REFLEXIONES EN TORNO A UN SANEAMIENTO PARA EL SIGLO XXI

REFLEXIONES EN TORNO A UN SANEAMIENTO PARA EL SIGLO XXI EN CATALUNYA Conclusiones de las II Jornadas Técnicas de Gestión de Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (sistemas de saneamiento y medio ambiente y reutilización planificada del agua) Manel Poch,1 Manel Monterde,2 Joan Mata,3 Ramon Sunyer,4 Gemma Girós,5 Mercè Rius,6 Josep Saña,7 Pilar Rodríguez,8 Cristina Pena,9 Rafel Vinyes,10 Narcís Prat,11 Antoni Munné,12 Antoni Ginebreda,13 Mariona de Torres,14 Marta Manzanera,15 Damià Barceló,16 Joan Sanz,17 Gabriel Borràs,18 Miquel Salgot,19 Joan Jofre,20 Lluís Sala21 y Antoni Freixes22 (1) Laboratorio de Ingeniería Química y Ambiental, Universidad de Gerona; manel@lequia1.udg.es (2) Agencia Catalana del Agua; mmonterde@gencat.net (3) Departamento de Ingeniería Química, Universidad de Barcelona; jmata@ub.edu (4) Laboratorio Dr. Borrell, SL; sunyer@labborell.com (5) Sociedad de Explotación de Aguas Residuales, SA; ggiros@searsa.com (6) PAYMA COTAS SAU; nord1@paymacotas.com (7) Técnicas de Gestión Ambiental, SL; tgasl@wanadoo.es, (8) Sector Agua y Saneamiento - Grupo Agbar; prodriguez@agbar.net (9) Sector Agua y Saneamiento - Grupo Agbar; crispena@agbar.net (10) EMTE SERVICE SAU - BEFESA SAU, UTE; rvinyes@grupemte.com (11) Departamento de Ecología, Universidad de Barcelona; nprat@ub.edu (12) Agencia Catalana del Agua; anmunne@gencat.net (13) Agencia Catalana del Agua; aginebredam@gencat.net (14) Agencia Catalana del Agua; mdetorres@gencat.net (15) Agencia Catalana del Agua; mmanzanera@gencat.net (16) Departamento de Química Ambiental, CSIC; dbcqam@cid.csic.es (17) VEOLIA Water Systems Ibérica; joan.sanz@veoliawater.com (18) Agencia Catalana del Agua; gborras@gencat.net (19) Observatorio del Agua, Grupo de Hidrología, Universidad de Barcelona; salgot@ub.edu (20) Departamento de Microbiología, Universidad de Barcelona; jjofre@ub.edu (21) Consorcio de la Costa Brava; lsala@ccbgi.org (22) Agencia Catalana del Agua; afreixes@gencat.net 1 Resumen Se sintetizan las reflexiones y las conclusiones de las II Jornadas Técnicas de Gestión de Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (sistemas de saneamiento y medio ambiente y reutilización planificada del agua) celebradas durante el mes de enero de 2005. 1. INTRODUCCIÓN Este trabajo sintetiza las reflexiones, las conclusiones y las observaciones con valor de futuro de las II Jornadas Técnicas de Gestión de Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (sistemas de saneamiento y medioambiente y reutilización planificada del agua). Las reflexiones y las conclusiones se han desarrollado en torno a los tres aspectos fundamentales tratados en las II Jornadas Técnicas de Gestión de Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales: gestión del saneamiento, saneamiento y medioambiente y reutilización planificada del agua. Concretamente, se abordan los temas siguientes: metodología y sistemas de información geográfica; digestión anaerobia de aguas residuales urbanas; digestión aerobia termófila; tecnología de biomembranas; microorganismos filamentosos; gestión de lodos; gestión ambiental de la calidad de EDAR; energía; mantenimiento; saneamiento, calidad del agua y ecosistemas (Directiva Marco del Agua), contaminación de origen industrial y contaminantes emergentes; tecnologías en la regeneración del agua; normas y programa de reutilización; riesgo y microbiología en la reutilización; reutilización y sostenibilidad, y prospectiva del saneamiento. Para facilitar la lectura de las diferentes aportaciones que contienen, al mismo tiempo, reflexiones y conclusiones, se ha preparado el apartado de conclusiones, que las presenta de forma esquemática. Las reflexiones o consideraciones más generales o globales se han incluido en el apartado de prospectiva (saneamiento y sociedad de la sostenibilidad, Libro Blanco del saneamiento, I+D+i, etc.). 2 Finalmente, la bibliografía recoge unas referencias expresamente pensadas para este documento de conclusiones. 2. METODOLOGÍA (Manel Poch, Antoni Freixes y Miquel Salgot) El saneamiento de aguas residuales urbanas en nuestro país está experimentando (y está en camino de experimentar todavía más) cambios importantes y de marcada influencia en el medio ambiente y en la gestión de los recursos hídricos. En efecto, si a finales de los años ochenta del siglo pasado se partía de una situación en la que la falta de instalaciones básicas obligaba a actuaciones, prácticamente unidireccionales, basadas en la construcción de colectores y estaciones de depuración, ahora se ha de impulsar una nueva etapa en la que es necesario actuar en dos frentes simultáneamente: a) Por una parte, garantizar el funcionamiento correcto de las infraestructuras ya construidas (esto comporta consolidar el plan de saneamiento ya desarrollado). Son equipamientos necesarios para la mejora de la calidad de las aguas y, por tanto, se tienen que aplicar las mejores tecnologías disponibles que permitan su funcionamiento correcto, pero no tan sólo en situaciones medias, sino en todo momento. Esto implica conocer lo que sucede en tiempo real y poder utilizar sistemas que se ajusten a la realidad cambiante