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Detro del Laboratori d´Enginyeria Química i Ambiental (Lequia) de la Universitat de Girona, la tesis doctoral de Nicole Arnaud de Aguiar, titulada ´Planning circular urban water systems: a hydrosocial resource nexus framework to support systemic decision-making´ propone un nuevo marco conceptual y metodológico para la gestión del agua en las ciudades.
Las ciudades, especialmente las mediterráneas, son puntos críticos del cambio climático sometidas a presiones derivadas de sequías, lluvias intensas, el aumento de la temperatura y el agotamiento de los recursos. En este contexto, los sistemas de agua urbanos son claves para la gestión ambiental: vehiculan agua, energía y nutrientes, y están condicionados por factores sociales, económicos y de gobernanza. Sin embargo, los actuales modelos de planificación presentan dificultades para integrar los flujos circulares de recursos, la multifuncionalidad y la justicia socioambiental, o para traducir las opciones circulares en decisiones concretas de diseño estructural.
Para responder a estas carencias, la tesis de Nicole Arnaud propone un nuevo marco llamado ´Nexo hidrosocial de recursos urbanos´ (en inglés, Hydrosocial Resource Urban, HRUN), que conceptualiza la gestión urbana del agua como un nexo de recursos organizado en diversas capas que vincula agua, energía, alimentos, ecosistemas y sociedad. Dentro del modelo, la infraestructura del sistema se define a partir de cuatro estrategias de diseño: circularidad, escala, renaturalización y digitalización. El marco establece un ciclo de planificación para intervenciones circulares y evalúa el rendimiento del sistema mediante funcionalidades ambientales y socioeconómicas.
La investigación traduce la teoría hidrosocial y socioecológica en etapas prácticas de planificación a lo largo de cuatro estudios. En primer lugar, establece el ciclo teórico de planificación del HRUN. En segundo lugar, crea un esquema de evaluación para examinar cómo las combinaciones de las cuatro estrategias de diseño afectan a la resiliencia socioambiental, incluyendo las principales sinergias y compensaciones (trade-offs). En tercer lugar, analiza cómo la descentralización configura la resiliencia de los subsistemas de drenaje, saneamiento y abastecimiento de agua, identificando escalas de descentralización adecuadas para distintos objetivos de circularidad y contextos urbano. Por último, el método se pone a prueba en Girona (España), combinando GIS-MCDA, clustering basado en teoría de grafos, indicadores de riesgo, criterios socioambientales y preferencias de los actores implicados. El método prioriza áreas para unidades circulares de gestión del agua según la vulnerabilidad local y escalas de descentralización adecuadas.
En Girona, la metodología propone una transición gradual hacia la circularidad. En la etapa inicial de adopción del 15%, identifica nueve sectores vecinales donde se podrían priorizar las intervenciones, principalmente a través de medidas de restauración del ciclo del agua (66%) y esquemas de reutilización de riego (25%). Un filtro orientado a la gobernanza distingue además las parcelas con mayor potencial para una actuación pública directa de aquellas que requerirían incentivos o acuerdos de colaboración para facilitar su implementación. Paralelamente, los resultados del clustering para la reutilización indican que un escenario de reutilización distribuida multipropósito en toda la ciudad podría abastecer aproximadamente el 39% de la demanda actual de riego y descarga de inodoros. Al compararlas con la intensidad energética estimada del ciclo del agua urbana actual de Girona (0,68 kWh/m3), estas instalaciones descentralizadas funcionan de manera muy diferente distinta según la configuración del tratamiento: los sistemas basados en humedales reducirían la huella energética total, incluyendo el tratamiento y el transporte, a 0,31 kWh/m3, mientras que los sistemas basados en biorreactores de membrana la aumentarían a 1,31 kWh/m3.
En conjunto, la tesis aporta una metodología espacial replicable para evaluar sinergias y compensaciones infraestructurales, vinculando la teoría hidrosocial, el análisis de sistemas y la planificación espacial como soporte de la transición hacia sistemas urbanos del agua más justos y resilientes. Ello contribuirá a mejorar la gestión urbana del agua a distintos niveles y a aumentar la resiliencia de las ciudades a episodios extremos. La tesis doctoral de Nicole Arnaud de Aguiar ha sido dirigida por Manel Poch y realizada en el Laboratorio de Ingeniería Química y Ambiental, un grupo de investigación multidisciplinar de la UdG conocido por su actividad en el campo del agua.
