Proyecto LIFE ALCHEMIA: tratamientos sostenibles para eliminar la radiactividad natural del agua

¿Qué significa “agua con radiactividad natural”? Esa es la primera pregunta que surge al oír hablar sobre LIFE ALCHEMIA. Isótopos radiactivos como el uranio y el torio están presentes de forma natural en el subsuelo de toda Europa, siendo más habitual en materiales con rocas metamórficas e ígneas (https://remap.jrc.ec.europa.eu/Atlas.aspx?layerID=11). Las aguas subterráneas en contacto con el terreno, disuelven y arrastran los radionucleidos generados en las cadenas de semidesintegración del uranio y el torio, pudiendo quedar integrados en su composición química en concentraciones que superen los estándares requeridos por la  Directiva 2013/51/Euratom del Consejo, de 22 de octubre de 2013, que establece requisitos para la protección sanitaria de la población con respecto a las sustancias radiactivas en las aguas destinadas al consumo humano. De superarse los parámetros fijados por la Directiva, las aguas subterráneas han de ser potabilizadas antes de poder ser incorporadas a las redes de distribución de agua de consumo humano. 

LIFE ALCHEMIA (https://www.lifealchemia.eu/), proyecto europeo cofinanciado por el programa LIFE de la Unión Europea, nace como fruto de la colaboración entre varias entidades ubicadas en zonas que deben enfrentarse a este problema medioambiental, la provincia de Almería (España) y el municipio de Viimsi (Estonia). El consorcio está formado por el Centro Tecnológico CARTIF, como coordinador del proyecto, la Diputación de Almería, el Centro de Investigación de Energía Solar (CIESOL) perteneciente a la Universidad de Almería, la Universidad Tecnológica de Tallin, la Universidad de Tartu y Viimsi Vesi Ltd., organización pública responsable del suministro de agua potable en la región de Viimsi. 

Tratamientos actuales para eliminar la radioactividad natural en aguas

No existe una tecnología universal para el tratamiento de la radiactividad natural del agua, ya que su composición físico-química depende de la geología del subsuelo de cada región. Por lo tanto, según el tipo de radionucleido y otras características intrínsecas del agua, el tratamiento óptimo variará. La Tabla 1 muestra los porcentajes de eliminación de radio y uranio conseguidos con las técnicas más habituales, según las guías para la calidad del agua de consumo humano de la Organización Mundial de la Salud [1].

La eficacia de los sistemas convencionales como coagulación-floculación, filtros de arena, ablandamiento por precipitación y filtración sobre carbón activo depende de las características físico-químicas del agua que se trata [2], siendo el pH uno de los factores principales a tener en cuenta. 

El tratamiento con resinas de intercambio iónico ha mostrado buenos resultados, eliminando radio y uranio con resinas de intercambio de cationes [3] y aniones [4], respectivamente. La ósmosis inversa (OI) es el tratamiento más utilizado y puede conseguir porcentajes de eliminación de radio entre 87-98% y de uranio del 99% [5], aunque la huella de carbono de este proceso es muy alta y se generan altos volúmenes de rechazo de agua con radiactividad. 

Cabe destacar que en ningún caso los radionucleidos son destruidos, sino que se acumulan en los materiales utilizados para eliminarlos (arenas, carbón, membranas) o son arrastrados por las aguas de contralavado de los sistemas de filtración y en el rechazo de las plantas de OI. La acumulación de estos radionucleidos en los sistemas de filtrado puede ocasionar que pasen a ser Materiales Radiactivos de Origen Natural (NORM). Para evitar esta situación esos materiales deben ser continuamente regenerados, con la periodicidad necesaria para que los lixiviados generados no sean NORM.

El proyecto LIFE ALCHEMIA

Frente a estos tratamientos, LIFE ALCHEMIA pretende demostrar la viabilidad técnica y económica del uso de sistemas medioambientalmente sostenibles basados en lechos filtrantes, los cuales se optimizarán para eliminar/reducir la radiactividad natural del agua destinada a consumo humano, y minimizar la generación de NORM. Entre los objetivos del proyecto se encuentran el diseño y construcción de cuatro plantas piloto para la eliminación de la radiactividad natural de aguas subterráneas para su posterior empleo en el abastecimiento de la población. Tres de ellas se encuentran en municipios de Almería (Alboloduy, Benizalón y Tahal) que actualmente emplean OI, y otra en la planta de tratamiento de aguas de Viimsi. Cada planta operará con distintas estrategias para la eliminación de radionucleidos y prevenir la generación de NORM. Actualmente, las plantas piloto de Almería están en fase de construcción y la planta piloto de Viimsi ya está operativa y en fase experimental de monitorización de los parámetros químicos y radiactivos.

Entre las actividades transversales del proyecto, destaca la elaboración de una base de datos que muestra los niveles de radiactividad natural que contiene el agua tratada en plantas potabilizadoras de toda la Unión Europea.

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