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El diseño urbano sensible al agua ( WSUD ) es un enfoque de diseño de ingeniería y planificación territorial que integra el ciclo del agua urbana, incluidas las aguas pluviales , la gestión de aguas subterráneas y aguas residuales y el suministro de agua , en el diseño urbano para minimizar la degradación ambiental y mejorar el atractivo estético y recreativo. [1] WSUD es un término utilizado en el Medio Oriente y Australia y es similar al desarrollo de bajo impacto (LID), un término utilizado en los Estados Unidos; y Sistema de drenaje sostenible (SuDS), un término utilizado en el Reino Unido.
El desarrollo urbano e industrial tradicional altera los paisajes de superficies con vegetación permeables a una serie de superficies impermeables interconectadas que dan como resultado grandes cantidades de escorrentía de aguas pluviales, que requieren manejo. Históricamente, Australia, al igual que otros países industrializados, incluidos los Estados Unidos y el Reino Unido, ha tratado la escorrentía de aguas pluviales como una responsabilidad y una molestia que pone en peligro la salud humana y la propiedad. Esto resultó en un fuerte enfoque en el diseño de sistemas de gestión de aguas pluviales que transportan rápidamente la escorrentía de aguas pluviales directamente a los arroyos con poco o ningún enfoque en la preservación del ecosistema. [2] Este enfoque de gestión da como resultado lo que se conoce como síndrome del arroyo urbano . [3]Las fuertes lluvias fluyen rápidamente hacia los arroyos que transportan contaminantes y sedimentos que se lavan de las superficies impermeables , lo que resulta en arroyos que transportan concentraciones elevadas de contaminantes, nutrientes y sólidos en suspensión. El aumento del flujo máximo también altera la morfología y la estabilidad del canal, lo que aumenta la proliferación de sedimentación y reduce drásticamente la riqueza biótica.
El mayor reconocimiento del síndrome de las corrientes urbanas en la década de 1960 dio lugar a cierto movimiento hacia la gestión integral de las aguas pluviales en Australia. [2] La conciencia aumentó considerablemente durante la década de 1990 con el gobierno federal y los científicos que cooperaron a través del programa del Centro de Investigación Cooperativa. [4] Cada vez más, los planificadores urbanos han reconocido la necesidad de un enfoque de gestión integrado para la gestión de aguas potables, residuales y pluviales, [5] para permitir que las ciudades se adapten y sean resistentes a la presión que el crecimiento de la población, la densificación urbana y el cambio climático ejercen sobre el envejecimiento y infraestructura hídrica cada vez más cara. Además, las condiciones áridas de Australia significan que es particularmente vulnerable al cambio climático., que junto con su dependencia de las fuentes de agua superficial, combinada con una de las sequías más severas (de 2000 a 2010) desde la colonización europea, resalta el hecho de que los principales centros urbanos enfrentan una creciente escasez de agua. [2] Esto ha comenzado a cambiar la percepción de la escorrentía de aguas pluviales de estrictamente una responsabilidad y molestia a la de tener valor como recurso hídrico, lo que ha dado lugar a cambios en las prácticas de gestión de aguas pluviales. [2]
Los estados australianos, sobre la base de la investigación fundamental del gobierno federal en la década de 1990, comenzaron a publicar las pautas de WSUD y Australia Occidental las publicó por primera vez en 1994. Victoria publicó pautas sobre las mejores prácticas en la gestión ambiental de las aguas pluviales urbanas en 1999 (desarrolladas en consulta con Nueva Gales del Sur) y Queensland publicó documentos similares a través del Ayuntamiento de Brisbane en 1999. [2]La cooperación entre los gobiernos federal, estatales y territoriales para aumentar la eficiencia del uso del agua de Australia resultó en la Iniciativa Nacional del Agua (NWI) firmada en junio de 2004. La NWI es una estrategia nacional integral para mejorar la gestión del agua en todo el país, abarca una amplia gama de los problemas de gestión del agua y fomenta la adopción de enfoques de mejores prácticas para la gestión del agua en Australia, que incluyen WSUD. [6]
WSUD considera la escorrentía de aguas pluviales urbanas como un recurso más que como una molestia o un pasivo. Esto representa un cambio de paradigma en la forma en que se tratan los recursos ambientales y la infraestructura hídrica en la planificación y el diseño de pueblos y ciudades. [1] Los principios de WSUD consideran todas las corrientes de agua como un recurso con diversos impactos sobre la biodiversidad, el agua, la tierra y el disfrute recreativo y estético de las vías fluviales por parte de la comunidad.
Las prácticas comunes de WSUD utilizadas en Australia se analizan a continuación. Por lo general, se utiliza una combinación de estos elementos para cumplir con los objetivos de gestión del ciclo del agua urbana.
