Cómo la recolección de agua de lluvia aprovecha el agua renovable

Jun 18, 2023

Según UNICEF, una agencia de las Naciones Unidas responsable de brindar ayuda humanitaria y de desarrollo a los niños en todo el mundo, más de 4 mil millones de personas, casi dos tercios de la población mundial, actualmente experimentan una grave escasez de agua durante al menos un mes cada año. Y para 2030, 700 millones de personas podrían verse desplazadas debido a la escasez de agua como resultado del cambio climático y otros factores ambientales. Dado que la escasez de agua amenaza el bienestar del ecosistema y la vida de tantos seres humanos en él, es imperativo preservar el agua como un recurso renovable.

Es un gran problema, y ​​resolverlo está plagado de desafíos. ¿Un factor que pone a prueba las reservas de agua dulce presentes y futuras de nuestro planeta y que los hábitos de los consumidores tienen la posibilidad de revertir? Sin embargo, con la esperanza de reducir la escasez de agua en el futuro, algunas marcas y expertos ambientales están recurriendo al agua de lluvia como una fuente de agua confiable y renovable, particularmente para la industria del agua embotellada.

Aproximadamente el 75 por ciento de nuestro suministro de agua embotellada en la actualidad proviene de fuentes subterráneas, como manantiales y pozos.Pero según los expertos ambientales, el agua de lluvia recolectada es un recurso de agua renovable sostenible prometedor para aprovechar.

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Un repaso rápido sobre cómo funciona el ciclo del agua: en su forma más simple, el agua líquida desciende a la Tierra desde la atmósfera en forma de lluvia o nieve, luego fluye a través de la tierra o se deposita en el suelo. Luego, el agua se reabsorbe en la atmósfera a través de la evaporación de lagos y ríos, o es absorbida por las plantas y luego liberada. Finalmente, el agua vaporizada se condensa para formar nubes y el ciclo comienza de nuevo.

"Capturar el agua de lluvia es una de las formas clave de mantener un suministro de agua". —Aaron Packman, PhD, ingeniero ambiental

Recolectar agua de lluvia significa capturar la precipitación antes de que llegue a la superficie de la Tierra, y esta fuente de agua ha sido identificada durante mucho tiempo como una tecnología de agua alternativa viable por la Agencia de Protección Ambiental (EPA) y el Programa Federal de Manejo de Energía (FEMP), que establece que Los sistemas de recolección de agua de lluvia están fácilmente disponibles y pueden brindar una oportunidad para compensar el uso de agua dulce. Un estudio de 2020 realizado en Tucson, Arizona, también encontró que el agua de lluvia puede reemplazar las fuentes de agua importadas en ciudades con escasez de agua y lograr una conservación de la demanda del 30 por ciento. El estudio también señaló el agua de lluvia como un posible recurso hídrico urbano neto cero, lo que significa que su recolección contribuye lo más cerca posible de cero emisiones dañinas de gases de efecto invernadero a la atmósfera, en condiciones de sequía de varios años con grandes volúmenes de almacenamiento.

"Capturar agua de lluvia es una de las formas clave de mantener un suministro de agua", dice Aaron Packman, PhD, profesor de ingeniería civil y ambiental en la Universidad de Northwestern y director del Centro de Investigación del Agua de Northwestern. "Se ha hecho durante siglos en muchos lugares del mundo, particularmente en áreas donde la gente tiene una cisterna en la parte superior de su techo. El agua de lluvia se puede usar tanto en la casa como para regar los cultivos".

Richard's Rainwater, una empresa con sede en Texas que se lanzó en 2002, ha estado a la cabeza de la recolección de agua de lluvia y su uso como fuente renovable para su línea de productos: agua embotellada y enlatada con y sin gas, todo hecho sin plástico. Conocido comúnmente como el primer negocio de botellas de agua "de la nube a la botella" del país, Richard's Rainwater ha recaudado casi $20 millones en fondos hasta la fecha. Si bien el concepto de capturar agua de lluvia como fuente de agua potable está lejos de ser nuevo, el equipo de expertos ambientales de esta marca lo está haciendo a una escala significativamente mayor. De hecho, en enero, Richard's Rainwater inauguró el sitio de recolección de agua de lluvia potable más grande del mundo en Nueva Orleans, que, según informa, es capaz de recolectar más de dos millones de galones de agua por año. También trabaja con la instalación Lazy Magnolia con sede en Mississippi.

