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Sistemas de Drenaje Urbano Sostenible

 

Sustainable Urban Drainage Systems

 

Sistemas Sustent�veis ​​de Drenagem Urbana

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: angelmoreira20@hotmail.com

 

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas ���

Art�culo de Investigaci�n

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* Recibido: 23 de mayo de 2022 *Aceptado: 12 de junio de 2022 * Publicado: 26 de julio de 2022

 

 

 

1. Mag�ster en Sistemas de Transporte de Petr�leo y Derivados Msc, Mag�ster en Procesos Industriales, Ingeniero Industrial, Docente de la Universidad Laica Eloy Alfaro de Manab�, Manta, Ecuador.

Resumen

El presente estudio tuvo como objetivo recopilar y revisar la informaci�n relativa a los sistemas de drenaje que se orientan a la sustentabilidad (SUDS) en las ciudades, como una estrategia para la gesti�n de los recursos h�dricos. La metodolog�a estuvo enmarcada en una investigaci�n� de revisi�n bibliogr�fica, la informaci�n se recopil� v�a online de fuentes como art�culos cient�ficos, publicaciones de libros electr�nicos, documentos emitidos por organismos internacionales como la CEPAL e instituciones nacionales como el Ministerio de Producci�n, Comercio Exterior, Inversiones y Pesca del Ecuador (MPCEIP), entre otros, asimismo se consultaron diversos trabajos de investigaci�n considerados relevantes en esta �rea tem�tica, en funci�n de presentar los avances que en esta materia discurren como indispensables para la gesti�n de las aguas de lluvia en las ciudades. En este marco, se reflexion� sobre el hecho de que los sistemas de drenaje sostenibles (SUDS) deber�an ocupar un espacio fundamental en las pol�ticas p�blicas del pa�s que tienen que ver con la planificaci�n� de infraestructuras, gesti�n del riesgo de inundaciones y los planes generales municipales de ordenaci�n, para por un lado aprovechar el agua pluvial en actividades de provecho para la poblaci�n y para la protecci�n del ambiente natural y por el otro hacer frente a la vulnerabilidad de las� inundaciones que se producen debido a las precipitaciones bruscas ocasionadas por la variabilidad clim�tica a la cual est� sometido el planeta.

Palabras Clave: aguas pluviales; gesti�n; planificaci�n; drenaje sostenible.

 

Abstract

The objective of this study was to collect and review information related to sustainability-oriented drainage systems (SUDS) in cities, as a strategy for water resource management. The methodology was framed in a bibliographic review investigation, the information was collected online from sources such as scientific articles, electronic book publications, documents issued by international organizations such as ECLAC and national institutions such as the Ministry of Production, Foreign Trade, Investments and Fisheries of Ecuador (MPCEIP), among others, various research works considered relevant in this thematic area were also consulted, in order to present the advances that in this matter are essential for the management of rainwater in cities. In this framework, it was reflected on the fact that sustainable drainage systems (SUDS) should occupy a fundamental space in the country's public policies that have to do with infrastructure planning, flood risk management and general municipal plans. planning, on the one hand, to take advantage of rainwater in activities that benefit the population and for the protection of the natural environment and, on the other, to deal with the vulnerability of floods that occur due to sudden precipitation caused by climatic variability. to which the planet is subjected.

Keywords: Rainwater; management; planning; sustainable drainage.

 

Resumo

O objetivo deste estudo foi coletar e revisar informa��es relacionadas aos sistemas de drenagem orientados para a sustentabilidade (SUDS) nas cidades, como estrat�gia de gest�o dos recursos h�dricos. A metodologia foi enquadrada em uma investiga��o de revis�o bibliogr�fica, as informa��es foram coletadas on-line de fontes como artigos cient�ficos, publica��es de livros eletr�nicos, documentos emitidos por organismos internacionais como a CEPAL e institui��es nacionais como o Minist�rio da Produ��o, Com�rcio Exterior, Investimentos e Pesca do Equador (MPCEIP), entre outros, tamb�m foram consultados diversos trabalhos de pesquisa considerados relevantes nesta �rea tem�tica, a fim de apresentar os avan�os que nesta mat�ria s�o essenciais para a gest�o das �guas pluviais nas cidades. Nesse quadro, refletiu-se sobre o fato de que os sistemas de drenagem sustent�vel (SUDS) devem ocupar um espa�o fundamental nas pol�ticas p�blicas do pa�s que t�m a ver com planejamento de infraestrutura, gest�o de risco de inunda��o e planos gerais municipais. aproveitar a �gua da chuva em atividades que beneficiem a popula��o e para a prote��o do meio ambiente natural e, por outro, lidar com a vulnerabilidade de inunda��es que ocorrem devido a precipita��es repentinas causadas pela variabilidade clim�tica a que o planeta est� submetido.

