Ante la insuficiencia de recursos hídricos de la vertiente mediterránea y la intensificación de los fenómenos extremos debido al cambio climático, la generación de recursos hídricos a partir de fuentes no convencionales de forma sostenible es una opción que se debe convertir en una prioridad. Las aguas residuales tratadas son un recurso hídrico que con un postratamiento adecuado pueden ser aptas para mantener la calidad ambiental de los ríos y humedales o utilizarse en actividades productivas, como los usos agrarios.
Devolver el agua a la naturaleza en condiciones similares a las que nos llega es vital para impulsar su reutilización y ayudar al mantenimiento de la biodiversidad. En este sentido, el proyecto europeo LIFE Renaturwat, pretende demostrar que la integración de economía circular y biodiversidad es posible. En particular, el proyecto se centra en la obtención de agua regenerada mediante la combinación de Soluciones Basadas en la Naturaleza (SbN) y residuos del proceso de potabilización del agua. LIFE Renaturwat (LIFE 19 ENV/ES/000197) ha recibido financiación del programa LIFE de la Unión Europea y tiene un presupuesto de más de 1,8 millones de euros. El proyecto está coordinado por el Instituto de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente de la Universidad Politécnica de València, cuenta con la participación de la Fundación Global Nature, Grupo de Economía del Agua de la Universidad de València, Empresa Mixta Valenciana de Aguas, Global Omnium Medioambiente, Águas de Portugal, la Agencia EFE, Sociedad Civil Particular Los Monasterios y Ayuntamiento de Carrícola.
Cuando se produce agua potable, uno de los principales residuos que se generan son los fangos procedentes del tratamiento físico-químico del agua, que son llevados a vertedero. La característica intrínseca de estos lodos “fangos hidróxidos” es su elevada concentración en aluminio, adicionada en el proceso de coagulación, así como puntualmente, pueden presentar también carbón activo en polvo.
La concentración de aluminio total abre paso a la valorización para obtener un “sustrato activo de bajo coste” que puede ser aplicado en SbN, como son los humedales artificiales, ayudando a la eliminación de nutrientes como el fósforo o contaminantes como plaguicidas, fármacos o metales. De esta forma el proyecto utiliza este residuo, previamente acondicionado, como medio filtrante de los humedales artificiales que funcionan como tratamiento de afino a la salida de pequeñas Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales Urbanas (EDAR). Con ello, se pretende mejorar el rendimiento de la eliminación de fósforo de un del efluente secundario, mediante la sustitución de parte del medio granular clásico (gravas y arenas) en humedales artificiales de flujo subsuperficial por fango deshidratado, transformándolo en un sustrato activo y aprovechando los beneficios ambientales y económicos derivados de la valorización de este residuo.
En la generación de un material de bajo coste para la formación de lechos activos en soluciones basadas en la naturaleza que se integre dentro del concepto de economía circular se debe estudiar en profundidad las características que presenta, no solo en la eliminación de fósforo, también su funcionamiento hidráulico con respecto a la correcta granulometría que determine las pérdidas de carga y la obstrucción del propio lecho filtrante.
La línea seguida hasta el aprovechamiento del material pasa por haber realizado un estudio con columnas filtrantes, en laboratorio, para analizar la capacidad de adsorción de fósforo y el porcentaje de saturación del sustrato a lo largo del tiempo, con diferentes granulometrías y concentraciones de fósforo, satisfaciendo las necesidades hidráulicas y químicas.
El proyecto utiliza fangos acondicionados como medio filtrante de los humedales artificiales que funcionan como tratamiento de afino a la salida de pequeñas Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales Urbanas.
El fango se ha obtenido de la Estación de Tratamiento de Agua Potable (ETAP) de La Presa (Manises, València), la cual abastece en parte a la ciudad de València y su área metropolitana. En total se han extraído 450 Ton de fango deshidratado que se han extendido en las eras de secado, hasta alcanzar al menos un 90% de sequedad, condición necesaria para el molturado. El proceso de molienda consta de una impactadora portátil y de una tamizadora donde la partición gruesa se vuelve a introducir en la impactadora. Finalmente se han obtenido más de 100 Tn de material para relleno de los humedales.
La solución que propone el proyecto está conformada por dos tipos de humedales artificiales en combinación. El primero es un humedal artificial de flujo vertical (HAFV) con el sustrato activo como medio filtrante reactivo, para eliminar el fósforo y otros contaminantes. El segundo es un humedal artificial de flujo superficial libre (HAFS) para eliminar más contaminantes y mejorar la biodiversidad. Con todo ello se obtiene un efluente de agua residual con una muy baja concentración de fósforo, sin un consumo adicional de reactivos ni gasto energético, abordando de forma sostenible uno de los principales problemas a los que se enfrentan los gestores de las depuradoras, que es la eutrofización del medio natural y el cumplimiento de los límites de vertido de fósforo.