de los vertidos, y así minimizar el coste energético y de generación de subproductos. b) Por otra parte, reconocer que el funcionamiento correcto de los sistemas de saneamiento puede no ser suficiente para llegar al buen estado ecológico de las aguas que nuestra sociedad exige y, asimismo, admitir, en una expresión bastante utilizada a lo largo de las Jornadas, que «nuestro cliente es el río» (una expresión que, como todas las analogías, presenta su parte de razón y sus limitaciones; en realidad, lo que hay que situar bajo esta perspectiva es la sociedad con sus instituciones, normas y exigencias ambientales y sanitarias). Es necesario dirigirse hacia una integración de la operación de todo el sistema, y hacerlo incorporando, además, una visión más amplia de la 3 contaminación que la estrictamente orgánica, que es la que se ha considerado hasta ahora en los sistemas de saneamiento. En ambos casos, afortunadamente, las presentaciones que han tenido lugar en las Jornadas muestran el desarrollo de metodologías que ofrecen soluciones al nuevo reto. En primer lugar, se constata que se dispone, cada vez más, de un mejor conocimiento de los procesos que tienen lugar en todos los elementos de saneamiento. En segundo lugar, que la tecnología de procesos, de monitorización y de control está desarrollando herramientas que, como demuestran las aplicaciones realizadas en nuestro país, proporcionan resultados satisfactorios. En tercer lugar, que hay tecnologías desarrolladas en otros ámbitos que pueden aplicarse con éxito al saneamiento, especialmente los sistemas de gestión de información y conocimiento (SIG, sistemas expertos, etc.). Y, finalmente, y de más importancia, se ha podido constatar que existen profesionales que están trabajando en este ámbito, que saben hacerlo y que están dispuestos a participar, tanto en la misma Administración como en las empresas del sector y en los centros de investigación y desarrollo. Por tanto, tan sólo queda que la conjunción entre las herramientas (que existen), la capacidad técnica (que ha quedado demostrada en las intervenciones que se han realizado en las II Jornadas) y la voluntad institucional (también expresada claramente) puedan permitir un nuevo cambio de paradigma. Para afrontar este reto, es necesario introducir la aproximación sistémica de una manera clara y explícita que, sin duda, constituye un planteamiento metodológico riguroso y potente, de enorme interés y con muchas posibilidades para alcanzar los objetivos deseados (COMAS et al., 2002; WALLISER, 1977). En efecto, como sucede con la práctica totalidad de los temas del agua, el enfoque o la aproximación sistémica tiene un interés metodológico muy grande en el momento de afrontar la diversidad de problemas que nos plantea el saneamiento (diversas disciplinas, interdisciplinariedad y transdisciplinariedad) y las exigencias que nos plantean la sociedad y sus instituciones (Directiva Marco del Agua, etc.). La 4 aproximación sistémica permite definir un marco de confluencia de las diferentes disciplinas implicadas, es decir, la interdisciplinariedad (KLINE, 1995). El análisis de sistemas es importante tanto desde el punto de vista de la concepción de los sistemas de saneamiento como desde la perspectiva de su gestión. En efecto, el enfoque sistémico en un sistema de saneamiento abarca todos los aspectos que se pueden considerar desde la concepción hasta los procesos: fisicoquímica, biología, herramientas de control (monitorización), tecnología del agua, sistemas de información y, también, mantenimiento, seguridad, buenas prácticas en la gestión, etc. Los procesos de un sistema de saneamiento comportan el concurso de diferentes disciplinas y, por tanto, el buen funcionamiento de un sistema de saneamiento exige una visión interdisciplinaria. La aproximación sistémica la hace posible. La aproximación sistémica, introducida con rigor, puede ser determinante a la hora de decidir el tipo de sistema de saneamiento que más interesa con respecto al problema planteado. De hecho, esta aproximación es necesaria e indispensable en todo tipo de sistemas de saneamiento. En definitiva, la aproximación sistémica es un presupuesto epistemológico o metodológico básico que se ha de hacer más explícito en el momento de concebir, diseñar, construir y hacer que funcione (explotar y gestionar) un sistema de saneamiento en general y la EDAR en particular, como elemento o núcleo clave del sistema (en el caso de que el sistema tenga estación depuradora).A Más allá de las disciplinas propias del saneamiento, hay que situar las que permiten realizar el tratamiento de los datos o de la información desde aproximaciones diferentes: sistemas de información geográfica (y análisis de redes), sistemas expertos, redes neuronales, modelos matemáticos, etc., que, progresivamente, adquirirán un papel y una importancia mayores. Asimismo, tiene un enorme interés el análisis del ciclo de vida. Se trata de una metodología que permite la evaluación de los daños ambientales atribuibles a un cierto producto o actividad a lo largo de su ciclo de vida; o sea, desde sus orígenes 5 como materia prima hasta su final como residuo. No se consideran tan sólo los efectos ambientales