ENCUENTRO MEDIOAMBIENTAL ALMERIENSE: EN BUSCA DE SOLUCIONES

RECURSOS HÍDRICOS BARRA DE EXPLORACIÓN

PONENCIA MARCO

DEPURACIÓN Y REUTILIZACIÓN DE AGUAS RESIDUALES

Jerónimo Pérez Parra

Ingeniero Agrónomo. Director del Centro de Investigación y Formación  Agraria de Almería. (C.I.F.A.). Junta de Andalucía.

Antonio Valverdú Arbós

Ingeniero Técnico Agrícola. Director de la Empresa Pública de Trasnformación Agraria en Almería. (TRAGSA)

 

"Las aguas residuales urbanas son un valioso recurso que debería emplearse siempre que fuera posible, con las debidas medidas de protección sanitaria..." (OMS 1990).

Resumen

Se recoge en el presente trabajo información acerca del estado actual de la depuración de las aguas residuales urbanas y se examina el interés que tiene la reutilización de las mismas en la planificación de los recursos hídricos. El aumento incesante de las demandas de agua en contraste con la irregularidad de los recursos naturales disponibles en areas de clima arido o semiarido, unido a una creciente sensibilidad social e institucional en materia de protección medioambiental, son argumentos suficientes para explicar el gran interés actual por la depuración/recuperación y la reutilización de las aguas residuales urbanas. En la ponencia se resumen los principales sistemas para el tratamiento de aguas residuales y se revisa la situación actual a nivel nacional, regional y provincial. Desde esta revision se analiza la realidad y las perspectivas de Almeria y se proponen acciones que permitirián paliar la escasez de recursos hidricos, mediante la integración de las aguas residuales en la planificación hidrologica provincial como un recurso adicional.

 

1.INTRODUCCIÓN

El agua de calidad para satisfacer las necesidades humanas es un recurso cada vez más escaso, y su posesión constituye un factor esencial de civilización, de lo que da testimonio la historia de los asentamientos de la humanidad.

La escasez de recursos hídricos naturales en zonas áridas y semiáridas constituye un problema, a veces dramático, para la población asentada en ellas, como es el caso de las regiones mediterráneas, en las que la creciente acumulación de población unida a una escasa pluviometria irregularmente distribuida en el tiempo y a unos limitados recursos superficiales,están llevando al agotamiento o al deterioro irreversible de los recursos subterráneos. En este contexto, la reutilización de las aguas residuales urbanas se perfila como una fuente adicional de agua merecedora de ser tenida en cuenta en la gestión global de los recursos hídricos, junto a medidas ya tradicionales como los trasvases desde cuencas excedentarias, la construcción de embalses para regular recursos superficiales y otras medidas más innovadoras y costosas como la desalación de agua de mar.

La existencia de vertidos líquidos urbanos e industriales, con poca o nula depuración, que alcanzan cursos superfiales de agua y acuiferos, junto a depósitos de residuos sólidos urbanos o industriales no controlados y las aportaciones, poco racionales a veces, de fertilizantes y fitosanitarios en agricultura, provocan una contaminación artificial de las aguas que agrava significativamente su carencia con una importante pérdida de calidad.

Las aguas residuales, como consecuencia de la incorporación de las aguas de abastecimiento de los restos de la actividad humana e industrial, pueden ser contempladas como un "caldo" que contiene millones de microorganismos aerobios y anaerobios, elementos orgánicos e inorgánicos disueltos y sólidos en suspensión. Además de la carga orgánica, el uso doméstico aporta sustancias minerales, que en unos casos añadirán valor fertilizante y en otros pueden suponer una carga tóxica limitante para su reutilización (metales pesados como Cd, Hg o Zn).

Cuando se dispone de suficiente agua de buena calidad, lo lógico es pensar en eliminar la residual, una vez que ha sido tratada, vertiéndola a algún medio receptor: río, mar, rambla, etc. En caso de limitadas disponibilidades de agua, sería un lujo no considerar la posibilidad de su aprovechamiento. Pero en una y otra situación será imprescindible proceder a la descarga de la contaminación incorporada a las aguas residuales, para evitar repercusiones indeseables sobre el medio ambiente y la salud pública, sometiéndolas a un grado de depuración que será función del origen de la carga contaminante, de la sensibilidad del medio receptor en caso de vertido o del destino que vayan a tener en caso de aprovechamiento posterior. Esta necesidad de depuración, no es sólo aconsejable, sino que está recogido por las distintas legislaciones y se convierte en una obligación para muchos países, entre ellos los paises miembros de la U.E. según diversas directivas del Consejo, entre las que hay que destacar la de 21 de Mayo de 1991 (Directiva 91/271/CEE), que establece el compromiso para los Estados miembros de recoger las aguas residuales de aglomeraciones urbanas, de instalar sistemas de tratamiento adecuados paras la mismas y define criterios para la determinación de zonas de vertido sensibles (lagos, arroyos, estuarios, bahías) y zonas menos sensibles. Así mismo, se fijan plazos para el cumplimiento de tales medidas, en defensa del medio ambiente, que oscilan entre el 31 de Diciembre del año 2000 para aglomeraciones de mas de 15.000 habitantes y el 31 de Diciembre del año 2005 para núcleos de 2.000 a 15.000 habitantes.

 

2.EL TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES. SISTEMAS

Para analizar la situación de la depuración de aguas residuales, conocidas las necesidades y los objetivos a cubrir, es necesario conocer los diferentes sistemas de tratamiento de aguas residuales que existen, con el fin de poder elegir en cada caso la alternativa que mejor se adapte a esas necesidades. Los diferentes sistemas usados en el tratamiento de las aguas residuales, se pueden clasificar según los criterios siguientes (Ulloa,1996):

 

a.-Según el medio de eliminación de los contaminantes

Los contaminantes del agua residual se pueden eliminar por medios físicos, químicos y biológicos. Normalmente un sistema de tratamiento (o fase del proceso) es una combinación de los mismos. A efectos de clasificación se considera el efecto predominante.

