Pero más allá de todas estas soluciones que el mercado nos ofrece, podemos pensar también en aprovechar el calor que mantienen las aguas residuales, en su mayoría aguas grises, al ser evacuadas desde aparatos sanitarios como lavabos, bañeras, duchas, y también desde lavavajillas, lavadoras y/o fregaderos.
Energía que despreciamos en el uso doméstico diario
En cada servicio de ducha con agua caliente, se emplea una media de 40 a 70 litros de agua, a una temperatura (principalmente en otoño e invierno) de 38ºC, en servicios de baño por inmersión, o sea en el uso de bañeras, entre 200 y 550 litros, igualmente a una temperatura media de 38 ºC, en bidés y lavabos en servicio con agua caliente, una media de 1 a 3 litros por uso. Posiblemente, si nos planteáramos aprovechar parte del calor de estas aguas que se evacúan finalmente al desagüe y consecuentemente a la red de alcantarillado, podríamos reducir nuestro consumo de agua y energía en un 35%, de modo que podríamos reducir en cada vivienda las emisiones de gases de efecto invernadero hasta en 1 tonelada por año.
Millones de kWh/año de energía térmica pueden ser recuperados del volumen total de estos vertidos, toda esta energía podría cubrir las necesidades de agua caliente de millones de personas, en nuestro territorio. Las técnicas y los equipos necesarios para ofrecer esta posibilidad a nivel doméstico y terciario, están desde hace unos años a nuestro alcance, a pesar de que su uso y difusión en nuestro país, es todavía minoritario.
La tecnología de los recuperadores de calor
Existen métodos de recuperación centralizada del calor procedente de aguas de evacuación en todo el edificio y también sistemas de recuperación individuales, que en este caso, se conectarían a los ramales o bajantes de evacuación de aguas grises o bien de aguas residuales (si la red no fuera completamente separativa) de cada unos de los usuarios, de forma independiente. En este caso y para este artículo, se hablará de la posibilidad de implementarlo a nivel individual, mediante dispositivos de sencilla y económica instalación. 
Capturar el calor de las aguas residuales producidas en una vivienda, por todas las fuentes posibles, y ponerla en uso, requiere de un recuperador o intercambiador de calor de doble pared, instalado en un tramo disponible del bajante individual de aguas residuales o grises, que puede capturar el calor de estas aguas y aplicar este calor para apoyar la cobertura de otra demanda de agua caliente, que pueda tener lugar en un momento posterior. Si la generación de aguas residuales es concurrente con la necesidad de agua caliente (por ejemplo, una ducha), el calor directo se puede utilizar mediante un intercambiador regenerativo.
El diseño consiste en un tubo central de cobre de 2 a 6 pulgadas de diámetro (que lleva el agua residual caliente) con un conducto que forma un circuito helicoidal adherido a su superficie un tubo de cobre de ½ pulgada.
El calor se transfiere desde las aguas residuales que bajan por el conducto central al agua fría, que al mismo tiempo se mueve hacia arriba a través del circuito helicoidal adherido a la parte exterior de la tubería de recogida. El conducto helicoidal tiene una sección un poco aplanada en el contacto con la tubería central, para aumentar la superficie de contacto y mejorar la transferencia de calor. Este dispositivo permite elevar la temperatura original de la red de agua fría desde los 10 ºC hasta unos 24 ºC.
La clave de este dispositivo reside en el fenómeno físico, según el cual las aguas residuales se adhieren como un film a la pared interior de la tubería cuando experimentan su descenso por gravedad en un conducto de evacuación abierto, lo que potencia mucho la transferencia térmica de esta lámina de agua caliente con la pared del conducto, y de ésta, con el circuito helicoidal por el que circula el agua fría.
Configuración de las instalaciones con recuperadores de calor de aguas residuales
Es evidente que la instalación de este tipo de dispositivos se presenta como directamente rentable en edificaciones donde la implantación de esta tecnología sea prevista desde un inicio, es decir, durante la fase de desarrollo del proyecto y construcción del edificio.
