Gestión de la Calidad del Agua

1ª Edición
Màster d’Enginyeria
Ambiental
GESTIÓN DE LA
CALIDAD DEL AGUA
Curso 2007-2008
Gestió de la Qualitat de l’Aigua
Màster d’Enginyeria Ambiental
ETS de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos
Universidad Politécnica de Cataluña
Barcelona, julio de 2008
PRÓLOGO
Con la publicación de este primer volumen iniciamos la 1ª Edición de la serie Gestión de
la Calidad del Agua, en la que se recogen los trabajos realizados por los alumnos del
Máster en Ingeniería Ambiental de la Universidad Politécnica de Cataluña. La intención
de esta publicación es familiarizar a nuestros alumnos con la práctica de la
comunicación científica y técnica. Para ello contamos con la extensa y satisfactoria
experiencia de 29 Ediciones de Ambient, donde se vienen recogiendo los trabajos de los
alumnos de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos de Barcelona, desde que en el
curso 1979-80 se inició la docencia de la asignatura de Ingeniería Ambiental en el tercer
curso de la titulación.
Estamos seguros que nuestros nuevos alumnos apreciaran la importancia de la
comunicación escrita, como habilidad importante para su actual y futura actividad
profesional. Por otra parte, estos mismos trabajos serán objeto de estudio y revisión
práctica durante el estudio de la asignatura de Comunicación Científica y Técnica que se
imparte en el segundo curso académico de dicho Máster.
Este primer volumen recoge las 15 comunicaciones elaboradas por los alumnos de la
asignatura “Gestión de la Calidad del Agua”, durante el curso 2007-08, ordenadas
alfabéticamente según el apellido del autor o autora.
La edición ha sido preparada en formato digital, de modo que pueda ser obtenida,
consultada y distribuida sin utilizar papel. Nuestro agradecimiento a los alumnos por
preparar sus trabajos en formato digital y al alumno Marc Costa Rius por la cuidadosa
edición preliminar de los textos.
Estamos seguros que junto con la satisfacción de ver sus trabajos editados en formato
científico, nuestros alumnos desarrollaran la iniciativa de revisarlos y corregirlos, para
hacerlos todavía más completos, comprensibles y correctos desde el punto de vista
formal y de contenido. Esta tarea la podrán realizar especialmente cuando cursen la
asignatura de Comunicación Científica y Técnica, en el segundo año del Máster.
Gracias de nuevo a todos los alumnos de Gestión de la Calidad de Agua, por el esfuerzo
y el entusiasmo que han puesto para culminar con éxito esta primera edición de sus
trabajos de curso.
Barcelona, julio de 2008.
Rafael Mujeriego
Catedrático de Ingeniería Ambiental
ÍNDICE
La Calidad del Agua en los Aviones ...................................................................................................01
Nuria Beltran Rojas
Desalación y Energías Renovables ¿Compatibilidad viable? ……………………………………………..07
José Blanco Jurado
15
Gestió de Qualitat de l’Aigua ................................................................................................................
Francesc Cervos Bonet
21
Humedales Construidos: ¿Una Alternativa de Futuro? ...............................................................
Robert Ferrer Moret
29
La Regressió al Delta de l’Ebre …………………………………………………………………………………………………..
Rosa Fibla Matamoros
37
Hacia una Agricultura Sostenible en España ………………………………………………………………………..
Ana Figueroa Moreno
Recàrrega Artificial d'Aqüífers. Educació Ambiental ……………………………………………………….. 43
Núria Font Solans
Agua Embotellada : Crecimiento Insostenible ? ………………………………………………………………….49
Mª Angeles García Lucas
Dessalement de l’Eau de Mer ………………………………………………………………………………………………. 53
Laurence Grosjean
Gestión de riego. Casos prácticos en diferentes países ……………………………………………………..57
Lain Guio Leiman
Utilització d’ aigua regenerada per usos no potables a Catalunya ………………………………… 61
Elisabet Martí
La Importància del Transvasament Ter-Llobregat ……………………………………………………………….67
Sònia Medina Bassas
La Regeneració d’Aigües Depurades …………………………………………………………………………………. 75
Lídia Menchén Alba
Campos de Golf. Utilización de Agua Regenerada …………………………………………………………….83
Pablo Muakuku Cores
Ablandadores de Agua y su efecto durante la Regeneracion como Productores de
Salmuera en Aguas Residuales de California ……………………………………………………………………….89
Violette Romero Olarte
LA CALIDAD DEL AGUA EN LOS AVIONES
Nuria Beltran Rojas
RESUMEN
Los Estados Unidos tienen uno de los
abastecimientos de agua más saludables del
mundo. Sin embargo, tras una iniciativa tomada
por Nancy Kates y Jane Castello, se ha puesto en
duda el sistema de abastecimiento de agua
potable en los aeropuertos y en las compañías
aéreas. Por ello la EPA desarrolló la 29 Guía de
Abastecimiento de Agua de 1986, en un
esfuerzo por adaptar la Ley de Agua Potable a
las necesidades de la aviación.
Els Estats Units tenen un dels proveïments
d'aigua més saludables del món. No obstant
això, després d'una iniciativa presa per Nancy
Kates i Jane Castello, s'ha posat en dubte el
sistema de proveïment d'aigua potable en els
aeroports i en les companyies aèries. Per això la
EPA va desenvolupar la 29 Guia de Proveïment
d'Aigua de 1986, en un esforç per adaptar la Llei
d'Aigua Potable a les necessitats de l'aviació.
aviones, desinfectar regularmente los sistemas
de abastecimiento de agua de los aviones y los
equipo de transferencia de agua; emprender
medidas correctivas cuando hay un total de
coliformes positivo en el resultado de los
muestreos; proporcionar un aviso público
cuando hay un total de coliformes positivo en
los resultado de los muestreos ; realizar un
estudio de posibles fuentes de contaminación
externos a los aviones y el suministro de
información sobre diversos aspectos de los tests
realizados.
La Ley del Agua Potable Sana (SDWA, por sus
siglas en inglés), requiere que la información
sobre la calidad de agua potable esté disponible
al público. Si hay una amenaza inmediata a su
salud debida a una emergencia, la SDWA exige
que se notifique rápidamente a través de los
medios de comunicación o a través de rótulos
públicos.
INTRODUCCIÓN
OBJETIVOS
La EPA es la Agencia de Protección Ambiental
(EPA) que tiene por objetivo proteger la salud
humana y el medio ambiente. Desde 1970, la
EPA ha estado trabajando para un ambiente
limpio y sano para el pueblo estadounidense.
Sus competencias son de ámbito nacional y
abarcan temas de ciencia medioambiental,
investigación, educación y actividades de
evaluación y trabaja para desarrollar y hacer
cumplir los reglamentos que implementan la
legislación ambiental promulgada por el
Congreso. Es responsable de investigar y
establecer normas nacionales para una variedad
de programas ambientales. Cuando las normas
no se cumplen, la EPA puede emitir sanciones y
tomar otras medidas para ayudar a los estados a
alcanzar los niveles deseados de calidad
ambiental.
El objetivo del presente artículo consiste en:
1. Dar a conocer los motivos de los muestreos
realizados en las diferentes compañías
aéreas.
2. Ver la evolución de las acciones tomadas por
la EPA en materia de Agua Potable en los
aviones.
En el año 2002 se realizaron muestreos para
analizar el agua en diferentes vuelos entre
Atlanta y Sydney. Sus resultados dieron positivo
en microorganismos patógenos con lo que la
EPA se vio obligada a tomar medidas. Para ello
desarrolló la norma pública del Proyecto de
Agua Potable en aviones, que está disponible
para revisión y comentarios. Se preveé la
publicación definitiva de la norma en 2009.
Los principales puntos que trata la ley son:
realizar un seguimiento regular de las
instalaciones de abastecimiento de agua en los
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
¿Cómo de segura es el agua en los aviones?
Esa misma inquietud tuvieron Nancy Kates y
Jane Castello cuando mandaron analizar 14
muestras de diferentes vuelos de manera
aleatoria comprendidos entre Atlanta y Sydney.
El resultado fue escalofriante. Se detectaron
bacterias como salmonela, estafilococos, etc.
“Este agua no es potable desde ningún punto
de vista”, afirmó Donal Hendrickson, el director
de Hoosier Microbiology Laboratories in Muncie,
Ind., en el artículo escrito por Nancy Kates y Jane
Castello publicado en el Wall Street Journal el 1
de noviembre de 2002.
Tras los primeros resultados obtenidos se
realizaron la primera y más relevante pregunta:
¿quién es el responsable de regular la calidad del
agua en los aviones? En Estados Unidos, el agua
que se carga a bordo de los aviones proviene de
las instalaciones públicas. Estas están reguladas
2
por las autoridades estatales y federales. A su vez
la Dirección de Alimentos y Medicamentos de
EE.UU. (FDA) supervisa la calidad del agua
potable de las instalaciones en aeropuertos.
Una vez que el agua está a bordo, queda bajo la
regulación de la EPA, quien exige a las
aerolíneas
que
limpien
los
tanques
trimestralmente y cumplan con los estándares
sobre la calidad del agua.
La Agencia de Protección Ambiental (EPA) se
propone modificar y consolidar en un solo
punto las necesidades federales de agua potable
(Nacional Primaria de Agua Potable Reglamento
o NPDWRs) y el marco del Agua Potable Segura
(SDWA). Las instalaciones de agua en los
aviones están sujetas a los requisitos de la SDWA
y NPDWRs.
Las normas actuales fueron diseñadas
principalmente para regular la calidad del agua
estacionaria con lo que el hecho de que un
avión realice vuelos nacionales e internacionales
puede ser un problema. Las modificaciones
propuestas están destinadas a adaptar las
normas ya existentes a las características
singulares del sector de la aviación, para mejorar
la protección de la salud pública contra
enfermedades atribuibles a la contaminación
microbiológica. La EPA cree que la combinación
de estos componentes ayudan a proteger mejor
la salud pública, mientras que, a su vez,
establecen procedimientos y programas de
mantenimiento en los aviones que les permite
coordinar mejor los programas federales que
regulan las instalaciones de agua en los aviones,
y minimizar la interrupción de los planes vuelo.
Pero las agencias dicen que dejan la mayor parte
de la supervisión en manos de las aerolíneas. La
EPA explica que los chequeos en los aviones son
poco comunes porque el agua en las aerolíneas
“no es una prioridad” en comparación con todos
los demás sistemas de agua que la agencia
controla, dice Hill Diamond, director de la
división de Protección del Agua Potable de la
EPA, en el mismo artículo publicado en el Wall
Street Journal. LA FDA, en tanto, dice que nunca
encontró problemas con los tanques de agua de
las aerolíneas y que realiza inspecciones sólo
cuando surgen quejas.
Gracias a la iniciativa de MS. Kates y MS. Castello,
la Epa realizó en 2004 dos muestreos en más de
300 aviones al azar, tanto nacionales como
internacionales. Los resultados mostraron un
índice de coliformes del 13% y 17% en el primer
y segundo muestreo respectivamente. Los
coliformes son indicadores que muestran la
presencia de otros organismos patógenos, (que
causan enfermedades) en el agua y podrían
afectar a la salud humana.
La Calidad del Agua en los Aviones
El 20 de septiembre de 2004, Cinthya Bergman,
de la EPA, informó en un comunicado en la
misma página Web de la EPA, los resultados del
primer muestro realizado en un total de 158
aviones. Estos fueron positivos para el total de
bacterias coliformes, y en dos de estos aviones
(1,3%) también resultaron positivo en E. coli.
A raíz de los resultados obtenidos la EPA trató de
agilizar todos los trámites mostrando un énfasis
mayor en las medidas preventivas, la supervisión
adecuada, los mantenimientos y la desinfección
de las instalaciones de agua. En el mismo
comunicado, la EPA se comprometió a mantener
informado al pueblo americano de cada estudio
y de las medidas tomadas.
A su vez, revisó las guías existentes para
determinar las áreas a reforzar, incluyendo los
acuerdos con las aerolíneas sobre la protección
de la calidad del agua y las acciones que
deberán tomar para cumplirlo. Así mismo,
remarcaba la problemática que conlleva que los
vuelos sean también internacionales, ya que se
puede embarcar agua de otros aeropuertos
internacionales no sujetos a los estándares de
calidad de agua de la EPA.
La calidad del agua potable en los aviones
depende de una serie de factores determinantes,
entre ellos:
1. La calidad del agua que se embarca desde
estas múltiples fuentes.
2. El cuidado a tener para el embarque del
agua.
3. La operación y mantenimiento del las
instalaciones de abastecimiento de agua a
bordo y del equipo de transferencia de agua
(como el transporte de agua, las mangueras,
etc.)
Cinthya Bergman confirmó que la EPA estaba
trabajando con la ATA (Asociación de
Transporte Aéreo) para alcanzar acuerdos por
los que las aerolíneas se comprometieran a
asegurar la calidad del agua potable. En caso
contrario, la propia EPA, como autoridad
competente y responsable, tomaría medidas
para conseguirlo.
En noviembre de 2004, Cinthya Bergman
confirmó los compromisos de 12 compañías
aéreas
estadounidenses
con
la
EPA,
pertenecientes a la ATA, para implementar los
nuevos procedimientos y protocolos de
desinfección y muestreo en los aviones. Éstas
fueron Alaska Airlines, Aloha Airlines, American
Airlines, America West, ATA Airlines, Continental
Airlines, Hawaiian Airlines, JetBlue, Midwest
Airlines, Northwest Airlines, United Airlines y de
los EE.UU. Airways. En los mismos contratos se
establecían los requerimientos de notificación
pública cuando las pruebas revelaban que el
agua no cumple con las normas de la EPA y la
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007– 2008
necesidad de llevar a cabo un análisis de las
posibles fuentes de contaminación externas al
avión y de proporcionar la información
relacionada con la embarcación de agua de
abastecimiento público extranjero y no regulado
por la EPA. Las compañías Airlines y Southwest
Airlines entraron en negociación con la EPA.
Tras los compromisos conseguidos la EPA
iniciaba las negociaciones con otras compañías
pequeñas y chárters que no pertenecían a la
ATA. “Los acuerdos conseguidos hoy aportarán
una información adicional crítica, y a su vez,
mejorarán la protección de vuelos turistas”,
comentaba Thomas V. Skinner, asistente
administrador para la oficina de Ejecución y
Cumplimiento, en el comunicado de Cinthya
Bergman de noviembre de 2004 publicado en la
misma página Web de la EPA.
La EPA y las líneas aéreas trabajaron duro para
hacer frente a las cuestiones planteadas por los
primeros resultados de las pruebas de calidad
del agua.
"Las acciones de la Agencia ayudarán a
desarrollar nuevas normas para la vigilancia y el
mantenimiento de las instalaciones de agua de
los aviones", dijo Benjamin Grumbles, asistente
del administrador de la EPA para la Oficina de
Agua en el mismo comunicado. “El nuevo
reglamento asegurará agua potable para los
pasajeros de las líneas aéreas, teniendo en
cuenta las singulares características de los
aviones”.
La EPA también anunció el inicio del segundo
muestreo para determinar la calidad del agua en
169 aerolíneas de vuelos turísticos al azar, tanto
nacionales como internacionals, en 14
aeropuertos de los Estados Unidos, para poder
comprobar la evolución de las acciones tomadas
tras el primer muestreo.
El 19 de enero de 2005 se comunicaron en la
página Web de la EPA los resultados de los
estudios realizados en los 169 vuelos
comentados. Estos confirmaron la presencia de
bacterias con niveles suficientes para justificar la
insistencia por parte de la EPA en continuar con
los muestreos adicionales a los propuestos en los
acuerdos con las dferentes compañías. En el
muestreo se incluyeron agua de los grifos de la
cocina, así como los del lavabo. Se encontraron
que 29 de estas compañías (el 17,2%) dieron
resultados positivos en coliformes. A diferencia
de los primeros estudios, la E. coli no se encontró
en ninguno de los 169 aviones.
Sumando los resultados de los primeros
muestreos y éstos segundos realizados, la EPA
analizó un total de 327 aviones en 2004, con
resultados
positivos
en
coliformes
de
aproximadamente el 15%.
3
Con los resultados en mano, la EPA optó por
informar al público de la situación antes de
coger un avión, para que de este modo, fuera el
propio pasajero el que decidiera con qué
compañía aérea quería volar. Así que los
pasajeros con un sistema inmunológico delicado
o los demás interesados que lo deseen, podrán
solicitar bebidas en lata o botella y abstenerse de
beber té o café a menos que se haga con agua
embotellada.
Las actuaciones a llevar a cabo por la EPA en
caso de encontrar coliformes en el agua se
dividen en dos posibles casos. El primero
contempla la situación en el que la compañía es
Nacional. En esa situación, la EPA obligará a la
compañía a desinfectar el agua y repetir el test
para confirmar los resultados. En caso de que el
vuelo pertenezca a una compañía internacional,
la EPA aconsejará a dicha compañía que
desinfecte el agua y repita el test, pero en
ningún caso podrá exigirlo.
Tras los estudios realizados durante 2004, en
octubre de 2005, Eryn Witcher, de la EPA,
comunicó los acuerdos a los que llegaron con 11
grandes compañías nacionales y 13 compañías
aéreas más pequeñas para garantizar la
seguridad del agua potable utilizada por los
pasajeros y la tripulación.
La solución de las compañías aéreas fue el
acuerdo para monitorear sistemáticamente la
calidad del agua en sus aviones.
Ben Grumbles, asistente del administrador de la
EPA para la Oficina de Agua, comentó en el
comunicado de la página Web que "el agua que
beben los pasajeros en un avión debe ser tan
segura como el agua que beben en casa. Los
asentamientos anunciados hoy en día muestran
que es el momento de perfeccionar y actualizar
los Reglamentos del agua en la EPA, de modo
que se centre y aplique de manera eficaz en los
aviones. "
Mientras tanto, la EPA está elaborando normas
que se apliquen y ajusten a un agua que se sirve
a bordo de las aeronaves. Para ello la EPA
celebró una jornada abierta como parte del
proceso de desarrollo de la norma para el agua
potable
donde
se
juntaron
diferentes
compañías.
Finalmente, el 28 de marzo de 2008, Shakeba
Carter-Jenkins, portavoz de la EPA, publicó un
escrito en la página Web de la EPA, donde se
comentaba el punto donde se encontraba la
EPA tras cuatro años desde las primeras acciones
tomadas. Se confirma la propuesta de
Legislación de Agua Potable en el Avión
(ADWR) que completará la legislación vigente.
Así mismo, se reitera el deber del Estado de
proteger a la población de enfermedades que
La Calidad del Agua en los Aviones
4
puedan
resultar
microbiológica.
de
la
contaminación
La propuesta de ADWR se aplica sólo a los
sistemas de agua a bordo, ya que, como ya se ha
comentado, es la Administración de Alimentos y
Medicamentos quien se encarga de regular los
puntos fijos en aeropuertos, incluidos cabina,
transportes y mangueras que embarquen agua
a los aviones.
El objetivo principal del proyecto ADWR es
garantizar la seguridad y fiabilidad del agua
potable que abastece a los aviones. Lo más
destacado del proyecto de la Ley de Agua
Potable Segura es:
1. Autoriza a la EPA a establecer estándares de
salud que requieren cumplimiento legal para
los contaminantes presentes en el agua
potable.
2. Se requiere que se le informe al público
cuando haya una violación de este reglamento en los sistemas públicos de agua y que
se le proporcione los informes anuales
(Reportes
de
Confiabilidad
para
el
Consumidor) con la información relacionada
a los contaminantes encontrados en su agua
3. Establece una sociedad federal-estatal para la
aplicación del reglamento.
4. Incluye provisiones diseñadas específicamente para proteger las fuentes subterráneas
de agua potable.
5. Requiere la desinfección de los abastecimientos de agua superficiales, con la
excepción de aquellos que tengan fuentes de
agua protegidas y prístinas.
6. Establece un fondo estatal multimillonario de
préstamos de cuenta corriente para las
mejoras de los sistemas públicos de agua.
7. Requiere una evaluación de la vulnerabilidad
de todas las fuentes de abastecimiento de
agua potable a la contaminación.
Esto implica facilitar a las compañías una vía que
les permita cumplir fácilmente con la SDWA y
con la legislación primaria nacional del agua
potable. Los reglamentos existentes fueron
basados en el reglamento original de los
sistemas públicos de agua estacionaria. Algunos
de estos requisitos han resultado difíciles de
aplicar al sistema de agua de los aviones, que
son operativamente muy diferentes. Por
ejemplo, las aeronaves deben mantener
rigurosos horarios de funcionamiento. Al volar a
varios destinos al día, pueden embarcar agua
potable de cualquier punto de esos destinos.
En la elaboración de la propuesta de ADWR, la
EPA utiliza un proceso de colaboración para
obtener una amplia gama de opiniones,
incluidas las compañías aéreas, asistentes de
vuelo, los pasajeros, los pilotos, los aeropuertos,
los laboratorios, los funcionarios de salud pública
y el medio ambiente.
La EPA emitió en 1986 la 29 Guía de
Abastecimiento de Agua, en un esfuerzo por
adaptar la Ley de Agua Potable a las
necesidades de los sistemas públicos de agua
para hacer frente a las características singulares
de la Compañía de Transporte Interestatal (ICC),
como los aviones. Con esta guía, la ICC podría
implantar la aprobación de la EPA del plan de
operaciones
y
mantenimiento
para
la
supervisión periódica del sistema de transporte
de agua.
La EPA ha iniciado un acelerado proceso de
elaboración de normas para hacer los
reglamentos de agua embarcada en los aviones.
En este momento, la EPA está aprobando los
programas de operación y mantenimiento
mientras se revisan los programas de la ICC.
La EPA y los Estados son los responsables de la
regulación del suministro de agua a los sistemas
públicos de los diferentes puntos del aeropuerto.
Si bien el proyecto sólo se ocupa de los aviones
dentro de la jurisdicción de EE.UU., la EPA
también
está
apoyando
un
esfuerzo
internacional dirigido por la Organización
Mundial de la Salud para desarrollar directrices
internacionales para el agua potable en los
aviones.
"Estamos actualizando las normas de las
compañías aéreas para mejorar el gusto, el
tratamiento y el mantenimiento del agua en
primera clase”, dijo el Administrador Auxiliar del
Agua Benjamin H. Grumbles, en el comunicado
de la página Web de la EPA “Aircraft Drinking
Water Regulation Proposed”.
CONCLUSIÓN
A raíz de los resultados obtenidos en los
muestreos en más de 300 aviones de diferentes
compañías se ha elaborado La Ley de Agua
Potable Segura (Safe Drinking Water Act) que le
da a la Agencia de Protección Ambiental de los
Estados Unidos (EPA) la responsabilidad de
establecer estándares nacionales sobre el agua
potable. Desde el 1974, la EPA ha establecido
estándares de seguridad nacionales para más de
80 contaminantes que se pueden encontrar en
el agua potable.
Los sistemas de agua prueban y tratan sus
aguas, mantienen los sistemas de distribución
que suplen el agua a los consumidores y le
informan al estado sobre su calidad de agua. Los
estados y la EPA ofrecen asistencia técnica a los
proveedores de agua y proceden a tomar
acciones legales contra aquellos sistemas que no
suministran agua que cumple con los estándares
del estado y la EPA.
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007– 2008
La propuesta de Legislación del Agua Potable
para los Aviones (ADWR) completará la ya
existente basándose en la reglamentación de
agua potable para satisfacer las características
singulares de los sistemas públicos de agua. El
Estado protegerá a la población de
enfermedades que pueden resultar de la
contaminación microbiológica.
Los pasajeros y la tripulación de los aviones
podrán beber agua potable gracias a la nueva
legislación propuesta por la Agencia de
Protección Ambiental de los EE.UU. y que se
espera entre en vigor en 2009.
Si bien el proyecto sólo se ocupa de los aviones
dentro de la jurisdicción de EE.UU., la EPA
también
está
apoyando
un
esfuerzo
internacional dirigido por la Organización
5
Mundial de la Salud para desarrollar directrices
internacionales para el agua potable en los
aviones.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
http://www.epa.gov/
http://www.epa.gov/safewater/agua/apsalud.h
tml
http://www.epa.gov/safewater/airlinewater/ne
wreleases.html
http://www.epa.gov/safewater/airlinewater/reg
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http://yosemite.epa.gov/opa/admpress.nsf/642
7a6b7538955c585257359003f0230/1af957
e8dace47508525741a0050e33c!OpenDocu
ment
6
La Calidad del Agua en los Aviones
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007– 2008
7
DESALACIÓN Y ENERGÍAS RENOVABLES
¿COMPATIBILIDAD VIABLE?
José Blanco Jurado
RESUMEN
La sequía es un problema importante que afecta
últimamente al 70% de España. En los últimos
años, la ciudad de Barcelona está padeciendo las
consecuencias de este problema. Una medida
que disminuye los efectos de la sequía, a falta de
las precipitaciones oportunas, es la desalación de
agua de mar. Gracias al importante régimen de
vientos de la península y de las nuevas
tecnologías que hay en este momento, la energía
eólica es la mejor aportación para una planta de
desalación de agua de mar. El coste del agua se
reduciría del orden de un 40%, dependiendo del
proceso utilizado.
La sequera és un problema important que afecta
últimament al 70% de Espanya. En els ultims
anys, la ciutat de Barcelona està patint las
conseqüències d’ aquest problema. Una mesura
que disminueix els efectes de la sequera, a falta
de les precipitacions oportunes, és la desalació d’
aigua de mar. Gràciés al important fluxe de vents
de la península i de les noves tecnologies que hi
ha en aquest moment, l’ energía eólica és la
millor aportació per una planta de desalació d’
aigua de mar. El cost de l’ aigua es reduiria del
ordre d’ un 25%, depenent del procés utilitzat.
INTRODUCCIÓN
En la actualidad, muchas regiones del planeta,
entre ellas actualmente la ciudad de Barcelona,
presentan un severo problema de escasez de
agua, hecho que se ha incrementado
notablemente en los últimos años debido a
factores tales como el crecimiento de la
población, el desarrollo industrial y, sobretodo, el
cambio climático.
Muchos lugares poseen abundantes recursos
marinos, altos niveles radiación solar y potencia
en la velocidad del viento lo cual puede ser
aprovechado para producir agua potable a partir
de estos dos tipos de energías renovables que
son la solar y la eólica.
A pesar del enorme potencial que presenta la
energía solar térmica y eólica en los procesos de
desalación de agua de mar, actualmente no se
han desarrollado aún, del todo, en el ámbito
comercial. Este hecho se debe a que la tecnología
actual, a pesar de haber demostrado su viabilidad
técnica, es incapaz de competir, desde un punto
de vista estrictamente económico, con las
tecnologías convencionales de destilación y
ósmosis inversa. Sin embargo, también es un
hecho reconocido la existencia de un notable
margen en la mejora de los sistemas de
desalación con energía renovable que a
continuación se van a presentar.
OBJETIVOS
Los objetivos de este artículo son:
1. Realizar un estudio sobre la viabilidad que
comportaría la implantación de las energías
renovables en el proceso de desalación de
agua de mar.
2. Analizar las emisiones de CO2 que se
producirían.
3. Determinar el coste que tendría esta agua
desalada por el uso de esta energía alternativa
renovable.
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
Introducción a la desalación
La transferencia de volúmenes de las zonas con
excedentes hídricos a las zonas deficitarias es una
solución contemplada para paliar, en parte, la
sequía en numerosas ocasiones, pero no es lo
ideal a adoptar ya que la tendencia climática
actual, de constantes y bruscas variaciones en
cuanto al régimen de precipitaciones, no permite
asegurar las transferencias provenientes de la
cuenca que cede sus recursos hídricos.
Las cuencas mediterráneas tienen unas
necesidades de agua, que se agudiza en períodos
de sequía como los sufridos actualmente. Hoy en
día, la desalación de agua de mar en España
aporta el 2% de los recursos hídricos y, aunque
tiene un coste elevado en energía e inversión, se
siguen produciendo importantes avances
técnicos que reducen progresivamente estos
costes (A.E.E., 2006).
Es necesario por lo tanto recurrir, al aporte de
otros recursos externos. Uno de los procesos que
permiten ese aporte externo es la desalación.
Actualmente, el precio del agua desalada puede
ser asumido en el abastecimiento urbano y en
3
agricultura de alto valor añadido, 0.80 €/m
(Mujeriego, 2006), pero difícilmente en el resto
8
Desalación y Energías Renovables ¿Compatibilidad viable?
de usos. Las previsiones apuntadas por el
Programa Actuaciones para la Gestión y
Utilización del Agua (AGUA) del Ministerio de
Medio Ambiente cifran en 600 millones de
3
m /año el incremento de recursos hídricos que
tendrán como origen la desalación (M.M.A.,
2006).
La desalación
La desalación es el proceso de separación de
sales de una disolución acuosa, ya que existen
tecnologías que realizan este proceso, y el fin a
perseguir, es la separación de ambos
componentes para el uso humano del agua
dulce que sale como producto. Desde el punto
de vista termodinámico, la desalación de agua se
obtiene aplicando la energía necesaria para
separar las sales que contiene, previamente
mezcladas en un proceso natural.
circunstancias ajenas, y tienen además una
menor dependencia de factores como los
desastres naturales u otras amenazas sobre los
sistemas hídricos. (Mujeriego, 2006).
La desalación en el mundo
El 39% de la población vive a una distancia
inferior a 100 km del mar (Carlos de la Cruz,
2006). La desalación se ha convertido en una
alternativa para el abastecimiento de agua a islas
y zonas costeras con elevadas demandas y
recursos escasos. Actualmente, la producción
total de agua desalada en el mundo podría cubrir
las necesidades de una población algo superior a
los 100 millones de habitantes. En la figura 1
podemos ver la capacidad mundial de la
desalación de agua de mar.
Figura1. Capacidad mundial de desalación de agua de mar.
Los recursos hídricos susceptibles de desalación
pueden tener básicamente dos orígenes: agua de
mar o agua subterránea salada, estas últimas
pueden proceder de acuíferos costeros en
contacto directo con el mar y de acuíferos
aislados del mismo. En España el porcentaje de
desalación es el siguiente: desalación de agua de
mar 47,1 %, desalación de agua salobre 52,9 %
(Vicente Vercher, 2004).
Uno de los beneficios atribuidos a la desalación
es la mayor garantía de suministro que
proporciona una diversificación de las fuentes de
abastecimiento, especialmente en zonas áridas y
semi-áridas, caracterizadas por una gran
variabilidad de los recursos disponibles. Otra
faceta positiva de la desalación es que los
recursos que aporta quedan bajo la tutela directa
de las entidades locales, sin depender de
Podemos observar que el porcentaje mayoritario
se corresponde con oriente medio que es donde
salieron las primeras desaladoras debido a la
climatología seca, con pocas precipitaciones
anuales. Le siguen Estados Unidos donde en la
zona sur de la costa del Pacífico y del Atlántico
sufre sequías, ello les ha hecho aumentar el
número de recursos de obtención de agua
desalada. España ocupa el 5º puesto ya que el
clima mediterráneo de la zona este de la
península provoca la disminución de las
precipitaciones en toda la costa mediterránea y
en las Islas Canarias, por lo que la implantación
de las desaladoras favorece el acceso de agua a
los hogares.
La producción total de agua desalada en España
3
en el año 2006 fue 1,6 hm /día. Esta cantidad es
producida por 700 plantas, la mayoría de
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007– 2008
reducido tamaño, que aportan del orden del 2%
de los recursos hídricos disponibles, tal y como
hemos comentado anteriormente.
9
participación
simbólica
en
el
mercado:
Destilación súbita multietapa (MSF) 6%,
Compresión de Vapor (CV) 4%, Destilación
multiefecto (MED) 3% (Carlos de la Cruz, 2006).
Procesos de desalación
En España la ósmosis inversa tiene una cuota de
mercado del 87%, mientras que el resto tiene una
En la siguiente tabla (1) vemos un esquema
general de los procesos de desalación que se
utilizan actualmente en el mundo:
Energía
Proceso
Método
Térmica
Evaporación
Destilación súbita multietapa
Destilación multietapa
Termocompresión de vapor
Destilación Solar
Cristalización
Congelación
Formación de hidratos
Mecánica
Procesos de
renovables
Filtración y evaporación
Destilación con membranas
Evaporación
Compresión de vapor
Filtración
Osmosis inversa
desalación
mediante
energías
Las energías renovables se pueden clasificar,
según
su
procedencia,
en
biomasa,
biocombustibles, hidráulica, eólica, solar térmica,
solar fotovoltaica, geotérmica y marina. Su
duración está unida a la vida de nuestro planeta
y su disponibilidad no es controlable por el ser
humano, ya que depende de las condiciones
climáticas, que son factores externos a la
demanda. Por otra parte, las fuentes de energía
primaria no renovable o convencionales son el
petróleo, el gas natural, el carbón y la energía
nuclear, cuya duración depende del agotamiento
de las materias primas.
necesidad de espacio y la inversión requerida por
unidad de potencia, como por el rendimiento
energético de las plantas.
En la siguiente figura (2) se muestra el reparto de
potencia instalada de energías renovables en
España:
En España cabe destacar dos hitos significativos
en la implantación de las energías eólica y
fotovoltaica, que se producen en los años
ochenta con la instalación de los primeros
aerogeneradores en Tarifa y la Plataforma Solar
de Almería. Desde entonces, en 30 años, se ha
generado en nuestro país un tejido industrial
bastante sólido.
En la actualidad, desde el punto de vista
comercial, la energía eólica es mucho más
competitiva que la energía solar, que se
encuentra todavía en fase de investigación para
suministrar potencias elevadas, tanto por la
Figura2. Reparto de potencia de energías
renovables en España en 2007
10
Desalación y Energías Renovables ¿Compatibilidad viable?
Dado que el sector de la energía eólica está
mayormente instalado en España con un 82.92%,
generando una potencia total anual de
11.615MW,
con
aerogeneradores
que
actualmente llegan a dar una potencia de 1.5-2.0
MW (C.I.E.M.A.T. y A.E.E., 2007), en el siguiente
artículo nos basaremos en el uso de la energía
eólica como alternativa a la energía eléctrica
como fuente de alimentación de una desaladora.
A continuación se describen los procesos de
desalación usados en España en los que se
realiza una pequeña síntesis de lo que sería la
incorporación de energía eólica en cada proceso.
Destilación súbita multietapa (MSF)
El proceso de destilación súbita multietapa se
basa en calentar el agua de mar hasta una
temperatura de 90 a 120ºC, con vapor, y
conducirla hasta una zona a una presión inferior,
en la cual se produce una evaporación súbita de
agua destilada, y una salmuera concentrada. Este
proceso se puede repetir en múltiples etapas (de
4 a 40). Necesitan de una gran superficie.
(Siemat, R. 2000)
En este proceso se requiere una potencia de 6-7
3
kWh/m (C.I.E.M.A.T., 2007), es un proceso muy
utilizado en Oriente Medio donde las
3
capacidades son de 12.000m /h (Carlos de la
Cruz, 2007). En España en las Islas Canarias nos
encontramos la desaladora Las Palmas I que
utiliza este tipo de proceso, y que tienen una
3
capacidad de unos 1.000 m /h (Juan Antonio
Medina San Juan, 2004) esto le supone una
potencia de 6.500kWh, por lo que se deberían de
instalar unos 4 aerogeneradores necesarios para
abarcar toda la potencia necesaria.
Destilación multiefecto (MED)
El proceso de destilación multiefecto evapora el
agua de mar a, 70ºC, al ponerla en contacto con
unos tubos por los que circula vapor generado
por una fuente externa. En la siguiente etapa el
vapor de agua se enfría y se condensa al
intercambiar calor con la salmuera, una fracción
de la cual se evapora. El agua que acaba de
evaporarse pasa al siguiente “efecto”, donde se
repite el proceso (entre 8 y 16 veces). Necesitan
de una gran superficie. (Siemat, R. 2000)
En este proceso se requiere una potencia de 2-3
3
kWh/m (C.I.E.M.A.T., 2007). Recientemente se ha
inaugurado una planta en Abu Dhabi de una
3
capacidad de 10.000m /h (Carlos de la Cruz,
2007). En España en las Islas Canarias nos
encontramos la desaladora Las Palmas -Teide con
este tipo de proceso, y que tienen una capacidad
3
de unos 1.600 m /h (Juan Antonio Medina San
Juan, 2004) esto le supone una potencia de
4.000kWh, por lo que se deberían de instalar
unos 3 aerogeneradores necesarios para abarcar
toda la potencia necesaria.
Compresión de vapor (CV)
El proceso de destilación por compresión de
vapor, a 65ºC, está considerado como el proceso
de destilación más eficiente. A semejanza del
proceso anterior (MED), el agua de mar se
evapora en un intercambiador de calor. La
diferencia está en que el agua evaporada pasa a
un compresor, que incrementa la presión y
temperatura del vapor de agua que cede calor a
la salmuera. El vapor se condensa y la salmuera
pierde por evaporación otra fracción de agua sin
sal que se conduce al compresor. (SIemat, R.
2000)
En este proceso se necesita una potencia de 8-10
3
kWh/m (C.I.E.M.A.T., 2007), es un proceso muy
poco utilizado donde la capacidad máxima es de
3
2.500m /h (Carlos de la Cruz, 2007). En España
en Lanzarote, nos encontramos una desaladora
con este tipo de proceso, y que tienen una
capacidad de unos 1.500 m3/h (Juan Antonio
Medina San Juan, 2004) esto le supone una
potencia de 13.500kWh, por lo que se deberían
de instalar unos 8 aerogeneradores necesarios
para abarcar toda la potencia necesaria.
Osmosis Inversa (OI)
La osmosis inversa es un proceso en el que por
medio de una membrana semipermeable se
separan dos compartimentos, uno con agua pura
y otro con una solución acuosa de sales, este
hecho se da si se aplica una presión a la solución
acuosa concentrada, pasando a través de la
membrana semipermeable agua pura. Necesitan
poca superficie. (Siemat, R. 2000)
Los dos elementos fundamentales del proceso de
ósmosis inversa son el sistema de presión y las
membranas. La presión a aplicar depende del
grado de salinidad de la solución, que en el caso
de aguas salobres está en un rango de 17 a 27
bar, y en el caso de agua de mar va desde 55
hasta 82 bar. (Carlos de la Cruz, 2006).
En este proceso se necesita una potencia de 4.5
3
kWh/m (C.I.E.M.A.T., 2007), es un proceso muy
utilizado mundialmente. En España, más
concretamente
en
Barcelona
se
está
construyendo una desaladora con una capacidad
3
de de 8.300 m /h (Mujeriego, 2006) esto le
supondría una potencia de 29.250kWh, por lo
que se deberían de instalar unos 17
aerogeneradores necesarios para abarcar toda la
potencia necesaria.
Inconvenientes
Hemos estado comentando la potencia necesaria
de las desaladoras y la cantidad de
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007– 2008
aerogeneradores necesarios para suministrar la
potencia necesaria a la planta. Hay que tener en
cuenta la ubicación de las plantas, que es en
España, donde el régimen de vientos es de 6.0007.000 horas al año, mayor o menor según el
punto de la costa donde estemos situados, lo
que supone unas 2.000-3000 horas de potencia
máxima de un aerogenerador (A.E.E., 2007).