adversos derivados del proceso completo de producción, sino también otros aspectos como los daños ambientales generados por la manufactura y transporte de materias primas, energía utilizada en la fabricación de materiales de construcción, generación de residuos cuando se deja de explotar la instalación, y todos los aspectos que puedan generar daños ambientales a lo largo de la vida útil del producto o actividad considerados. Todo esto se calcula por unidad de masa producida (por ejemplo, por metro cúbico de agua regenerada). El análisis del ciclo de vida tiene interés tanto en el saneamiento como en la reutilización. En el caso de un sistema de reutilización, habría que plantear el espacio que ocupa el tratamiento avanzado, el coste ambiental de la construcción, la energía utilizada en la operación y el mantenimiento, los reactivos, los subproductos... Esto es especialmente importante con respecto a la decisión de qué tipo de tratamiento se establece. En este caso, se tienen que incluir también los impactos ambientales y sanitarios derivados de la instalación y de la aplicación del agua residual regenerada en los usos concretos. En este contexto de consideraciones metodológicas hay que situar el objetivo y el papel fundamental del saneamiento, que es recuperar la calidad del agua residual urbana y, posteriormente, devolver el agua saneada al medio receptor (o reutilizarla), que está formado por las aguas superficiales y subterráneas y las aguas marinas litorales y sus ecosistemas (el medio receptor también puede estar formado por un suelo o un sistema suelo/planta/atmósfera). En efecto, el saneamiento tiene fuertes implicaciones ambientales en el medio hidrológico y sus ecosistemas (como se podrá ver más adelante, la Directiva Marco del Agua de la Unión Europea introduce toda una serie de exigencias en las que hay que avanzar). No obstante, el saneamiento presenta otras implicaciones ambientales: como sucede con el impacto ambiental que comporta la ubicación de las EDAR en el territorio (riesgos de diversa índole, malos olores, impacto visual, etc.) y con la gestión de lodos procedentes de la depuración (vertederos, utilización agrícola con compostaje previo o no, etc.). Algunas de estas iniciativas o actividades, como, por ejemplo, los vertederos, pueden presentar más inconvenientes que ventajas y, con vistas al futuro, son una opción que progresivamente adquirirá un papel menor, mientras que el compostaje previo a la utilización agrícola se muestra como una opción claramente positiva y 6 beneficiosa para este uso, si bien representa un incremento en el gasto energético. Otra posibilidad interesante es la utilización de los lodos en la restauración de canteras. El desarrollo de nuevas metodologías, como se comentará en el apartado de prospectiva, exige que se apoyen iniciativas de I+D+i. 3. SISTEMAS DE INFORMACIÓN EN LA PLANIFICACIÓN Y LA GESTIÓN DE LOS SISTEMAS DE SANEAMIENTO. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (Manel Monterde) Un sistema de información es un instrumento, más o menos complejo, que nos permite captar, transmitir, almacenar, tratar y difundir datos con el fin de extraer conocimiento. Esta información y/o conocimiento es fundamental en el análisis de los problemas que plantean los sistemas de saneamiento y es indispensable en su gestión. La gestión de los sistemas de saneamiento implica a diferentes interlocutores. Por una parte, los explotadores, que necesitan una infraestructura de información que permita la explotación —y la gestión de la operación— (sensores, PLC, etc.), y por la otra, las administraciones actuantes (generalmente la Administración local) y la administración del agua (y las asistencias técnicas), que necesitan parte de esta información para la gestión, normalmente bajo la forma de indicadores. Por tanto, es necesario que, desde una perspectiva global, se tenga en cuenta tanto la fase de planificación y construcción de infraestructura como la explotación (gestión) y el conjunto de requerimientos funcionales y tecnológicos necesarios para que la gestión sea viable. La Agencia Catalana del Agua es la institución que ha de gestionar esta información en el ámbito corporativo. Los sistemas de información geográfica presentan un interés particular por el conocimiento espacial que aportan sobre los sistemas de saneamiento. La necesidad de disponer de una cartografía georreferenciada e integrada en bases de datos es, o tendría que ser, inherente a la gestión de los sistemas de saneamiento. Hay que tener en cuenta, sin embargo, que la red de saneamiento no deja de ser una red 7 conectada a otras redes: ríos, abastecimientos, establecimientos industriales (y sus colectores), etc. Es necesario, por tanto, que esta red de redes, que se configura a partir de los diferentes aspectos del ciclo real del agua, tenga, desde una perspectiva sistémica, una topología de redes (origen, destino, sentido, conectividad, ruta, etc.). Con esta arquitectura es posible integrar la información geográfica y alfanumérica y ponerla a disposición de los técnicos y los administrativos (WATER ENVIRONMENT FEDERATION, 2004). Principalmente, tenemos dos tipos de información que hay que considerar. Por