Understanding the potential demand for greywater reuse in urban environments : behavioural models for policy design
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2021
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Abstract
Numerosas experiencias en todo el mundo han revelado que la reutilización de aguas grises en ciudades puede reducir la demanda por agua en el sistema principal, entre un 30 y un 80% (según las aplicaciones), entre otros beneficios indirectos (e.g., beneficios ambientales, seguridad hídrica, autonomía). Sin embargo, estas experiencias también han demostrado que el éxito de esta estrategia de gestión está ligado a su aceptabilidad por parte de los individuos, ya que los usuarios suelen asociar aguas grises tratadas con aguas impuras, aunque técnicamente hoy es posible eliminar todas las partículas microscópicas contaminadas del agua a un costo aceptable. Por tanto, es relevante conocer la aceptabilidad por parte del usuario de este tipo de práctica. El escenario ideal sería adquirir este conocimiento a partir de experiencias reales en el campo; sin embargo, se necesitaría mucho tiempo y dinero para la implementación y el seguimiento de numerosas experiencias piloto.
En general, las ciudades sin experiencia previa con la reutilización residencial de aguas grises basan sus regulaciones en los resultados de estas prácticas en otros lugares. Esto puede conducir a experiencias infructuosas, ya que los individuos tienen diferentes percepciones sobre la reutilización, las cuales están fuertemente influenciadas por sus asociaciones mentales, físicas y/o culturales, así como por las diferencias geográficas. Esta tesis ofrece un método alternativo para la comprensión y caracterización cuantitativa de la aceptabilidad de la reutilización residencial de aguas grises a través del estudio de la toma de decisiones de los individuos. En particular, el estudio se centra en comprender los factores demográficos, psicológicos y del entorno que influyen en las percepciones de un individuo sobre la reutilización residencial de aguas grises para diferentes usos potenciales. Adicionalmente, busca reconocer la importancia de las características particulares de las aguas grises tratadas como un servicio paralelo al del agua potable de la red principal. El área de estudio es la ciudad de Santiago (Chile), donde a pesar de la existencia de una ley que regula la recolección, reutilización y disposición de aguas grises (Ley 21,075 de 2018), estas prácticas no han sido ampliamente adoptadas.
Dado que las condiciones de reúso de agua residencial estudiada en esta tesis todavía son desconocidas, basamos el trabajo en el estudio de elecciones en escenarios hipotéticos. Para esto, utilizamos una técnica conocida como enfoque de preferencias declaradas, en que cada encuestado se enfrenta a un conjunto de escenarios en los que se debe elegir entre un conjunto de alternativas mutuamente excluyentes. Las características de estas alternativas varían entre los escenarios que se basan en un diseño experimental cuidadosamente construido, destinado a brindar información que permita relacionar la influencia de diferentes características en la elección. Para lograr nuestros objetivos de investigación, se empleó un marco de análisis que integra métodos avanzados de elección discreta, incluyendo un modelo logit mixto con componentes de error, un modelo híbrido con variables latentes (LV),un modelo de clases latentes (LC), y un análisis espacial de las predicciones. Este conjunto de métodos permite identificar los diferentes factores que pueden influir en la aceptabilidad, entre los que se incluyen (1) las características sociodemográficas de los individuos, (2) constructos psicológicos de los individuos dados por sus actitudes pro-reutilización de aguas grises, (3) similitudes de las sensibilidades individuales a la reutilización de aguas grises y (4) su geolocalización espacial.
Los resultados de esta investigación muestran que la estética del agua tratada (color, olor) y el potencial ahorro en la boleta de agua, influyen en distintas medidas para diferentes usos residenciales. Los usos más aceptados de las aguas grises tratadas, son aquellos que requieren un contacto menos directo con la piel. En el mejor de los casos, cuando las aguas grises tratadas tienen la misma apariencia que el agua potable en términos de olor, color y calidad, su valoración individual es positiva para todos los usos excepto para beber. Incluso, las personas aceptarían aumentos en su cuenta del agua (que van desde el 1,7% al 18,7% del valor de la cuenta, según uso). Por tanto, podemos inferir que no solo las razones económicas influyen en la decisión de utilizar aguas grises, sino también la reducción del uso de agua per se. Por otro lado, para que la reutilización de aguas grises para beber sea tan aceptable como el uso de agua corriente, se requeriría una compensación del 18,9% en la cuenta de agua. Algo similar sucede cuando la apariencia del agua tratada está por debajo del estándar del agua de la red. También se encontró que las preferencias varían ampliamente entre grupos sociodemográficos, influenciadas principalmente por características del individuo como género, edad, nivel educativo, nivel de gasto de agua y nivel previo de conocimiento sobre la reutilización de agua tratada, así como su pro-reutilización, actitudes de reutilización del agua y geolocalización. Además, de acuerdo con las preferencias por los diferentes tipos de reutilización de aguas grises en interiores y la apariencia de las aguas grises tratadas, los individuos podrían clasificarse en cuatro clases: entusiastas, escépticos de las aguas grises, conscientes de la apariencia y conscientes del consumo de agua.
Los resultados obtenidos pueden ser un aporte importante para la ciudad de Santiago en términos de una mejor comprensión del comportamiento individual, a partir de la composición sociodemográfica de los hogares y sus actitudes y elecciones. Esto posibilitaría la creación de estrategias más efectivas para aumentar la aceptabilidad de la reutilización residencial de aguas grises y, por ende, un mayor número de usuarios. Pero también, es un importante aporte a otras comunidades que quieran comenzar a establecer el reúso de agua dentro de las ciudades y deseen establecer nuevas regulaciones.
Asimismo, se hace un aporte al conocimiento sobre el impacto potencial en política pública y la gestión de recursos hídricos en entornos urbanos, motivando estrategias que integren componentes sociales y económicas, así como técnicas. Los elementos diferenciadores de este trabajo son principalmente: (1) la generación de un conjunto de modelos que integren necesidades y estrategias de aceptabilidad de acuerdo con las condiciones de la ciudad estudio de caso, y (2) la comparación de resultados en cuanto a la efectividad de actuales y futuras medidas de aceptabilidad, incluido un análisis cartográfico detallado y pruebas de escenarios. Este trabajo debe permitir la identificación de medidas desde una perspectiva académico-teórica, orientadas a generar bases sólidas para motivar la pronta implementación de la reutilización residencial de aguas grises como una estrategia de gestión del agua. Además, se toman los pasos iniciales para predecir la efectividad potencial de la normativa actual de aguas grises, contrastarlas con reglas alternativas, y así determinar el potencial de la ciudad para implementar un nuevo sistema integrado paralelo de aguas grises y agua potable.
Description
Tesis (Doctor in Engineering Sciences)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2021