Estudio de Cal Poly
California enfrenta una de las sequías más severas que el estado ha experimentado. Para afrontarla, el gobernador Brown emitió una orden ejecutiva en abril de 2015 que exige una reducción del 25 % en el uso de agua para todos los usuarios urbanos. La conservación del agua es considerada la forma más barata, rápida y confiable de reducir el uso de agua y cumplir con ese mandato.
Este estudio fue diseñado para examinar la reducción en el uso de agua que podría lograrse si las piscinas al aire libre se cubrieran con diferentes tipos de cubiertas disponibles en el mercado. Se estima que hay 1.18 millones de piscinas residenciales en California.
Aunque las suposiciones fueron conservadoras —por ejemplo, un área superficial promedio de 400 pies² y una tasa anual de evaporación de 40 pulgadas— una reducción del 30 % en la evaporación de piscinas exteriores podría ahorrar más de 10,833 acre‑pies de agua por año, suficiente para abastecer a una ciudad de aproximadamente 100,000 personas.
El objetivo del estudio es determinar comparativamente qué tan efectivas son diferentes cubiertas de piscina disponibles en el mercado para reducir la evaporación.
Cómo se llevó a cabo la investigación
- La investigación se conducirá en el National Pool Industry Research Center (NPIRC) en el campus de California Polytechnic State University (Cal Poly).
- Se harán mediciones diarias del nivel del agua y lecturas semanales de la química del agua en nueve piscinas durante sesenta días.
- También se usarán datos climáticos como temperatura del aire, velocidad del viento y lluvia recogidos por una estación meteorológica en Cal Poly.
Método de estimación de evaporación
La evaporación de un cuerpo de agua abierto, como una piscina, varía según variables climáticas (radiación solar, viento, temperatura, humedad).
En este proyecto se usará el enfoque del balance de agua porque es preciso y adecuado para este tipo de estudio.
La fórmula general utilizada es:
- Evaporación = Nivel inicial de agua + Lluvia + Agua añadida – Agua perdida por fugas y salpicaduras – Nivel final de agua
Si no se agrega agua y no hay fugas ni salpicaduras, entonces la evaporación se determina midiendo la lluvia y el cambio en el nivel del agua.
Preparación y mediciones diarias
- Las mediciones de nivel de agua se harán una vez al día entre las 6 a.m. y las 9 a.m. cuando el viento es menor.
- Se tomarán cuatro lecturas por piscina (uno en cada lado) para reducir el error.
- Si el agua baja más de 2 pies en una piscina, se rellenará y se registrará la cantidad de agua añadida.
Piscinas y tipos de cubiertas
- Se usan nueve piscinas idénticas en forma, tamaño y exposición al sol/viento.
- Dos piscinas no tendrán cubierta (control).
- Siete piscinas tendrán diferentes tipos de cubiertas del mercado, una por piscina:
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- Cubierta sólida con riel
- Cubierta de burbujas de plástico
- Anillos solares
- Cuadrados solares
- Cubierta de espuma
- Cubierta líquida A
- Cubierta líquida B
Todas las cubiertas serán de color azul medio para asegurar consistencia en la reflectividad y que las variables ambientales sean prácticamente idénticas entre todas las piscinas.
Preparación para la investigación
La química del agua (cloro, pH, alcalinidad, ácido cianúrico) se medirá semanalmente.
Miembros locales de IPSSA capacitarán a un estudiante graduado de Cal Poly para usar el equipo de pruebas.
Las piscinas también se limpiarán semanalmente, y los productos de prueba serán donados por un miembro del NPC.
Química del agua y mantenimiento
- La química del agua (cloro, pH, alcalinidad, ácido cianúrico) se medirá semanalmente.
- Miembros locales de IPSSA capacitarán a un estudiante graduado de Cal Poly para usar el equipo de pruebas.
- Las piscinas también se limpiarán semanalmente, y los productos de prueba serán donados por un miembro del NPC.
Investigadores
El Dr. Misgana Muleta, profesor asociado de Ingeniería Civil y Ambiental en Cal Poly, será el investigador principal. También contratará a un estudiante graduado para ayudar con mediciones y monitoreo.
Entregables y cronograma
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Tasks |
June |
July |
August |
September |
October |
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1. Limpieza y enlucido de piscinas |
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2. Pruebas de fugas |
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3. Pruebas de evaporación |
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4. Monitoreo de la química del agua |
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5. Análisis de datos y elaboración de informes |
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