[ca] El creixement de les ciutats arreu del món porta associat un increment en la demanda d'infraestructures de sanejament i drenatge. Combinat amb els efectes del canvi climàtic, la situació d'aquests sistemes en entorns urbans és crítica. Bona part dels sistemes de clavegueram existents requereixen una renovació urgent, d'altres han de ser construïts en zones en creixement, mentre que l'escolament superficial d'aigua pluvial esdevé una amenaça quant a inundacions degut a la impermeabilització del sòl. En aquest context, cal determinar quines són les millors pràctiques per reduir aquestes problemàtiques i al mateix temps adaptar les ciutats al canvi climàtic. En resposta a aquestes demandes, aquesta tesi estudia l'ecoeficiència dels sistemes de sanejament i drenatge urbà per determinar les millors alternatives en diferents contextos urbans. Així, es fa ús del marc de l'ecologia industrial, tot aplicant mètodes específics com l'anàlisi del cicle de vida (ACV), l'anàlisi dels costos del cicle de vida (ACCV) i l'ecoeficiència. Aquesta recerca interdisciplinària requereix mètodes addicionals, com ara estudis estadístics o anàlisis experimentals. El cicle de vida de les xarxes de clavegueram ha estat àmpliament analitzat i s'ha pogut observar que els materials de la canonada no són els únics determinants de l'impacte ambiental d'una solució constructiva per clavegueram. En alguns casos, la contribució de la rasa pot representar fins un 80% dels impactes ambientals de l'etapa constructiva, fet rellevant de cara a la presa de decisions. Mitjançant un estudi estructural paramètric s'han trobat les solucions constructives equivalents amb menor impacte ambiental. Així, reduir l'ús de formigó en les rases i reutilitzar els materials del sòl excavats pot significar una millora ambiental. Per altra banda, l'etapa d'operació mostra reptes en l'àmbit del planejament urbà. S'han comparat el municipi costaner de Calafell (Espanya, clima mediterrani) i Betanzos (Espanya, clima atlàntic). La ubicació de l'estació depuradora de Calafell a una cota més elevada que el municipi fa que el consum d'energia de bombeig (0.47 kWh/m3) sigui major que a Betanzos (0.11 kWh/m3), on l'aigua circula per gravetat. A més, s'han observat emissions gasoses al clavegueram a través de campanyes de mostreig. Principalment es van detectar majors emissions durant l'estiu associades a les elevades temperatures i en zones de turbulència del clavegueram. A més, mitjançant un estudi d'ecoeficiència, es van comparar els resultats ambientals i econòmics del cicle de vida del clavegueram i es va trobar que, independentment del clima i l'estructura urbana del municipi, l'etapa d'operació és la que genera més impactes ambientals (fins el 74% dels impactes), mentre que la instal·lació (és a dir, la rasa) contribueix als costos econòmics (70-75%). El debat de la centralització vers la descentralització de les infraestructures s'ha estudiat en un entorn insular (Menorca, Espanya) amb problemàtica turística. Ambientalment, sembla que un escenari centralitzat en què es connecta l'assentament a una depuradora de gran capacitat és beneficiós degut a les economies d'escala. Aquest escenari generaria un 12% menys impacte que descentralitzar parcialment amb fosses sèptiques o un 36% respecte a tractar el flux estacional en uns aiguamolls construïts. En general, els resultats depenen de la duració de l'època turística. En l'àmbit de la prevenció d'inundacions, s'aporta una nova visió, doncs es tracta d'un dels primers estudis que integra l'impacte ambiental i econòmic d'invertir en mesures preventives amb els danys evitats. Aquests són de gran interès per a la planificació urbana. En base a dos climes i sistemes diferents, s'han analitzat les rieres del Maresme (Catalunya) i un sistema verd implantat al Brasil. Des d'una perspectiva metodològica, els estudis d'inundacions aporten una discussió en l'àmbit de les metodologies d'ACV i en com abordar les conseqüències de les inundacions des d'un punt de vista integrador.

