LA REUTILIZACIÓN PLANIFICADA DEL AGUA Aspectos

La reutilización planificada del agua
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LA REUTILIZACIÓN PLANIFICADA DEL AGUA
Aspectos reglamentarios, sanitarios, técnicos y de gestión
Rafael Mujeriego
Catedrático de Ingeniería Ambiental
ETS de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos
Universidad Politécnica de Cataluña
Jordi Girona, 1-3, Edificio D-1; 08034 Barcelona
[email protected]
INTRODUCCIÓN
La reutilización de aguas residuales es un componente intrínseco del ciclo natural del agua.
Mediante el vertido de estos efluentes a los cursos de agua y su dilución con el caudal circulante, las
aguas residuales han venido siendo reutilizadas incidentalmente en puntos aguas abajo de los
cauces para aprovechamientos urbanos, agrícolas e industriales. La reutilización directa o
planificada del agua a gran escala tiene un origen más reciente, y supone el aprovechamiento
directo de efluentes, con un mayor o menor grado de regeneración, mediante su transporte hasta
el punto de utilización a través de un conducto específico, sin mediar para ello la existencia de un
vertido o una dilución en un curso natural de agua.
El notable desarrollo alcanzado por la reutilización planificada del agua, especialmente en países
con recursos hídricos suficientes, se ha debido a la necesidad de ampliar los abastecimientos de
agua y de ampliar las formas de gestión de los vertidos de aguas depuradas. El incremento
registrado por las dotaciones de agua de abastecimiento, junto con el aumento de población
experimentado por numerosas zonas urbanas, han hecho que las fuentes de abastecimiento
tradicionales sean insuficientes para atender las demandas actuales. Las distancias crecientes entre
las nuevas fuentes de abastecimiento y los núcleos urbanos, las limitaciones ambientales para
construir nuevos embalses y las sequías plurianuales han llevado a numerosas poblaciones a
plantearse la utilización de aguas depuradas como fuente adicional de agua para
aprovechamientos que no requieran una calidad de agua potable. Por otra parte, las crecientes
exigencias sanitarias y ambientales sobre la calidad de las aguas continentales y marinas, junto con
los requisitos de ubicación y los niveles de tratamiento cada vez más estrictos impuestos a los
vertidos de aguas depuradas, han hecho que el agua regenerada se convierta en una fuente
alternativa de abastecimiento, económica y segura desde el punto sanitario y ambiental.
El objetivo de esta comunicación es analizar el papel que la regeneración y la reutilización
planificada de efluentes tienen dentro de una gestión integral de los recursos hídricos,
especialmente en zonas costeras españolas, caracterizadas por déficits estacionales o permanentes
de agua. Los objetivos específicos de esta comunicación son: 1) describir el marco conceptual de la
reutilización planificada, 2) analizar los beneficios y las exigencias de la reutilización planificada,
3) describir los usos más frecuentes del agua regenerada, 4) presentar las tendencias actuales y los
procesos de tratamiento utilizados para la regeneración de efluentes, 5) examinar los avances
tecnológicos y las políticas de precios del agua regenerada, 6) analizar los criterios aplicables a la
utilización de aguas no potables (tales como aguas subterráneas) para atender servicios urbanos y
6) analizar el interés de la reutilización del agua en zonas costeras españolas, indicando el valor
aproximado de sus costes de construcción, explotación y mantenimiento.
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La reutilización planificada del agua
LA REUTILIZACIÓN PLANIFICADA
El proceso de tratamiento necesario para que un agua depurada pueda ser reutilizada se denomina
generalmente regeneración y el resultado de dicho proceso agua regenerada. De acuerdo con su
significado etimológico, la regeneración de un agua consiste en devolverle, parcial o totalmente, el
nivel de calidad que tenía antes de ser utilizada, de igual manera que la regeneración de suelos y la
regeneración de playas tratan de restaurar el estado y la forma que éstos tenían en el pasado.
La implantación de un proyecto de regeneración de agua tiene dos requisitos esenciales y
complementarios: 1) definir los niveles de calidad adecuados para cada uno de los posibles usos que
se piense dar al agua y 2) establecer los procesos de tratamiento y los límites de calidad del efluente
recomendados para cada uno de los usos previstos. La elaboración y aprobación de estos dos
aspectos técnicos de la regeneración de agua constituyen generalmente la faceta más discutida de
todo programa de reutilización, debido a la dificultad de establecer una relación causal entre la
calidad del agua y los posibles efectos sobre la salud y el medio ambiente. Prueba de ello son la
diversidad y heterogeneidad de criterios y normas de calidad establecidas por diversos países y
organizaciones internacionales sobre la reutilización del agua (USEPA, 2004; OMS, 1989).
El aprovechamiento de un agua regenerada requiere normalmente: 1) su transporte desde la planta
de regeneración hasta el lugar de utilización, 2) su almacenamiento o regulación para adecuar el
caudal suministrado por la planta a los caudales consumidos y 3) la definición de unas normas de
utilización del agua que permitan minimizar los posibles riesgos directos o indirectos para el medio
ambiente, las personas que la utilizan, la población circundante al lugar de uso y los consumidores
de cualquier producto cultivado con el agua regenerada. Estos tres elementos técnicos constituyen
el núcleo central de un programa de reutilización planificada del agua.
BENEFICIOS DE LA REUTILIZACIÓN PLANIFICADA
El balance hidráulico de una zona geográfica se obtiene como diferencia entre el aporte anual de
agua, constituido por las precipitaciones y las aportaciones de los ríos, acuíferos y transvases de
otras cuencas, y las pérdidas anuales de agua, o pérdidas irrecuperables, cuyo destino es la
atmósfera o el mar. Cualquier actuación destinada a conservar agua que consiga reducir esas
pérdidas irrecuperables mejorará la disponibilidad de agua para su aprovechamiento a lo largo del
año. Por este motivo, la regeneración y reutilización del agua únicamente resultará en un
incremento real de los recursos hídricos aprovechables en una zona si esas aguas se pierden
actualmente de forma irrecuperable, mediante su vertido en el mar desde una población costera o a
través de la evapotranspiración en zonas del interior. No obstante, la regeneración y la reutilización
del agua en zonas del interior permiten en cualquier caso una gestión más adecuada de los
recursos hídricos disponibles.
La reutilización planificada del agua puede tener múltiples beneficios, entre los que cabe destacar
los siguientes:
1. Una nueva fuente de suministro de agua, capaz de aportar recursos hídricos adicionales, bien
sea en forma de recursos netos, o bien de recursos alternativos que permiten liberar recursos
de agua de mejor calidad y destinarlos a usos más exigentes, como el abastecimiento público.
2. Una disminución de los costes de tratamiento y de vertido del agua depurada. La reutilización
de un agua depurada ofrecerá una clara ventaja económica cuando los requisitos de calidad
del tipo de reutilización considerada sean menos exigentes que los establecidos por los
objetivos de calidad del medio receptor en el que se ha de realizar el vertido del agua
depurada.
3. Una reducción del aporte de contaminantes a los cursos naturales de agua, en particular
cuando la reutilización se efectúa mediante riego agrícola, de jardinería o forestal. La
reutilización del agua mediante riego permite que las substancias orgánicas difíciles de
mineralizar puedan ser degradadas biológicamente en el suelo, durante su infiltración a través
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del terreno de cultivo, ofreciendo la posibilidad de que sus componentes minerales serán
posteriormente asimilados por las plantas.
El aplazamiento, la reducción o incluso la supresión de instalaciones adicionales de
tratamiento de agua de abastecimiento, con la consiguiente reducción que ello representa
tanto de los efectos desfavorables sobre los cursos naturales de agua como de los costes de
abastecimiento de agua.
Un ahorro energético, al evitar la necesidad de aportes adicionales de agua desde zonas más
alejadas a la de la planta de regeneración de agua.
Una reducción de las aportaciones de dióxido de carbono a la atmósfera, en razón de los
menores consumos energéticos.