Palavras-chave: �gua da chuva; gest�o; planejamento; drenagem sustent�vel.

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Introducci�n

En la gesti�n de las aguas pluviales en las ciudades modernas de hoy en d�a, cada vez m�s se est� asumiendo el enfoque de las t�cnicas de drenaje urbano sostenible como una estrategia de adaptaci�n al cambio clim�tico debido a que permiten mitigar el impacto de episodios naturales extremos como las inundaciones y olas de calor en las urbes. El r�pido desarrollo urbano propiciado por el acelerado crecimiento poblacional humano ha tra�do como una de las consecuencias que �los sistemas de drenaje urbano que forman parte de los procedimientos de saneamiento de cualquier ciudad se han visto sobrepasados en capacidad en tiempo de lluvias debido a la gran cantidad de agua pluvial que estos reciben procedentes de zonas urbanas impermeables (Molina Le�n, Guti�rrez, & Salazar, 2011).

De acuerdo con �(Sa�udo, Rodr�guez, & Castro, 2012) la impermeabilizaci�n del suelo, debida al continuo crecimiento urbano, probablemente sea la principal causa del aumento de los problemas asociados a la gesti�n del agua de lluvia en las ciudades. La impermeabilizaci�n relacionada con el crecimiento urbano modifica el ciclo hidrol�gico del terreno hasta el punto de anular pr�cticamente la infiltraci�n natural y la recarga de los acu�feros con el agua de lluvia (Castro Torres, 2022).

Conforme a lo anterior y en la b�squeda de soluciones posibles, desde la d�cada de los a�os 80 diversos pa�ses del mundo han propuesto un sistema de drenaje modernizado para mejorar las deficiencias del sistema de drenaje urbano tradicional (Xue, 2020). As�, el Reino Unido ha propuesto el llamado "Sistema de drenaje urbano sostenible" (SUDS), los Estados Unidos el "Desarrollo de bajo impacto" (LID), Australia el "Dise�o urbano sensible al agua" (WSUD) y, en el a�o 2012 en China surge el concepto de "ciudad esponja" tambi�n conocido como "ciudad el�stica al agua" (Xue, 2020).

En Am�rica latina y el Caribe el paradigma de los SUDS ha empezado a desarrollarse fuertemente en la �ltima d�cada, siendo Brasil y Colombia los pa�ses de la regi�n con mejor desempe�o con proyectos de implementaci�n de SUDS en sus localidades (Berm�dez Valero, 2021). En Ecuador, las inundaciones, deslaves en cerros, alcantarillas colapsadas son la consecuencia de las estaciones invernales y del llamado fen�meno del ni�o, siendo sus efectos� bastante considerables manifestados en p�rdidas de vidas humanas, mermas econ�micas, entre otras, sin embargo, a�n no se ha logrado superar este grave problema que es reiterativo, en las ciudades, parroquias, urbanizaciones y lotizaci�n (Castro Torres, 2022).

No obstante, en el pa�s ecuatoriano se vienen haciendo esfuerzos para construir o incluso hacer una transici�n en su modelo econ�mico con� la aplicaci�n de un enfoque hacia la sostenibilidad, en consonancia con lo que establece la carta magna en cuanto al reconocimiento de los derechos de la naturaleza.

Hechas las consideraciones anteriores, este estudio tuvo como objetivo principal recopilar y revisar la informaci�n relativa a los sistemas de drenaje que se orientan a la sustentabilidad (SUDS) en las ciudades como una estrategia para la gesti�n de los recursos h�dricos.