 

a.1.-Procesos físicos. Los métodos de tratamiento en los que predominan los fenómenos físicos (aplicación de fuerzas gravitatorias, centrifugas, retención física, etc.) se conocen como procesos físicos. En este grupo se pueden incluir: desbaste de sólidos, desengrasado, desarenado, sedimentación, flotación, evaporación, desinfección y absorción.

 

a.2.-Procesos químicos. Los métodos de tratamiento en los que la eliminación de contaminantes es provocada por la adición de productos químicos o por otras reacciones químicas se conocen con el nombre de procesos químicos. Entre estos podemos incluir: floculación y coagulación, neutralización, oxidación, reducción, intercambio iónico, absorción y desinfección (cloro, ozono).

 

a.3.-Procesos biológicos. Los métodos de tratamiento en los cuales se consigue la eliminación de contaminantes por una actividad biológica son conocidos como procesos biológicos. El tratamiento biológico se usa esencialmente para eliminar las sustancias orgánicas biodegradables (coloidales o disueltas) presentes en el agua residual.. Básicamente, estas sustancias se transforman en gases que pueden escapar a la atmósfera y en tejido celular biológico que puede posteriormente eliminarse por sedimentación. Entre ellos citamos: fangos activos, lechos bacterianos, lechos de turba, lagunaje, biodiscos y sistemas de aplicación al suelo.

 

b.-Según la fase de depuración.

Los sistemas de tratamiento de aguas residuales podemos clasificarlos en función de los rendimientos alcanzados en el proceso de depuración o según la fase de depuración en la que se sitúan. Esta clasificación es quizás la más utilizada, aunque como en el caso anterior, no siempre es posible encuadrar un tratamiento dentro de una fase concreta, o la fase de depuración se adopta por extensión para denominar el proceso completo.

 

b.1-Pretratamiento y tratamiento primario. El pretratamiento es común a todos los sistemas de depuración, sólo varía en los niveles de automatización que incorpora. No se considera un tratamiento propiamente dicho, pero su utilidad en cabeza de las instalaciones de depuración, está demostrada al eliminar elementos presentes en esta aguas, que de entrar en el proceso, podrían comprometer gravemente su funcionamiento (sólidos flotantes, arenas, grasas, aceites, etc.). Puede incluir: desbaste de sólidos, desarenador, desengrasador, decantación primaria y lagunaje anaerobio.

 

b.2-Tratamiento secundario. Suele ser de naturaleza biológica, incorporándose, normalmente, a la línea de tratamiento de una planta depuradora, después del tratamiento primario. Pueden citarse los siguientes:

fangos activos, lagunaje facultativo, lagunas aireadas, lechos de turba y biodiscos.

Todos ellos constituyen ejemplos de tratamiento secundario del agua residual, aunque, por extensión, dan nombre a sistemas de tratamiento completos.

 

b.3-Tratamiento terciario. De naturaleza biológica o físico-química, reúne un conjunto de instalaciones de tratamiento, que normalmente, se sitúan detrás del tratamiento secundario. Se incluyen: procesos de nitrificación-desnitrificación, procesos de eliminación de fósforos, biodiscos y lechos bacterianos, lagunaje de maduración, lagunas de macrofitas, filtros verdes y sistemas de aplicación al suelo en general, filtros y ultrafiltración , ozonización y radiación ultravioleta.

 

c.-Según el coste de la explotación.

En esta clasificación no se tienen en cuenta ni el tipo de proceso unitario ni las fases que integran un proceso de depuración, por el contrario, se realiza una ordenación de los diferentes sistemas en dos grupos según las necesidades de explotación y mantenimiento que requieren.

 

c.1-Tecnologías de bajo coste, métodos blandos o extensivos. La base de estos sistemas es la reproducción de los fenómenos de depuración naturales con vistas a una mayor facilidad de manejo y, por lo tanto, a lograr unos menores costes de mantenimiento. Sus características básicas son: facilidad de operación y mantenimiento, no necesitan de personal especializado, requieren grandes tiempos de respuesta, son procesos de gran inercia, tienen grandes requerimientos de superficie, el equipamiento es sencillo, tienen bajos costes energéticos, buena integración en el medio rural, rendimientos en descontaminación buenos-aceptables y son muy adecuados en reutilización agrícola.

Dentro de estos sistemas podemos destacar: Lagunaje, lagunas de macrofitas, aplicación al suelo y filtros verdes, lechos de turba, lechos bacterianos y contactores biológicos rotativos (biodiscos y biocilindros).

 

c.2-Métodos convencionales. Se incluyen aquí los métodos tradicionales de depuración cuya base de funcionamiento son también los procesos naturales de depuración pero bajo una concepción distinta; son sistemas intensivos, tienen bajos requerimientos de espacio pero precisan aporte de energía para el proceso y necesitan de control preciso. Son procesos de poca inercia, por lo que cualquier problema se manifiesta de forma inmediata en los resultados. Se caracterizan por: requieren mano de obra especializada, tienen altos coste de explotación, baja integración en el medio rural, obtiene buenos resultados en depuración y se adaptan media-baja a reutilización.

En éste grupo pueden citarse: procesos físico-químicos y fangos activos incluyendo el tratamiento convencional de fangos.

En los cuadros siguientes se resumen los diferentes sistemas usados para eliminar los contaminantes mas importantes de las aguas residuales y la eficacia de diferentes procesos en la reducción de algunos de los parámetros mas significativos.

Cuadro nº 1 -Sistemas de tratamiento usados para eliminar la mayoría de los contaminantes presentes en el agua residual.

