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Gestión de la demanda de agua

Hasta hace relativamente poco tiempo, los problemas con el equilibrio entre la oferta y la demanda de agua se abordaban típicamente mediante el "aumento de la oferta", es decir, la construcción de más represas , estaciones de tratamiento de agua , etc. Mientras los recursos hídricos se consideraran abundantes y las necesidades del entorno natural fueran ignorar esta dependencia del "paradigma de la ingeniería" tenía sentido. [1] Además, las empresas de agua y los gobiernos han preferido durante mucho tiempo grandes proyectos de capital a los desafíos menos rentables y más difíciles de mejorar la eficiencia del sistema (por ejemplo, reducción de fugas) y la gestión de la demanda . La gestión de la demanda de agua se puso de moda en las décadas de 1990 y 2000, al mismo tiempo que las represas y esquemas similares de aumento del suministro pasaron de moda porque se los consideraba cada vez más costosos, dañinos para el medio ambiente (ver Impacto ambiental de los embalses ) y socialmente injustos. Ahora, en la década de 2020, es exacto decir que la gestión de la demanda es el enfoque dominante en los países más ricos de América del Norte y Europa, pero también se está volviendo más popular en los países y regiones menos prósperos.

Definiciones y enfoques

En esencia, la gestión de la demanda consiste en pronosticar la demanda de bienes y servicios y planificar cómo se satisfará esa demanda. En muchas aplicaciones, la gestión de la demanda también consiste cada vez más en reducir o moderar la demanda (por ejemplo, agua, energía, servicios de salud clínica aguda, etc.). En la gestión de la demanda de energía, por ejemplo, la oferta de tarifas energéticas fuera de las horas pico es un método común para desplazar la demanda de energía de los períodos pico hacia períodos en los que hay excedente de energía disponible.

La gestión de la demanda de agua depende de una mejor comprensión de exactamente cuánta agua utilizan los diferentes usuarios para diferentes propósitos (el desafío cuantitativo) y de los procesos de toma de decisiones de los usuarios (el desafío cualitativo). Con este tipo de datos es posible crear políticas, a escala de servicios públicos (generalmente una ciudad-región) o a escala nacional (gobierno), para promover reducciones en la demanda de los usuarios. Si se aplican con habilidad, estas políticas pueden abordar los desequilibrios entre la oferta y la demanda reduciendo la demanda a la oferta disponible, aunque el riesgo de impactos negativos en los servicios públicos, los consumidores y el medio ambiente es demasiado real. Hay tres enfoques básicos para la política de gestión de la demanda de agua y un desafío clave, todos los cuales se analizan a continuación con referencia a los sectores clave donde se practica la gestión de la demanda de agua: doméstico, agrícola e industrial.

Gestión de la demanda de agua doméstica

Educación del consumidor

Todas las empresas de agua y la mayoría de los gobiernos ahora implementan programas de educación pública destinados a promover reducciones en el uso del agua. Estos programas se han extendido cada vez más a Internet, dirigiéndose a los consumidores con tweets, publicaciones en Instagram e incluso Tik Toks que promueven con entusiasmo la conservación del agua . Este es un cambio bienvenido con respecto a enfoques anteriores basados ​​en envíos físicos de recintos con facturas de agua, ya que hay poca evidencia de que éstas ejercieran mucha influencia en los comportamientos de los usuarios del agua.

Un desafío poco reconocido en los enfoques de educación del consumidor para la gestión de la demanda es que tienden a asumir que los usuarios del agua son siempre agentes racionales , que recopilan todos los datos relevantes y luego toman decisiones puramente racionales basadas en los datos. Las investigaciones sobre los comportamientos de los usuarios del agua muestran que la mayoría de las decisiones están más ligadas a los hábitos, las percepciones y las convenciones sociales que a la racionalidad, especialmente en el ámbito doméstico. En la agricultura y la industria, los enfoques de educación del consumidor son menos comunes, ya que existe una mayor dependencia de las tarifas del agua y la regulación estatal directa de la extracción de agua y el retorno de aguas residuales.