Los sistemas de biorretención implican el tratamiento del agua por la vegetación antes de la filtración de sedimentos y otros sólidos a través de medios prescritos. La vegetación proporciona absorción biológica de nitrógeno, fósforo y otros contaminantes solubles o en partículas finas. Los sistemas de biorretención ofrecen una huella más pequeña que otras medidas similares (por ejemplo, humedales artificiales) y se utilizan comúnmente para filtrar y tratar la escorrentía antes de que llegue a los desagües de las calles. El uso en escalas más grandes puede ser complicado y, por lo tanto, otros dispositivos pueden ser más apropiados. Los sistemas de bioretención comprenden cunetas de biorretención (también denominadas cunetas de césped y canales de drenaje) y cuencas de biorretención.
Las cunetas de biorretención , similares a las franjas de protección y las cunetas , se colocan dentro de la base de una cuneta que generalmente se encuentra en la franja mediana de caminos divididos. Proporcionan tratamiento de aguas pluviales y lo son. Se puede instalar un sistema de biorretención en parte de un canal o a lo largo de un canal, según los requisitos del tratamiento. El agua de escorrentía generalmente pasa a través de un filtro de medio fino y desciende, donde se recolecta a través de una tubería perforada que conduce a las vías fluviales o depósitos aguas abajo. La vegetación que crece en el medio filtrante puede prevenir la erosión y, a diferencia de los sistemas de infiltración, los canales de biorretención son adecuados para una amplia gama de condiciones del suelo. [7]
Las cuencas de biorretención proporcionan funciones de control de flujo y tratamiento de la calidad del agua similares a las cunetas de biorretención, pero no tienen una función de transporte. [7] Además de las funciones de filtración y absorción biológica de los sistemas de biorretención, las cuencas también brindan una detención prolongada de las aguas pluviales para maximizar el tratamiento de la escorrentía durante eventos de flujo pequeño a mediano. El término raingarden también se usa para describir tales sistemas, pero generalmente se refiere a cuencas de bioretención más pequeñas e individuales a escala de lote. [1]Las cuencas de biorretención tienen la ventaja de ser aplicables en una variedad de escalas y formas y, por lo tanto, tienen flexibilidad en su ubicación dentro de los desarrollos. Al igual que otros sistemas de biorretención, a menudo se ubican a lo largo de las calles a intervalos regulares para tratar la escorrentía antes de ingresar al sistema de drenaje. [7] Alternativamente, las cuencas más grandes pueden proporcionar tratamiento para áreas más grandes, como en los emisarios de un sistema de drenaje. Se puede utilizar una amplia gama de vegetación dentro de una cuenca de bioretención, lo que les permite integrarse bien en el diseño del paisaje circundante. Se deben seleccionar especies de vegetación que toleren inundaciones periódicas. [1]Sin embargo, las cubetas de biorretención son sensibles a cualquier material que pueda obstruir el medio filtrante. Las cuencas se utilizan a menudo junto con trampas de contaminantes gruesos (GPT o trampas de basura, incluidas las rejillas de basura de uso generalizado ) y las cuencas de sedimentos más gruesos, que capturan la basura y otros sólidos gruesos para reducir el potencial de daño a la vegetación o la superficie del medio filtrante.
Las trincheras de infiltración son estructuras excavadas poco profundas llenas de materiales permeables como grava o roca para crear un depósito subterráneo. [7] Están diseñados para contener la escorrentía de aguas pluviales dentro de una zanja subterránea y liberarla gradualmente en el suelo circundante y los sistemas de agua subterránea. [1] Aunque generalmente no están diseñados como una medida de tratamiento, pueden proporcionar cierto nivel de tratamiento al retener contaminantes y sedimentos. Los volúmenes de escorrentía y las descargas máximas de áreas impermeables se reducen mediante la captura e infiltración de flujos.
Debido a su función principal de ser la descarga de aguas pluviales tratadas, los sistemas de infiltración generalmente se colocan como el elemento final en un sistema WSUD. [7] Las zanjas de infiltración no deben ubicarse en pendientes pronunciadas o áreas inestables. A menudo se usa una capa de tela geotextil para revestir la zanja con el fin de evitar que el suelo migre hacia la roca o el relleno de grava. Los sistemas de infiltración dependen de las características locales del suelo y generalmente se adaptan mejor a suelos con buena capacidad de infiltración, como suelos franco-arenosos, con aguas subterráneas profundas. En áreas de suelos de baja permeabilidad, como arcilla, se puede colocar una tubería perforada dentro de la grava.
El mantenimiento regular es fundamental para garantizar que el sistema no se obstruya con sedimentos y que se mantenga la tasa de infiltración deseada. Esto incluye la verificación y el mantenimiento del pretratamiento mediante inspecciones periódicas y limpieza de material obstruido.