Por lo tanto solamente se podrá utilizar alrededor
de un 22-35% de la capacidad de éste. A no ser,
claro está, que se quieran incrementar el número
de aerogeneradores, lo cual se necesitaría una
superficie muy extensa para poder ubicarlos. Si se
diera este caso el número total de
aerogeneradores sería el siguiente:
Proceso
Nº aerogeneradores
MSF
14
MED
10
CV
27
OI
57
Como vemos si dependemos totalmente de la
energía eólica el número de aerogeneradores
aumenta considerablemente. A estas magnitudes
de capacidad de desalación de los ejemplos
expuestos no sería viable depender totalmente
de la energía renovable.
Ventajas
Emisiones CO2
Las emisiones de CO2 asociadas a la desalación
provienen de la producción de energía eléctrica
para alimentar las plantas de ósmosis inversa, o
como consecuencia de la producción de vapor
para alimentar las plantas de destilación. Los
valores se demuestran en la siguiente figura (3):
Figura3. Emisiones de CO2 en kg/kWh en
diferentes plantas de generación eléctrica en
España 2006
Planta de
generación de
electricidad
Emisiones de CO2
en kg/kWh
Carbón
0.8 a1.2
Petróleo
0.76
Gas natural
0.36 a 0.58
Nuclear
0.02
Hidráulica
0.005
11
El impacto dependerá de la fuente de energía
primaria que se utilice para la producción de
dicha energía, que pueden ser combustibles
fósiles con unas elevadas emisiones o, por el
contrario, energía hidráulica, renovable o nuclear
sin emisiones de CO2.
Por cada kWh de electricidad producida se
emiten de media 0.451g de CO2 (Carlos de la
Cruz, 2006), por lo que para las desaladoras
anteriormente citadas las emisiones y la
reducción del contaminante, al implantar la
energía eólica, quedarían reflejadas en la
siguiente tabla (2):
Tabla 2. Análisis de las emisiones CO2 por la
energía
producida
en
las
desaladoras
anteriormente citadas
Proceso
Emisiones de
CO2 en
toneladas
Emisiones CO2
(reducidas) en
toneladas
MSF
2.9
0.9
MED
1.8
0.5
CV
6.1
1.8
OI
13.2
3.9
Costes del agua desalada
Con el estado actual del arte, los procesos por
ósmosis inversa son los de menor necesidad de
inversión y consumo energético. En cuanto a
energías renovables, la más viable, desde el
punto de vista comercial, es la energía eólica,
tanto por coste como por la potencia que puede
aportar.
Se compararán los costes de autoproducción de
energía eléctrica con el precio de adquisición de
la energía a la red y la viabilidad económica del
funcionamiento aislado de la red de modo
discontinuo (dependiente de la disponibilidad de
energía eólica).
En el artículo no se considera que el proyecto
perciba ninguna ayuda financiera (subvenciones
o créditos blandos) que reduzca los costes del
capital, como es habitual que ocurra en la
implantación de energías renovables. Si se
tuvieran en cuenta estos efectos, se reducirían
significativamente los costes del agua desalada.
En la siguiente tabla (3) encontramos el coste del
agua generada mediante el proceso de
desalación utilizando energía eólica en un 30%.
Este cálculo se ha realizado para una desaladora
con una capacidad como la de Barcelona
3
8.300m /h, por lo que hemos desestimado el
proceso CV.
Desalación y Energías Renovables ¿Compatibilidad viable?
12
Tabla3. Costes del agua producida por desalación con la implementación de energía eólica (2008)
Concepto
MSF
MED
OI
Potencia total necesaria kWh
53.950
20.750
29.250
Energía eléctrica €/kWh
0.400
0.220
0.310
Energía eólica €/kWh
0.023
0.009
0.012
Personal
0.030
0.030
0.030
Productos químicos
0.030
0.030
0.030
Mantenimiento y otros
0.045
0.045
0.045
Coste de oportunidad
0.090
0.090
0.090
Amortización
0.166
0.166
0.166
0.784
0.590
0.683
Coste agua desalada €/m
1.085
0.950
0.785
Diferencia %
28
38
13
Coste con agua desalada con energía eólica €/m
3
Se ha considerado, un coste de operación de los
aerogeneradores de 0,012 €/kWh y el coste de
energía adquirida a la red se ha supuesto de
0,088 €/kWh. (Carlos de la Cruz, 2006). La
estimación de los costes varios como
mantenimiento, personal, etc viene dado por el
artículo de Miguel Torres Corral, 2004.
En la tabla queda reflejado como se reduciría el
coste de agua desalada utilizando un 30% en
energía renovable eólica.
Tendencias tecnológicas
Las tecnologías de desalación y de generación de
energías renovables están todavía en fase de
desarrollo y progresivamente van reduciendo sus
costes. La energía eólica como fuente de
generación de energía eléctrica está próxima a
ser competitiva, con respecto a otras fuentes de
energía convencionales. Uno de los problemas a
solventar es que las energías renovables no son
las más adecuadas para atender de forma
autónoma grandes demandas de energía,
mientras que las plantas de desalación se
benefician en gran medida de las economías de
escala. Es por ello por lo que hay que identificar
el nicho de mercado por tamaño de planta
donde su integración sea más competitiva.
Se presentan los siguientes retos:
1. La reducción de la inversión de los equipos
eólicos en un 30%, bien por el desarrollo de
3
grandes
máquinas
multimegavatio
(economías de escala) o por reducción de
costes de producción.
2. La reducción de la inversión de las plantas de
osmosis inversa.
3. La reducción del consumo energético,
mejorando los sistemas de recuperación de
energía.
CONCLUSIONES
Con lo expresado anteriormente acabamos
concluyendo lo siguiente:
1. La península ibérica goza de buenas
características meteorológicas para poder
aprovechar y aplicar el uso de energías
alternativas gracias al buen régimen de
vientos, 6.000-7.000 horas anuales, y a una
importante radiación solar. La tecnología
existente en el tema de energías alternativas
está muy desarrollada en el ámbito de la
energía eólica y no tanto en el ámbito de la
energía solar fotovoltaica. La implementación
de la energía eólica para una planta de
desalación de agua de mar es viable para no
depender totalmente de la energía eléctrica.
El aporte actual de la energía eólica, en dicho
proceso, es del 22-35%.
2. La aportación de este tipo de energía
alternativa genera un 0% de emisiones de
CO2. Esto nos indica que dependiendo del
aporte de la energía eólica se reducirá
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007– 2008
13
directamente y en proporción (22-35)% las
emisiones de este contaminante a la
atmósfera
3. Los costes de la producción del agua desalada
también disminuirían en función del proceso
que se quiera utilizar. La reducción está entre
el 13-38%, es un cambio totalmente favorable
para el coste de un producto que a día de hoy
está escaso en el 70% del país
agua, Universidad Politécnica de Catalunya,
2006.
Siemat Raphael, Desalination: Present and Future,
Internacional water resources association,
2000, vol 25, p 54-65.
Torres Corral, Miguel, Avances Técnicos en la
desalación de aguas, Ambienta, octubre
2004.
C.I.E.M.A.T., eólica 2007: anuario del sector,
documento de la A.E.E., 2007
RECOMENDACIONES
Páginas web
Finalmente se cree conveniente realizar las
siguientes recomendaciones:
1. Apoyar y subvencionar el departamento de
I+D+i sobre la energía eólica, para que
podamos obtener una mejora aún mayor en
la tecnología de los aerogeneradores, de los
cuales
podamos
obtener
un
mayor
rendimiento.
2. Subvencionar un importante porcentaje de los
gastos que supondría la implantación de mini
parques eólicos en centrales de desalación de
agua de mar.
3. Fomentar el uso de energías alternativas en
cuanto al diseño, fabricación y mejoras en las
desaladoras.
http://www.ciemat.es
http://www.mma.es
http://vicentvercher.wordpress.com/2007/07/13
/desalacion-compendio-resumen-y-fuentes-deinformacion/
http://www.aedyr.com
http://www.aeeolica.org
FUENTES BIBLIOGRÁFICAS
Artículos
De la Cruz, Carlos, La desalinzación de agua de
mar mediante el empleo de energías
renovables, documento de trabajo 88/2006,
ISBN: 84-96653-01-3
Mujeriego, Rafael, La reutilización, la regulación y
la desalación en la gestión integrada del
Artículos de interés
Almadani H.M.N., Water desalination by solar
poweredelectrodyalisis process, Renewable
energy, vol 28, p 1915-1924, 2003
Heather Cooley &cia, Desalination, with a grain
of salt, a California perspective, Pacific
Institute for studies in developmnent, ISBN: 1893790-13-4, June 2006
Lamei, A. Impact of solar energy cost on water
production cost of seawater desalination
plants in Egypt, Energy policy, vol 36, p 17481756, 2007
Medina San Juan, Antonio, La desalación en
España: Situación actual y previsiones,
documento del CIRCE, 2005
Valero Antonio & cia, La desalación como
alternativa al PHN, documento del CIRCE,
enero 2001.
Ambient, 28ª Edición, 2007 – 2008
14
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007– 2008
15
GESTIÓ DE QUALITAT DE L’AIGUA
Francesc Cervos Bonet
RESUM
Históricamente España ha fomentado una
gestión del agua basada en un control de la
oferta, y con una visión muy básica del respeto al
medio ambiente. La contaminación de las fuentes
y las insuficientes planificación y gestión hídricas,
han desembocado en lo que se nombra la nueva
cultura del agua, en la que la visión de la gestión
de calidad del agua sobrepasa la visión
tecnócrata y profundiza en la sostenibilidad y el
respeto al medio ambiente.
Històricament Espanya ha fomentat una gestió
de l’aigua basada en un control de la oferta, i
amb una visió molt bàsica del respecte al medi
ambient. La contaminació de les fonts i les
insuficients planificació i gestió hídriques, han
desembocat en el que s’anomena la nova cultura
de l’aigua, en la que la visió de la gestió de
qualitat de l’aigua sobrepassa la visió tecnòcrata i
profunditza en la sostenibilitat i el respecte al
medi ambient.
INTRODUCCIÓ
La preocupació creixent a Europa per la
davallada de l’estat ecològic dels recursos hídrics
naturals ha motivat multitud de moviments que
aposten per noves solucions en la gestió de
l’aigua.
Recentment la política d'aigues impulsada per la
Unió Europea va encaminada a assolir un
conjunt de fites importants en la gestió de
qualitat de l’aigua. La creació d’una Directiva
Marc entorn els espais hídrics, la Directiva Marc
de l'Aigua (Directiva 2000/60/CE del Parlament
Europeu i del Consell de 23 de octubre de 2000)
amb una agenda ambiciosa, perfila aquest canvi
de política.
D’altra banda la concepció de l’anomenada
"Nova Cultura de l'Aigua" manifesta la opinió
d’una gestió basada en models de control de la
demanda. Aquest models segueixen uns principis
de sostenibilitat, mitjançant l’ús de les fonts
actuals (i naturals) d’aigua, el control de la
demanda, la generació de nous recursos i canvis
en la ordenació del territori.
Des de la visió contrastada d’una gestió integral
dels recursos, i a l’horitzó de les millores
tecnològiques i la major eficiència en els sistemes,
apareix una nova forma de gestió. En un moment
en que sabem que l’aigua és un recurs limitat, i
que les pluges, en climes com el mediterrani, són
irregulars, tant espaial com temporalment, la
gestió integral de l’aigua aporta la solució de
combinar, en la seva mesura, totes les eines
disponibles per a arribar a una estructura
sostenible i adequada en qualitat.
OBJECTIUS DE L’ESTUDI
1. Determinar la idoneïtat de la DMA com a eina
de la Nova Cultura de l’Aigua
2. Definir la gestió de qualitat de l’aigua
3. Enunciar les eines més consolidades de que es
disposa per a la gestió integral de l’aigua
LA DIRECTIVA MARC DE L’AIGUA (DMA)
La Directiva marc de l’aigua (DMA) (DIRECTIVA
2000/60/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL
CONSEJO de 23 de octubre de 2000) és una
norma del Parlament Europeu i del Consell de la
Unió Europea per la qual s’estableix un marc
d’actuació comunitari en l'àmbit de la política
d’aigües.
L’objecte de la directiva és establir un marc per a
la protecció de les aigües continental, les aigües
de transició, les aigües costeres i les aigües
subterrànies.
La finalitat de la DMA és protegir i millorar l’estat
ecològic de les aigües i dels ecosistemes aquàtics
i promoure l’ús sostenible de l’aigua. Aquesta
essencial diferència d’enfocament recorre el
conjunt d’articles i annexos de la Directiva i
suposa un gir molt important respecte als
objectius de les normatives i plans existents a
Espanya, centrats en la qual cosa denominen "la
millor satisfacció de les demandes", i que a la
pràctica es tradueix gairebé sempre en la
subordinació de la gestió de l’aigua als usos
productius de la mateixa, especialment regadiu i
ús hidroelèctric.
CARACTERÍSTIQUES DE LA DMA
Amb aquest pretext es vol aconseguir:
Prevenir el deteriorament addicional i la protecció
i millora dels ecosistemes aquàtics, i els terrestres
dependents.
1. La promoció dels usos sostenibles de l’aigua
2. La reducció de la contaminació de les aigües
16
3. La protecció davant els efectes de inundacions
i sequeres
Establir objectius explícits de qualitat per a totes
les masses d’aigua i estableix una sèrie de
mecanismes
i
procediments
comuns
i
estandarditzats per demostrar que aquests
objectius es compleixen en funció de les
característiques ecològiques de cada territori.
La DMA recull i integra les diferents normatives
actuals que incideixen en la qualitat de l’aigua.
De
forma
similar,
utilitza
explícitament
l’enfocament combinat, és a dir, normatives i
mesures sobre emissions (valors límit d’emissions i
abocaments) i sobre el propi estatus de qualitat
de les diferents masses d’aigua.
Gestió de Qualitat de l’Aigua
1. L’ambiental, a Catalunya amb la redacció del
Pla sectorial de Cabals de Manteniment i els
estudis sobre l’estat ecològic dels rius derivats
dels compromisos assumits amb l’aprovació de
la DMA.
2. La de garantia del recurs, amb l’estudi sobre
les possibilitats d’estalvi d’aigua.
3. La sostenibilitat econòmica, amb estudi s
sobre quins són els costos reals del cicle
complet de l’aigua
4. La sostenibilitat social, amb un extens
programa de participació ciutadà.
L’espai d’aplicació de la norma es limita en
demarcacions hidrogràfiques. Un sistema de
conques en el que, a Espanya, s’organitza en
confederacions hidrogràfiques.
La Nova cultura de l’aigua aposta per a una
gestió integrada del recursos. L’aplicació de la
NCA a la gestió es fonamenta en els quatre
principis següents:
1. La sostenibilitat, o sigui, que es mantinguin
uns ecosistemes sans que permetin disposar
després de subministraments d’aigua segurs i
saludables.
2. La subsidiarietat, o sigui, que les decisions
s’han de prendre en el nivell més proper
possible als llocs on l’aigua és usada o el medi
es troba degradat.
3. L’eficiència, o sigui, obtenir l’aigua al millor
cost possible amb les millors tecnologies
possibles que ofereixin beneficis ambientals
tangibles.
4. Participació activa de les parts interessades, o
sigui, una planificació de baix cap amunt per
atorgar legitimitat i acceptació social a les
mesures que es preguin.
LA NOVA CULTURA DE L’AIGUA
GESTIÓ INTEGRAL DELS RECURSOS
El naixement formal del concepte de “nova
cultura de l’aigua” pot situar-se en la publicació
del llibre "La nueva cultura del agua en España"
(Martínez-Gil, 1997). El llibre esmentat es pot
considerar el manifest fundacional d’un
moviment que va sorgir molt abans en multitud
d’iniciatives i aportacions.
En aquest context, la gestió integrada dels
recursos hídrics tracta de definir una combinació
equilibrada dels mateixos entre els diferents usos
o aprofitaments, tenint en compte les relacions
existents entre els diferents components
d’aquests recursos i en particular el paper
determinant que l’aigua té per a la preservació i
la millora del medi ambient.
Estableix un seguit d’objectius mediambientals a
mig termini, per a les aigües superficials,
subterrànies i zones protegides. Estableix terminis
als estat per tal d’aconseguir un "bon estat" i "bon
potencial ecològic" segons el tipus de massa i
segons sigui natural o artificial.
S’estableix el principi de recuperació de costos
dels serveis relacionats amb l’aigua, inclosos els
costos ecològics, en virtut del principi del "qui
contamina paga".
La nova cultura de l’aigua proposa, en síntesi,
que l’aigua sigui utilitzada per totes les espècies,
de tal manera que es mantinguin les seves
funcions ecològiques, econòmiques i socials.
Es tracta de canviar la vella cultura basada en la
planificació centrada a obtenir una oferta
generosa d’aigua independentment de la
utilització d’aquesta (política de l’oferta), per una
altra concentrada en el control de la demanda,
en l’ús eficient del recurs, el respecte al
funcionament dels ecosistemes aquàtics i una
nova manera de planificar el territori.
Els objectius de la de nova cultura de l’aigua és
basen en els següents pilars:
Per atendre els aprofitaments urbans, agrícoles i
industrials, i en certa manera també per
assegurar la preservació del medi ambient, es
disposa de diverses opcions amb les quals
assegurar la garantia requerida. Les opcions
disponibles són:
1. La protecció i millora de les fonts
convencionals
2. Millorar l’eficiència dels usos de l’aigua, per a
fomentar l’estalvi
3. La regulació i l’emmagatzematge de volums
addicionals d’aigua
4. L'intercanvi de recursos entre diferents
usuaris,
5. La regeneració i la reutilització planificada
6. El tractament d’aigües salabroses i marines.
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007– 2008
La gestió integrada dels recursos, a nivell de
conca, es presenta segons tres punts de vista:
1. Quantitatiu
2. Qualitatiu
3. Econòmic i financer
Aposta també per la protecció de la salut pública
i la salvaguarda del medi ambient. De fet la gestió
integral dels recursos, respon a una voluntat de
avenç cap a un sistema sostenible, que entén el
medi com a una demanda més i que optimitza les
diferents eines de què disposa en cada fase del
cicle de l’aigua.
TECNOLOGIES I MEDIS DE LA GESTIÓ INTEGRAL
Hi han multitud de solucions en el camp de la
gestió de l’aigua. En regions amb un clima de
pluges
irregulars
tant
espacial
com
temporalment, no hi ha una única solució, sinó
que cada eina juga el seu paper depenent del
tipus de situació. En
zones amb dèficits
estacionals o permanents és especialment
important entendre la concepció de la
salvaguarda del medi de la conca i el control de
la demanda.
Les tecnologies i medis per a la gestió integral
són, principalment:
1. La reutilització planificada
2. La regulació (en aqüífer o en derivació)
3. La regeneració
4. La dessalació
5. El banc d’aigua
REUTILITZACIÓ planificada
La regeneració és el procés destinat a obtenir un
producte de qualitat, assimilable al de
potabilització de abastament públic. Lluny de la
concepció de la depuració tradicional, la
regeneració adequa l’aigua residual a les
limitacions del medi receptor, ja sigui per
abocament o per una reutilització posterior.
Es un element bàsic de la gestió integral dels
recursos hídrics, ja que contribueix a l’augment
net del recursos (més disponibilitat), ja sigui per
reg de jardineria, agrícola o per infiltració en
aqüífers. Es tracta de adequar la qualitat de cada
aigua a un ús determinat, establint així el
tractament més adequat.
L’aprofitament d’una aigua regenerada requereix
una inversió en infraestructures, per a la seva
conducció i regulació fins al lloc d’ús, i la definició
d’unes normes d’utilització que minimitzin els
riscos tant pel medi ambient, les persones que
l’utilitzen o els productes cultivats amb aigua
regenerada.
17
La xarxa de conducció és potser la major inversió.
L’aigua regenerada ha de ser conduïda per una
xarxa diferenciada de les d’abastament existents,
ja que la qualitat de l’aigua és diferent (a no ser
que l’aigua tingui una regeneració en qualitat de
potable, és a dir, una potabilització). També és
necessari establir condicionants pel que fa a tipus
de aspersors i punts amb contacte amb les
persones.
Així doncs la regeneració presenta els següents
avantatges:
1. És una nova font de suministre d’aigua, en
forma d’aportació de recursos hídrics, ja sigui
d’una manera directa en el seu aprofitament
com indirecta en l’alliberament de recursos
d’aigua amb més qualitat per a usos més
exigents.
2. El decreixement dels costos de tractament.
Sempre i quan la qualitat exigida pel medi
receptor sigui menys exigent que la qualitat
d’aigua a reutilitzar.
3. Un estalvi energètic i de costos, al necessitar
menys aigua des de zones més allunyades.
4. Una
garantia
de
subministrament,
especialment en zones semi-árides. La
estacionalitat de la població en determinades
zones fa que els major cabals es registrin
durant la temporada d’estiu, que és
precisament quan més gran és la demanda
per al reg.
El cost de l’aigua regenerada a Espanya es situa
sobre els 0,06 euros/m3 (Mujeriego, 2007) a la
sortida de la planta, motiu que el fa encara més
atractiu.
REGULACIÓ
La regulació de l’aigua mitjançant embassaments
constitueix una de les facetes més controvertides
de la gestió dels recursos hídrics. A més del paper
fonamental dels embassaments per a regular un
règim de precipitacions tan irregular com
l’espanyol, els embassaments ofereixen la
protecció de les poblacions i dels recursos
naturals
davant
de
les
catastròfiques
conseqüències que les avingudes i les
inundacions causades per aquests règims de
pluja solen causar a les conques dels nostres rius
(Mujeriego, 2005).
La regulació en embassaments en derivació es
perfila com una solució mediambientalment més
sostenible, ja que la afecció al curs del riu es
minimitza notablement. És el cas del "Diamont
Lake" a Califòrnia (imatge 1), amb una capacitat
de 1000 hm3, i un cost unitari de 2 dolors l’any
200 per m3 de capacitat, que emmagatzema els
excedents hídrics.
Gestió de Qualitat de l’Aigua
18
euros/m3-anual. Tot i aquestes desavantatges la
dessalació ofereix una gran garantia de
abastament, que la converteix en un pilar de la
gestió integral dels recursos.
La correcta valoració d’aquesta garantia de
abastament, mitjançant noves fonts de
abastament, s’ha de realitzar no sobre la base
dels cabals mitjos d’aigua que poden
proporcionar, sinó considerant la seva possible
variabilitat en el temps, especialment quan són
necessàries per compensar les irregularitats (falta
de garantia) de les fonts convencionals.
Imatge1. Vista del Diamont Valley Lake
(California)
L’estratègia d’emmagatzemar l’aigua superficial
en els aqüífers és àmpliament coneguda a les
zones semi-árides del sud de California. La
constitució d’un banc d’aigua va fortament
lligada amb aquesta actuació. El banc d’aigua
gestionarà les actuacions entre els operadors
públics i/o privats, sense intervenció directa de
administracions estatals i respectant les
normatives aplicables a la gestió de l’aigua i el
medi.
DESSALACIÓ
És el procés de regeneració l’objectiu del qual és
extreure les sals tant d’aigües salines com
salobres. És una tecnologia consolidada, que ha
experimentat una empenta a partir del progrés
continu en l’estudi de les membranes d’osmosis
inversa utilitzades en el procés.
Per a la implantació d’una instal·lació de
dessalació d’aigua cal tenir certs factor que són
limitants en la seva planificació i projecció:
1. La necessitat de comptar amb una captació
d’aigua acceptable ambientalment
2. La necessitat de disposar d’un sistema de
dilució i dispersió de les salmorres generades
durant el procés
3. La conveniència de disposar d’una font
d’energia elèctrica econòmica,
Efectivament un gran desavantatge del recurs és
el seu gran cost energètic, entorn els 3,5-4
kWh/m3, i un gran cost d’inversió, sobre els 3-4
Així, la dessalació pot oferir una resposta
favorable a la conveniència de disposar de
recursos propis a la zona geogràfica d’influència
del promotor, sense necessitat de realitzar
transvasaments des d’altres zones, especialment
zones agrícoles, alhora que n’ofereix una
protecció davant la vulnerabilitat de les
interrupcions del subministrament des de zones
allunyades, sobre les que normalment es té una
capacitat de control limitada.
La taula 1 mostra una comparativa entre les
diferents
eines comentades entre els seus
consums energètics, costos per volum i la
amortització de la infraestructura.
EL BANC D’AIGUA
Un 'banc d’aigua' és un mecanisme per vendre o
arrendar drets d’ús d’aigua, bé entre particulars
(Cessió de drets) o bé entre particular i l’estat
(Centres d’intercanvi de Drets). La funció
fonamental d’un mercat d’aigües és afavorir una
reassignació de drets d’ús de l’aigua quan tots els
recursos disponibles ja estan assignats i alguns
usos, incloses les demandes mediambientals,
requereixen disposar de més aigua.
Constitueix una idea de gestió de l'itercanvi de
recursos. És un concepte nou en la cultura de
l’aigua a Espanya. La compra o intercanvi de
concessions no és possible a Espanya, per tant,
davant de situacions en les que el risc de no tenir
subministre d’aigua per a consum humà és molt
elevat, només queda el recurs de l’expropiació.
L’objectiu és el de poder gestionar de forma clara,
transparent i justa situacions de manca extrema
d’aigua.
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007– 2008
Alternativa
Regeneració
Regulació (en derivació)
Regulació (en aqüífer)
Dessalació d’aigua marina
Inversió, euros/m3-anual
0,26 (Vitoria)
1,7 (Vitoria)
0,86 dòlars (Califòrnia)
3-4 €
19
Amortització, anys
15-25
>100
25
5 membranes
25 instal·lacions
Consum, kW/m3
0,001-0,73 (CCB)
------3,8-4,0
Taula 1. Comparativa entre les alternatives de les eines de la gestió integral (Mujeriego 2007)
CONCLUSIONS
REFERÈNCIES BIBLIOGRÀFIQUES
La nova cultura de l’aigua es reflexa en els
objectius de la DMA. Aquesta defineix el "bon
estat ecològic" i imposa uns límits de qualitat de
les aigües per tal de protegir les fonts i el medi
ambient.
Manifest per a una Nova Cultura de l’aigua a
Catalunya. Dia mundial de l’aigua 22 de març
de 1999
DIRECTIVA 2000/60/CE DEL PARLAMENTO
EUROPEO Y DEL CONSEJO de 23 de octubre
de 2000
Narcís Prat (2008). Hora de pensar en la sequía.
FNCA documento 108
Rafael Mujeriego (2005) La Reutilización, La
Regulación y la Desalación en la Gestión
Integrada del Agua
FNCA (2008). Comunicat de la Fundació Nova
Culturade l’Aigua (FNCA) a Catalunya sobre
la sequera i les seves possibles solucions
Francisco Torroella (2008) Reutilización del agua
en la Región de Murcia. Jornada sobre "La
La DMA no regula però, la gestió directa del
sistema de conca, de tal forma que la
responsabilitat de erigir un sistema sostenible
recau en els governs i les confederacions de
hidrogràfiques.
D’acord amb la tendència europea, podem
definir la gestió de la qualitat de l’aigua com
aquella que té com a objectius protegir i millorar
el medi, utilitzar equilibradament les eines de
què es disposa, una planificació sostenible i
optimitzar l’ús de les fonts actuals. Cal tenir en
compte que la gestió integral de l’aigua és una
eina per a una bona gestió de qualitat.
Les eines de que disposa la gestió integral dels
recursos, en ordre de complexitat són:
1. La regeneració i la reutilització planificada.
2. La regulació (en aqüífer o en derivació)
3. El banc d’aigua
4. La dessalació
Reutilización Planificada del Agua: un camino
hacia la sostenibilidad
Rafael Mujeriego (2004) La gestión del agua en
el Sur de California. Ambient 2004
Martínez-Gil (1997). La nueva cultura del agua
en España. FNCA
20
Gestió de Qualitat de l’Aigua
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007– 2008
21
HUMEDALES CONSTRUIDOS:
¿UNA ALTERNATIVA DE FUTURO?
Robert Ferrer Moret
RESUMEN
La depuración de aguas residuales es un
problema a escala mundial que se agrava en las
áreas densamente pobladas, como las costas del
Mediterráneo. En este entorno templado-cálido,
e incluso semi-árido, una posible solución de
entre todas las que se barajan es la utilización de
humedales como depuradores de aguas
residuales.
Este creciente interés se debe a que los cuerpos
de agua más comunes en la costa mediterránea
son los humedales, aunque su superficie se vea
menguada
progresivamente
debido
al
crecimiento urbanístico. Además, estas zonas
húmedas, suelen estar rodeadas por los centros
urbanos, industriales y de explotación agrícola,
que generan las aguas residuales.
Los humedales construidos son sistemas de
depuración naturales que se caracterizan por: su
simplicidad de operación, un bajo o nulo
consumo energético, una baja producción de
residuos, un bajo impacto ambiental sonoro y
una buena integración al medio ambiente rural.
Estos sistemas requieren una superficie de
tratamiento entre 20 y 80 veces superior a los
sistemas convencionales de depuración. Los
humedales construidos también se pueden
utilizar para restaurar ecosistemas y entonces la
depuración puede pasar a ser un objetivo
secundario.
La depuració d'aigües residuals és un problema
a escala mundial que s'agreuja en las àrees
densament poblades, com les costes del
Mediterrani. En aquest entorno temperat-càlid,
i inclús semi àrid, una possible solució de entre
totes les que es contemplen és la utilització
d'aiguamolls com a depuradors d'aigües
residuals.
Aquest creixent interès es deu a que els sistemes
d'aigua més comuns a la costa mediterrània son
els aiguamolls, tot i que la seva superfície es vegi
disminuïda progressivament degut al creixement
urbanístic. A més a més, aquestes zones
humides, solen estar rodejades pels centres
urbans, industrials y d'explotació agrícola, que
generen las aigües residuals.
Els aiguamolls construïts son sistemes de
depuració naturals que es caracteritzen per: la
seva simplicitat d'operació, un baix o nul consum
energètic, una baixa producció de residus, un
baix impacte ambiental acústic y una bona
integració al medi ambient rural. Aquests
sistemes requereixen una superfície de
tractament entre 20 y 80 vegades superior als
sistemes convencionals de depuració. Els
aiguamolls construïts també es poden utilitzar
per restaurar ecosistemes i llavors la depuració
pot ser un objectiu secundari.
INTRODUCCION
El agua es tanto un derecho como una
responsabilidad, y tiene valor económico, social
y ambiental. Todos
deberíamos tomar
conciencia de que el agua dulce de calidad es
un recurso natural, cada vez más escaso tanto a
nivel superficial como subterráneo, necesario no
sólo para el desarrollo económico, sino
imprescindible como soporte de cualquier forma
de vida en la naturaleza.
El adecuado tratamiento de las aguas residuales
y su posterior reutilización para múltiples usos
contribuye a un consumo sostenible del agua y
a la regeneración ambiental del dominio público
hidráulico y marítimo y de sus ecosistemas.
La utilización de los humedales como
depuradores naturales de aguas residuales se ha
venido haciendo históricamente: los pueblos
vertían directamente en ellos.
Actualmente, se están estudiando muchos otros
sistemas naturales para el tratamiento del agua
residual. Su interés radica en que los sistemas
naturales están basados en la conservación de
los recursos asociados al sistema, en
contraposición
de
los
tratamientos
convencionales, los cuales son intensivos en uso
de energía y productos químicos. Si este tipo de
tratamiento de aguas residuales sigue
progresando se debería poner más énfasis en la
conservación y recuperación de humedales
naturales. De esta forma se invertiría en
favorecer el incremento de diversidad biológica
y aumento del hábitat para numerosas especies
adaptadas a estos ecosistemas, al tiempo que se
prestaría un gran servicio ambiental.
Los humedales son zonas de transición entre el
medio ambiente terrestre y acuático y sirven
como enlace dinámico entre los dos. El agua que
se mueve arriba y abajo del gradiente de
humedad,
asimila
una
variedad
de
constituyentes químicos y físicos en solución, ya
sea como detritus o sedimentos, estos a su vez se
transforman y transportan a los alrededores del
paisaje. Dos procesos críticos dominan el
rendimiento en el tratamiento de los humedales:
la dinámica microbial y la hidrodinámica. Los
procesos microbiales son cruciales en la
22
remoción de algunos nutrientes y en la
renovación de las aguas residuales en los
humedales.
Los humedales proveen sumideros efectivos de
nutrientes
y
constituyen
espacios
amortiguadores para contaminantes orgánicos e
inorgánicos. Estos sistemas naturales de
depuración logran el tratamiento de las aguas
residuales a través de la sedimentación,
absorción y metabolismo bacteriano. Además,
interactúan con la atmósfera.
Humedales Construidos: ¿Una Alternativa de Futuro?
terrestres. Lo característico de un humedal es la
presencia
de
agua
durante
períodos
prolongados
para alterar los suelos, sus
microorganismos y las comunidades de flora y
fauna. Las profundidades típicas de estas
extensiones de tierras son menores a 0,60 m
donde crecen plantas emergentes como juncos,
typha «totora», duck weed «lenteja de agua»,
que contribuye a la reducción de contaminantes
a través de procesos aerobios de degradación.
(LLagas, 2006).
Humedales construidos
Es difícil cuantificar la función depuradora del
humedal ya que tanto la entrada como la salida
de agua están sujetas a múltiples variaciones. De
forma general diremos que gran cantidad del
agua que se aporta a la mayoría de humedales
es de origen antropogénico (aguas residuales de
poblaciones cercanas, de agricultura o de
industria). Los aportes de agua disminuyen su
velocidad al llegar al humedal, lo que ayuda a
que las sustancias en suspensión sedimenten.
Los aportes de agua provenientes de los
acuíferos y las precipitaciones suelen ser menos
cuantiosos y sujetos a ciclos (generalmente
estacionales). Se parte de la premisa de que el
humedal hace de "filtro" de numerosos
contaminantes, es decir, la cantidad de
sustancias que entran a este ecosistema es
mayor que la que sale.
OBJETIVOS
Los objetivos principales de este artículo son dos:
1. Estudiar los humedales construidos como
una herramienta de depuración de las aguas
residuales, así como, los diferentes tipos y
características principales.
2. omparar este sistema natural con los sistemas
convencionales de depuración.
REVISIÓN BIBLIOGRAFICA
Humedales naturales
Los humedales son medios semiterrestres con un
elevado grado de humedad y una profusa
vegetación, que reúnen ciertas características
biológicas, físicas y químicas, que les confieren
un elevado potencial autodepurador. Los
humedales naturales pueden alcanzar gran
complejidad, con un mosaico de lámina de
agua, vegetación sumergida, vegetación
flotante, vegetación emergente y zonas con
nivel freático más o menos cercano a la
superficie.
Los humedales ocupan el espacio que hay entre
los
medios
húmedos
y
los
medios,
generalmente, secos, por lo que no pueden ser
clasificados categóricamente como acuáticos ni
Los humedales construidos son sistemas pasivos
de depuración constituidos por lagunas o
canales poco profundos (normalmente de
menos de 1 m) plantados con plantas propias de
zonas húmedas (macrófitos acuáticos) y en los
que los procesos de descontaminación son
ejecutados simultáneamente por componentes
físicos, químicos y biológicos. Estos humedales
también se pueden utilizar para restaurar
ecosistemas y entonces la depuración puede ser
un objetivo secundario.
Clasificación de los humedales construidos
Los humedales construidos se han clasificado
tradicionalmente en dos tipologías atendiendo a
si la circulación del agua es de tipo subterránea
o superficial. En los humedales de flujo
superficial (en inglés surface flow constructed
wetlands o free water surface constructed
wetlands) el agua está expuesta directamente a
la atmósfera y circula preferentemente a través
de los tallos de los macrófitos (Figura 1). En
realidad este tipo de humedales se pueden
entender como una modificación del lagunaje
convencional con menor profundidad (no más
de 0,4 m) y con plantas.
En los humedales de flujo subsuperficial (en
inglés subsurface flow constructed wetlands) la
circulación del agua es subterránea a través de
un medio granular (con una profundidad de la
lámina de agua de alrededor de 0,6 m) y en
contacto con los rizomas y raíces de los
macrófitos (Figura 1). Este tipo de humedales se
podrían entender como una modificación de los
sistemas clásicos de infiltración en el terreno. Así
pues los humedales de flujo subsuperficial
forman parte de los sistemas naturales de
depuración basados en la acción del terreno
(como los filtros verdes y los sistemas de
infiltración-percolación), mientras que los de
flujo superficial pertenecen al grupo de los
basados en la acción de mecanismos que
suceden en el agua (como los lagunajes).
Los humedales de flujo subsuperficial se
clasifican según el sentido de circulación del
agua en horizontales o verticales.
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007– 2008
23
Todos estos problemas se pueden evitar
operando con cargas menores o según trabajos
recientes con profundidades de la lámina de
agua de 0,3 m (García et al., 2004). Hay que
indicar que los humedales con flujo horizontal se
han diseñado generalmente con profundidad
de 0,6 m. Los sistemas con flujo vertical operan
con cargas superiores que los horizontales y
producen efluentes más oxigenados.
Los humedales de flujo superficial se suelen
utilizar como tratamiento adicional a efluentes
previamente tratados en depuradoras de tipo
convencional. Hay muy pocos sistemas a escala
real que traten directamente aguas residuales.
Los humedales de flujo superficial suelen ser
sistemas de gran tamaño con extensiones de
varias e incluso hasta centenares de hectáreas.
Además, en este tipo de proyectos, los objetivos
de restauración y creación de nuevos
ecosistemas en general tienen una gran
importancia (Lahora, 2002).
En Catalunya destacan instalaciones como la de
Empuriabrava con unas 7 hectáreas e integrada
en el Parc Natural dels Aiguamolls de l´Empordá
(García y Mujeriego, 1997) y la de Granollers de
1 hectárea y que forma parte de un parque
periurbano. Son instalaciones que producen de
forma fiable efluentes de gran calidad.
Figura 1. Esquema de humedales construidos de
flujo superficial, subsuperficial con flujo
horizontal y vertical.
Los humedales con flujo horizontal funcionan
permanentemente inundados, aunque hay
algunas experiencias recientes satisfactorias con
sistemas intermitentes. (Perez et al., 2000)
Los humedales con flujo vertical se diseñan con
funcionamiento intermitente, es decir, tienen
fases de llenado, reacción y vertido. La
intermitencia y la inundabilidad permanente
confieren propiedades muy diferentes a los
sistemas
verticales
y
horizontales
respectivamente. En particular afectan mucho la
transferencia de oxígeno y por tanto al estado
de oxido-reducción del humedal. Los sistemas
con flujo horizontal tratando aguas residuales
urbanas, operando con cargas superficiales
razonables (2-6 g DBO/m2.dia, García et al.,
2004) producen efluentes con ausencia de
oxígeno, potencial redox muy negativo (EH
menor en muchos casos de -100 mV) y
posibilidad de malos olores (García et al., 2004).
