Sanidad

El manejo del agua residual y aguas negras cae bajo la sombrilla de sanidad. Los alcantarillados en sí pueden ser una infraestructura masiva que incorpora miles de millas de tuberías de drenaje para transportar flujos de desechos llenos de sólidos desde las casas y negocios hasta las plantas de tratamiento de agua residual. Las municipalidades usualmente construyen las plantas de tratamiento de agua residual a una elevación baja para que las aguas negras puedan fluir por gravedad hasta la instalación. El tratamiento de aguas negras en los EE.UU. requiere entre 2.5 y 5 kilovatios-hora por millón de litros (955 y 1,900 kWh/millones de galones), dependiendo del número de etapas de tratamiento y el nivel de limpieza.¹A. S. Stillwell, et al., “The Energy-Water Nexus in Texas”, Ecology and Society (Special Feature on The Energy-Water Nexus: Managing the Links between Energy and Water for a Sustainable Future) 16 (2011). No obstante, los estándares de tratamiento locales pueden aumentar el requisito de energía. Las instalaciones de tratamiento de agua residual propiedad de los municipios por lo general son el gasto de energía más grande del gobierno de una ciudad.

De extremo a extremo, el tratar el agua, tratar el agua residual producida y luego tratar el efluente de la planta de tratamiento de agua residual nuevamente para llevarla a estándares potables requiere menos energía que la desalinización. Por lo tanto, cerrar el círculo y usar el efluente tratado es una opción para reducir los requisitos de energía del sistema de agua. Algunos le llaman a este proceso "del inodoro al grifo", que burdamente reduce el sistema a sus entradas (agua que baja por el inodoro) y salidas (agua del grifo). Este sistema ocurre indirectamente cuando las ciudades descargan el efluente a un río o acuífero para usarla corriente abajo. En Houston se bebe el agua residual de Dallas, y en Belgrado se bebe el agua residual de Viena.

Los sistemas "del inodoro al grifo" funcionan en la práctica. Singapore construyó su instalación NEWater en el 2000, que provee 60 millones de galones de agua al día (227 millones de litros), 30% del agua de beber de ese país, del agua residual recuperada.²Para más información, ver: “NEWater”, PUB, Singapore’s National Water Agency, 30 de mayo de 2014, accedido el 3 de enero de 2015, enlace. El gobierno tiene planificado triplicar su capacidad para el 2060. Los sistemas de reciclaje de agua y aquellos del inodoro al grifo también son valiosos para aplicaciones militares. Enviar agua al frente de batalla es una propuesta costosa y potencialmente mortal, lo que significa que el costo del agua por galón a la larga es bastante más alto al enviarse al entorno militar que a un supermercado local o a los grifos. Por consiguiente, las fuerzas armadas de los EE.UU. prueban y ejecutan sistemas de tratamiento de agua locales para hacer agua potable de corrientes degradadas. El costo inicial de enviar e instalar estos sistemas en las bases donde operarán mitiga el costo adicional de capital y recursos humanos posteriores.

La Estación Espacial Internacional también usa agua recuperada para producir agua para beber. Como los costos de envío al espacio fluctúan entre $4,500 a $41,000 por kg (de $10,000 a $90,000 por libra), enviar agua dulce a los astronautas en el espacio cuesta entre poco menos de $27,000 y $200,000 por litro (de $100,000 a casi $750,000 por galón).³Norman Chan, “What SpaceX’s Dragon Brought to the International Space Station”, probado el 25 de mayo de 2012, accedido el 3 de enero de 2015, enlace. Para ahorrar dinero y evitar el posible desastre que causaría una escasez de agua, la estación espacial recolecta y trata el agua gris de la limpieza, orina y humedad condensada de la respiración y sudor para tratarla y convertirla en agua dulce potable. Los sistemas remueven el jabón, células de la piel, sucio y materia nitrogenosa de la urea de la orina según estándares estrictos de pureza del agua para eliminar y evitar enfermedades transmitidas por el agua. Las estaciones espaciales no tienen aguas negras pues carecen de alcantarillados, así que el tratamiento es menos intensivo que sus contrapartes en la Tierra.

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