Los filtros de arena son una variación del principio de la zanja de infiltración y funcionan de manera similar a los sistemas de biorretención. Las aguas pluviales pasan a través de ellas para su tratamiento antes de descargarlas al sistema de aguas pluviales aguas abajo. Los filtros de arena son muy útiles para tratar la escorrentía de superficies duras confinadas como aparcamientos y de áreas muy urbanizadas y edificadas. [1]Por lo general, no soportan la vegetación debido a que el medio de filtración (arena) no retiene suficiente humedad y porque generalmente se instalan bajo tierra. El filtro generalmente consta de una cámara de sedimentación como dispositivo de pretratamiento para eliminar basura, escombros, contaminantes grandes y sedimentos de tamaño mediano; una presa; seguido de una capa de arena que filtra sedimentos, partículas más finas y contaminantes disueltos. El agua filtrada se recoge mediante tuberías de drenaje subterráneo perforadas de manera similar a los sistemas de biorretención. [7]Los sistemas también pueden tener una cámara de desbordamiento. La cámara de sedimentación puede tener agua permanente o puede diseñarse para ser drenada con orificios de drenaje entre tormentas. Sin embargo, el almacenamiento permanente de agua puede poner en riesgo condiciones anaeróbicas que pueden conducir a la liberación de contaminantes (por ejemplo, fósforo). El proceso de diseño debe considerar la provisión de almacenamiento de retención para producir una alta efectividad hidrológica y control de descarga mediante el tamaño adecuado del drenaje subterráneo perforado y la ruta de desbordamiento. Se requiere un mantenimiento regular para evitar la formación de costras.
El pavimento poroso (o pavimento permeable) es una alternativa al pavimento impermeable convencional y permite la infiltración del agua de escorrentía en el suelo o en un depósito de almacenamiento de agua dedicado debajo de él [7] [8] En áreas razonablemente planas como aparcamientos, entradas y carreteras usadas, disminuye el volumen y la velocidad de la escorrentía de las aguas pluviales y puede mejorar la calidad del agua al eliminar los contaminantes mediante el filtrado, la interceptación y el tratamiento biológico. [9]Los pavimentos porosos pueden tener varias formas y son monolíticos o modulares. Las estructuras monolíticas consisten en un solo medio poroso continuo, como hormigón poroso o pavimento poroso (asfalto), mientras que las estructuras modulares incluyen adoquines porosos con adoquines individuales que se construyen de manera que haya un espacio entre cada adoquín. [7] Los productos comerciales que están disponibles son, por ejemplo, pavimentos hechos de asfalto especial u hormigón que contiene materiales mínimos, pavimentos de rejilla de hormigón y pavimentos modulares de hormigón cerámico o plástico. [1] Los pavimentos porosos generalmente se colocan sobre un material muy poroso (arena o grava), apoyado por una capa de geotextil.material. Las actividades de mantenimiento varían según el tipo de pavimento poroso. Generalmente, se deben realizar inspecciones y remoción de sedimentos y escombros. Los adoquines modulados también se pueden levantar, lavar a contracorriente y reemplazar cuando ocurren bloqueos. [7] Generalmente, el pavimento poroso no es adecuado para áreas con mucho tráfico. [9] Las partículas en las aguas pluviales pueden obstruir los poros del material.
Las cuencas de sedimentación (también conocidas como cuencas de sedimentos) se utilizan para eliminar (sedimentando) sedimentos de tamaño grueso a mediano y para regular los flujos de agua y, a menudo, son el primer elemento en un sistema de tratamiento WSUD. [7]Operan a través de la retención temporal de aguas pluviales y la reducción de la velocidad del flujo para promover la sedimentación de sedimentos fuera de la columna de agua. Son importantes como pretratamiento para garantizar que los elementos aguas abajo no se sobrecarguen ni se ahoguen con sedimentos gruesos. Las cuencas de sedimentación pueden tomar varias formas y pueden usarse como sistemas permanentes integrados en un diseño urbano o medidas temporales para controlar la descarga de sedimentos durante las actividades de construcción. A menudo están diseñados como un estanque de entrada a una cuenca de bioretención o humedal artificial. Las cuencas de sedimentación generalmente son más efectivas para eliminar sedimentos más gruesos (125 μm y más) y generalmente están diseñadas para eliminar del 70 al 90% de dichos sedimentos. [1]Pueden diseñarse para drenar durante períodos sin lluvia y luego llenarse durante eventos de escorrentía o para tener una piscina permanente. En eventos de flujo mayor que su descarga diseñada, un aliviadero secundario dirige el agua a un canal de derivación o sistema de conducción, evitando la resuspensión de sedimentos previamente atrapados en la cuenca.
