Modelo de evaluación de las huellas hídrica y de carbono en la renovación del espacio urbano sensible al agua

Resumen

La presente investigación tiene como principal objetivo desarrollar un modelo para la evaluación de las huellas hídrica y de carbono de infraestructuras relacionadas con el ciclo urbano del agua en diferentes escalas de intervención y complejidad. Se muestran resultados de los impactos ambientales derivados de la elección de los materiales incorporados al proyecto desde una doble perspectiva: la de frenar el calentamiento global a través del cálculo de la huella de carbono y otra de reducir el consumo de recursos limitados a través de la huella hídrica. Asimismo, también se adapta el cálculo de la huella hídrica desarrollado por Hoekstra y Chapagain, generalmente aplicado al sector agropecuario, a la estimación del balance hídrico de sistemas urbanos con presencia de zonas verdes. La metodología incorpora datos locales biofísicos, climáticos y temporales, junto a los datos específicos del proyecto para calcular el consumo de agua en el ámbito urbano derivada de la re-naturalización de las zonas urbanas, hasta el momento poco explorado y disponer de un indicador medible, para cuantificar impactos económicos y ambientales, aplicable al sector de la construcción. De esta manera, se propone estimar el impacto de un proyecto de renovación del espacio urbano aplicando técnicas de diseño urbano sensible al agua mediante la evaluación de la naturaleza de los materiales a incorporar en la obra, del diseño hidrológico del proyecto, su adecuación al entorno urbano y de su capacidad de adaptación a futuros escenarios, evaluando paralelamente el agua directa e indirecta y la huella de carbono. La tesis está organizada de la siguiente manera: se presentan los conceptos, metodologías y herramientas que se han servido como punto de partida para comenzar la investigación, así como un recuento de diversos trabajos que han abordado temas similares. Segundo, se describen los objetivos para comprender los elementos a partir de los cuales se hace el análisis. Tercero, se expone la metodología de la investigación, es decir, el proceso seguido durante el transcurso de la investigación. Cuarto, se define modelo para el cálculo de indicadores de huella hídrica y de carbono en infraestructuras relacionadas con el suministro y tratamiento de agua de uso doméstico. Quinto, mediante estudios de casos se aplica el modelo de cálculo, se muestran los resultados y se analiza la sensibilidad del mismo. Finalmente se expone una discusión y conclusiones derivadas tanto de la interpretación de los datos obtenidos como derivadas del proceso de investigación. En el análisis de resultados, cabe destacar cómo el caso de estudio en el que se incorporan tecnologías de diseño urbano sensible al agua, presenta unos valores de huella hídrica y de carbono mayores (incrementa 2,6 veces y 1,8 veces respectivamente), referidos a los materiales y ejecución de los trabajos que un proyecto en el que no se aplican dichas tecnologías de diseño. En cambio, se logra ahorrar hasta un 65% anual de recursos hídricos y triplicar la capacidad de captación de carbono que se producen durante las fases de uso y mantenimiento. Este balance hace que, al final del ciclo de vida, se acumule un 37% menos de huella hídrica y mejore 4 veces la de carbono.