una parte, los datos estructurales, que nos permiten conocer las características de los sistemas (tipo de depuración, parámetros de diseño, etc.) y, por otro, los datos fenomenológicos, que nos informan del funcionamiento de los sistemas (caudales, carga contaminante, rendimientos, etc.). A partir del análisis que se ha hecho de la información alfanumérica y geográfica de los sistemas de saneamiento de Cataluña, se ha concluido que hay deficiencias graves (problemas de coordinación en la adquisición, tratamiento y difusión de la información, falta de integridad y georreferenciación de los datos...) que hay que abordar, con carácter urgente, para lograr unos niveles aceptables de información que ayuden a la toma de decisiones en las tareas de gestión del saneamiento en Cataluña. Es necesario que los flujos de información sean soportados por unos procedimientos y unas infraestructuras de información que, desde el origen hasta su destino, permitan tratar y difundir esta información. Se propone un análisis del estado de los sistemas de información relativo a los sistemas de saneamiento y, a partir de este análisis, elaborar propuestas a corto, medio y largo plazo. A corto plazo, conviene analizar las necesidades de información de las unidades operativas de la Agencia Catalana del Agua (y de los demás interlocutores) en materia de planificación, construcción y gestión; y, a medio y largo plazo, conviene integrar estos requerimientos relativos a los sistemas de información (infraestructuras y recursos) en los proyectos de planificación y construcción de los nuevos sistemas y en la actividad cotidiana de los técnicos y los administrativos que trabajan en los sistemas de saneamiento. 8 4. PROCESOS 4.1. Procesos: consideraciones generales (Manel Poch) De las presentaciones que se han hecho en las II Jornadas Técnicas de Gestión de Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales se han constatado dos grandes líneas de actuación en el ámbito de los procesos de saneamiento. a) Por una parte, la optimización de los procesos que hay en las EDAR. Manteniendo las infraestructuras básicas, que son las que requieren grandes inversiones, se detecta un esfuerzo por intentar optimizar su funcionamiento, con el incremento del control del proceso. Cada vez más, este control se quiere llevar a cabo en tiempo real, para limitar el impacto que determinadas cargas contaminantes implican sobre el medio receptor. En este sentido, se ha observado un esfuerzo por utilizar la modelización del proceso como elemento de gestión. Poder disponer de modelos fiables y sólidos ha de permitir evaluar rápidamente el efecto de diferentes alternativas de operación. Es un instrumento que va incrementando su uso, seguramente no a la velocidad deseable, pero se han de esperar contribuciones significativas. Como complemento al aspecto de la modelización, se observa que progresivamente se van utilizando herramientas de control del proceso más adaptables y que, sobre todo, existe un esfuerzo por incorporar a estas herramientas la experiencia de los operadores de las instalaciones. Algunas experiencias reales realizadas en nuestro entorno hacen concebir esperanzas en su generalización. b) Por otra parte, la modificación de procesos en las partes más problemáticas. En esta línea, existe una gran esperanza en el hecho de que la utilización de membranas permita una separación entre sólido y líquido (microorganismos/agua) de forma eficiente y que elimine los problemas operacionales de los decantadores actuales. Por el momento, los resultados presentados se pueden calificar de preliminares, y habrá que hacer un seguimiento de las actuaciones piloto que se vayan haciendo. Seguramente, será un tema que cobrará más importancia en las próximas jornadas. 9 4.2. La digestión anaerobia de aguas residuales urbanas: una opción con futuro (Joan Mata) La digestión anaerobia (DA) es un proceso conocido desde hace ya muchos años que presenta una serie de ventajas que en la actualidad tienen un gran interés: a) La menguada producción de lodos: la DA se puede considerar como una tecnología limpia, por el tratamiento de las aguas residuales urbanas (ARU). b) Un balance neto positivo de producción de energía (en vez de consumirla). c) Un cambio de signo con respecto a las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en las EDAR. El tratamiento anaerobio de ARU es factible y se aplica a escala industrial en países con climas cálidos. A pesar de las dificultades del proceso a temperaturas bajas (especialmente, en la etapa hidrolítica, cuando la cantidad de SS es alta), experimentos con planta piloto con ARU de climas mediterráneos han confirmado el funcionamiento correcto del sistema, con tiempos de residencia hidráulicos de cerca de horas y con eliminaciones de la DQO total y suspendida elevadas. En consecuencia, estos sistemas tienen n gran potencial para Cataluña, especialmente en zonas costeras de climas moderados. Incluso añadiendo una etapa de afinamiento aerobio con eliminación del N (mediante los nuevos sistemas que actualmente se están desarrollando y que incluyen las tecnologías SHARON y ANAMMOX), el tratamiento de ARU con sistemas anaerobios es un proceso simple, dado que se suprime el sedimentador primario y el digestor de lodos. 