Los humedales artificiales están diseñados para eliminar los contaminantes de las aguas pluviales asociados con partículas finas a coloidales y contaminantes disueltos. Estos cuerpos de agua poco profundos y con mucha vegetación utilizan sedimentación mejorada, filtración fina y absorción biológica para eliminar estos contaminantes. [7] Por lo general, comprenden tres zonas: una zona de entrada (cuenca de sedimentación) para eliminar los sedimentos gruesos; una zona de macrófitos, un área densamente vegetada para eliminar las partículas finas y la absorción de contaminantes solubles; y un canal de derivación de alto flujo para proteger la zona de macrófitas. [1]La zona de macrófitas generalmente incluye una zona pantanosa y una zona de aguas abiertas y tiene una profundidad extendida de 0,25 a 0,5 m con especies de plantas especializadas y un tiempo de retención de 48 a 72 horas. Los humedales artificiales también pueden proporcionar una función de control de flujo aumentando durante la lluvia y luego liberando lentamente los flujos almacenados. [10] Los humedales artificiales mejorarán la calidad del agua de escorrentía dependiendo de los procesos del humedal. El mecanismo clave de tratamiento de los humedales es físico (atrapando sólidos en suspensión y contaminantes adsorbidos), absorción biológica y química (atrapando contaminantes disueltos, adsorción química de contaminantes) y transformación de contaminantes (fijación de sedimentos más estable, procesos microbianos, desinfección UV). [10]
El diseño de humedales artificiales requiere una consideración cuidadosa para evitar problemas comunes como la acumulación de basura, aceite y escoria en secciones del humedal, infestación de malezas, problemas de mosquitos o proliferación de algas. [7] Los humedales artificiales pueden requerir una gran cantidad de terreno y no son adecuados para terrenos empinados. Los altos costos del área y del establecimiento de la vegetación pueden disuadir el uso de humedales artificiales como medida del WSUD. [7] Directrices para desarrolladores (como Urban Stormwater: Best Practice Environmental Management Guidelines en Victoria [11]) requieren que el diseño retenga partículas de 125 μm y más pequeñas con una eficiencia muy alta y que reduzca los contaminantes típicos (como el fósforo y el nitrógeno) en al menos un 45%. Además del tratamiento de aguas pluviales, los criterios de diseño para los humedales artificiales también incluyen valores estéticos y recreativos mejorados, y la provisión de hábitat. [10] El mantenimiento de los humedales artificiales generalmente incluye la remoción de sedimentos y basura de la zona de entrada, así como el control de malezas y la cosecha ocasional de macrófitas para mantener una cubierta vegetal vigorosa. [7]
Los canales y las franjas de amortiguación se utilizan para transportar aguas pluviales en lugar de tuberías y proporcionan una franja de amortiguación entre las aguas receptoras (por ejemplo, arroyos o humedales) y las áreas impermeables de una cuenca. Los flujos terrestres y las pendientes suaves transportan el agua lentamente río abajo y promueven una distribución uniforme del flujo. Las áreas de amortiguamiento brindan tratamiento a través de la sedimentación y la interacción con la vegetación.
Swales se puede incorporar en diseños urbanos a lo largo de calles o parques y agregar al carácter estético de un área. Las cunetas típicas se crean con pendientes longitudinales entre 1% y 4% para mantener la capacidad de flujo sin crear altas velocidades, erosión potencial de la superficie de biorretención o cuneta y peligro para la seguridad. [1] En áreas más empinadas, los bancos de control a lo largo de los canales o la vegetación densa pueden ayudar a distribuir los flujos de manera uniforme a través de los canales y las velocidades lentas. [7] Las cunetas de pendientes más suaves pueden tener problemas con el anegamiento y el estancamiento, en cuyo caso se pueden emplear drenajes subterráneos para aliviar los problemas. Si la cuneta va a tener vegetación, la vegetación debe ser capaz de soportar los flujos de diseño y tener la densidad suficiente para proporcionar una buena filtración [7]). Idealmente, la altura de la vegetación debería estar por encima de los niveles de agua del flujo de tratamiento. Si la escorrentía ingresa directamente a un canal, perpendicular a la dirección del flujo principal, el borde del canal actúa como un amortiguador y proporciona un tratamiento previo para el agua que ingresa al canal.
Los estanques y lagos son cuerpos artificiales de agua abierta que generalmente se crean mediante la construcción de un muro de presa con una estructura de salida de vertedero. [7] Al igual que los humedales artificiales, se pueden utilizar para tratar la escorrentía proporcionando una detención prolongada y permitiendo que se produzca la sedimentación, la absorción de nutrientes y la desinfección por rayos UV. Además, proporcionan una calidad estética para la recreación, el hábitat de la vida silvestre y un valioso almacenamiento de agua que potencialmente puede reutilizarse para, por ejemplo, irrigación. [12] A menudo, los estanques y lagos artificiales también forman parte de un sistema de detención de inundaciones. [1]La vegetación acuática juega un papel importante en la calidad del agua en los lagos y estanques artificiales con respecto al mantenimiento y la regulación de los niveles de oxígeno y nutrientes. Debido a una profundidad del agua superior a 1,5 m, las macrófitas emergentes suelen estar restringidas a los márgenes, pero pueden aparecer plantas sumergidas en la zona de aguas abiertas. La vegetación de los bordes puede ser útil para reducir la erosión de las orillas. Los estanques normalmente no se utilizan como medida de WSUD independiente, pero a menudo se combinan con cuencas de sedimentos o humedales artificiales como pretratamientos.