Un aprovechamiento de los elementos nutritivos contenidos en el agua, especialmente
cuando el agua regenerada se utiliza para riego agrícola y de jardinería.
Una mayor fiabilidad y regularidad del caudal de agua disponible. Los flujos de agua
depurada son generalmente mucho más fiables que los de la mayoría de los cauces naturales
de agua.
EXIGENCIAS DE LA REUTILIZACIÓN PLANIFICADA
Uno de los factores determinantes de la implantación y el desarrollo de la reutilización planificada
del agua es el establecimiento de unas normas de calidad del agua para cada uno de los posibles
tipos de aprovechamientos que se contemplen. Entre la gran variedad de substancias que se
incorporan a un agua durante su utilización urbana, industrial o agrícola, cabe mencionar las sales
disueltas, los elementos nutritivos, los microorganismos patógenos, las substancias inorgánicas
tóxicas y bioacumulables y los microcontaminantes orgánicos.
Con objeto de obtener un agua regenerada de la mejor calidad posible, un criterio generalmente
adoptado es recurrir a efluentes de carácter urbano, como primera alternativa, dejando los efluentes
de tipo industrial sólo para casos excepcionales. Siguiendo este mismo criterio, la reutilización suele
plantearse preferentemente con los caudales de aguas brutas que tienen una mayor componente
de agua doméstica.
Para asegurar que a la planta de regeneración no llegan contaminantes imprevistos que puedan
perjudicar o impedir el proyecto de reutilización, es esencial establecer un riguroso programa de
control de vertidos, que incluya desde una ordenanza de vertido hasta un programa de educación
ciudadana, todo ello con el fin de evitar la incorporación a la red de saneamiento de compuestos
indeseables, tanto para la integridad de la propia red de alcantarillado como para el proceso de
tratamiento o el proyecto de reutilización.
El transporte de agua regenerada desde la planta de tratamiento hasta el punto de reutilización es
una exigencia de cualquier proyecto de reutilización. Esto requiere con frecuencia la construcción
de un emisario terrestre y de una doble red de distribución, especialmente cuando se trata de
reutilización en zonas urbanas. Por motivos económicos, la implantación de una doble red de
distribución suele realizarse de forma progresiva, empezando por los grupos de usuarios con mayor
consumo total de agua, y extendiéndola después a nuevas zonas urbanas o con menores consumos
de agua.
Las normas de utilización del agua regenerada son un componente esencial de cualquier estrategia
de protección de la calidad ambiental y de la salud pública. En general, cuanto menores sean las
restricciones impuestas al uso del agua, referidas al posible contacto con personas, animales o
productos comestibles, mayor será el nivel de calidad exigido al agua regenerada. De este modo,
mientras que la utilización de agua regenerada para riego de jardinería por aspersión en zonas de
uso público suele exigir una filtración y una desinfección del efluente secundario, el riego agrícola
mediante emisores enterrados puede realizarse con agua residual sometida únicamente a un
tratamiento mecánico, destinado a evitar la obturación frecuente de los orificios de salida del agua.
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Las autoridades sanitarias dedican especial atención a la definición de las normas de utilización del
agua regenerada, tales como: 1) la señalización mediante carteles bien visibles que indiquen el tipo
de agua utilizada, 2) la adopción normalizada del color morado para las conducciones y dispositivos
de control, 3) la instalación de dispositivos anti-retorno, 4) las inspecciones de las conexiones a la
red de agua regenerada, 5) la exigencia de determinados horarios de riego y de tipos de aspersores,
6) la prohibición de instalar grifos exteriores y 7) la utilización de tamaños de conducción y de bocas
de conexión de mangueras diferentes a los utilizados para las aguas de abastecimiento público. A
este respecto, la aparición progresiva de contadores en el punto de conexión domiciliaria constituye
una indicación clara del objetivo esencial de estos sistemas de distribución: la optimización del
aprovechamiento del agua, en lugar de su evacuación y vertido mediante riego.
FIABILIDAD DEL PROCESO DE REGENERACIÓN
Una exigencia característica de los proyectos de regeneración de agua es la necesidad de asegurar
una fiabilidad notable del proceso de tratamiento y una gestión adecuada del sistema de
reutilización del agua. La circunstancia de que la reutilización del agua suela plantearse en muchos
casos como la única fuente alternativa de agua para el aprovechamiento considerado, sin la
protección que la dilución con agua de mejor calidad pueda ofrecer, pero, sobre todo, el hecho de
que la reutilización de un agua suele conllevar en muchos casos la posibilidad de un contacto
directo con personas, animales o plantas, que pueden verse afectados en su salud o desarrollo,
hacen que la fiabilidad de las plantas de regeneración de agua deba ser elevada y constituya un
elemento esencial tanto de su concepción como de su explotación y mantenimiento.
La fiabilidad de los procesos de tratamiento pasa así a constituir un elemento esencial de la
concepción y explotación del sistema de reutilización, con prioridad sobre el rendimiento y eficacia
de los propios procesos, que han de satisfacer los límites de calidad establecidos para el efluente.
Entre las exigencias relativas a la fiabilidad del proceso de regeneración cabe destacar la instalación
de controles continuos de determinados parámetros, la instalación de alarmas y automatismos, la
disponibilidad de piezas de recambio, la duplicidad de equipos y procesos, la existencia de equipos
de entrada en funcionamiento automático en caso de avería, la existencia de volúmenes de reserva
de reactivos, especialmente de desinfectante, y la instalación de equipos autogeneradores o la
duplicidad de suministros de energía eléctrica.
Para evitar que la utilización de un agua inadecuadamente regenerada pueda provocar un riesgo
ambiental y sanitario inaceptable, las normas de regeneración suelen exigir la instalación de lagunas
de almacenamiento, donde desviar el efluente inadecuadamente tratado para su tratamiento
posterior, o la provisión de un sistema alternativo de vertido.
En definitiva, la regeneración del agua se concibe actualmente como un proceso destinado a
obtener un producto de calidad. La elaboración y la comercialización de este producto deben
plantearse en un marco más amplio que el tradicional de lucha contra la contaminación, y con una
nueva mentalidad en la concepción y explotación de los procesos de regeneración diferente a la
adoptada generalmente en la depuración del agua residual, cuyo resultado final suele considerarse
un residuo líquido o sólido. Esta nueva forma de plantear la regeneración del agua ha hecho que la
reutilización planificada del agua haya pasado a ser un elemento esencial de la gestión integral de
los recursos hídricos.
La reutilización planificada del agua constituye, junto con la regulación en embalses en derivación y
en acuíferos subterráneos y el uso eficiente del agua, uno de los elementos básicos de la gestión
integrada de los recursos en zonas semi-áridas como las del sur de California (Mujeriego, 2004).
La reutilización planificada del agua
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TIPOS DE REUTILIZACIÓN
El agua regenerada se viene empleando para múltiplos usos, entre los que cabe destacar: 1) los usos
urbanos (jardinería, incendios, lavado de calles y automóviles), 2) los usos industriales (refrigeración,
lavado de vagones de ferrocarril), 3) el riego agrícola y forestal, 4) los usos ornamentales y
recreativos, 5) la mejora y preservación del medio natural y 6) la recarga de acuíferos. La
reutilización agrícola y de jardinería constituye el aprovechamiento más extendido del agua
regenerada, tanto para cultivo hortícola (consumo crudo) como de cultivos con procesamiento
posterior, cereales, cítricos, y viñedos, y tanto mediante riego por aspersión, micro-aspersión y
goteo, como por riego por inundación.
Atendiendo al posible contacto o ingestión del agua regenerada por parte de las personas, la
reutilización se clasifica en: 1) reutilización para uso no potable y 2) reutilización para uso potable.