10 Teniendo en cuenta las emisiones de GEI, el proceso anaerobio de ARU se muestra muy superior al convencional. A medida que se vayan implantando los acuerdos de Kyoto, la alternativa anaerobia será más ventajosa. Sin embargo, hay que apostar por esta tecnología, estudiarla, tener experiencias; en definitiva, continuar trabajando para poner la tecnología a punto a escala industrial. Si esto es así, el desarrollo del tratamiento anaerobio de ARU con eficacia y a coste competitivo será uno de los avances más significativos de la historia del tratamiento de las aguas residuales urbanas. 4.3. Sistemas de saneamiento y digestión aerobia termófila (Ramon Sunyer) Puestos a ser futuristas, el presente siglo ha de ser el de la recuperación total del agua, y de agua de calidad. Para conseguir este objetivo hay que profundizar en los aspectos que han de dotar de fiabilidad a los tratamientos. Las plantas de tratamiento se han de controlar en tiempo real, y no es válido decir que la DQO de salida cumple o no. Hay que estar seguros de que siempre cumple. Esta seguridad se puede conseguir de dos formas: haciendo obras faraónicas con los volúmenes sobredimensionados y con sobrecostes energéticos importantes, o bien recurriendo a la tecnología de control distribuido y sistemas «inteligentes», con plantas muy pequeñas, costes energéticos más ajustados e información en tiempo real. El primero ya sabemos cómo se hace y conocemos los resultados que proporciona. El segundo requiere más tecnología y conocimiento. Los sistemas de recuperación de aguas todavía están verdes, ya que el principal problema no es cómo se puede recuperar el agua, sino qué hacemos con el residuo. El residuo de una tercera parte del agua tratada, tiene dos problemas: la acumulación de sales y el incremento de DQO recalcitrante del vertido. El primer problema es más complejo que el segundo, ya que la DQO recalcitrante aún la podemos eliminar del agua, pero las sales, si bien las podemos separar mediante ósmosis inversa u otras tecnologías similares, siempre originan un concentrado con 11 un contenido entre tres y cuatro veces el inicial, en un volumen de líquido entre una tercera parte y una cuarta parte. Este volumen es todavía muy elevado para manipularlo a un coste adecuado, y la desecación total tiene un precio prohibitivo. La fiabilidad del sistema pasa por conocer en profundidad la biología del proceso; en este sentido se engloban todos los dispositivos aerobios, anaerobios, termófilos, mesófilos, en mezcla completa o lechos fijos, con separación por membranas o decantaciones. En esta área habría que incluir todos los estudios microbiológicos, que tienden a establecer mejor la ecología bacteriana: las necesidades nutricionales y elementos ambientales, el papel de cada una de las especies bacterianas que actúan en un flóculo, la interrelación dinámica entre especies bacterianas, la interrelación entre bacterias y organismos depredadores, la identificación de poblaciones por 16rRNA, etc. Este es un campo apasionante en el que pocos técnicos se atreven a adentrarse, pero su estudio tiene un interés que va mucho más allá del tratamiento de aguas residuales. Los sistemas termófilos aerobios han de entenderse como una tecnología que quiere aprovechar positivamente la exotermia de los mismos microorganismos. Tenemos que huir del absolutismo técnico y entender que es un proceso que se ha de integrar en el conjunto y que aporta ventajas importantes a un coste razonable. Incrementa la velocidad de reacción y, en consecuencia, puede abaratar infraestructuras, disminuye la generación de lodos y elimina organismos enteropatógenos; además, permite mantener concentraciones elevadas de microorganismos sin problemas de viscosidad. Estas ventajas pueden potenciar otros procesos, como, por ejemplo, los sistemas anaerobios mesófilos, con un incremento neto de producción de metano. Por tanto, no será extraño que sea un proceso que poco a poco se irá aplicando. 4.4. Tecnología de biomembranas (Gemma Girós) Teniendo en cuenta las características particulares de un sistema de depuración de aguas residuales mediante biomembranas, se pueden definir dos razones principales por las que se decide adoptarlo: 12 a) Exigencias de más calidad, ya sea porque los parámetros del emanante de un decantador secundario son insuficientes (reutilización, exigencias del medio receptor) o porque hay que asegurar la calidad del mismo emanante secundario ante problemas técnicos concretos (EDAR al límite de la su capacidad, con problemas de bulking). b) Limitaciones de espacio. Falta de espacio disponible para ampliaciones de plantas existentes o para ubicar otras nuevas. Un sistema MBR tiene unos costes de implantación y de explotación superiores a un sistema convencional de lodos activos, pero, si en este último se considera añadir instalaciones complementarias para conseguir una calidad de emanante terciario, el resultado de la comparación se invierte. Analizando la tendencia de exigir más calidad en los emanantes depurados, dada por la necesidad creciente de reutilización y la mayor sensibilización en el impacto ambiental y, por otra parte, las limitaciones de espacio en nuestra sociedad, donde el suelo cada vez es más caro y escaso, se puede prever que en el futuro próximo de los procesos MBR serán competitivos con los procesos convencionales, e incluso más ventajosos, dadas las mejoras continuas en operación y consumos que se están produciendo en los sistemas de membranas. 