Richard's Rainwater funciona capturando el excedente de agua de lluvia en tanques de acero inoxidable, que son capaces de recolectar hasta 600 mil galones de agua de lluvia a la vez. En regiones con abundantes estaciones de lluvia, los tanques se vacían y rellenan varias veces al año.

"En Richard's Rainwater, estamos aprovechando la oportunidad de utilizar un recurso que literalmente está cayendo del cielo", dice Serena Dietrich, directora de sustentabilidad de la compañía. "Y cuando se recolecta el agua de lluvia, está en el estado más puro posible".

Y aunque el Dr. Packman está de acuerdo en que el agua de lluvia presenta un menor riesgo de contaminación que el agua subterránea, que está expuesta al suelo, las aguas residuales, la escorrentía urbana y más, el agua de lluvia no está exenta de riesgos. "El agua que cae a través de la atmósfera puede encontrarse con gases o partículas, que pueden contaminar la lluvia. Piense en la lluvia ácida", dice. Hasta ese punto, investigaciones recientes han generado preocupación por la presencia de PFAS (sustancias de perfluoroalquilo y polifluoroalquilo, también conocidas como "sustancias químicas permanentes" potencialmente tóxicas), que se han encontrado en niveles inseguros en el agua de lluvia en todo el mundo. Esta es la razón por la cual compañías como Richard's Rainwater emplean sistemas de filtración confiables para eliminar de manera efectiva las PFAS y otros contaminantes potencialmente dañinos del agua de lluvia recolectada, en lugar de sugerir que alguien beba lluvia directamente del cielo. Y según el informe anual de calidad del agua de 2022 de Richard's Rainwater, no se detectaron niveles de PFA superiores al límite de detección predeterminado en ninguno de sus productos.

Para garantizar aún más que el agua de lluvia recolectada en sus instalaciones esté en su forma más limpia, el equipo de Richard's Rainwater busca otros procesos de purificación. "Después de los primeros 15 minutos de un evento de lluvia, el aire se ha limpiado por completo. Es por eso que rechazamos los primeros 30 minutos de recolección de lluvia: queremos evitar la pequeña posibilidad de que esa contaminación termine en nuestros tanques ", dice Dietrich. Lo que se cosecha después de los primeros 30 minutos de lluvia se purifica aún más y se embotella para la venta, agrega, y señala que esta es una práctica estándar para cualquier tipo de recolección de agua de lluvia.

Richard's Rainwater también cree en la importancia de eliminar los desechos plásticos. Hoy en día, las personas usan aproximadamente 1,2 millones de botellas de plástico por minuto, y aproximadamente el 91 % de las mismas no se recicla. Mientras tanto, el Great Pacific Garbage Patch (GPGP), la mayor acumulación de plástico oceánico del mundo ubicada entre Hawái y California, ha crecido a 1,6 millones de kilómetros cuadrados: un área dos veces el tamaño de Texas o tres veces el tamaño de Francia. En un esfuerzo por evitar contribuir al daño, Richard's Rainwater se vende en envases sostenibles, sin BPA y sin plástico, hechos únicamente con latas de aluminio o vidrio que se pueden reciclar.

Para garantizar que cualquier forma de agua embotellada sea segura para beber, debe someterse a una serie de procesos de desinfección. Tanto el agua subterránea como el agua de lluvia dependen del tratamiento del agua con ozono, que utiliza ozono (un gas reactivo incoloro e inodoro) para eliminar contaminantes como bacterias, virus y metales a través de la oxidación. Esta forma rápida, eficaz y libre de químicos de purificar el agua se ha relacionado con resultados positivos para la salud de los consumidores, incluido el tratamiento de ciertos tipos de procedimientos dentales, heridas y trastornos circulatorios.

Aparte del tratamiento del agua con ozono, la desinfección entre las dos formas de agua se ve bastante diferente. La desinfección del agua de lluvia implica un pretratamiento con luz ultravioleta para matar la mayoría de los patógenos, luego filtros diseñados para eliminar solo lo que queda después del primer paso. Luego el agua se ozoniza y se embotella. Mientras tanto, el agua embotellada que proviene del agua subterránea a menudo se desinfecta comenzando con una fuente de agua clorada como el agua del grifo municipal, eliminando su contenido de cloro con filtros de carbón y ozonizándola.