Desarrollo

En todas las ciudades del mundo, el fen�meno de la urbanizaci�n ha generado la impermeabilizaci�n del suelo, a la vez que, se reducen de forma significativa las coberturas vegetales que ayuden a interceptar el agua lluvia con los consecuentes impactos que se traduce en inundaciones y de una excesiva escorrent�a. En la temporada de lluvia en muchas ciudades es frecuente ver los sistemas de drenaje desbordados debido a los grandes vol�menes de agua pluvial que se reciben provenientes de las zonas urbanas impermeables, sobrepasando en muchas ocasiones la capacidad de los colectores y generando inundaciones y encharcamientos en las v�as y espacio p�blico (Molina Le�n, Guti�rrez, & Salazar, 2011). Por otra parte, el lavado de las superficies urbanas aporta altas cargas de contaminaci�n a la escorrent�a que producen importantes impactos en los medios receptores (Soriano, del Moral, Lara, Mart�nez, & S�nchez, 2015).

De all� que, en el devenir del tiempo han emergido soluciones a la problem�tica descrita, que bajo la visi�n de Sistemas de Drenaje Sostenible (SUDS) engloban los procesos que consideran e integran aspectos como cantidad de agua, calidad del agua y servicio a la sociedad, lo que significa gestionar las aguas de lluvia no como un problema sino como una oportunidad para la generaci�n de ciudades m�s sostenibles a largo plazo (Soriano, del Moral, Lara, Mart�nez, & S�nchez, 2015). La filosof�a de los (SUDS) tambi�n conocidos como BMP�s (Best Management Practices), es reproducir, de la manera m�s fiel posible, el ciclo hidrol�gico natural previo a la urbanizaci�n o actuaci�n humana (Perales & Dom�nech, 2008).

El objetivo de los (SUDS) es minimizar los impactos del desarrollo urban�stico en cuanto a la cantidad y la calidad de la escorrent�a (en origen, durante su transporte y en destino), as� como maximizar la integraci�n paisaj�stica y el valor social y ambiental de la actuaci�n (Perales & Dom�nech, 2008). Los sistemas de drenaje sostenible (SUDS) est�n dise�ados para maximizar las oportunidades y los beneficios de la gesti�n de aguas superficiales (Woods Ballard et al, 2015).

En tal sentido, afirman �(Perales & Dom�nech, 2008) la necesidad de afrontar la gesti�n de las aguas pluviales desde una perspectiva diferente a la convencional, que combine aspectos hidrol�gicos, medioambientales y sociales, est� llevando a un aumento progresivo a nivel mundial del uso de Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS). Estos sistemas son estrategias de administraci�n ambientalmente deseables, puesto que por un lado ayudan a mitigar los episodios ambientales productos del cambio clim�tico como precipitaciones bruscas y abundantes con las secuelas que causan las inundaciones, por otro lado, reducen de forma significativa los picos de contaminaci�n que se han generado de las actividades humanas.

Los sistemas urbanos de drenaje sostenible (SUDS), son definidos como el conjunto de soluciones que se adoptan con el objetivo de retener el mayor tiempo posible las aguas lluvias en su punto de origen, sin generar problemas de inundaci�n, minimizando los impactos del sistema urban�stico, en cuanto a la cantidad y calidad de la escorrent�a, evitando as� sobredimensionamientos o ampliaciones innecesarias en el sistema (Woods, Kellagher, Martin, Jefferies, Bray, & Shaffer, 2007).

Los SUDS pueden tomar muchas formas, tanto por encima como por debajo del suelo. Algunos tipos de SUDS incluyen la siembra, otros incluyen productos patentados/fabricados. As� tambi�n, bajo la denominaci�n SUDS se encuentran infraestructuras como �Sistema de captaci�n de agua lluvia, techos verdes, Sistemas de infiltraci�n, Sistemas de tratamientos patentados, tiras o redes filtrantes (filter strips), drenes filtrantes, canal de vegetaci�n (Swales), sistemas de bioretenci�n, �rboles, pavimentos permeables, tanques de almacenamientos de atenuaci�n, cuencas de retenci�n, estanques y humedales� (Woods Ballard et al, 2015). La mayor�a de los esquemas SUDS utilizan una combinaci�n de estos componentes para lograr los objetivos generales del dise�o para el sitio (Woods Ballard et al, 2015).