 

CONTAMINANTES

SISTEMA DE TRATAMIENTO

Sólidos en suspensión

Sedimentación

Desbaste

Filtración

Flotación

Adición de polímeros o reactivos químicos

Coagulación-sedimentación

Sistemas de tratamiento por evacuación al terreno

Materia Orgánica biodegradable

Fangos activados

Película fija: Filtros percoladores

Película fija: discos biológicos

Variaciones del lagunaje

Filtración intermitente en arena

Sistemas de tratamiento por evacuación al terreno

Sistemas físico-químicos

Patógenos

Cloración

Hipocloración

Ozonización

Sistemas de tratamiento por evacuación al terreno

Nitrógeno

Variaciones de sistemas de cultivo suspendido (nitrificación-Desnitrificación)

Variaciones de sistemas de película fija (nitrificación-denitrificación)

Arrastre de amoniaco (stripping)

Intercambio de iones

Sistemas de tratamiento por evacuación al terreno

Fósforo

Adición de sales metálicas

Coagulación y sedimentación con sal

Eliminación biológica de fósforo

Sistemas de tratamiento por evacuación al terreno

Materia orgánica refrectaria

Absorción en carbón

Ozonización terciaria

Sistemas de tratamiento por evacuación al terreno

Metales pesados

Precipitación química

Intercambio de iones

Sistema de tratamiento por evacuación al terreno

Sólidos inorgánicos disueltos

Intercambio de iones

Osmosis inversa

Electrodiálisis

 

Cuadro nº2 -Intervalos de reducción de dbo5 , ss y coliformes tras la adopción de diferentes procesos de depuración.

TRATAMIENTO

% REDUCCIÓN

 

DBO5

SS

coliformes

Sólo cloración

15-30

-

90-95

Tratamiento previo

15-30

15-30

10-25

Decantación primaria

25-40

35

50-70

65

25-75

25-35

Efluente 1º + cloración

-

-

99

Fosas sépticas - tanques Imhoff

17-60

37-85

10-90

 

Físico - químico (fluoracion)

70-80

50-75

80-90

70-85

65-90

80-90

40-60

99

 

Fangos activos (aireación prolongada)

75-95

85-99

96

83-99

90

Fangos activos (convencional)

85-95

75-90

85-92

90-98

90

 

Lechos bacterianos

80-90

60-95

70-92

52-90

90-95

80-90

90-99

Efluente 2º + cloración

-

-

98-99

 

Lagunas aerobias

80-95

60-96

70-90

95

70-90

99-99,99

 

Lagunas facultativas

80-95

60-95

90

50-90

99-99,99

 

Lagunas anaerobias

50-86

50-60

90

60-80

99-99,99

Lechos de turba

60-85

85-90

85-90

90

99,5

biodiscos

70-97

85

75-97

85

Filtro verde (irrigación)

90-99

99

95-98

98

99-100

95-98

98

99-100

Filtro verde (escorrentía)

92-96

96

95

99,5

Infiltración - percolación

80-99

85-98

95

95

Fuente: Seoánez (1978), Degrémont (1979), Metcal-Eddy (1985), Sierra y Peñalver (1989), Mujeriego (1990a).

 

3.-LA REUTILIZACION DE AGUAS RESIDUALES

De acuerdo con las definiciones de T.Asano(1996), llamamos recuperación de las aguas residuales al tratamiento o proceso que sufren las aguas residuales para poder ser reutilizadas, y reutilización directa del agua al aprovechamiento de las aguas residuales tratadas con fines beneficiosos. Además, la reutilización directa de las aguas residuales requiere la existencia de tuberías u otros medios de conducción para la distribución del agua recuperada. La reutilización indirecta, a través del vertido de afluentes residuales en un agua receptora, para su asimilación y retirada aguas abajo, se considera como importante pero no constituye un sistema de reutilización directa y planificada de las aguas. Al contrario de lo que ocurre con la reutilización directa del agua, el reciclado del agua normalmente supone un sólo uso o usuario y sus efluentes se recogen y son devueltos para el mismo plan de utilización.

En las últimas décadas, el interés por el aprovechamiento de las aguas residuales urbanas que han recibido tratamientos avanzados de depuración ha ido en aumento. La convicción de que estas aguas deben ser aprovechadas y no desperdiciadas, junto con la escasez creciente de aguas y los problemas de protección mediambiental, crean un entorno realista para considerar la reutilización de las aguas residuales en muchas áreas del mundo que se enfrentan a la escasez del agua, como los países ribereños del Mediterráneo, los del Oriente Medio, Suroeste de los Estados Unidos, Méjico o Sureste y Centro de Asia, entre otras, el uso de aguas residuales recuperadas es una práctica habitual que en los últimos años han tenido un incremento notable. Incluso, en zonas con abundancia de precipitaciones, como Japón o Florida, las aguas residuales se están reutilizando, en servicios higiénicos, sobre todo cuando las fuentes de agua se encuentran lejos y el transporte es caro o cuando existen demandas competitivas de otras regiones o usos. (Shelef, 1996). Entre los diversos destinos que pueden darse a las aguas reutilizadas, mediante actuaciones debidamente planificadas, destacan las aplicaciones a riego agrícola o de jardines, el abastecimiento para servicios higiénicos mediante sistemas dobles de distribución, el uso con fines estéticos o medioambientales y el uso para fines industriales.

La reutilización del agua es un elemento del desarrollo y la gestión de los recursos hídricos que proporciona opciones innovadoras y alternativas para la agricultura, el abastecimiento municipal y la industria. Los esfuerzos que se han dedicado en muchos países para controlar la contaminación del agua han conseguido poner a nuestra disposición aguas residuales tratadas que pueden suponer un mayor ahorro para el suministro actual existente si se compara con el desarrollo de nuevos recursos hídricos cada vez más caros y ecológicamente destructivos. Sin embargo, la reutilización del agua es tan sólo una de las alternativas a la planificación que ha de hacer frente a las necesidades futuras de recursos hídricos. La conservación del agua, su reciclado, la gestión y el uso eficaces de los suministros de agua existentes, y el nuevo desarrollo de recursos hídricos basado en la gestión de las cuencas, constituyen ejemplos de otras alternativas (Asano,1996).

La reutilización del agua requiere un estudio profundo de planificación de la infraestructura y de los recursos, el emplazamiento de la planta de tratamiento de las aguas residuales, la fiabilidad del tratamiento, el análisis económico y financiero, y una gestión del uso del agua que suponga una integración del agua recuperada con otro tipo de agua no recuperada. Hoy día, existen tratamientos técnicamente probados o procesos de purificación capaces de suministrar agua de casi cualquier calidad que se desee. Así, la reutilización de las aguas residuales tiene su propio lugar y desempeña un papel importante a la hora de hacer una óptima planificación y una gestión y un uso más eficientes de los recursos hídricos en muchas áreas del mundo.