Además estos efluentes pueden volverse
blanquecinos debido a la precipitación de
carbonatos
y
en
relación
con
la
sulfatoreducción.
Los humedales de flujo subsuperficial son
instalaciones de menor tamaño y que en la
mayoría de los casos se utilizan como sistema de
tratamiento de las aguas residuales generadas
en casas, viviendas aisladas y núcleos de menos
de 2000 habitantes.
En Catalunya hay un buen número de
instalaciones de estas características o que
combinan humedales de flujo subsuperficial con
otros tipos de sistemas naturales de depuración.
Destacan sistemas como el de la urbanización
Can Suquet en Les Franqueses del Valles (110
hab-eq, 440 m2), y diversas EDARs gestionadas
por la Agencia Catalana de l´Aigua como Arnes
(1301 hab-eq, 3750 m2), Cervia de Ter (800 habeq, 2990 m2), Corbins (2000 hab-eq, 2450 m2),
Verdú (2000 hab-eq, 2210 m2), Vilaplana (576
hab-eq, 2240 m2) y Els Hostalets de Pierola
(1200 hab-eq, 800 m2) entre otras (García et al.,
2004).
En general se trata de instalaciones que tratan
desde decenas hasta varias centenas de m3/d.
Los niveles de depuración conseguidos en estas
instalaciones son en general los correpondientes
a un tratamiento secundario (menos de 25 mg/L
de DBO y de materia en suspensión) (Perez et al,
2000). De forma intuitiva se puede afirmar que
en los humedales de flujo subsuperficial priman
los aspectos de tratamiento del agua y en los
superficiales los de restauración ambiental.
Humedales Construidos: ¿Una Alternativa de Futuro?
24
Ventajas de los humedales del tipo subsuperficial
respecto a los de flujo superficial.
Las principales ventajas de los humedales de
flujo subsuperficial respecto a los de flujo
superficial son:
•Menor incidencia de malos olores debido a la
naturaleza subterránea del flujo. Esta ventaja es
relativa ya que los sistemas de flujo superficial se
suelen aplicar para mejorar la calidad de
efluentes secundarios, con lo que ya reciben
aguas bastante tratadas, con bajo potencial para
la emisión de malos olores.
•Bajo riesgo de exposición directa de las
personas y de aparición de insectos gracias
también al flujo subterráneo. El control de
insectos puede llegar a ser una actividad costosa
en sistemas con flujo superficial.
•Protección térmica debida a la acumulación de
restos vegetales y del flujo subterráneo. Esta es
una ventaja interesante en los países nórdicos,
donde la cobertura de hielo y nieve invernal no
afectan de esta forma al proceso. También evita
la aparición de gradientes térmicos acusados.
A lo largo de los años, los humedales
construidos se han utilizado para tratar
diferentes tipos de aguas residuales de
diferentes procedencias, algunas de las cuales se
detallan a continuación:
•Aguas domésticas y urbanas. Es la aplicación
más conocida y puede ir destinada a obtener
efluentes secundarios (eliminación de materia en
suspensión y DBO) o efluentes terciarios (en
general eliminación de nutrientes).
•Aguas industriales, incluyendo fabricación de
papel, productos químicos y farmacéuticos,
cosméticos, alimentación, refinerías y mataderos
entre otros. En la mayoría de los casos los
humedales se utilizan como una etapa posterior
al tratamiento convencional aplicado.
•Lixiviados de vertederos. En todos los casos se
trata de etapas posteriores a tratamientos
convencionales como pueden ser lagunas
aireadas.
•Aguas de drenaje de extracciones mineras. En
este caso se suelen utilizar humedales de flujo
superficial ya que se trata de aguas que pueden
tener un alto contenido de materia en
suspensión o puede haber muchos precipitados.
•Aguas de escorrentía superficial agrícola y
urbana. Aunque hay diferentes variantes, quizá
la más conocida es el tratamiento de aguas de
escorrentía urbana mezcladas con aguas
residuales en redes de saneamiento.
•Tratamiento de fangos de depuradora. Los
fangos se depositan superficialmente en
humedales de flujo subsuperficial donde se
deshidratan y se mineralizan. En realidad se trata
de eras de secado con plantas, que promueven
la pérdida de agua y la aireación del fango. Es
una técnica que se utiliza fundamentalmente en
los países nórdicos (Llagas et al., 2006).
Funciones de los humedales construidos
Foto 1. Humedal de les Franqueses
Inconvenientes de los humedales del tipo
subsuperficial respecto a los de flujo superficial.
Entre los inconvenientes cabe destacar:
•Mayor coste de construcción debido
fundamentalmente al material granular.
•Menor valor como ecosistemas para la vida
salvaje debido a que el agua es difícilmente
accesible a la fauna.
Aplicaciones
Según el articulo de Llagas et al. del 2006, en un
humedal construido se pueden diferenciar los
siguientes tipos de procesos:
•Proceso de remoción físico. Los humedales
construidos son capaces de proporcionar una
alta eficiencia física en la remoción de
contaminantes
asociados
con
material
particulado. El agua superficial se mueve muy
lentamente a través del sistema, debido al flujo
laminar
característico
y
la
resistencia
proporcionada por las raíces y las plantas
flotantes. La eficiencia de remoción de sólidos
suspendidos es proporcional a la velocidad de
particulado fijo y la longitud del humedal.
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007– 2008
•Proceso de remoción biológico. Es quizá el
camino más importante para la remoción de
contaminantes. Los contaminantes como el
nitrato, amonio y fosfato, son asimilados
fácilmente por las plantas. Sin embargo, muchas
especies de plantas son capaces de captar, e
incluso acumular significativamente metales
tóxicos, como el cadmio y el plomo. La velocidad
de
remoción
de
contaminantes
varía
ampliamente, dependiendo de la velocidad de
crecimiento de la planta y de la concentración
del contaminante en el tejido de planta.
•Proceso de remoción químico. El proceso
químico más importante de la remoción de
suelos es la absorción, que da lugar a la
retención a corto plazo o a la inmovilización a
largo plazo de varios contaminantes. Muchos
componentes de las aguas residuales son
cationes, como el amonio (NH4 +) y la mayoría
de trazas de metales. Algunos metales y
compuestos orgánicos, al igual que el fosfato, se
pueden inmovilizar en el suelo vía absorción
química de las arcillas, los óxidos de hierro (Fe) y
aluminio (Al) y la materia orgánica. Otras
reacciónes importantes son la precipitación en la
formación de sulfuros de metales y la
volatización, por ejemplo del amoníaco (NH3).
Ventajas de los humedales
Al igual que otros sistemas naturales de
depuración,
los
humedales
construidos
presentan algunas ventajas frente a los sistemas
convencionales mecanizados, entre las cuales
cabe destacar:
•Simplicidad en la operación. Requieren un
tiempo bajo de operarios y pocos equipos
electromecánicos. El tiempo de operario
necesario estimado en una evaluación sobre los
sistemas de depuración de aguas residuales
urbanas mediante lagunaje en Catalunya,
similares a los humedales, llevada a cabo bajo el
patrocinio de la Agencia Catalana del Agua, fue
en media de 0,6 horas/dia (García et al., 2006).
Pueden ser explotados por operarios con poca
experiencia en tratamiento de aguas residuales.
•Consumo energético mínimo o nulo. En
general limitado al pretratamiento o a
elevaciones. En sistemas de lagunaje con
requerimientos similares de pretratamiento y
elevaciones el consumo osciló entre 0 y 0,19
kWh/m3 (García et al., 2006).
•Baja producción de residuos durante la
operación del sistema. Los residuos y fangos se
suelen limitar a los generados por el
pretratamiento y el tratamiento primario.
•Bajo coste de explotación y mantenimiento en
la operación del sistema. Los costes actuales de
los sistemas que gestiona la Agencia Catalana
25
del Agua (EDARs de menos de 2000 hab-eq) se
encuentran entorno a 24000 y 30000 €/año
(Robusté, 2004).
Tabla 1. Valores de las constantes cinéticas de
eliminación de la DBO.
Referencia
Kadlec y Knight
(1996)
Vymazal et al.
(1998)
Schierup et al.
(1990)
Cooper (1990)
Valor constante
(m/dia)
Comentarios
0,085-1
-
0,19
Según Kickuth
0,083
Dinamarca
0,067-1
Gran Bretaña
República
Checa
En planta
piloto
Kadlec et al. (2000)
0,133
García et al.
(2004a)*
0,011-0,091
•Fiabilidad en la operación del sistema de
tratamiento. Son sistemas con tiempos de
permanencia hidráulicos muy altos con lo que
variaciones puntuales de caudal o carga
contaminante afectan poco al nivel de
depuración.
•Bajo impacto ambiental sonoro y buena
integración en el medio ambiente natural.
•Creación y restauración de zona húmedas
aptas para potenciar la vida salvaje, la educación
ambiental y las zonas de recreo.
Inconvenientes de los humedales
Los principales inconvenientes frente a los
sistemas convencionales son :
•Requieren una superficie netamente superior
(entre 20 y 80 veces mayor).
•Coste de construcción similar, o incluso mayor
si se debe adquirir el terreno donde se realiza la
obra. La necesidad de equipos en instalaciones
convencionales se ve compensada por los
grandes movimientos de tierra que se precisan
en sistemas de humedales. Se debe estudiar
cada proyecto en particular.
•Larga puesta en marcha. Desde algunos meses
o un año en sistemas con flujo subsuperficial
hasta varios años en sistemas con flujo
superficial (Kadlec et al., 2000).
•Difíciles de diseñar bien dado el alto número
de procesos y mecanismos implicados en la
eliminación de los contaminantes.
•Pocos o ningún factor de control durante la
operación. En muchos casos sólo se puede
controlar la profundidad del agua. Los errores
Humedales Construidos: ¿Una Alternativa de Futuro?
26
de diseño o constructivos son muy difíciles de
corregir de forma sencilla. Si el efluente no tiene
la suficiente calidad es complicado mejorarlo sin
la necesidad de hacer una buena inversión.
• Los de flujo subsuperficial son muy
susceptibles a la colmatación del medio granular
si el agua tiene un contenido elevado en
determinados contaminantes, como por ejemplo
grasas y aceites.
Papel de los macrófitos
En un humedal, las plantas juegan un papel
esencial. En función del tipo de plantas variara la
eficiencia de depuración. Seguna Lahora, 2003,
són especialmente importantes los macrófitos,
concretamente los helófitos. Este tipo de plantas
son capaces de arraigar en suelos anegados o
encharcados, con una parte sumergida y otra
aérea emergente. Los helófitos, más usados en
depuración son aneas (Typha), carrizos
(Phragmites), juncos (Juncus), Scirpus, etc.
Los helófitos asimilan macronutrientes (N y P) y
micronutrientes, incluidos metales pesados, en
unas tasas muy bajas en comparación con el
contenido en aguas residuales. La muerte de las
plantas puede volver a liberar estos elementos al
agua, por lo que seria necesario un frecuente
cosechado de los helófitos.
Emision de gases
Los humedales, ya sean naturales o construidos,
afectan el equilibrio global de los principales
gases de efecto invernadero, CO2 y CH4.
Actúan como sumideros de CO2 por la
asimilación fotosintética de la atmósfera y
captación de la materia orgánica producida en
el suelo del humedal. Por otro lado, los
humedales pueden ser fuentes de CH4 y N2O
(Picek et al., 2007).
En estos sistemas, el material orgánico y el
nitrógeno son predominantemente eliminados a
través de la volatilización a diferentes sustancias
gaseosas, como el CO2, CH4, N2, N2O, NH3, etc.
Tal y como hemos comentado, muchas especies
de macrofitas poseen un mecanismo de
convección de flujo, donde el oxígeno es
transportado a las raíces y los gases debidos a la
accion microbiana son emitidos a partir de las
raíces de las plantas a la atmósfera. El transporte
de gases por el mecanismo de convección es
más rápido que el de difusión a través del agua.
Por lo tanto, la presencia de plantas en un
humedal incrementa las emisiones de gas desde
el suelo.
Foto 2. Excavación de unos humedales
Los helófitos son capaces de transportar oxígeno
desde los tallos y hojas hacia sus raíces y rizomas,
pero en los humedales de flujo subsuperficial la
cantidad de oxígeno aportada es muy pequeña
en comparación con la demanda de las aguas
residuales, por lo que los procesos de
eliminación
de
materia
orgánica
son
básicamente anaerobios, no ocurriendo, por
tanto la nitrificación-desnitrificación.
Actualmente, algunos estudios reflejan que se
ha sobreestimado la capacidad de transporte de
oxígeno de los helófitos hacia las zonas
sumergidas. Otros estudios, indican que el
oxígeno transportado puede ser utilizado por los
microorganismos que crecen sobre ellos en
forma de biopelícula (Lahora, 2003).
Los resultados obtenidos por Picek et al. 2007,
reflejan la importancia de las plantas como una
fuente de carbono disponible para los
microorganismos en los humedales construidos
que no tienen altas cargas en las aguas
residuales. Este carbono se transforma en gas y
aumenta las emisiones de carbon de los
humedales.
En definitiva, las plantas aumentan la eficiencia
de eliminación del nitrógeno de las aguas
residuales contribuyendo a la acción de los
microorganismos desnitrificantes con materia
organica fácilmente degradable. (Picek et al.
2007).
CONCLUSIONES
A modo de conclusion de todo lo anteriormente
expuesto, destacar:
1. Los humedales construidos son sistemas
naturales de depuración simples de operar,
con bajo o nulo consumo energético, que
producen pocos residuos durante su
operación, con bajo impacto ambiental
sonoro y con una buena integración en el
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007– 2008
medio ambiente natural. Requieren de una
superficie de tratamiento entre 20 y 80 veces
superior a tecnologías convencionales y por
ello su uso está en general limitado a la
disponibilidad de terreno con un coste
asequible.
2. Los humedales artificiales son una tecnologia
válida para depurar aguas residuales, como
tratamienteo
secundario
o
terciario,
especialmente aguas residuales domésticas y
urbanas.
3. Los humedales construidos se clasifican en
flujo superficial o subsuperficial atendiendo a
si la circulación del agua es de tipo superficial
o subterránea a través de un medio granular.
Los humedales de flujo superficial suelen ser
grandes instalaciones (de varias hectáreas)
que tratan efluentes secundarios y que se
utilizan para crear y restaurar ecosistemas.
Los de flujo subsuperficial suelen ser
instalaciones más pequeñas que tratan aguas
residuales de pequeños municipios (menos
de 2000 hab-eq).
4. Los humedales construidos no son fáciles de
diseñar y construir, ya que si se cometen
errores difícilmente se podrán corregir. La
contribución de las plantas al tratamiento del
agua es variable dependiendo sobre todo de
la carga contaminante tratada.
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Barcelona.
28
Humedales Construidos: ¿Una Alternativa de Futuro?
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007– 2008
29
LA REGRESSIÓ AL DELTA DE L’EBRE
Rosa Fibla Matamoros
RESUM
En aquest article es realitza un anàlisi de les
causes dels canvis en la línia de costa del Delta
de l’Ebre, als processos erosius i al transport de
material al llarg de la costa. Es pretenen estudiar
els efecter d’aquesta modificació de la costa per
tal de poder determinar quines alternatives són
les més adequades per a dur a terme una
recuperació de la zona tenint en comte les
condicions actuals i evitar que els efectes siguin
majors.
In this article there's analysis about the causes of
Delta de l'Ebre's changes coast line, eroded
process and material transport along the coast.
In addition, it's gonna study the effects about
this coast alternation to know which are the
adequate alternatives to recover the zone,
taking into account the actual conditions and
trying to avoid any negative effect's increase
INTRODUCCIÓ
És evident que de totes les zones afectades quan
es realitza una extracció d’aigua, les que
sofreixen un efecte més inmediat, són aquelles
que es troben aigües avall de les captacions. Per
aquest motiu la zona del Delta de l’Ebre ha vist
reduïa l’aportació de sediments pel riu en els
darrers anys.
L’aportació de sediments del riu Ebre s’ha vist
modificada per la presència d’embassaments en
el seu curs, aquests embassaments entre d’altres
tenen la funció de reserva d’aigua, per tal de
garantir l’abastiment en èpoques de sequera. Per
tant s’entra en un primer conflicte, ja que hi
continua havent projeccions d’embassaments en
tota la Conca Hidrogràfica de l’Ebre, la creació
d’aquestes preses regula els cabals i per tant
redueix la freqüència i els volums màxims de les
crescudes del riu, anul.lant d’aquesta manera
l’aportació de sòlids a la zona Deltaica.
En ple debat sobre les polítiques i la gestió de
l’aigua, la protecció pels espais naturals ha de
romandre en un primer pla.
OBJECTIUS
Els objectius d’aquest article són en primer lloc
analitzar les vertaderes causes de la regressió del
Delta de l’Ebre i com hi podria afectar el canvi
climàtic, en segon lloc donar una visió de com és
aquesta modificació del territori litoral del Delta, i
per últim una discussió sobre el pla d’actuació a
realitzar.
REVISSIÓ BIBLIOGRÀFICA
El Delta de l’Ebre
La zona del Delta de l’Ebre va adquirir la seva
forma principal al final de l’últim període glacial,
però no va ser fins fa uns 2.000 anys que va
començar a pendre la seva forma actual. El seu
origen és oliocè, te una superfície emergida
d’uns 325 km2 i una submergida de 1845 km, el
volum de sediment acumulat és 65km3. La seva
línea de costa està formada per platges arenoses
d’una longitut d’uns 52 km. La seva plataforma
continental s’endinsa uns 50 km al mar i disposa
d’uns talusos relativament abruptes fins als 100
m de profunditat (Restauración del Delta del
Ebro I. Recuperación de la configuración del
Delta del Ebro, Victor Molinet Coll, jul-2006)
El Delta de l’Ebre és un dels més importants dins
l’àmbit mediterrani, juntament amb el Danubi i
el
Roina.
La
principal
característica
geomorfològica de la zona és la presència de
dues fletxes que confereixen la seva forma
característica,
aquestes
fletxes
tanquen
parcialment la badia del Fangar al nord i la dels
Alfacs al sud. (Fig. 1). Actualment aquestes
estructures es mantenen gràcies a l’aportació de
sediments costaners, la principal dinàmica litoral
responsable d’aquests processos està governada
per l’oleatge, ja que aquest genera la corrent
longitudinal capaç de transportar els sediments
al llarg de la costa. Si ens fixem amb la rosa de les
altures d’onada d’aquesta zona (Fig.2) veiem
com la E és la dominant i principal responsable
de l’esquema de transport litoral existent.
L’alçada d’onada significant mitja anual és de 0,7
m amb un període de l’ordre de 4 s. (Jimenez et
al, 1997).
Aquesta zona ha esdevingut d’elevat interès
econòmic i ambiental, s’hi desenvolupen
activitats
econòmiques
com
la
pesca,
l’aqüicultura, l’agricultura i el turisme. Dels 330
km2 de superfície cobertes per la plana del Delta
aproximadament 110 km2 pertanyen a
aiguamolls naturals dins del Parc Natural
designat, dels quals al voltant de 80 van afegir-se
el 1993 a la llista de zones RAMSAR d’aiguamolls
d’importància internacional. És la segona ZEPA
(Zona Especial de Protecció d’Aus) més
important d’Espanya i forma part de la xarxa
La Regressió al Delta de l’Ebre
30
Natura 2000 després que el Consell Europeu la
declarés àrea d’especial interès per
a la
conservació de la vegetació halòfita, de la resta
de superfície, 210 km2 es dediquen al cultiu de
l’arròs ( Ibañez et al, 1996). Per tant, el Delta de
l’Ebre és una zona de gran importància
internacional per a moltes espècies d’aus i
peixos, tant marines com d’aigua dolça. Es pot
definir com una zona altament vulnerable ja que
a més de ser una costa baixa és molt sensible als
efectes dels agents impulsors altament
energètics, que pel conjunt de valors esmentats,
fa que tingui efectes rellevants per la pèrdua de
quelcom valuós tot i ser de difícil quantificació.
Avui en dia el delta de l’Ebre és un dels
principals motius de discussió per la gestió
hídrica del país, però també ho és per altres
aspectes com l’establiment dels cabals ecològics.
agrícoles. Aquest canvi va promoure l’erosió dels
sediments i al mateix temps va causar una forta
degradació de la zona del Delta ( Guillen i
Palanques 1992).
El segon període es dona durant la segona
meitat del segle XIX fins avui en dia, que es
caracteritza per la construcció de preses i per
l’increment dús de l’aigua procedent del riu. Dins
d’aquest període podem definir tres etapes, la
primera el 1860, quan es va construir el primer
canal de reg i es va emprar per portar l’aigua
amb una major càrrega de sediments en
suspensió cap als aiguamolls per tal de crear els
camps d’arròs. Entre el 1860 i el 1866 la cultura
tradicional de l’arròs es va desenvolupar de
manera notòria., el sistema de reg era
bàsicament per fer arribar sediments als
aiguamolls . Del 1866 fins avui en dia el règim
fluvial del tram baix del riu Ebre ha estat marcat
per la construcció de les preses de Mequinença,
Riba-Roja i Flix.
L’aportació d’aigua a partir
d’aquest punt està estimada en 13,272 Hm3
(menor al període anterior a les preses que tenia
una aportació de 15,982 Hm3). El cabal màxim
enregistrat és de 3,30 m3/s (Rovira A, Ibàñez C ,
2007)
A Tortosa la reducció total anual de l’aportació
d’aigua per al període 1975-1992 està estimat en
un 30% mentre que per als darrers 50 anys està
estimat en un 40% (MIMAM 2000). Aquesta
disminució d’aigua al riu es tradueix amb una
reducció de l’aport de sediments, un exemple és
la reducció dels sediments suspesos a l’alçada de
Tortosa (taula 1) on es pot apreciar com hi ha
hagut una reducció del 99% comparant amb el
principi del segle 20.
Aquest decreixement de l’aportació de
sediments es manifesta sobretot en les partícules
de tamany més gros (arena) que tenen una
aportació gairebè insignificant si es compara
amb l’aportació litoral.
Fig. 1 Plana deltaica i rosa d’onades
Origen de la regressió al Delta de l’Ebre
La història recent del delta pot resumir-se en dos
períodes on es reflexen els impactes humans i els
efectes de la gestió de l’aigua al riu Ebre. El
primer període és anterior al cultiu de l’arròs, fins
a mitjans del segle XIX, en aquest període la
major modificació va ser causada pel canvi d’ús
en les terres de l’ebre d’activitats forestals a
Jimenez et al (1990) varen estimar que les
aportacions potencials per al riu serien de 30000
m3/any per a la fracció arenosa emprant
fórmules predictives. També han estimat que per
a que es produeixi el transport d’arena d’unes
200 um al riu es necessita un cabal mig de 400
m3/s. Aquest cabal és molt superior al mitjà del
riu i es veu excedit en l’any hidrològic molt
poques vegades, només durant la presentació
de petites riuades, pel que pot assumir-se que
durant els últims anys la majoria d’aportació de
sediments al riu consisteixen en “wash-load”
(fang, argila i sediment molt fi) (Jimenez et al
1997).
Subsidència del Delta de l’Ebre
Els efectes d’aquesta regressió de totes maneres,
la reducció i la regulació del flux d’aigua ha
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007– 2008
provocat un increment de la salinitat de l’estuari
(Guillen i Palanques 2006) i l’habitat canvia per
la deterioració del sistema de ribera i la
31
proliferació de macròfits a la part baixa del riu.
.(Ibáñez and Prat 2003, Ibáñez et al. Recull de
premsa).
fig. 2.Dades històriques d’acumulació de sediments a la zona baixa del riu Ebre i capacitat de reserva a la
conca. (font: Rovira A, Ibàñez C (2007): Sediment Management Options for the Lower Ebro River and its
Delta. J Soils Sediments)
Existeixen una sèrie de canvis a curt termini que
poden ser explicats per l’esquema de transport
longitudinal net dels sediments (Jimenez y
Sanchez-Arcilla 1993). Aquest transport és
originat pel clima d’oleatge dominant a la zona.
Està dirigit del nord de la desembocadura cap al
nord i al sud de la mateixa, cap al sud.
fig. 3. Esquema transport sediments nord
(Jimenez i Sanchez Arcilla, 1993)
A les figures 3 i 4 s’exposen els canvis de volum
anuals mitjans calculats com l’esquema de
transport longitudinal responsable d’aquests
canvis. Pot veure’s la tendència evolutiva al llarg
de la costa que presenta una alternança entre
erosió i acumulació amb magnituds diferents. La
principal característica és que si s’integressin
aquests canvis al llarg de tota la costa en
resultaria un balanç sedimentari pràcticament
nul a aquesta escala. És a dir, que el material
erosionat es transporta al llarg de la costa i es
deposita dins el mateix sistema deltaic.
Les principals zones erosives són pràcticament la
totalitat de la costa exterior de l’hemidelta nord
(erosió estimada en 70.00m3/any produint un
retrocès de 3 m/any) i el Cap de Tortosa (pèrdua
mitja anual de sorra estimada en 240.000m3 i
retrocès de 20 m/any) i la Barra del Trabucador
(pèrdua mitja anual estimada en 118.000 m3 i
retrocès de 5m/any) pel que fa a l’hemidelta sud
(J.Jimenez 1997), es parla doncs, d’una
remodelació enlloc d’una erosió del delta de
l’Ebre, aquesta remodelació presenta el
problema que s’erosionen zones útils del delta i
se’n generen d’altres a les que no se’ls hi pot
donar un ús antropològic.
Més endavant, es presenten altres problemes,
com la interrupció de la transferència de
sediment que ha causat un canvi progressiu en
la morfologia del canal del riu. Es relaciona la
pèrdua de sediment principalment amb la
invasió del llit i a la ocupació progressiva de la
planura
inundable per activitats agrícoles
(Batalla et al.2006).
Altres problemàtiques
derivades són la reducció de l’amplada de canal
del riu, l’augment d’erosió dels bancs, i un canvi
general de dinàmica de transport del sediment.
Altres causes del dèficit de sediment són com a
conseqüència del dragat continu del llit del riu
(del 2000 fins al 20004) per tal d’assegurar la
navegabilitat del riu per al turisme (Batalla
2003), i també per la regulació de grava pesada i
la mineria de grava massiva de l’efluent més
important, el riu Siurana. S’espera que es formi
una capa d’armadura suficientment estable a
curt i a llarg termini on les descàrregues majors
32
de 2000 m3/s no serien prou grans com per
mobilitzar les partícules del llit, causant així la
degradació total del sistema morfològic fluvial. A
més, l’augment progressiu de la descàrrega
màxima requerida per a movilitzar el riu, hauria
d’implicar un volum més elevat d’aigua per a la
generació d’innundacions, amb l’augment dels
costos econòmics per a mantenir el sistema
ecològic i morfològic.
La Regressió al Delta de l’Ebre
problemes existents, responent a iniciatives
puntuals. Aquesta forma de gestionar l’actuació
sobre aquest Delta hauria d’estar realitzant en
un pla de gestió integrada, ja que molts cops en
l’intent de solucionar un problema se’n crea un
de nou. Hi ha diferents maneres d’abordar les
actuacions, des d’una perspectiva enginyeril es
proposa mantenir l’estructura actual amb obres
dures, una alternativa un tant més ecològica
fig. 4. Esquema transport sediments suc (Jimenez i
Sanchez Arcilla, 1993)
Possible efecte del canvi climàtic
L’ascens del nivell de la Mediterrània és un
resultat conegut del canvi climàtic. Aquest
augment del nivell del mar afectarà de manera
més notòria una zona com la del Delta de l’Ebre
on la superfície continental es troba a un nivell
inferior. L’escalfament global genera una
enorme preocupació, molts dubtes, queda clar
que l’ascens del nivell del mar està altament
relacionat amb l’increment de la temperatura
global fig (IPCC, 2007), l’expansió tèrmica dels
oceans, el desgel de les masses continentals i
dels casquets polars en podrien ser algunes de
les causes d’aquest ascens del nivell del mar.
A l’article de J.Mendez s’estudien els efectes que
pot originar el canvi climàtic als diferents
escenaris de la costa de l’estat espanyol per tal
de poder pendre mesures concretes per adaptarse a aquest augment del nivell del mar. La zona
del Delta de l’Ebre es classifica com a zona VII
dins la classificació de zones homogènies de tot
el litoral espanyol, l’estimació dinàmica marina te
com any horitzó el 2100 baix escenaris de canvi
climàtic proposades per l’IPCC, en aquest article
es preveu que per a l’any 2050 el nivell del mar
ascendeixi i la costa es modifiqui tal com indica
la figura . Aquesta previsió ha d’esdevenir una
eina per a la gestió de la zona del Delta de
l’Ebre, on s’han d’establir estratègies d’actuació
enfront el canvi climàtic dins l’esquema
retrocedir-adaptar-se-protegir
proposat
per
l’IPCC.
Actuacions sobre el territori
Les actuacions realitzades al Delta de l’Ebre
daten d’uns quants anys enrera, es van realitzant
propostes d’actuació com a resposta als diferents
Fig. 5. Canvis en la temperatura, el nivell dmar i la coberta de
neu a l’hemisferi nord (Synthesis Report IPCC 2007)
Fig. 6. Efectes canvi climàtic sobre la costa
(J.Mendez, 2004)
seria canalitzar i guiar el desenvolupament
normal del Delta fins un punt equilibrat i
sostenible. Una tercera perspectiva natural
consistiria simplement a esperar que el Delta
arribe al seu nou equilibri en la situació actual.
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007– 2008
Les intervencions adoptades avui dia responen
al punt de vista més enginyeril tot i que cada cop
s’orienten més a les altres dues perspectives.
En el projecte “Restauración del Delta del Ebro I.
Recuperación de la configuración del Delta del
Ebro” de Victor Molinet Coll es classifiquen les
actuacions en:
Obres realitzades consistents a resoldre
problemes puntuals a diverses zones. Es troben
tant obres d’enginyeria com actuacions de
recuperació ambiental. L’obra més important
realitzada fins avui és la fixació de la Barra del
Trabucador mitjançant una duna artificial, duta a
terme el 1992 com a resposta al trencament de
la barra el 1990. Es va realitzar en primer lloc
una duna artificial d’emergència d’1 km de
longitud amb 1’5 m d’altura, 12 m d’amplada en
coronació i 24 m de base. En segon lloc es va
completar la perllongació de la duna anterior al
llarg de tota la barra, en la part més interior per
tal d’evitar la ruptura quan es produeixin
sobreelevacions.
Propostes globals
La primera intervenció global proposada és la
més radical, es tracta de la “polderització” (dels
polders holandesos), consistiria en la construcció
de dics al llarg de tota la costa del Delta de l’Ebre
(incloses les llacunes interiors). Aquests dics
l’aillarien del mar juntament amb un important
sistema de drenatge i de bombeig que evitaria
les inundacions dels terrenys tot i que es trobin
per sota del nivell del mar. És una alternativa on
s’ha de tenir en comte el cost econòmic i
energètic que suposaria el bombeig, i que
aquest seria creixent en el temps.
La segona proposta seria la no intervenció,
optant per deixar evolucionar el Delta fins un
nou estat d’equilibri. Els deltes són sistemes molt
dinàmics gobernats per tres agents: els
sediments del riu, l’onatge i les marees. El
sediment ha disminuit considerablement, i les
marees apareixen en forma d’ascens del nivell
del mar, pel que el Delta és molt més vulnerable
a l’onatge i a les marees meteorològiques. La
propia costa tendeix a defendre’s per ella
mateixa, adoptant una forma que dissipi més
energia i disminueixi l’erosió, així és que el Delta
evolucionaria a un equilibri.
Propostes puntuals
En aquest punt s’analitzen propostes dirigides
per tal de solucionar problemes en concret del
Delta, però que al mateix temps poden tenir
conseqüències positives o negatives per a altres
aspectes del mateix. Les propostes que podrien
resultar més beneficioses són les relacionades
amb el reestabliment del cabal sòlid del riu, que
és l’origen fonamental de la majoria dels
33
problemes presents. La falta de sediment com ja
s’ha esmentat anteriorment és deguda
principalment a la construcció de les preses i a la
regulació dels cabals. Una quantitat suficient de
sediments permetria combatre la subsidència i
evitar d’aquesta manera el retrocès de la costa
en les zones erosionades. El cabal sòlid anual
necessari per a combatre l’ascens marí s’ha
establert en uns 2 milions de m3/any (Ibáñez et
al, 1999; Martín Vide, 2004). És aproximadament
10 cops el cabal sòlid actual. Així doncs, s’ha de
dotar el riu o directament el Delta d’una
important quantitat de sediments, i el primer
problema a resoldre és des d’on s’obtenen, la
solució podria estar en aprofitar els sediments
acumulats als embassaments de Riba-roja i
Mequinença, d’aquesta manera al mateix temps
que es soluciona el problema de l’obtenció de
sediments s’evita la colmatació d’aquestes dues
preses, però sorgeixen alguns problemes com el
transport, i el repartiment de forma adequada
pel Delta. Una opció interessant seria la del
transport a travès del Riu Ebre mitjançant
l’arrastrament controlat amb baix nivell de
l’embassament i obertura dels desaigües de fons
o flushing (Martín Vide, 2004). Segons Martín
Vide aquest és el sistema òptim, consisteix en
aprofitar la força de l’aigua per a treure els
sediments dels embassaments i fer-los sortir pels
desaigües de fons. Per a això és necessari buidar
l’embassament, amb el qual el flux d’aigua pel
que circula augmenta la seva velocitat i forma
un curs excavant en els sediments presents.
L’aigua i el material erosionat es dirigeixen
aigües avall de la presa a travès dels desaigües
de fons. Aquesta alternativa tot i tenir diverses
avantatges te en contra el fet que és necessari
buidar l’embassament, la qual cosa suposaria
parar la generació d’energia hidroelèctrica i
interrompre l’abastiment.
Un altre fet puntual sobre el qual actuar és el
retrocès de la costa, en el cas que no fos
possible l’aportació de cabal sòlid, es podrien
pendre mesures com mantenir l’actual
superfñicie deltaica mitjançant obra dura ( com
esculleres de proteico, murs de contenció,
espigons perpendiculars, dics excents, …) o
dragat de material de zones de sedimentació
procedents de zones erosionades. L’altra opció
seria adaptar-se al reequilibri costaner, a Jimenez
(1996) es pot observar que els canvis a la costa
del Delta són molt inferiors el període 73-89 que
al període 57-73, pel que després del desequilibri
per la construcció de les preses, el riu busca una
forma estable que sembla pròxima. Amb aquesta
estrategia es pretén guiar la costa cap a un
equilibri que no perjudiqui ni a la societat ni al
medi ambient, per aquest motiu s’hauria
d’aplicar la llei de costes per a anar readaptant el
límit de la zona marítima-terrestre i compensar
els que es vegin perjudicats per l’erosió. Val a dir
que cap de les dues alternatives seria vàlida si es
produís un ascens important del nivell del mar
La Regressió al Delta de l’Ebre
34
tal com indica l’IPPC. En aquest cas per mantenir
la linia costanera, les úniques opcions serien
grans aportacios externes de sediment o
polderització.
Un últim problema concret al qual se li atorga
una proposta és la subsidència i l’ascens relatiu
del nivell del mar, que estan directament
relacionades amb la disminució de transport de
sediments del riu. Quan la recuperació d’aquests
sediments no és viable hi trobem diferents
alternatives, una primera seria augmentar la
quantitat d’aiguamolls presents, ja que aquests
generen sediments orgànics i afavoreixen la
formació de torba, les zones que haurien de
convertir-se de nou en aiguamolls serien
preferentment les que més recentment han
passat a ser camps de cultiu, amb això es combat
la subsidència i també es millora la qualitat
ambiental de la zona.
Per tal de combatre els efectes per persistència
de la cunya salina aigües amunt de la
desembocadura, s’ha de fixar un cabal mínim
d’estiatge, a més d’episodis periòdics de major
qualitat d’aigua. Així també s’evitaran problemes
d’eutrofització i d’anoxia. L’establiment d’un
cabal ecològic per al riu Ebre genera moltes
opinions oposades, ja que és un riu important
pel que fa a l’abastiment, i en moltes ocasions no
es tenen en comte tots els factors necessaris per
establir el cabal ecològic necessari per tal de
garantir la qualitat de l’aigua. És per aquest
motiu que s’ha de tenir en comte la possibilitat
que no es pugui evitar l’entrada de la cunya
salina al riu, es podria construir una barrera
antisal, aquestes estructures es contrueixen al riu
amb l’alçada suficient com per a parar la llengua
salina.
CONCLUSIONS
La zona del Delta de l’Ebre on hi trobem el Parc
Natural d’elevada importància juntament amb
nombroses activitats agrícoles, és una zona
especialment vulnerable als canvis pel que fa a la
reforma de la línia de costa.
Aquesta reforma és causada principalment per la
disminució d’aportació de sediments del riu Ebre
a la desembocadura al mar Mediterràni que al
mateix temps és conseqüència principalment de
dos accions antròpiques com són en primer lloc
l’establiment del cultiu de l’arròs amb la
desviació del curs del riu i l’increment de
sediments per als camps de conreu i la
construcció d’embassaments aigües amunt on es
retè l’aigua i els sediments. A banda d’aquestes
dues causes principals s’hi sumen d’altres com la
disminució de cabal en èpoques de sequera o
l’ascens del nivell del mar, totes dues causes
possibles efectes del canvi climàtic. Els efectes
d’aquesta manca d’aportació de sediments es
tradueixen en una reforma de la linia de costa,
amb una important erosió de material deltaic en
molts punts i acumulació en d’altres, de tal
manera que si es realitza un balanç de transport
de materials el resultat és zero, pel que es pot
afirmar que l’efecte de la subsidència a la zona
del Delta de l’Ebre no és una pèrdua de material,
sinó una remodelació de la forma característica
de la zona, que implicaria noves plataformes a
les quals no s’hi podrien desenvolupar activitats
que avui en dia es desenvolupen en zones
susceptibles de ser erosionades actualment.
RECOMANACIONS
Un cop analitzats els aspectes que donen lloc a
la transformació de la zona del Delta de l’Ebre i
els efectes d’aquestes, les actuacions més
adhients serien aquelles dirigides des d’una
perspectiva global. D’aquesta manera es
solucionaria el problema en el total de la plana
deltaïca, ja que els problemes de subsidència
acabaran afectant el total de la zona, afectant
també a les activitats que s’hi desenvolupen. Les
propostes han de solventar la problemàtica
actual però han de ser actuacions d’acord amb
l’entorn del Delta de l’Ebre i també han de ser
actuacions sostenibles a llarg termini. Amb
aquestes premisses, una de les actuacions més
raonables seria la del reestabliment del cabal
sòlid del riu. Cal tenir present en tot moment la
importància del Delta de l’Ebre pel seu
reconeixement com a parc natural, per la
biodiversitat de la zona i per les activitats que s’hi
desenvolupen.
AGRAÏMENTS
A Rafael Mujeriego, catedràtic de la UPC per la
seva orientació en el transcurs del treball.