4.5. Microorganismos filamentosos: bulking y foaming (Mercè Rius) Actualmente, en Cataluña, la mayoría de sistemas de saneamiento que existen presentan un tratamiento biológico para lodos activados. La presencia de microorganismos filamentosos, que puede provocar los fenómenos denominados bulking o esponjamiento del lodo y foaming o espumas, continúa siendo uno de los principales problemas en las plantas de tratamiento biológico, especialmente en las de aeración prolongada (JENKINS et al., 2003). Cada vez más, en las depuradoras se realiza un seguimiento microscópico más cuidadoso de los microorganismos presentes en los lodos activados y de su 13 evolución, como una herramienta más de control del proceso. Asimismo, paralelamente, se está investigando tanto en el ámbito genético como fisiológico, con el fin de conocer mejor estos microorganismos y poder actuar para evitar que proliferen. En el futuro se ha de ir hacia la utilización de técnicas de identificación mediante sondas moleculares, que ya se utilizan en el campo de la investigación, pero que tendrán que ser más asequibles. Esto tendrá que permitir identificar mucho mejor los microorganismos y poder actuar de una forma más eficaz para controlar su crecimiento. 4.6. Lodos: estrategias de gestión (Josep Saña) 4.6.1. Producción y eliminación de lodos: situación actual En Cataluña, la producción de lodos en la campaña 2003 fue de 128.339 toneladas de materia seca (t MS) y se estima que en los próximos años la producción de lodos se estabilizará en torno a las 175.000 t MS/año. A grandes rasgos, la destinación actual de los lodos es: (1) aplicación al suelo (el 68%); y (2) disposición en vertedero (el 32%). En la actualidad, los tratamientos aceptados para aplicar los lodos a la agricultura son los que comportan una reducción significativa de la carga microbiana: digestión anaerobia (dentro del proceso de depuración de algunas EDAR), compostaje (el 45,7%) y secado térmico (el 30%, incluyendo el secado del Besòs; HAUG, 1993; SAÑA, 2004). 4.6.2. Objetivos europeos y del Plan Nacional de Lodos (PNLD, 2001-2006) El Plan Nacional de Lodos plantea, entre sus objetivos ecológicos, que las pautas de eliminación sigan la siguiente distribución: 14 a) Valoración en usos agrícolas de lodos tratados (65%): aprovechamiento de su contenido elevado de nitrógeno, fósforo y materia orgánica en agricultura de producción, jardinería o recuperación de terrenos marginales. b) Valoración energética (15%): aprovechamiento del poder calorífico de la fracción orgánica. c) Disposición en vertedero (inferior al 20%): evitar la acumulación de materia orgánica y prolongar su vida útil. 4.6.3. Directrices genéricas El contraste entre los objetivos planteados a escala estatal —y europea— y nuestra situación actual sugiere plantear las directrices genéricas siguientes: a) Estimular las prácticas de valoración energética de los lodos. b) Consolidar las prácticas de aplicación al suelo de los lodos. c) Mejorar las condiciones de la eliminación de los lodos en depósitos controlados. 4.6.4. Propuestas estratégicas Adecuación de los sistemas de tratamiento y postratamiento Sería conveniente la revisión y la ejecución del programa de lodos del año 2001, con respecto a la periodicidad de las inversiones, las tipologías de tratamiento escogidas y la aplicación del modelo de gestión. Valoración energética de los lodos secados térmicamente Habría que desarrollar: a) Su utilización como combustible alternativo en fábricas de cemento y en centrales térmicas. Se están finalizando los ensayos en planta piloto de esta vía de actuación, que parece especialmente indicada para los lodos secos del Besòs y del Prat de Llobregat, dada su alta producción y el contenido relativamente bajo de metales volátiles. 15 b) La gasificación-vitrificación, transformándolos en un gas de poder calorífico moderado y un material mineral inerte valorable como árido para hormigón y/o como material de relleno. Se prevé: Proyectar dos plantas de tamaño pequeño a escala —en Granollers y Vic—, para concurso restringido a las tecnologías identificadas que tienen experiencia en lodos de depuradoras. Alternativamente, establecer convenios con empresas dispuestas a asociarse a una universidad o entidad pública de investigación, para ejecutar una de las tecnologías anteriores. Ampliación y mejora de las prácticas de aplicación al suelo Las líneas de actuación que habría que potenciar serían: a) La mejora en el aprovechamiento en agricultura de producción: reducción del contenido en metales y microcontaminantes orgánicos de los lodos, definición y perfeccionamiento de las pautas de abono, mejora de la presentación que facilite la aplicación, racionalización de la gestión, experimentación y demostración de aprovechamiento de lodos (como, por ejemplo, el ensayo en el Centro de Investigación Mas Badia, en el Alt Empordà, que ya hace ocho años que se lleva a cabo), etc. b) La restauración de canteras. 