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Principio y fin del tratamiento del agua

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  • Principio y fin tratamiento agua
    Planta desaladora de Torrevieja en Alicante.
  • Autora: Elena Crespo Olazabal. Departamento Dirección Técnica e Innovación Tecnológica Acciona Agua.

Sobre la Entidad

Acciona Agua
ACCIONA Agua es una empresa líder con capacidad para diseñar, construir y operar plantas de tratamiento de agua potable, depuradoras de aguas residuales, tratamientos terciarios para reutilización y plantas desalinizadoras por ósmosis inversa.

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El plato está servido -escasez hídrica-, y de ingredientes principales tenemos: límite de recursos naturales, aumento de sequías, incremento de la población global y modificación en los patrones de consumo, todo ello aderezado por el cambio climático. Se ha cocinado a fuego lento durante décadas, y ahora tenemos que tomar las acciones necesarias para frenar el deterioro y regenerar la situación.

En esta línea, las previsiones de las Naciones Unidas son que el planeta tendrá un déficit de agua del 40% de aquí a 2030 si continuamos con el rumbo en los hábitos de consumo actuales.

Pero, ¿cómo podemos medir la pobreza hídrica de un país? La mejor manera es revisando la disponibilidad de agua en m3 por habitante y año.

Un índice de disponibilidad menor de 1.700 m3 por habitante y año indica que el país se encuentra en situación de estrés hídrico, según el “World Water Development Report” de las Naciones Unidas.

En la Unión Europea, los países que están en situación de estrés hídrico son: Polonia, República Checa y Malta. Además, hay otros países con un índice considerablemente bajo (por debajo de 3000 m3 por habitante y año), y son curiosamente los seis estados más poblados de la UE: Francia, Reino Unido, España, Alemania e Italia.

Desde su entrada en el ciclo

Ciclos del agua: hídrico y técnico.

Los datos y las perspectivas hablan por sí solos. Los modelos de consumo basados en una economía lineal, es decir, captación, potabilización, uso y contaminación del agua a medida que avanza en el sistema, son económica y medioambientalmente insostenibles.

Si hacemos un esfuerzo por concebir el agua como un elemento clave en el concepto de la economía circular, podemos considerar los impactos medioambientales a lo largo de su ciclo de vida y gestionarlos desde su entrada en el ciclo.

El objetivo sería devolver el recurso al medio con un nivel de calidad similar o incluso superior al que tenía antes de ser utilizado, y encontrar de paso un valor para los contaminantes que contiene el agua derivados de su uso.

Esto pasa por asemejar el ciclo hidrológico natural al ciclo técnico (tratando de que sea circular, eficiente y sostenible), rediseñar las infraestructuras (dobles tuberías), optimizar la eficiencia de los procesos (reducción de consumos energéticos) y utilización de energías renovables (biogás, eólica, fotovoltaica o hidráulica).  

Los catalizadores de estos eco-diseños son, sin duda, la innovación y la excelencia técnica.

El suministro con agua desalada permite reducir las extracciones de agua de acuíferos y aporta al ciclo una fuente fiable de agua dulce

Reutlización y agua regenerada

La reutilización no es algo moderno. El agua depurada se ha reutilizado tradicionalmente de forma indirecta. Por ejemplo, cuando se vierte el efluente tratado de una EDAR a un cauce y aguas abajo lo utilizamos con fines urbanos, agrícolas o industriales. Esto constituye una forma indirecta de reutilización.

Es la reutilización planificada la que tiene un origen más reciente en nuestras civilizaciones y la que ofrece alternativas que aumentan la autosuficiencia de los recursos, y además ayuda a mejorar la fiabilidad del suministro en zonas áridas.

La reutilización para usos no potables está consolidada técnica y económicamente, y se aplica con gran aceptación pública. Pero el uso potable empieza a ser considerado como una opción necesaria en determinadas zonas de países desarrollados con gran necesidad de agua, que se materializa durante sequías de duración plurianual.

Las legislaciones española y europea actuales no permiten usos potables de agua regenerada. Sin embargo, a través del concepto de economía circular se están sentando las bases para un posible cambio a nivel europeo. En España, actualmente el marco legal de la reutilización (Real Decreto 1620/2007) establece usos urbanos, agrícolas, industriales, recreativos y ambientales.

Fuente: elaboración propia a partir de (3)

Algunas poblaciones que utilizan agua regenerada para consumo humano son Singapur (con el nombre de NeWater) o la ciudad de Windhoek en Namibia.