A Albert Rovira de l’IRTA per facilitar l’accès a
l’article Sediment Linkages Between the River
Catchment and the Sea.
REFERÈNCIES BIBLIOGRÀFIQUES
A. Jimenez, Sanchez-Arcilla (1997): El problema
erosivo en el Delta del Ebro. Revista de Obras
públicas, nº 3368.
J. MENDEZ, Fernando et al (2004): Estudio de
los impactos en la costa española por efecto
del cambio climatico. Grupo de Ingeniería
Oceanográfica y de Costas Departamento de
Ciencias y Técnicas del Agua y del Medio
Ambiente, Universidad de Cantabria
MOLINET COLL, Victor (2006): Restauración
del Delta del Ebro I. Recuperación de la
configuración del Delta del Ebro.PFC, UPC
Rovira A, Ibàñez C (2007): Sediment
Management Options for the Lower Ebro
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007– 2008
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http://dx.doi.org/10.1065/jss2007.08.244
Synthesis Report IPCC 2007
35
36
La Regressió al Delta de l’Ebre
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007– 2008
37
HACIA UNA AGRICULTURA SOSTENIBLE EN
ESPAÑA
Ana Figueroa Moreno
RESUMEN
Debido a las características hidrológicas de
nuestro territorio, la disponibilidad de agua
constituye un factor que limita su desarrollo:
amenaza el estrangulamiento de actividades
económicas, especialmente la agricultura frena
el incremento de actividades productivas y
condiciona la conservación del medio ambiente.
Por tanto, es necesaria una planificación
hidrológica en el ámbito de todo el territorio
nacional, que debe tener entre sus ejes
prioritarios: la mejora de las infraestructuras
existentes, la redistribución social de los recursos
y el fomento del ahorro en el uso del agua. Lo
que en definitiva supone desarrollar una gestión
eficaz y socialmente justa del uso del agua.
Hoy el regadío no consiste sólo en producir
alimentos, lo que representaría una actividad
puramente económica, sino que su rentabilidad
es triple: social, económica y sobre todo
medioambiental.
La política de regadío ha motivado unos
profundos cambios institucionales, sociales y
económicos que se han consolidado en estas
últimas décadas y que están incidiendo en la
evolución del regadío en España como una
actividad multifuncional, caracterizada por fijar
población, ordenar el territorio y mantener el
espacio rural, contribuyendo al mantenimiento
del medio ambiente.
INTRODUCCIÓN
El agua siempre ha sido la base en el desarrollo
económico y cultural de la Humanidad. El
hombre primitivo huyó de los desiertos áridos y
las junglas impenetrables, y se desplazó a través
de los océanos, originando así los movimientos
de razas entre diversos continentes. Las primeras
civilizaciones avanzadas surgieron donde los
grandes ríos, el Eúfrates y el Tigris, el Nilo, el Indo
y el Amarillo, permitiendo al hombre regar sus
campos o utilizar sus aguas como proveedoras
del “oro transparente”.
El incremento de la población unido a las
necesidades alimenticias de la humanidad
fueron cada vez mayores, lo que provocó
progresivamente un aumento de la superficie de
riego mediante la construcción de canales,
sencillos al comienzo y más complejos poco
después, hasta llegar a acometerse complicados
sistemas de tecnología y grandes obras
hidráulicas para aumentar la superficie a regar y
poder abastecer los déficit alimentarios.
El origen de las aguas estaba basado en los
cauces superficiales, ríos, lagos, embalses,
trasvases, etc. Con el devenir del tiempo y el
propio progreso, surgieron otras alternativas
para obtener agua que permitieron poner en
riego extensiones de terreno alejadas de los
cauces superficiales de agua como, por ejemplo,
mediante el empleo primero de pozos de
pocaprofundidad y gran diámetro y, más
recientemente, sondeos profundos para la
extracción de agua subterránea.
Los sistemas de regadío permiten alargar las
campañas agrícolas, obtener cultivos en la
estación seca, reducir los daños provocados por
las variaciones climáticas, disminuyendo la
incertidumbre de las cosechas, además de
aumentar el rendimiento de los cultivos y su
diversidad.
Sin embargo el sector agrario en nuestro país se
encuentra ante un contexto de incertidumbre
sobre el futuro que se avecina. La globalización
del comercio agrario mundial o de la ampliación
38
de la Unión Europea, como los condicionantes
de índole interno, como los déficit estructurales
(despoblamiento rural, abandono de la actividad
agraria, envejecimiento de los activos agrarios…),
las limitaciones físicas (suelos pobres, dificultad
orográfica), los efectos del cambio climático
(menores precipitaciones, incremento de las
temperaturas y ciclos de sequía más
prolongados)
y
los
desequilibrios
socioeconómicos
(dimensión
económica
pequeña en las explotaciones…) constituyen en
su globalidad una amenaza para la rentabilidad
y pervivencia de las explotaciones agrarias en su
conjunto. En este contexto, las políticas del agua
con efectos en la agricultura van a tener una
gran trascendencia para el futuro del entramado
socioeconómico en el medio rural.
OBJETIVOS
Los objetivos de este artículo son los siguientes:
1. Hacer entender al lector la concepción de
una agricultura sostenible como resultado de
la evolución constante en las formas de
producción agrícola hacia sistemas que
constituyan una mejora respecto de los
disponibles actualmente.
2. Dar información acerca de cómo realizar una
óptima gestión en el uso y en el ahorro del
agua para la agricultura en España.
REGADÍOS ESPAÑOLES EN EL SIGLO XXI
Si tuviéramos que definir brevemente cómo han
de ser los regadíos del siglo XXI, diríamos que
tendrán que ser sostenibles. Una de las
exigencias que más comúnmente se asocia al
concepto de sostenibilidad es que abarque
aspectos
económicos,
sociales
y
medioambientales y ocurre a menudo que la
sociedad suele fijarse mucho más en estos
últimos, es decir, en los aspectos relacionados
con el medio ambiente en general y los recursos
naturales.
Se suele dividir, simplificando en exceso,
lasdiversas formas de la actividad agrícola en dos
grandes grupos: agricultura extensiva, más
“tradicional”, y agricultura intensiva, más
“moderna”. De la primera se dice que
conservaba el paisaje rural y el medio ambiente
y a la segunda, en cambio, se le achacan los
peores impactos medioambientales. Si hablamos
de secano y regadío, también hay quien
generaliza todavía más, atribuyendo al secano
las virtudes de la agricultura “tradicional” y al
regadío los vicios de la “moderna”.
En este contexto, resulta peligroso hablar de
erradicar determinados regadíos, porque no se
ajustan a prácticas sostenibles, cuando no se
tiene una alternativa o no se conoce la viabilidad
Hacia una Agricultura Sostenible en España
de la que se propugna. Lo lógico sería tratar de
convertir en sostenibles los regadíos que no lo
son, fomentando la modernización de sus
infraestructuras, de las tecnologías aplicadas y
de la propia explotación.
El actual PNR (Plan Nacional de Regadíos), que
se aprobó oficialmente por el Real Decreto
329/2002, con validez hasta 2008, era una
buena oportunidad para el desarrollo de una
política decidida de modernización de los
regadíos españoles.
De hecho, el programa específico de
consolidación y mejora de regadíos existentes
tenía asignado un 60,8% del total de las
inversiones, 5.024,58 millones de euros, a
financiar conjuntamente por el MAPA, las
comunidades autónomas y los propios regantes,
los cuales participan en cada obra, por regla
general, en un 50% de su financiación. En
cuanto a la superficie de actuación, se asignaron
al programa 1.134.891 hectáreas, sobre un total
de 1.377.682 hectáreas previstas para todos los
programas. Sin embargo, el ritmo de ejecución
de las obras sólo experimentó una significativa
aceleración a partir de 2004, de manera que, en
lo que respecta a las obras de modernización
asignadas al MAPA, a principios de 2007 se ha
actuado ya en unas 570.000 hectáreas, un 104%
de lo programado para el Ministerio, y se llevan
invertidos cerca de 1.600 millones de euros, más
del doble de la inversión prevista. Gran parte de
este esfuerzo ha sido posible gracias a la
actividad desplegada por las cuatro Sociedades
Estatales de Infraestructuras Agrarias, SEIASAS,
que han resultado instrumentos muy eficaces al
canalizar muchas de las obras de modernización
a través de sus convenios con las comunidades
de regantes. El ahorro de agua se ha convertido
así en uno de los objetivos más importantes de la
política de modernización de regadíos. Las cifras
del volumen ahorrado, estimadas a partir del
tipo de actuaciones aplicadas a cada proyecto,
son un indicador del potencial que posee la
modernización para disminuir la presión del
sector sobre el recurso. Así se lanzó en marzo de
2006 el Real Decreto 287/2006, “por el que se
regulan las obras urgentes de mejora y
consolidación de regadíos, con objeto de
obtener un adecuado ahorro de agua que palie
los daños producidos por la sequía”, más
conocido por Plan de Choque, promovido
conjuntamente por el Ministerio de Medio
Ambiente y el Ministerio de Agricultura, Pesca y
Alimentación. El Plan de Choque de
modernización de regadíos tiene como vigencia
los años 2006 y 2007 y ha puesto en marcha
una financiación total de 2.409 millones de
euros, de los que corresponden a la
administración pública 1.872,5 millones de euros
para una superficie de 866.898 ha, afectando a
unos 291.000 regantes. El ahorro de agua
estimado es de 1.162 hectómetros cúbicos. En
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007– 2008
general, se puede decir que más del 60% de los
regadíos ha mejorado su eficiencia en estos
últimos años. Se ha estimado que al final del
plazo de vigencia del PNR, diciembre de 2008,
las distintas actuaciones contenidas en su
Programa de Mejora y Consolidación de
Regadíos habrán tenido la siguiente repercusión
en el uso del recurso hídrico:
1. Disminución de pérdidas de agua: 1.876
hm3.
2. Disminución de recursos adicionales: 1.691
hm3.
3. Disminución de retornos: 816 hm3.
4. Disminución de exceso de suministro: 1.683
hm3.
Sin embargo, la superficie regada aún por
gravedad indica que son todavía muchos los
regadíos susceptibles de modernizarse y que es
necesario para los próximos años seguir
desarrollando una política de sostenibilidad para
el regadío español.
39
Será pues necesario estudiar la capacidad de
pago de cultivos y zonas y también la
imputación de los costes del agua de riego en
cada caso. El MAPA, junto a las administraciones
hidráulicas, está desarrollando estudios a este
respecto que se muestran complejos. En
especial, cuando además aparece el factor de
costes ambientales, en el cual, seguramente,
deberá tenerse en cuenta el esfuerzo de
modernización de los regantes y sus
repercusiones ambientales en la calidad y el
manejo eficiente de las aguas.
Otro importantísimo capítulo es el estudio de los
suelos para evitar fenómenos posteriores de
salinización y otras alteraciones que pudieran
resultar irreversibles. Se debe contemplar el
estudio de los costos energéticos del proyecto
que, en cualquier caso, debería contemplar las
auditorías posteriores necesarias para garantizar
el uso óptimo de la energía.
Los programas de vigilancia ambiental que se
deben seguir una vez puesto en funcionamiento
el regadío deben de hacer especial énfasis en el
control del uso del recurso y de calidad del agua,
estableciéndose planes de fertilización y el
equipamiento de contadores y caudalímetros.
Para todo ello será necesario el asesoramiento
de los regantes.
Es necesario también reforzar los sistemas de
información y diseminación de las tecnologías
del regadío, la normalización de los equipos, el
impulso y la coordinación de las entidades que
trabajan en el I+D+i relacionado con el sector y
todas aquellas actividades de cursos, jornadas,
etc., destinadas a la formación de los regantes y
de los técnicos dedicados a los proyectos de
regadío. Las comunidades de regantes deben
adquirir aquí un especial en especial
protagonismo.
MODERNIZAR CON PARTICIPACIÓN DE LOS
REGANTES
EL MARCO LEGAL VIGENTE
La normativa que verdaderamente está
afectando de un modo decisivo todas aquellas
actividades que tienen relación con el agua, y
por supuesto el regadío, es la Directiva Marco
del Agua (DMA), vigente desde el año 2000.
El análisis de la productividad de los cultivos de
regadío y áreas de riego realizado por el MAPA
nos muestra una variabilidad en la productividad
económica y territorial de los cultivos tan amplia
–cultivos de alta rentabilidad junto a otros de
rentabilidad negativa– que obliga a tener en
cuenta muy especialmente las circunstancias
geográficas, sociales, económicas y ambientales.
Los sistemas de riego son construidos y
explotados para el beneficio del regante, por
tanto, cualquier modernización y mejora debería
tener pleno conocimiento y cooperación del
mismo, es decir, remarcar el carácter
“participativo y transparente” que debe poseer
cualquier plan de modernización de regadíos.
Es necesario seguir considerando en las diversas
políticas al regadío como auténtico motor de
desarrollo rural en nuestro país, tanto por los
beneficios para la economía (la producción final
agraria en regadío supone más del 50% del
total, teniendo solamente un 13% de la
superficie agraria útil), beneficios para el regante
(1 ha de regadío produce unas seis veces a la
equivalente en secano, supone cuatro veces más
40
de renta que en secano y da mayor seguridad al
tener mayor diversificación y reducir riesgos
climáticos), beneficios para el desarrollo rural
(mantenimiento y creación de empleo, fijación
de población, ubicación local de industria
agroalimentaria,
etc.)
y
beneficios
medioambientales (sumideros de CO2, lucha
contra erosión de suelos).
La nueva política agraria presenta una gran
convergencia con los nuevos objetivos que
deben plantearse los planes de regadío:
mantener el entramado social en áreas rurales,
equilibrar el territorio y facilitar los instrumentos
para posibilitar la versatilidad y la diversificación
de la actividad agraria. Se trataría, en definitiva,
de que los futuros planes de regadíos, además
de las consideraciones técnicas, incluyeran una
estrategia para el desarrollo rural de la zona.
MODERNIZACIÓN DE LOS REGADÍOS Y EL
AHORRO DE AGUA
Sabido es que las condiciones climáticas que
imperan en la mayor parte del territorio de la
península se caracterizan por la escasez,
variabilidad
e
irregularidad
de
las
precipitaciones. Igualmente son conocidos los
efectos que dichas condiciones causan en los
rendimientos de las producciones del campo y
en la obtención de cosechas con cierta
seguridad de éxito. Ello explica la extensión de la
práctica de la irrigación a lo largo y ancho de
España, con una superficie en regadío cercana a
los 3,5 millones de hectáreas.
La mejora de las infraestructuras de distribución
y aplicación del agua de riego para racionalizar
el uso de los recursos hídricos implica también
reducir la contaminación de origen agrario en
las aguas superficiales y subterráneas y
promover el cambio de los sistemas de riego con
incorporación de innovaciones tecnológicas que
permitan aplicar técnicas de riego menos
exigentes en el consumo de agua. Y, por su
parte, la incorporación de criterios ambientales
en la gestión de tierras y aguas se produce para
evitar su degradación, recuperar acuíferos y
espacios naturales valiosos e intentar proteger la
biodiversidad y los paisajes, reduciendo la
desertización.
Normalmente, al hablar de modernización de
regadíos se coincide en referirse a aquellas
actuaciones que logren incrementar la eficiencia
del consumo del agua en el regadío. Estas
actuaciones presentan formas muy diversas,
como son:
• Actuaciones sobre canales y acequias para
disminuir pérdidas de agua.
Hacia una Agricultura Sostenible en España
• Mejoras en la eficiencia de la distribución del
agua, a través de la regulación de caudales y la
disminución de pérdidas por evaporación,
escorrentía e infiltración.
• Cambios en el sistema de riego.
• Mejoras en la aplicación del agua y en la
determinación óptima tanto de la dosis como del
momento del riego.
Además, es muy importante señalar también la
necesidad, una vez acometida la modernización
estructural, de mejorar la gestión del riego.
Pero el común y primer denominador de las
actuaciones de modernización estriba en el
incremento de la eficiencia. El movimiento del
agua desde su origen, bien sea embalse, río o
acuífero, implica tres operaciones separadas: el
transporte hasta la zona regable, la distribución
y la aplicación en parcela.
Habitualmente, se considera que el sistema de
riego con mayor eficiencia y posibilidad de
ahorro de agua es el riego localizado.
Evidentemente, en ciertos cultivos no puede
emplearse, pero en los cultivos leñosos y en gran
parte de los herbáceos será el sistema de riego a
implantar para conseguir los mejores resultados,
no sólo por el sistema de aplicación sino también
porque
precisa
de
presión
para
su
funcionamiento y, salvo contadas excepciones,
todo el conjunto de la red que transporta el
agua desde su captación hasta la planta se
realiza en conducciones cerradas.
Además,
es
el
sistema
de
riego
tecnológicamente más avanzado y puede
afirmarse que no se trata tan sólo de un método
de riego, sino que supone la introducción de un
nuevo método de cultivo, dados los cambios que
posibilita en el manejo tanto del riego como del
cultivo, destacando la práctica de la fertirrigación
por las inmensas ventajas en el ahorro de mano
de obra, por la clara mejora de las cosechas y
por la reducción de la contaminación difusa.
Pero sea cual sea el tipo de riego a utilizar, una
magnitud básica a determinar es la dotación de
agua que se debe aplicar. Hasta el momento, se
ha estado trabajando sobre necesidades
máximas de agua para la mayoría de los cultivos,
pero los períodos de déficit hídricos
generalizados y la competencia entre los usos y
las demandas de la sociedad en beneficio de un
uso más preciso están haciendo virar este
enfoque hacia una optimización del ratio
cosecha/agua aplicada.
Por ello, con distintos tipos de frutales se ha ido
trabajando en lo que se ha venido a llamar
Riego Deficitario Controlado (RDC).
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007– 2008
IMPORTANCIA ECONÓMICA DELREGADÍO
La importancia económica del regadío en
España es muy superior a la obtenida como
media mundial. La superficie mundial de regadío
es de 230 millones de hectáreas. A este nivel, el
regadío supone el 18% del área total cultivada y
el 35% de la producción final agrícola, mientras
que en España, el regadío supone sólo el 13%
de la Superficie Agraria Útil (SAU) y casi un 60%
de la producción final agrícola nacional.
Las grandes sequías sufridas durante los
periodos comprendidos entre 1992 y 1996 y la
aprobación de la Ley 13/1999, de 13 de
diciembre, que instaba a la obligatoriedad de
instalar aparatos de medición de consumos,
unido a la posibilidad de incrementar los
cánones y tarifas en función de los caudales
consumidos por los regantes o los contratos de
cesión de concesiones, constituyeron, qué duda
cabe, otro factor en el proceso de conversión y
modernización de regadíos.
Más recientemente, durante la década de los
años noventa, la política agraria en nuestro país
estuvo más orientada a la planificación que a la
realización de proyectos concretos. Buena
prueba de esta afirmación fue la elaboración de
dos planes hidrológicos y un plan de regadíos,
que se encuentra en plena ejecución
actualmente.
Como se mencionó anteriormente, en la
actualidad, una hectárea de regadío produce del
orden de seis veces más que una hectárea de
secano y genera una renta cuatro veces
superior, siendo esta renta más alta y más segura
por la mayor diversificación de producciones
que evita el riesgo de monocultivo de secano y,
por otro lado, porque reduce el riesgo climático
del secano árido y semiárido, en los que la
variabilidad de las precipitaciones anuales
41
cincuenta veces más empleo que una hectárea
de secano.
En muchas zonas rurales de España, no solo
litorales sino también del interior, la existencia
del regadío ha permitido formar un importante
complejo agroalimentario, con una densidad de
población mayor, menos envejecida, una menor
tasa de desempleo y una mayor tasa de
actividad. La comparación de la estructura
demográfica y ocupacional de zonas rurales del
interior, con y sin regadío, arroja resultados
reveladores acerca de la importancia del regadío
como elemento motor del desarrollo rural.
Sin embargo, la consideración del agua como un
bien económico (recurso escaso) significa que el
regadío tiene que competir con otros usos del
agua, entre los que los medioambientales han
calado con fuerza en las demandas sociales. En
los últimos años se ha extendido una creciente
preocupación
por
la
problemática
medioambiental referente a la sobreexplotación
del agua tanto de manera superficial como
subterránea, la contaminación difusa de
productos agroquímicos, la conservación de la
naturaleza.
EFECTOS POSITIVOS DEL REGADÍO
Las Administraciones del Medio Ambiente y
Agricultura, potenciando la I+D+i y las
comunidades de regantes, deberían analizar en
profundidad y después divulgar a toda la
sociedad las muchas y variadas externalidades
positivas del regadío, cuantificándose estos
efectos y diferenciándose entre los de tipo social,
económico y medioambiental.
A modo de ejemplo, se podrían señalar, entre
otros:
La aportación de oxígeno a la atmósfera por la
fotosíntesis de la cubierta vegetal. Las plantas
transforman la energía solar en bioquímica,
gracias a la función clorofílica, absorbiendo
dióxido de carbono y emitiendo oxígeno a la
atmósfera. Esta función, que realizan los campos
cultivados y los bosques, beneficia a toda la
humanidad, y es, de momento gratuita, como lo
fue durante siglos el agua a pesar de su gran
valor.
Una hectárea de regadío requiere 0,141
Unidades de Trabajo Agrícola (UTA), mientras
que una hectárea de secano sólo necesita 0,037
UTA, multiplicando casi por cuatro la fuerza de
trabajo requerido, sin olvidar que en algunas
zonas, como el litoral mediterráneo y atlántico
sur, una hectárea de regadío genera hasta
Los cultivos de regadío son auténticos sumideros
de CO2 atmosférico, con el consiguiente efecto
positivo sobre la capa de ozono. Si los
agricultores dejaran de cultivar los frutales,
olivos, naranjos, viñas, etc., y no cuidaran y
protegieran los bosques y pastos de su
propiedad, tales sumideros desaparecerían,
agravando el problema de la capa de ozono. En
Europa la biomasa absorbe entre el 7 y el 12%
de las emisiones.
42
La agricultura herbácea como productora de
materias primas para la fabricación de
biocombustibles. Cultivos como la remolacha,
cártamo, girasol, etc., pueden ser la base de los
nuevos biocombustibles. Constituyen una fuente
de energías limpias y renovables, sustitutivas de
las fósiles, que son limitadas.
La reducción de la erosión y la desertización
mediante el mantenimiento de la capa vegetal
en regadíos eficientes.
La fijación de la población en el territorio,
evitando el abandono de tierras y el
despoblamiento de las zonas rurales y el éxodo
hacia mayores núcleos de población, cada vez
más superpoblados.
Hacia una Agricultura Sostenible en España
regadíos y habría que dotar de un mayor
peso a las consideraciones e intereses sociales
y medioambientales, no solamente los
intereses económicos.
3. El regadío ha contribuido y seguirá
contribuyendo en el conjunto productivo
agrario nacional, pero no de una forma
progresiva e ilimitada, pues este desarrollo se
acerca a un techo que será difícil de
sobrepasar como consecuencia de las
limitaciones que imponen nuestros recursos
de agua, muy escasos, y los condicionantes
de tipo climatológico y edafológico a nivel
regional y nacional.
FUENTES BIBLIOGRÁFICAS
Artículos
Los efectos positivos en una economía inducida
por el regadío. Su influencia en los servicios e
industrias agroalimentarias asociadas. No es el
PIB un índice que cuantifique significativamente
la importancia del regadío en la actividad
económica de un país. Debería incorporarse un
análisis de la agricultura como soporte de todo
el complejo agroalimentario y de todos los
sectores que de él dependen: comercialización,
cooperativismo, servicios asociados (técnicos,
transportes,
maquinaria,
fertilizantes,
fitosanitarios,
embalajes,
etc.)
y
otros,
alcanzándose cifras que multiplicarían por más
de cinco el Producto Interior Bruto de la
agricultura de regadío, si se considera de un
modo aislado.
Páginas Web
El regadío continúa siendo la garantía de un
abastecimiento mínimo de la población, siendo
un sector estratégico para todos los países,
incluso los muy desarrollados, que puede
resultar vital en situaciones de crisis. La
diversidad de cultivos y la productividad de las
áreas regadas es muy superior a las áreas no
regadas.
http://www.upa.es/_clt/lt_cuadernos_11/pag_0
04-006_arodriguez.pdf.
http://www.upa.es/_clt/lt_cuadernos_11/pag_0
12-015_abarbero.pdf.
http://www.upa.es/_clt/lt_cuadernos_11/pag_0
32-034_frguez.pdf.
http://www.upa.es/_clt/lt_cuadernos_11/pag_0
44-048_acampo.pdf.
CONCLUSIONES
ARTÍCULOS DE INTERÉS
A modo de conclusión de lo anteriomente
citado:
1. La nueva política agraria presenta una gran
convergencia con los nuevos objetivos que
deben plantearse los planes de regadío:
mantener el entramado social en áreas
rurales, equilibrar el territorio y facilitar los
instrumentos para posibilitar la versatilidad y
la diversificación de la actividad agraria. Se
trataría, en definitiva, de que los futuros
planes de regadíos, además de las
consideraciones técnicas, incluyeran una
estrategia para el desarrollo rural de la zona.
2. En cuanto a las futuras actuaciones a realizar
dentro del Plan Nacional de Regadíos y
futuras modificaciones es preciso seguir
potenciando la modernización de nuestros
Falop, Jaime. Director general de Agua,
Ministerio del Medio Ambiente. El regadío:
un compromiso de todos. La Tierra,
cuadernos, págs 7-11.
Del Amor García, Francisco. Programa de Aguas
continentales WWF/Adena. La Tierra,
cuadernos, págs 16-21.
Schmidt, Guido; Peiteado, Celsa; Fuentel saz,
Felipe. Programa de Aguas continentales
WWF/Adena. La Tierra, cuadernos, págs 4951.
Rodríguez, Agustín. Una nueva cultura social del
agua para la agricultura. La Tierra, cuadernos,
págs 4-6.
Barbero Martín, Ángel. Los regadíos españoles
en el siglo XXI. La Tierra, cuadernos, págs 1215.
Rodríguez Mulero, Francisco. Las tecnologías del
siglo XXI en el regadío. La Tierra, cuadernos,
págs 32-34.
del Campo, Andrés. El regadío como fuente de
riqueza, social, económica y ambiental. La
Tierra, cuadernos, págs 44-48.
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007– 2008
43
RECÀRREGA ARTIFICIAL D'AQÜÍFERS.
EDUCACIÓ AMBIENTAL
Núria Font Solans
RESUM
La popularitat que han obtingut actualment els
transvasaments i les dessaladores com a mètodes
de gestió de l'aigua, fa que el grau de
coneixement de la tècnica de recàrrega d'aqüífers
sigui relativament baixa. Aquest article doncs,
presenta l'estat de l'educació ambiental i es
proposen diferents línies d'actuació per a la seva
aplicació.
La popularidad que han obtenido actualmente
los trasvases i las desaladoras como métodos de
gestión del agua, hace que los conocimientos
técnicos de la recarga de acuíferos sea
relativamente baja. Este articulo presenta el
estado de la educación ambiental i se proponen
líneas de actuación para su aplicación.
Entre les possibles causes que determinen la poca
aplicació d'aquesta tècnica al nostre pais, podem
considerar que la principal es el desconeixement
generalitzat que existeix i la poca difusió existent
de les experiències realitzades fins al moment.
D'altra banda, la població en general té un escàs
coneixement de què és un aqüífer i com funciona
i per tant desconeixent també la possible opció
de dur a terme una recarrega artifical durant les
estacions de superhàbit hídric per al seu posterior
ús en estacions estivals.
Així doncs, l'educació ambiental es presenta com
una eina molt important per augmentar el nivell
d'informació i coneixements en els diferents
sectors de la població.
OBJECTIUS
INTRODUCCIÓ
Tradicionalment els aqüífers han estat utilitzats
exclusivament com a font de subministre d'aigua,
i com a tal han estat contemplats en la
planificació hidrològica. Tot i així, en molts casos,
estant supeditats als períodes de sequera i
escassetat de recursos hídrics superficials,
quedant doncs molt per sota del que el seu
potencial permetria.
Cada vegada s'està introduïnt més en la
planificació hidrològica, tant com a mètode o
com en l'esquema de gestió, l'aprofitament tant
de recursos hídrics superficials com subterranis,
utilitzant cadascun d'ells segons el que tingui
millor prestació en un moment i lloc determinat.
Aquest ús conjunt d'aigües superficials i
subterrànies no només contempla l'aqüífer com a
font de subministre sino com un embassament
que emmagatzema aigua, algunes vegades de
forma natural per infiltració i d'altres de forma
artificial.
En l'actualitat ens trobem davant d'una necessitat
creixent d'aigua, essent aquest un recurs escàs i
limitat. La major part de les propostes dels últims
plans hidrològics espanyols han anat enfocats
principalment al transvassament de conques i
dessaladores. Per tant, la recarrega artifical
d'aqüífers es considerada una tècnica especial i
desconeguda per gran part de la població del
país, de manera que es presenta com una mesura
complementària que ajudaria a pal·liar el conflicte
de l'aigua.
La intenció d'aquest article s'apoia en el principi
19 de la Conferència de les Nacions Unides,
celebrada a Estocolm el 1972 que diu: "És
indispesable una labor d'educació en qüestions
ambientals, dirigida tant a les generacions de
joves com els adults i que presti la deguda
atenció al sector de la població menys priviliejat,
per ampliar les bases d'una opinió pública ben
informada i d'una conducta dels individus, les
empreses i de les col·lectivitats inspirades en el
sentit de la seva responsibilitat en quant a la
protecció i millores del medi en tota la seva
dimensió humana. És també essencial que els
medis de comunicació evitin contribuir al
deteriorament del medi humà i difonguin, pel
contrari, informació de carácter educatiu sobre la
necessitat de protegir-lo i millorar-lo, amb la
finalitat de que l'home pugui desenvolupar-se en
tots els aspectes".
Es necessari doncs, dur a terme campanyes amb
l'objectiu de donar a conèixer la tècnica de la
recàrrega d'aqüífers. Les eines a desplegar
consisteixen
en
propostes
d'estratègies
d'informaicó i divulgació, dirigides a diferents
sectors de la població.
Els objectius d'aquest article són:
1. Estudiar i presentar certs criteris d'educació
ambiental, sensibilització i divulgació, aplicats
a la recàrrega artificial d'aqüífers i
metodologies complementàries.
2. Proposar una sèrie d'actuacions per apropar
aquesta alternativa de gestió hídrica a la
població en general, universitats, instituts i
escoles.
44
3. Donar
a
conèixer
altres
alternatives
complementàries als transvasaments i les
dessaladores, i avançar en el camí per iniciar
noves línies d'investigació que desenvolupen
la tècnica.
REVISIÓ BIBLIOGRÀFICA
Segons la definició de la UICN (1970), l'educació
ambiental és un procés que consisteix en
reconèixer valors i aclarir conceptes amb l'objecte
de fomentar destreses i aptituds necessàries per
comprendre les interrelacions entre l'home, la
seva cultura i el seu medi fisic.
El Llibre Blanc de l'Educació Ambiental a Espanya
(MMA, 1996) tracta l'educació ambiental com un
corrent internacional de pensament i acció, que
té com a meta procurar canvis individuals i socials
que porovoque la millora ambiental i un
desenvolupament sostenible.
La finalitat principal de l'educació ambiental
consisteix en què el grup social o l'individu,
partint del coneixement de la seva realitat
inmediata, aconsegueixi canvis de consciència,
d'actituts i conductes que, mitjançant un mètode
d'anàlisi crític, fomenti la seva pròpia
responsabilitat i participació a la solució dels
problemes ambientals en cooperació amb els
altres.
Aquests
canvis
impliquen
compartir
la
responsabilitat a escala nacional, regional, local i
personal, el que s'anomena la "responsabilitat
compartida" entre els poders publics, empreses
publiques i privades i els ciutadans.
Totes les actuacions educatives han de tenir en
compte el "principi o enfocament precautori", que
no és altra cosa que evitar l'aparició dels
problemes mitjançant una atenció específica
sobre els agents i les activitats que perjudiquen el
recurs aigua i esgoten les seves reserves, posant
en perill la seva sotenibilitat al superar els limits de
la seva recuperació natural o induïda. Per tant, la
reutilització, el reciclatge i l'estalvi són actuacions
fonamentals per evitar el malbaratament i la
merma del recurs aigua, i han de ser els principals
punts a tenir en compte en qualsevol campanya
d'educació ambiental , junt amb la presentació de
"noves tecnologies" i millores tècniques.
Aquestes dos premises de responsabilitat
compartida
i
enfocament
precautori,
aparentment senzilles, comporten força dificultats
i complexitats. No és possible dur a terme cap de
les dos sense que es produeixi una major
formació de professionals i gestors. una major i
millor informació dirigida als ciutadans i,
especialment, als empresaris.
Recàrrega Artificial d'Aqüífers. Educació Ambiental
Els objectius específics plantejats són:
1. Les actuacions educatives relatives a la
recàrrega artificial d'aqüífers han de cobrir
l'objectiu general de l'educació ambiental de
"implicar a tota la societat": atansar a tots els
sectors de la població, però especialment a
aquells en els quals recau la presa de decisions
o exerceixen una influència social més gran i
tenen per tant, major responsabilitat:
administracions,
legisladors,
empreses,
educadors, mitjans de comunicació, etc.
1. Promocionar la formació específica en
recàrrega artificial als col·lectius professionals
especialitzats en la temàtica d'hidrogeologia, i
als responsables i gestors de l'Administració
Pública.
2. Difondre la tècnica de recàrrega artificial
d'aqüífers, aportant informació i resultats
d'aquelles experiències dutes a terme a
Espanya i/o experiències desenvolupades en
altres països, especialment Holanda, Austràlia i
Estats Units, els quals porten aplicant aquesta
tècnica durant varies dècades.
3. Crear i mantenir eines d'informació versàtil,
d'accés i maneig senzill, i de fàcil actualització.
Així doncs, per aquest aspecte, internet es
presenta com el medi més adequat avui en
dia.
4. Crear i mantenir eines de participació activa
per part dels beneficiaris directes i de la
població en general.
Totes les actuacions d'educació ambiental han
d'estar dirigides a la totalitat de la societat. També
es cert, no obstant, que no es pot difondre el
mateix missatge, ni el mateix nivell de
coneixements, de manera generalitzada i
indiscriminada. És molt important, per tant, que
s'estableixin grups homgenis als quals transmetre
el mateix missatge: contingut, llenguatge i
metodologia han de ser els adequats a cada grup
social.i no unicament pel que fa la nivell de
coneixements del grup destinatari, sino també ha
d'atendre al seu major o menor grau de
responsabilitat.
Així doncs, es proposa dos possibles
classificacions de destinataris: per una banda,
atenent al seu grau de coneixement, i, per l'altra,
atenent als seu grau de responsabilitat i rol social.
No obstant, per tractar-se d'una tècnica o eina
per fer una gestió més eficient dels recursos
hídrics, entenem que l'èmfasis ha de posar-se
prinicipalment en fer arrivar aquesta als
responsables tècnics de la gestió dels esmentats
recursos.
Segons el grau de coneixement tenim:
1. Especialistes
2. Població en general
3. Estudiants
Segons el grau de responsabilitat i rol social:
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
45
1. Persones amb capacitat per resoldre el
problema: polítics, planificadors, tècnics,
consultories, ...
2. Persones involucrades amb el problema:
agricultors, industries, ...
3. Persones que pateixen el problema de la
sequera
Totes les estratègies que s'utilitzin per aconseguir
l'objectiu previst han d'anar dirigides a aquests
grups definits de destinataris. Així doncs, podem
establir les següents estratègies.
Dirigides als grups especialistes i a les persones
amb capacitat de resoldre el problema:
4. Crear i organitzar fòrums de trobada. Es
proposen com a iniciatives:
a. Organització a nivell nacional, d'un
Congrés
sobre
Recàrrega
Artificial
d'Aqüífers.
b. Plantejament
i
presentació
d'una
candidatura per a la celebració a Espanya
de les Jornades Internacionals sobre
Recàrrega d'Aqüífers similars als celebrats
amb anterioritat a Amsterdam (Holanda,
1998), Adelaida (Australia, 2002) i Berlin
(Alemania, 2005) entre d'altres. (Imatge 1)
Imatge 1: L'Associació Internacional
d'Hidrogeòlegs organitza reunions periòdiques
sobre recarrega artificial d'aqüífers. Aquestes
imatges pertanyen a les celebrades a Adelaida
(2002) i Berlin (2005)
c. Organitzar jornades i cursos específics,
dirigits a professionals que desitgin millorar
la seva formació, tant en un àmbit nacional
com internacional. (Imatge 2).
5. Promocionar la creació de medis de difusió:
seria especialment interessant la publicació de
números monogràfics que atenguin als
diferents aspectes tecnològics i bibliogràfics
necessaris per a la bona informació i formació
de tot interessat aprofundir en el tema de la
recàrrega artificial d'aqüífers. Gran part d'ells
haurien d'estar redactats amb un llenguatge
senzill i de fàcil comprensió per a usuaris no
especialistes. (Imatges 3 i 4).
Imatge 2: Visita guiada a les instal·lacions de ASR
d'emmagatzematge profunt a Adelaida
(Austràlia)
Imatge 3: Tríptic específic de recàrrega artificial
d'aqüífers presentat a Australia a la finalització del
congrés ISAR (Austràlia)
6. Organitzar cursos d'especialització o "màster"
en recàrrega artificial d'aqüífers, en els quals
s'incloguin visites monitoritzades a les
estructures, dispositius i experiències de
recàrrega artificial ja existents.
7. Edició de manera periòdica (anual o bianual)
de informes tècnics amb les últimes novetats o
experiències, en especial les millores tècniques
disponibles i nous descobriments relatius a la
qualitat de les aigües, tècniques de tractament
del sòl i aqüífer, paràmetres de gestió,
programes de vigilància i control, codis de
bones pràctiques, ús de la recàrrega artificial
per a objectius mediambientals com la
recuperació dels aiguamolls degradats,
creació d'espais d'oci, etc.
8. Notes de premsa descriptives en edicions
impreses i digitals.
9. Creació de pagines web informatives i amenes
relacionades mitjançant links amb les
Recàrrega Artificial d'Aqüífers. Educació Ambiental
46
principals pagines
(Imatge 5).
tècniques i educatives.
Imatge 4: Llibre que contè els articles del congres
"Recharge Enhancement and Subsurface Water
Storage" celebrat el desembre de 2002 a
Holanda, publicat per la UNESCO IHP que inclou
l'estat de la tècnica de la gestió de la recàrrega
artificial dels aqüífers en diferents països
Dirigides a la població en general:
1. Organització de campanyes de divulgació
general, utilitzant els grans mitjans de
comunicació com la radio i televisió:
programes
específics,
reportatges,
documentals, entrevistes, etc., en programes
ja existents i que estan especialitzats en temes
mediambientals
i
en
les
diferents
emissores/cadenes.
2. Adequació i ambientació de llocs on han
tingut lloc experiències de recàrrega artificial.
