos y las nuevas oportunidades han permitido a las ciudades ocuparse del suministro y la retención de agua adaptando métodos inteligentes de recogida de agua de lluvia en sus sistemas de gestión del agua. Según Judeh et al., (2022), las fases más comunes de recogida inteligente de agua de lluvia utilizadas en el contexto urbano son las siguientes:
- Fase de recogida: En esta fase se recogerá toda la escorrentía generada, ya sea de la azotea o de la superficie.
- Fase de almacenamiento: La escorrentía recogida se almacenará en depósitos (para cada hogar) y estanques (construidos en un lugar apropiado de la cuenca urbana o cerca de ella). El exceso de agua que supere el límite de almacenamiento se desviará a la corriente natural a través del sistema de drenaje o se canalizará a través de zonas de bajo impacto para promover la recarga de las aguas subterráneas.
- Fase de aplicación: En esta fase, el agua almacenada puede utilizarse para usos potables y no potables, como el uso doméstico, la industria, la jardinería, el paisajismo, etc. La reutilización del agua de lluvia en las cuencas urbanas reduce la demanda de agua, la cantidad de escorrentía superficial, las inundaciones y los contaminantes debidos a las aguas pluviales.
Los datos se recogerán en cada fase de la recogida de agua de lluvia y se enviarán a una unidad centralizada de almacenamiento de datos, donde se guardarán todos los datos recogidos. A partir de entonces, estos datos se utilizarán en dos clases diferentes de seguimiento:
- Almacenamiento frente a consumo y entrada frente a salida
- Flujo de entrada frente a flujo de salida y recarga de aguas subterráneas.
Estos datos monitorizados pueden procesarse en la unidad de procesamiento para su posterior análisis y utilizarse para obtener resultados significativos. A continuación, se puede tomar la decisión de planificar el futuro teniendo en cuenta la variación de la demanda y la oferta a lo largo del tiempo. El cambio climático y el crecimiento demográfico deben incorporarse al elaborar estrategias a largo plazo.
Potencial del mercado
¿Cuál es el mercado potencial de esta Solución? ¿Existen objetivos de la UE que apoyen la implantación? ¿Cómo ha evolucionado el mercado a lo largo del tiempo y más recientemente?
El mercado de la recogida inteligente de agua de lluvia superó los 296 millones de USD en 2021 y crecerá a un ritmo anual del 4% entre 2021 y 2027(Oberarscher et al., 2019). La creciente escasez de agua, unida al aumento de la población en todo el mundo, impulsará la demanda del mercado. También es probable que el aumento del consumo de agua en la agricultura impulse la expansión del mercado de la recogida inteligente de agua de lluvia. Se prevé que el mercado de la recogida inteligente de agua de lluvia alcance los 328 millones de USD en 2027.
Los gobiernos de todos los países han empezado a aplicar políticas de recogida de agua de lluvia para fomentar la conservación del agua. Algunos países han hecho necesario que las nuevas construcciones incluyan sistemas inteligentes de recogida de agua de lluvia, como EE.UU. y Australia(Pradhan & Sahoo, 2019).
Entre los participantes responsables que operan en el mercado se encuentran GRAF Group, Kingspan Group, Heritage Tanks, Watts Water Technologies, Inc., Innovative Water Solutions LLC, Stormsaver, Water Field Technologies Pvt. Ltd., HarvestRain, WISY AG, D&D Ecotech Services, Rainharvesting Systems Ltd. y Climate, Inc. Estos actores se centran constantemente en ampliar su cartera de productos y ofrecer productos innovadores.
Los clientes difieren según la escala de aplicación. Sin embargo, son sobre todo las ciudades y las regiones las que invierten en la recogida inteligente de agua de lluvia.