La solución que propone el proyecto está conformada por dos tipos de humedales artificiales en combinación: el primero es un humedal artificial de flujo vertical (HAFV) y el segundo es un humedal artificial de flujo superficial libre (HAFS).
En el marco de este proyecto se han desplegado dos casos de estudio, uno en la localidad valenciana de Carrícola, y otro la urbanización Los Monasterios (Puçol, València), que actúan como tratamiento terciario de las dos ecodepuradoras existentes.
La EDAR de “Los Monasterios” es un ejemplo de ecogestión ciudadana de los recursos hídricos, ya que son los propios vecinos, a través de la Sociedad Civil Particular Valle Residencial, los propietarios de la EDAR y se encargan de su gestión. Esta EDAR recoge y depura el agua residual de una comunidad de unos 1.500 habitantes cuyo efluente es reutilizado para el riego de las zonas verdes comunes y en las fuentes urbanas ornamentales.
La EDAR de Carrícola es de titularidad y gestión municipal, dando servicio a una población de entre 100 y 200 habitantes, dependiendo de la época del año. El municipio de Carrícola es un ejemplo de gestión pública del ciclo integral del agua, puesto que se encarga de la captación, distribución y tratamiento del agua de uso público. La economía de la población se basa en la agricultura y, fundamentalmente, de producción ecológica. El efluente es dirigido hacia una pequeña charca de renaturalización antes de ser finalmente vertida en el Barranco de Castellet.
Los resultados del proyecto demuestran la viabilidad para producir fuentes de agua con buena calidad, de manera sostenible, para usos medioambientales como la recuperación y conservación de humedales, combinando SbN y fangos procedentes de una ETAP.
El proyecto Renaturwat se encuentra en su tercer año de desarrollo, y se han construido 60 m2 de humedal de flujo subsuperficial y dos lagunas en la urbanización de los Monasterios, además de otros dos humedales de flujo subsuperficial de 20 m2 en la población de Carrícola. El caudal de tratamiento de los humedales se sitúa en torno a los 60 m3/día.
Los primeros resultados indican una reducción de la concentración del efluente de 7 a 1 mg/l de fósforo en el humedal de Carrícola, mientras en el de los Monasterios de 3 a 0.6 mg/l de fósforo. También ha habido una disminución en los valores microbiológicos en ambas ubicaciones. Un resultado muy interesante es la alta eliminación de bacterias fecales, como la Escherichia coli, ya que puede tener implicaciones importantes a efectos de la reutilización posterior de estas aguas, en términos de salubridad y proteger usos que puedan realizarse en las aguas receptoras, como puede ser el baño u otros usos recreativos.
El sistema descrito es capaz de eliminar fósforo de las aguas residuales incluso con concentraciones más bajas a las que marca la Directiva sobre el tratamiento de aguas residuales urbanas (91/271/EEC, UWWTD), que es el marco legal para garantizar requisitos mínimos de calidad para los efluentes de las plantas de tratamiento de aguas residuales.
Por lo tanto, se está consiguiendo el fin último del proyecto que es demostrar la viabilidad para producir fuentes de agua con buena calidad, de manera sostenible, para usos medioambientales como la recuperación y conservación de humedales, combinando SbN y fangos procedentes de una ETAP. Además de reducir los niveles de contaminación también se están generando varios hábitats que mejoran la calidad biológica con nuevas especies, adecuando las características el agua regenerada a las características de las masas de agua receptoras.
Cabe señalar, que de manera conjunta con Águas de Portugal (empresa estatal portuguesa que opera en el ciclo integral del agua) se está elaborando un estudio de viabilidad y plan de implementación en Portugal, el cual evaluará la potencial valorización del fango generado en la ETAP Areias do Vilar en una EDAR localizada en el norte de Portugal. Con este estudio de viabilidad, el proyecto persigue la transferencia transnacional de los resultados y la adaptación del diseño y operación del sistema de renaturalización a unas condiciones climáticas distintas, en este caso un clima atlántico.
Artículo de: Miguel Añó Soto, Empresa Mixta Valenciana de Aguas S.A.; Núria Oliver, Global Omnium-Aguas de Valencia S.A.; Carmen Hernandez Crespo, Universitat Politècnica de València – Instituto Universitario de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente; Miguel Martín Monerris, Universitat Politècnica de València – Instituto Universitario de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente; María Pedro-Monzonís, Empresa Mixta Valenciana de Aguas S.A. y Universitat Politècnica de València – Instituto Universitario de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente; Pura Almenar Llorens, Empresa Mixta Valenciana de Aguas S.A. y Global Omnium-Aguas de Valencia S.A.
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