Seria doncs molt interessant comptar amb
panells explicatius i senders ecològics
explicatius. Per exemple, si es tracta de un
aiguamoll recuperat gràcies a tasques de
recàrrega artificial, hauria de constar en un
panell indicatiu. Així, per exemple, la
regeneració hídrica del Parc Nacional de Las
Tablas de Demiel, en realitat es tracta d'un
gegantesca operació de recàrrega artificial
induïda a traves del recorregut de l'aigua
transvasada del riu Tajo a través del ATS pel llit
del Cigüela per espai de més de cent
kilòmetres.
3. Publicacions divulgatives que atenguin a la
problemàtica general de l'aigua i les diverses
solucions existents, pros i contres, amb una
explicació breu i concisa de cada una d'elles i
sense deixar de costat el marc legal que tenen
totes les actuacions donat que la recàrrega
artificial és un vessament.
Imatge 5: Pàgina web del grup de treball de recàrrega artificial
d'aqüífers de l'Associació Internacional de Hidrogeòlegs (AIH)
Dirigides a les persones involucrades i afectades
pel problema:
1. Facilitar l'accés a la informació: Creació i
manteniment d'una pàgina web especifica
sobre l'aigua com a recurs i tots els temes
associats.
2. Campanyes divulgatives, com les que es solen
realitzar per part del Ministeri de Medi
Ambient i del Ministeri d'Agricultura, Pesca i
Alimentació, fomentant pautes de consum
estalvi i bones pràctiques agràries.
3. Campanyes específiques d'informació sobre
recàrrega artificial d'aqüífers i temes associats,
amb la publicació de fullets divulgatius de
fàcil comprensió. Alguns títols proposats són:
a. L'aigua com a recurs i la seva importància.
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
b. La recàrrega artificial d'aqüífers com a
tècnica per millorar la gestió de recursos
hídrics.
c. La recàrrega artificial d'aqüífers i la
restauració d'aiguamolls i zones humides
degradades.
d. La millora qualitativa de les aigües
contaminades gràcies a operacions de
recàrrega artificial d'aqüífers.
e. Guia de bones pràctiques en activitats
agropecuàries.
f. Guia de bones pràctiques domèstiques.
Dirigides a grups escolars:
1.
Inclusió dins del programa curricular,
d'aspectes relacionats amb el recurs aigua i
temes associats. Entre els principals aspectes
a tractar destaquen:
g.
h.
i.
j.
L'aigua com a recurs natural.
Els usos i l'aprofitament de l'aigua.
Pautes de consum i estalvi.
La recuperació i reutilització: processos de
depuració i recirculació d'aigües residuals.
k. Sistemes d'emmagatzematge d'aigua.
l. Processos d'obtenció d'aigua.
m. Tècniques
especials:
dessalinització,
recàrrega
artificial
d'aqüífers
i
transvasaments. Pros i contres.
El tractament de la informació ha de ser
absolutament tècnic, evitant tot tipus de
politització, tendència relativament habitual en
l'actualitat hídrica del país.
CONCLUSIONS
Es pot esperar que gran part de les innovacions
tecnològiques futures contribueixin eficaçment a
la gestió hídrica, tant per aigües superficials com
subterrànies,
Per tot això es necessari facilitar l'accès a la
informació i millorar l'educació i informació
hidrològica als usuaris, facilitant així la seva
participació.
47
La Recàrrega Artificial pot i ha de ser presentada
i divulgada entre els ciutadans, els quals han de
conèixer el seu potencial. D'aquesta manera
podrà ser aplicada en un nombre major
d'experiències.
Aquesta divulgació s'hauria de realitzar a escala
general, és a dir, de tota la població, de tal
manera que el ciutadà, tal i com promou
l'educació ambiental, ha de tenir un
coneixement
crític
dels
problemes
mediambientals i tenir mecanismes al seu abast
per desenvolupar la seva participació activa en la
resolució dels mateixos.
Els estudis de Recàrrega Artificial duts a terme en
tot el món estan millorant el grau de
coneixement a una velocitat vertiginosa, si bé,
queden
nombrosos
aspectes
pendents
d'investigació.
És l'administració la responsable de facilitar, no
només els mecanismes de participació, sino de
millorar el nivell d'informació i formació de les
persones implicades i de la societat en general.
REFERÈNCIES BIBLIOGRÀFIQUES
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Evaluación y ánalisis de condicionantes
técnicos y ecónomicos. Acuífero aluvial del
Tesis
doctoral;
bajo
Guadalquivir.
Departamento de Ingeniería Geológica,
Escuela Técnica Superior de Ingenieros de
Minas de Madrid, Universidad Politécnica de
Madrid.
Fernández Escalante, A.E., Cordero, R. (2004). La
educación ambiental aplicada a la recarga
Simposi
de
artificial
de
acuíferos.
Hidrogeologia de la AEH. Saragossa.
Fernández Escalante, A.E. (2005). Recarga
artificial de acuíferos en cuencas fluviales.
Aspectos cualitativos y medioambientales.
Criterios técnicos derivados de la experiencia
en la Cubeta de Santiuste, Segovia. Tesis
doctoral;
Madrid.
Universidad
Complutense
de
48
Agua Embotellada: Crecimiento Insostenible?
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
49
AGUA EMBOTELLADA: CRECIMIENTO
INSOSTENIBLE?
Mª Ángeles García Lucas
RESUMEN
OBJETIVOS
El consumo de agua envasada crece
rápidamente a nivel mundial, aunque se
concentra en aquellas áreas desarrolladas
donde, paradójicamente, existe un servicio
altamente seguro de distribución de agua
potable. Se asocia a la calidad de vida, a vida
saludable, aunque el agua embotellada no sea
necesariamente de mayor calidad que el agua
del grifo, aunque sí muchísimo más cara, tanto
para el consumidor como para el medio
ambiente.
El consum d’aigua envasada creix ràpidament a
nivell mundial, encara que es concentra a
aquelles
àrees
desenvolupades
on,
paradoxicament, existeix un servei altament
segur de distribució d’aigua potable. S’associa a
la qualitat de vida, a la vida saludable, encara
que l’aigua embotellada no sigui necessàriament
de més qualitat que l’agua de l’aixeta, encara
que sí moltíssim més cara, tant pel consumidor
com pel medi ambient.
El objetivo del presente documento es el de dar
a conocer al lector la situación actual del sector
de las aguas envasadas, evolución y crecimiento,
y en cómo influye sobre la economía de los
consumidores y sobre el medio ambiente.
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
El sector dedicado a las aguas envasadas está en
contínuo crecimiento desde hace almenos dos
décadas. En los últimos diez años la producción
ha sido prácticamente duplicada: mientras que
en 1995 fue de 2.989 millones de litros, en 2005
la producción había crecido hasta los 5.489
millones de litros.
INTRODUCCIÓN
El consumo mundial de agua envasada crece a
un ritmo importante año tras año, pese a que al
consumidor le supone un desembolso mucho
mayor frente a la misma cantidad de agua
corriente. No en vano, es el sector más dinámico
de toda la industria de la alimentación y la
bebida.
La sociedad actual, más preocupada por
mantener la salud, cuidar su bienestar y llevar
una dieta sana, opta por el consumo de agua
embotellada ya que se percibe como más
segura, de mayor calidad y mejor sabor que el
agua procedente del grifo. Incluso en ocasiones
se le atribuyen propiedades terapéuticas cuando
en realidad, no existe ninguna prueba de que
tengan mayores propiedades que el agua
corriente y solo algunas de ellas son adecuadas
para tratar ciertas dolencias. Además, el agua
embotellada puede sufrir alteraciones en el
proceso de transporte y almacenamiento del
producto, siendo en estas circunstancias mucho
más complicado el control de la calidad de las
aguas.
El consumo de agua envasada tiene asociado
además un elevado coste energético tanto por la
fabricación del envase, como por el transporte y
el posterior reciclaje de éste.
Figura 1. Consumo mundial del agua
embotellada en 1999, en litros/año/persona y
en %.
Como puede verse en la Figura 1, el 54% del
consumo mundial de aguas embotelladas se
localiza en Europa seguido del 20% en Estados
Unidos, consumos muy superiores comparados
con el resto de divisiones que aparecen en la
figura. En la Figura 2 se muestra el crecimiento
que ha sufrido el consumo de agua embotellada
por región.
3
El coste de un m de agua embotellada puede
3
llegar a ser 1.000 veces superior al de un m de
agua de la red de distribución. Así, en España
3
(2003) cada m de agua embotellada costaba
unos 340€, según el informe de The World’s
Water 2004-2005 frente a los 1,5€ que cuesta la
misma cantidad de agua del grifo.
50
Agua Embotellada: Crecimiento Insostenible?
percepción de seguridad que da el agua
embotellada.
Figura 3. Razones para beber agua embotellada
en Francia y Estados Unidos.
Figura 2. Aumento anual del consumo del agua
en botella, 1999-2001, por región.
El mayor consumo de agua envasada se da en
aquellas áreas donde, en general, se dispone de
un servicio de distribución de agua potable de
calidad y fiable. Pero la creciente preocupación
de las sociedades desarrolladas por cuidar su
salud, sumado a la apariencia elitista que se le
está dando a algunas aguas, hace que el
consumo de agua envasada se dispare sin tener
en cuenta las repercusiones que conlleva sobre
el medio ambiente y, en ocasiones, sobre la
salud de las personas.
El agua potable que circula por las tuberías y
llega a nuestros grifos, ha sido sometida a
estrictos
tratamientos que garantizan la
salubridad de ésta para el consumo humano. Las
exigencias a las que es sometida el agua
corriente son mayores que a las que se somete el
agua embotellada, ya que es más fácil controlar
ciertos factores en los sistemas de distribución
por tuberías y además, la repercusión sobre la
población tendría un mayor alcance. Sin
embargo, el hecho de que en muchas ciudades
el agua procedente de la red no tenga un buen
sabor y que el agua envasada se percibe por el
consumidor como más segura,
de mayor
calidad, hace que año tras año el consumo de
agua embotellada crezca que una forma
vertiginosa. Las razones del porqué de la
elección de agua embotellada para Francia y
Estados Unidos, se muestran en la Figura 3.
Mientras en Estados Unidos la elección se da
principalmente por esta percepción de mayor
seguridad del agua embotellada y es escogida
en sustitución de otras bebidas menos sanas, en
Francia la principal causa es el sabor y la dureza
del agua del grifo, sumado también a esa
Esta percepción de mayor seguridad de los
consumidores ante el agua envasada no es del
todo real ya que, aunque las aguas envasadas
para el consumo humano han de cumplir una
serie de requisitos, éstas pueden suponer un
riesgo para la salud, en parte por su propia
composición a veces contraindicada para según
qué consumidores y, en ocasiones, por su
contenido en sustancias nocivas para la salud
derivadas de la manipulación de la carga y el
tiempo que transcurre desde que el agua es
envasada hasta que es consumida.
El agua envasada se almacena durante períodos
más largos que el agua del grifo y puede verse
sometida a temperaturas elevadas. Estas
condiciones favorecen que la concentración de
microorganismos que pueden estar presentes en
el agua a niveles bajos, sea incrementada hasta
extremos perjudiciales para la salud, cuando la
presencia inicial de esos microorganismos no
suponía riesgo alguno. Por otro lado, la mayoría
de los envases están hechos de PET
(politereftalato de etileno), un plástico derivado
del petróleo. Con el paso del tiempo, este
plástico acaba desprendiendo sustancias
perjudiciales para la salud (como el antimonio),
de ahí que se recomiende no rellenarlas o
guardar las botellas durante largos períodos de
tiempo.
Cada año se utilizan en el mundo unas 2,5
toneladas
de plástico,
procedentes
de
combustibles no renovables para embotellar
agua. Aunque el proceso del reciclado del PET
tiene menor coste energético que el reciclado
del vídreo o el aluminio (tal y como se muestra
en la Tabla 1), lo cierto es que la mayoría de las
botellas fabricadas no se reciclan y acaban
amontonándose rápidamente en los vertederos,
drenajes, calles, ríos y mares del mundo. El PET
requiere de 100 a 1.000 años para degradarse,
mientras que una lata de aluminio tarda unos 10
años en hacerlo. El coste energético del ciclo es
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
aún mayor cuando el agua que se comercializa
es agua procedente de una red de distribución
tratada nuevamente antes de ser envasada
(aguas preparadas o purificadas), duplicando de
51
esta forma el proceso al que ya ha sido
sometida el agua en la planta potabilizadora
antes de ser captada.
Tabla 1. Energía e impacto ambiental de envases ligeros destinados a bebidas.
Asimismo, debemos considerar las emisiones a la
atmósfera generadas en el transporte del
producto desde la planta envasadora hasta las
estanterías de los supermercados donde será
adquirida por el consumidor. Aunque el 75% del
agua embotellada del mundo se produce y se
distribuye a escala regional, lo que reduce el
número de transportes, el 25% restante se
consume cada año fuera de su país de origen.
En este sentido, cada vez es mayor el número de
consumidores que prefieren aguas envasadas
procedentes de otros países, supuestamente
más puras o cuando menos exóticas,
aumentando el recorrido del transporte y, en
consecuencia, la emisión a la atmósfera de gases
procedentes del uso de combustibles fósiles.
Cabe considerar también las emisiones
generadas por el transporte de los envases
vacíos en el contenedor de reciclaje hasta la
planta de tratamiento de residuos. Se trata
además de un transporte muy poco rentable ya
que suele transportarse un material de gran
volumen y poco peso.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Son muchos los que cuestionan ya el
crecimiento sostenible de la industria del agua
embotellada, tachando su consumo incluso de
inmoral. Algunas ciudades han prohibido la
compra de agua envasada por parte de las
instituciones públicas y en muchas otras, se
anima a los restaurantes a ofrecer en primer
término una jarra de agua del grifo.
Si contaminásemos menos el agua de ríos y
acuíferos, el proceso de potabilización del agua
sería más simple y supondría un coste menor.
Axí, el agua recuperaría su sabor (o su ausencia
de éste, como quiera verse). Otra solución más
rápida (y local) para mejorar la calidad del agua
procedente de la red de distribución, es la
instalación de un filtro en el grifo u otros
sistemas que se encuentran hoy en día en el
mercado, con un funcionamiento garanitzado y
coste asumible.
Por otro lado, recurrir a la extracción de agua
mineral a costa de un gran impacto ambiental y
un alto precio, no parece coherente con la
situación que vive el mundo hoy en dia. Miles de
personas recorren a diario grandes distancias
para buscar agua, mueren por falta de ésta o
por enfermedades relacionadas con el consumo
de agua en malas condiciones.
Deberíamos percibir el uso del agua
embotellada como un recurso para momentos
puntuales, asumiendo desde la adquisición del
producto que el envase debe ser reciclado o
reutilizado en el caso de que se trate de vídreo,
52
material alternativo hacia el que apuntan
también ya diferentes ciudades.
Por último, reclamar a las empresas que
comercializan agua envasada una publicidad
realista, conforme al producto que ofertan.
Sobre este punto, existen diferentes asociaciones
de consumidores que han presentado
reclamaciones al Ministerio de Sanidad y
Consumo.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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su calidad bacteriológica.
Agua Embotellada: Crecimiento Insostenible?
Ferrier, C. (2001). Bottle water: understanding a
social phenomenon.
Pérez Díaz, J. S. Aspectos socio-económicos del
sector de aguas envasadas y su evolución.
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http://eur-lex.europa.eu/
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http://www.naider.com
http://www.nrdc.org/water/drinking/
http://www.wateryear2003.org
http://www.worldwater.org/2004-2005.html
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
53
DESSALEMENT DE L’EAU DE MER
Laurence Grosjean
Résumé
Le dessalement de l'eau est un processus qui
permet de retirer le sel de l'eau salée ou
saumâtre pour la rendre potable ou pour
l'utiliser pour l'irrigation.
Très généralement, il est plus simple et plus
rentable de rechercher des sources d'eau douce
à traiter plutôt que de dessaler l'eau de mer.
Cependant dans de nombreuses régions du
monde, les sources d'eau douces sont
inexistantes ou deviennent insuffisantes au
regard de la croissance démographique ou de la
production industrielle.
En effet, sur les 1380 millions de km³ d'eau que
la terre comporte, 92.7% est de l'eau de mer,
alors que seulement 0.07% représente l'eau
douce (facilement disponible). De plus la
répartition de cette dernière est très inégale: dix
pays se partagent 60 des réserves d'eau douce
alors que d'autres sont confrontés à des pénuries
chroniques.
Pour faire face à ce problème et satisfaire les
besoins de la population croissante, de nouvelles
techniques de production d'eau potable sont
élaborées. Une des plus prometteuses est le
dessalement de l'eau de mer ou des eaux
saumâtres.
La salinité moyenne des eaux des mers et des
océans est de 35g.L¯¹. On appelle eau saumâtre,
une eau salée non potable de salinité inférieure
à celle de l'eau de mer (de 1 à 10g.L¯¹). Ce sont
parfois des eaux de surfaces mais le plus souvent
des eaux souterraines qui se sont chargées en
sels en dissolvant certains sels présents dans les
sols qu'elles ont traversés.
Quelle que soit la méthode utilisée pour séparer
le sel de l'eau, toutes les installations de
dessalement comportent 4 étapes:
1. une prise d'eau de mer avec une pompe et
une filtration grossière,
2. un pré-traitemenent avec une filtration plus
fine, l'addition de composés biocides :
substance chimique capable de tuer
différentes formes d'organismes vivants, et de
produits anti-tartre,
3. le procédé de dessalement lui-même,
4. le post-traitement avec une éventuelle
reminéralisation de l'eau produite.
A l'issue de ces 4 étapes, l'eau de mer est rendue
potable ou utilisable industriellement. Elle doit
alors contenir moins de 0.5 g de sels par litre.
L'osmose inverse est un procédé de séparation
des sels dissous au moyen de membranes semiperméables sous l'action de la pression. Il
fonctionne à température ambiante et
n'implique pas de changement de phase.
Le phénomène d'osmose est un principe naturel:
si deux solutions aqueuses ayant une
concentration saline différente sont séparées par
une membrane, la solution la moins concentrée
en sel va passer spontanément vers la plus
concentrée. Si on applique une pression sur la
solution concentrée, la quantité d'eau transférée
par osmose diminue. Lorsque la pression est
suffisante, le flux de transfert va s'annuler, on
définit ainsi la pression osmotique. Une
augmentation de la pression va se traduire par
un flux inversé de la solution concentrée vers la
solution diluée, ce qui définit l'osmose inverse.
Types de dessalement de l'eau
Les technologies actuelles de dessalement des
eaux peuvent être classées en deux catégories
selon le principe utilisé:
1. Les procédés thermiques faisant intervenir un
changement de phases.
2. Les procédés utilisant des membranes:
l'osmose inverse et l'électrodyalise.
Les plus commercialisés dans le marché mondial
du dessalement sont l'osmose inverse et la
distillation qui sont brièvement expliqués ciaprès.
Les membranes polymères utilisées laissent
passer les molécules d'eau mais pas les
particules, les sels dissous et les molécules
organiques de plus de 10¯7 mm de taille. L'eau
obtenue est tellement pure qu'il faut parfois la
reminéraliser.
Dessalement de l’Eau de Mer
54
Diffusion
Ce type de technologie se développe surtout
dans les parties du monde qui ont un manque
d'eau douce et qui possèdent beaucoup de
ressources énergétiques comme le pétrole.
L'énergie requise par l'osmose inverse est
uniquement celle électrique consommée
principalement par les pompes à haute pression
( l'eau est poussée à une pression de 50 à 80
bars). La consommation est de l'ordre de 4-5
kWh/m³ et le prix en sortie d'usine de l'eau
produite est de 0.4 à 0.8 euro le mètre cube.
Cette technologie atteint aujourd'hui environ
50% des parts du marché.
Les procédés de distillation consistent à chauffer
l'eau de mer pour en vaporiser une partie. Cette
vapeur produite ne contient pas de sels, il reste
alors à la condenser pour obtenir de l'eau douce
liquide.
Ainsi, sur le pourtour méditerranéen, plusieurs
pays ont fait des investissements importants
dans ce domaine. C'est aussi le cas des pays du
Golfe, de la Chine, de l'Inde, de la Californie et de
l'Australie, sans compter les nombreuses îles.
Les principales usines sont reprises dans le
tableau ci-dessous:
Pays
Ville
Emirats arabes unis
Fujïrah
Israël
Ashkelon
Syrie
Amman
Tunisie
Djerba
Algérie
Magtaa (projet), Oran
Mexique
Mexico
Chili
Minera Escondida
Espagne
Baya
de
Carboneras
Palma,
Etats-Unis
L'inconvénient majeur de cette méthode est sa
consommation énergétique importante liée à la
chaleur latente de vaporisation de l'eau. Elle
n'est donc rentable que dans les pays où
l'énergie est très bon marché. Pour optimiser les
coûts, la solution est de combiner la production
d'eau douce avec une autre activité, la
production d'énergie par exemple: la vapeur
disponible à la sortie des turbines, perdue dans
une usine classique, est réutilisable dans une
station de dessalement thermique.
La consommation d'énergie est de l'ordre de 10
kWh/m³ pour la distillation multi-effets et de 2-3
kWh/m³ pour la distillation par dépression. L'eau
produite est très pure. Le prix en sortie d'usine
de l'eau produite est de 0,65 à 1,8 euro/ m³.
Méthode
Prix
sortie Energie
d'usine
requise
[euros/m³]
[kW h/m³]
Osmose
inverse
0.4 à 0.8
4à5
Distillation
multi-effets
0.65 à 1.8
10
Distillation par 0.65 à 1.8
dépression
2à3
L'Espagne est devenue la championne
européenne des usines de dessalement d'eau de
mer suite à un programme lancé par le
gouvernement de José Luis Rodriguez Zapatero
en 2004: 6 usines sont en fonctionnement et
une vingtaine d'autres sont en construction.
Leur capacité totale atteindra 700 hectomètres
cubes par an.
D'un autre coté, on trouve de plus en plus de
petites unités qui alimentent une île, un camping
ou un hôtel. A Majorque, par exemple, trois
usines ont été construites pour faire face à
l'afflux touristique pendant l' été.
Une solution future
"Le marché du dessalement de l'eau de mer va
exploser dans les années à venir", explique JeanLouis Chaussade, directeur général de Suez
Environnement car "la ressource en eau douce
va devenir de plus en plus rare. L'augmentation
démographique dans les villes cotières et
l'accentuation du stress hydrique dans plusieurs
régions du globe en raison du réchauffement
climatique expliquent cette progression".
Aujourd'hui, 2.5% de la population mondiale est
alimentée par cette technique, ce qui
correspond à 50 millions de m³ d'eau produite
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
par jour (15 % sont issus des eaux saumâtres.).
En 2016, la production devrait doubler et
atteindre plus de 109 millions de métres cubes
par jour (109 fois ce que la région parisienne
consomme quotidiennement). Ceci dit, la
production pourrait être plus rapide que prévu
car les capacités des usines ne cessent
d'augmenter.
Inconvénients
Le premier problème dû au dessalement de l'eau
de mer est son coût de production trop élevé.
En effet, il est plus simple et plus rentable de
rechercher des sources d'eau douce à traiter
plutôt que de dessaler l'eau de mer. Cependant,
dans de nombreuses régions du globe, les
sources d'eau douces sont inexistantes ou
deviennent insuffisantes au regard de la
croissance démographique ou de la production
industrielle.
"Le dessalement ne peut être considéré que
comme un dernier recours", explique Eric Le
Sueur, avant de conclure "Il faut avant tout se
concentrer sur la préservation des ressources". Il
faut, par exemple commencer par limiter les
pertes dans les canalisations. Celles-ci peuvent
atteindre 50 % dans certains pays, alors qu'en
France, les bons réseaux affichent 5 à 10 % de
perte. Le traitement des eaux usées pour une
réutilisation
dans
l'irrigation
contribue
également à une meilleure gestion, l'agriculture
étant la principale consommatrice d'eau douce
(71 % du total).
A l'avenir, "l'eau va devenir un problème crucial,
qui butera sur le coût de l'énergie, indispensable
au dessalement de l'eau de mer ou de l'eau
saumâtre", précise Michel Dutang, directeur de la
recherche et de développement de Veolia
Environnement, leader du marché (14.5%).
Certes, la consommation d'énergie dans ce
domaine a été divisée par quatre en vingt ans,
mais les rendements doivent encore
être
améliorés. "Le but de la recherche est
d'économiser l'énergie lors du processus de
dessalement", ajoute Michel Dutang.
Le deuxiéme inconvénient est écologique.
Premièrement, le dessalement produit une
saûmure: eau dans laquelle le sel est présent en
très grande quantité, dont il faut se débarasser.
En bord de mer, c'est rarement un problème, par
contre, cela peut l' être à l'intérieur des terres et
dans certains ecosystèmes comme les lagons.
FranÇoise Elbaz-Poulichet, scientifique du
laboratoire Hydrosciences (CNRS) à l'université
de Montpellier, souligne que cet ajout de sel
risque de modifier la chimie de l'eau côtière,
55
surtout si les unités de dessalement sont proches
les unes des autres. "Ce qui aura des effets sur la
faune et la flore, qui se sont adaptés à une
salinité particulière." Les industriels tentent de
contrecarrer ces effets en utilisant des diffuseurs
qui diluent rapidement la salinité, en tenant
compte des flux marins.
Deuxièmement,
cette
technologie
utilise
beaucoup d'énergie. Le Fonds mondial pour la
nature (WWF), qui a présenté un rapport, en juin
2007, sur cette question ("Desalination: option or
distraction for a thirsty world?"), s'alarme d'un
développement
anarchique
de
cette
technologie. Selon le WWF, elle consomme
beaucoup d'énergie et émet des gaz à effet de
serre.
De plus, en fournissant une eau apparemment
inépuisable, les unités de dessalement auraient
pour effet pervers de différer les politiques de
rationalisation de l'utilisation de l'eau. C'est
surtout le cas pour l'agriculture.
L'Espagne a la particularité d'affecter une
grande partie de l'eau dessalée aux besoins de la
production agricole et non pas à la seule
consommation urbaine.
Des questions ont en outre surgi concernant
l'implantation du réseau d'usines sur la côte
espagnole. L'une d'entre elles, situées à
Carboneras, dans la province aride d'Almeria,
mise en fonction en 2005, ne fonctionne qu'à 15
% de sa capacité, faute de client. Destinée à
l'origine à approvisonner la région de Mojacar,
elle devait aussi fournir les immenses cultures
sous serre de la région. Mais le coût plus élevé
de l'eau dessalée incite les agriculteurs à
continuer de puiser, souvent inégalement, dans
la nappe phréatique.
Conclusion
Pour contrer les pénuries d'eau, des systèmes
sont mis en place pour produire de l'eau douce à
partie d'eau de mer . Parmi les techniques les
plus utilisées on trouve l'osmose inverse
(traitement préalable de l'eau de mer par
filtration et désinfection) et la distillation
(purification par évaporation de l'eau de mer).
Cependant, ces techniques ne sont pas une
solution au manque d'eau potable. En effet, l'eau
produite par ces procédés est plus chère et
demande beaucoup d'énergie, ce qui implique
des conséquences sur l'environnement non
négligeables. De plus, les pays pouvant se
permettre de construire ce genre d'usine sont
des pays ayant des ressources énergétiques
importantes. Ce n'est donc pas une solution
pour les pays pauvres ou en voie de
développement.
56
A la place de se demander comment produire
plus d'eau potable, il faut se demander comment
économiser les ressources que nous possédons.
Il faut minimiser les pertes et diminuer l'utilisation
anarchique de l'eau potable que nous
considérons comme un dû et que nous devrions
considérer comme un privilège.
REFERENCES WEBOGRAPHIQUE
http://culturesciences.chimie.ens.fr
Dessalement de l’Eau de Mer
http://www.lemonde.fr/.
“Le dessalement de l'eau de mer, une solution
coûteuse",24.04.08.
"Le dessalement de l'eau de mer, un marché très
prometteur", 15.05.08.
http://www.wikipedia.org/
http://www.journaldunet.com/science/environn
ement/index.shtml
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
57
GESTIÓN DE RIEGO. CASOS PRÁCTICOS EN
DIFERENTES PAÍSES.
Lain Guio Leiman
RESUMEN
El consumo medio de agua a nivel mundial por
actividades agrícolas es superior al 70% de todo
el consumo humano; y en concreto en Asia
supera el 80%; por este motivo la gestión y
control del riego es muy importante para regular
y reducir el consumo de agua en actividades
agrícolas. Según su historia, grado de desarrollo,
condiciones del medioambiente
y nivel
tecnológico, cada estado resuelve de una
manera diferente este problema. En este trabajo
se mostrarán ejemplos para la gestión del riego
en diferentes países y se propone una solución
global para la gestión del riego que permita un
ahorro de un recurso tan escaso como
necesario.
INTRODUCCIÓN
Las actividades agrícolas en todo el mundo
consumen más del 70% del agua utilzada y en
Asia esta cifra crece a más del 80%, en esta
región se encuentra ubicado más del 60% de las
tierras de cultivo regadas del mundo. (Tanaka
2008). Sin embargo de los 800 millones de
desnutridos del mundo más del 60% se
encuentran en esta área, incluyendo 360
millones entre la India y la China (Tanaka 2008).
Pese a las cifras abrumadoras de Oriente, el resto
del mundo pasa por una situación similar, la
desertización y salinización de las tierras
cultivables es un hecho indiscutibles que está
eliminando superficie de cultivo (Wikipedia,
2008). Por otro lado la mala aplicación de
técnicas de riego, el riego excesivo y la mala
gestión de los recursos hídricos, conllevan a
enfermedades,
malnutrición,
pobreza,
agotamiento del suelo y explotación no
sostenible del agua como recurso. De manera
indirecta existen diversos impactos ambientales
derivados de la gestión de riego ya que
implicarián transvases, embalses, agotamiento,
contaminación y/o salinización de acuíferos,
desecación de lagos y ríos, entre otras.
Al tratarse de un fenómeno global, cada país
adopta diferentes medidas para paliar esta
situación. Estas medidas varían según la historia
política de la región, las condiciones climáticas y
por supuesto el grado de desarrollo, que implica
el nivel de tecnología disponibles y los recursos
económicos con los que cuenta este país. Pero
en todos los casos la gobernabilidad y las
políticas de gestión del agua para actividades
agrícolas resulta fundamental para la aplicación
de medidas que tienen por objetivo la mejora de
la actividad, el incremento de la producción de
los productos agrícolas y el ahorro o reducción
del consumo del agua.
OBJETIVOS
El presente trabajo tiene como objetivo principal
dar a conocer la importancia de la gestión del
riego a nivel mundial. Pero también se intentará
mostrar un panorama mundial de los actuales
métodos de gestión del riego, y proponer
posibles herramientas para mejorarlo.
REVISIÓN BIBLIOGRÄFICA
Durante los últimos años millones de personas
que habitan la China y la India han realizado un
cambio significativo en su dieta pasando del
arroz como base de toda comida a incorporar
carnes, hortalizas y alimentos con mayor nivel
proteico y poder energético. La cantidad de
agua necesaria para producir un kilogramo de
carne es varias veces mayor al necesario para
producir un kilogramo de arroz (Tanaka 2008),
lo que implica un mayor consumo de agua para
alimetar a la misma población, por un cambio de
ámbitos alimenticios. Una prueba de esto es que
China es un país importador de alimentos desde
2004 debido a los cambios en los habitos de
consumo de sus habitantes y evidentemente a
un incremento en su poder adquisitivo, debido
en parte al gran crecimiento económico que vive
este país desde la última década.
En concreto, los paises sometidos a los efectos
de monzones, es decir con perídos secos y
períodos de lluvia, poseen una larga tradición de
agricultura sostenible que ha mantenido su
actividad durante milenios. Pero la intrusión de
tecnologías externas que potenciaban la
producción mediante fertilizantes y pesticidas y
una gestión diferente del riego, está poniendo
en peligro la sostenibilidad de este delicado
equilibrio agrícola. Sin embargo, durante los
últimos años los efectos del cambio climático
han afectado los perídos de lluvia cambiando los
ciclos hidrológicos locales; esto hace necesario el
estudio de nuevas tecnologías de predicción
(Masumoto et al, 2008) así como también
políticas de gestión locales, que entiendan este
ecosistema tal y como es y sepan aprovechar las
inundaciones y aguas freáticas para gestionar
los recursos hídricos, asumiendo que el agua
58
tiene un costo que debería ser abonado por los
usuarios de este recurso.
Una forma de desarrollar esta idea es con una
política que consta de tres programas, el primero
monitoriza los cambios en los ciclos del agua
debidos al cambio climático, con el objetivo de
evaluar los recursos hídricos y clarificar su
distribución, observando los nuevos patrones de
lluvias y los cambios en el uso de la tierra. El
segundo programa, evalúa como afecta a las
sociedades humanas estos cambios en los ciclos
hidrológicos, su objetivo es estudiar os cambios
en la demanda de agua para las actividades
agrícolas y como afectan a la poducción; para
poder así diseñar técnicas que estimen la
demanda de agua de los regantes y así diseñar
herramientas de gestión efectivas que permitan
mejorar los modelos de estimación de demanda
de alimentos y suministro de agua de riego. Por
último, el tercer programa pretende entender y
analizar las estrategias para controlar los
cambios en los ciclos hidrológicos y minimizar
sus consecuencias sobre las sociedades. Para
esto se diseñan nuevas herramientas de gestión
del agua para permitir el riego en función de la
demanda de alimentos de ese momento y de la
disponibilidad de agua. Estos tres programas
permitrían diseñar un modelo que plantea
posibles escenarios de demanda de alimentos y
de diferentes ciclos hidrológicos, con esta
herramienta, la gestión del agua sería más
sencilla(Masumoto et al, 2008) ya que estarán
previstas todas las posibilidades antes de que
ocurran, evitando la improvisación que tantos
costos y problemas conlleva.
En medio oriente, la escasez de agua es un
problema desde hace siglos, y al igual que en
otras partes del mundo, más del 70% del
consumo está destinado a las actividades
agrícolas. Los recursos hídricos por habitante
son de 160m3/año, mientras que la media
mundial es de 3000 m3/año, según expertos,
una tasa inferior a los 1000 m3/año, es un
indicador de pobreza hídrica (Al-Weshah 2000).
Dentro de esta zona, el valle del río Jordán es un
oasis donde las condiciones climáticas permiten
una producción de cultivos que alimentan a
gran parte de la región y exportan a Europa
parte de sus cosechas.
Debido a la situación geopolítica en la que está
inmersa esta región desde hace más de un siglo,
la cuenca del Jordán ha estado sometida a
políticas de gestión de diversa índole. Después
de la tregua entre Israel y Jordania, se acordó
una política de gestión de los recursos
compartida, pero Israel posee una situación
política particular al estar integrado por el
Estado Palestino, por lo que debe pactar con
este una política de gestión del agua también.
Hasta el presente, las actuales políticas de
gestión no intentaban reducir el consumo de
Gestión de riego. Casos prácticos en diferentes países.
agua y en general su utilización estaba
subvencionada, aunque la producción agrícola
solo supone un 10% del PIB de los países de la
región. Esto fuerza al planteamiento de nuevas
políticas que reduzcan el consumo de agua en el
sistema del río Jordan. Una alternativa es la de
cambiar los tipos de cultivos hacia aquellos que
requieran un menor consumo de agua, esto
también evitaría la desecación y salinización del
suelo y equilibraría la balanza entre el consumo
de agua y el beneficio que reporta. Otra
alternativa es la gestión de los costos y precios
del agua, no solo para obtener un rédito de su
consumo sino para evaluar su peso en la
actividad agrícola y orientar su utilización hacia
actividades que fomenten el desarrollo de la
región.
Una situación diferente se vive en algunos países
de la ex Unión Soviética. La cuenca del Mar Aral
tiene el nacimiento de sus dos ríos principales, el
Amu Darya y el Syr Darya, en Kyrgyzstán y
Tajikistán. Estos paises se encuentran en vías de
desarrollo, y pese a poseer una geografía
montañosa con menos de un 10% de tierras
cultivables, la actividad agrícola supone más de
un 40% de su PIB y da trabajo a una parte
importante de su población. Sin embargo,
debido a la herencia de las politicas
centralizadoras de la Unión Sovietica; no pueden
disponer de sus recursos hídricos, ya que estos
fueron otorgados a los ahora nuevos estados de
Uzbequistán, Turkmenistán y Kazakhastán. Estas
regiones erán las mayores productoras de
algodón del mundo gracias al estímulo de la
Unión Soviética y al agua de los ríos Amu y Syr,
que tuvo, entre otros efectos, la desecación del
Mar Aral, uno de los mayores del mundo y que
ahora es prácticamente inexistente. Al
desaparecer la Unión Sovietica, estos estados
decidieron mantener las cuotas de explotación
de los ríos de acuerdo a como estaban, con la
idea de que una vez estabilizada la política y la
economía regional, podrían sentarse a discutir la
nueva distribución, sin embargo, casi 20 años
después, los países beneficiados no tienen
ninguna intensión de cambiar la antigua
distribución, sumiendo a Kyrgyzstán y Tajikistán
en un déficit hídrico muy importante y
dificultando su desarrollo económico que
depende significativamente de la agricultura.
Para resolver esta situación los paises afectados
han desarrollado políticas de gestión del agua
que asegure el suministro necesario para el
correcto desarrollo. Por un lado se crearon
numerosas Asociaciones de Regantes (AdR), que
se organizan para solicitar y distribuir subsidios
asi como gestionar la mejora y reparación de
infraestructuras de riego. Por otro lado se
instauró una política de mercado del agua. Si
bien se trata de una cantidad simbólica, favorece
el cambio de mentalidad de los usuarios. La
gestión del cobro y distribución del agua se
desentraliza para que se encarguen las
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
Asociaciones de Regantes. En las zonas donde
estan instauradas las (AdR) se obtiene un
resultado razonable, sin embargo en zonas
donde no están instauradas, los ingresos por el
consumo de agua es nulo. Esto puede deberse a
la mentalidad soviética de un Estado
omnipotente que suministra los servicio básicos
sin costo; a esto debe sumarse una sociedad de
bajo nivel intelectual y que profesan el Islam,
religión que indica que el agua es un regalo de
Alá, por lo que no debe ser pagada a los hombre
(Sehring 2007). Por último el alto grado de
pobreza que sufre la población hace inviable en
muchos casos poder pagar el costo del agua.
Las Asociaciones de Regantes, han influido
significativamente en las sociedades rurales, al
ser de carácter democrático e independiente de
la administración oficial, han introducido
conceptos nuevos en los poblados y, poco a
poco intentan cambiar una mentalidad sometida
a la ideologías soviética durante más de ochenta
años. Sin embargo, las arraigadas costumbre
hacen que en muchas ocaciones las AdR imiten
la verticalidad oficial ya que es la única forma de
gobierno que conocen. Incluso en algunos
casos, las AdR no son reconocidas como
independientes sino como parte del gobierno
central.
