Evaluación del sistema de captación de agua de lluvia en edificios universitarios para la demanda de agua no potable

Convertir la lluvia en un recurso del campus

En muchos campus en expansión y en ciudades densamente pobladas, el agua del grifo limpia se trata como si fuera ilimitada, aunque los suministros están bajo presión por el crecimiento demográfico y el cambio climático. Este estudio aborda una pregunta simple con grandes implicaciones: ¿qué parte del consumo diario de agua en una universidad podría cubrirse simplemente captando la lluvia que ya cae sobre sus tejados? Siguiendo el agua desde el techo hasta el tanque de almacenamiento y los usos cotidianos como inodoros, riego de jardines y lavado de vehículos, los investigadores muestran cómo un sistema modesto puede aliviar la presión sobre los suministros de agua potable —y dónde están sus límites.

Por qué importa ahorrar agua del grifo

La escasez de agua dulce ya no es una preocupación lejana. A medida que las ciudades se expanden y el pavimento sustituye al suelo, menos lluvia se infiltra en el terreno, más agua corre como escorrentía contaminada y los acuíferos subterráneos se bombean más rápido de lo que la naturaleza puede recargarlos. Al mismo tiempo, el cambio climático está alterando los patrones de precipitación hacia períodos secos más largos y episodios de lluvia más intensos. La ciudad costera de Chattogram, en Bangladés, enfrenta todos estos desafíos, junto con cuerpos de agua urbanos contaminados. En este contexto, aprovechar mejor la lluvia limpia que incide sobre grandes tejados es una vía atractiva para reducir la demanda de agua tratada y disminuir el volumen de aguas pluviales que debe evacuarse.

Un campus como laboratorio viviente

Los investigadores se centraron en Southern University Bangladesh, un campus privado con cinco edificios académicos principales y una mezcla de áreas ajardinadas, carreteras y canales de drenaje. Mapeóron el terreno, las superficies de los tejados y la red de alcantarillado, y luego usaron una herramienta informática estándar para drenaje urbano, el Stormwater Management Model, para seguir cómo las precipitaciones entre 1982 y 2021 fluirían a través de esta pequeña cuenca. Prestaron especial atención a los últimos 15 años, cuando la precipitación anual ha sido consistentemente alta, aunque con un patrón irregular de meses secos y húmedos. El equipo trató cada tejado de edificio como un colector potencial, conduciendo su escorrentía hacia tanques de almacenamiento dimensionados según el espacio físico disponible junto a cada estructura.

Barriles, tanques subterráneos y usos cotidianos

Se probaron dos configuraciones de almacenamiento. En la primera, la lluvia de cada tejado se dirigía únicamente a barriles plásticos sobre el suelo con un total de 56.000 litros en todo el campus. En la segunda, esos barriles se combinaron con tanques subterráneos más grandes, elevando el almacenamiento total a 140.000 litros. A continuación, el equipo comparó qué proporción de tres usos no potables podría cubrirse: descarga de inodoros, riego de céspedes y jardines, y lavado de autobuses y coches del campus. Para los inodoros, asumieron descargas de bajo volumen estándar utilizadas dos veces al día por persona; para los jardines, emplearon las pautas nacionales para el riego de césped y plantas; para los vehículos, usaron volúmenes medidos por lavado, con solo un par de días de lavado cada mes.

¿Cuánta agua de lluvia puede ayudar realmente?

Las simulaciones muestran que el tamaño del almacenamiento y el número de usuarios son factores críticos. Con solo los barriles, los edificios con las mayores cubiertas podrían suministrar aproximadamente entre el 10 y el 40 por ciento de las necesidades de descarga para aforos diarios típicos, mientras que los tejados más pequeños con depósitos reducidos aportaron mucho menos. Añadir tanques subterráneos elevó la cobertura para inodoros hasta prácticamente la totalidad de la demanda para unos 30 usuarios diarios por edificio, y aún alrededor de un tercio para 100 usuarios. El riego de jardines fue aún más sensible al almacenamiento y al número de meses secos: con 50.000 litros de almacenamiento, el sistema cubrió alrededor de un tercio a dos quintas partes de la demanda de césped en años típicos, pero con 140.000 litros podría satisfacer casi la totalidad. Para el lavado de vehículos, un almacenamiento modesto fue suficiente para abastecer casi toda el agua necesaria para limpiar unos diez coches y, con tanques más grandes, se podrían lavar totalmente con agua de lluvia hasta 28 coches o 14 autobuses.

Fiabilidad, economía y límites prácticos

Más allá de los promedios anuales, el estudio examinó con qué frecuencia el sistema de agua de lluvia realmente cubriría la demanda diaria. Con 50.000 litros de almacenamiento, los inodoros para un grupo pequeño de usuarios podrían abastecerse por completo todos los días del año, pero la fiabilidad disminuyó a medida que aumentaba el número de usuarios. Para los jardines, un sistema de 140.000 litros podría mantener el riego durante la mayor parte de los meses secos en años típicos. El lavado de vehículos fue el uso más fiable, ya que ocurría con poca frecuencia. Desde el punto de vista económico, los ahorros directos por sustituir agua municipal en estos usos no potables fueron modestos —decenas de dólares al año con las actuales tarifas bajas— porque el tamaño de los tanques está limitado por el espacio disponible. Sin embargo, si el agua de lluvia almacenada se tratara y se utilizara como agua potable, los ahorros potenciales a los precios actuales de compra en el campus subirían a miles de dólares al año.

Qué significa esto para campus y ciudades

Para un lector general, la conclusión es clara: incluso un pequeño campus urbano puede cubrir una parte considerable de sus necesidades diarias de agua captando la lluvia de los tejados existentes, especialmente cuando el almacenamiento está bien dimensionado y se priorizan usos como el lavado de vehículos y el mantenimiento de jardines. Aunque los ahorros inmediatos en efectivo para usos no potables pueden ser modestos, los beneficios incluyen reducir la presión sobre el agua tratada escasa, mejorar la resiliencia durante los periodos secos y disminuir la escorrentía contaminada. A medida que más campus y sitios comerciales adopten sistemas similares —y posiblemente añadan tratamiento para hacer potable el agua de techo— la captación de agua de lluvia puede convertirse en una pieza práctica del rompecabezas para la gestión urbana sostenible del agua.

Cita: Chowdhury, M.A.H., Akter, A. Evaluation of rainwater harvesting system in university buildings for non-potable water demand. Sci Rep 16, 12836 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38972-z

Palabras clave: captación de agua de lluvia, uso de agua en campus, gestión de aguas pluviales, agua no potable, sostenibilidad urbana