De esta forma, el diseño de la red de evacuación de aguas se proyectará de forma totalmente separativa, ejecutando tres redes diferenciadas: una red de evacuación de aguas pluviales, una red de evacuación de residuales-negras y una última red de aguas grises, en este caso, independiente por cada usuario (para edificios comunitarios), que por un lado conectará, a modo de batería o colector, con los correspondientes recuperadores de calor (uno por cada usuario), y por otro, a la salida común de todos los recuperadores, con la tubería que a su vez, conectaría con un equipo de reutilización de aguas grises. Es decir, plantearíamos el máximo aprovechamiento de aguas, que de otro modo, se arrojarían a la red de alcantarillado, aprovechando el máximo caudal y energía de las mismas.
Actualmente existen ya en el mercado equipos que permiten esta doble función de recuperación, buscando para ello la mejor optimización de espacio, aún con variaciones técnicas respecto a los elementos mencionados en este texto.
Teniendo en cuenta la cantidad de duchas que podemos encontrar en edificios como polideportivos, hoteles, residencias de estudiantes, ancianos e inmuebles similares, consideraremos a estos, como los receptores óptimos para la implantación de un sistema de recuperación de calor, bien sea de forma centralizada o independiente, ya que por su régimen de ocupación y uso, nos permitirá una retorno razonable de la inversión inicial requerida.
Recuperación de calor centralizada en redes de saneamiento urbano
Las aguas residuales de las redes de saneamiento y/o alcantarillado domésticas urbanas y municipales, que fluyen con temperaturas de entre 12°C a 20°C. Incluso durante el invierno, la temperatura de las agua residuales muy rara vez llega a estar por debajo de los 10°C. Esto convierte a estas aguas, al igual que en las generadas en el interior de los edificios, en una excelente fuente de energía para la operación de bombas de calor. Para ello se requiere de un intercambiador de calor, situado bajo el nivel del suelo, que transfiere la energía captada desde las aguas residuales, a una bomba de calor.
Mediante una estructura de captación, una porción del caudal de aguas residuales es conducida desde el alcantarillado hasta un tamiz que retiene los sólidos gruesos. El agua residual pre-tamizada es elevada y luego fluye por gravedad a través del intercambiador de calor instalado sobre el nivel del suelo. Esto crea condiciones hidráulicas estables y continuas, a la vez que asegura una transferencia de calor controlada al interior del intercambiador de calor, en donde tiene lugar el calentamiento del circuito secundario de líquido.
Este circuito secundario se halla acoplado a una bomba de calor. El agua residual enfriada se conduce nuevamente al alcantarillado, llevándose con ella los residuos sólidos del tamizado.
Asumiendo un escenario poco favorable, con un caudal mínimo de agua residual de 5 l/s, con una temperatura de 10°C, se podrían obtener 40 kW. Lo que equivale a un rendimiento mínimo de 8 kW/(l/s). La eficiencia de las bombas de calor incrementa a medida que disminuye la temperatura a la cual debe llegar el fluido que transporta el calor a través del edificio. Esto conlleva un especial beneficio en el caso de edificios nuevos con sistemas de calefacción que utilizan temperaturas bajas, como por ejemplo las instalaciones de calefacción por suelo o superficies radiantes.
En este sentido, el trabajo de empresas españolas especializadas en la ingeniería energética, como la española Eneres, centran parte de sus esfuerzos en la difusión e implantación de estas tecnologías, que poco a poco, se introducen en nuestro país.
Como resumen a todo lo expuesto, podríamos concluir que actualmente existen técnicas para optimizar el consumo energético en edificios poco conocidas, y que concretamente en el ámbito de las instalaciones de suministro y evacuación de agua, estas tecnologías tienden a minusvalorarse, debido en gran parte a los costes del agua en nuestro país y en ocasiones a la falta de conciencia hídrica y energética de nuestra sociedad.
Por ello, y en aras de la recuperación del sector de la construcción y la edificación en España, y especialmente aplicable también al sector de la rehabilitación integral de edificios, deberíamos plantearnos la paulatina implantación de estas y otras soluciones, reforzando a todos los niveles y estratos de la sociedad, una conciencia ecoenergética y medioambiental, que permitiera la sostenibilidad de nuestros recursos para el disfrute contenido de generaciones futuras.