Reemplazo de accesorios y accesorios.

En las regiones urbanas donde las limitaciones de suministro son más severas, las empresas de agua han adoptado ocasionalmente el enfoque de ofrecer reemplazar los accesorios y accesorios que consumen agua por otros que ahorran agua. Un buen ejemplo es el del sur de California, donde la preocupación por la falta de agua llevó a un programa integral de educación del consumidor, detección de fugas, reforma tarifaria y modernización de las tuberías. La clave del éxito ha sido la sustitución de más de dos millones de inodoros de alto volumen de descarga por alternativas de bajo volumen de descarga. La autoridad también ha suministrado más de tres millones de cabezales de ducha de alta eficiencia y más de doscientos mil aireadores de grifos (la mezcla de aire con agua reduce el caudal y mantiene el rendimiento). Estas medidas han ahorrado más de 66.000 acres-pie (conversión) de agua por año, que luego pueden destinarse a mejorar el equilibrio entre la oferta y la demanda.

Reforma de tarifas/precios del agua

Muchos comentaristas sostienen que las empresas de servicios públicos a menudo no cobran precios que alienten a los usuarios a conservar el agua. Ciertamente, las tarifas domésticas del agua son bajas en América del Norte y Europa, y de hecho en gran parte del resto del mundo. Pero el intento de disciplinar la demanda de los usuarios aumentando las tarifas del agua trae consigo una serie de problemas. En primer lugar, las investigaciones disponibles sugieren que hay relativamente poca "elasticidad precio de la demanda" vinculada al consumo de agua doméstica: las estimaciones varían entre aproximadamente -0,1 y -0,4, lo que significa que la demanda de agua disminuye entre un 0,1% y un 0,4% por cada aumento del 1%. en aranceles. En segundo lugar, los intentos de lograr una reducción de la demanda mediante el aumento de los precios pueden crear "pobreza hídrica" ​​(generalmente definida como el gasto de los hogares en servicios de agua entre más del 3% y el 5% de sus ingresos). En tercer lugar, los datos y la gestión de datos necesarios incluso para esquemas de cobro simples (cargos volumétricos únicos) pueden costar más que el costo del agua ahorrada para producirla en primer lugar. Los aranceles más complejos (por ejemplo, bloques crecientes o aranceles estacionales) requieren sistemas de datos aún más costosos y complejos que aún no están generalizados ni siquiera en los países más ricos.

El problema de los datos.

Evaluar la eficacia de las políticas anteriores, individualmente o en combinación, requiere datos que son costosos de adquirir y complejos de gestionar y procesar. Además, dado que el consumo de agua es producto de una gran cantidad de factores que interactúan, limitaciones y esquemas, que involucran comunicaciones periódicas a través de redes sociales o correos electrónicos a los consumidores para promover la conservación del agua, requieren lecturas de medidores suficientemente frecuentes (por ejemplo, diarias, semanales o mensuales) en los hogares. escala será bastante costosa de implementar. Más aún en países como el Reino Unido, donde la penetración de los contadores domésticos es sólo del 60 o 65%. Se ha generado mucho entusiasmo en torno a las perspectivas de que los llamados contadores inteligentes (medidores que combinan medición, registro de datos y comunicaciones) podrían facilitar en gran medida la gestión de la demanda de agua. Hasta la fecha, los resultados no son alentadores, principalmente debido al estado relativamente deficiente de la infraestructura de datos necesaria.

Gestión de la demanda de riego

El uso de agua agrícola es mucho mayor que el uso de agua industrial o doméstica a nivel mundial y en la mayoría de los países, por lo que la gestión de la demanda de agua para riego es un tema importante. Al igual que con la gestión de la demanda de agua doméstica, la falta de datos apropiados es un problema que se encuentra con frecuencia, lo que indica la importancia de medir el uso de agua a nivel de granja y distribuidor y en los momentos adecuados. Como dato histórico, existe evidencia de registros históricos y arqueológicos del desarrollo de tecnología para la asignación y evaluación del agua en la India, la Península Arábiga y el Perú.