¿Qué mecanismos existen para incorporar agua al ciclo o regenerarla?

La intensidad del tratamiento requerido para regenerar el agua vendrá determinada por el grado de calidad que requiera el uso planificado: agrícola, industrial, municipal, recreativo, ambiental o incluso potable.

Las tecnologías de regeneración más comunes son: coagulación-floculación-decantación-filtración (para remoción de sólidos en suspensión) y desinfección (eliminación de patógenos). Existen, además, tratamientos avanzados como son adsorciones, filtraciones sobre membrana y tecnologías de eliminación de sales (como pueden ser osmosis inversa y electrodiálisis).

En el caso de la reutilización potable, la configuración multibarrera es la más extendida. Se trata de un sistema secuencial de procesos que aseguran la desinfección mediante diferentes etapas.

Por otro lado, podemos contar con nuevos recursos hídricos para uso potable o agrícola en las zonas costeras, con el uso de técnicas de desalinización de agua de mar.  Entre otras ventajas, el suministro con agua desalada permite reducir las extracciones de agua de acuíferos y a la vez permite aportar al ciclo una fuente fiable de agua dulce. En España el 3% del agua de abastecimiento es desalada.

Transformar lodos en recursos

El residuo retirado de las depuradoras tiene unos altos contenidos de materia orgánica y nutrientes (nitrógeno y fosforo principalmente) que contiene un elevado valor para usos agrícolas una vez estabilizado, mediante procesos de digestión anaerobia.

Valorización lodos depuradora.

Actualmente, y según los datos del registro nacional de lodos, en España aproximadamente el 80% de los lodos generados se destinan a uso agrícola. Esto contribuye a mejorar la salud de los suelos que se encuentran necesitados de materia orgánica, y a cerrar el ciclo natural que conecta la ciudad y el campo.

El reto actual a nivel europeo es restringir la presencia de patógenos en los biosólidos mediante procesos de higienización del fango, asimilable a la Clase A de la EPA.

Además, existen otras formas de valorizar los residuos:

  • En el campo de la recuperación de nutrientes (nitrógeno y fósforo), como ejemplo prometedor tenemos el proceso de cristalización de estruvita, que puede ser usado como fertilizante de lenta liberación.  
  • Producción de biogás generado en el proceso de digestión anaerobia de fangos. Este puede ser utilizado en motores de combustión interna para producir energía eléctrica y calor.
  • Producción de biometano mediante tratamientos específicos de enriquecimiento de biogás. El producto final adquiere una calidad equivalente al gas natural y puede ser utilizado en vehículos o procesos de combustión.
  • Valorización energética en la industria cementera. Tras el proceso de secado térmico, los fangos deshidratados pueden ser usados como materia prima para sustituir en parte a los combustibles fósiles, quedando embebidos en el cemento. En España, se destinan entre 45 y 65 toneladas de lodos para este uso. 
  • Métodos de incineración de fangos para reducir el volumen de lodos y obtener energía eléctrica mediante la instalación de una o varias turbinas de vapor. En España tenemos algunos ejemplos, como puede ser la EDAR de Galindo en Vizcaya.

La reutilización para usos no potables está consolidada técnica y económicamente, y se aplica con gran aceptación pública

Inversiones de ACCIONA en el planeta

En ACCIONA Agua somos conscientes de la importancia del agua para las futuras generaciones y trabajamos en todas las fases del ciclo del agua para ofrecer soluciones sostenibles, innovadoras y respetuosas con el entorno. Además, nos damos cuenta del reto que supone la escasez hídrica, y dedicamos muchos esfuerzos en las áreas de investigación, desarrollo e innovación.

Algunos ejemplos de proyectos circulares son: PTAR de Atotonilco en México (produce 1,000 Hm3 de agua reciclada al año para usos agrícolas), IDAM de Torrevieja (permite incorporar al ciclo del agua 240.000 m3/día con calidad suficiente para uso humano y agrícola), tratamiento terciario de Galindo (regenera 8,500 m3/día de agua), EDAR North Shore en Vancouver Canadá (actualmente en construcción y cuyo diseño incorpora soluciones de eficiencia energética y recuperación, conservación y reutilización del agua) o la Planta de secado térmico de Rubí (con una capacidad de tratamiento de unas 30.000 toneladas anuales de residuo seco valorizable).

En el éxito de la economía circular todos somos actores implicados: las empresas, la sociedad y las administraciones públicas. Cuidemos del agua, al fin y al cabo y como decía Leonardo Da Vinci: “El agua es la fuerza motriz de toda la naturaleza”. 

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