Presentaci

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CARTIF División de Medio Ambiente Director de
División Dr. R. Irusta Mata E-mail
rubiru_at_cartif.es
Parque Tecnológico de Boecillo, 205 47151
Boecillo (Valladolid) ESPAÑA TEL. [phone]
917 - (34) 983 546 504 E-mail
dolhid_at_cartif.es FAX [phone]
web
www.cartif.es
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• CARTIF es un Centro Tecnológico con una actividad
  dirigida fundamentalmente a la investigación
  industrial

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3rd International Conference on Efficient Use
and Management of Water- Santiago (Chile), Marzo
2005
Análisis de las Mejores Prácticas de Tratamiento
y Reutilización de Aguas Residuales Urbanas con
fines Agrícolas en los Países del Mediterráneo
Dolores Hidalgo, Rubén Irusta
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Este estudio ha sido realizado en el marco del
proyecto MEDAWARE financiado por el partenariado
Euro-Mediterráneo (Programa Regional para la
Gestión de Aguas Locales) Título Development
tools and guidelines for the promotion of the
sustainable treatment and reuse in agricultural
production in the Mediterranean
countries Duración del proyecto Mayo 2003-
Octubre 2006 (46 meses). Países
participantes Chipre, Grecia, Jordania,
Líbano, Marruecos, Autoridad Palestina, Turquía y
España.
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• PROYECTO MEDAWARE, objetivos
• Desarrollo de especificaciones para el correcto
  tratamiento de aguas residuales urbanas y su
  utilización en agricultura.
• Desarrollo de las herramientas, bases de datos y
  guías de actuación apropiadas para realizar un
  seguro y efectivo control y gestión de la
  operación de las plantas de tratamiento de aguas
  residuales.
• Desarrollo de un software de fácil uso basado en
  el análisis multi-criterio que guíe a las
  autoridades responsables hacia la selección de
  las soluciones más eficientes en términos de
  seguridad y salud en la reutilización agrícola
  del efluente tratado, así como en términos de
  operación sostenible de la unidad de tratamiento.
• Más información
• www.uest.gr/medaware.htm

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REGIÓN MEDITERRÁNEA Situación actual
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• Algunas consideraciones iniciales
• Se estima que, a nivel mundial, el agua residual
  tratada puede representar una fuente extra de
  este elemento de aproximadamente el 15 del
  consumo actual existente en el caso de que se
  reutilice.
• Los beneficios potenciales de la reutilización de
  agua residual son más obvios en zonas áridas,
  pero el incremento general de la presión sobre
  los recursos hídricos en todo el mundo, hace
  también la reutilización atractiva para otras
  áreas (Caso Vitoria, España).
• En la región Mediterránea, el volumen de agua
  residual que se genera está en aumento. Grandes
  áreas podrían ser suministradas con agua
  reciclada para ser utilizada con diferentes fines
  según la demanda, las características de agua, su
  disponibilidad, etc.

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• Los países del Mediterráneo están caracterizados
  por un severo desequilibrio entre la demanda de
  agua y su suministro debido, principalmente, a la
  desigual distribución de las precipitaciones, las
  altas temperaturas, la alta demanda de agua para
  riego y el impacto del turismo.
• Para aliviar ésta escasez, una práctica que se
  debe tomar seriamente en consideración es el
  tratamiento y la reutilización del agua residual.

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• Los mayores consumos de agua residual tratada en
  los países Mediterráneos tienen lugar en las
  siguientes actividades
• ?refrigeración industrial,
• ?irrigación agrícola (principalmente de forraje
  y cereales, pero también de árboles frutales e
  incluso productos de huerta, dependiendo de la
  legislación nacional vigente).

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• Los requerimientos de calidad para el agua varían
  dependiendo de su grado de exposición al público.
• En muchos casos el agua residual no es
  adecuadamente tratada debido a

• ? no se siguen procedimientos adecuados de
  operación,
• ? no existe personal cualificado capaz de superar
  problemas habituales o de llevar a cabo un
  correcto control/monitoreo del proceso global de
  tratamiento,
• ? el coste de sistemas eficientes de tratamiento
  puede ser muy alto.