Sin embargo, en muchos casos, los lagos y estanques se han diseñado como características estéticas, pero adolecen de problemas de salud que pueden ser causados por la falta de afluencias adecuadas que sostengan los niveles del agua del lago, la mala calidad del agua de las afluencias y altas cargas de carbono orgánico, la descarga infrecuente del lago ( tiempo de residencia demasiado largo) y / o mezcla inadecuada (estratificación) que conduce a niveles bajos de oxígeno disuelto. [12] Algas verdiazulescausada por la mala calidad del agua y los altos niveles de nutrientes puede ser una gran amenaza para la salud de los lagos. Para garantizar la sostenibilidad a largo plazo de los lagos y estanques, las cuestiones clave que deben tenerse en cuenta en su diseño incluyen la hidrología de la cuenca y el nivel del agua, y el diseño del estanque / lago (orientado a los vientos dominantes para facilitar la mezcla. Estructuras hidráulicas (entrada y salida) zonas) deben diseñarse para garantizar un tratamiento previo adecuado y evitar grandes 'picos' de nutrientes También es necesario el diseño del paisaje, utilizando especies de plantas y densidad de plantación adecuadas. [7] Los altos costos del área de estanque / lago planificada y también del establecimiento de la vegetación ya que los requisitos de mantenimiento frecuente pueden disuadir el uso de estanques y lagos como medidas de WSUD.
El mantenimiento de los sistemas de estanques y lagos es importante para minimizar el riesgo de mala salud. La zona de entrada generalmente requiere la remoción de malezas, plantas, escombros y basura con replantación ocasional. En algunos casos, podría ser necesario un vuelco artificial del lago.
Los tanques de agua de lluvia están diseñados para conservar agua potable mediante la recolección de agua de lluvia y pluviales para satisfacer parcialmente la demanda de agua doméstica (por ejemplo, durante los períodos de sequía). Además, los tanques de agua de lluvia pueden reducir los volúmenes de escorrentía de aguas pluviales y los contaminantes de las aguas pluviales para que no lleguen a las vías fluviales aguas abajo. [7] Pueden utilizarse eficazmente en hogares domésticos como un elemento potencial de WSUD. [13] La lluvia y las aguas pluviales de los tejados de los edificios se pueden recoger y acceder a ellas específicamente para fines como la descarga de inodoros, la lavandería, el riego de jardines y el lavado de automóviles. Los tanques amortiguadores [14] permiten que el agua de lluvia recolectada de las superficies duras se filtre en el sitio y ayuda a mantener los niveles del acuífero y del agua subterránea. [15]
En Australia, no existen objetivos de rendimiento cuantitativos para los tanques de agua de lluvia, como el tamaño del tanque o reducciones específicas en la demanda de agua potable, en políticas o pautas. [7] Sin embargo, las diversas pautas proporcionadas por los gobiernos estatales recomiendan que los tanques de agua de lluvia se diseñen para proporcionar una fuente confiable de agua para complementar el suministro de agua de la red y mantener una calidad de agua adecuada. [7] El uso de tanques de agua de lluvia debe considerar cuestiones como la oferta y la demanda, la calidad del agua, los beneficios de las aguas pluviales (se reduce el volumen), el costo, el espacio disponible, el mantenimiento, el tamaño, la forma y el material del tanque. Los tanques de agua de lluvia también deben instalarse de acuerdo con las normas de plomería y drenaje. [dieciséis]Una configuración adecuada recomendada puede incluir un filtro de agua o una desviación de la primera descarga, un suministro de agua principal (sistema de suministro doble), drenaje de mantenimiento, una bomba (sistema de presión) y una provisión de retención en el sitio. [7]
Los problemas potenciales de calidad del agua incluyen la contaminación atmosférica, excrementos de aves y zarigüeyas, insectos, por ejemplo, larvas de mosquitos, material para techos, pinturas y detergentes. Como parte del mantenimiento, se debe realizar una descarga anual (para eliminar los lodos y escombros acumulados) e inspecciones visuales periódicas. [7] [17]
El almacenamiento y recuperación de acuíferos (ASR) (también denominado Recarga de acuíferos gestionados) tiene como objetivo mejorar la recarga de agua en los acuíferos subterráneos mediante alimentación por gravedad o bombeo. Puede ser una alternativa a los almacenamientos de gran superficie con agua que se bombea nuevamente desde debajo de la superficie en períodos secos. [1] Las posibles fuentes de agua para un sistema ASR pueden ser aguas pluviales o aguas residuales tratadas. Los siguientes componentes generalmente se pueden encontrar en un sistema ASR que recolecta aguas pluviales: [18]
Los posibles tipos de acuíferos adecuados para un sistema ASR incluyen roca no confinada fracturada y arena y grava confinadas. Se necesitan investigaciones geológicas detalladas para establecer la viabilidad de un esquema de ASR. El bajo costo potencial de ASR en comparación con el almacenamiento subterráneo puede ser atractivo. El proceso de diseño debe considerar la protección de la calidad del agua subterránea y la calidad del agua recuperada para su uso previsto. Los acuíferos y acuitardos también deben protegerse de los daños causados por el agotamiento o las altas presiones. Los impactos del punto de recolección en las áreas río abajo también requieren consideración. Se requiere una planificación cuidadosa con respecto a la selección, el tratamiento, la inyección, el proceso de recuperación y el mantenimiento y monitoreo del acuífero.
