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Lecciones del proyecto de recarga del acuífero del Port de la Selva con agua regenerada

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Sobre el blog

Lluís Sala
Biólogo especializado en regeneración de aguas y sostenibilidad. Música, fotografía, cultura, viajes, idiomas. Intentando aprender y procurando compartir. Nuevo reto: ser padre.
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(Este artículo presenta ligeros retoques respecto al que fue publicado originalmente en el número 207 de la Revista RETEMA, correspondiente a los meses de mayo y junio de 2018 )

En años recientes, y en buena medida impulsado por el proyecto de investigación DEMOWARE, en El Port de la Selva (Girona) se ha estado trabajando en el desarrollo de una idea fácil de expresar pero difícil de llevar a la práctica, como es la de asegurar la garantía de abastecimiento en épocas de escasez de recursos en base al aprovechamiento de las aguas regeneradas como fuente de suministro. Se sabe, por la abundante literatura técnica y científica que han generado, que ello se hace ya con éxito en Koksijde (Bélgica), Orange County (California), en Singapur y, en un caso extremo de reutilización potable directa para abastecimiento, en Windhoek, Namibia. Han aparecido también noticias y artículos sobre otros lugares en el mundo donde se plantean o desarrollan proyectos similares, como Big Spring y Wichita Falls (Texas) y San Diego (California), de manera que es un planteamiento que, ante la necesidad, se va haciendo visible de manera clara en este inicio de siglo XXI.


Vista general del municipio del Port de la Selva

Aunque las dimensiones puedan ser muy distintas, este es el caso también del pequeño municipio del Port de la Selva, situado en la parte norte de la Costa Brava. Su ubicación remota, el paisaje agreste y la escasez de recursos hídricos han evitado un desarrollo urbanístico y turístico masivo, y aunque su crecimiento se haya visto limitado por estos factores, ello ha sido suficiente como para generar problemas de suficiencia en cuanto a cantidad y calidad en el abastecimiento municipal, especialmente cuando se han producido episodios de sequía.

En los últimos diez años se han valorado posibles alternativas para mejorar de forma continua y consistente la garantía de abastecimiento del Port de la Selva, siendo la más clara y clásica, pero también cara en cuanto a la inversión, la de la conexión de este municipio a la red de abastecimiento en alta gestionada por el propio Consorci de la Costa Brava y que suministra aguas superficiales procedentes de una cuenca oficialmente declarada deficitaria como es la del río Muga. Esta opción, que fue imposible de materializar en los años más agudos de la crisis, está cobrando vida de nuevo y se prevé que a medio plazo se puedan transportar los pequeños volúmenes que servirían para aportar la tan deseada garantía de abastecimiento a este municipio, sin necesidad de sobreexplotar el acuífero y producir su salinización por intrusión marina.


Filtro de carbón activo del tratamiento terciario

Sin embargo, y a raíz del citado proyecto DEMOWARE, en los años más recientes se ha trabajado también en analizar una opción mucho más atrevida e innovadora, en línea de lo que se ha hecho en las localidades citadas al inicio del artículo, como es la de utilizar el agua regenerada para la recarga del acuífero y aumentar así los recursos disponibles sin tener que importarlos de otras zonas donde el agua también es necesaria y deseada. De forma resumida, el reto es el de evaluar si la depuración biológica de una EDAR llevada a su máxima eficacia posible, seguida de un tratamiento de regeneración que incluye filtración en arena, filtración en carbón activo y desinfección mediante luz UV (sin cloración), y seguida finalmente por un tránsito por el acuífero de aproximadamente 300 días entre el punto de infiltración y los pozos municipales de abastecimiento, en los cuales además esta agua se mezcla y diluye con los recursos nativos, es suficiente como para generar un agua apta para su utilización en abastecimiento. Si bien es cierto que este tratamiento no mejora los parámetros de calidad del agua de tipo no biodegradable, como por ejemplo la conductividad eléctrica, sí que permite una recuperación muy importante de la calidad del agua en cuanto a todo aquello que sí es mejorable por la vía biológica. ¿Es ello suficiente para conseguir agua normativamente potable? ¿Es esta agua segura desde el punto de vista sanitario? Si no lo fuera, ¿en qué debería aumentarse la intensidad del tratamiento para que lo fuera? Estas son algunas de las preguntas que se formularon en su momento y para las cuales hoy tenemos algunas respuestas, además de nuevos interrogantes.

Entre muchas otras, una de las tareas del proyecto DEMOWARE fue la de establecer unos límites de calidad para el agua de infiltración, para lo cual se partió de los valores del RD 1620/2007 en su categoría 5.1 y a los cuales se les añadieron otros parámetros con sus respectivos límites de calidad. Así, la lista de parámetros y límites cuyo cumplimiento simultáneo se ha observado para el aporte de agua regenerada hasta la zona de recarga ha sido la siguiente:


Agua regenerada utilizada para la recarga (foto cortesía de David Gràcia).