Dos temas principales dominan la investigación en la gestión de la demanda de agua para riego: los intentos de comprender y manipular la toma de decisiones de riego de los agricultores y la comprensión de las estrategias de riego óptimas para cultivos o entornos específicos. [2] [3]

Gestión de la demanda de agua industrial.

La gestión de la demanda de agua en la industria se gestiona principalmente mediante la regulación de la extracción de agua (especialmente para los grandes usuarios de agua industrial) y la regulación de la descarga de aguas residuales. En muchos países, los grandes usuarios de agua pueden solicitar permisos para extraer directamente agua "abstracta" del entorno natural con fines industriales. Un ejemplo común es la industria energética, que requiere grandes volúmenes de agua para enfriar instalaciones de generación de electricidad térmica e hidroeléctrica. En el Reino Unido, los generadores de electricidad son responsables de más de la mitad de toda la extracción de agua autorizada. En otros países, la proporción de extracción destinada a la generación de electricidad varía ampliamente, pero casi siempre es un factor importante en el equilibrio general de la demanda de suministro de agua. [4] Muchos estudios de este nexo agua-energía se centran en la optimización de procesos o la sustitución de insumos. [5]

Una parte importante de la gestión de la demanda de agua industrial es el fomento de procesos de "circuito cerrado" dentro de las instalaciones. Por ejemplo, en la producción textil, que utiliza volúmenes importantes de agua para lavar y teñir, los principios de circuito cerrado en el uso del agua reducen tanto la demanda total de nuevas extracciones como el riesgo para el medio ambiente natural de las aguas residuales tratadas inadecuadamente. Sin embargo, estos enfoques requieren una importante inversión de capital, especialmente en el tratamiento moderno de aguas residuales en múltiples etapas, y aún no son universales en las instalaciones textiles de todo el mundo. [6] [7]

Direcciones de investigación actuales

Dado que las presiones sobre los proveedores de agua siguen aumentando, los investigadores se centran cada vez más en desarrollar la base de datos empíricos que sustenta los enfoques de gestión de la demanda. Como se señaló anteriormente, hasta dónde pueden llegar los investigadores depende en gran medida de la infraestructura de datos y aquí también ha habido innovaciones. Hay un número cada vez mayor de estudios que se centran en entornos especiales (por ejemplo, alojamiento para estudiantes universitarios, viviendas militares, etc.) y han recopilado los datos cuantitativos y cualitativos necesarios para evaluar de forma sólida el impacto de las políticas/programas de reducción de la demanda. [8] [9] También se están realizando esfuerzos para determinar rigurosamente la elasticidad precio de la demanda para poblaciones residenciales más generalizadas. [10] [11]

También están surgiendo nuevos enfoques, basados ​​en la crítica de la tendencia del enfoque dominante a asumir agentes racionales como el objetivo de la política. En particular, la teoría de la práctica social y los enfoques ISM ("individual, social, material") relacionados abandonan la idea de agentes racionales y centran la atención en las interrelaciones coconstitutivas entre personas que despliegan materiales dentro de marcos sociales complejos. [12] Estas interrelaciones mediadas por el agua fueron investigadas exhaustivamente por el proyecto de investigación "Traces of Water" dirigido por Browne, Pullinger y Medd en la primera década del siglo XXI. [13]