En Australia, debido a la división constitucional de poderes entre la Commonwealth australiana y los estados, no existe un requisito legislativo nacional para la gestión del ciclo del agua urbana. La Iniciativa Nacional del Agua (NWI), acordada por los gobiernos federal, estatal y territorial en 2004 y 2006, proporciona un plan nacional para mejorar la gestión del agua en todo el país. [6] Proporciona una clara intención de “crear ciudades australianas sensibles al agua” y alienta la adopción de enfoques de WSUD. También se han publicado directrices nacionales de acuerdo con la cláusula 92 (ii) de la NWI para proporcionar orientación sobre la evaluación de las iniciativas de WSUD. [1]
A nivel estatal, la planificación y la legislación ambiental promueven ampliamente el desarrollo ecológicamente sostenible , pero en diversos grados solo tienen requisitos limitados para WSUD. Las políticas de planificación estatal proporcionan de diversas formas estándares más específicos para la adopción de prácticas de WSUD en circunstancias particulares.
A nivel del gobierno local, las estrategias regionales de gestión de recursos hídricos respaldadas por planes de gestión del ciclo del agua integrados a escala de cuencas hidrográficas regionales y / o locales y / o planes de gestión de aguas pluviales proporcionan el contexto estratégico para WSUD. [19] Los planes ambientales del gobierno local pueden imponer requisitos reglamentarios a los desarrollos para implementar WSUD.
Dado que la autoridad reguladora sobre la escorrentía de aguas pluviales se comparte entre los estados australianos y las áreas del gobierno local, los problemas de múltiples jurisdicciones gubernamentales han resultado en una implementación inconsistente de las políticas y prácticas del WSUD y una gestión fragmentada de cuencas hidrográficas más grandes. Por ejemplo, en Melbourne, la autoridad jurisdiccional para las cuencas hidrográficas de más de 60 ha recae en la autoridad a nivel estatal, Melbourne Water; mientras que los gobiernos locales gobiernan las cuencas hidrográficas más pequeñas. En consecuencia, Melbourne Water se ha visto disuadida de invertir significativamente en obras de WSUD para mejorar las cuencas hidrográficas pequeñas, a pesar de que afectan la condición de las cuencas hidrográficas más grandes en las que drenan y la salud de las vías fluviales, incluidos los arroyos de cabecera.
En Victoria, los elementos de WSUD están integrados en muchos de los objetivos y estrategias generales de la política de planificación de Victoria. [20] El Marco de Política de Planificación Estatal de las [Disposiciones de Planificación de Victoria] [21] que está contenido en todos los planes de planificación en Victoria contiene algunas cláusulas específicas que requieren la adopción de prácticas de WSUD.
Los nuevos desarrollos residenciales están sujetos a un estándar de permeabilidad según el cual al menos el 20 por ciento de los sitios no deben estar cubiertos por superficies impermeables. [20] El objetivo de esto es reducir el impacto del aumento de la escorrentía de aguas pluviales en el sistema de drenaje y facilitar la infiltración de aguas pluviales en el sitio.
Se requieren nuevas subdivisiones residenciales de dos o más lotes para cumplir con los objetivos de gestión integrada del agua relacionados con:
Específicamente con respecto a la gestión de escorrentías urbanas, las Disposiciones de Planificación de Victoria c. 56.07-4 La cláusula 25 establece que los sistemas de aguas pluviales deben cumplir con los objetivos de gestión de aguas pluviales de mejores prácticas. Actualmente, aunque ya no se considera la mejor práctica, el estándar estatal es Urban Stormwater: Best Practice Environmental Management Guidelines . [11] [26] Los objetivos actuales de calidad del agua, que no protegen las vías fluviales de los impactos de las aguas pluviales, son:
Los sistemas de gestión de aguas pluviales urbanas también deben cumplir con los requisitos de la autoridad de drenaje pertinente. Suele ser el consejo local. [27] Sin embargo, en la región de Melbourne, donde se trata de una cuenca de captación superior a 60 ha, se trata de Melbourne Water. Los flujos de entrada aguas abajo del sitio de subdivisión también están restringidos a los niveles previos al desarrollo, a menos que lo apruebe la autoridad de drenaje pertinente y no haya impactos perjudiciales aguas abajo.