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• En los países Mediterráneos pueden destacarse
  algunos ejemplos recientes de reutilización de
  agua residual en agricultura.
• Estos ejemplos muestran los considerables
  beneficios que la reutilización de un agua
  residual pueden producir. Estos beneficios son
• ? financieros ahorro en infraestructuras.
• ? económicos incremento de los ingresos
  agrícolas.
• ? sociales mejor acceso al agua.
• ? medioambientales reduce la presión sobre
  ecosistemas y recursos.

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• Es esencial que el desarrollo de la reutilización
  de agua residual en agricultura y otros sectores
  esté basado en evidencias científicas de sus
• efectos sobre el medio ambiente y la salud
  pública

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REUTILIZACIÓN DE AGUA RESIDUAL EN
AGRICULTURA Selección de la tecnología de
recuperación de aguas residuales más apropiada
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• Existen una serie de parámetros que deben ser
  tenidos en cuenta para la selección de la
  tecnología más apropiada de tratamiento.
• - económicos
• - institucionales y políticos,
• - climáticos,
• - medioambientales
• - disponibilidad de terreno
• - socioculturales,
• - y otros factores locales.
• Una vez que estos factores hayan sido tenidos en
  cuenta, deberá ser seleccionado el más efectivo
  desde el punto de vista del coste, a menos que el
  público que vaya a ser servido con ese agua esté
  dispuesto a pagar más.

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• Consideraciones para el tamizado de procesos
  alternativos para (a) países en desarrollo y (b)
  desarrollados (Fuente Tsagarakis et al., 2001).

16
(No Transcript)
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• Tratamientos de bajo coste
• A pesar de la efectividad de los tratamientos
  tradicionales, en los países del área
  mediterránea tecnologías como la
  percolación-infiltración y el lagunaje, resultan
  a veces más atractivas debido al bajo coste que
  estos sistemas suponen.
• Los microorganismos del efluente son eliminados
  en estos procesos mediante filtración mecánica,
  adsorción y degradación microbiana.
• La mayor desventaja de estas técnicas es la gran
  cantidad de espacio que requieren.

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REUTILIZACIÓN DE AGUA RESIDUAL EN AGRICULTURA El
coste del reciclado y reutilización del agua
residual
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• Los costes de reciclado del agua residual son
  función de la capacidad de tratamiento del
  sistema, uso final previsto para el efluente
  tratado y configuración del proceso de
  tratamiento.
• Un problema asociado a los proyectos de
  recuperación de agua, es que el coste real
  normalmente es considerablemente más alto que el
  estimado previamente.
• Inicialmente, los sistemas de reciclado de agua
  deben ser analizados en términos de los
  componentes individuales del sistema, basándonos
  en criterios de diseño.
• Los costes eléctricos pueden suponer entre un 10
  y un 15 por ciento de los costes totales de la
  instalación.

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• Los costes anuales de tratamiento se componen de
  los costes de personal (operación y
  mantenimiento), costes de proceso (coste de los
  productos químicos) y costes de mantenimiento
  (reparaciones y recambios de equipos).
• Los requerimientos de personal son función del
  tamaño y complejidad de la instalación.
• Los costes de mantenimiento (repuestos,
  recambios) se suelen estimar como un porcentaje
  del coste inicial del equipo (ej. 5 por ciento).
• Los costes para tuberías, tanques de
  almacenamiento y mantenimiento pueden
  considerarse como un 2 por ciento del coste total
  de capital.

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• La recuperación de agua para su utilización en el
  riego de forraje, semillas y viñedos, requiere el
  nivel más bajo de tratamiento y, como resultado,
  genera los costes menores de recuperación.

• El riego de cultivos comestibles crudos, parques
  y zonas de recreo, requieren un efluente libre de
  patógenos.
• Los costes de operación están fuertemente
  influenciados por la opción de desinfección
  elegida y los objetivos de calidad para el agua
  tratada.
• El incremento de los costes de tratamiento
  adicional para los procesos, más allá del
  tratamiento secundario, requeridos para producir
  un agua de características adecuadas para su uso
  sin restricciones, alcanzará desde 0,06-0,14 /m3.