4.6.5. Otras propuestas de actuación a) Ensayos y experimentación tecnológica: En tratamientos de lodos que permitan la aplicación directa de los lodos en agricultura: digestiones termofílicas aerobias y anaerobias. En los postratamientos: desarrollo de sistemas propios de control de compostaje, de tecnologías de compostaje «blandas» y de nuevos sistemas de biofiltros; análisis de las propiedades mecánicas del lodo. 16 b) Mejora de las condiciones de eliminación de lodos a través de vertederos controlados: actuaciones orientadas a la reducción de masa, volumen, humedad y concentración de materia orgánica en los lodos que se depositan, como también actuaciones orientadas a la mejora de sus características higiénicas y organolépticas. Actualmente, la tecnología más desarrollada es el compostaje gris, que aprovecha la energía generada con la degradación aerobia microbiana de la fracción orgánica del lodo para higienizar el producto y evaporar una parte significativa de su contenido en agua. c) Aprovechamiento energético indirecto a través del compostaje de lodos secados térmicamente con residuos líquidos. Se aprovecha la energía generada con la degradación aerobia microbiana de la fracción orgánica del primero para evaporar parte de la fracción líquida del segundo, higienizando al mismo tiempo el producto final. d) Otras formas de valoración no energética: fabricación de materiales de construcción a los que se incorporan proporciones oportunas de lodos secados térmicamente. 5. GESTIÓN AMBIENTAL DE CALIDAD DE SISTEMAS DE SANEAMIENTO, ENERGÍA, MANTENIMIENTO Y SEGURIDAD 5.1. Gestión ambiental de calidad de estaciones depuradoras de aguas residuales (Pilar Rodríguez y Cristina Pena) Se trata, esquemáticamente, del interés que ha comportado la implantación de un sistema de gestión ambiental en depuradoras y de aguas residuales. El motivo principal de implantar un sistema de gestión ambiental fue la necesidad de adquirir un compromiso hacia el medio ambiente y asumir la responsabilidad que como empresa y colectivo nos corresponde con respecto al trabajo para la sostenibilidad de nuestro planeta. 17 Otro aspecto que nos influyó fue el cambio de mentalidad por parte de los clientes y otras partes implicadas en la actividad y el interés creciente por trabajar bajo las directrices de un sistema de gestión que incorporase la gestión de los impactos ambientales asociados a la actividad de depuración. Este interés también se ha visto reflejado en un incremento de la normativa ambiental aplicable en los últimos años y, por tanto, también en la implantación de un sistema de gestión ambiental se adquirió el compromiso de cumplir esta normativa y mejorar, de esta forma, la relación con las administraciones ambientales. La implantación de un sistema de gestión ambiental garantiza la gestión correcta de los impactos ambientales en el entorno y el control y la mejora de la eficiencia del uso de los recursos, trabajando por el compromiso adquirido con la sociedad y las generaciones futuras Por todos estos motivos, la incorporación de la gestión ambiental y de criterios que velen por la preservación del medio en las actividades relacionadas con el ciclo integral del agua ha de ser un elemento clave para la estrategia de futuro que trabaja por la sostenibilidad y el compromiso social. 5.2. Un replanteamiento en el uso de la energía. El mantenimiento en los sistemas de saneamiento (Rafel Vinyes) El coste de la energía eléctrica es uno de los principales costes de explotación de una EDAR. La mejora de la gestión de este coste —su reducción— se conseguirá haciendo la suma desde todas las perspectivas posibles. Los equipos sobredimensionados consumen más energía y no aportan ventajas. La contratación se ha de ajustar a la realidad y evolucionar con esta misma realidad. En el momento de instalar equipos nuevos, no se ha de valorar únicamente el coste de compra, sino también el mantenimiento y los consumos, que pueden ser decisivos en el coste total a medio plazo. La sustitución de equipos y sistemas por otros más eficientes 18 puede conllevar un ahorro que supere ampliamente el coste de la inversión, incluso a corto plazo. El mantenimiento programado y sistematizado nos ha de asegurar el buen estado de las instalaciones, y la gestión informatizada del tratamiento nos ha de hacer ir más allá (Plan de Mantenimiento y Conservación de los Sistemas de Saneamiento, Agencia Catalana del Agua, 2002). El estudio comparativo de muchos equipos iguales instalados en lugares diferentes tendría que permitir establecer una relación entre coste y eficiencia, y una idoneidad de componentes para tareas determinadas. La detección de averías similares en elementos similares puede dar lugar a soluciones genéricas, entre otros. La integración del mantenimiento y la vigilancia de las redes de colectores en sistemas de información geográfica será fundamental para seguir y, lo que es mejor, para prever el impacto ambiental de un vertido que se haga en la red, y establecer la mejor gestión posible para producir el menor daño posible al medio (WATER ENVIRONMENT FEDERATION, 2004). La Agencia Catalana del Agua, como pionera en la implantación de sistemas de depuración en España, tendría que crear un fondo de documentación que sirviese de modelo para otras iniciativas de saneamiento, elaborar el Manual de buenas prácticas, concretar sugerencias y recomendaciones desde la experiencia, proponer jornadas sobre temas específicos y elaborar y proponer tests sobre características diversas (diseño y funcionamiento de los sistemas de saneamiento, equipamientos específicos, energía, etc.). 