Melbourne Water proporciona una herramienta de software en línea simplificada, STORM (Objetivo de tratamiento de aguas pluviales - Medida relativa), que permite a los usuarios evaluar si las propuestas de desarrollo cumplen con los objetivos de calidad de las aguas pluviales de las mejores prácticas legisladas. La herramienta STORM se limita a la evaluación de prácticas de tratamiento de WSUD discretas y, por lo tanto, no modela dónde se utilizan varias prácticas de tratamiento en serie. [28] También se limita a sitios donde la cobertura de superficies impermeables es superior al 40%. Para desarrollos más grandes y complicados , se recomienda un modelado más sofisticado, como el software MUSIC .
A nivel estatal en Nueva Gales del Sur, la Política de Planificación Ambiental del Estado (Índice de Sostenibilidad de la Construcción: BASIX) 2004 (NSW) es la pieza principal de la política que exige la adopción de WSUD. BASIX es un programa en línea que permite a los usuarios ingresar datos relacionados con un desarrollo residencial, como ubicación, tamaño, materiales de construcción, etc .; para recibir puntajes con respecto a los objetivos de reducción del uso de agua y energía. Los objetivos de agua oscilan entre una reducción del 0 al 40% en el consumo de agua potable suministrada por la red, dependiendo de la ubicación del desarrollo residencial. [29] El noventa por ciento de las viviendas nuevas está cubierto por el objetivo del 40% del agua. El programa BASIX permite modelar algunos elementos WSUD como el uso de tanques de agua de lluvia, tanques de agua de lluvia y reciclaje de aguas grises.
Los Consejos Locales son responsables del desarrollo de Planes de Medio Ambiente Local (LEP) que pueden controlar el desarrollo y ordenar la adopción de prácticas y objetivos de WSUD Ley de Gobierno Local 1993 (NSW). Sin embargo, debido a la falta de una política y una dirección coherentes a nivel estatal, la adopción por parte de los consejos locales se mezcla con algunos que desarrollan sus propios objetivos de WSUD en sus planes ambientales locales (LEP) y otros no tienen tales disposiciones. [30]
En 2006, el entonces Departamento de Medio Ambiente y Conservación de Nueva Gales del Sur publicó un documento de orientación, Gestión de aguas pluviales urbanas: recolección y reutilización . El documento presentó una descripción general de la recolección de aguas pluviales y brindó orientación sobre los aspectos de planificación y diseño de la estrategia integrada a escala de paisaje, así como la implementación de la práctica técnica del WSUD. [31] Sin embargo, el documento ahora, aunque todavía está disponible en el sitio web del gobierno, no parece estar ampliamente promocionado.
La Autoridad de Gestión de la Cuenca Metropolitana de Sydney también proporciona herramientas y recursos para apoyar la adopción de WSUD por parte del consejo local. [32] Estos incluyen
Algunas jurisdicciones proporcionan programas de modelado simplificados para evaluar la implementación de las prácticas de WSUD de acuerdo con las regulaciones locales. STORM es proporcionado por Melbourne Water y BASIX se utiliza en NSW, Australia para desarrollos residenciales. Para desarrollos grandes y más complicados, puede ser necesario un software de modelado más sofisticado. [37]
Los principales problemas que afectan la adopción de WSUD incluyen: [38]
La transición de la ciudad de Melbourne a WSUD durante las últimas cuatro décadas ha culminado en una lista de cualidades de mejores prácticas [39] y factores habilitantes, [40] que se han identificado como importantes para ayudar a la toma de decisiones para facilitar la transición a tecnologías WSUD. La implementación de WSUD se puede habilitar mediante la interacción efectiva entre las dos variables que se analizan a continuación. [41]
Las tecnologías WSUD se pueden implementar en una variedad de proyectos, desde sitios previamente prístinos y sin desarrollar, o Greenfield , hasta sitios Brownfield desarrollados o contaminados que requieren alteración o remediación. En Australia, las tecnologías WSUD se han implementado en una amplia gama de proyectos, que incluyen desde proyectos a pequeña escala al costado de la carretera hasta sitios de desarrollo residencial a gran escala de más de 100 hectáreas. Los tres estudios de caso clave a continuación representan una variedad de proyectos WSUD de toda Australia.
