En la era de la alta tecnología electrónica, los gestos de abrir un grifo y ver salir agua potable, o de “tirar de la cadena” y que nuestros excrementos desaparezcan, son tan elementales y cotidianos que han perdido toda su magia. Sólo cuando una avería en el suministro inutiliza el servicio, comprobamos lo difícil que es vivir sin agua de calidad fácilmente accesible.
Para centrar la importancia capital del agua como sustancia que controla la vida en la tierra, empecemos recordando que ningún organismo puede desarrollarse sin agua. En nuestra escala humana resulta evidente que podemos sobrevivir unos minutos sin aire, unos días sin agua, unas semanas sin alimento y unos años sin ordenador o televisión.
Otro aspecto aún más importante se revela al considerar que el 80% de nuestro cuerpo es agua y que el componente mayoritario de los alimentos es también agua. No es de extrañar que, consciente o inconscientemente, toda la actividad humana haya girado en torno al agua.
Además, no puede olvidarse que, a pesar del desarrollo tecnológico, el agua continúa siendo el principal vector de transmisión de enfermedades mortales. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud, más del 40% de las defunciones por malaria y cerca del 94% de las provocadas por enfermedades diarreicas ―dos de las principales causas de mortalidad infantil― podrían evitarse mejorando la gestión del agua.
Recordemos que la mayor parte del agua que bebemos se elimina del cuerpo humano en forma de orina y heces, que constituyen uno de los principales focos de contaminación de las aguas naturales. No es de extrañar que la gestión de las aguas residuales haya constituido, a lo largo de la historia, un importante problema social.
UN POCO DE HISTORIA
Uno de los grandes hitos de la evolución humana es el paso de la vida nómada a la sedentaria. En cualquier época y lugar del planeta los asentamientos estables se han realizado junto a fuentes de agua de calidad y en múltiples ocasiones el crecimiento de los núcleos urbanos ha estado limitado por la cantidad y calidad del agua disponible, tanto para uso directo como para la producción de alimentos. No en vano las primeras grandes civilizaciones se asocian al nombre de los grandes ríos, Eufrates, Tigris y Nilo, junto a los que se asentaron.
Tomando Babilonia como primera referencia histórica de nuestro paseo, los restos arqueológicos indican que el agua se transportaba manualmente desde el río, en cántaros de arcilla y se acumulaba en grandes vasijas del mismo material. Aunque ya existía una especie de jabón hecho a base de cenizas (álcali) y plantas aceitosas, parece evidente que Nabucodonosor no podía ducharse, sino que sus esclavos le “regaban” con cántaros de agua para eliminar el “jabón”.
La principal huella de la civilización cretense es el Palacio de Knossos, en el que ya se encuentran conductos cerámicos cuya misión es conducir el agua de lluvia que se recoge en los tejados hasta cisternas de almacenamiento. También aquí se encuentran los restos de la primera letrina con asiento de madera y depósito de agua, en la que las deyecciones humanas se evacuan con agua corriente y se conducen hasta el río.
Paseando ahora por el antiguo Egipto, encontraremos algunos aspectos de notable interés. En primer lugar y para el agua de bebida se comprueba la pericia de los egipcios para perforar pozos profundos que proveen de agua de excelente calidad. Así, el llamado “Pozo de José” construido junto a la pirámide de Gizeh, tiene una profundidad de casi100 m, excavados en al roca. Otro aspecto significativo es el empleo de los primeros ingenios mecánicos para facilitar la subida del agua hasta las zonas de consumo. La noria o “rueda egipcia”, formada por potes cerámicos solidarios a una cadena que gira movida por tracción animal, supuso un importante avance tecnológico.
En los palacios y viviendas ricas se encuentran “cuartos de baño” formados por una esquina con suelo de piedra, en la que el dueño era “duchado” a cantaros por sus esclavos, mientras el agua corría por un canal cavado en el suelo hasta una poceta que era vaciada manualmente. El rito del baño estaba tan presente en la vida diaria de las clases dominantes que en algunas tumbas de reyes, junto a los elementos cotidianos que permitirían el nuevo estado de vida: alimento, bebida, prendas de abrigo y armas de caza, se han descubierto “cuartos de baño”. En estas tumbas de más de 4.500 años de antigüedad, se han descubierto nichos de piedra con orificios de salida del agua cerrados con tapones de plomo y conectados a tubos de cobre que permitían su desagüe.
Aunque como en muchas otras áreas la cultura romana es heredera de la tradición helénica, la ingeniería del agua se asocia al desarrollo de la sociedad romana.
Dos hitos históricos han quedado en la memoria colectiva, los acueductos y las cloacas.
El acueducto “conducción de agua” es conocido desde antiguo como sistema para llevar el agua desde lugares elevados hasta otros situados a cotas inferiores. En función del carácter de plaza fuerte, periódicamente sitiada, algunas ciudades de la antigüedad utilizan, como en la actualidad, conducciones enterradas fuera de la vista del enemigo. Los romanos capaces de mantener épocas de paz más dilatas, recurren a los acueductos para salvar las depresiones del terreno y conducir el agua hasta las fuentes de las ciudades. El acueducto de Segovia es un esplendido ejemplo de conjunción de ingeniería civil utilitaria y diseño artístico, con belleza plástica mantenida a lo largo de los siglos.
La cloaca como gran avance de la ingeniería sanitaria romana mantiene su vigencia, de forma que los actuales sistemas de alcantarillado son conceptualmente idénticos a las cloacas romanas.