[es] El crecimiento de las ciudades alrededor del mundo lleva asociado un incremento en la demanda de infraestructuras de saneamiento y drenaje asociadas al ciclo del agua. Combinado con los efectos del cambio climático, la situación de estos sistemas en entornos urbanos es crítica. Buena parte de las redes de alcantarillado existentes requieren una renovación urgente, otras han de ser construidas en zonas en crecimiento, mientras que la escorrentía superficial de agua pluvial es una amenaza en cuanto a inundaciones debido a la impermeabilización del suelo. En este contexto, se debe determinar a través de una nueva visión ambiental y económica cuáles son las mejoras prácticas para reducir estas problemáticas y al mismo tiempo adaptar a las ciudades al cambio climático. En respuesta a estas demandas, esta tesis estudia la ecoeficiencia de los sistemas de saneamiento y drenaje urbano para determinar las mejores alternativas en diferentes contextos urbanos. Así, se usó el marco de la ecología industrial, aplicando métodos específicos como el análisis del ciclo de vida (ACV), el análisis de costes del ciclo de vida (ACCV) y la ecoeficiencia. Esta investigación interdisciplinaria requiere métodos adicionales, como estudios estadísticos o análisis experimentales. El ciclo de vida de las redes de alcantarillado fue ampliamente analizado y se observó que los materiales de la tubería no son los únicos determinantes del impacto ambiental de una solución constructiva. En algunos casos, la contribución de la zanja representa hasta un 80% de los impactos ambientales de la etapa constructiva, hecho relevante para la toma de decisiones. Mediante un estudio estructural paramétrico encontraron las soluciones constructivas equivalentes con menor impacto ambiental. Así, reducir el uso de hormigón en las zanjas y reutilizar los materiales del suelo excavado puede significar una mejora ambiental. Por otro lado, la etapa de operación presenta retos en el ámbito del planeamiento urbano. Se compararon el municipio costero de Calafell (España, clima mediterráneo) y Betanzos (España, clima atlántico). La ubicación de la estación depuradora de Calafell a una cota más elevada que el municipio hace que el consumo de energía de bombeo (0.47 kWh/m3) sea mayor que en Betanzos (0.11 kWh/m3), donde el agua circula por gravedad. Además, se observaron emisiones gaseosas del alcantarillado a través de campañas de muestreo. Principalmente se detectaron mayores emisiones durante el verano asociadas a las elevadas temperaturas y en zonas de turbulencia del alcantarillado. Adicionalmente, mediante un estudio de ecoeficiencia se compararon los resultados ambientales y económicos del ciclo de vida del alcantarillado y se encontró que, independientemente del clima y la estructura urbana, la etapa de operación es la que genera más impactos ambientales (hasta el 74% de los impactos), mientras que la instalación (es decir, la zanja) contribuye a los costes económicos (70-75%). El debate de la centralización frente a la descentralización de las infraestructuras se estudió en un entorno insular (Menorca, España) con problemática turística. Ambientalmente, parece que un escenario centralizado en el que se conecta el asentamiento a una depuradora de gran capacidad es beneficioso debido a las economías de escala. Este escenario generaría un 12% menos impactos que descentralizar parcialmente con fosas sépticas o un 36% respecto a tratar el flujo estacional en un humedal construido. En general, los resultados dependen de la duración de la época turística. En el ámbito de la prevención de inundaciones, se aporta una nueva visión, pues se trata de los primeros estudios que integran el impacto ambiental y económico de invertir en medidas preventivas con los daños evitados. Estos estudios son de gran interés para la planificación urbana. En base a dos climas y sistemas diferentes, se analizaron las rieras del Maresme (Catalunya) y un sistema verde implantado en Brasil. Desde una perspectiva metodológica, los estudios de inundaciones aportan una discusión en el ámbito de las metodologías de ACV y en cómo abordar las consecuencias de las inundaciones desde un punto de vista integrador.