Life cycle assessment of drinking water: Comparing conventional water treatment, reverse osmosis and mineral water in glass and plastic bottles

This study evaluated the environmental impacts caused by drinking water consumption in Barcelona (Spain) using the Life Cycle Assessment (LCA) methodology. Five different scenarios were compared: 1) tap water from conventional drinking water treatment; 2) tap water from conventional drinking water treatment with reverse osmosis at the water treatment plant; 3) tap water from conventional drinking water treatment with domestic reverse osmosis; 4) mineral water in plastic bottles, and 5) mineral water in glass bottles. The functional unit was 1 m3 of water. The water treatment plant considered in scenarios 1, 2 and 3, treats around 5 m3 s-1 of surface water. The water bottling plants considered in scenarios 4 and 5 have a production capacity of 200 m3 of bottled water per day. The LCA was performed with the software SimaPro®, using the CML 2 baseline method. The results showed how tap water consumption was the most favourable alternative, while bottled water presented the worst results due to the higher raw materials and energy inputs required for bottles manufacturing, especially in the case of glass bottles. The impacts generated by domestic reverse osmosis were between 10 and 24% higher than tap water alternative depending on the impact category. It was due to the higher electricity consumption. Reverse osmosis at the water treatment plant showed impacts nearly twice as high as domestic reverse osmosis systems scenario, mainly because of the higher energy inputs. Water treated by domestic reverse osmosis equipment was the most environmentally friendly solution for the improvement of tap water organoleptic characteristics. An economic analysis showed that this solution was between 8 and 19 times cheaper than bottled water.

Este estudio evaluó los impactos ambientales causados por el consumo de agua potable en Barcelona (España) utilizando la metodología del Análisis del Ciclo de Vida (ACV). Se compararon cinco escenarios diferentes 1) agua del grifo de potabilización convencional; 2) agua del grifo de potabilización convencional con ósmosis inversa en la planta potabilizadora; 3) agua del grifo de potabilización convencional con ósmosis inversa doméstica; 4) agua mineral en botellas de plástico, y 5) agua mineral en botellas de vidrio. La unidad funcional fue 1 m3 de agua. La planta de tratamiento de agua considerada en los escenarios 1, 2 y 3, trata alrededor de 5 m3 s-1 de agua superficial. Las plantas embotelladoras de agua consideradas en los escenarios 4 y 5 tienen una capacidad de producción de 200 m3 de agua embotellada al día. El ACV se realizó con el software SimaPro®, utilizando el método de referencia CML 2. Los resultados mostraron cómo el consumo de agua del grifo era la alternativa más favorable, mientras que el agua embotellada presentaba los peores resultados debido a los mayores insumos de materias primas y energía necesarios para la fabricación de botellas, especialmente en el caso de las botellas de vidrio. Los impactos generados por la ósmosis inversa doméstica fueron entre un 10 y un 24% superiores a la alternativa del agua del grifo, dependiendo de la categoría de impacto. Ello se debió al mayor consumo de electricidad. La ósmosis inversa en la planta de tratamiento de agua mostró impactos casi dos veces superiores al escenario de los sistemas de ósmosis inversa doméstica, principalmente debido a los mayores insumos energéticos. Tratamiento del agua