En conclusion, la situación es una convinación
de situaciones contradictorias. Desde el punto
de vista oficial, se han logrado mejoras en el
sistema, se han creado comunidades de
regantes independientes, se ha instaurado un
sisema de cobro por el uso del agua y se ha
aplicado una gestión integral del agua. Pero la
realidad es my diferente, las AdR actúan de
manera tribal y vertical sin participación
democrática y distribuyendo la cuotas de riego
de acuerdo a tradiciones y costumbres locáles,
más que de la manera estipulada por las leyes
estatales. Los cobros se realizan por impocisión
de autoridad, más que por educación y
conciencia de la población. En general las
condiciones de riego no han mejorado para
gran parte de la población. Probablemente
debido a que las políticas han sido diseñadas
para una ejecución a corto plazo, cuando en
realidad los arraigos culturales y el bajo nivel
educativo de la población exige cambios más
graduales. Por otro lado la imposición desde el
poder central de las políticas, se asemeja al
sistema de gestión soviético, generando un
rechazo popular.
En el otro extremo del planeta, en Estados
Unidos, que incluye una de las regiones más
fértiles del mundo, como es el valle del Río
Mississipi y una de las mayores explotaciones de
los recursos hídricos del mundo, también se
intentan buscar alternativas para disminuir el
consumo de agua para usos de riego. Al contar
con
grandes
recursos
económicos
y
59
tecnológicos y una tradición agrícola que se
remonta al siglo XVII, por lo que sus suelos no
están tan degradados como en Asia, Europa y
África donde el cultivo se remonta a miles de
años atrás.
El estudio pormenorizado de un cultivo como el
maíz, permite conocer sus requerimientos
hídricos y poder así realizar un plan de riego.
Además al contar con tecnologías que permiten
medir el grado de humedad del ambiente o el
nivel de calor de las plantaciones, facilitan
significativamente su control. Este tipo de
procedimientos podrán ahorrar hasta un 30% el
consumo de agua de riego para el maíz en las
grandes llanuras de Estados Unidos. (Steele, et.
Al. 2000) Si consideramos que se trata de una de
las regiones más bastas del mundo y uno de los
mayores productores mundiales de maíz, el
ahorro sería realmente significativo. Pero en esta
ocasión, no son las políticas las que permiten
este ahorro sino las nuevas tecnologías y su
aplicación en el campo.
Por otro lado, la India tiene una situación
completamente diferente a las regiones
mencionadas anteriormente. En este país, tanto
el agua como su aprovechamiento para riego se
encuentra subencionado en gran medida, así
como también la energía necesaria para su
bombeo. En particular se estudian dos regiones
concretas de la india, la región occidental de
Punjab, caracterizada por un clima seco y un
aprovechamiento intensivo de la tierra y otra
región oriental de Uttar Pradesh, caracterizada
por exedentes de recursos hídricos pero baja
calidad de sus suelos. En cada región la forma de
cultivar y los tipos de cultivos son diferentes. En
las zonas húmedas se realizan cultivos intensivos
de arroz y trigo que tienen un bajo rendimiento
de relación agua/producto, mientras que en las
zonas más secas se utiliza una agricultura
intensiva de riego y se fomenta la cría de
ganado para la producción de productos
lácteos. En las zonas secas los sistemas de
regadíos están ampliamente distribuídos y bien
implementados, en muchos casos los dueños de
las granjas poseen su propio sistema de tuberías
para el riego y, como se ha mencionado
anteriormente, el agua y la electricidad de
bombeo están subencionadas. En las zonas
húmedad esto no sucede simplemente por el
hecho de que no se aplica el riego como sistema
de suministro de agua a los cultivos, ya que
naturalmente el agua está presente en la región.
Pero en su contra, esta región sufre de una mala
calidad de suelos que impiden el cultivo
intensivo.
Esta situación genera unas diferencias
económicas y de bienestar significativas entre
ambas regiones. Siendo la zona seca la que
obtiene un mayor beneficio por volumen de
agua utilizado y obteniendo productos de
60
mayor valor añadido como los lácteos o los
cultivos intensivos y con una importante fracción
de la población volcada a la actividad agrícola y
un mayor parcelamiento de las tierras. De
manera opuesta las zonas húmedas obtienen
unos excendetes económicos menores de las
actividades agrícolas y deben destinarse grandes
superficies de tierra a cultivos de bajo valor
añadido. Esto provoca que la población busque
otras actividades además de la agrícola.
De esta manera, las zonas secas aprovechan de
una manera más eficiente sus recursos hídricos,
pero debido a la actividad intensiva de la región
y a la subención gubernamental del agua y del
riego, Punjab se encuentra en una situación de
escasez de agua que está agotando sus recursos
hídricos, tanto superficiales como subterraneos.
Aunnque eficiente, la agricultura de la región no
es sostenible y está destinada a la desaparición.
Por este motivo, la alternativa de travases de
agua de las regiones húmedas a las regiones
secas es un asunto de máxima prioridad para las
administraciones indias, pero no existen
antecedentes reales de este tipo de empresas en
el país, y hay una importante presión desde
muchos
ámbitos;
económico,
financiero,
ingenieril, medioambiental, ecológico, y otros. Es
necesario evaluar si el costo de la empresa será
compensado con el beneficio que supondría
para las regiones secas la disponibilidad de agua
para riego, dado el alto grado de
aprovechamiento que se hace de la misma en
estas regiones.
En India la situación es diferente a la de otros
países y las políticas que se aplican y los obejtivos
que se buscan son diferentes, pero la necesidad
de una gestión del agua para riego es tan
necesaria como en el resto del mundo.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Todo lo expusto nos permite resumir esta
información en una serie de puntos que se
considern como las conclusiones del análisis
bibliográfico realizado.
En este trabajo se han expuesto diferentes
situaciones alrededor del mundo y diferentes
herramientas de gestión para el control del riego
para la agricultura. Ninguna resulta válida para
cualquiera de las situaciones, sino que es
específica de cada región. En los países de la
antigua Unión Sovietica no dieron los resultados
esperados. En todos los casos deben tenerse en
cuenta multitud de factores relacionados con
diversos ámbitos de cada área. Lo aspectos
sociales, culturales, de tradiciones, tecnológicos,
económicos, naturales y medioambientales
deben tenerse en cuenta. La gestión del riego
resulta indispensable para la eficiencia del
aprovechamiento del agua. Debido al cambio
Gestión de riego. Casos prácticos en diferentes países.
climático y su influencia sobre los ciclos
hidrológicos locales la aplicación de nuevas
herramientas de gestión se hace indispensable
para toda región que realice actividades
agrícolas. Con estos puntos podemos realizar las
siguientes recomendaciones a la hora de
planificar y aplicar un sistema de gestión de
riego:
1. Se debe realizar una evaluación previa de
todos los ámbitos de la región para saber
exactamente el escenario donde se intenta
aplicar la herramienta
2. Se debe buscar una herramienta específica
del caso puntual a tratar evitando
generalidades.
3. Las soluciones deben plantearse a largo
plazo ya que la gestión del agua implica
cambios de mentalidad que no son fáciles de
incorporar en la sociedad.
4. Solo con una gestión adecuada y específica
del reigo la actividad agropecuaria seguirá
siendo viable y sostenible en la Tierra.
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among the Asian monsoon countries for
establishing sustainable water policy for
agriculture" Paddy water environment Vol.
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India". Water International. Vol. 33:2. Pág.
214-230.
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
61
UTILITZACIÓ D’ AIGUA REGENERADA PER
USOS NO POTABLES A CATALUNYA
Elisabet Martí
RESUM
OBJECTIUS
Davant del previsible canvi climàtic, amb
l’anunciada reducció de precipitacions a la nostra
zona, i la cada vegada més exigent demanda
medioambiental de la societat, és evident que
s’han d’adoptar mesures per millorar la gestió de
l’aigua actual. D' entre les múltiples mesures que
es proposen: regulació, desalació, intercanvi de
recursos, protecció de les fonts, concienciació
ciutadana, etc... En aquest article es dicutirà l'ús
de l'aigua regenereda. Cal recordar una bona
gestió de l'aigua només s'entén com una
combinació de mesures.
L'objectiu principal d'aquest treball és conèixer els
possibles usos de l'aigua regenerada i en concret
pel reg de camps de golf, cada vegada més
prolífics dintre del nostre territori. Al llarg de
l'artícle també es discuteixen altres temes
relacionat amb el principal com:
1. Concepte d'aigua regenerada.
2. Factors a tenir en compte en les EDARs en
vistas a una posterior reutilització.
3. Paràmetres a tenir en compte per classsificar
aigües regenerades.
4. Quan és interessant
generar aigua
regenerada?
5. És viable econòmicament l’aigua regenerada?
6. Possibles usos de l’aigua regenerada.
7. Reg de camps de golf
Delante el previsible cambio climático, con la
anunciada reducción de las precipitaciones en
nuestra zona, y la cada vez más exigente
demanda medioambiental de la sociedad, es
evidente que se han de adoptar medidas para
mejorar la gestión del agua actual. Entre las
distintas medidas que se proponen: regulación,
almacenamiento, desalación, intercambio de
recursos, protección de las fuentes, la
concienciación ciudadana, etc... En este artículo
se discutirá el uso del agua regnerada. Hay que
recordar que una buena gestión del agua solo se
entiende como una combinación de medidas.
INTRODUCCIÓ
La creixent demanda d’aigua degut a l’increment
de superfície agrícola de regadiu així com pel
creixement general de la població, han fet que
embassaments i aqüifers hagin estat explotats fins
a nivells abans mai igualats. Davant d’aquests
factors, sembla difícil o gairebé impossible el
compliment de la Directiva Marc de l’Aigua,
sobretot en anys de sequera, en els quals hi
haurà una gran competència per a disposar de
recursos. En aquest sentit, les plantes de
regeneració d’aigua poden ser instal·lacions molt
adients per contrarestar l’escassetat d’aigua,
oferint un nou recurs que si es gestiona de
manera eficient reorganitzant els usos i les
demandes, pot produir una situació més
favorable que l’existent amb garantia de
l’abastament i/o el medi ambient.
REVISIÓ BIBLIOGRÀFICA
Concepte d’aigua regenerada
Durant l’ús domèstic de l’aigua, els ciutadans
consumim una part relativament petita, mentre
que la majoria és emprada simplement com a
sistema de transport de residus. A diferència dels
usos de reg, el consum domèstic de l’aigua no fa
desaparèixer el recurs, només l’embruta, de
manera que és possible disposar d’uns volums
d’aigua, finits, però constants i relativament
previsibles, amb els quals millorar la gestió del
cicle integral de l’aigua. Si aconseguim eliminar la
contaminació que li hem afegit durant el seu ús
domèstic, l’aigua residual urbana ens permet
disposar d’un nou recurs amb el que atendre
demandes no potables. El primer pas és el seu
tractament en les estacions depuradores d’aigües
residuals, que realitzen un tractament a l’aigua
amb l’objectiu de reduir la contaminació fins que
es converteixi en apta pel seu vertit. L'aigua
resultat d'aquest tractament és el que coneixem
com aigua residual depurada o efluent secundari.
L’aigua regenerada és aquella que aigua residual
depurada a la qual en comptes d’abocar-la al
medi, se li dona un tractament addicional per a
fer-la apta per a un ús posterior.
Així doncs, la regeneració és una activitat
encaminada a produir un nou recurs.
Utilització d’ aigua regenerada per usos no potables a Catalunya
62
Factors a tenir en compte en les EDARs en vistas
a posterior reutilització
Quan en una EDAR es projecta una reutilització ,
significa aquesta serà empleada com a font
d’aigua i que el concepte de qualitat passarà a
jugar un paper preponderant. Així doncs, el
primer pas per poder regenerar l’aigua depurada
amb garantia, és el d’obtenir un efluent secundari
de la major qualitat possible. Quan menors siguin
la DBO i la MES, major qualitat tindrà l’aigua
depurada i més fàcils seran els posteriors
tractaments de regeneració, de manera que
s’haurà de procurar que les EDAR funcionin a la
seva màxima capacitat de tractament. La
desinfecció es un procés essencial dintre del
tractament de regeneració, donat que és el que
veritablement actua protegint la salut pública. La
desinfecció evita que microorganismes patògens
aïllats mitjançant la recol·lecció de les aigües
residuals siguin esparcits de nou en l’ambient a
través d’usos en els que el contacte amb l’home
és més elevat que el vertit de l’efluent secundari,
que no acostuma a ser desinfectat. L’eficacia del
procés de desinfecció s’evalua mitjançant el
recompte de microorganismes indicadors de
contaminació fecal, com per exemple els
coliforms fecals o Escherichia coli.
Que es produeixi una reducció de coliforms fecals
o Escherichia coli no significa que els diferents
organismes es redueixin per igual. De fet, el que
succeeix es que cada grup de microorganismes
es reduirà d’una forma específica, en funció de la
seva sensibilitat o resistència davant d’un agent
desinfectant i l’intensitat del tractament emparat.
Una de les conclusions importants dels estudis
realitzats en la Costa Brava en col·laboració amb
el Departament de Microbiologia de la Universitat
de Barcelona i amb la secció d’Enginyeria
Sanitària i Ambiental de l’ETS Camins, Canals i
Ports de La universitat Politècnica de Catalunya es
que no és solament important conèixer la
concentració de Coliforms fecals o Escherichia
coli que pot tenir l’aigua sinó que també el com
ha arribat a ella, és a dir, quin tipus de desinfecció
se li ha aplicat.
Com s’ha comentat amb anterioritat, com millor
sigui la qualitat de l’aigua depurada més fàcil serà
el posterior tractament de regeneració de
manera que s’haurà de portar l’EDAR a la seva
màxima capacitat de tractament. Donat que això
representa un major consum energètic en els
reactors biològics, és important que la empresa
explotadora de la EDAR no tingui cap restricció,
directa o indirecta, sobre el seu us. És té que
emplear aquella que sigui necessària per
aconseguir el màxim rendiment del reactor, ja
que la separació posterior dels sòlids es farà per
gravetat en el decantador secundari. Tot plegat
fa que la disponibilitat de l’energia elèctrica sigui
un factor essencial.
Paràmetres a tenir en compte per classsificar
aigües regenerades
A Espanya des del 7 de desembre de 2007, el
Real Decreta 1620/2007 regula la reutilització de
les aigües regenerades. És important notar que
en els criteris de qualitat d’aigües depurades
acostumen a referir-se als valors mitjos anuals o
mensuals, mentre que en els casos s’aigua
regenerada es fa en base al percentil 90, és a dir,
que exigeixen un cumpliment en almenys un
90% de les mostres preses en el període d’un any.
Aquest factor, propicia que les decisions es
preguin pensant només en la qualitat.
Taula 1. Resum directrius de qualitat de l’aigua regenerada per els més exigents usos de reg,
segons l’Agència Catalana de l’Aigua (ACA, 2007) i del Ministeri de Medi Ambient (2007).
Paràmetre
MES, mg/L
Turbidez, NTU
E. coli, ufc/100 mL
Huevos de helmintos parásitos
Legionella spp. (aerosoles), ufc/L
Límits directrius
ACA
< 10
<5
< 200
< 10 / 10 L
< 1.000
Per tenir un coneixement de la qualitat de les
aigües regenerades una alumna de l'Escola
Tècnica Superior d'Enginyers de Camins, Canals i
Ports de Barcelona, a través de la seva tesina:
Base de dades per a projectes de reutilització
d'aigües residuals, proposa la creació d'una base
de dades resultat del seguiment de la qualitat de
les aigües regenerades. A partir d’un anàlisi
qualitatiu acurat de l'aigua regenerada s'obtenen
una gran quantitat de dades que si
s'emmagatzemen de manera ordenada ofereixen
Límits Ministeri de
Medi Ambient
< 20
< 10
< 200
< 10 / 10 L
< 1.000
la possibilitat de disposar d'una base de dades,
que permet un processament sistemàtic de les
dades de qualitat, simplificant la gestió de cada
una de les plantes de regeneració.
Segons la tesina, la gestió de projectes de
regeneració d’aigües residuals amb l’ajuda d’una
base de dades resulta molt més ràpida i eficient ja
que les aplicacions proporcionades agilitzen
l’extracció dels resultats i faciliten l’anàlisi
estadístic i gràfic de les dades. En resum, la base
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
de dades és una eina eficient per la determinació
de paràmetres de qualitat que facilitin una
implantació fiable dels projectes de reutilització
d’aigües a la vegada que és una eina adequada
per a compartir informació entre els diferents
agents participants en els projectes.
Quan és interessant generar aigua regenerada?
L’Agencia Catalana de l’Aigua (ACA), en un
borrador del Programa de Reutilització d’Aigua a
Catalunya (Agost 2007), ofereix un esquema per
ajudar a discernir si un determinat projecte de
63
reutilització d’aigües és interessant o no des del
punt de vista de la gestió dels recursos hídrics
(Taula 2). En una simple taula, es recull tota la
casuística possible en quant a als diferents
projectes de reutilització i s’analitza des del punt
de vista públic de la gestió de recursos si aquests
projectes tindran interés o no , i en cas de tenir-lo
des de quin punt de vista. Tal com s’observa a la
taula, la ganancia neta de recursos només es
produeix en l’àmbit litoral, mentre que a l’interior
la reutilizació és útil sobretot de cara a la reducció
de vertits al medi, sempre que aquesta reducció
no produeixi un efecte negatiu sobre els caudals
ecològics o de maneniment d’un riu.
Taula 2. Esquema teòric para l’avaluació de l’ interès de projectes de reutilizació.
Situació de la
EDAR
Es una substitució
de cabals?
Litoral
Sí
Interior
No
Afecta al cabal de
manteniment-ecològic
d'un riu?
No
Sí
És viable econòmicament l’aigua regenerada?
El cost energètic associat a la producció i
sumministrament d’aigua potable té tres
components principals: el de captació,
especialment relevant quan l’aigua té que ser
extreta de pous profunds, però nul quan l’aigua
baixa per gravetat d’un embassament; el de
tractament, molt important en cas de la
desalació i relativament poc relevant en plantes
tradicionals de potabilització; i el de transport
fins als dipòsits municipals.
Tinguent en compte que la depuració de l’aigua
residual té que fer-se tant si hi ha una
reutilització de l’aigua residual, com si no degut
a les normatives europees existents, el consum
energètic associat al tractament de l’aigua
residual fins a un nivell secundari no computa en
el balanç global. Això significa que en la
posterior producció d’aigua regenerada, els
costos de transport de l’aigua residual des dels
diferents punts on es genera fins a la EDAR
queden englobats, finançament inclòs , dintre
del propi tractament, de manera que els
consums a comparar amb els associats a la
gestió de l’aigua potable són els tractaments de
regeneració i transport fins al punt d’utilització.
Així doncs, si el tractament de regeneració
s’integra dintre d’una EDAR pública, l’increment
de cost que representarà serà probablement, en
la majoria dels casos, el associat a la nova
energia elèctrica i als nous reactius consumits.
Possibles usos de l’aigua regenerada
La reutilizació es
interessant?
Sí (guany de recursos)
Sí (millor qualitat)
Sí (millor qualitat)
En general, no
Existeix una amplia varietat d’aplicacions per
l’aigua regenerada: recàrrega d’aqüífers, usos
ambientals, reg de camps de golf, jardineria, reg
agrícola, usos lúdics, usos interns i urbans no
potables, etc.
A Catalunya diferents municipis litorals han
començat a emparar aigua regenerada per usos
diferents al de boca. El sector amb major
potencial de creixement és el del reg agrícola.
Amb unes experiències positives fins al moment
que fan esperar que altres agricultors puguin
sentir-se interessants per poder disposar d’un
recurs que faci que la seva producció sigui
independent de la climatologia. Les fortes
inversions que calen realitzar pel transport i
l’emmagatzematge de l’aigua i la limitació de
recursos són frens cap a un desenvolupament
de manera generalitzada, però en aquells llocs
on la conjuntura ho faci factible, l’aigua
regenerada serà un recurs de gran valor no
només per l’agricultura en si, sinó també per la
preservació d’uns paisatges i d’una manera de
viure que està desapareixent a una velocitat
trepidant.
El sector dels usos urbans no potables són per
ara els que registren menors consums. Les grans
inversions que requereixen la distribució de
l’aigua, la dispersió dels punts de consum,
principalment jardins municipals i petits volums
que representa l’aigua captada pels bombers o
per la neteja viària faran que sempre presentin
uns volums inferiors als dels altres usos. No
obstant, per alguns municipis de Catalunya, on
hi ha una evident limitació de disponibilitat de
recursos hídrics aquests estalvis significaran un
augment de la garantia d’abastament d’aigua
64
Utilització d’ aigua regenerada per usos no potables a Catalunya
potable, al poder atendre aquestes demandes
amb aigua que no disminueixin les reserves
disponibles.
típics de la zona i un altre al Parc de Sa Riera
de Tossa de Mar on des d’aquest parc
s’alimenta indirectament la riera de Tossa a
través d’una llacuna artificial ubicada en el
propi parc.
Figura 1. Vinya regada amb aigua regenerada a
Garbet (Colera) 2003.
Un altre sector amb molta demanda d’aigua
regenerada és el del lleure. Els camps de golf
suposen sobre el total de l’aigua regenerada a
les comarques de Girona una demanda del 16%.
El Consorci de la Costa Brava, organisme creat
en el 1971 i format per 27 municipis de litoral
gironenc i la Diputació de Girona, s’ocupa de la
gestió del cicle de l’aigua en els municipis que el
conformen. Aquest organisme és un dels pioners
en l'utilització de l'aigua regenerada per a usos
no potables a Catalunya començant en el 1989
el subministrament d’aigua regenerada pel reg
del Golf Mas Nou, a la localitat de Castell-Platja
d’Aro. Des de llavors altres municipis de la zona
han començat ja a instal·lar i a posar en servei
xarxes específiques pel transport i posterior ús
d’aigua regenerada per usos no potables com
ara jardineria i neteja de carrers.
D’entre els usos d’aigua regenerada que
gestiona el Consorci de la Costa cal destacar:
1. Recàrrega d’un aqüífer a Blanes. La EDAR de
Blanes aporta cada any des de 2003 uns 3
milions de metres cúbics d’aigua a un aqüífer
que fins llavors eren evocats al mar. La
recàrrega es realitza per percolació superficial
i la qualitat de l’aigua és molt elevada, tant
des del punt de vista microbiològic com
fisico-químic, amb concentracion de nitrògen
total inferior a 10mg N/l i amb absència
d’Escherichia coli en la majoria de les mostres.
2. D’entre els usos ambientals d’aigua
regenerada cal destacar dos projectes de
reutilització; un al parc natural dels
Aiguamolls de l’Empurdà on a través d’un
sistema d’aiguamolls artificials que redueixen
la concentració de nitrògen i fósfor de forma
prèvia a la seva utilització en la llacuna del
Cortalet i per la restauració dels prats humits
Figura 2. Vista general de l’estany Europa
(Empuriabrava) 2006.
L’aigua regenerada també es pot utilitzar no per
falta d’aigua sinó com a forma d’estalvi conjunta
d’aigua i energia. Els municipis que s’abasteixen
d’aigües desalades tenen un cost energètic del
propi procés de desalació molt elevat al qual se li
ha d’afegir el cost de transport des del terme
municipal fins al dipòsit d’aigua potable. En
aquest
marc,
sembla
interessant
el
desenvolupament d’un nou recurs local, l’aigua
regenerada, a partir de l’aigua depurada que
d’una altre manera seria llençada al mar. Per un
cost energètic estimat de 0,6kWh/m3, casi 10
vegades inferior al cost de l’aigua desalada, un
municipi pot disposar d’aigua segura i de
qualitat suficient per la neteja viària, reg de
jardins, etc.
Aigua Regenerada per l'ús del reg dels camps de
golf
Els dos principals motors de l'economia
Espanyola són el turisme i la construcció. Davant
la present crisi en el sector de la construcció es
pretén dinamitzar el segon motor, el turisme.
L'estratègia per impulsar aquest segon sector
sembla ser la d' atraure un turisme de qualitat,
turistes amb alt poder adquisitiu que facin una
gran despesa al nostre territori. Alguns
empresaris creuen que la solució per atraure
aquest tipus de turisme és la creació d'e camps
de golf. Espanya té un clima semi-àrid i un
recursos hídrics limitats, així doncs, si s'opta per
la creació de camps de golf, s'ha de solventar la
problemàtica de la procedència de l'aigua per
regar-lo.
Segons tots els indicadors, el reg dels camps de
golf amb aigua regenerada sembla ser la gran
solució sempre i quan vagi acompanyada d' un
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
sistema de reg eficient i la plantació d'espècies
de gespa i ornamentals que requereixin un baix
consum d'aigua.
65
Malgrat encara haver-hi certs inconvenients en l'
utilització d'aigua regenerada pel reg de camps
de golf, tots els avanços indiquen que és un font
idónea per aquest ús.
CONCLUSIONS
Figura 3. Camp de golf de Vallromanes 2004.
La gran problemàtica de l'aigua regenerada per
l' ús del reg de camps de golf és la qualitat de
l'aigua i la irregularitat del cabal. Una possible
solució a aquesta problamàtica és la instal·lació
d'un bypass. Aquesta tècnica permet:
1. Triar el moment de bombejar en funció de la
qualitat de l´aigua de l´E.D.A.R.
2. Augment del T.R.H.
3. Menys aportacions de nutrients sobre tot N i
K
4. Simplificació del plans d´adobat
5. Disposició de tota l´aigua pluvial per l´estiu
6. Menys aportació de sals (Na) al sòl en època
crítica
7. Millor infiltració de l´aigua (S.A.R.)
8. Menys aportació de HCO3 en fulles i sòl en
època crítica. costat de l’EDAR :
El sistema de llargs temps de residència d´ autodepuració en llacuna també és molt efectiu.
La gran preocupació pels camps de golf ubicats
en zones costeres a demés dels dos factors
comentats anteriorment és l’alt contingut de sals
de l’aigua regenerada, factor que ve donat per la
presència de clorur sòdic en la mateixa, una
problemàtica típica de les depuradores costeres.
A grans trets, l’alt contingut de clorur sòdic en
l’aigua regenerada pel reg de jardins té un
efecte negatiu sobre el creixement de les plantes
i sobre el seu valor ornamental i també pel
deteriorament de les condicions edàfiques del
sòl. En quant al primer efecte, preocupa el que
ve determinat per la presència de clorurs i en
quant al segon per la del sodi. Per evitar que les
EDARs aportin alta salinitat , es convenient
instal·lar un mesurador de conductivitat en
continu a la sortida del terciari, que controla la
pròpia EDAR i un altrea l’entrada del dipòsit
d’emmagatzematge. Ambdós donen informació
en temps real, i activen alarma en passar del
màxim tolerat.
Després del procés de recollida i síntesis de les
dades obtingudes es pot concloure:
1. La propera entrada en vigor de la Directiva
Marc de l’Aigua de la Unió Europea prevista
per l’any 2010, haurà de forçar a un canvi de
direcció en la forma en que s’han explotat els
recursos hídrics fins el moment present.
2. L’ús d'aigua regenerada propicia la reducció
de vertits i l’estalvi net de recursos, a demés
de servir per satisfer noves demandes que no
necessàriament han de ser ateses amb aigua
potable.
3. La regeneració és una activitat encaminada a
produir un nou recurs.
4. Existeix una àmplia varietat d’usos per l’aigua
regenerada: recàrrega d’aqüífers, usos
ambientals, reg de camps de golf, jardineria,
reg agrícola, usos lúdics, usos interns i urbans
no potables, etc.
5. L’ aigua regenerada és apta pel reg de camps
de golf. L’ utilització d’un bypass pot millorar
problemes com la qualitat de l’aigua i la
irregularitat.
RECOMENACIONS
Finalment es creu convenient fer les següents
recomenacions:
1. Mantenir un bon estat ecològic de les masses
d’aigua una vegada ateses les demandes.
2. Avaluació dels recursos actual disponibles i
una molt acurosa revisió de les demandes
existents, que permeti a més diferenciar les
essencials de les no essencials per així poder
reorganitzar dels usos i recursos. La més alta
prioritat hauria de ser sempre la substitució
de cabals , perquè aquelles aigües de màxima
qualitat siguin les que restin en el medi i
acabin tenint una funció ambiental.
3. Evitar tentacions d’un major benefici
econòmic per part de les EDAR en sistemes
de regeneració de l’aigua en base a un
element tan important com el consum
energètic, perquè la qualitat de l’aigua
regenerada depèn de la qualitat de l’afluent
secundari.
4. Familiriaritzar a la població amb l’aigua
regenerada i informar-los del beneficis que
suposa el seu ús.
5. Seguir investigant en termes d’aigua
regenerada per tal d’ampliar els possibles
usos així com disminuir el cost-qualitat.
6. Redactar una normativa que regularitzi
d’utilització de l’aigua regenerada.
Utilització d’ aigua regenerada per usos no potables a Catalunya
66
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MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
67
LA IMPORTÀNCIA DEL TRANSVASAMENT TERLLOBREGAT
Sònia Medina Bassas
RESUM
OBJECTIUS
Aquest article pretén fer un anàlisi del
transvasament Ter-Llobregat, per això primer de
tot cal estudiar el riu Ter, el seu estat i
característiques i com l'afecta el transvasament.
La segona part de l'article, analitza l'origen del
transvasament, el seu objectiu, les seves
característiques i la seva evolució, per últim, s'ha
estudiat el importància del transvasament com a
font d'abastiment per la zona de Barcelona,
respecte el conjunt de Catalunya.
L'objectiu d'aquest article és estudiar el
transvasament Ter-Llobregat, veure quin és el seu
objectiu, com es va construir i com ha
evolucionat, com afecta el seu entorn i quines
són les perspectives de futur.
Este artículo pretende realizar un análisis del
trasvase Ter-Llobregat, en primer lugar, conviene
estudiar el rio Ter, su estado y características y
como le afecta el trasvase. La segunda parte del
artículo, analiza el origen del trasvase, su objetivo,
sus características y su evolución, por último se ha
estudiado la importancia del trasvase como
fuente de abastecimiento para la zona de
Barcelona, respecto al conjunto de Catalunya.
INTRODUCCIÓ
La Generalitat de Catalunya té competències en
materia d'aigües, obres hidràuliques i protecció
del medi ambient, segons l'establert en la
Constitució i l'Estatut d'Autonomia de Catalunya.
En el context d'aquestes competències el
Parlament de Catalunya va aprovar diverses lleis
en matèria d'aigua; i concretament estableix els
règims d'abastiment per les diferents zones de
Catalunya. També es crea l'Agencia Catalana de
l'Aigua, que es constitueix com la administració
hidràulica única de la Generalitat.
A efectes hidrològics la llei reconeix a Catalunya
les Conques Hidrogràfiques Internes, contituides
per el sistema Nord, sistema Centre, sistema Sud i
el sistema Baix Ebre-Monsià. També s'han
d'incloure totes les rieres de costa entre la
frontera amb França i la desembocadura del riu
Senia i les conques Intermonunitàries, integrades
per la part catalana dels rius Ebre, Garona i Júcar.
Les Conques Internes de Catalunya (CIC) es
poden entendre com els sistemes d'explotació en
situació d'escassetat. Per superar aquest risc
d'escassetat, els sistemes afectats han de ser
estudiats respecte a la possibilitat de reequilibris
interns, o a la necessitat d'aportacions externes.
Un altre objectiu que es proposa aquest article és
estudiar el paper que juga el transvasament TerLlobregat repecte a les demandes totals d'aigua a
Catalunya i concretament dins l'àmbit de les
Conques Internes de Catalunya.
CARECTERÍSTIQUES DEL RIU TER
El riu Ter es situa a Catalunya, neix a Ulldeter a
uns 2.400 metres d'altitud, al peu d'un antic circ
glacial que es troba delimitat per cims propers als
3.000 metres, com el Bastiments, el Gra de Fajol o
el Pic de la Dona. El seu recorregut transcorre per
les comarques del Ripollès, Osona, La Selva,
Gironès i Baix Empordà, on desemboca al mar
Mediterrani, a l'Estartit. Aquest recorregut segeix
dues trajectoires ben diferenciades: nord-sud des
del naixament fins al nord de la plana de Vic i
oest-est fins a la desembocadura. El riu Ter té una
longitud de 208 km amb una conca de drenatge
d'aproximadament 3.010 km2. L'aportació
mitjana anual assoleix el 840 hm3, amb una
descarrega mitjana a la desambocadura de 25
m3/s. Tot i neixer als Pirineus el riu Ter rep una
forta influència de les rieres de les planes del curs
mitjà i baix, i és per això, que presenta crescudes
tant a la primavera com a la tardor.
Ultimamant, el ritme de consum d'aigua
provinent del riu Ter ha augmentat, provocant
una forta reducció del cabal circulant al riu i de
part dels seus afluents, fet que ha coincidit amb
un descens dels nivells d'aigua subterrània.
Actualment, hi ha 119 concessions d'aigua al
llarg dels cursos del Ter i del Freser (un dels seus
afluents), 89 i 34 resectivament, amb un cabal
pròxim als 508 m3/s, 120 m3/s dels quals
corresponen als embassaments de Sau, Susqueda
i Pasteral. La producció hidroelèctrica i en segon
terme lús industrial són els principals usos del riu
Ter.
El riu Ter forma part de les Conques Internes de
Catalunya (CIC), les quals agrupen la vessant
oriental de la xarxa hidrogràfica de Catalunya, es
carecteritzen per incloure els rius que neixen a
Catalunya i que finalitzen el seu recorregut al
Mediterrani, sense desembocar en cap llera
La Importància del Transvasament Ter-Llobregat
68
intercomunitària. Aquestes conques ocupen una
superfície de 16.261 km2, la qual representa el
51% de la superfície del Principat. Inclou 23
comarques, 634 municipis i el seu conjunt està
dividit en 28 unitats hidrològiques. Les CIC són
competència de la Generalitat de Catalunya i la
seva gestió la realitza l'Agencia Catalana de
l'Aigua.
El Pla hidrològic de les Conques Internes de
Catalunya de 1999, aplica la següent divisió:
1. Sistema Nord, format per tres subsistemes:
Muga-Fluvià, Ter i Tordera.
2. Sistema Centre, consta de quatre subsistemes:
Besós-Maresme, Llobregat, Anoia i Garraf-Foix.
3. Sistema Sud.
4. Sistema Baix Ebre-Montsià.
com es pot observar a la Fig.1., la qual també
inclou les conques intercomunitaries de
Catalunya.
La demanda del Ter fins a Girona, excepre el seu
abastiment, s'atribueixen a una unitat de
demanda única mixta de 20 hm3/any. Aigües
amunt de Girona es considera també la derivació
de la sequia de Monar, amb 3 m3/s continus (95
hm3/any)
que
es
consideren
retornats
integrament a l'Onyar al seu pas per la ciutat.
Aigües aball de la incorporació de l'Onyar,
existeixen dues unitats de demanda, una mixta
del Baix Ter, de 46 hm3/any, que inclou el
subministrament i usos industrials de Girona i
altres poblacions; i una altre demanda de regadiu
del Baix Ter, que assigna a aquests regs un total
de 42 hm3/any. Per una altre part, la demanda
del sistema Ter-Llobregat derivada en el Pasteral,
amb cabals transportats per el canal de
transvasament i servits per ATLL, es considera, a
efecte de comput conectat al complex SauSusqueda, amb uns cabals derivats no
predeterminats, i sense més limitació que el
màxim continu derivable de 8 m3/s, equivalent a
252 hm3/any (21 hm3/mes). Aquests cabals
assignats actualment es podrien mantenir en el
futur amb el mateix destí o reduir-se i contribuir al
augment dels fluxes ambientals circulants en el
Ter.
A més d'aquestes demandes, el PHCIC inclou
una demanda ecològica de 107 hm3/any. A més
a més de les necessitats ambientals, el riu Ter es
carecteritza per una forta concentració
d'aprofitaments industrials, petits salts i per la
construcció dels embassaaments de Sau (168
m3), Susqueda (233 m3) i el Pasteral.
El total de demandes sobre el riu Ter s'estimen en
244 hm3/any, si a aquest valor li sumem els 107
hm3/any ecologics, s'obté un total de 351
hm3/any, valor un 20% superior als 292 estimats
per PHCIC; aquesta diferència pot ser deguda a
les diferents consideracions de retorns i cabals
ecològics.
Fig.1.: Conques hidrogràfiques de Catalunya
Els rius de les CIC representen uns recursos bruts
mitjans de 2.780 hm3/any dels quals el 64%
corresponen als sistemes Ter-Fluvià i LlobregatCardener.
En el subsistema Ter, i d'acord amb el model
proposat per Aigües Ter Llobregat (ATLL)
(1996b), actualment, es considera: una demanda
de 28 hm3/any aigües amunt de Susqueda,
corresponents als aprofitaments existents a l'Alt
Ter. El fet que existeixi aquesta important
demanda d'aigua abans de les regulacions del
Ter, s'explica per la important component de flux
de base proporcionada pels aqüífers situats a la
capçalera, els quals tenen una recarrega superior
als 150 hm3/any, i bombejos practicament
inexistents, es que permet assegurar el
subministrament.
TRANSVASSAMENT TER-LLOBREGAT
La realització d'un transvasament d'aiuga, és a
dir, la exportació d'aigua d'una conca
hidrogràfica excedent a una altre deficitària,
requereix el cumpliment d'uns requisits bàsics o
fonementals. En primer lloc, la conca que cedeix
aigua ha de ser excedentària una vegada
cobertes les seves necessitats i en contrapartida la
conca receptora ha de tenir uns recursos escassos
que l'impedeixen satisfer la demanda a curt plaç.
En segon lloc, el cost de les aigües transferides ha
de beneficiar per igual a la conca receptora com
a la que cedeix l'aigua. Per últim, les institucions
implicades en els transvasaments han d'actuar
amb la generositat suficient per permetre
aconseguir acords estables que regulin la
permanència de la transferència d'aigua entre les
dues conques.
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
També és necessaria la introducció de criteris
clars i metodologia avançada per la protecció del
medi de la zona d'origen i salvaguarda jurídica en
cas de recessió dels volums d'aigua considerats
excedentaris en el moment de fer-se efectiu el
transvasament.
En definitiva, el transvasament ha de ser sempre
l'alternativa de menor cost, i ha de cumplir les
condicions hidrogràfiques necessàries entre les
conques implicades, el seu horitzó d'aplicació no
pot ser inferior als usos previstos en 20 anys i ha
de ser ambientalment viable sense oblidar
mecanismes de compensació a la zona d'origen
dels recursos hídrics.
A Catalunya existeix un desaquilibri hídric entre
els sistemes de les Conques Internes de
Catalunya, això ha representat la necessitat
continuada de l'estudi i la realització de
transvessaments al llarg del temps, que per
circumstàncies polítiques no sempre han
respectat les condicions descrites anteriorment.
En concret, els Sistemes Centre i Sud han tingut
sempre un equilibri inestable entre la oferta i la
demanda, equilibri que no s'ha trencat degut al
ús i sovint al sobreus dels recursos subterrànis.
La tensió entre la oferta i la demanda d'aigua en
el sistema Central de Catalunya, ha estat una
constant en la història com a conseqüència de la
polarització de la població de la ciutat de
Barcelona i el seu entorn. En conseqüència el
transvasament Ter-Besós i posteriorment també
Llobregat, és el resultat de les necessitats de
satisfer de manera prioritaria les necessitats
hídriques de la població en aquesta àrea.