Las posibilidades de reutilización de las aguas residuales tratadas son numerosas y variadas dependiendo del nivel de tratamiento a que se sometan, lo que determinará la calidad del efluente conseguido, destacando como destino mas frecuente, en la mayoría de los proyectos , el riego agrícola.

 

3.1.- El aprovechamiento en riego agrícola y sus limitaciones

La aplicación de las aguas residuales a terrenos agrícolas para riego, aprovechando su valor fertilizante, o para su eliminación evitando la contaminación de ríos, es una práctica realizada desde la antigüedad por griegos y romanos y habitual en China, Inglaterra o Alemania durante los siglos XVI, XVII, XIX y principios del siglo XX. A lo largo de este siglo la reutilización para la aplicación en riego de las aguas residuales, ha adquirido un nuevo auge como sistema alternativo de depuración, como mecanismo eficaz para regular los recursos hídricos en zonas muy deficitarias y para crear barreras hidráulicas contra la intrusión marina.

La agricultura en áreas áridas y semiáridas depende casi absolutamente del riego, y la demanda de agua para riego representa un porcentaje que supera en muchos casos el 80% de la demanda total de agua. La elevada demanda de agua para riego unida al hecho de que este uso ha pasado a ocupar el tercer lugar en la prioridades de satisfacción de demanda, después del suministro urbano y el uso ecológico, convierte el aprovechamiento de las aguas residuales para riego en la agricultura constituye una alternativa especialmente adecuada de reutilización. No obstante, ésta sólo será óptima si se cuenta con las condiciones y conocimientos necesarios para garantizar tanto la conservación de la fertilidad del suelo (características orgánicas, minerales e hidrogeológicas) como la obtención de productos que respondan a las calidades higiénicas y sanitarias exigibles según su destino, para lo cual es necesario que el aprovechamiento de aguas residuales se realice de modo controlado.

Los elementos presentes en las aguas residuales, que pueden limitar su uso en riego, son los siguientes:

 

Sólidos en suspensión: Su acumulación da lugar a depósitos de lodos que generan condiciones anaeróbicas en el suelo, pudiendo, además, provocar obturación en sistemas de riego localizados.

 

Materia orgánica biodegradable: Las proteinas, carbohidratos y grasas generan unas necesidades de oxígeno disuelto, medidas como DBO5 ó DQO (Demanda bioquímica y química de oxígeno), cuya no satisfacción da lugar al desarrollo de condiciones sépticas.

 

Patógenos: La presencia de virus (enterovirus, adenovirus, rotavirus), bacterias (coliformes, etc.), protozoos o helmintos de origen humano y su posible transmisión a través de los productos cultivados puede ser origen de diversas enfermedades.

 

Nutrientes: Los nutrientes como nitrógeno, fósforo ó potasio esenciales para el desarrollo vegetal, enriquecen las aguas para riego, pero una carga excesiva puede provocar efectos nocivos para el terreno y/o las aguas subterráneas.

 

Materia orgánica no biodegradable: Determinados productos tóxicos no degradables por los sistemas de tratamientos, tales como fenoles, pesticidas y órganoclorados, pueden limitar el uso en riego.

 

PH: El pH del agua afecta la solubilidad de los metales y pueden alterar el equilibrio del suelo.

 

Metales pesados: Los vertidos industriales, sobre todo, pueden aportar al agua metales como cadmio, mercurio, cinc y otros, cuya presencia reduce la aplicabilidad para riego de las aguas residuales por sus efectos tóxicos para los cultivos y la salud.

 

Conductividad eléctrica: Una excesiva salinidad derivada de la presencia de iones Na, Ca, Mg, Cl, ó B, puede producir daños a los cultivos y provocar problemas de permeabilidad en el suelo (SAR).

 

Cloro residual: Concentraciones de radicales de cloro libre mayores que 0,5 mg/l, limitan la aplicación del agua a cultivos sensibles.

El conocimiento de todos estos parámetros nos permitirá adecuar el tratamiento a que deben someterse las aguas residuales para reutilizarlas en riego, en función del tipo de cultivo a que se apliquen.

 

3.2.- Reutilización y salud pública

La reutilización de aguas residuales exige la adopción de medidas de protección de la salud pública. En todo proceso de recuperación y reutilizacion de aguas residuales, existe algún riesgo de exposición humana a los agentes infecciosos El tratamiento de las aguas residuales para fines de reutilización tiene como enfoque principal la reducción considerable de los microorganismos patógenos, sean de origen bacteriano, viral, de protozoos o helmintos, además de la eliminación de malos olores u otras sustancias que pudiesen tener un efecto negativo en la práctica de la reutilización cómo los sólidos en suspensión que obstruyen los aspersores o las boquillas para el riego por goteo. Por ello es preciso prestar una atención especial a los requisitos de calidad general de las aguas residuales y a las medidas de seguridad.

Para proteger la salud pública, se han realizado considerables esfuerzos en orden a establecer unas condiciones y normas que permitan el uso seguro de las aguas residuales recuperadas. Aunque no exista ninguna serie estándar uniforme, se ha podido disponer de normas internacionales, nacionales y estatales sobre las aguas residuales (O.M.S., 1989; U.S. EPA, 1 992; California, 1978). Estas normas atienden a criterios de tipo sanitario y no tienen en cuenta la tecnología del tratamiento, la forma de aplicación del agua ni el efecto potencial del agua recuperada sobre las cosechas o el suelo.

Otras medidas de seguridad para las aplicaciones no potables de la reutilización del agua pueden incluir la instalación de sistemas separados de almacenamiento y distribución del agua potable; el uso de etiquetas codificadas por colores para distinguir las instalaciones de tuberías de agua potable y no potable; dispositivos para la prevención del reflujo y de la interconexión; el uso periódico de tintes trazadores para detectar la posible contaminación cruzada en las vías de suministro potables ó el riego en horas de bajo consumo para minimizar todavía más el riesgo potencial por el contacto humano.

 

4.-DEPURACIÓN Y REUTILIZACIÓN DE AGUAS RESIDUALES EN ESPAÑA.