Esta última categoría suele subdividirse a su vez en otros dos posibles usos: 1) reutilización indirecta
para uso potable, cuando el agua regenerada se mezcla con otra masa de agua natural, como
ocurre durante la infiltración de agua regenerada en un acuífero natural del que posteriormente se
extrae agua como materia prima para la elaboración de agua potable y 2) reutilización directa para
uso potable, cuando el agua regenerada se introduce directamente en la red de distribución de
agua potable, tal como está previsto en el laboratorio espacial durante su permanencia en órbita.
Es importante señalar que, hasta el momento, los proyectos de regeneración para usos no potables
son los que han adquirido el mayor desarrollo en numerosas partes del mundo, habiendo
alcanzado unas excelentes cotas de fiabilidad y de aceptación por parte de los usuarios y el público
en general, especialmente en países desarrollados donde los recursos hídricos son limitados y la
protección ambiental es una prioridad destacada.
TENDENCIAS ACTUALES
El debate técnico sobre el alcance y futuro de la reutilización planificada, y consecuentemente de los
medios técnicos para la regeneración de agua en países con destacadas realizaciones en este
campo, se centra en estos momentos entre la conveniencia de impulsar la reutilización indirecta
para usos potables, o de restringir el alcance de la reutilización a los usos no potables. Este debate
técnico, y necesariamente político en muchos casos prácticos, está haciendo olvidar con frecuencia
una realidad incontestable: el gran éxito alcanzado por la reutilización para usos no potables en
numerosos países del mundo y especialmente en estados con un mayor número y diversidad de
proyectos como California y Florida.
Este debate técnico ha alcanzado últimamente altos niveles de controversia en los Estados Unidos
de América, en relación con el papel que las asociaciones profesionales de la industria de la
potabilización del agua y de la depuración del agua residual deben jugar en la promoción de la
reutilización indirecta para usos potables. El centro de la controversia reside en dos lecturas
sutilmente diferentes: 1) la conveniencia de que la reutilización indirecta puede ser considerada una
alternativa de gestión de los recursos hídricos, pero sólo cuando las circunstancias de las otras
alternativas lo hagan necesario (posición adoptada por la AWWA) y 2) la conveniencia de que la
reutilización indirecta pueda ser considerada como una alternativa, aun cuando no sea
estrictamente necesaria (posición adoptada por la WEF).
Los defensores de la primera recomendación (Okun, 1999a; 1999b) (sólo cuando sea una
alternativa estrictamente necesaria) argumentan las incertidumbres y los posibles riesgos sanitarios
que la reutilización indirecta para usos potables puede conllevar, incluso respetando los criterios
sanitarios actuales más estrictos. Como ejemplos más ilustrativos de la conveniencia de adoptar esta
posición se citan las recientes denegaciones de este tipo de proyectos en los Condado de Tampa, en
Florida, y de la ciudad de San Diego, en California, donde la reacción del público, propiciada por
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grupos muy activos socialmente, ha llevado a los responsables políticos a adoptar una negativa
absoluta a este tipo de proyectos.
Estos proyectos consistían en regenerar agua mediante una combinación de procesos naturales y
avanzados, dentro de unos esquemas de excelente concepción y de probada eficacia y fiabilidad,
que posteriormente sería mezclada con agua natural existente en embalses, incrementando así los
recursos disponibles. El agua obtenida de estos embalses sería sometida a un proceso de
potabilización antes de ser distribuida a la población. Aunque los opositores al proyecto (Okun,
1999a; 1999b) resaltan la disponibilidad de ciencia y tecnología suficientes para producir agua
regenerada potable de acuerdo con la normativa vigente, la falta de atención de los proponentes
del proyecto a la valoración de alternativas, a la necesidad del proyecto en sí, a sus beneficios
ambientales y a su viabilidad económica, llevaron en último término a una simplificación del mismo,
reforzada en San Diego con el eslogan “del inodoro al grifo”, que acabó en último término con el
rechazo de los responsables políticos ante ambos proyectos (DeSena, 1999).
Los defensores de la segunda recomendación (Harris, 1999) (consideración de la alternativa como
forma de generar recursos adicionales, aun cuando no sea estrictamente necesaria) argumentan la
existencia de proyectos emblemáticos de reutilización indirecta para usos no potables, como son: 1)
el que viene funcionando desde hace años en el Upper Occoquan Sewerage Authority in Fairfax,
Virginia, en el que una excelente instalación vierte el efluente de un tratamiento avanzado en un
curso de agua que alimenta un embalse utilizado como fuente de agua para abastecimiento
público, 2) el que funciona desde hace más de 30 años en el Condado de los Ángeles, mediante el
que un efluente terciario es utilizado para la recarga artificial de un acuífero utilizado como fuente
de agua de abastecimiento público y 3) el existente desde hace 20 años en el Condado de Orange,
en el sur de California, en el que efluente terciario (carbón activado y osmosis inversa) se inyecta en
un acuífero costero como forma de crear una barrera ante la intrusión salina y de propiciar la
recarga artificial de un acuífero utilizado como fuente de agua para abastecimiento público.
Las aportaciones aparecidas en la literatura técnica han llevado al reconocimiento explícito de dos
circunstancias básicas que conviene resaltar: 1) la mayor parte de los efluentes de aguas depuradas
de los Estados Unidos de América se vierten actualmente a cursos de agua que eventualmente se
utilizan como fuentes de agua de abastecimiento, y consiguientemente constituyen una
reutilización incidental indirecta para uso potable (Harris, 1999) y 2) la implantación satisfactoria de
proyectos de reutilización planificada para usos urbanos no potables requiere muy poca tecnología
nueva o avanzada adicional (Okun, 1999a).
Esta segunda observación, que podría llevar al conformismo con las técnicas y formas de gestión
actuales de este tipo de reutilización, contrasta con la inquietud y el interés de los profesionales del
sector por resolver la multitud de cuestiones prácticas que surgen entre los responsables técnicos de
la reglamentación, la implantación, la explotación y la presentación pública de este tipo concreto de
regeneración y reutilización de agua. Como prueba de ello baste citar las conclusiones de las
Jornadas Técnicas organizadas por el National Water Research Institute (1999) en California, con
objeto de definir los aspectos prioritarios a considerar a la hora de establecer criterios sanitarios
para la reutilización no potable del agua utilizando tecnologías económicas.
Entre las diez prioridades seleccionadas por los expertos cabe citar en orden decreciente las
siguientes: 1) establecer metodologías de evaluación del riesgo microbiano que ayuden a definir
criterios de reutilización del agua, 2) identificar criterios de reutilización que ofrezcan una protección
suficiente de la salud pública, así como una flexibilidad máxima y un uso eficiente de las tecnologías
de tratamiento, 3) establecer la relación existente entre la inactivación microbiana y los parámetros
de control de varios procesos de desinfección y de tratamiento, como forma de desarrollar una
protección económica de la salud pública y 4) desarrollar un programa capaz de cuantificar, medir,
comparar y comunicar los niveles de seguridad relativos propios de la reutilización no potable ante
el público en general y los legisladores en particular.
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PROCESOS DE TRATAMIENTO
El proceso de obtención de un agua regenerada que satisfaga unos criterios de calidad similares a
los propuestos por la USEPA (2004) para el riego de jardinería de zonas públicas, sin ningún tipo de
restricción en cuanto a exposición y contacto del público con el agua regenerada, consta
fundamentalmente de cuatro elementos principales:
1. La implantación de un control de vertidos a la red de saneamiento que asegure la ausencia de
contaminantes que puedan hipotecar o impedir la reutilización del agua regenerada.
2. Un tratamiento biológico secundario capaz de producir un efluente con un contenido de
materia en suspensión inferior a 10-20 mg MES/l y valores comparables de DBO5.
3. Un tratamiento terciario destinado a eliminar la materia en suspensión del afluente
secundario, mediante una filtración directa, y a desinfectar completamente el efluente. Este
proceso de tratamiento constituye propiamente la fase de regeneración del agua.
4. Un depósito regulador de los caudales de agua regenerada, a fin de adecuar la producción
de la planta a la demanda de uso, y asegurar una cierta reserva de agua regenerada.