Ver también

Referencias

  1. ^ Staddon, Chad (2016). Gestión de los recursos hídricos de Europa: desafíos del siglo XXI . Londres: Routledge. ISBN 9781315593548.
  2. ^ Karami, Ezatollah (enero de 2006). "Idoneidad de la adopción de métodos de riego por parte de los agricultores: la aplicación del modelo AHP". Sistemas Agrícolas . 87 (1): 101-119. doi :10.1016/j.agsy.2005.01.001.
  3. ^ Sol, J.; Li, YP; Suo, C.; Liu, YR (mayo de 2019). "Impactos de la eficiencia del riego en la gestión del sistema agrícola de nexo agua-tierra bajo múltiples incertidumbres: un estudio de caso en la cuenca del río Amu Darya, Asia Central". Gestión del Agua Agrícola . 216 : 76–88. doi :10.1016/j.agwat.2019.01.025. S2CID  159274700.
  4. ^ Liu, Lu; Hejazi, Mohamad; Patel, Pralit; Kyle, página; Davies, Evan; Zhou, Yuyu; Clarke, León; Edmonds, James (mayo de 2015). "Demandas de agua para la generación de electricidad en EE. UU.: modelado de diferentes escenarios para el nexo agua-energía". Previsión Tecnológica y Cambio Social . 94 : 318–334. doi : 10.1016/j.techfore.2014.11.004 .
  5. ^ DeNooyer, Tyler A.; Peschel, Josué M.; Zhang, Zhenxing; Stillwell, Ashlynn S. (enero de 2016). "Integración de los recursos hídricos y la generación de energía: el nexo energía-agua en Illinois". Energía Aplicada . 162 : 363–371. doi :10.1016/j.apenergy.2015.10.071.
  6. ^ Bidu, JM; Van der Bruggen, B.; Rwiza, MJ; Njau, KN (15 de mayo de 2021). "Estado actual de las prácticas de gestión de aguas residuales textiles y características de los efluentes en Tanzania". Ciencia y Tecnología del Agua . 83 (10): 2363–2376. doi :10.2166/wst.2021.133. PMC 2021 . PMID  34032615. 
  7. ^ Sözen, Seval; Dulkadiroglu, Hakan; Begum Yucel, Ayse; Isla, Guclu; Orhon, Derin (abril de 2019). "Análisis de huella de contaminantes para la gestión de aguas residuales en tintorerías textiles que procesan diferentes tejidos". Revista de tecnología química y biotecnología . 94 (4): 1330-1340. doi :10.1002/jctb.5891. S2CID  104299263.
  8. ^ Simpson, Karen; Staddon, Chad; Ward, Sarah (31 de enero de 2019). "Desafíos de la investigación de rutinas de ducha: de lo individual a lo socio-material". Ciencia Urbana . 3 (1): 19. doi : 10.3390/urbansci3010019 .
  9. ^ Dhungel, Ramesh; Fiedler, Fritz (enero de 2014). "Elasticidad del precio de la demanda de agua en una pequeña ciudad universitaria: una inclusión del enfoque de dinámica de sistemas para el pronóstico de la demanda de agua". Investigación del aire, el suelo y el agua . 7 : ASWR.S15395. doi : 10.4137/ASWR.S15395 . S2CID  57481919.
  10. ^ Ščasný, Milán; Smutná, Šarlota (junio de 2021). "Estimación de la elasticidad precio e ingreso de la demanda de agua residencial en la República Checa durante tres décadas". Revista de Asuntos del Consumidor . 55 (2): 580–608. doi :10.1111/joca.12358. hdl : 10419/203232 . S2CID  213774416.
  11. ^ Garrón, Paola; Grilli, Luca; Marzano, Riccardo (agosto de 2019). "Elasticidad precio de la demanda de agua considerando escasez y actitudes". Política de servicios públicos . 59 : 100927. doi : 10.1016/j.jup.2019.100927. hdl : 11311/1122185 . S2CID  198692998.
  12. ^ Larkin, A.; Hoolohan, C.; McLachlan, C. (octubre de 2020). "Abrazar el contexto y la complejidad para abordar los desafíos ambientales en el nexo agua-energía-alimentos". Futuros . 123 : 102612. doi : 10.1016/j.futures.2020.102612 . S2CID  224852942.
  13. ^ Chico, Simón; Marvin, Simón; Medd, Will; Moss, Timoteo (2011). Dar forma a las infraestructuras urbanas: intermediarios y gobernanza de redes sociotécnicas . Londres: Earthscan. ISBN 9781138996137.