El Sistema de Biorretención de Modernización de Carreteras del WSUD es un proyecto a pequeña escala implementado por el Consejo Ku-ring-gai en Nueva Gales del Sur como parte de un incentivo general de captación para reducir la contaminación de las aguas pluviales. El Raingarden utiliza un sistema de biorretención para capturar y tratar un estimado de 75 kg de sólidos suspendidos totales (TSS) por año de escorrentía local de aguas pluviales de la carretera, y la filtra a través de un medio filtrante de arena antes de devolverla al sistema de aguas pluviales. Los adoquines permeables también se utilizan en el sistema dentro de los senderos peatonales circundantes, para apoyar la infiltración de la escorrentía en el sistema de agua subterránea. [42] En toda Australia se han implementado sistemas de biorretención en las carreteras similares a este proyecto. Proyectos similares se presentan en el sitio web WSUD de la Autoridad de Gestión de la Cuenca de Sydney:[43]
El proyecto de desarrollo de Lynbrook Estate en Victoria demuestra la implementación efectiva de WSUD por parte del sector privado. Es un sitio de desarrollo residencial Greenfield que ha centrado su marketing para posibles residentes en el uso innovador de tecnologías de gestión de aguas pluviales, tras un estudio piloto de Melbourne Water. [48]
El proyecto combina sistemas de drenaje convencionales con medidas WSUD a nivel de paisaje urbano y subcuenca, con el objetivo de atenuar y tratar los flujos de aguas pluviales para proteger las aguas receptoras dentro del desarrollo. El tratamiento primario de las aguas pluviales se lleva a cabo mediante canales de pasto y un sistema de trinchera de grava subterránea, que recolecta, infiltra y transporta la escorrentía de la carretera / techo. El bulevar principal actúa como un sistema de biorretención con una zanja subterránea rellena de grava para permitir la infiltración y el transporte de aguas pluviales. La escorrentía de la cuenca luego se somete a un tratamiento secundario a través de un sistema de humedales antes de descargarse en un lago ornamental. Este proyecto es significativo como el primer desarrollo residencial WSUD de esta escala en Australia. Su desempeño en exceder elLas pautas de gestión de las mejores prácticas de aguas pluviales urbanas para los niveles de nitrógeno total, fósforo total y sólidos suspendidos totales, le han valido tanto el Premio del Presidente 2000 en los Premios a la Excelencia del Instituto de Desarrollo Urbano de Australia (que reconoce la innovación en el desarrollo urbano) como los Centros de Investigación Cooperativa de 2001 Premio de la Asociación de Transferencia de Tecnología. Su éxito como sistema WSUD implementado por el sector privado llevó a su proponente Urban and Regional Land Corporation (URLC) a buscar incorporar WSUD como una práctica estándar en todo el estado de Victoria. El proyecto también ha atraído la atención de desarrolladores, ayuntamientos, agencias de gestión de vías fluviales y formuladores de políticas ambientales en todo el país. [48]
Para el establecimiento del sitio de los Juegos Olímpicos de Sydney 2000 , el área Brownfield de Homebush Bay fue remediada de un área de vertedero, mataderos y depósitos de armamento de la marina en un sitio olímpico de usos múltiples. En 2000 se estableció un plan de gestión y recuperación de agua (WRAMS) para el reciclaje a gran escala de agua no potable [31], que incluía una gama de tecnologías WSUD. Estas tecnologías se implementaron con un enfoque particular en abordar los objetivos de proteger las aguas receptoras de las descargas de aguas pluviales y residuales; minimizar la demanda de agua potable; y protección y mejora del hábitat de especies amenazadas 2006. [38]El enfoque de las tecnologías WSUD se dirigió hacia el tratamiento, almacenamiento y reciclaje in situ de aguas pluviales y aguas residuales. La escorrentía de aguas pluviales se trata utilizando trampas de contaminantes, cunetas y / o sistemas de humedales. Esto ha contribuido a una reducción del 90% en las cargas de nutrientes en el área de remediación de humedales de Haslams Creek. [31] Las aguas residuales se tratan en una planta de recuperación de agua. Casi el 100% de las aguas residuales se trata y recicla. [49] El agua tratada tanto de las fuentes de aguas pluviales como de aguas residuales se almacena y recicla para su uso en todo el sitio olímpico en juegos de agua, irrigación, descarga de inodoros y capacidades de extinción de incendios. [38] Mediante el uso de la tecnología WSUD, el plan WRAMS ha permitido la conservación de 850 millones de litros (ML) de agua al año,[49] una reducción potencial del 50% en el consumo anual de agua potable dentro del sitio olímpico, [38] así como la desviación anual de aproximadamente 550 ML de aguas residuales que normalmente se descargan a través de desagües oceánicos. [31] Como parte del enfoque de sostenibilidad a largo plazo del 'Plan Maestro del Parque Olímpico de Sydney 2030', la Autoridad del Parque Olímpico de Sydney (SOPA) ha identificado enfoques clave de sostenibilidad ambiental de mejores prácticas para incluir la conexión con agua reciclada y prácticas efectivas de gestión de la demanda de agua. , mantenimiento y extensión de sistemas de agua reciclada a nuevas calles según sea necesario, y mantenimiento y extensión del sistema de aguas pluviales existente que recicla el agua, promueve la infiltración al subsuelo, filtra contaminantes y sedimentos y minimiza las cargas en las vías fluviales adyacentes. [50] La SOPA ha utilizado la tecnología WSUD para garantizar que la ciudad siga siendo reconocida a nivel nacional e internacional por su excelencia e innovación en diseño urbano, diseño de edificios y sostenibilidad, [50] tanto en el presente como para las generaciones futuras.
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