La aprobación en 1994 de la Directiva Comunitaria 91/271, por lo que regula el tratamiento de las aguas residuales urbanas antes de su vertido, marca una nueva etapa en la atención prestada en España a la depuración de aguas residuales. La transposición de las normas comunitarias a nuestro país se recoge en el Plan Nacional de Saneamiento y Depuración, aprobado en 1995, en el que se establecen para el periodo 1995-2005 las bases jurídicas y económicas que regulan el tratamiento de aguas residuales urbanas, lo que ha supuesto un fuerte impulso en la construcción y mejora de estaciones depuradoras y relanzado el interés por la reutilización de las aguas residuales regeneradas.

Las inversiones previstas en el Plan Nacional de Saneamiento y Depuración se recogen en el cuadro nº 3.

Cuadro nº3-Previsiones del Plan Nacional de Saneamiento y Depuración

 

 

Millones de Ptas

. Inversiones en colectores:

795.591

. Estaciones depuradoras

1.012.089

. Emisarios submarinos

89.305

.Proyectos de desarrollo tecnológico.

10.000

Inversión total estimada

1.906.985

Fuente: Cedex,1997

 

Con respecto a la reutilización de las aguas residuales urbanas depuradas, existen en España unas 100 actuaciones que reutilizan 200 Hm3/año, sobre todo en riego agrícola.

En la actualidad, está en preparación un Plan Nacional de Reutilización que prevé actuaciones, fundamentalmente en el arco mediterráneo y sur-atlántico (incluidas Baleares y Canarias), que permitan alcanzar en el horizonte del año 2012, un volumen de recursos reutilizados de 1200 Hm3/año.

Además de este Plan Nacional, son destacables los planes de ámbito autonómico de Baleares, Canarias y Andalucía, cuyas previsiones se recogen en el cuadro siguiente:

Cuadro nº4-Previsiones de los planes de reutilización de Baleares, Canarias y Andalucía

 

 

Baleares

Canarias

Andalucía

Volumen reutilizado actual Hm3/año

32

(41%)

18

(31%)

20

(6%)

Objetivo reutilización Plan Hm3/año

78

(100%)

91

(100%)

168.9

(52%)

 

En cuanto a normas de regulación, encontramos referencias sobre reutilización directa en aguas residuales en el marco de la Ley de Aguas (29/1985) y en el Reglamento de Dominio Público Hidráulico (RD 849/86;art.272 y 273) que establece las bases para un posterior desarrollo en materia de reutilización directa de aguas residuales urbanas. Posteriormente, en 1996, se redactó un proyecto de R.D., que establecía las condiciones básicas para la reutilización directa de aguas residuales depuradas, al que los avatares políticos han impedido ver la luz hasta la fecha.

En el cuadro nº 5 se recogen algunas de las actuaciones más significativas a nivel nacional en materia de reutilización directa de aguas residuales.

Cuadro nº5: Experiencias de reutilización directa en riego en España

SITUACIÓN

TRATAMIENTO

CULTIVO REGADO

Almería

Primario + Secundario + filtración

+ desinfección (ozono)

Hortalizas, cítricos

Vitoria - Gasteiz

Primario + Secundario + Decantación + Filtracion

+ Desinfección (Cl)

Hortalizas, forrajes

Mallorca

Primario + Secundario

Almendra , olivo,

forrajes, hortalizas

Tenerife

Primario + Secundario + Filtración

+ Desinfección (Cl).

Platanera

Cartagena

Lagunaje

Almendros, cítricos,

forrajes hortalizas

Guardamar (Alicante)

Lagunaje

Cítricos, almendro,

alcachofa

 

5.-DEPURACIÓN Y REUTILIZACIÓN DE AGUAS RESIDUALES EN ANDALUCÍA.

La demanda anual bruta de agua en Andalucía, se cifra en torno a 5.700 Hm3/año, de los cuales el 15%, unos 855 Hm3/año corresponden al consumo urbano. El resto se distribuye entre la demanda para riego (77%), para industria (3%) y un 5% para otros usos.

La población que dispone de servicio de depuración de aguas residuales en funcionamiento se sitúa en 1996 en 5.430.913 de habitantes equivalentes. Otros 297.130 habitantes cuentan con depuración, pero ésta no funciona, y 2.325.990 habitantes equivalentes no cuentan con servicio de depuración, estando actualmente en fase de proyecto o construcción. (Consejería de Medio Ambiente, 1997, IMA-96).

 

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La depuración de los vertidos urbanos, industriales o ganaderos, aunque exigida desde antiguo en la legislación o normativas sectoriales, ha sido una práctica casi ausente en nuestra región hasta fechas recientes en las que se han iniciado diversos programas de saneamiento ambiental centrados en la depuración de aguas residuales. Esta realidad ha llevado a la región a una situación, en la cual destacan los ríos andaluces en el contexto nacional como los más contaminantes del país, sólo pudiéndose comparar su situación con ciertos tramos de la Cuenca del Tajo o de los ríos de la Cuenca Mediterránea ligada a importantes complejos industriales(IMA-89).

Para resolver ésta situación, en 1993, la Consejería de Obras Públicas y Transportes puso en marcha un proceso para definir los criterios y contenidos que tendría que tener la política hidráulica para Andalucía, que culminó con el Acuerdo Andaluz por el Agua, plasmado en un documento que tuvo un alto grado de consenso entre los diferentes agentes sociales implicados en la gestión del agua. En dicho Acuerdo se contemplan líneas de actuación basadas en el cumplimiento de la Directiva CE 91/271, relativa al tratamiento de aguas residuales urbanas, y otras dirigidas al establecimiento de medidas correctoras en el campo de la contaminación industrial y la contaminación agraria difusa.

A finales de 1996 se presentó el documento provisional del Plan Director de Infraestructuras de Andalucía, 1997/2007, (PDIA), en sus capítulos de recursos hídricos e infraestructuras hidráulicas e Infraestructuras en el medio urbano. La política hidráulica autonómica desarrolla así los criterios expuestos en el documento de Bases para la política hidráulica de Andalucía, y se vincula directamente con las estrategias territoriales globales (Bases para el Plan de Ordenación del Territorio) y de la planificación ambiental (Plan Andaluz de Medio Ambiente) formulados por la Junta de Andalucía.

