Innovación para el agua, innovación para la supervivencia
Agua. El progreso de la humanidad ha estado siempre indisolublemente unido a ella -recordemos las grandes civilizaciones junto a los ríos o salidas al mar: el Nilo, el Ganges, el Huanghe-. Y desde siempre, el ser humano ha intentado encontrar la manera de “domesticarla” y llevarla allí donde su uso era necesario, con innovaciones y tecnología para que el preciado líquido llegara a las ciudades, a los cultivos, a los hogares, a las industrias…
Precisamente el tema de este año de la Semana Mundial del Agua es Seeds of Change: Innovative Solutions for a Water-Wise World, porque la investigación y el progreso deben correr a la par de la evolución y las circunstancias del planeta y hoy, puesto que el cambio climático está reduciendo los recursos hídricos, la clave está en encontrar la manera de optimizar su uso. Por todo ello, en AUARA hemos querido recopilar ocho de las principales innovaciones en la historia de este recurso fundamental:
- Sistemas de alcantarillado, acueductos y presas. El primer sistema de alcantarillado lo creó la civilización india, en torno al 4000-3000 a.C. En Europa, la primera ciudad que contó con ello fue Hamburgo (Alemania), en 1843. Los acueductos, por su parte, se construyeron para transportar el agua desde la fuente de abastecimiento, y los romanos desarrollaron al máximo esta obra de ingeniería y la extendieron por todo el imperio. En España contamos con el acueducto de Segovia, que data del siglo II d.C. También son importantes las presas pensadas tanto embalsar y almacenar el agua de los ríos para facilitar su uso, como para controlar sus niveles para evitar inundaciones. La más antigua se encuentra en Jordania y data del 3.000 a.C.
- Retrete y sistemas de saneamiento. Se han encontrado vestigios de los primeros inodoros de hace 4.000 años en la isla de Creta. Los romanos construyeron urinarios públicos, pero al caer el imperio dejaron de utilizarse, y durante muchos siglos las defecaciones al aire libre provocaron infecciones y enfermedades como el tifus. El retrete moderno lo inventó el inglés Sir John Harrington en 1597, por encargo de la mismísima reina Isabel. A pesar de todo ello, según la ONU, todavía hay en el mundo unos 673 millones de personas que no disponen de sistemas de saneamiento.
- Grifos y tuberías. En el Siglo I, en Roma, las clases altas ya contaban con cañerías para suministrar agua a sus hogares, con un mecanismo muy rudimentario basado en un cilindro perforado instalado en la tubería para reducir el caudal. En 1800, el inglés Thomas Gryll creó el grifo de rosca, similar a los actuales. Hoy se ha avanzado mucho en innovación en grifos y cisternas, introduciendo mecanismos que mezclan el agua con aire para reducir el caudal de salida sin que se reduzca la presión, detectores de manos y reguladores de temperatura. Todo ello facilita el ahorro en el consumo.
- Sistemas de potabilización. El agua tomada directamente de sus fuentes de abastecimiento no siempre es apta para el consumo, y ya entre el 4000-2000 a.C. se utilizaban diferentes sistemas para hacerla potable: hervirla, ponerla al sol, filtrarla a través de carbón o arena… Los egipcios empezaron a utilizar la piedra de alumbre, compuesta por sulfato de potasio o aluminio, que hoy día se sigue aplicando en las plantas potabilizadoras. En los siglos XVIII y XIX, en Francia e Inglaterra se comercializaban filtros para uso individual con diferentes mecanismos de filtrado que utilizaban arena. Posteriormente comenzaron a incorporarse sistemas capaces de abastecer de agua filtrada a toda una ciudad, consiguiendo la reducción de muertes por enfermedades relacionadas con el agua.
- Plantas desalinizadoras y tratamiento de aguas residuales. El 97% del agua del planeta es salada, y ha de pasar un proceso de desalación para que sea apta para el consumo. La primera patente en este sentido se registró en 1675, y las técnicas han ido evolucionando a lo largo de la historia. Chile construyó la primera planta desalinizadora industrial en 1872. La primera de España y de Europa se creó en las Islas Canarias en 1964. En la actualidad, la ciencia sigue investigando nuevas técnicas de desalinización que optimicen su producción. En cuanto a las aguas residuales, su tratamiento consiste en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos para eliminar sus residuos contaminantes y que pueda ser reutilizada para otros usos distintos del consumo humano. Existen diferentes fases y técnicas de tratamiento para facilitar el reaprovechamiento estas aguas, algo fundamental en tiempos de escasez hídrica. En España se depuran 5.000 Hm2 de agua cada año.
- Pozos y bombas extractoras. Aparte de la canalización para dirigir el agua desde los ríos, existía otra forma de conseguir agua: construir pozos para extraer las aguas subterráneas. Esta es una de las formas con las que, todavía hoy, AUARA abastece de agua potable a muchas comunidades de países en desarrollo que no disponen de acceso a este recurso. En España, el pozo más antiguo está en las Tablas de Daimiel (Ciudad Real) y tiene más de 4.000 años. En cuanto a la extracción, los egipcios crearon un mecanismo de extracción muy rudimentario con una varilla y un cubo atado a una cuerda, pero la primera bomba de agua fue el conocido como “tornillo de Arquímedes”, creado en el siglo III a.C. Ya en la Ilustración, se desarrollaron diferentes sistemas y bombas de extracción que se han ido perfeccionando con el tiempo.
- Sistemas de riego para la agricultura. El primer sistema de riego por aspersión fue patentado en Estados Unidos en 1872, y a principios del siglo XX los aspersores empezaron a comercializarse a gran escala. El riego por goteo ya se utilizaba desde la antigüedad mediante vasijas de arcilla agujereadas, pero fue en 1965 en un kibutz de Israel donde se utilizó por primera vez un sistema mediante tuberías similar a los actuales. Hoy en día se están desarrollando sistemas de riego inteligente para conseguir el máximo aprovechamiento del agua (según la FAO, la agricultura consume el 70% del agua mundial disponible). A través del uso intensivo de soluciones tecnológicas y sensores de precisión es posible monitorizar el riego, el suelo y el clima en tiempo real, consiguiendo ahorros en agua de hasta el 60%.
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Digitalización de la gestión del agua. La principal innovación relacionada con el agua del mundo actual consiste en la incorporación de nuevas tecnologías capaces de digitalizar su gestión para hacerla más eficiente y sostenible. Esa gestión va desde la captación de los recursos hídricos hasta su suministro y consumo, e implica una transformación del modelo económico. Existen sistemas de información geográfica, big data, inteligencia artificial y tecnologías móviles 5G que permiten monitorizar todos los procesos y optimizar su rendimiento, proporcionando información en tiempo real sobre el estado de la red hídrica y los consumos que facilitan a los gestores la toma de decisiones.
En AUARA sabemos bien que el agua es un bien inestable y cada vez más escaso, pero fundamental no solo para la supervivencia de todos los seres vivos, sino también para el desarrollo económico, el bienestar social y la sostenibilidad. Cualquier innovación, especialmente las que no necesitan grandes recursos económicos para ponerse en marcha (como un depósito para recoger agua de lluvia) es un gran salto para mejorar la situación de comunidades en vías de desarrollo que carecen de estos servicios básicos. Desde aquí, animamos a ingenieros, científicos e investigadores a seguir innovando para llevar el agua potable a todos los rincones donde se necesite.
