| Resum: |
El creixement de les ciutats arreu del món porta associat un increment en la demanda d'infraestructures de sanejament i drenatge. Combinat amb els efectes del canvi climàtic, la situació d'aquests sistemes en entorns urbans és crítica. Bona part dels sistemes de clavegueram existents requereixen una renovació urgent, d'altres han de ser construïts en zones en creixement, mentre que l'escolament superficial d'aigua pluvial esdevé una amenaça quant a inundacions degut a la impermeabilització del sòl. En aquest context, cal determinar quines són les millors pràctiques per reduir aquestes problemàtiques i al mateix temps adaptar les ciutats al canvi climàtic. En resposta a aquestes demandes, aquesta tesi estudia l'ecoeficiència dels sistemes de sanejament i drenatge urbà per determinar les millors alternatives en diferents contextos urbans. Així, es fa ús del marc de l'ecologia industrial, tot aplicant mètodes específics com l'anàlisi del cicle de vida (ACV), l'anàlisi dels costos del cicle de vida (ACCV) i l'ecoeficiència. Aquesta recerca interdisciplinària requereix mètodes addicionals, com ara estudis estadístics o anàlisis experimentals. El cicle de vida de les xarxes de clavegueram ha estat àmpliament analitzat i s'ha pogut observar que els materials de la canonada no són els únics determinants de l'impacte ambiental d'una solució constructiva per clavegueram. En alguns casos, la contribució de la rasa pot representar fins un 80% dels impactes ambientals de l'etapa constructiva, fet rellevant de cara a la presa de decisions. Mitjançant un estudi estructural paramètric s'han trobat les solucions constructives equivalents amb menor impacte ambiental. Així, reduir l'ús de formigó en les rases i reutilitzar els materials del sòl excavats pot significar una millora ambiental. Per altra banda, l'etapa d'operació mostra reptes en l'àmbit del planejament urbà. S'han comparat el municipi costaner de Calafell (Espanya, clima mediterrani) i Betanzos (Espanya, clima atlàntic). La ubicació de l'estació depuradora de Calafell a una cota més elevada que el municipi fa que el consum d'energia de bombeig (0. 47 kWh/m3) sigui major que a Betanzos (0. 11 kWh/m3), on l'aigua circula per gravetat. A més, s'han observat emissions gasoses al clavegueram a través de campanyes de mostreig. Principalment es van detectar majors emissions durant l'estiu associades a les elevades temperatures i en zones de turbulència del clavegueram. A més, mitjançant un estudi d'ecoeficiència, es van comparar els resultats ambientals i econòmics del cicle de vida del clavegueram i es va trobar que, independentment del clima i l'estructura urbana del municipi, l'etapa d'operació és la que genera més impactes ambientals (fins el 74% dels impactes), mentre que la instal·lació (és a dir, la rasa) contribueix als costos econòmics (70-75%). El debat de la centralització vers la descentralització de les infraestructures s'ha estudiat en un entorn insular (Menorca, Espanya) amb problemàtica turística. Ambientalment, sembla que un escenari centralitzat en què es connecta l'assentament a una depuradora de gran capacitat és beneficiós degut a les economies d'escala. Aquest escenari generaria un 12% menys impacte que descentralitzar parcialment amb fosses sèptiques o un 36% respecte a tractar el flux estacional en uns aiguamolls construïts. En general, els resultats depenen de la duració de l'època turística. En l'àmbit de la prevenció d'inundacions, s'aporta una nova visió, doncs es tracta d'un dels primers estudis que integra l'impacte ambiental i econòmic d'invertir en mesures preventives amb els danys evitats. Aquests són de gran interès per a la planificació urbana. En base a dos climes i sistemes diferents, s'han analitzat les rieres del Maresme (Catalunya) i un sistema verd implantat al Brasil. Des d'una perspectiva metodològica, els estudis d'inundacions aporten una discussió en l'àmbit de les metodologies d'ACV i en com abordar les conseqüències de les inundacions des d'un punt de vista integrador. |
visitant ::
identificació