Según Dietrich, la purificación del agua de lluvia no involucra cloro, lo que, según ella, puede dejar un olor o regusto desagradable. (Algunos investigadores incluso han identificado subproductos tóxicos y cancerígenos que se pueden producir cuando se agrega cloro al agua potable regular). Sin embargo, es importante tener en cuenta que la Agencia de Protección Ambiental (EPA) no clasifica el cloro como dañino en las cantidades utilizadas para desinfectar las fuentes de agua potable.

Envasar el agua de lluvia también da como resultado menos agua desperdiciada. "Entre el 10 y el 40 por ciento del agua se desperdicia usando otros métodos de embotellado", dice Dietrich. "El punto a destacar es que la proporción de uso de agua, en promedio, para nuestros competidores es de 1,39 litros por un litro de agua embotellada. Eso es casi el 40 por ciento. Lo que significa que casi medio litro de agua se desperdicia en el proceso de embotellar una sola litro por uso. [Al procesar el agua de lluvia], tenemos pasos mínimos, por lo que hay un desperdicio mínimo. Más del 95 por ciento del agua de lluvia capturada se pone en nuestros productos embotellados, de principio a fin".

Para resumir, beber agua de lluvia presenta dos importantes beneficios potenciales: es una fuente de agua potable naturalmente "más limpia" y requiere un proceso de purificación menos derrochador que el agua subterránea. Pero el Dr. Packman dice que hay más para investigar antes de que podamos considerar oficialmente que el agua de lluvia recolectada es una opción más sostenible.

"Si está buscando soluciones sostenibles, quiere un suministro de agua relativamente localizado, quiere usarlo de manera sostenible y no quiere sobregirarlo para que continúe reponiéndose con el tiempo". -Dr. Buhonero

Para empezar, el Dr. Packman cuestiona cuán plausible es que la captura de agua de lluvia sea posible a nivel mundial (o incluso a nivel nacional), especialmente dado que gran parte del planeta no recibe precipitaciones constantes durante todo el año. Esto, dice, muy bien podría limitar la accesibilidad, la disponibilidad e incluso la sostenibilidad de la captura en el futuro. Dietrich está de acuerdo y señala que la expansión será necesaria para proporcionar agua de lluvia a gran escala. "Según los cálculos de Richard's Rainwater, se necesitarían de 15 a 20 sitios de recolección repartidos por todo el país para hacer que la recolección de agua de lluvia sea un concepto nacional descentralizado capaz de generar alrededor de $100 millones en ventas anuales", dice.

Además, el Dr. Packman expresa su preocupación por el impacto que podría tener el abastecimiento de agua de lluvia en otros ecosistemas. "Si desvías grandes cantidades de agua de lluvia hacia el almacenamiento de embalses, evitas que vaya río abajo. Esto, naturalmente, plantea muchas preguntas", dice. Dicho esto, señala que probablemente no será el caso con respecto a la operación de Richard's Rainwater. "Es probable que los casos en que eso suceda se den junto con una extracción de agua diseñada a una escala mucho mayor y no solo con la captura de agua de lluvia", dice el Dr. Packman.

Desde el punto de vista del Dr. Packman, en un mundo perfecto, la fuente de agua más sostenible marca tres casillas principales: "Si está buscando soluciones sostenibles, quiere un suministro de agua relativamente localizado, quiere utilizarlo de forma sostenible y no No quiero sobregirarlo para que continúe reponiéndose con el tiempo". La fuente también debe tener métodos eficientes de tratamiento y distribución, agrega, lo que no siempre es el caso. "Hay tantas condiciones locales diferentes a tener en cuenta", dice el Dr. Packman.

En resumen, beber agua de lluvia no es la única solución a la crisis del agua en todas partes, pero iniciativas como Richard's Rainwater están haciendo olas en la dirección correcta para recolectar agua de lluvia donde pueden. Y cuando se trata de nuestro futuro suministro de agua, cuenta hasta la última gota del balde.