En l'època romana, Barcelona obtenia l'aigua de
les mines de Montcada, de la subconca del Besós,
i mitjançant la construcció d'un aqüeducte i la
gravetat l'aigua arribava a la cota més alta de la
ciutat. Posteriorment, el compte Mir va fer
construir el Rec Comptal al segle XI, que partia del
riu Besós i abastia la ciutat amb una mitnjana de
2.500 m3 d'aigua diaris.
Al llarg del segle XII, Barcelona experimentà un
important creixament demogràfic i per tant, una
major necessitat d'aigua. Això va obligar a buscar
alternatives, mitjançamt l'explotació de pous i la
conducció de les aigües de les muntanyes que
rodegen la ciutat. Encara que aquestes situacions
en època de sequia eren insuficients.
Al segle XV, ja es va estudiar la possibilitat
d'abastir Barcelona amb aigües del Llobregat,
però va resultar impossible per una falta d'acord
entre les parts implicades i dificultats tècniques. El
1584, també es va estudiar la possibilitat d'un
transvessament entre en Ter i el Besós fins arribar
a Barcelona, fet que es convertiria en realitat 400
anys després. Però degut a les dificultats del
projecte es va obtar per construir una presa de
69
derivació del riu Besós per augmentar el cabal del
Rec Comptal.
La revolució industrial va comportar un augment
de la demanda d'aigua, degut a la implantació
d'indústria tèxtil i metal·lúrgica principalment, a
uns 30.000 m3/dia. En aquesta època, començà
a veure's el control i distribució d'aigua com un
negoci rentable.
El 1911 les captacions d'aigua eren de 78.000 m3
diaris i el 1920 la Societat General d'Aigües de
Barcelona (SGAB), va absorvir totes les empreses
de distribució d'aigua que existien a Barcelona, a
finals de 1925 la SGBA disponia de set grans
pous, nou diposits reguladors, cinc centrals
elavadores i una xarxa de distribució d'uns 679
km, amb una mitjana de 97.350 m3 d'aigua
distribuida diariament.
El 1940, el promig distribuit era de 170.000 m3
diaris, que van arribar als 230.000 m3/dia, per
arribar el 1955 als 275.000 m3 diaris d'aigua, la
majoria dels quals eren d'origen subterràni
provinents de Dosrius, Llobregat i Besós. Les
restriccions degudes al descens dels aqüífers,
obliga a aprofitar les aigües superficials del
Llobregat mitjançamt concessions, el conjunt de
les consessions era d'uns 458.000 m3/dia, els
qual equivalien a la meitat del consum de
Barcelona.
L'abastiment d'aigua a Barcelona, no estava
assegurat , per això el 1960 comencen les obres
per un transvasament d'aigües del riu Ter, el qual
entrerà en funcionament l'any 1966. Des de la
presa del Pasteral i mitjançant un canal de 56 km,
l'aigua arriba a l'esetació de tractament de
Cardedeu. D'on surt una galeria de pressió de 3
m de diametre i 23 km de longitud que arriva fins
al sifon del Besós i posteriorment conecta amb les
instal·lacions de la Trinitat, punt que enllaça amb
la xarxa de distribució de la ciutat de Barcelona.
El 1987 es produieix l'enllaçament Ter-Llobregat
mitjançant un aqüeducte de 6 km entre la central
de la Trinitat i les instal·lacions del Carmel, amb
l'objectiu de poder abastir qualsevol punt de la
ciutat en època de sequia sense importar l'origen
de l'aigua.
Per a aquesta primera etapa del transvessament,
s'estimava un consum d'un milió de m3/dia per
l'any 2.000 i es preveia un transvessament de 8
m3/s. decretrs posteriors del Ministeri d'Obres
Públiques determinen que els cabals regulars en
els embassaments de Sau i Susqueda es destinarà
1 m3/s a l'abastiment de Girona, un cabal mínim
de 3 m3/s per el propi Ter aigües aball del
Pasteral i 8 m3/s per Barcelona i la seva àrea
d'influència amb una aportació total per aquest
últim cas de 210 hm3 anuals.
Actualment, el sistema d'abastiment TerLlobregat, és un servei servei públic de producció
La Importància del Transvasament Ter-Llobregat
70
i abastiment d'aigua potable, la seva competència
la té la Generalitat de Catalunya i està
directament gestionada per l'empresa pública
Aigües Ter-Llobregat.
Aquests cabals estan determinats per la Llei del
riu Ter de l'any 1959, vigent a l'actualitat, segons
la qual aquest transvasament només es podia
realitzar si es complien tres condicions: que hi
hagués 1 m3/s per l'abastament de Girona,
municipis de les rodalies i Costa Brava centre; que
hi hagués un cabal circulant de 3 m3/s en el riu
Ter al seu pas per Girona; i que les demandes dels
regans del Baix Ter, estimades en aquell moment
en 150 hm3/any, però que actualment són uns
75 hm3/any, estiguessin cobertes. Aquesta llei,
malgrat haver estat promuguda en època
franquista, introduïa un clar element de protecció
de la conca.
Aquests cabals establerts no sempre coincideixen
amb la realitat, segons dades de l'ACA, per
exemple, des del 16 d'octubre de 2007 fins el 10
de maig de 2008 no es va arribar cap dia als 3
m3/s a Girona (mínim legal) i a partir de llabors
només s'hi ha arribat dos dies, tot i les intenses
pluges de maig. Això comporta multitud de
problemes ecologics i una creixent salinització
dels aqüifers del Baix Ter.
Per tant, és evident que està en risc el Ter i el seu
cabal ecològic, o els regadius del Baix Ter, sinó
també l'abstament de l'àrea metropolitana de
Barcelona, on hi ha la major concentració
d'activitat econòmica i serveis.
Així doncs, el subministrament de les aigües
transvasades des del Ter i tractades a la planta
potabilitzadora de Cardedeu es converteix en la
principal font de recursos del sistema, amb un
aport de 210 hm3/any aproximadament, seguida
de les aigües superficials de Llobregat.
Als requeriments de l'àrea de Barcelona,
s'afegeixen les demandes pròpies de les zones
d'influència de Cardedeu i Abrera, fins a arribar a
la situació actual en la que el subministrament del
Besós ha desapergeut per problemes de qualitat.
D'aquesta manera, les principals fonts són les
aigues superficials del Ter i el Llobregat, i el
subministrament d'aigües subterrànies del delta
del Llobregat, per a aquests abastaments s'ha
reduit les quantitats mitjanes de l'ordre de 20
hm3/any, però jugant un paper crucial per la
regulació d'emergenices i fallades (de quantitat o
qualitat), en el sistema superficial. Quan no hi ha
recursos suficients o són inutilitzables per la seva
contaminació, s'extreu aigua subterrània fins a
250.000 m3/dia, el que suposa un 30% de la
demanda total de un dia mitjà (Ferrer Embodas,
1996).
Aquest procés es mostra en la Figura 2 (Jové
Vintró, 1995), en la que es pot veure l'evolució de
les demandes anuals de l'àrea de Barcelona des
de l'any 1950 fins al 1995, i els origen dels
recursos aplicats.
Fig.2.: Origen de les demandes d’abastiment d’aigua de Barcelona.
L'anàlisi d'aquesta figura, mostra que després
d'un gran creixament a tases mitjanes pròximes al
7% anual en el període 1955-75 (anys de la gran
emigració a Barcelona), la demanda servida per
la xarxa regional s'ha mantingut relativament
estable desde mitjans dels 70 fins avui, amb
valors entre 300 i 350 hm3/any, i amb fonts
bàsiques de subministre també sensiblement
estabilitzades i sostenibles. Aquest relatiu
estancament és la carecteristica bàsica de la
actual situació de requeriments hídrics de l'àrea.
D'altra banda, la figura també mostra que l'aigua
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
superficial provinent del Ter s'ha convertit en els
últims anys en la font principal d'abastiment per
71
l'àrea de Barcelona, com ja s'havia mencionat
anteriorment.
Taula 1: Síntesis de les demandes actuals considerades
DEMANDES FUTURES
Considerant l'àmbit terrritorial de les Conques
Internes de Catalunya, la Taula 1 mostra les
unitats de demanda considerades (no són totes
les existents, sinó que hi figuren només les
rellevants a efectes de càlcul), indicant la seva
quantitat actual total anual, la seva distribució
estacional, i el percentatge de retorn aprofitable
en el sistema. Es pot observar, que dels 863
hm3/any considerats, 336 (aproximadament el
40 %) corresponen a les 8 unitats bàstiques
d'abstiment urbano-industrials de l'entorn de
Barcelona, servit per la xarxa regional, fet que
dona una idea de la seva gran importància a
efectes de l'anàlisi. La distribució estacional
mitjana agregada, practicament continua, revela
també la importància bàsica de la component
urbano-industrial d'aquest sistema.
Un cop descrita la situació actual, cal analitzar les
previsions per la situació futura.
La
previsió
de
demandes
futures
especificament, de l'àrea de Barcelona), és
dels temes centrals del Pla Hidrològic de
Conques Internes de Catalunya, des del punt
vista de planificació hidrològica.
(i
un
les
de
A Catalunya les demandes de regadiu són en
general reduides i sostenibles, i la incertesa
associada al desenvolupament dels abastiments
urbano-industrials es converteix en un element
decisiu per la possible necessitat de transferències
externes. Per això, es té un gran interès en
examinar amb detall l'evolució dels requeriments
urbano-industrials de l'àrea de Barcelona i les
zones pròximes, associades a l'àmbit de la xarxa
regional, i que resulta ser amb molta diferència la
més significativa de tot el sistema.
Existeix una demanda actual, a l'àrea servida per
la xarxa ATLL i SGAB de 460 hm3/any, que es pot
considerar actualment satisfeta. Aquesta situació
actual es veu condicionada per una disminució
de la qualitat, especialment dels recursos locals,
per tant aquests hauran de ser substituits. Això fa
que s'hagi de parlar d'una demanda latent
(segons terminologia de l'ATLL) per la xarxa
regional, que és la resultant de la possible
substitució de recursos locals que presenten
problemes de garantia o de qualitat, junt amb
possibles increments reals de requeriments
hídrics en el futur.
La demanda latent actual s'ha evaluat en 25
hm3/any, dels qual 18 són substitució de
recursos i 7 són increments de demanda. Això
suposa una demanda total de 467 hm3/any.
Considerant no la situació actual sinó la
prevesible a curt plaç, la demanda latent per la
xarxa regional s'estima en 54 hm3/any per
majors situacions de bombament, i mantenint-se
en els mateixos 467 hm3/any la demanda total
de la zona per aquest curt plaç.
A mig plaç (2010), la demanda prevista total és
de 513 hm3/any, fet que suposa un increment de
53 hm3/any respecte la situació actual. Des del
La Importància del Transvasament Ter-Llobregat
72
punt de vista de la xarxa regional, i considerant
l'efecte de les substitucions de recursos locals,
l'increment de demanda s'ha avaluat en 100
hm3/any, siguent 47 el total màxim de les
substitucions previstes.
A llarg plaç (2020), la previsió de la demanda
total es situa en 574 hm3/any, el que suposa un
increment de 114 hm3/any respecte la situació
actual. Des del punt de vista no del sistema sinó
de la xarxa regional, i considerant les ja
realitzades substitucions de recursos locals,
l'increment de la demanda s'ha evaluat en 161
hm3/any.
La Figura 3, mostra les previsions de l'ATLL
(1996a) per la xarxa regional, conjuntament amb
la evolució històrica del passat recent. També
inclou dues projeccions lineals de les tendències
observades dede 1973, una considerant totes les
dades, i l'altre ingnorant el periode de disminucio
situat entre 1992 i 1995.
Fig.3.: Evolució de les demandes de la xarxa regional
Com s'observa després d'un ràpid augment
degut a la satisfacció de la demanda latent
actual i la optimització del subministrament, els
creixaments futurs de la previsió ATLL (1996a)
són relativament importants, i majors que les
projeccions de tendències lineals mitjanes del
periode 1973-1995 i del periode 1973-1991.
Cal destacar que les substitucions son la part
més important dels increments previstos de la
demanda. Això implica que una part important
de les possibles transferències externes estaria
destinada a la substitució de cabals actualment
utilitzats, per millorar la qualitat de l'aigua.
Resumint, l'increment de la demanda de la xarxa
regional a llarg plaç serà de 140hm3/any, valor
superior a l'esperat per les projeccions lineals
que el situarien entre 50 i 80 hm3/any.
En definitiva, cal considerar una nova demanda
bàsica en l'ambit de la xarxa regional de
Barcelona i el seu entorn, que tindria un vaolr de
140 hm3/any. Això suposa també la situació
parcial de captacions propies de l'aqüífer de
delta del Llobregat fins a un nivell de 50
hm3/any, i un augment dels retorns de la zona.
Per la resta de demandes futures del sistema, a
ATLL (1996b) s'estima que a la conca del Ter es
produirà un augment de les demandes, ja que
l'abastiment de Girona i Costa Brava passa de 13
a 32 hm3/any i els regs del Baix Ter passen de
42 a 73 hm3/any, mentre que les demandes del
Llobregates mantenen totes al mateix nivell
actual excepte la corresponent a Barcelona i el
seu entorn, com ja hem comentat.
Es dubtós que en el futur s'amplii el regadiu de la
conca del Ter en les quantitas esperades i sense
construir regaulacions especifiques, però de
forma
conservadora,
s'assumeix
aquesta
possibilitat a efectes de càlcul. També es
consideren petits increments de les demandes
del Llobregat, no previstes en aquests moments,
les quals quedarien absorvides per la gran
demanda futura de la zona de Barcelona. Per
últim, sorgeix una nova necessitat de recursos
per el subsistema Tordera, de 30 hm3/any, que
s'haurà d'atendre, des del canal Ter-Llobregat,
amb una càrrega a la seva màxima derivació
actual de 8 m3/s.
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
CONCLUSIONS
Les diferents conclusions a les que s'ha arribat
una vegada acabat l'estudi, es poden resumir en
els següents punts :
1. El riu Ter pertany a les Conques Internes de
Catalunya amb unes demandes totals que
s'acosten als 351 hm3/any,
2. El trasvasament Ter-Llobregat es va construir
per suplir les necessitats provinents de la
zona de Barcelona, amb un cabal de 8 m3/s i
una aportació de 210 hm3 anuals. Destacant
que en repetides ocasions s'efectua el
trasvasament d'aigua sense complir els
requisits mínims legals, causant impactes a la
conca del Ter.
3. El Trasvasament del Ter ha estat i és una
necessitat, però el sistema Ter-Llobregat no
pot garantir la demanda actual d'aigua de la
xarxa regional degut al retrocés dels aqüífers,
73
la sobreexplotació i els episodis de
contaminació de les aigües superficials.
4. En un futur no molt llunyà, s'haurà de
considerà una nova demanda bàsica d'aigua
en l'àmbit de la xarxa regional de Barcelona i
el seu entorn, amb un valor de 140 hm3/any,
fet que obligarà a buscar solucions
alternatives per l'abastiment del sistema
centre a curt plaç.
REFERÈNCIES BIBLIOGRÀFIQUES
Plana J.A,. Los trasvases de agua en Cataluña.
Universitat de Barcelona.
Pla Hidrològic Nacional
Pla Hidrològic de les Conques Internes de
Catalunya
www.atll.cat
http://observatoridelter.blogspot.com
74
La Importància del Transvasament Ter-Llobregat
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
75
LA REGENERACIÓ D’AIGÜES DEPURADES
Lídia Menchén Alba
RESUM
INTRODUCCIÓ
De la mateixa manera que Catalunya ha estat
capdavantera a Espanya en el sanejament i en la
depuració de les aigües residuals, també ho és
en el següent pas endavant que suposa la
regeneració i la reutilització de les aigües
depurades. Al llarg dels darrers anys, diverses
actuacions ubicades principalment a la línia de
costa han permès la recopilació d’un conjunt
d’experiències i l’acumulació d’un capital tècnic
punter en l’àmbit de la Mediterrània. Tot això
haurà de servir de base per al futur creixement
d’aquesta activitat fins a esdevenir una eina
important per a l’atenció de les demandes i una
contribució significativa a la conservació del
medi ambient.
La regeneració de les aigües depurades, de cara
a la seva posterior reutilització –i consegüent
millora de la gestió dels recursos hídrics i del
medi ambient- també ha tingut Catalunya com
una de les vies de penetració en la península
ibèrica. En aquest cas, però, els referents
principals no han vingut de la humida Europa
central, sinó del sec i assolellat sud de Califòrnia i
de l’estat d’Israel, on fa temps que les aigües
regenerades són tingudes en compte a l’hora de
la gestió global dels recursos. Aquestes aigües
provenen de les estacions de tractament
d’aigües residuals i són aquelles que, un cop
depurades, se’ls aplica un tractament addicional
per a fer-les aptes per a un determinat ús, a fi
tant d’estalviar aigua potable com de reduir els
abocaments al medi. Per aquesta doble
naturalesa, la reutilització de les aigües
regenerades pot ser considerada com el punt de
trobada entre l’abastament i el sanejament.
En aquest article també es descriuen les activitats
realitzades pel Consorci de la Costa Brava, CCB.
L’article descriu els usos actuals i les qualitats
aconseguides a l’aigua regenerada. Els usos de
l’aigua regenerada poden ser molt amplis: el reg
agrícola, el reg de jardineria, els usos ambientals,
la recàrrega d’aqüífers, els usos industrials i tota
la gran varietat que s’engloba sota el nom d’usos
urbans no potables, que inclou usos com la
neteja viària, l’aigua dels dipòsits contra incendis
o l’aigua d’ús en la construcció, entre d’altres.
A moltes conques, sobretot a les mediterrànies,
s’han produït un aprofitament dels recursos
disponibles fins superar el límit del que seria
raonable per la preservació dels ecosistemes. Per
aquest mateix motiu i en absència de cabals
naturals pot ser convenient utilitzar aigües
depurades de bona qualitat que diàriament
s’aboquen al medi i fer-les servir per a les
demandes ambientals. La regeneració d’aquests
efluents
mitjançant
tecnologies
naturals
produeix una millora de la qualitat de l’aigua
basada en el desenvolupament de xarxes
tròfiques a partir d’aquests nutrients encara
dissolts a l’aigua, i que si s’aboquessin al medi
serien causants de l’eutrofització. Aquesta és la
idea principal de determinats projectes que
combinen el tractament addicional de l’aigua ja
depurada amb la recreació i/ó restauració
ambiental. Un clar exemple són els aiguamolls
construïts a Empuriabrava. La funció dels
aiguamolls és reduir el contingut en nutrients de
l’aigua, a més proveeix al Parc Natural dels
Aiguamolls de l’Empordà amb una nova font
d’aigua de qualitat per a les seves demandes
ambientals.
L’Agència Catalana de l’Aigua, ACA, contempla
la regeneració i la posterior reutilització de
l’aigua -en definitiva, el seu reciclatge- com un
nou recurs a tenir en compte, fugint de
l’esquema lineal d’ús i abocament i emprenent
un paper actiu en la gestió global dels recursos,
fins al punt que el Programa de Reutilització
d’Aigua a Catalunya, d’aprovació en el decurs de
l’any 2006, és peça clau en la planificació
hidrològica. Per això, aquest Programa considera
l’aigua regenerada des del vessant d’un servei
públic de disponibilitat d’aigua, més que una
concessió d’un dret privatiu. Tot això és possible
perquè l’ús urbà de l’aigua en modifica la
qualitat, però no la “consumeix”, en el sentit que
no la fa desaparèixer. Les aigües residuals han
de ser conduïdes fins a una estació de
tractament, on s’eliminarà aquella contaminació
que ha adquirit durant el seu ús. Aquestes vies
de circulació de l’aigua en l’entramat urbà
configuren un sistema paral·lel al natural (rius i
rieres) del qual en podem extreure recursos per
als usos menys exigents, sense així afectar el
medi.
El CCB neix amb la finalitat de crear les
infraestructures necessàries per preservar la
qualitat de les aigües de bany de la Costa
gironesa, i d’aquesta manera garantir el
creixement de les activitats turístiques. El cabal
total d’aigua residual depurada en el conjunt
d’EDAR de la Costa Brava es situa entre els 28 i
30 hm3/any, en funció de la pluviometria
registrada. Quan les EDAR que estan en
76
construcció estiguin en funcionament el cabal
d’aigua serà aproximadament de 32-35
hm3/any. El CCB ha estat un organisme amb
inquietuds científiques, tècniques i professionals,
ha arribat a organitzar jornades tècniques amb
experts destacats en temes tant variants com la
gestió
dels
residus
sòlids
urbans,
el
desenvolupament turístic i la reutilització
d’aigua. Al 1985, el CCB va organitzar les
primeres
jornades
tècniques
sobre
la
regeneració i reutilització d’aigües celebrades a
Espanya, i en les que van participar experts de
reconegut prestigi internacional com el Prof.
Takashi Asano, guanyador del Stockholm Water
Prize del 2001. Els treballs i reflexions d’aquestes
jornades van permetre establir les bases
teòriques i l’experiència pràctica sobre les que
iniciar la reutilització d’aigües a l’àmbit del CCB.
El CCB ha realitzat considerables millores en el
tractament
de
l’aigua
regenerada,
ha
desenvolupat noves aplicacions i ha fomentat
noves utilitzacions per la mateixa, de manera
que el volum anual d’aigua regenerada s’ha
multiplicat per deu durant els últims 15 anys
aproximadament, mantenint-se la tendència
actual de creixement sostenible.
La reutilització d’aigües residuals cada cop és
més important sobretot en les zones àrides i
semiàrides del Mediterrani, com a conseqüència
de les demandes creixents de recursos hídrics
per pràcticament tots els usos. No obstant, la
reutilització s’ha limitat en la majoria d’ocasions
als usos agrícoles, obviant altres possibles usos
interessants com: els usos lúdics (camps de golf),
usos industrials i la càrrega d’aqüífers. Per a la
càrrega i donades les característiques especials
de les aigües subterrànies, es requereixen unes
característiques de qualitat que no comprometin
la qualitat de l’aigua dels aqüífers ni les seves
possibilitats d’ús posterior. Els objectius de la
càrrega poden variar (Salgot, 2001). Per una
part, l’aqüífer pot actuar com a mètode
addicional de tractament de l’aigua residual
parcialment regenerada. Per altre banda, pot
servir com a sistema d’emmagatzematge sense
necessitat d’infraestructures superficials i per
últim, pot servir inclús com a mètode de
transport de l’aigua. També s’ha descrit l’ús de
l’aigua regenerada a la lluita amb la intrusió
d’aigua de mar o contaminada als aqüífers.
OBJECTIUS
1. Potenciar
l’aplicació
de
tractaments
addicionals a les aigües residuals per a fer-les
aptes per a un determinat ús (reg agrícola, el
reg de jardineria, els usos ambientals, la
recàrrega d’aqüífers, els usos industrials i tota
la gran varietat que s’engloba sota el nom
d’usos urbans no potables, que inclou usos
com la neteja viària, l’aigua dels dipòsits
La Regeneració d’Aigües Depurades
contra incendis o l’aigua d’ús en la
construcció, entre d’altres).
2. L’utilització d’aigües regenerades permet tant
estalviar aigua potable com reduir els
abocaments al medi.
3. La reutilització planificada de l’aigua és una
eina important per la gestió integrada dels
recursos hídrics.
REGENERACIÓ I REUTILITZACIÓ
La regeneració és el pas previ a la reutilització de
les aigües, i és el nom que es dóna al tractament
o tractaments que s’apliquen a una aigua
depurada a fi de donar-li la qualitat adient per al
seu
posterior
aprofitament.
Aquest/s
tractament/s seran més intensos –produiran una
aigua regenerada de major qualitat- en funció
del potencial grau de contacte entre l’aigua i les
persones en la reutilització posterior. La
regeneració suposa a data d’avui la producció
de quasi 31 hm3, dels quals 14 ho són per a usos
ambientals (s’hi inclou recàrrega d’aqüífers); 11,
per a reg agrícola; 5, per a usos recreatius (s’hi
inclou reg de camps de golf) i 0,5 per a usos
municipals. Durant la sequera patida en el darrer
any hidrològic, la reutilització per a reg agrícola
ha suposat poder disposar de 7 hm3 més
d’aigua als embassaments de la conca del
Llobregat. Les previsions recollides al Programa
de Reutilització fixen un horitzó de 150 hm3
d’aigua regenerada, essent els terciaris de la
depuradora del Baix Llobregat i els de les
depuradores del Tarragonès i Baix Camp els
projectes més emblemàtics tant pels volums
d’aigua a subministrar, com per la diversitat
d’usos a satisfer i la importància estratègica en la
disponibilitat de nou recurs en zones clarament
deficitàries.
Hi ha llocs on l’aigua potable és energèticament
cara, ja sigui pels costos de captació (si es fa en
pous profunds), de tractament (en el cas de la
dessalinització) o de transport (quan el municipi
està a una certa distància o a major cota que la
planta potabilitzadora), o per una combinació de
tots tres factors. En aquestes situacions,
desenvolupar i potenciar el recurs de proximitat
–l’aigua regenerada- pot ser una solució que, a
banda d’estalviar aigua potable i reduir els
abocaments al medi, també produeixi un
notable estalvi energètic. Mentre que la
producció d’aigua regenerada a partir de l’aigua
depurada costa a l’entorn de 0,60 kWh/m3,
l’aigua potable produïda en la dessalinitzadora
de Blanes costa uns 3,80 kWh/m3 i la provinent
de l’aqüífer de la Tordera uns 0,22 kWh/m3. No
obstant, a aquestes dues cal afegir-les-hi el cost
del transport fins els dipòsits municipals de Tossa
de Mar, comptabilitzat en uns 0,64 kWh/m3
addicionals. Així doncs, fins i tot en el cas de
l’aigua energèticament més barata –la dels pous
de la baixa Tordera-, l’aigua regenerada disposa
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
d’un marge energètic per a la seva distribució
dins del municipi. Aquestes senzilles dades
mostren com en determinats municipis la
utilització d’aigua potable per a usos que no
requereixen aquest nivell de qualitat pot ser un
dispendi innecessari tant d’aigua com d’energia.
Reutilitzar significa no abocar, de manera que és
una activitat que complementa al sanejament.
Des d’aquest punt de vista, en determinats
indrets l’eliminació tradicional de nutrients
mitjançant uns tractaments de nitrificació i
desnitrificació que suposen un increment del
consum energètic en l’estació depuradora pot
representar un malbaratament de recursos si en
l’entorn proper a l’EDAR hi ha veïns (zones
enjardinades, conreus de regadiu, camps de
golf) que per a la seva activitat quotidiana
requereixin tant aigua com fertilitzants, que és
precisament allò que conté l’aigua depurada.
Això esdevé encara més interessant en les zones
costaneres, on l’activitat turística concentra els
cabals i les càrregues de nutrients en els mesos
de màxima demanda d’aigua de reg.
La reutilització directa de l’aigua regenerada se
subministra directament a l’usuari. Depenent de
si l’aigua regenerada s’utilitza pel consum humà
o per a qualsevol altre ús que no impliqui el
consum humà, la reutilització directa no potable
és l’opció casi universalment adoptada, excepte
en condicions extremes on manquen els
recursos. La reutilització planificada a Espanya té
una aplicació molt limitada. És coneguda
bàsicament a les Illes Canàries i a varis punts de
la península. De totes maneres, la seva aplicació
es realitza encara sense disposar de criteris i
normes de qualitat oficialment reconeguts. Això
provoca que en alguns casos els nivells de
qualitat de l’aigua siguin qüestionables i donin
lloc a una clara vulnerabilitat tècnica, comercial i
pública a aquests projectes, especialment des del
punt de vista sanitari i ambiental. Totes aquestes
circumstàncies dificulten la consecució d’un
prestigi i reconeixement com el que la
reutilització planificada té en estats com
Califòrnia i Florida.
La reutilització planificada té dos beneficis
potencials en el context del Pla Hidrològic
Nacional:
1. permet una millor gestió dels recursos hídrics
a zones de l’interior.
2. permet l’obtenció de recursos addicionals a
zones costeres.
La reutilització, ben portada, és una eina al servei
d’una sostenibilitat més gran, perquè: a) permet
reduir la demanda neta d’aigua d’una zona
determinada; b) permet reciclar i, per tant,
«endreçar» elements com ara el nitrogen i el
fòsfor, que quan són abocats esdevenen
contaminants; c) no genera un risc inacceptable
per a la salut pública; d) permet un estalvi
conjunt d’aigua i d’energia en aquells indrets on
77
l’aigua potable sigui energèticament cara, ja
sigui per un consum elevat en la captació, en el
tractament i/o en el transport; e) produeix
beneficis col·laterals, com, per exemple, la millora
de la qualitat microbiològica dels punts on abans
s’abocaven els efluents secundaris.
CRITERIS DE QUALITAT
El Centre d’Estudis i Experimentació d’Obres
Públiques (CEDEX) ha elaborat , a petició del
Ministeri de Medi Ambient, una proposta de
normes relatives a la qualitat i a la utilització de
les aigües regenerades que poden classificar-se
de molt adequades, ja que harmonitzen els
criteris proposats per l’Agència de Protecció de
Medi Ambient d’Estats Units i utilitzades com a
normes en estats com Califòrnia i Florida, amb
les recomanacions de l’Organització Mundial de
la salut, propostes per la seva utilització a països
amb nivells de renta molt diversos. L’aprovació
de les normes elaborades pel CEDEX contribuiria
de forma clara al desenvolupament de la
reutilització planificada a moltes zones
d’Espanya, on els usuaris potencials veuen
posposades o interrompudes les seves iniciatives
per falta de marc reglamentari.
La reutilització d’aigua requereix una qualitat de
depuració (a nivell de secundari) constant i
exigent. El control de la qualitat de l’efluent
terciari correspon a l’explotador, l’ELA (titulars de
les instal·lacions de sanejament) i l’Agència. La
responsabilitat de la qualitat, entenent la
reutilització com una activitat d’interès públic
que posa a la disposició dels usuaris qualitat de
recurs i quantitat en segons quins casos, ha de
correspondre al productor de l’aigua.
La qualitat de l’aigua necessària varia molt en
funció de quina serà la seva aplicació final i el
possible contacte amb les persones. Paràmetres
com la demanda bioquímica d’oxígen (DBO) i la
matèria en suspensió (MES) són clarament
insuficients per a determinar si un aigua
depurada és apta per la seva reutilització
ambiental. Un aigua depurada que simplement
compleixi amb la legislació general sobre
abocaments, en la que els límits són de 25 mg/l
per la DBO i de 35 mg/l per la MES, normalment
no serà adequada per aquest tipus d’aplicacions.
En la reutilització per a usos ambientals és
indispensable contar amb un aigua depurada
que pràcticament no tingui DBO al medi
receptor, lo qual no vol dir que no només la
DBO ha d’estar al voltant dels nivells de detecció
(< 5 mg/l), sinó que a més, les concentracions de
nitrogen amoniacal han de ser les mínimes
possibles (<5 mg NH4-N/l, segons l’experiència
empírica en el sistema d’aiguamolls construïts
d’Empuriabrava). Això suposa contar un efluent
secundari ben nitrificat com a matèria prima per
duu a terme aquestes activitats. El disposar d’un
78
aigua nitrificada suposa disposar d’un recurs ja
oxidat i que d’entrada no exerceix cap altre
demanda addicional d’oxigen sobre el medi
receptor. Al ser aigües sotmeses a un elevat grau
d’oxidació sol també presentar una baixa
concentració de sòlids en suspensió i una baixa
turbidesa, que es sol mantenir inclús quan són
emmagatzemades en llacunes.
La inversió energètica en nitrificació és rentable
inclús als casos en els que no es pugui duu a
terme la desnitrificació a la pròpia EDAR. Els
sistemes d’aiguamolls construïts són molt
adequats per la desnitrificació, ja que sol haver
carboni orgànic en abundància procedent de les
restes vegetals com per permetre l’activitat
bacteriana de la desnitrificació, a més de contar
amb ambients amb concentracions relativament
baixes d’oxigen dissolt. Com a element clau de la
producció primària, és obvi que quan menor
siguin les concentracions de fòsfor a l’aigua
regenerada, més adequada serà aquesta per
atendre demandes ambientals.
L’aigua
generada
conté
encara
més
concentracions relativament elevades de
coliforms fecals, les principals bactèries
utilitzades com a indicadores de contaminació
fecal. S’ha observat que la densitat de la població
d’uns organismes filtradors com els cladòcers
presenta una relació inversa amb les
concentracions de coliforms fecals. Per tant, a
major presència de cladòcers menor és la
concentració de bactèries a l’aigua (Kampf &
Claassen, 2005). Ja sigui per la presència
d’aquests organismes filtradors o per altres
causes d’estrès ambiental, aquesta desinfecció
“natural” pot ser suficient per a la posterior
utilització de l’aigua per activitats de restauració
o recreació ambiental, donat que les aigües
receptores tenen també una concentració
determinada de bactèries indicadores de
contaminació fecal aportades per la fauna de la
zona (Fahrenthold, 2006). En aquest sentit es
podria suposar un cost innecessari el desinfectar
de manera intensa l’aigua regenerada per
després abocar-la a un medi on les
concentracions seran més elevades. És
convenient fer sempre una comparació entre les
concentracions de les aigües depurades a
reutilitzar i les aigües receptores, per determinar
si cal fer una prèvia desinfecció. Les aigües
regenerades
casi
sempre
presentaran
concentracions superiors (en major o menor
grau) a les de les aigües naturals, especialment
pel que respecte al fòsfor.
Els sistemes extensius que s’utilitzen per la
millora de la qualitat de l’aigua pot donar lloc a
creixements importants i inclús excessius de la
vegetació. També és convenient prestar atenció
a la possibilitat de colonització d’espècies
invasores com les llenties d’aigua (Lemna spp.),
que poden arribar a cobrir tota la superfície de
La Regeneració d’Aigües Depurades
les llacunes i dels sistemes dels aiguamolls i que,
al impedir la fotosíntesi i frenar la difusió dels
gasos, porten aquests sistemes fins la situació
d’anòxia. Preveer a priori com eliminar la llentia
d’aigua si arriba a colonitzar aquests sistemes
pot estalviar més d’un disgust als posteriors
explotadors del sistema, en el cas que tal situació
s’arribés a produir.
USOS DE L’AIGUA REGENERADA
Els principals usos de l’aigua regenerada són:
reg de camps de golf i jardineria, reg agrícola,
usos ambientals (restauració, aigüamolls), usos
urbans no potables (neteja de carrers, neteja
d’automòbils, reg de jardins municipals i camps
de futbol, càrrega de dipòsits anti-incendis,
neteja de barques, etc).
TECNOLOGIES DE REGENERACIÓ
Els darrers anys s’ha consolidat l’ús de
tecnologies convencionals procedents del
tractament d’aigües potables de manera directa
o bé amb modificacions, per adequar-se a les
característiques pròpies dels efluents secundaris.
D’aquesta manera, tenim els tractaments de
sedimentació, filtració, desinfecció i separació
per membranes. Les tecnologies actuals basades
en membranes són, a curt i mitjà termini. Dins
del món de les membranes no està tot dit
(LAABS et al., 2003; ROSEMBERG et al., 2004), i
els propers anys caldrà avançar en la direcció de
millorar-les i apropar-se al que alguns autors
anomenen membranes intel·ligents.
Els sensors superficials interns per seguir
l’embrutiment per partícules i compostos
orgànics i l’activitat microbiològica (microsensors
de SPE), i la modificació de les superfícies per
adaptar-les a cada cas poden ser vies
d’adaptació al procés de regeneració de les
aigües depurades a mitjà i llarg termini
aprofitant els avenços en nanotecnologia.
També cal esperar avenços en tecnologies
alternatives basades en processos biomimètics
(U.S. Bureau of reclamation, 2003).
El plantejament de les tecnologies actuals també
es veurà revisat en la mesura que es fixin els
criteris de risc assumit a la reutilització de l’aigua
regenerada, tant des del punt de vista dels nous
indicadors microbiològics i químics com de la
presència de microcontaminants emergents.
També els sistemes naturals s’han de situar com
a referent en la regeneració de les aigües com a
part de les tecnologies disponibles guanyant
espai en la seva aplicació a l’hora de considerar
la disminució del risc microbiològic i químic de
l’aigua regenerada.
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
En tot cas, ens caldrà fer un salt tecnològic
important que trenqui l’evolució lineal actual en
el camp de les tecnologies de regeneració de les
aigües depurades. Lo ideal, sens dubte, seria
disposar de sistemes que permetin la retenció de
sòlids en suspensió, a més d’elements de control
en línia que activin electrovàlvules i tanquin el
pas fins les zones més sensibles. Per a la retenció
de sòlids es poden utilitzar o bé sistemes de
filtració, dels quals existeixen ja en el mercat
tecnologies pensades pel tractament terciari de
l’aigua, o bé mitjançant el pas previ per llacunes
de sedimentació. És important dissenyar-les
pensant en com serà la seva neteja quan tinguin
lloc aquests esdeveniments no desitjats.
L’arribada
d’aigües
amb
excessives
concentracions de sòlids en suspensió a un
sistema d’aiguamolls construïts o al sistema que
es pretén restaurar suposa un problema de
difícil solució i que sempre és millor intentar
prevenir. També és desitjable que la zona
d’arribada de l’efluent secundari sigui més
profunda i sense vegetació, per tal de que atrapi
els sòlids que en algun moment puguin arribar
des de l’EDAR.
En el cas de sistemes d’aiguamolls construïts o
de llacunes pel tractament d’aigües depurades
és important que siguin dissenyades amb vàries
línies de tractament en paral·lel. Això no només
permet una millor distribució de les càrregues
hidràuliques i de nutrients, sinó que a més, dota
al sistema d’una molt necessària flexibilitat
operacional, ja que permetrà seguir amb el
tractament de l’aigua en moments en que pot
ser necessari realitzar alguna feina de
manteniment en el sistema. Igualment és
convenient disposar de vàlvules by-pass i/o de
buidat ràpid del sistema d’aiguamolls o de les
llacunes, davant de successos improvistos i de
vegades difícilment previsibles.
CONCLUSIONS
L’experiència del Consorci de la Costa Brava,
després d’anys d’activitat a la gestió i el
subministre
d’aigua
regenerada,
permet
concloure
que
la
implantació
i
el
desenvolupament de la reutilització a Espanya
s’ha de plantejar segons els criteris següents:
1. Obtenir aigua regenerada d’elevada qualitat
sanitària per assegurar el màxim aprofitament
en tots els usos no potables.
2. Prioritzar els usos de l’aigua regenerada de
manera que es conservi amb una major
qualitat o hagi més disponibilitat de cabals
ecològics als cursos naturals d’aigua.
3. Elaborar els projectes de reutilització amb
una mentalitat oberta, a partir d’un anàlisi de
la realitat, les demandes existents o potencials
a curt i mig termini.
4. Divulgar, informar i fomentar la participació
del públic en general i dels usuaris en
79
particular, com a forma imprescindible
d’assegurar
l’èxit
dels
projectes
de
reutilització d’aigua, durant la seva aprovació
com durant la seva explotació.