Los objetivos del PDIA en materia de saneamiento y depuración toman en consideración los horizontes definidos por la Directiva CEE 91/271, en los que se llevarán a cabo las intervenciones.

Los objetivos planteados por el PDIA en los tres horizontes temporales son los siguientes:

Cuadro nº 6- Objetivos del PDIA (1997-2007) en saneamiento y depuración.

 

Horizonte temporal

Tratamiento

Entidad de población (he)

Zona de vertido

1998

Secundario + eliminación N/P

>10.000

Zonas sensibles.

 

2.000

Secundario

 

Primario

>15.000

 

15.000/150.000

 

Zonas normales y de baño.

 

Menos sensible en aguas costeras.

2.005

Secundario

 

Primario

Adecuado

10.000/15.000

2.000/10.000

2.000/15.000

< 2.000

<10.000

Normal.

Sensible.

Menos sensible.

Aguas dulces, estuarios.

Aguas costeras

Fuente: Consejería de Obras Públicas, 1997.

 

Los objetivos de calidad del agua están profundamente ligados con los de reutilización de aguas residuales, en cuanto puede suponer una fuente de suministro no habitual para determinadas actividades consumidoras, contribuyendo a reducir los desequilibrios hídricos.

La adecuada gestión de estos recursos exigen tres actuaciones de carácter simultáneo:

-La regulación de las condiciones de calidad que deben reunir las aguas residuales depuradas para ser utilizadas en diferentes demandas.

-El reconocimiento de la titularidad pública del agua.

-La definición de zonas geográficas de actuación preferente.

Dentro de esta línea de actuación, el Avance del Plan de Regadíos de Andalucía plantea un programa de reutilización de aguas residuales depuradas en el litoral. Este programa, denominado Plan Litoral, tiene como objetivo generar recursos adicionales destinados a la agricultura intensiva de la franja costera.

La generalización de este tipo de medidas puede suponer una importante contribución a la generación de recursos alternativos y a la reducción de los desequilibrios hídricos regionales. En cualquier caso, las actuaciones de reutilización exigen un alto nivel de gestión y coordinación entre diferentes administraciones: ordenación del territorio y urbanismo, medio ambiente, agricultura, etc.

A continuación se recogen las previsiones del Plan Litoral sobre volúmenes a reutilizar contemplando dos hipótesis de trabajo. Se considera que de forma generalizada no es previsible que se pongan en riego nuevas hectáreas, por lo que las aguas residuales deben destinarse a complementar dotaciones de regadíos existentes (del orden del 50% de la dotación necesaria), por lo que las superficies que se pueden atender en este supuesto, considerando las hipótesis 1 y 2 en cada provincia, serían las recogidas en el cuadro nº 7.

 

Cuadro nº 7- Previsiones del Plan Litoral.

   

HIPOTESIS 1

HIPOTESIS 2

PROVINCIA

 

VOLUMEN AGUAS

RESIDUALES

(Hm3/año)

VOLUMEN A

REUTILIZAR

(Hm3/año)

SUPERFICIE A

COMPLEMENTAR

DOTACION

(Ha)

VOLUMEN A

REUTILIZAR

(Hm3/año)

SUPERFICIE A COMPLEMENTAR

DOTACION

(Ha)

HUELVA

38,2

16,6

4.732

38,2

10.914

CADIZ

99,8

56,5

16.150

99,8

28.514

MALAGA

115,7

58,7

16.766

115,7

33.057

GRANADA

15,5

10,5

3.010

15,5

4.429

ALMERIA

53,9

26,6

7.590

53,9

15.400

TOTAL

323,1

168,9

48.248

323,1

92.314

Fuente: Corominas,1995

 

En el conjunto del litoral andaluz, por tanto, las previsiones de reutilización agrícola pueden ascender, como máximo, a 323,1 Hm3/año. De acuerdo con la hipótesis 1, se podrían reutilizar 168,9 Hm3/año, lo que representa un 52% de los volúmenes generados. Considerando que el destino del agua va a ser complementar riegos existentes (dotación de 3.500 m3/Ha), se podría atender una superficie de 48.248 Has.

La hipótesis 2 de pleno aprovechamiento no es posible contemplarla como solución general para todo el litoral por su elevado coste en infraestructuras de almacenaje de agua.

 

6.-DEPURACION Y REUTILIZACION DE AGUAS RESIDUALES EN ALMERIA

6.1 Depuración en Almería

De acuerdo con los datos de la encuesta sobre infraestructuras y equipamiento local de 1.991 , en Almería el volumen anual de aguas residuales se situaba en torno a 37 Hm3 en dicho año de los cuales 14,2 Hm3 (el 38% ) recibía algún tipo de tratamiento . Las actuaciones desarrolladas desde entonces , por diversas administraciones, en saneamiento y depuración , reflejan para 1.997 la situación que se observa en cuadro siguiente.

Cuadro nº 8- Situación de la depuración de aguas residuales en Almería

Estado EDAR

Población (habitantes equivalentes)

Caudal m3/año (Datos estimados)

En funciónamiento

24

390.592

31.364.537

No funcionan

9

20.474

1.644.062

En proyecto

7

12.568

1.016.000

En construcción

20

201.300

16.164.390

Total

60

625.024

50.188.989

Fuente: Consejeria de Obras Públicas, 1.997, elaboración propia.

 

Del cuadro anterior , se desprende que en este momento el 62% de la población equivalente de Almería cuenta con sistemas de tratamiento de aguas residuales en funcionamiento y para el 34% de la población equivalente de Almería, existen actuaciones en proyecto y construcción de depuración, lo cual supone que el 38% de la población no cuenta con sistemas de depuración de aguas residuales en la actualidad.

La culminación de las actuaciones en curso permitirá que el 96% de la población disponga de un nivel adecuado en servicios de depuración en los próximos años.

