Sostenibilidad

Aguas residuales: nuevos retos en el Día Mundial del Agua

Autor: CC0 Public Domain

En el mundo 1.800 millones de personas utilizan una fuente de agua potable contaminada con heces, con el consiguiente riesgo sanitario, y 663 millones de personas carecen todavía de agua potable mejorada. A día de hoy, el 80 por ciento de las aguas residuales que se generan no reciben ningún tipo de tratamiento.

El 22 de marzo se celebra el Día Mundial del Agua. En esta ocasión el tema elegido por Naciones Unidas es Aguas Residuales. De esta manera, la ONU quiere resaltar las oportunidades de aprovechar las aguas residuales para cumplir con los Objetivos de Desarrollo Sostenible. La gestión de aguas residuales es una fuente asequible y sostenible de agua, energía, nutrientes y otros materiales recuperables.

El tratamiento de aguas residuales está, además, ante el nuevo reto de desarrollar tecnologías que faciliten la depuración de manera sostenible medioambiental y económicamente.

La Fundación Aquae, consciente de este reto, ha premiado proyectos relacionados con este ámbito en los úlitmos años. Así, el premio Innova Sostenible 2015, recayó en el proyecto de investigación sobre fibrofiltración del agua de William Antonio Lozano Rivas, ingeniero Ambiental y Sanitario de la Universidad de la Salle de Colombia. Una innovación tecnológica, con función social, para potabilizar el agua para consumo humano, mediante un proceso natural que en una sola unidad elimina el 100% de bacterias y virus patógenos presentes en las fuentes hídricas.

El Premio Innova Emprende 2016 fué para Sedaqua por su proyecto de desarrollo de un sistema natural de depuración de aguas mediante la construcción de humedales. Constituidos por lagunas o canales poco profundos (de menos de 1 metro) plantados con vegetales propios de las zonas húmedas, los procesos de descontaminación tienen lugar mediante la circulación del agua y sus interacciones con el sustrato sólido, los microorganismos, la vegetación e incluso la fauna. La inversión inicial que necesita este tratamiento puede llegar a ser inferior al 50 por ciento en comparación con otros. El mantenimiento es muy escaso, reduciéndose a comprobaciones periódicas de las tuberías y arquetas. Se ahorra entre un 90 y un cien por cien de energía. El sistema es totalmente natural y no necesita adición de productos químicos.

En Cátedra Aquae podemos conocer mejor este sistema de depuración de aguas residuales en digestores anaeróbicos y humedales construidos y su aplicación a la industria vitivinícola, a través de la tesis realizada por David de la Varga Calvo, Doctor en Ciencias Ambientales por la Universidade da Coruña.

Asimismo, en esta plataforma está publicado el trabajo de Alba Martín Tabasco, graduada en Ingeniería Química por la Universidad de Salamanca, que ha diseñado un absorbedor para eliminar el arsénico presente en el agua y así hacer que ésta sea potable. La instalación tiene una aplicación práctica y estará ubicada en el municipio de Vilvestre (Salamanca) donde tratará el agua procedente de las reservas subterráneas. Se tratarán 124,40 m3/día de agua con el fin de cubrir la demanda de los habitantes del municipio.

Otros ejemplos de sistemas innovadores de tratamiento de aguas residuales

Decenas de departamentos universitarios, investigadores, científicos y entidades comprometidas con el agua desarrollan proyectos para que los sistemas de depuración de aguas sean cada vez más eficaces y sostenibles y a menor coste.

Científicos del departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Almería han aplicado una nueva tecnología al tratamiento final o terciario de las aguas residuales. La innovación se basa en el uso de un tanque o reactor que mejora la capacidad de eliminación de contaminantes, permite trabajar con más volumen de agua y reduce costes.

El departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente de la Universidad de Valladolid trabaja en el desarrollo de procesos sostenibles de tratamiento de aguas residuales agroalimentarias, ganaderas y agrícolas empleando microalgas. Asimismo, transforma los contaminantes en artículos de interés como piensos animales, fertilizantes o combustibles ‘verdes’.

Recientemente, la investigadora Leticia Fernández Velasco, Premio Extraordinario de Doctorado de la Universidad de Oviedo, acaba de ser incluida por la MIT Technology Review, la revista que edita el Instituto Tecnológico de Massachusetts, en el grupo de los diez jóvenes científicos españoles de más proyección en 2015. Leticia Fernández, de 34 años, ha descubierto cómo la utilización de filtros de carbón activo puede eliminar contaminantes del agua solo con el uso de la luz solar.

Fernández Velasco ha ideado una técnica para degradar estos compuestos orgánicos en el propio filtro en tiempo real. Dos han sido los grandes avances en su investigación. El primero: que hay materiales de carbono nanoporosos que cuando reciben la radiación solar generan reacciones químicas capaces de degradar otros compuestos. Si bien la fotocatálisis ya había sido propuesta para la descontaminación de aguas, la diferencia radica en que, hasta la fecha, solo podía hacerse con materiales semiconductores, más caros y bajo el espectro de la luz ultravioleta. Por tanto, su técnica es más barata y la ha perfeccionado de tal manera que los materiales de carbón nanoporosos funcionan bajo el espectro de la luz visible.

Además de la menor inversión y de facilitar la regeneración del filtro, otra de las ventajas de este sistema es que se producen fácilmente a partir de residuos plásticos o agroindustriales, lo que supone un beneficio medioambiental añadido.

Lo siguiente: la reutilización de aguas tratadas

El siguiente objetivo para las aguas residuales es, sin duda, su reutilización. Según citan algunos estudios, China ocupa el primer lugar en la reutilización del agua total, mientras que Qatar ocupa el primer lugar en la reutilización de agua per cápita. Kuwait ocupó el primer lugar a nivel mundial en cuanto a porcentaje del total de agua reutilizada. Estados Unidos ocupa el primer lugar en el volumen total de agua residual tratada reutilizada, siendo dicho volumen de 7,6 millones de metros cúbicos por día.

Sin embargo, la Unión Europea aún tiene esta asignatura pendiente. El pasado año, la Comisión Europea lanzó una hoja de ruta para estudiar los requisitos mínimos de calidad de la reutilización del agua en el riego y la recarga de los acuíferos con el fin de establecer una normativa sobre la materia para este año. Europa apuesta por la reutilización de las aguas residuales tratadas en condiciones seguras y rentables y medidas de eficiencia hídrica, como soluciones a impulsar para garantizar el suministro de agua y reducir la presión sobre unos recursos hídricos ya sobreexplotados en la Unión Europea.

Desde la Cátedra Aquae de Economía del Agua se ha llevado a cabo un análisis de las inversiones europeas en tratamiento de aguas residuales con una doble perspectiva. Una primera centrada en explicar su evolución a lo largo de los últimos 25 años tomando como referencia los datos publicados por la OCDE. La segunda analiza las perspectivas de inversión en el tratamiento de aguas residuales a través del análisis de los Fondos Europeos Estructurales y de Inversión para el periodo 2014-2020. Este análisis se presentó como comunicación en el Congreso Nacional de Medio Ambiente, CONAMA 2016.