Parámetros del RD 1620/2007:

  • Sólidos en suspensión < 35 mg/l
  • Turbidez: sin límite
  • Escherichia coli: < 1.000 ufc/100 ml
  • Nematodos intestinales: sin límite
  • Nitrógeno total < 10 mg N/l
  • Nitratos < 25 mg/l (equivalente a 5,6 mg N-NO3/l)

Parámetros propios:

  • Nitrógeno amoniacal < 1 mg NH4-N/l
  • Fósforo total < 2 mg P/l
  • Conductividad eléctrica < 1,50 dS/m

Para asegurar el cumplimiento de dichas condiciones se instalaron sensores en continuo para los parámetros considerados clave del proceso, que actúan o bien para corregir el valor del parámetro a través de lazos de control, en caso de que no fuera el requerido, o bien interrumpiendo el suministro y activando una alarma, en caso de que no hubiera posibilidad de corrección. En concreto, se pueden controlar en tiempo real los siguientes parámetros:

  • Potencial redox en los reactores biológicos
  • Turbidez
  • Conductividad eléctrica
  • Nitrógeno amoniacal
  • Ortofosfato soluble
  • Funcionamiento del reactor de luz UV

Se dispone además de un prototipo procedente del proyecto europeo R3WATER para la medida automática de la concentración de coliformes totales y Escherichia coli, que puede servir para dar una alerta temprana en caso de insuficiencia en la desinfección mediante luz ultravioleta.

De todo, ello lo más destacable en cuanto a objetivos de calidad es la necesidad de eliminación prácticamente total del amonio, lo que significa conseguir un grado muy alto de oxidación del agua ya en el reactor biológico. Ello conlleva además la consecución de unos valores muy bajos de turbidez, una disminución apreciable de los microorganismos indicadores de contaminación fecal y una mayor tasa de biodegradación de microcontaminantes orgánicos en comparación con un tratamiento biológico explotado de forma convencional. Posteriormente, los sucesivos pasos de filtración en arena y carbono activo y la desinfección con luz UV actúan para seguir mejorando la calidad del agua regenerada destinada a la recarga. Y, una vez en el punto de recarga, la propia infiltración, la mezcla y dilución con el agua nativa y el tiempo de tránsito en el acuífero continúan con dicho proceso de mejora.


Visita al tratamiento de regeneración del Port de la Selva

Hasta el momento, los volúmenes que se han utilizado para la recarga han sido modestos. En 2017 dicho volumen fue de 18.370 m3, equivalente a un 8,5% del agua depurada, una cantidad inferior a la prevista inicialmente y cuya producción debía abarcar todo el año excepto el período julio–septiembre, en los que la carga orgánica que recibe la EDAR se incrementa debido a la afluencia turística y en los que no es posible conseguir el objetivo de 1 mg NH4-N/l en el efluente secundario. Las limitaciones adicionales encontradas fueron debidas a la conductividad eléctrica, que en buena parte del período fue superior al límite de 1,50 dS/m debido tanto a intrusiones puntuales de agua marina en los colectores durante episodios de tormenta con oleaje, como a la propia salinización de los pozos de abastecimiento debida a la sequía y a su ineludible sobreexplotación. Esta situación ha hecho evidente la necesidad de abordar una intensificación del tratamiento de regeneración para que incluya la eliminación de sales, de manera que en situación de sequía, cuando más necesaria es la recarga, el agua para hacerla efectiva esté disponible. Además, ello contribuiría a la prácticamente definitiva desaparición de las incertidumbres derivadas de los microcontaminantes orgánicos, ya que los modelos de tránsito por el acuífero y de su progresiva degradación muestran aún la posibilidad de detección de algunos de ellos en el rango de nanogramos por litro si no hay tratamiento mediante membranas de ósmosis inversa.

A pesar de que la inclusión de un tratamiento mediante membranas para el agua regenerada supondría un incremento de costes y de consumo energético del proceso, es interesante analizar su viabilidad en el marco de los análisis de ciclo de vida de esta y de las otras opciones de refuerzo del abastecimiento realizadas en el marco del proyecto DEMOWARE. Resumiendo, el análisis de ciclo de vida señaló como opción de menor impacto ambiental la repurificación del agua regenerada mediante membranas de ósmosis inversa, ligeramente más favorable que la conexión a la red de abastecimiento de la Costa Brava norte, y claramente más favorable que la desalación de agua de mar. O dicho de otra forma, descartada la desalación como solución permanente por sus elevados consumos energéticos, El Port de la Selva está tan alejado de la red de abastecimiento de la Costa Brava norte que desde el punto ambiental tendría más sentido utilizar los kilovatios para restituir por completo la calidad de los recursos locales in situ que no importar recursos de agua de una cuenca relativamente lejana y que precisa un bombeo importante.

Sin embargo, es justo reconocer que el encaje de la reutilización potable indirecta está dando sus primeros pasos y que en el caso del Port de la Selva aún queda un buen camino por recorrer para mejorar las instalaciones de regeneración y por encontrar el adecuado encaje económico y administrativo de esta opción. Es muy probable que a medio plazo la cobertura de la falta de recursos de abastecimiento y la garantía se den mediante la conexión a la red general de abastecimiento de la zona pero, dado que las distancias y cotas se mantendrán inalterables por más tiempo que pase, y que es esperable que el cambio climático pueda afectar negativamente a la cuenca del río Muga, ya actualmente catalogada como deficitaria por la Agencia Catalana del Agua, parece conveniente perfeccionar esta actuación para que el municipio del Port de la Selva pueda contar con un nuevo recurso de abastecimiento con el cual atender sus demandas de forma sostenible y disponer de las adecuadas garantías ante las incertidumbres futuras.

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