5. Concebre la reutilització com un element
addicional, però significatiu, per a la gestió
integral dels recursos hídrics i no com el
remei definitiu per a solucionar els problemes
d’escassetat d’aigua. L’experiència disponible
tant a Espanya com a l’estranger ofereix
suficients garanties sobre la validesa
d’aquesta nova eina de gestió així com de la
capacitat i sofisticació que ha arribat a assolir.
6. Les tecnologies actuals basades en
membranes són a curt i mitjà termini, i són el
camí per explorar tant des del punt de vista
d’aplicació a la depuració biològica per mitjà
dels bioreactors de membrana com per a la
regeneració per mitjà dels quatre processos
de membrana — microfiltració, ultrafiltració,
nanofiltració i osmosi inversa—, quan es
planteja la reutilització potable indirecta.
7. Els sistemes naturals s’han de situar com a
referent en la regeneració d’aigües com a
part de les tecnologies disponibles.
8. La reutilització d’aigües residuals és una
interessant possibilitat d’obtenir recursos
hídrics suplementaris.
9. La transmissió de microorganismes patògens
és un aspecte molt important en salut
pública.
10. En els seguiments de la qualitat d’aigües
regenerades cal incloure un bacteri i un
bacteriòfag. Així mateix, vist el comportament
d’alguns patògens en els tractaments, cal
tenir molt present la desinfecció correcta de
l’aigua regenerada segons l’ús que se li
vulgui donar.
11. La reutilització d’aigua avui és ja una realitat
gens menyspreable, i és previsible que els
propers anys anirà agafant un paper més
important en la gestió dels recursos d’aigua
en el marc d’un país com el nostre, amb un
clima mediterrani i amb manca de garantia
de qualitat (i quantitat) del recurs.
12. El Programa de reutilització d’aigua a
Catalunya és important per tal d’ordenar i
planificar totes les actuacions i les iniciatives
que hi ha endegades o previstes, com també
les que sorgeixin amb el desenvolupament
dels treballs del mateix programa.
13. La reutilització pot representar un guany de
recurs, tot i que no gaire important (només
en les depuradores costaneres o que
aboquen a mar). Això no obstant, en alguns
casos, els volums per reutilitzar poden ser
molt importants. Tanmateix, el principal
avantatge és el guany de qualitat del medi,
en incrementar el nivell de depuració,
mantenir cabals circulants, etc.
14. El treball «Criteris de qualitat de l’aigua
regenerada
segons
diferents
usos»
constitueix un document de referència a
l’hora de concretar la qualitat exigida per la
La Regeneració d’Aigües Depurades
80
diversitat d’usos possibles (el punt de vista
sanitari és molt important).
15. La reutilització permet reduir la demanda
neta d’aigua d’una zona determinada.
16. Permet reciclar i, per tant, «endreçar»
elements com ara el nitrogen i el fòsfor, que
quan són abocats esdevenen contaminants.
17. No genera un risc inacceptable per a la salut
pública.
18. Permet un estalvi conjunt d’aigua i d’energia
en aquells indrets on l’aigua potable sigui
energèticament cara, ja sigui per un consum
elevat en la captació, en el tractament i/o en
el transport.
19. Produeix beneficis col·laterals, com, per
exemple, la millora de la qualitat
microbiològica dels punts on abans
s’abocaven els efluents secundaris.
20. L’entrada en vigor de la Directiva Marco de
l’Aigua a la UE propiciarà necessàriament
l’aplicació de polítiques encaminades a la
consecució d’elevats estàndards ambientals a
les masses d’aigua.
21. Algunes d’aquestes polítiques inclouran amb
tota probabilitat actuacions de regeneració i
reutilització d’aigües, sobretot en zones de
sèquia, que permetrà una conservació de
l’aigua als ecosistemes i/o una reducció dels
abocaments al medi natural. Cal un marc
legal i reglamentari pel progrés de la
reutilització de les aigües, no depèn
únicament de les tecnologies.
22. Els projectes d’aquest tipus actualment en
funcionament a la Costa Brava i altres que
poden existir a altres zones d’Espanya, han
de considerar-se una font d’informació de
primera qualitat pel desenvolupament futur
de projectes similars amb els quals seguir
avançant en la protecció i millora dels
ecosistemes aquàtics.
23. L’experiència
confirma
que
l’aigua
regenerada ha de ser subministrada per la
entitat responsable amb la qualitat exigida i
que el tractament terciari ha de ser
responsabilitat
de
serveis
tècnics
especialitzats, tant com els que exploten i
mantenen plantes de potabilització d’aigua o
depuració d’aigua (EDAR).
24. La reutilització planificada de l’aigua per a reg
agrícola dóna garantia de subministre molt
superior a la de les fonts convencionals,
assegurant la disponibilitat de caudals. Moltes
comunitats han fet ús de l’aigua regenerada
per a usos que no requereixen aigua potable.
2.
3.
4.
5.
element integral de la gestió dels recursos
hídrics, amb la possibilitat de contribuir a la
millora de la gestió, d’aportar recursos hídrics
addicionals i resoldre l’abocament de les
aigües residuals a medis receptors sensibles
(Article 3).
L’aprovació d’instruccions tècniques relatives
als nivells de qualitat i les normes d’utilització
d’aigües regenerades per diferents usos.
L’adopció de criteris per la implantació i
gestió de les infraestructures necessàries per
la regeneració de l’aigua i la seva distribució
als usuaris potencials (consum o càrrega
d’aqüífers), així com de les possibles formes
de gestió i financiació de les infraestructures
(Article 6).
L’adopció de criteris de qualitat relatius als
límits de qualitat de les emissions de sals, com
a manera explícita de controlar i evitar la
deterioració progressiva dels recursos causats
per la salinització, tant a través dels retorns de
reg com dels abocaments d’aigües residuals
(Article 9).
El desenvolupament del règim jurídic
aplicable a la substitució de concessions
d’aigua, de manera que l’ús d’aigües
regenerades pugui donar aigües de millor
qualitat, que serien dedicades al abastiment
públic. Aquesta reglamentació ha de ser àgil i
transparent, evitant les suspicàcies i
assegurant la provisió amb garantia d’un
producte de qualitat establerta.
Altre recomanació és documentar-se més sobre
la temàtica que envolta la reutilització, la
regeneració i les seves possibles aplicacions. Avui
dia, és un dels temes amb més actualitat degut a
la sequera que està patint Espanya i en concret
Catalunya. L’aigua regenerada és una gran
alternativa per a la reutilització de les aigües
residuals (té molts possibles usos en funció del
tractament terciari aplicat).
BIBLIOGRAFIA
G. Borràs, L. Sala: “La regeneració i la reutilització
d’aigües a catalunya: el que hem après”.
M. Serra, L. Sala i R.Mujeriego: “Situación actual y
avances recientes en la reutilización
planificada de agua en laCosta Brava”.
RECOMANACIONS
E.L. Huertas, M. Folch, C. Vergés, J. Pigem y M.
Salgot: “La calidad del agua residual
regenerada para la recarga de acuíferos”.
R.Mujeriego: “La reutilización planificada y el
anteproyecto del plan Hidrológico Nacional”.
L. Sala, S. Romero: “El uso del agua regenerada
Es recomana incloure al “Anteprojecte del Plan
Hidrològic Nacional” els següents elements:
1. La menció explícita de la regeneració i la
reutilització de l’aigua com un element
integral de la gestió explícita de la
regeneració i reutilització de l’aigua com un
M. Poch, M. Monterde, J. Mata, R. Sunyer, G.
Girós, M. Rius, J. Saña, P. Rodríguez, C. Pena,
R. Vinyes, N. Prat, A. Munné, A. Ginebreda, M.
de Torres, M. Manzanera, D. Barceló, J. Sanz,
en la recreación y restauración de
ecosistemas acuáticos: la experiencia práctica
en la Costa Brava”.
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
G. Borràs, M. Salgot, J. Jofre, Ll. Sala i A.
Freixes: “Conclusions de les II Jornades
Tècniques de Gestió d’Estacions Depuradores
d’Aigües Residuals (sistemes de sanejament i
medi ambient i reutilització planificada de
l’aigua)”
81
AGRAÏMENTS
Bàsicament agrair al senyor R. Mujeriego per tal
d’enviar-nos fer aquest treball, ja que ha fet
despertar un gran interès per la problemàtica de
l’aigua actualment. La realització d’aquest article
m’ha ajudat a reforçar tot allò que hem donat a
classe i he aprés un munt de coses que trobo
bastant interessants i abans desconeixia. Gràcie
82
La Regeneració d’Aigües Depurades
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
83
Campos de Golf. Utilización de Agua Regenerada
Pablo Muakuku Cores
RESUMEN
La discusión acerca de lo que supone la
construcción de campos de golf se aviva cada
vez que se presentan nuevos proyectos, con
voces
contrarias
a
su
ejecución.
Afortunadamente, y en función de las
características de la zona de ubicación, existen
actualmente los recursos y conocimientos
suficientes para permitir, en muchos casos, la
integración de estas infraestructuras en el
entorno sin perjuicios ambientales. Sobre la
discusión en torno a las necesidades de agua,
surge la necesidad de utilizar agua regenerada
para el riego de los campos de golf y de esta
manera poder gestionar adecuadamente este
recurso. En este artículo, también se evalúan los
tópicos sobre el excesivo consumo de los
campos de golf, defendiendo que se deben
tener en cuenta variables, que habitualmente no
se tienen en cuenta en muchos estudios, como:
1) las posibles condiciones climáticas de la zona
de ubicación del campo de golf, 2) la superficie
efectiva de riego 3) y la posibilidad de gestionar
correctamente parte de los lagos y obstáculos
acuáticos como reserva hídrica.
INTRODUCCIÓN
Desde finales de la década de los años ochenta
del siglo pasado hay una preocupación
generalizada por el impacto de los campos de
golf sobre el medio ambiente. Varias
Comunidades Autónomas españolas han
redactado una normativa que permite controlar
la incidencia de los campos de golf sobre dos
aspectos fundamentales: las transformaciones
paisajísticas y la procedencia del agua
consumida. (Espejo Marín, 2004).
En el caso de Cataluña, el uso de aguas
regeneradas para el riego de los campos de golf,
se enmarca dentro del Plan Director Ambiental
de Campos de Golf de Cataluña realizado por el
Departamento de Medio Ambiente de la
Generalitat que tiene como uno de sus objetivos
primordiales, la sustitución de los recursos
hídricos naturales por aguas regeneradas. Estas
condiciones se aplicarán en todas las
instalaciones de campos de golf que utilizan
recursos hídricos, la administración y gestión de
los cuales corresponde a la Generalitat.
OBJETIVOS
El objetivo de este artículo es analizar la
situación actual del uso de agua regenerada
para riego de los campos de golf. Los objetivos
específicos de este artículo son:
1. interacción de los campos de golf y el medio
ambiente.
2. posibilidades de abastecimiento de agua en
los campos de golf.
3. describir el uso del agua regenerada para
riego de los campos de golf.
4. describir los controles añadidos debidos al
uso de agua regenerada.
5. tratamiento de desinfección para la
regeneración de efluentes.
6. ventajas e inconvenientes del uso de agua
regenerada para el riego de los campos de
golf.
INTERACCIÓN DE LOS CAMPOS DE GOLF Y EL
MEDIO AMBIENTE
Un campo de golf debe estar completamente
integrado en el ciclo del agua ya que este
elemento es el que determina su existencia y
actividad. Su diseño debe hacerse desde una
perspectiva racionalmente ecológica donde el
marco hidrogeológico esté perfectamente
definido. Un complejo de estas características
debe adaptarse a su entorno y a la dinámica
hidrogeológica.
En el pasado algunos promotores de campos de
golf han contribuido notablemente en la
degradación del entorno mediante proyectos de
éstas características poco respetuosos con el
medio ambiente y sin la realización previa de
estudios hidrogeológicos en la zona de
implantación del campo de golf.
En torno a la discusión del uso de agua, surge la
necesidad de utilizar agua regenerada para el
riego de los campos de golf y de esta manera
poder gestionar adecuadamente este recurso de
una manera sostenible.
ABASTECIMIENTO DE AGUA EN LOS CAMPOS
DE GOLF
En lo que se refiere al origen del agua, para
cualquier campo de golf las posibilidades de
abastecimiento de agua son:
Redes de suministro de agua potable
Esta alternativa es poco recomendable,
especialmente en zonas en que el agua potable
3
es un bien escaso y que el coste del m hace
poco viable la explotación económica. Por otra
parte, la concentración de cloro residual en este
84
Campos de Golf. Utilización de Agua Regenerada
tipo de aguas puede causar daños en el césped.
Actualmente, en general, la administración no
permite el uso de esta fuente de abastecimiento.
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. (Mujeriego, R.
2005).
Pozos
Resulta un sistema bastante utilizado. En
cualquier caso se debe mantener un caudal que
asegure el abastecimiento de agua.
Ríos y cursos superficiales de agua
Es otra posibilidad en el abastecimiento de agua.
Para la utilización de esta agua es necesario un
estudio detallado en la fase de planificación del
proyecto para asegurar el mantenimiento de un
caudal ecológico de los cursos fluviales en
épocas de sequía que demuestre la
compatibilidad entre la instalación y los
ecosistemas del entorno.
Balsas
En zonas de precipitaciones abundantes la
construcción de grandes balsas en las partes
bajas de la finca puede almacenar suficiente
cantidad de agua para el riego durante la época
estival.
Aguas regeneradas
En periodos de sequía prolongada, el desarrollo
de una mayor conciencia ambiental de la
sociedad y los avances en los métodos de
tratamiento de aguas residuales, ha favorecido
el uso progresivo de las aguas tratadas en el
riego de los campos de golf. El uso de este tipo
de aguas depende básicamente de:
1. La existencia de una planta depuradora que
suministre el caudal mínimo necesario del
campo de golf.
2. El origen de las aguas residuales. Los vertidos
urbanos son aptos, mientras que los
industriales deben ser analizados en
profundidad antes de ser utilizados.
3. Se deben analizar los parámetros de calidad
mínima fijados para la concentración del
suministro de agua, teniendo en cuenta los
niveles de protección humana, de la fauna,
del freático, del suelo y de la calidad del
césped.
Agua desalinizada
Se trata de un método muy poco utilizado
debido a su elevado coste (inversión entre 33
4€/m anual) para el riego de campos de golf.
AGUA REGENERADA PARA EL RIEGO DE LOS
CAMPOS DE GOLF
El proceso de tratamiento necesario para que un
agua depurada pueda ser reutilizada se
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 la
aprobación de estos dos aspectos técnicos de la
regeneración de agua son generalmente las
facetas más discutidas de todo programa de
reutilización, debido a la dificultad de establecer
una relación causal entre la calidad del agua y
sus posibles efectos sobre la salud y el medio
ambiente. Prueba de ello son la diversidad y la
heterogeneidad de los criterios y las normas de
calidad establecidas por diversos países y
organizaciones
internacionales
para
la
reutilización del agua (USEPA, 2004; OMS,
2006).
De normativa de reutilización de agua en
Cataluña existe, ya en funcionamiento, el
DOGC.4373 del 28 de abril del 2005 (Anexo N)
el cual trata el riego de campos de golf y dice
que “los campos de golf y sus instalaciones
análogas habrán de ser regados como carácter
general por aguas regeneradas”. Aparte en el
mismo documento se presentan unas normas a
seguir también referentes al riego de campos de
golf. Los puntos citados de esta normativa son
poco precisos y poco restrictivos ya que por
ejemplo no especifica por que causas se
permitirá el uso de agua corriente para el riego
de campos de golf.
Más actual pero igualmente poco preciso es el
DOGC.4860 del 12 de abril del 2007 (Anexo O)
en el cual se dice “Los campos de golf que usen
para el riego agua no procedente de una
estación depuradora, quedan sujetos a
presentar a la Agencia Catalana del Agua un
programa de mejora de ahorro y eficiencia”. Este
es similar al anteriormente nombrado y por
ejemplo tan poco se especifica cuales han de ser
las soluciones adoptadas para mejorar el ahorro
y la eficiencia del agua.
CONTROLES AÑADIDOS DEBIDOS AL USO DE
AGUA REGENERADA
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
Los gestores de los campos deben llevar a cabo
una serie de actuaciones que deben ser:
Control de los consumos de agua
Utilizar estación meteorológica y desarrollo
informático para la optimización del riego. Esto
permitirá la optimización de los recursos
disponibles. En el libro de registros se ha de
establecer un control del agua de riego utilizada
en cada momento.
Control del uso de plaguicidas, fitosanitarios y
fertilizantes
Los tratamientos fitosanitarios se pueden ver
alterados con el riego de agua regenerada ya que
el aporte suplementario de nutrientes puede ser
contraproducente ante ciertas enfermedades
fúngicas tales como Fusarium sp. Por el contrario,
enfermedades fúngicas como Sclerotinia h.
mejoran
con
aportes
superiores
de
macroelementos como el nitrógeno (Duble, 1996,
Charbonneau, 1999).
El lagunaje de las aguas requiere un mayor
control del agua procedente de la EDAR como
del tiempo de residencia, además de un mayor
seguimiento de plagas de mosquitos y otros
USO
1
Parámetros
Nemátodos
intestinales
Riego
de
campos de
1
golf
1 huevo/
10 L
85
insectos y de la presencia de algas. En lagos de
mayor profundidad se pueden presentar déficit
de oxigeno que deben resolverse para evitar
malos olores y molestias a los jugadores y
vecinos de las instalaciones. Por otra parte, el
agua que cae sobre la arena de los bunkers
puede crear microalgas no deseadas (Sala, L.,
Sala, J., X. Millet, R. Mujeriego i O. Creus,, 2002).
Seguimiento de la calidad del agua
Efectuar un control periódico de la calidad de
agua subterránea, en previsión de evitar su
contaminación. Estos análisis se deberían realizar
con una periodicidad no superior a la trimestral.
Los parámetros a analizar se establecerán en
función de los productos incorporados al
césped.
En España, los criterios de calidad, vienen
establecidos por el Real Decreto 1620/2007, de
7 de diciembre, por el que se establece el
régimen jurídico de la reutilización de las aguas
depuradas. El artículo 5 del RD 1620/2007 fija
los criterios de calidad que las aguas
regeneradas deben cumplir en el punto de
entrega según los usos establecidos. Se
establece para usos recreativos como el riego de
los campos de golf, los siguientes criterios de
calidad:
VALOR MÁXIMO ADMISIBLE (VMA)
Sólidos en
Turbidez
Otros Criterios
suspensión
OTROS
CONTAMINANTES
contenidos en la autorización de
vertido de aguas residuales: se
deberá limitar la entrada de estos
contaminantes al medio ambiente.
En el caso de que se trate de
200
sustancias
peligrosas
deberá
20mg/L
10 unt
asegurarse el respeto de las NCAs.
ufc/100mL
Si el riego se aplica directamente a
la
zona
del
suelo
(goteo,
microaspersión) se fijan los criterios
del grupo de calidad 2.3 Legionella
spp. 100ufc/L (si existe riesgo de
aerosolización)
Escherichia
Coli
Fuente: RD1326/2007 Anexo I
Cuando exista un uso con posibilidad de aerosolización del agua, es imprescindible seguir la condiciones de uso que señale, para cada
caso, la autoridad sanitaria, sin las cuales, esos usos no serán autorizados.
TRATAMIENTO DE DESINFECCIÓN
La desinfección es el proceso esencial dentro del
tratamiento de regeneración, puesto que es el
que verdaderamente actúa protegiendo a la
salud pública. La desinfección evita que los
microorganismos patógenos aislados mediante
la recolección de las aguas residuales sean
esparcidos de nuevo en el ambiente a través
usos en los que la posibilidad de contacto
humano es más elevada que la del vertido de
efluente secundario, que no suele ser
desinfectado. La eficacia del proceso de
desinfección se evalúa mediante el recuento de
microorganismos indicadores de contaminación
fecal, como por ejemplo los coniformes fecales o
Escherichia coli, una de las especies de bacterias
pertenecientes a este grupo.
Es importante hacer notar que los criterios de
calidad en las aguas depuradas suelen referirse a
los valores medios (mensuales, anuales),
mientras que en el caso de las aguas
regeneradas lo hacen en base a los valores del
86
Campos de Golf. Utilización de Agua Regenerada
percentil 90, es decir, que exigen un
cumplimiento en por lo menos un 90% de las
muestras tomadas en el período de un año.
La utilización de aguas regeneradas para el riego
de los campos de golf, genera ventajas e
inconvenientes para los gestores de los campos
de golf.
Con dicha desinfección, se quiere conseguir:
Parámetro
Agua residual
depurada
Agua
regenerada
DBO5
<25 mg/l
<5 mg/l
MES
<35 mg/l
<10 mg/l
Nitrógeno
10-60 mgN/l
10-60 mgN/l
Fósforo
2-15 mgP/l
2-10 mgP/l
5
E.coli
7
10 -10
ufc/100ml
Según Sala y Millet, 1997, las tareas de
mantenimiento para el uso de agua regenerada
en el riego de campos de golf, se puede resumir
en el siguiente cuadro:
Una de las principales actividades afectadas, es
el abono ya que las aportaciones de nitrógeno y
de fósforo del agua regenerada, contribuyen de
forma efectiva a la fertilización de los cultivos 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).
<100
ufc/100ml
Fuente: Consorci de la Costa Brava (Sala, L.,
2008)
VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL USO DE
AGUA REGENERADA
Actividad
Variaciones debidas
al riego con agua
regenerada
Comentarios
Frecuencia de
siega
Aumenta
Reacción positiva al aumento de aporte de nutrientes (efecto
contrario si la EC es alta)
Mantenimiento
de los bunkers
Aumenta
Nutrientes altos favorecen la aparición de algas
Control del
sistema de riego
Aumenta
Lagunaje
Aumenta
Abono (NPK)
Disminuye
Tratamientos
fitosanitarios
Variable
Trabajos sobre el
suelo
Aumenta
Escarificantes
Aumentan
Resiembras
Aumentan
Uniformidad de riego (igualdad de nutrientes) sin
encharcamientos (incremento de la concentración de sales)
Control de algas, invertebrados y posibles anoxias en
profundidad
Aportes extras por parte del agua regenerada. Realizar un
seguimiento del equilibrio deseado
Se pueden beneficiar o controlar determinadas
enfermedades debido al aporte de ciertos nutrientes con el
agua.
Es indispensable mantener los drenajes y una buena
infiltración del agua en el suelo para evitar acumulaciones de
sales no deseadas
Debido al aumento de nutrientes el desarrollo vegetal suele
ser mayor.
Escoger variedades resistentes a la salinidad y al estrés
hídrico.
Fuente: Sala, L., Sala, J., X. Millet, R. Mujeriego i O. Creus, 2002
Como bien se ha comentado anteriormente, el
problema del uso de fertilizantes no es su
toxicidad, sino el riesgo de sobrealimentar las
aguas de los acuíferos y posteriormente las de
las superficies regadas con una dosificación
incorrecta. Esto puede solucionarse mediante el
uso de abonos de liberación lenta y la
intervención de un profesional especialista que
ofrezca un seguro contra los abusos de
sobredosificación.
En lo referente al uso de insecticidas, la
utilización de especies vegetales resistentes a las
plagas permite una reducción en el uso de
productos que pueden en cierto modo afectar al
medio ambiente.
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
Se puede concluir, que si bien las variaciones
debidas al uso de agua regenerada en un
campo de golf son evidentes, estas se pueden
optimizar
con
una
correcta
gestión
produciéndose incluso beneficios como es el
aprovechamiento del contenido fertilizante del
agua regenerada.
CONCLUSIONES
1. Un campo de golf debe estar completamente
integrado en el ciclo del agua ya que este
elemento es el que determina su existencia y
actividad.
2. Dentro
de
las
posibilidades
de
abastecimiento de agua de los campos de
golf, la opción del uso de agua regenerada es
la opción más sostenible.
3. El objetivo primordial de la Agencia Catalana
del Agua es sustituir los recursos hídricos
naturales por aguas regeneradas.
4. Para el uso de aguas regeneradas para riego
de los campos de golf, requiere de
actuaciones como son el consumo del agua,
el control del uso de plaguicidas,
fitosanitarios y fertilizantes y un seguimiento
de la calidad del agua.
5. Las aportaciones de nitrógeno y de fósforo
del agua regenerada, contribuyen de forma
efectiva a la fertilización de los cultivos de
campos de golf.
6. 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.
AGRADECIMIENTOS
Parte del presente trabajo ha sido posible gracias
a la colaboración de los técnicos de
mantenimiento de los campos de golf de
Vallromanes, Golf St.Vicenç y Golf Llavaneres.
87
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88
Campos de Golf. Utilización de Agua Regenerada
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
89
ABLANDADORES DE AGUA y su efecto durante la
Regeneracion como Productores de Salmuera en
Aguas Residuales de California
Violette Romero Olarte
RESUMEN
Actualmente existe una gran preocupación por
el cuidado del medio y los efectos negativos que
se están produciendo en el mismo, observando
que hay un gran interés en el estado de
California al tomar medidas contra los efectos
nocivos que vienen generando los ablandadores
de agua en las redes de alcantarillado ya que
por su funcionalidad eliminan Calcio (Ca++) y
Magnesio (Mg++) pero producen vertidos de
salmueras que intervienen en la biodegradacion,
daño de cultivos, aguas subterraneas y rios lo
cual repercute notablemente en el medio
ambiente.
Actualment hi ha una gran preocupació per la
cura del medi ambient i dels efectes negatius
que s´estan produint en ell mateix, observant
que hi ha un gran interés en l´estat de California
al prendre mesures enfront aquests efectes
nocius que venen produint els ablandadors a les
xarxes de clavegueram ja que per la seva
funcionalitat eliminen Calci i Magnesi, però
produeixen abocaments de salomorres que
intervé en la biodegradació, danys en cultiu,
aigües
subterranies,
i
rius,
repercutint
notablement en el medi ambient.
INTRODUCCIÓN
Actualmente en el estado de California y en
otros lugares existe la creciente preocupación
por el uso de los ablandadores como solución al
problema de las aguas duras, ya que en los
últimos tiempos según los análisis y estudios
realizados por los diferentes laboratorios han
demostrado que estos tienen perjuicios y efectos
nocivos en el medio ambiente.
Por ello California en el decreto de ley 2270
permite que halla un control de los estándares
del agua al generar
la prohibición de
ablandadores con el fin de mejorar la calidad de
la misma, controlando los vertidos de sólidos
disueltos, siendo esta aplicable a edificios
residenciales y comerciales.
Por otro lado existen ciudades que pertenecen a
este estado que han destinado fondos para
campañas
de
divulgación
pública
de
readquisición de los ablandadores de agua, con
el fin de evitar las multas respectivas que los
contaminantes
producen.
El
programa
compensara a las viviendas con $400 para cubrir
la perdida de los ablandadores, una multa
puede estar entre los $3000 diarios, los análisis
han demostrado que cada litro de agua residual
contiene 50 mg de cloruros mas de lo permitido
por el estado, a su vez estos estudios han
demostrado que la cantidad de cloruros es
causada por una gran cantidad de sal de
descarga de aproximadamente de 500
ablandadores de agua.
Aunque por otro lado están los grupos de
oposición Water Quality Association (WQA), y
Pacific Water Quality Association (PWQA) que se
unen a la causa de la prohibición del uso de los
ablandadores como éxito industrial, ya que
ponen a la industria fuera de competencia,
olvidando treinta años de legislación histórica.
OBJETIVOS
Los objetivos de este artículo son:
1. Dar a conocer el estado actual del uso de los
ablandadores en el estado de California
2. Establecer que son los ablandadores, función,
uso, beneficios y perjuicios.
3. Explicar por que se crea la necesidad de usar
los ablandadores y su posterior prohibición
por la nueva legislación de California, con el
proyecto de ley 2270.
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
Agua dura
El agua dura es el agua que contiene más
minerales que el agua ordinaria. Estos minerales
son especialmente calcio y magnesio. El grado
de dureza del agua incrementa los iones de
calcio y de magnesio disueltos.
El magnesio y el calcio son iones cargados
positivamente. Debido a su presencia otros iones
cargados positivamente se disuelven menos
fácilmente en el agua dura que en el agua que
no contiene iones de magnesio y calcio. Esta es
la causa de que el jabón y los detergentes no de
disuelvan realmente en agua dura.
Ablandamiento del agua
El ablandamiento del agua es una técnica que
sirve para la remoción de iones que causan la
Ablandadores de Agua y su efecto durante la Regeneracion
90
dureza del agua como lo son el calcio y el
magnesio.
regeneran con sales de sodio y potasio. (NaCl y
KCl).
Para la remover estos iones se usan unidades
ablandadoras de agua las cuales se conectan
directamente a la tubería de abastecimiento del
agua.
Los ablandadores de agua pueden durar varios
años y se deben regenerar ocasionalmente con
sales.
Principio de funcionamiento
Efectos producidos
El agua dura produce obstrucción de tuberías y
complica la disolución de jabones y detergentes
en el agua.
A su vez produce altos riesgos de depósitos de
cal en los sistemas de acueducto con lo cual se
producen obstrucciones y reducciones de
eficiencia en tanques y sistemas de calderas. Esto
puede incrementar el coste de calefacción del
agua domestica de un 15 a un 20 %. Otro
aspecto negativo de la cal son los efectos en la
maquinaria tal como las lavadoras.
Ablandar el agua es aumentar el periodo de la
vida útil de las maquinas, las tuberías y de todos
los sistemas que utilizan el agua como base de
aplicación.
El medio del ablandamiento del agua, es un
depósito de minerales el cual esta lleno, con
granos de "poliestireno", llamados también
resina o zeolita. Los granos están cargados
eléctricamente negativos
El calcio y el magnesio del agua llevan cargas
positivas, esto significa que estos minerales se
aferrarán en los granos cuando el agua dura
pasa a través del depósito mineral. Los iones del
sodio también tienen cargas positivas, no
obstante tan fuertes como la carga en el calcio y
el magnesio. Cuando una salmuera concentrada
pasa a través del depósito que contiene los
granos plásticos saturados con calcio y
magnesio, se mezcla con el volumen de iones de
sodio, esto arrastra los iones de calcio y de
magnesio fuera de los granos de plástico. El
ablandador de agua tiene un depósito de
salmuera separado de los granos que usa una
sal común para crear esta salmuera.
Figura 1. Obstrucción de tuberías
Ablandadores de agua
Los ablandadores de agua son intercambiadores
específicos de iones que están designados a la
remoción de iones, los cuales son cargados
positivamente. Los ablandadores remueven
principalmente iones de calcio (Ca++) y
magnesio (Mg++). Las unidades ablandadoras a
su vez son capaces de remover hasta 5 mg/L de
hierro disuelto.
Las unidades ablandadoras pueden operar
automáticamente, semi automaticamente o
manualmente.
Estas unidades colectan los minerales de dureza
en un tanque de acondicionamiento y de vez en
cuando los descargan directamente al desagüe.
Durante el proceso de intercambio iónico se
remplazan los iones de magnesio y de calcio por
los de sodio y potasio. Para que se de este
proceso de intercambio se usan resinas que se
Figura 2. Partes de una unidad ablandadora de
agua
El agua pasa a través el depósito de mineral en
la cual los iones de calcio y de magnesio pierden
su carga positiva con la carga negativa de las
perlas de plástico. El depósito de salmuera
retiene una solución de sal que empuja él
mineral del depósito reemplazando el Ca y el Mg
por iones de Na. Un medidor arriba del depósito
de mineral regula los ciclos de carga. La válvula
de montaje conduce el flujo de agua hacia cada
paso del ciclo de la regeneración.
En la operación normal, el agua dura entra en el
tanque mineral y los iones de calcio y de
magnesio
se
mueven
a
los
granos,
MASTER EN INGENIERÍA AMBIENTAL, 1ª Edición, 2007 – 2008
substituyendo iones del sodio. Los iones del
sodio entran el agua. Cuando los granos se
saturan con calcio y el magnesio, la unidad
comienza un ciclo trifásico de la regeneración.
Primero, la fase de retrolavado invierte el flujo
del agua para quitar la suciedad del tanque. En
la fase de la recarga, la solución de sal
concentrada y sodio-rica fluye del depósito de la
salmuera al depósito mineral. El sodio recoge en
los granos, substituyendo el calcio y el magnesio,
que van abajo del dren. Cuando esta fase se
termina, se elimina el exceso de la salmuera del
depósito mineral y se rellena el depósito de la
salmuera.
91
debe trabajar bajo los estándares, en caso
contrario podría darse un mal funcionamiento o
un problema con la sal que se esta utilizando.
Costes de los ablandadores
Algunos ablandadores son más eficientes que
otros dependiendo de la diferencia de precios.
Algunos dependen del tiempo de operación y
otros de un control de medida de la producción
de unidad de agua ablandada por libra de sal.
Algunos trabajan con electricidad, pero
últimamente trabajan con poder del agua.
Generalmente el costo de un ablandador de
agua varia entre € 0,20 y € 0,40na día.
El costo del ablandador depende principalmente
del costo de la sal que esta acerca de € 1,95 por
persona en una vivienda en un mes.
Control de regeneración automática
Figura 3. Sistema de reciclaje de una ablandador
de agua
La fase de retrolavado quita la suciedad del
tanque 2. Recargar el depósito mineral con
sodio de la solución de la salmuera desplaza el
calcio y el magnesio, que entonces entra el dren.
3. La fase final enjuaga el depósito mineral con
agua fresca y carga de salmuera el depósito que
está listo para el próximo ciclo.
Las aguas duras se miden en gramos por galón
(GPG), o miligramos por litro (mg/l, equivalente
a partes por millón o ppm). El agua hasta 1 GPG
(o 17.1 mg/L) es considerada suave y un agua
de 60 a 120 GPG es considerada
moderadamente
dura.
La
eficacia
del
ablandador de agua depende de cuanto es la
dureza del agua entrante.
Sales ablandadoras
Existen tres tipos de sal usadas en los
ablandadores de agua que son: sal de roca, sal
solar y sal evaporada.
La mayoría de los ablandadores de agua
populares tienen un sistema automático de la
regeneración. El tipo más básico tiene un
cronómetro eléctrico que limpie y recargue el
sistema en un horario regular. Durante recargar,
el agua suave no está disponible.
El segundo tipo de control usa un computador
que controla la cantidad de agua usada. Cuando
bastante agua ha pasado a través del depósito
mineral para haber agotado los granos de sodio,
la computadora acciona la regeneración. Estos
ablandadores tienen frecuentemente una
capacidad de reserva de resina, para que agua
ablandada sea disponible durante la recarga.
Un tercero tipo de control usa una escala de
medida mecánica para medir la cantidad de
agua usada y para poner en acción la recarga.
La ventaja de este sistema es que no hay
componentes eléctricos, y el depósito mineral sé
recarga solo cuando es necesario. Cuando el
esta equipado con dos depósitos de minerales, el
agua suave está siempre disponible, aun cuando
la unidad está recargando.
La sal es usualmente adicionada al reservorio
durante la regeneración del ablandador. Tantas
veces sea regenerado, será necesario adicionar
sal. Generalmente los ablandadores de agua son
revisados una vez al mes para garantizar la
satisfactoria producción de agua blanda y el
nivel de sal debe mantenerse al menos hasta la
mitad todo el tiempo.
Prohibición de ablandadores de agua
Antes de que las sales empiecen a funcionar en
el ablandador de agua, se necesita un corto
periodo de residencia en el reservorio desde que
la sal se disuelve lentamente. Una vez
inmediatamente empieza la regeneración
adicionando sal al reservorio, el ablandador
Los cloruros son una de las principales partes del
cloruro de sodio comúnmente conocido como
sal de roca. La autogeneración de ablandadores
de agua descarga residuos salinos o salmueras
que contienen grandes cantidades de cloruros.
A los residentes de California se les prohíbe la
instalación
de
ablandadores
de
agua,
incluyendo las unidades de reemplazo en las
viviendas, esto con el fin de hacer un esfuerzo de
reducir las cantidades de cloruros que han sido
descargadas a los ríos.
92
Ablandadores de Agua y su efecto durante la Regeneracion
El agua residual va directamente a las EDAR, las
cuales después de excesivos tratamientos no
logran la remoción de los cloruros y a su vez esta
agua es puesta nuevamente a los ríos. La
concentración de cloruros en los ríos esta
aumentando y para esto se crea la necesidad de
reducir significativamente los cloruros con el fin
de alcanzar los estándares de calidad del agua.
Los estudios realizados demuestran que dos
tercios de los cloruros adicionados al
alcantarillado por ablandadores de agua por
auto regeneración, se depositan en los ríos.
Para reducir la cantidad de cloruros en los ríos es
necesario prohibir los ablandadores de agua e
instalar nuevos equipos de tratamiento en las
EDAR para remoción de cloruros, lo cual puede
costar alrededor de $400 millones.
CONCLUSIONES
Con lo expresado anteriormente acabamos
concluyendo lo siguiente:
1. La ciencia en su constante avance busca
como solucionar las diferentes situaciones
que de un modo u otro impiden al ser
humano tener una buena calidad de vida,
por ello da soluciones que en algún
momento son la medida mas favorable pero
con el tiempo se observa que a veces son
mas grandes los perjuicios que los beneficios
que prestan y mas cuando se llega a afectar
de un modo drástico el medio ambiente,
situación que se presento con el uso de los
ablandadores que después de se un medio
efectivo para evitar las aguas duras y las
consecuencias que estas traen, se empezaron
a notar los efectos negativos con la
producción de salmuera obtenida de la
introducción de sales al alcantarillado y por
ende un incremento de cloruros en ríos,
afectando al medio ambiente y la
biodiversidad.
2. Cuando se presentan nuevos productos estos
deben llevar un análisis paulatino de los
posibles beneficios y perjuicios que este
puede ocasionar tanto a corto como largo
plazo siempre buscando que los beneficios
sean mayores que los perjuicios y si se
pueden establecer con el tiempo los daños al
medio ambiente esto seria optimo para así
evitar después sanciones, multas y demás
efectos que se producen al ser la solución
después de largo tiempo un problema mayor.
RECOMENDACIONES
Finalmente se cree conveniente realizar las
siguientes recomendaciones:
1. Los ablandadores son una solución al
problema de las aguas duras, pero de pronto
no es la única y definitiva que hay así que
debe buscar optimizar este problema o en
caso contrario realizar mas estudios donde
no halla una producción de cloruros y donde
las plantas de tratamiento de agua residual
puedan establecer un equilibrio de lo que
entra y sale a nivel de cloruros minimizando
esto como efecto de impacto ambiental.
2. Existen dos problemas a los cuales hay que
darles solución, el primero es el de los
ablandadores productores de cloruros que
en su efecto podrían reemplazar las resinas
que usan por otro tipo de resinas,
membranas u otros medios de igual o
mejorada eficiencia y el segundo es el del
tratamiento de los cloruros ya establecidos el
cual puede ser manejado con sistemas de
membranas en las EDAR.
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in Santa Clarita Valley, Tuesday February 25.
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