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REUTILIZACIÓN DE AGUA RESIDUAL EN
AGRICULTURA Problemas asociados a los proyectos
de reutilización
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• El coste real es normalmente más alto que el
  estimado previamente. Esto es en gran parte
  resultado de una planificación insuficiente
  previa al diseño y construcción del proyecto de
  reutilización.

• Presencia en el efluente de patógenos,
  contaminantes químicos o metales pesados debido a
  un tratamiento insuficiente.
• Aceptación social (agricultores, comerciantes y
  consumidores) Este puede ser el principal origen
  de problemas en estos proyectos. Los agricultores
  no van a reutilizar agua si sus productos no
  pueden ser vendidos. Los consumidores no
  comprarán productos que hayan sido irrigados con
  agua residual a menos que se pruebe que son
  seguros.
• Coste del agua reciclada vs fuentes
  tradicionales de suministro el coste de esta
  agua debe de ser aceptable para los agricultores.

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REUTILIZACIÓN DE AGUA RESIDUAL EN
AGRICULTURA Buenas prácticas
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• El agua residual debe ser utilizada sólo para
  aquellos usos para los que esté permitida.
• Cuando la calidad del agua reciclada no alcance
  los estándares fijados, la reutilización debe
  cesar.
• La irrigación por aspersión no debe ser realizada
  con vientos fuertes.
• Deben realizarse continuos análisis de calidad
  del agua residual empleada en irrigación y un
  control exhaustivo del proceso global.
• Deben realizarse inspecciones rutinarias de las
  instalaciones de reutilización del agua,
  incluyendo aquellas localizadas en terrenos
  propiedad del usuario.
• Ser consciente de que la el agua distribuida para
  usos no potables puede potencialmente entrar en
  contacto con el público, y que tal contacto
  podría tener consecuencias para la salud.
• Cumplimiento de todos los requisitos aplicables
  en el almacenamiento, transporte, distribución
  del agua residual que va a ser reutilizada.

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REUTILIZACIÓN DE AGUA RESIDUAL Casos con éxito
en la reutilización de aguas residuales urbanas
para uso agrícola en el Mediterráneo
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Túnez

• Túnez ha venido adoptando gradualmente la
  práctica de la reutilización del agua desde
  mediados de los 60.
• Hoy en día, de las 61 plantas de tratamiento que
  tratan 140 Mm3/año para su reutilización, 41
  tienen capacidad menor de 3.500 m3/día y 10
  superior a 10.000 m3/día. Choutrana es la más
  grande con una capacidad de tratamiento de
  120.000 m3/día.
• El agua residual urbana es sometida a tratamiento
  secundario.
• El agua tratada es empleada en irrigación
  restringida de forraje (alfalfa, sorgo, etc.)
  (45.3), árboles frutales (limoneros, olivos,
  melocotoneros, perales, manzanos, etc.) (28.5),
  cereales (22.4) y cultivos industriales (caña de
  azúcar) (3.8).
• El resultado esencial de esta estrategia ha sido
  la estabilización de la oferta de agua para riego
  durante más de 6 años a pesar del desarrollo del
  regadío en esta región y su desfavorable clima
  (seco).

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Chipre

• En Chipre está previsto que el agua residual
  generada por las principales ciudades sea
  utilizada para el riego después de un tratamiento
  terciario. Con esta actuación 10 Mm3 de agua
  tratada estarán disponibles anualmente para el
  riego agrícola.
• El coste del agua reciclada en Chipre es cercano
  a 0,13 /m3 lo que se prevé permitirá que los
  cultivos de regadío se vean incrementados entre
  un 8 y un 10.
• Un caso interesante en Chipre es la planta de
  tratamiento localizada en la zona Cavo Greco el
  efluente es utilizado en el riego agrícola
  (patatas) y en agua tratada la utilizan también
  los hoteles y los ayuntamientos para el riego de
  los jardines y parques durante la temporada de
  verano.