Desde la óptica del suministro y evacuación del agua, tras mas de cuarenta siglos de historia, la situación en las postrimerías de la edad moderna, es desoladora, el agua es directamente captada en pozos o conducida hasta las fuentes públicas y desde allí transportada manualmente a las viviendas, desde las que el agua residual, sin ningún tipo de tratamiento, se vierte a los cauces naturales, con los consiguientes problemas sanitarios.
LA CALIDAD DEL AGUA DE CONSUMO
En este sentido la problemática del agua no se relaciona únicamente con la cantidad disponible, sino con su calidad, en particular cuando hablamos de agua de boca. Así, el deseo de disponer de agua “inodora, incolora e insípida” es tan antiguo como el hombre y en todos los periodos históricos existen evidencias de que se tomaban medidas para disponer de agua agradable y segura.
En el Sus’ruta Samhita (2000 a .d.C) se indica que “el agua tiene que ser hervida al fuego o calentada al sol o sumergiendo un hierro caliente o purificada por filtración a través de grava y arena”. En grabados encontrados en las tumbas de Amenophis II y Ramses II se representa un equipo de clarificación del agua contenida en vasijas elevadas, donde los sólidos sedimentaban y el agua clarificada era vertida mediante un sifón a un recipiente colocado en el suelo. En diferentes épocas y lugares se han utilizado diversos materiales filtrantes y adsorbentes para eliminar partículas sólidas y sustancias que confieren olor y sabor al agua.
Aproximándonos a la revolución industrial, en 1703 el científico francés La Hire presentó su plan a la Academia de Ciencias Francesa, proponiendo que cada casa tuviese un filtro de arena y una cisterna cerrada para recoger el agua de lluvia, pero deben pasar casi cien años hasta que en Escocia se instale la primera planta de tratamiento mediante filtros concéntricos de grava y arena, aunque el agua se seguía transportando en carro de caballos. En 1804 Glasgow es una de las primeras ciudades en conducir el agua tratada hasta los domicilios mediante tuberías. Comienza, en los países industrializados, la era del agua corriente, que no se generaliza hasta bien mediado el siglo XIX y que pone fin a una de las rutinas domesticas mas penosas: “ir por agua a la fuente”, ahora basta abrir un grifo para tener agua abundante y segura.
EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Volviendo a las aguas fecales, la evolución durante siglos fue prácticamente nula; en nuestro Siglo de Oro los vecinos al grito de “agua va” vacían sus orinales directamente a la calle, que en el mejor de los casos tiene un albañal central que facilita la evacuación hasta el arroyo más próximo. El redescubrimiento y reimplantación de la cloaca romana esconde el problema, la superficie de las calles queda limpia, pero por sus entrañas circulan heces y orines que siguen vertiéndose a los ríos y arroyos.
No es hasta 1860 que el francés Mouras propone la construcción de las primeras fosas sépticas, capaces de retener gran parte de la materia en suspensión, eliminando del agua parte de la carga contaminante, pero manteniendo la materia no sedimentable y la soluble.
El mayor avance para tratar estas fracciones remanentes, es la aplicación de sistemas biológicos, cuyo origen es la intensificación de los procesos de autodepuración natural que ocurren en los ríos.
Para los observadores avispados existía la evidencia de que, a suficiente distancia de un vertido urbano, el río volvía a recuperar unas condiciones razonables; en consecuencia, algún mecanismo natural se encargaba de destruir la contaminación. Con el desarrollo empírico de la microbiología se llega determinar que muchos microorganismos presentes en los cursos de agua son capaces de “alimentarse” metabolizando la materia orgánica, transformándola en dióxido de carbono y en nuevos microorganismos. El secreto de la transformación radica en la necesidad de disponer de suficiente oxígeno para mantener ese metabolismo; si el agua residual se airea en un depósito los microorganismos crecen “comiendo” la contaminación. La nueva era de los procesos biológicos de tratamiento está servida.
Como punto final y con una mirada optimista hacia el futuro, nuestro gran reto socio-económico es la reutilización del agua. Piensa que de los más de 100 litros diarios que utilizas, menos de uno es realmente consumido, el resto continúa siendo agua, sucia, pero agua.
Fernando Fernández-Polanco
Catedrático de Ingeniería Química de la Universidad de Valladolid.
Experto en tratamientos anaeróbicos de aguas residuales.
Experto en proyectos de investigación sobre la gestión del agua.
Ex Decano de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Valladolid.
LECTURAS RECOMENDADAS:
EL AGUA Y LA TIERRA (LA HIDROTECTONICA)
de SOLER LICERAS, CARLOS
COLEGIO DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS. Año de edición: 2005
Plaza edición: MADRID
PROYECTOS DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS: AGUAS DE PROCESO, R ESIDUALES Y DE REFRIGERACION
de ISLA DE JUANA, RICARDO Año de edición: 2005 Plaza edición: MADRID
GESTION SOSTENIBLE DEL AGUA Y EVALUACION DE IMPACTO AMBIENTAL DE OBRAS HIDRAULICAS
de MELLADO RUIZ, LORENZO
EDITORIAL COMARES Año de edición: 2004 Plaza edición: GRANADA
EL AGUA QUE NO DUERME: FUNDAMENTOS DE LA ARQUEOLOGIA HIDRAULICA A NDALUSI
de BARCELO, MIQUEL y KIRCHNER, HELENA y NAVARRO, CARMEN
FUNDACION EL LEGADO ANDALUSI Año de edición: 1996 Plaza edición: GRANADA
LOS ROMANOS Y EL AGUA: LA CULTURA DEL AGUA EN LA ROMA ANTIGUA
de MALISSARD, ALAIN
EDITORIAL HERDER, S.A. Año de edición: 1996 Plaza edición: BARCELONA