Los extensos trabajos de experimentación y de seguimiento de las numerosas instalaciones de
regeneración de agua existentes en California y Florida ponen de manifiesto que un buen efluente
biológico secundario (menos de 10 mg/l de MES y DBO5) filtrado mediante un filtro de arena, o de
arena y carbón, con la eventual adición de unos miligramos por litro de coagulante (alúmina,
generalmente), y una desinfección con cloro con un tiempo de contacto de entre 30 minutos
(Florida) y 2 horas (California), hasta alcanzar la eliminación de coliformes totales o fecales, permite
obtener un agua regenerada desprovista de virus y bacterias patógenas, y por lo tanto, ofrece una
garantía de calidad similar a la de un agua potable de consumo público (Asano y col., 1990),
cuando se trata de utilizarla para usos no potables.
El grado de automatización de las plantas de regeneración de agua existentes es muy variado, pero
exige en todos los casos un buen seguimiento del proceso de tratamiento biológico (mediante
muestras compuestas de 24 horas, como mínimo), un control continuo de la turbiedad del efluente
secundario y del efluente filtrado (que suele situarse por debajo de 1 UNT) y de la concentración de
desinfectante al término del proceso de desinfección, y un análisis diario de coliformes, sobre
muestras compuestas obtenidas a la salida del proceso de desinfección.
En general, las plantas de regeneración de agua a partir de efluentes municipales y destinadas a
usos municipales (riego agrícola y de jardinería) e incluso industrial (refrigeración) suelen ser
explotadas por los propios municipios, bien directamente o bien a través de una empresa de
servicios. Estas plantas de regeneración guardan un gran parecido con las plantas potabilizadoras
de agua, en cuanto que todo el personal está mentalizado sobre la necesidad de producir un agua
de calidad satisfactoria y de aplicar medidas correctoras urgentes, ante cualquier alteración del
proceso, para evitar que un agua de insuficiente calidad pueda salir de la planta de regeneración.
Generalmente, los municipios son los encargados de la distribución y gestión del agua regenerada
que pasa así a constituir un nuevo servicio público de calidad. La coordinación y comunicación con
los usuarios, tanto individuales como colectivos (urbanizaciones, campos de golf), es muy directa y
cordial, a fin de detectar cualquier posible incidente y de disipar cualquier duda que pueda surgir.
Por otra parte, la gestión diferenciada entre la entidad responsable de la depuración del agua y la
entidad responsable de la regeneración del agua ha proporcionado una solución bien aceptada y
muy favorable en el proyecto de reutilización de Vitoria-Gasteiz (Del Río y col., 1996; comunicación
personal, 2005).
AVANCES TECNOLÓGICOS
Entre los avances tecnológicos que han de contribuir al desarrollo de la reutilización planificada del
agua cabe destacar la implantación progresiva de sistemas de regeneración de agua basados en la
utilización conjunta de sistemas de tratamiento convencionales y otros basados en membranas
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sintéticas, desde la microfiltración hasta la ósmosis inversa. Aunque el coste actual de algunas de
estas alternativas no justifica su aplicación generalizada, cabe esperar que el gran dinamismo del
sector industrial de las membranas llevará en unos pocos años a soluciones técnicas que pueden
justificarse desde el punto de vista económico (Mujeriego y Asano, 1999; Asano y col. 1991; Asano y
Mills, 1990; WPCF, 1989).
El campo de la regeneración y la reutilización del agua ofrece grandes oportunidades para adoptar
innovaciones tecnológicas, dado que el agua regenerada tiene un valor económico en cuanto
representa una fuente alternativa de agua. Los criterios fundamentales para evaluar las futuras
alternativas son la fiabilidad operativa de cada proceso unitario, y la capacidad de todo el sistema de
tratamiento para proporcionar un agua regenerada que satisfaga los criterios de calidad adoptados.
Los tratamientos terciarios o avanzados pueden utilizarse, en tanto que complemento al proceso
convencional de depuración biológica, para eliminar contaminantes disueltos o en suspensión,
elementos nutritivos, metales específicos y otros componentes peligrosos. La gama de tratamientos
avanzados disponibles actualmente incluye: la filtración en medio granular, la adsorción, los
procesos de membrana y la desinfección con ozono y luz ultravioleta. La utilización tanto de éstas
como de las nuevas tecnologías de tratamiento ofrece nuevas opciones para la gestión del agua,
entre los que cabe mencionar: 1) el uso de materias primas de mayor calidad, 2) el uso de
tecnologías más limpias, 3) la adopción de tecnologías con un uso más eficiente del agua y 4) la
aplicación de tecnologías de tratamiento avanzadas que promuevan la recuperación de materiales,
de energía, y el reciclado y la reutilización del agua.
Se han conseguido progresos significativos en el desarrollo de nuevos enfoques técnicos para
producir fuentes fiables de agua de calidad mediante tecnologías de regeneración del agua
(DeSena, 1999). La investigación continuada y los proyectos de demostración resultarán en
progresos adicionales en el desarrollo de procesos de tratamiento más económicos, que podrán ser
adoptados en numerosas aplicaciones de reutilización de agua en el futuro.
No obstante, es también importante señalar que el progreso de la regeneración y la reutilización
planificada del agua no depende únicamente de los avances tecnológicos. La gestión de todo el
proceso, desde la planificación del proyecto y su información pública hasta la explotación y
mantenimiento de las instalaciones juegan un papel determinante en el éxito de un proyecto de
reutilización planificada. A este respecto baste citar la exposición de motivos de un importante
proyecto de investigación en curso de realización promovido por la Water Environment Research
Foundation, bajo el título de Estudio sobre Prácticas de Gestión en Reutilización de Agua con Fines
no Potables. En la memoria justificativa del proyecto de investigación se indica explícitamente que
“la experiencia muestra que las entidades encargadas de la reutilización de agua se ven
confrontadas con problemas institucionales, legales, normativos, de estimación de costos, de
comercialización, de financiación y de responsabilidades que por regla general resultan ser más
determinantes en la puesta en marcha del proyecto que los aspectos puramente técnicos”. Los
resultados de este estudio han de contribuir a una mejor comprensión del papel e importancia
relativa que todos esos elementos, entre ellos los puramente técnicos, juegan en el éxito de un
proyecto de reutilización planificada.
Uno de los proyectos de regeneración de agua más emblemáticos de California es el patrocinado
por el Orange County Water District (OCWD, 2005) y denominado Groundwater Replenishment
System (GWRS; gwrsystem.com). El proyecto GWRS consta de una primera fase constructiva con
capacidad para producir anualmente 90 hm3 de agua regenerada, cuyo coste de construcción total
es de 427 millones de dólares. El proyecto ha recibido 5 ayudas institucionales por un importe total
de 92,5 millones de dólares. Está previsto que el proyecto GWRS entre en funcionamiento durante
el primer trimestre del año 2007. Los componentes principales del proyecto GWRS son:
1. Una instalación central donde se ubicarán los equipos de microfiltración, de ósmosis inversa,
de desinfección con luz ultravioleta y de oxidación con peróxido de hidrógeno, capaz de
producir un agua regenerada de gran calidad.
La reutilización planificada del agua
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2. Una ampliación del número de pozos de inyección de la barrera contra la intrusión salina
existente en la calle Talbert, capaz de inyectar anualmente 43 hm3 del agua regenerada
producida por la planta central.
3. Una tubería de impulsión de 21 km y un diámetro variable gradualmente entre 1,8 y 1,5 m,
capaz de conducir los 47 hm3 de agua regenerada restantes anualmente, desde la planta de
regeneración hasta la balsa de infiltración Kraemer, aguas arriba del Río Santa Ana.
4. Un sistema de bombeo que permita impulsar el agua regenerada desde la planta de
regeneración hasta la barrera Talbert contra la intrusión salina y la balsa de infiltración
Kraemer, así como de diversos dispositivos de control que permitan introducir en la red de
inyección y de infiltración los caudales de agua potable que puedan obtenerse en
determinados momentos a partir de fuentes de abastecimiento externas.
