Tradicionalmente el objetivo del tratamiento de las aguas residuales era proteger la salud de los usuarios del cauce que se encontraban aguas abajo del punto de vertido. Durante las últimas décadas se ha añadido el objetivo adicional de proteger las aguas superficiales de la contaminación por nutrientes, con lo que a las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDARs) se les ha dotado de tecnologías para la eliminación del nitrógeno y el fósforo del agua residual. La tecnología de tratamiento de aguas residuales más ampliamente utilizada, el proceso convencional de fangos activos es suficiente para alcanzar los requisitos legales para el vertido del agua tratada al cauce receptor.
El crecimiento de la población y la mejora de la calidad de vida está tensionando nuestro uso de los recursos naturales. La urgencia que tenemos actualmente por un desarrollo más sostenible, incluyendo un uso circular de los recursos, hace que las tecnologías que estamos usando para tratar las aguas residuales, basadas en conceptos establecidos a principios del siglo XX, queden definitivamente obsoletas. Se precisa un cambio en la gestión de las aguas residuales, trasladando el enfoque desde plantas de tratamiento de aguas residuales, a instalaciones para la recuperación de recursos del agua. Desde el mundo académico se han estudiado y desarrollado tecnologías que permiten obtener los siguientes recursos del agua residual:
- La propia agua, que puede acondicionarse para riego o usos industriales.
- Obtención de energía en múltiples formas como metano, biofueles, incineración de lodos, sistemas bioelectroquímicos, energía térmica del efluente y energía hidráulica.
- Obtención de fertilizantes, como la aplicación agrícola de los lodos, estruvita y cenizas de incineración de lodos.
- Obtención de diversos materiales valorizables para la industria química, como ácidos grasos volátiles, hidrocarburos policíclicos aromáticos, sustancias poliméricas extracelulares, proteínas unicelulares, fosfato de hierro y celulosa.
Aunque todas estas tecnologías de recuperación se han explorado en el ámbito académico, muy pocas se han aplicado a gran escala, debido a inmadurez técnica o a otros problemas de índole no técnica.
A pesar de la creciente necesidad de considerar el agua residual como un recurso, la mayoría de los servicios públicos de gestión del agua siguen concentrándose más en la recolección y tratamiento del agua residual que en la recuperación de los recursos que contiene, como los enumerados anteriormente. Para implementar procesos de recuperación de recursos en las EDARS, los servicios públicos de gestión del agua han de extender su experiencia en ingeniería hacia la recuperación de recursos. Laboratorios Tecnológicos de Levante S.L. (LTL) tiene una larga experiencia en el control de la explotación y mantenimiento de EDARS, que le puede permitir asistir a los agentes públicos en esta labor de reingeniería de las depuradoras urbanas.
El cambio de concepción de las EDARs urbanas desde instalaciones de tratamiento de un residuo a instalaciones para la recuperación de recursos, supone realizar un control sobre la materia prima recibida en estas instalaciones. Se ha de garantizar que el agua residual que se recibe mantiene su carácter urbano, ya que los procesos de recuperación de recursos que se implanten tendrán como base de partida esa calidad del agua recibida, y esto será crítico en su desempeño. Aquí LTL también puede aportar una ayuda valiosa a los entes gestores de estas nuevas instalaciones, ya que lleva muchos años colaborando con diferentes administraciones en la inspección y caracterización de los vertidos industriales para proteger el funcionamiento de las EDARs urbanas.
El recurso más precioso contenido en el agua residual urbana es la propia agua. Al contrario que la energía, que puede obtenerse de múltiples fuentes, el agua no tiene ningún sucedáneo que la sustituya. La reutilización del agua residual puede proporcionar una fuente alternativa de agua particularmente en nuestra región, donde podemos esperar un recrudecimiento de los períodos de sequía con motivo del cambio climático. Es posible que en el futuro la legislación que regule la calidad del agua para sus diferentes usos sea mucho más estricta, exigiéndose la eliminación de contaminantes emergentes. Esto supondrá el uso y combinación de tecnologías complejas, como oxidaciones avanzadas, tecnologías de membrana o filtración por carbón activo. En 2019 LTL concluyó, junto con otros colaboradores, el proyecto LIFE-EMPORE, en el que precisamente se ensayaron diferentes combinaciones de estas tecnologías con el fin de encontrar los procesos óptimos para la eliminación de contaminantes emergentes que quedan en las aguas tratadas por las EDARS convencionales. Toda esta experiencia adquirida por LTL durante el desarrollo de dicho proyecto puede ser muy útil como apoyo para aquellas administraciones que se decidan a apostar por la reutilización del agua con garantías de que cumplirán la legislación.