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Egipto

• Egipto ha desarrollado un participativo método
  para la gestión y modernización de los sistemas
  de irrigación en las zonas cultivadas del valle
  de Nilo con objeto de reducir la presión sobre el
  recurso agua.
• El modelo seguido se basa en emplear
  equipamientos modernos y gestionar el riego
  mediante un control centralizado, involucrando a
  las organizaciones usuarias en la toma de
  decisiones, gestión, conservación y
  mantenimiento.

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Israel

• Las aplicaciones en Israel son las más notables
  en términos de costes, capacidad, calidad del
  efluente y diversidad de aplicaciones.
• El proyecto de reutilización de la región Dan es
  el mayor de este país. Con una capacidad para 120
  Mm³/año, incluye el post-tratamiento del agua y
  la gestión de las actividades de reutilización
  (recarga del acuíferos, riego directo, etc.).
• Una zona agrícola de, aproximadamente, 16.000 ha
  es regada con este agua recuperada.

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• Proyecto Hakishon (Israel)

• Este sistema trata el agua residual procedente
  del área de Haifa y Afula. Tras un tratamiento
  biológico, el agua es almacenada en un depósito
  con 60 días de tiempo de retención y desinfectada
  mediante cloración. Suministra agua a 570,000 HE
  en la zona norte del país con un efluente de
  calidad suficiente para irrigación sin
  restricciones.

• El tanque de reserva sirve para almacenamiento
  del agua hasta su utilización en riego.

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Turquía

• En Turquía no existen grandes instalaciones de
  reutilización de agua. Sin embargo, considerando
  el número de plantas de tratamiento de aguas
  residuales existente, el volumen de agua residual
  que se trata y la creciente demanda de agua en el
  país, existe un gran potencial para el desarrollo
  a gran escala de proyectos de reutilización de
  agua residual para irrigación agrícola y otros
  usos.
• Proyecto Siverek incluye la construcción de un
  sistema integral de red de alcantarillado, una
  planta de tratamiento y una red de transporte y
  riego para la reutilización del agua.
• Se pretenden irrigar con agua residual tratada
  350 ha de tierra de las cuales 250 ha son
  cultivos (algodón, trigo, berenjenas, pimientos,
  tomates, zanahorias, espinacas y otros productos
  con alta demanda de calidad
  del del agua de riego) y 100
  
  de ha de tierra
  en barbecho.

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Palestina

• Reutilización de agua residual en Al-Beirah (West
  Bank, Palestina) La preparación del agua
  residual para su tratamiento está acompañada de
  un filtrado y tamizado inicial para la
  eliminación de arenas. Posteriormente el agua
  pasa a dos canales que llegan a sendos tanques de
  aeración que vierten el agua en dos
  clarificadores.

• El agua clarificada es desinfectada mediante
  radiación ultravioleta. El efluente final (3,200
  m3/día) es enviado a través de una red de
  tuberías de 5 km, a las tierras de Dir-Dabwan
  para irrigar zonas que no eran cultivadas hasta
  el momento por la falta de agua.

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España

• El tratamiento del agua residual incluye un
  pre-tratamiento, un tratamiento primario y un
  sistema de lodos activos. El agua, tras recorrer
  una tubería de 61 km, es utilizada en el riego de
  cultivos en el sur de la isla.
• A 10 km de la entrada del agua en la tubería se
  realiza una inyección de agua dulce saturada de
  oxígeno, después de lo cual aparece un proceso de
  nitrificación que se traduce en menores
  requerimientos de cloro en la etapa final de
  desinfección.

• Reutilización en la isla de Tenerife

35
CONCLUSIONES
36
... el mayor desafío en el sector del agua en
las próximas dos décadas será la implantación de
tratamientos de bajo coste que permitan, al mismo
tiempo, una reutilización selectiva de los
efluentes tratados para propósitos agrícolas e
industriales... ... es, por otro lado, crucial
que los sistemas de saneamiento sigan estrictos
patrones higiénicos para prevenir la propagación
de enfermedades. (World Bank, Annual Report
2003)
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CARTIF- Castilla y León Technology Park, 205
47151 Boecillo (Valladolid) SPAIN TEL. (34)
983 548 917 E-mail dolhid_at_cartif.es FAX
(34) 983 54 65 21 web
www.cartif.es/medioambiente