POLÍTICAS DE PRECIOS DEL AGUA REGENERADA
El establecimiento del precio del agua regenerada es un proceso determinante de la operatividad y
el éxito de cualquier programa de reutilización de agua. Este proceso es complejo, debido
fundamentalmente a que suele ser más costoso suministrar agua regenerada que abastecer agua
potable, a pesar de que el agua regenerada tiene una calidad inferior a la del agua potable
(Cuthbert y Hajnosz, 1999). No obstante, los beneficios a largo plazo de la utilización de agua
regenerada hacen que numerosos servicios públicos de abastecimiento de agua estén
promoviendo su utilización. Esta gestión económica se presenta especialmente compleja y difícil en
las poblaciones de los Estados Unidos de América, donde es muy frecuente que la gestión del ciclo
del agua la realizan separadamente instituciones con un solo objetivo: promover nuevos recursos,
en un caso, y gestionar el vertido de efluentes depurados en otro. Por el contrario, la concepción de
la gestión del agua en el contexto de una cuenca hidrográfica como se ha venido aplicando
tradicionalmente en España y que la Directiva Marco del Agua propugna en Europa, ha de facilitar
notablemente la gestión económica y financiera de la reutilización planificada del agua.
Los costes de abastecimiento de agua potable suelen estar basados en inversiones pasadas, y en
gran parte amortizadas. Por el contrario, los proyectos de suministro de agua regenerada han de
enfrentarse a unas inversiones y un régimen de explotación y mantenimiento que, de acuerdo con
los métodos tradicionales de asignación de costes, resultan en un coste del agua regenerada igual o
incluso superior al del agua de abastecimiento público. El dilema en estos casos es evidente: si el
agua regenerada se factura a su precio real de coste, los usuarios no tendrán generalmente un
incentivo suficiente para utilizarla; por otra parte, si el agua regenerada se factura a un precio
inferior a su coste de producción, será necesario subvencionarla con otras fuentes de ingresos. La
cuestión que surge en este caso es determinar quién debe hacerse cargo de esa subvención, y cuál
ha de ser su cuantía.
Un reciente análisis de las políticas de precios del agua regenerada en 23 servicios de suministro de
los EEUU (Cuthbert y Hajnosz, 1999), patrocinado por el servicio de agua de la ciudad de Tucson,
Arizona, pone de manifiesto que la mayoría de estos servicios recuperan más del 75% de los costes
totales de producción del agua regenerada. El volumen de agua regenerada suministrada por estos
servicios representa entre el 1 y el 18% de toda el agua abastecida; mientras que para la mayoría de
los servicios esa proporción no supera el 10%, algunas tienen planificado alcanzar hasta un 20-25%
en los próximos años.
Las estrategias de asignación de precios consideradas en este estudio fueron tres: 1) el análisis de
los costes totales de proporcionar el servicio de abastecimiento alternativo, 2) el análisis de los costes
evitables mediante la implantación de este servicio alternativo y 3) el análisis de costes adicionales
necesarios para abastecer al mayor número de usuarios posible con las instalaciones de
regeneración disponibles. Mientras que el coste total del servicio de reutilización planificada de agua
en la ciudad de Tucson, Arizona, se estimó en 0,48 dólares por metro cúbico (80 ptas/m3), el coste
del agua potable necesaria para abastecer a los usuarios actuales de agua regenerada se estimó en
10
La reutilización planificada del agua
0,63 dólares por metro cúbico (110 ptas/m3); por otra parte, la puesta en funcionamiento de la
capacidad total de las instalaciones disponibles para regenerar y suministrar agua regenerada haría
que el precio del agua se situara en 0,38 dólares por metro cúbico (65 ptas/m3), sólo un 2% superior
al coste que se aplica actualmente a los usuarios.
La evaluación de estos resultados pone de manifiesto que la viabilidad de las tarifas aplicables a un
proyecto de reutilización planificada del agua debe contemplarse en un contexto más amplio que el
tradicional (entidades diferentes que gestionan una parte del ciclo del agua), mediante la inclusión
adicional de las posibilidades del sistema de regeneración de agua para: 1) cubrir sus propios
costes, 2) evitar los mayores costes de nuevas fuentes de abastecimiento de agua potable, siempre
que éstas sean realmente posibles, y 3) representar una contribución adecuada al coste del sistema
de reutilización, una vez desarrollado por completo.
La creación de la Agencia Catalana del Agua en Cataluña ofrece un excelente marco para llevar a
cabo una gestión integral de los recursos, de modo que los proyectos de reutilización planificada
puedan beneficiarse de los ahorros derivados de no tener que recurrir a nuevas y costosas fuentes
de abastecimiento de agua potable. Entre los posibles beneficios derivados de la reutilización
planificada anteriormente citados, cabe resaltar la mayor disponibilidad de agua potable que ello
conlleva (al poder ser sustituida por agua regenerada) y la supresión de las restricciones de riego
durante periodos secos, evitando las enormes pérdidas que los periodos de sequía meteorológica
comportan usualmente.
AGUAS NO POTABLES PARA SERVICIOS MUNICIPALES
La reutilización de agua regenerada para usos urbanos ha alcanzado una notable popularidad en
ciudades con recursos hídricos limitados y con costes unitarios elevados del agua de
abastecimiento. Además del riego de zonas ajardinadas, del lavado de automóviles o de vagones de
ferrocarril y del suministro de redes de extinción de incendios, muy frecuentes en los estados de
California y Florida, el suministro de agua para cisternas de inodoros constituye una nueva
aplicación del agua regenerada en grandes edificios de Japón (Asano y col., 2000), donde costes
unitarios de 2,10 a 3,60 euros por metro cúbico ofrecen un margen suficiente para regenerar agua
en más de 1500 instalaciones, con un volumen anual de 71 hm3, para su reutilización en servicios
que no implican un contacto directo o indirecto con las personas. A esta fuente alternativa de agua
pueden añadirse si duda aguas subterráneas cuya calidad satisfaga los criterios aplicables a los usos
no potables considerados.
La urbanización de amplias zonas del municipio y de la zona metropolitana de Barcelona
previamente dedicadas a usos industriales, y la supresión de las extracciones de agua subterránea
dedicadas a usos industriales, han dado lugar a una progresiva recuperación de los acuíferos de la
zona y a una subida generalizada del nivel freático. Numerosas infraestructuras de edificación y
transporte, inicialmente situadas bien por encima del nivel freático de años pasados, se ven ahora
afectadas por la subida del nivel, y requieren una extracción forzada del agua subterránea a fin de
mantenerlas en seco y operativas. Mientras que el vertido de estas aguas a la red de alcantarillado
puede plantear graves problemas técnicos y económicos a las estaciones depuradoras de agua
residual, la utilización de estas aguas freáticas ofrece una excelente alternativa de abastecimiento
para nuevos usos urbanos, como el riego de parques y jardines, el baldeo de calles, el
abastecimiento de redes de extinción de incendios, el abastecimiento para inodoros o incluso su
utilización como fuente de suministro para sistemas avanzados de purificación de aguas para
abastecimiento público, como el adoptado en la cuenca del río Besòs por la compañía Aguas de
Barcelona. Además del ahorro de caudales de agua de abastecimiento público que ello representa,
estas utilizaciones permiten mejorar la calidad de vida de la ciudad, mediante la operatividad de sus
construcciones subterráneas, el desarrollo de sus zonas ajardinadas y la reducción de los caudales
de agua residual a depurar, y ello con una garantía de suministro superior generalmente a la de las
fuentes convencionales.