 

6.2 Reutilización en Almería

La situación hidrológica de Almería, ampliamente analizada en otras ponencias, hace que en esta provincia, el uso de recursos de agua no convencionales merezca una consideración especial. El elevado déficit estructural que padecemos, el alto valor económico asociado al uso del agua, especialmente en riego, y una previsible buena situación en materia de depuración a corto plazo, son argumentos suficientes para valorar el interés que, entre otras soluciones , tiene la reutilización de las aguas residuales para satisfacer demandas de agua no potable, contribuyendo así a una planificación hidrológica que garantice los suministros en el futuro. Sobre la base de estas consideraciones se iniciaron en los años 80, los primeros estudios en Almería con el objetivo de reutilizar en riego el mayor caudal de aguas residuales disponible: el de la capital . Esta actuación se encuentra actualmente en funcionamiento, siendo gestionada por la CC.RR. "Cuatro Vegas".

Otra actuación destacable es la que actualmente se lleva a cabo en la comarca de Poniente. En los puntos siguientes se resumen éstas importantes actuaciones, que sitúan a nuestra provincia en lugar destacado a nivel nacional en materia de reutilización de aguas residuales urbanas.

 

6.3.-Reutilizacion de las aguas residuales de Almería en los regadíos del Bajo Andarax.

La existencia en el Bajo Andarax, la comarca de influencia de la ciudad de Almería, de un área agrícola con graves y crecientes problemas de disponibilidad de agua en cantidad y calidad suficientes para mantener un actividad económica rentable, unido a la disponibilidad de un importante volumen de aguas residuales de la ciudad de Almería (unos 15 Hm3 actualmente) con tratamiento secundario que son vertidos al mar, ha llevado a la Consejería de Agricultura y Pesca a desarrollar las acciones necesarias para reutilizar las aguas residuales de Almería en los regadíos del Bajo Andarax en la que es la primera actuación planificada en nuestra provincia en ésta materia.

Estas actuaciones son la conclusión de un importante trabajo iniciado en 1977, con los correspondientes estudios de viabilidad y de alternativas posibles (Alonso C., 1988, 1992) para el aprovechamiento de este importante volumen de agua.

Los trabajos desarrollados han abarcado aspectos tan diversos como el estudio de otras opciones de tratamiento, la recarga del sistema acuífero del Bajo Andarax (descartado por la baja eficiencia previsible) o el seguimiento exhaustivo de la calidad de las aguas residuales de Almería y el desarrollo de experiencias de desinfección con ozono en una planta piloto instalada en la EDAR de Costacabana. Todos estos trabajos, unidos al estudio de experiencias desarrolladas fuera de nuestra provincia, llevaron a adoptar como solución más idónea, teniendo en cuenta aspectos técnicos, sanitarios y económicos la reutilización directa de las aguas residuales de Almería, incorporando un tratamiento terciario de desinfección mediante ozono producido "in situ" a partir del oxígeno contenido en el aire ambiente.

El destino del agua reutilizada, riego de hortalizas de consumo crudo, impone una alta exigencia de calidad sanitaria al efluente a obtener, lo que hace preciso la incorporación de un tratamiento de desinfección o terciario, al agua procedente de la depuradora municipal. Esta exigencia de calidad bacteriológica ha sido fijada, junto a otras de calidad química por el Servicio Andaluz de Salud, siguiendo los criterios establecidos por la Organización Mundial de la Salud, ante la inexistencia de una normativa básica sobre estos aspectos en nuestra legislación.

En la elección del ozono como desinfectante a emplear, se han considerado diversas posibilidades con el fin de determinar el agente desinfectante más adecuado desde el punto de vista técnico -sanitario y económico.

Un aspecto importante de ésta actuación , ha sido el desarrollo de ensayos previos, como parte del proceso de planificación, determinantes para conocer la eficacia del tratamiento, parámetros imprescindibles de diseño(dosis, tiempo de contacto), y los costes del proceso.

 

6.3.1.Breve descripción de las instalaciones.

Las aguas residuales, una vez que han recibido tratamiento secundario en la EDAR de Almería son almacenadas en un depósito de captación cubierto, en el que se dispone de un centro de elevación formado por 5 bombas de 100 l/sg cada una, y una estación de filtrado compuesta por 28 unidades de filtros de arena. Las aguas filtradas, se elevan hasta la cota 116, donde reciben un tratamiento terciario de desinfección mediante ozono, obtenido mediante generadores de alto voltaje y media frecuencia, con el fin de eliminar los microorganismos presentes en el agua y hacerla apta para su uso en riego, tanto de frutales como de hortalizas para consumo fresco.

 

Después de recibir este tratamiento el agua se conduce a un depósito regulador u opcionalmente a los depósitos situados en los Términos Municipales de Pechina y Benhadux en los márgenes del río Andarax, para su distribución a riego. En el depósito situado en Pechina se ubica una 2ª estación elevadora que lleva el agua hasta otro depósito situado en el Término Municipal de Gádor, a su vez conectado con el depósito situado en Santa Fé de Mondújar, que recibirá el agua de los sondeos ejecutados en la rambla de Huechar.

En el cuadro siguiente se recogen las características técnicas mas significativas del plan de actuación desarrollado en el Bajo Andarax.

 

Foto3.bmp (1350494 bytes)

 

Esquema del plan de reutilización del Bajo Andarax.

 

Cuadro nº 9 -Resumen de las características técnicas de las obras del Bajo Andarax.

Caudal de agua a tratar: 500 l/sg.

Sistema de tratamiento: filtrado y desinfección con ozono.

Sistema de filtrado de aguas residuales: batería de filtros de arena autolimpiables.

Sistema de generación de ozono: A partir de aire ambiente seco, por descarga eléctrica de alto voltaje y media frecuencia.

Producción máxima de ozono: 21,6 KG/hora.

Dosis de tratamiento prevista: 8-12 g. O3/m3 agua.

Sistema aplicación Ozono: Difusión mediante placa cerámica porosa en cámara de contacto compartimentada.

Sistema eliminación Ozono residual: Dilución 1: 100 a la atmósfera.

Potencia eléctrica instalada: 3.780 KVA.

Capacidad de embalse total: 180.000 m3.

Longitud total conducciones impulsión y distribución primaria: 22.300 ml.

Longitud red de distribución de riego: 181.627ml.

Presión mínima en hidrante: 2,5 Atm.

Superficie regable:

-sector I ........................... 272,6 Has.

-sector II .......................... 845,8 has.