Por último, cabe destacar que LTL tienen un amplio alcance de acreditación que cubre no sólo el análisis del agua, sino también el de los lodos y otros residuos que se generan en las EDARS, siendo particularmente importante el análisis microbiológico de los lodos, ya sean frescos o compostados, lo cual permiten comprobar si éstos han sido debidamente higienizados antes de su uso.
¿Están los servicios públicos de gestión del agua preparados para concebir el agua residual urbana como un recurso valioso en vez de un residuo? Todavía hay que superar problemas técnicos, económicos y medioambientales para poder aprovechar el potencial de recursos que tiene el agua residual que nos podría convertir en una sociedad más sostenible.
La salud de los ecosistemas acuáticos continentales
LTL tiene más de 20 años de experiencia en la evaluación del estado de salud de los ecosistemas acuáticos continentales (ríos, embalses, lagos y humedales). Los ecosistemas acuáticos están constituidos por su componente abiótico, el medio físico (hidrológico, geomorfológico, químico) y por la comunidad de organismos, el componente biótico, que vive en él. Estos ecosistemas se ven afectados por numerosas perturbaciones naturales: sequías, inundaciones, incendios, pero son las presiones de origen humano, las que producen los mayores impactos.
Las perturbaciones causadas por el hombre son numerosas: vertidos urbanos e industriales, que contienen una gran variedad de productos químicos (pesticidas, disolventes, derivados de los hidrocarburos, fenoles, metales pesados, etc.), residuos agrícolas y ganaderos que llegan al agua por escorrentía (fertilizantes, pesticidas), eutrofización producida por la entrada de nutrientes, falta de agua por usos (hidroeléctrico, regadío). Todas estas presiones comprometen la salud de los ecosistemas acuáticos, reduciendo la biodiversidad de los organismos que los habitan.
La evaluación del impacto que las presiones producen en los ecosistemas acuáticos se realiza con los indicadores químicos, biológicos e hidromorfológicos. Para el análisis de los indicadores químicos, LTL cuenta con un laboratorio con las mejores tecnologías analíticas que permiten detectar la gran variedad de productos químicos en agua, sedimento y biota y también identificar y cuantificar los contaminantes emergentes cada vez más frecuentes en el medio acuático.
El estudio de los indicadores para evaluar el estado se realiza en el Departamento de Estudios Ambientales de LTL, donde se muestrean y determinan los indicadores de calidad biológicos (fitoplancton, diatomeas, invertebrados, plantas, peces), fisicoquímicos (temperatura, pH, conductividad, oxígeno disuelto, otros contaminantes, etc.) e hidromorfológicos (caudal, riberas, sustratos, etc.). Todos los procedimientos que se utilizan siguen los protocolos oficiales y la normativa vigente, con el objetivo de establecer el estado ecológico y químico de las aguas superficiales continentales.
Una apuesta de futuro de LTL es la de incorporar metodologías para la identificación de los elementos de calidad biológicos mediante ADN metabarcoding. El Departamento de Genómica de LTL está desarrollando los procedimientos que permitan una alternativa más rápida y económica en la determinación del estado ecológico en las aguas continentales (proyectos Eurostar BIOWAT y WATDIAMON).
LTL cuenta con los medios y los expertos para realizar la evaluación de estado, además de una amplia experiencia en el control de vertidos y control de depuradoras. Nuestro objetivo es ayudar a los gestores del agua a encontrar las soluciones y las medidas correctoras adecuadas para alcanzar el buen estado de las aguas superficiales continentales españolas tal y como exige la Directiva Marco del Agua.