La reutilización planificada del agua
11
En principio, la idoneidad de un agua para un uso determinado depende de sus características,
expresada en términos de diversos parámetros de calidad. La dificultad de examinar todos los
posibles parámetros de calidad aplicables a un determinado uso del agua ha hecho que el énfasis
de la gestión del agua se centre básicamente en: 1) preservar las fuentes de abastecimiento y 2)
aplicar procesos de mejora y mantenimiento de su calidad. La utilización de agua freática para usos
municipales, tales como el riego de parques y jardines y el baldeo de calles, plantea dos cuestiones
básicas: 1) la calidad sanitaria del agua y 2) la calidad físico-química del agua.
La utilización del agua para el riego de parques y jardines o el baldeo de calles ofrece múltiples vías
de contacto directo e indirecto del agua, tanto con los propios trabajadores como con el público en
general. Por este motivo, uno de los objetivos principales de la gestión de este recurso es asegurar
que su calidad sanitaria (microbiológica) sea de un tal nivel que su utilización no represente un
riesgo adicional innecesario para los trabajadores o el público en general. Cuando la fuente de
suministro es diferente de la red de distribución de agua potable, y aunque el agua no esté
destinada al consumo humano, su calidad sanitaria y las medidas de seguridad aplicables en su
distribución han de guardar relación con las posibles vías de contacto de las personas con el agua,
así como con el nivel de calidad de vida y de higiene de la población donde se piensa implantar tal
iniciativa. Mientras que la calidad sanitaria de un agua destinada al consumo humano está
claramente definida en la normativa legal vigente en la Unión Europea, y por ello es aplicable a
municipios como el de Barcelona, no existe tal normativa para el uso de aguas que no tienen como
destino el consumo humano.
Las recomendaciones sobre la calidad sanitaria que debe tener un agua distribuida por una red
secundaria, y destinada al riego de parques y jardines, pueden agruparse en dos grandes
categorías: 1) las recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud (OMS, 1989) y 2) las
directrices elaboradas por la Agencia de Protección Medioambiental de los Estados Unidos de
América (USEPA, 2004). Las recomendaciones de la OMS establecen uno límite máximo tolerable de
indicadores de contaminación fecal (200 coliformes fecales por 100 mL de agua) y sugieren el
establecimiento de medidas de vigilancia y control de las aplicaciones, dependiendo del nivel de
calidad de vida y de las circunstancias epidemiológicas de la población donde se piensa utilizar el
agua. Una concentración de indicadores de contaminación fecal como la recomendada por la OMS
posibilita en la práctica la presencia en el agua de organismos patógenos, como bacterias
responsables de infecciones entéricas o incluso de virus entéricos. Las recomendaciones elaboradas
por la Generalitat de Catalunya (1994) son una transposición de las recomendaciones de la OMS, al
igual que lo han hecho países como Francia, donde estas recomendaciones tienen rango de norma
legal. No obstante, la aplicación de esta norma legal en Francia se hace con evidentes restricciones y
con unas exigencias notables en los tipos de utilización del agua, entre los que no se encuentra el
uso en zonas urbanas.
Las directrices elaboradas por la USEPA (2004) están basadas en la experiencia acumulada durante
varias décadas por diversos Estados de la Unión, particularmente California, Florida y Arizona. Es
importante señalar que el Gobierno Federal no tiene competencia sobre este tema, y que han sido
los propios Estados los que han venido elaborando (investigación y desarrollo) y aplicando estas
normas legales en sus deferentes territorios y para diferentes usos. En lo que respecta al uso de
agua “no potable” para riego de parques y jardines, hay unanimidad entre los Estados de que el
agua ha de estar desprovista de indicadores de contaminación fecal, bien sea en términos de
coliformes totales o de coliformes fecales. Dicho en otros términos, la diferencia con las
recomendaciones de la OMS reside en pasar de 200 coliformes fecales/100 mL aceptados por éstas
última, a la ausencia de coliformes fecales /100 mL propuesta por la USEPA. En definitiva, la USEPA
recomienda que la calidad sanitaria del agua de riego, para usos en que no existe ninguna
restricción respecto al posible contacto del agua con el público, ha de ser "analíticamente" similar a
la del agua potable de abastecimiento público.
Aunque las normas de calidad vigentes en Japón permiten teóricamente incluso niveles de
coliformes totales de hasta 1000 ufc/100 mL (Asano y col., 2000), la calidad del agua realmente
12
La reutilización planificada del agua
utilizada para servicios públicos como el suministro de cisternas de inodoros, o el lavado de
vehículos de ferrocarril, alcanza unos excelentes niveles de calidad, similares a los del abastecimiento
público. Esta circunstancia se entiende en razón del nivel de vida de la sociedad japonesa, y del
deseo de mantener los niveles más altos posibles de protección de la salud pública.
Cada utilización o aprovechamiento de agua tiene unas exigencias de calidad físico-química,
derivadas del destino directo o indirecto del agua utilizada. Así, el riego de parques y jardines
conlleva unas exigencias de calidad físico-química del agua que permitan asegurar el normal
desarrollo y mantenimiento de las especies vegetales que se desea regar. Entre los parámetros de
calidad más evidentes aparecen la salinidad (medida generalmente en términos de su
conductividad eléctrica), su contenido de cloruros o su contenido de boro. Estas limitaciones están
claramente definidas en los manuales de riego agrícola y de jardinería (Mujeriego, 1990), y forman
parte de las buenas prácticas de gestión de la jardinería urbana y de los cultivos agrícolas en
general. Los límites establecidos en estas normas no son generalmente estrictos y varían en función
de las especies vegetales en cuestión. La experiencia agronómica disponible permite ajustar el uso
del agua a las posibles oscilaciones de estos parámetros de calidad, sin por ello alterar
significativamente la calidad de los cultivos regados.
Mientras que la existencia de redes secundarias de distribución de agua de riego "no potable" es
muy limitada, o inexistente en Europa, la explotación de redes secundarias de este tipo de agua de
riego es una práctica muy común en numerosos municipios de California, Florida, e incluso Japón,
donde constituye una faceta cotidiana de los servicios de distribución de agua y saneamiento, y
donde el público acepta e incluso promueve abiertamente esta práctica dentro de sus municipios
Los criterios básicos que deben guiar la instalación y el mantenimiento de una red secundaria de
distribución de agua no potable son: 1) asegurar que no se produce ninguna interconexión,
accidental o de otro tipo, entre la red secundaria y la red de abastecimiento de agua potable y 2)
asegurar la estanqueidad de la red secundaria. La exigencia de evitar las interconexiones directas
entre las conducciones de la red secundaria y la red de abastecimiento de agua potable aparece
como una de los objetivos prioritarios de cualquier municipio con tal duplicidad de redes de
distribución de agua.
Los criterios adoptados por la industria del agua en los Estados Unidos de América para satisfacer
estas exigencias han sido: 1) utilizar conducciones de calidad similar a las de la red de
abastecimiento, aunque adoptando distintos tipos de válvulería en los puntos de uso domiciliario y
2) codificar las conducciones de agua regenerada destinada a usos no potables dotándolas de un
color diferenciado, el color rosa o morado, junto con una indicación impresa sobre la propia tubería
en la que se pueda leerse "agua regenerada". Una codificación como ésta es actualmente común en
los conductos de gas (amarillo), de agua potable (azul), o de agua acondicionada para la industria
(verde). Además de esta codificación, los servicios municipales de dichos Estados se ocupan de
asegurar que las conexiones a los usuarios de la red de agua potable y de la red de agua de
regenerada para riego se realizan adecuadamente, evitando interconexiones accidentales.
LA REUTILIZACIÓN EN ZONAS COSTERAS
El desarrollo urbano, turístico y agrícola actual, especialmente en las zonas costeras españolas,
conlleva un importante consumo de agua, tanto para satisfacer los consumos domésticos asociados
como para atender las demandas de una creciente extensión de zonas ajardinadas y agrícolas que
sirven de marco lúdico y comercial. La gestión de los recursos hídricos en esas condiciones se
plantea con dos objetivos complementarios: 1) la utilización racional del agua, evitando los
consumos excesivos y 2) la reutilización del agua para usos no potables, especialmente la jardinería,
la agricultura y la mejora ambiental, permitiendo la creación neta de nuevas dotaciones de agua y
evitando el deterioro de las aguas costeras. Entre las actuaciones más acordes con cada uno de esos
La reutilización planificada del agua
13
objetivos cabe citar, de una parte, la educación e información ciudadana, la reglamentación y las
tarifas progresivas y, de otra parte, la regeneración y la reutilización de efluentes de agua depurada.