-sector III ......................... 174,9 has.

-sector IV ......................... 981,5 has.

-sector V ........................... 1.007,2 has.

total .................................... 3.281 Has.

 

 

6.4 Reutilización de aguas residuales en la Comarca de Poniente.

La segunda gran actuación de reutilizaciòn de aguas residuales en Almería, es la que actualmente se está ejecutando en la Comarca de Poniente de Almería por parte de la Confederación Hidrográfica del Sur, y cuyos datos más relevantes, según lo proyectado, son los siguientes:

 

Cuadro nº 10- Datos resumen del Plan de Reutilizacion de la comarca de Poniente.

Municipio

Tratamiento propuesto

Caudal a reutilizar (m3/ año)

Adra

Terciario (osmosis inversa)

1.642.500

El Ejido

Terciario (osmosis inversa)

3.285.000

Roquetas de Mar

Terciario (osmosis inversa)

4.745.000

Total

 

9.672.500

Fuente: Confederacion Hidrografica del Sur, 1998

 

Los destinos previstos de los caudales a reutilizar son el riego de hortalizas y la inyección en el sistema acuífero como barrera ante la intrusión marina.

Sobre ésta actuación , se presentará comunicación ampliando los datos presentados

 

7.- CONCLUSIONES Y PROPUESTAS

7.1 Conclusiones

De acuerdo con lo expuesto anteriormente con respecto al nivel de depuración de aguas residuales en Almería, podemos concluir afirmando que las actuaciones desarrolladas y las que actualmente se ejecutan sitúan a Almería, en un nivel aceptable, siendo la primera provincia andaluza en ésta materia.

Con respecto a la reutilización de aguas residuales, la actualidad, las instalaciones existentes (Bajo Andarax) permiten el reuso de 15 Hm3/ año, es decir, el 30 % de caudal provincial. Este valor se incrementará en futuro próximo (Plan de Poniente) hasta los 24.7 Hm3 , el 49 % del total de aguas residuales producidas, lo que sitúa a Almería en un lugar destacado en el ámbito nacional. Estas actuaciones tienen como objetivo principal el aprovechamiento para riego de las aguas recuperadas y permitirían mantener 4.400 Has de hortalizas y cítricos en producción , con garantía de suministro, si no existieran otras fuentes de suministro. La integración de éste volumen de agua con los recursos subterráneos y superficiales existentes, permitirán reducir el nivel de sobreexplotación actual de los mismos.

 

7.2 Propuestas de actuación

Pese al optimismo reflejado sobre la situación provincial en depuración y reutilización de aguas residuales, a continuación, se realizan propuestas que pueden permitir consolidar y mejorar, en el futuro, nuestra realidad actual. Estas propuestas son la siguientes:

1.- Es necesario ampliar las actuaciones en depuración para garantizar este servicio al total de la población y, sobre todo, establecer mecanismos que aseguren el óptimo funcionamiento de las instalaciones de depuración, sometiéndolas a control permanente; así como adoptar medidas de ordenación y control de los vertidos, que garanticen la calidad ambiental de los medios receptores.

2.- En materia de reutilización, además de la consolidación de las actuaciones desarrolladas o en proyecto, se propone el estudio de acciones en diversas comarcas, que permitirían aprovechar, en regadíos fundamentalmente, caudales importantes. Estas actuaciones serían las siguientes:

Cuadro nº 11- Propuesta de reutilizacion en Almería.

Comarca

Caudal (m3/año)

Exigencia de calidad / Tratamiento

Cultivos a regar

Superficie regable

Alto y Medio Andarax

650.000

Medio/Lagunaje

Olivar

Frutales

150-200

Bajo Andarax

1.000.000

Incorporar a Depuración de Almería

Cítricos

Hortalizas

200-250

Campo de Nijar

900.000

Alta

Trat.Terciario/Lagunaje

Hortalizas

175-200

Alto y Medio Almanzora

5.500.000

Media

Convencional/Lagunaje

Olivar

Frutales

1000-1200

Bajo Almanzora

6.500.000

Media-Alta

Convencional/Lagunaje

Frutales

Citricos

Hortalizas

900-1100

Los Vélez

600.000

Baja

Convencional

Olivar

Almendro

150-200

Total

14.150.000

   

2575-3150

 

Foto4.bmp (179818 bytes)

 

 

Propuesta de reutilización de aguas residuales en diversas zonas de regadío.

 

 

Estas actuaciones requieren bajas inversiones, complementarias a las instalaciones de depuración existentes o proyectadas y su conexión con los regadíos actuales, y permitirían alcanzar un volumen de aguas residuales reutilizadas de 38,7 Hm3/año en la provincia, es decir un 77% del total producido. Dicho volumen de agua sería suficiente para la consolidación de entre 7.075 y 7.650 Has de regadío.

Por otra parte, éstas posibilidades de reutilización contribuirían muy notablemente a paliar el déficit estructural de agua que padece Almería, proporcionando flexibilidad a la satisfacción de las necesidades y aumentando la fiabilidad del suministro.

3.- Para que éstas actuaciones sean consolidadas es preciso instar el desarrollo de normas reguladoras que ofrezcan el conjunto de usuarios y consumidores garantías sobre el manejo de estas aguas y las producciones obtenidas con su uso. Normas que deben tener en cuenta el destino del agua y el sistema de aplicación de la misma.

4.- La dispersión de la responsabilidad en la planificación, proyecto y ejecución de actuaciones y en el control de su funcionamiento entre diversas administraciones en materia de depuración y reutilización , dificulta enormemente la coordinación de las mismas, por lo que se propone la concentración de dichas responsabilidades en un único órgano gestor o la creación de elementos de coordinación, para facilitar una planificación, actuación y control coherente en esta materia.

5.- Por último, dado el interés de incorporar garantías de calidad sanitarias y técnicas y la necesidad de disponer de datos precisos sobre los costes para la planificación y ejecución de instalaciones de recuperación y reutilización de las aguas residuales, en todo lo concerniente al tratamiento y uso de las mismas , es necesario dotar de recursos suficientes al sistema de I+D para obtener cuanta información se precise, en cada situación, para una adecuada toma de decisiones.

 

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