Diversas son las ventajas que se se�alan en la literatura sobre los sistemas urbanos de drenaje sostenible (SUDS), en este orden de ideas (Fletcher et al, 2015) indican las siguientes: forman parte de las infraestructuras verdes urbanas al reproducir el comportamiento de una cuenca en su estado natural; contribuyen a mejorar el estado de las masas de agua; a proteger las ciudades frente a inundaciones y sequ�as; a la adaptaci�n y mitigaci�n (sumideros de CO₂) de los impactos del cambio clim�tico; a la reducci�n del consumo energ�tico en el ciclo urbano del agua- aprovechamiento de pluviales, menor volumen de agua a plantas de tratamiento, menos bombeos, etc.; a la provisi�n de servicios ecosist�micos, y a la conectividad y la restauraci�n ecol�gicas para la conservaci�n de la biodiversidad reforzando los valores del agua y de los espacios verdes.

En otro aporte (Woods Ballard et al, 2015) indican que hay cuatro categor�as principales de beneficios que se pueden lograr con SUDS: cantidad de agua, calidad del agua, amenidad y biodiversidad. Estos se conocen como los cuatro pilares del dise�o de SUDS. Igualmente, �(Pratt, 1997) manifiesta que los sistema de drenaje urbano sostenible (SUDS) engloban los tres conceptos� del tri�ngulo de sostenibilidad del drenaje� urbano establecido por D�arcy en el a�o 1998� (calidad, cantidad y servicio). Adem�s� de ello, abarcan 5 de los objetivos del desarrollo sostenible (ODS), adoptados en el 2015 por� todos los pa�ses miembros de las Naciones� Unidas, con el fin de acabar con la pobreza, proteger el planeta y que los habitantes gocen de paz y prosperidad para el a�o 2030 (CEPAL, 2019).

En este marco, seg�n el Ministerio de Producci�n, Comercio Exterior, Inversiones y Pesca, el Ecuador transita en la v�a de asumir la econom�a circular, este concepto, tiene que ver con las cuestiones de �impulsar una producci�n m�s limpia en el pa�s, a trav�s de la eficiencia en el uso de recursos y la reutilizaci�n responsable de residuos, y de esa manera, proteger el ambiente (MPCEIP, 2021).

Se estima que estas� acciones abarquen aspectos desde lo territorial, ambiental y econ�mico-productivo y, que adem�s� se anclen al Plan Nacional de Desarrollo (PND) y este a su vez con los ODS, entre otros propositos, se pretende garantizar el acceso agua segura; conservaci�n o manejo ambiental; minimizar la vulnerabilidad frente al cambio clim�tico; reducir y remediar la contaminaci�n de fuentes h�dricas (MPCEIP, 2021). A este respecto, la construcci�n de un sistema de drenaje urbano sostenible en las ciudades del pa�s, puede coadyuvar el logro de las metas de la gesti�n sostenible de los recursos h�dricos, siendo que los SUDS pueden mitigar muchos de los efectos adversos que la escorrent�a urbana provoca al medio ambiente.

 

Conclusiones

La necesidad de implementar nuevas estrategias para la gesti�n del recurso pluvial urbano se hace cada vez m�s evidente,� por un lado se requiere aprovechar este valioso recurso en funci�n de la vulnerabilidad a la cual est�n sometidos los pa�ses frente al cambio clim�tico y que ha afectado de manera importante las masas de agua y, por el otro disminuir el riesgo de inundaciones que se producen debido a las precipitaciones bruscas ocasionadas por la variabilidad clim�tica a la cual est� sometido el planeta.

A esta raz�n, los sistemas de drenaje sostenibles (SUDS) deber�an ocupar un espacio fundamental en las pol�ticas p�blicas del pa�s que tienen que ver con la planificaci�n� de infraestructuras, gesti�n del riesgo de inundaciones y los planes generales municipales de ordenaci�n.

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Referencias

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� 2022 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

(https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).