Las zonas costeras españolas se caracterizan por el relativo paralelismo entre las mayores
producciones de agua depurada que se registran durante la temporada estival y la máxima
demanda de agua para riego agrícola y de jardinería que se produce en esa misma estación. Al
margen de las exigencias técnicas y financieras que esas demandas estacionales plantean, tanto en
el sistema de abastecimiento de agua como en el de tratamiento y vertido del agua depurada, la
reutilización planificada del agua en zonas costeras ofrece claras ventajas económicas y ambientales
en sus diversas alternativas: 1) riego de jardinería, con lo que ello conlleva de mejora de las
condiciones de vida, del aspecto estético y del carácter lúdico de la zona, 2) riego agrícola, como
fuente de recursos económicos de gran interés y 3) recarga de acuíferos costeros y de zonas
húmedas, como forma de protección de recursos naturales de gran atractivo y valor ambiental.
Aunque la reutilización del agua en zonas del interior no permite la creación neta de nuevos
recursos hídricos, sí ofrece la posibilidad de una mejor gestión del agua, mediante la sustitución de
agua potable de consumo público por agua regenerada para aquellos usos que requieran agua
potable. Hay que resaltar además que una instalación de regeneración de agua para riego agrícola
y de jardinería, o de otro tipo, en las zonas turísticas españolas se ha convertido en un estandarte
tecnológico y de prestigio de primera magnitud en todo el sur de Europa y la región mediterránea,
confiriéndole una posición de vanguardia en esta faceta de la gestión de los recursos hídricos.
COSTES DE EXPLOTACIÓN Y MANTENIMIENTO
La escasez de instalaciones de regeneración del agua en zonas de características socio-económicas
como las españolas no permite ofrecer estimaciones precisas de sus costes de explotación y
mantenimiento. La Universidad Politécnica de Cataluña viene colaborando desde 1985 con
entidades públicas y privadas en al planificación y explotación de diversos proyectos de reutilización
de agua para uso agrícola y de jardinería, y en particular de campos de golf. El primer proyecto de
demostración de riego de campos de golf se inició en 1989 con la puesta en funcionamiento del
Campo de Golf Mas Nou en Castell Platja d'Aro, Girona, basado en un convenio entre la UPC, la
Junta de Saneamiento de la Generalitat de Catalunya, el Consorcio de la Costa Brava y la sociedad
promotora del campo de golf. El objetivo del proyecto de demostración fue definir los criterios
sanitarios, agronómicos y económicos que debían seguirse en un aprovechamiento de este tipo
(Mujeriego y Sala, 1991; Mujeriego y col., 1996a, 1996b).
Los resultados obtenidos durante ese estudio permitieron consolidar un sistema de gestión que
incluye (Mujeriego, 1998; Mujeriego y col., 1996a, 1996b): 1) un proceso de regeneración de agua
basado en una desinfección con luz ultravioleta y cloro de un excelente efluente secundario,
previamente filtrado en arena, 2) un seguimiento de la calidad del agua en los lagos ornamentales
utilizados para almacenamiento y regulación del agua y 3) un sistema de información sobre el
contenido de nutrientes y salinidad del agua que permite optimizar la fertilización del campo de
golf. El Consorcio de la Costa Brava, a través de la empresa responsable de la explotación de la
planta depuradora, ofrece un agua regenerada de buena calidad sanitaria, con concentraciones
inferiores a 10 coliformes fecales/100 ml a la llegada al primer lago ornamental; por otra parte el
propio Consorcio facilita el seguimiento de la calidad del agua en los lagos ornamentales y la
información relativa al contenido de nutrientes del agua regenerada.
El sistema de regeneración y reutilización de agua para riego agrícola de Vitoria-Gasteiz (Diputación
Foral de Álava, 1995) se proyectó siguiendo la línea de tratamiento más exigente recomendada por
el Título 22 del Código del Agua de California (Mujeriego, 1990) y está integrado por los procesos
de coagulación-floculación, decantación, filtración con arena y desinfección con cloro líquido (2
horas de tiempo de contacto). El agua regenerada se utiliza para riego por aspersión de cultivos de
consumo crudo; el plan de riego abarca 4.000 ha de la Llanada Alavesa, y permite regar durante el
14
La reutilización planificada del agua
verano con una frecuencia de una parcela cada tres años. El modelo de gestión incluye la provisión
del agua regenerada de excelente calidad (ausencia de coliformes fecales en 100 ml), así como
información periódica sobre la salinidad del agua y su contenido de nutrientes, de modo que los
agricultores puedan ajustar su plan de fertilización de manera adecuada. La planta de regeneración
de agua de Vitoria-Gasteiz tiene una capacidad de 35.000 m3/día y forma parte de un plan integral
más amplio que incluye la puesta en servicio de un embalse de 7 hm3, que permitirá el
aprovechamiento del efluente secundario producido durante todo el año a partir de junio de 2006,
posibilitando así la puesta en regadío de otras 6.000 ha, la mejora de la calidad del agua del río
Zadorra y la sustitución de caudales de desembalse a dicho río.
Otro proyecto emblemático de regeneración y reutilización de agua es el existente en la planta
depuradora de Vilaseca y Salou, en Tarragona. El proceso de regeneración sigue un esquema
similar al establecido en el Título 22 del Código del Agua de California y tiene una capacidad punta
de 700 m3/hora, lo que permite suministrar un caudal máximo de 14 000 m3/día, distribuido en 9
horas de riego. El efluente secundario que no se regenera se vierte al mar mediante un emisario
submarino. Actualmente, la instalación de regeneración produce unos 5 000 m3/día que son
utilizados para el riego de las zonas ajardinadas del Parque Temático de Port Aventura.
Los datos más recientes facilitados por el Consorcio de la Costa Brava (comunicación personal,
2004) y los publicados por los responsables de la explotación de la planta de regeneración de agua
de Vitoria (Del Río y col., 1996; Julio López, comunicación personal) permiten establecer valores de
referencia del coste del agua regenerada en España. El último acuerdo firmado entre el Consorcio
de la Costa Brava y el promotor del Campo de Golf de Platja d'Aro establece un coste del agua
regenerada de 0,060 euro/m3. Este coste incluye la disponibilidad de un caudal máximo de 2 400
m3/día de efluente secundario, filtrado y desinfectado con luz ultravioleta y cloro, más un
seguimiento técnico de la calidad sanitaria y agronómica del agua regenerada y del agua de los
lagos ornamentales. Como información complementaria cabe citar que el coste del bombeo del
agua regenerada hasta el campo de golf (300 m de desnivel, 1000 m de conducción) son abonados
por el promotor del campo de golf separadamente.
La Tabla 1 resume los costes de amortización, y de explotación y mantenimiento de la planta de
regeneración de agua de Vitoria-Gasteiz, con una capacidad de tratamiento de 35 000 m3/día (Del
Río y col., 1996).
Tabla 1. Costes de amortización y de explotación y mantenimiento del agua
regenerada en la planta de Vitoria-Gasteiz, con capacidad para 35 000
m3/día (Del Río y col., 1996).
Coste acumulado
Coste parcial,
Concepto
Contenido
euro/m3
euro/m3
Amortización
3,26 millones
de euros
0,026
0,026
Reactivos
coagulante
polielectrolito
desinfectante
0,013
0,001
0,007
0,021
Energía
340 hp
instalados
0,002
0,002
Personal
4 operarios
0,006
0,006
Mantenimiento
preventivo
Coste total
material de
repuesto
0,002
0,002
0,057
La inversión de 3,26 millones de euros corresponde al presupuesto de la obra civil y los equipos de
la planta de regeneración propiamente dicha (1,20 millones de euros) así como de los equipos de
bombeo de agua regenerada (5 bombas de 270 hp), el edificio de control, la línea eléctrica y los
La reutilización planificada del agua
15
transformadores que normalmente habrían de repercutirse sobre los cuatro módulos de
tratamiento, con capacidad de 35. 000 m3/día cada uno, que está previsto construir en próximos
años. No obstante, una inversión total de 3,26 millones de euros, como la realizada hasta el
momento, ha permitido generar un recurso hidráulico cifrado en 12,6 hm3, lo que representa una
inversión unitaria de unas 0,27 euro/m3, inferior a la requerida por un embalse. Por otra parte, el
coste del agua regenerada a la salida de la planta se sitúa en torno a 0,057 euro/m3, muy similar al
establecido por el Consorcio de la Costa Brava. La mayor escala del proyecto y la mayor eficacia del
proceso de desinfección, al tratarse de un efluente de gran transparencia, permiten mantener un
coste unitario muy favorable. Por otra parte, los presupuestos de la Entitat de Sanejament d’Aigües
de la Generalitat Valenciana (EPSAR, 2005) para 2005 incluyen la cifra de 0,06 euro/m3 para los
proyectos de regeneración de agua.
La segunda fase del programa de gestión integrada de los recursos hídricos de Álava fue
completada a finales del año 2004, con la entrada en servicio de un embalse de 7 hm3 y una
ampliación de la red de riego agrícola que permitirá poner en regadío unas 6.000 ha adicionales. La
explotación en continuo de la planta de regeneración de agua de Arrato permitirá llenar el embalse
de regulación durante las estaciones de invierno, otoño y primavera, con un volumen de agua
suficiente para atender las necesidades de riego estival de unas 10.000 ha de terreno de la Llanada
Alavesa. La inversión correspondiente al embalse ha representado aproximadamente 1,8 euros por
metro cúbico de capacidad.
Las aportaciones de nitrógeno y de fósforo del agua regenerada contribuyen de forma efectiva a la
fertilización de los cultivos, tanto agrícolas como de campos de golf. Esto requiere una atención
especial de los explotadores, que les permita reducir las aportaciones externas de fertilizantes y
evitar así una fertilización excesiva, con los consiguientes perjuicios que ello ocasionaría tanto para
el cultivo como para el suelo y los acuíferos. El aprovechamiento del contenido fertilizante del agua
regenerada resulta en un ahorro del coste del agua regenerada, que en el caso de un campo de
golf puede cifrarse entre 18.000 a 24.000 euros anuales (Sala y Millet, 1995; Mujeriego y col.,
1996a).
Como información comparativa puede añadirse que el proyecto final del sistema de regeneración
de agua para uso potable indirecto propuesto en 1993 para la ciudad de San Diego, en California,
tiene una capacidad para regenerar 76 000 m3/día de agua y un presupuesto total de 154 millones
de dólares. El cote unitario del agua suministrada por esta instalación se estimó en 0,59 euro/m3
aproximadamente, valor comparable al de las otras fuentes de abastecimiento de la zona.
CONCLUSIONES
El análisis realizado en los apartados precedentes permite formular las siguientes conclusiones:
1. La reutilización planificada del agua constituye un componente esencial de la gestión
integral de los recursos hídricos, especialmente en zonas costeras, donde puede contribuir
de forma significativa al aumento neto de dichos recursos, tanto para su reutilización en
usos no potables como para su infiltración y almacenamiento en acuíferos.
2. La regeneración del agua se concibe actualmente como un proceso destinado a obtener un
producto de calidad. La elaboración y comercialización de este producto debe plantearse en
un marco más amplio que el tradicional de lucha contra la contaminación, y con una nueva
mentalidad en la planificación, concepción y explotación de los procesos de regeneración
diferente a la adoptada generalmente en la depuración del agua residual.
3. La concepción actual de los proyectos de reutilización exige una coordinación institucional,
reglamentaria, financiera, técnica, y de ámbito geográfico de influencia, tanto durante la
construcción como durante la explotación y mantenimiento, en un grado muy superior al
empleado tradicionalmente en la gestión de los recursos hídricos.
4. El debate técnico sobre el futuro de la reutilización planificada, y consecuentemente de los
medios técnicos para la regeneración de agua en países con destacadas realizaciones en
16
La reutilización planificada del agua
este campo, se centra en estos momentos entre la conveniencia de impulsar la reutilización
indirecta para usos potables, o de restringir la reutilización a los usos no potables.
5. La literatura técnica reconoce explícitamente dos circunstancias importantes que conviene
resaltar: 1) que la mayor parte de los efluentes de aguas depuradas se vierten actualmente a
cursos de agua que eventualmente se utilizan como fuentes de agua de abastecimiento, y
consiguientemente constituyen una reutilización incidental indirecta para uso potable y 2)
que la implantación satisfactoria de proyectos de reutilización planificada para usos urbanos
no potables requiere muy poca tecnología nueva o avanzada adicional.
6. Entre los avances tecnológicos que han de contribuir al desarrollo de la reutilización
planificada del agua cabe destacar la implantación de sistemas de regeneración basados en
el uso conjunto de procesos de tratamiento convencionales y de procesos basados en
membranas sintéticas, desde la microfiltración hasta la ósmosis inversa.
7. El progreso de la regeneración y la reutilización planificada del agua no depende
únicamente de los avances tecnológicos. La existencia de un marco legal y reglamentario
sólido y de una voluntad política decidida son factores esenciales del desarrollo de la
reutilización. La gestión de todo el proceso, desde la planificación del proyecto y su
información pública hasta la explotación y mantenimiento de las instalaciones, juega un
papel determinante del éxito de un proyecto de reutilización planificada.
8. La reutilización de agua regenerada para usos urbanos ha alcanzado una notable
popularidad en ciudades con recursos hídricos limitados y con costes unitarios elevados del
agua de abastecimiento. Al riego de zonas ajardinadas, el lavado de automóviles o vagones
de ferrocarril, el suministro de redes de extinción de incendios, ha venido a sumarse el
suministro de agua para cisternas de inodoros como nuevo uso del agua regenerada. A
esta fuente alternativa de agua han de añadirse las aguas subterráneas cuya calidad
satisfaga los criterios aplicables a los usos no potables considerados.
9. El coste de producción de un agua regenerada para su utilización sin ningún tipo de
restricciones en el riego de productos de consumo crudo se sitúa en torno a 0,06 euros/m3 a
la salida de la planta de regeneración. A este coste hay que añadir el correspondiente a los
dispositivos de impulsión hasta el punto de utilización. Por otra parte, el nitrógeno y el
fósforo contenidos en un agua regenerada pueden representar un ahorro de varias decenas
de miles de euros anuales, cuando el agua se utiliza para riego agrícola o de jardinería,
siempre que se lleve a cabo una gestión adecuada del programa de fertilización.
10. Las tarifas aplicables a un proyecto de reutilización planificada de agua debe contemplarse
en un contexto más amplio que el tradicional, considerando las posibilidades del sistema de
regeneración de agua para: 1) cubrir sus propios costes, 2) evitar los mayores costes de
nuevas fuentes de abastecimiento de agua potable y 3) representar una contribución
adecuada del coste del sistema de reutilización, una vez desarrollado por completo.
11. Los proyectos de demostración de reutilización planificada del agua contribuyen al
desarrollo y aceptación de estas técnicas, permitiendo comprobar su capacidad para aportar
recursos hídricos, reciclar elementos nutritivos, y asegurar la calidad sanitaria y ambiental. La
implantación de un proyecto de reutilización planificada de efluentes en una zona española
se ha convertido en un estandarte tecnológico y de prestigio de primera magnitud en todo
el sur de Europa y la región mediterránea, y le ha de conferir una posición de vanguardia en
esta faceta tan importante de la gestión de los recursos hídricos.
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