5.3. Seguridad (Mercè Rius) En el campo de la depuración de aguas residuales, uno de los aspectos principales en los que se está trabajando actualmente es en la seguridad y la higiene en el trabajo, Desde hace algunos años, se puede observar que, de una manera general, la evolución ha sido muy importante, y que el grado de concienciación ha aumentado significativamente. También hay que señalar que este hecho se ha visto favorecido porque la ACA ha aumentado los recursos destinados a este tema en los últimos 19 años, y ha hecho un esfuerzo importante para adecuar las instalaciones de depuración (LEY 4/1997, de 20 de mayo). De todas formas, y aunque exista esta progresión, se ha de continuar mejorando y, en el futuro inmediato, uno de los aspectos que se han de prever es la redacción del Manual de autoprotección, que es una exigencia del Reglamento de sistemas de saneamiento (DECRETO 130/2003, de 13 de mayo), aunque muchas veces no se le ha dado una visión medioambiental y no se han considerado suficientemente los efectos que puede tener una emergencia en la planta sobre el medio receptor. Evidentemente, esta visión ha de ir cambiando en el futuro, para poder alcanzar los objetivos de calidad del medio que exige la Directiva Marco del Agua. Así pues, la propuesta presentada dota de un enfoque ambiental al Manual de autoprotección, sin olvidar los aspectos más convencionales de un plan de emergencia, e incide en las emergencias que pueden afectar al medio receptor. 6. SANEAMIENTO, CALIDAD DEL AGUA Y ECOSISTEMAS 6.1. El papel de la Directiva Marco del Agua en la mejora del saneamiento (Antoni Munné y Narcís Prat) La Directiva Marco del Agua (2000/60/CE) implica un cambio radical en la forma de plantear y gestionar el agua en Cataluña. La Directiva tiene un marcado carácter de protección y restauración de los ecosistemas acuáticos y los sistemas hidrológicos asociados. Los objetivos de los programas de medidas son el mantenimiento y la recuperación del buen estado de los diferentes ecosistemas: el estado químico y ecológico en las aguas subterráneas. El saneamiento como objetivo deja paso al saneamiento como un instrumento para conseguir el buen estado de las aguas en todas las masas de agua que se definan. La misma Directiva nace, en parte, de la insatisfacción de los actuales sistemas de gestión del agua en Europa que, basados en medidas paliativas, no han logrado en muchos casos los resultados que se esperaban: restaurar los ecosistemas acuáticos y lograr un buen estado de salud. 20 El estado ecológico de los sistemas acuáticos es un nuevo instrumento para medir la influencia humana sobre los sistemas naturales que nos proporciona la nueva Directiva Marco del Agua (2000/60/CE; DIARIO OFICIAL DE LA COMUNIDAD EUROPEA, 2003) y que ya ha sido recogida en la Ley de Ordenación, Gestión y Tributación del Agua (Ley 6/1999) en Cataluña. El estado ecológico mide, de forma íntegra, el funcionamiento y la salud del ecosistema, y nos proporciona un referente para su gestión y recuperación. Los programas de medidas que ha de prever el nuevo plan de gestión (Plan Hidrológico) para alcanzar los objetivos de la Directiva Marco del Agua (y que hay que redactar antes de 2009) han de permitir la consecución de un buen estado ecológico, como muy tarde, antes de finales de 2015 y, por tanto, el análisis y la sensibilidad del medio receptor se transforman en el elemento clave y que condiciona las medidas que hay que implantar. Será necesario que los sistemas de saneamiento se adapten a la sensibilidad y al funcionamiento del medio receptor (MUNNÉ Y PRAT, 2005; PRAT et al., 2000; WALLIN et al., 2002). Hay que tener en cuenta, como prevé la Directiva Marco del Agua, que para la definición de las medidas más adecuadas en el tratamiento de aguas residuales antes habrá que hacer un análisis de coste/eficiencia, lo que originará que algunas de las medidas previstas «al final de la cañería» se puedan ver desplazadas por medidas preventivas y de actuación en origen. Concentrar el tratamiento al final del proceso puede resultar excesivamente costoso, y poco eficiente si lo comparamos con los resultados obtenidos de mejora y recuperación del medio. Los sistemas de saneamiento necesitan una garantía total de funcionamiento (365 días al año) para el mantenimiento de un buen estado de salud del sistema. Sólo en el marco de la planificación integrada del agua, o sea, del Plan Nacional de Gestión Sostenible del Agua (anunciado por el consejero), habrá que analizar y valorar los futuros planes de saneamiento y sus revisiones, lo que puede comportar actuar en origen, mejorar los emanantes (tratamientos terciarios) y huir de tratamientos masivos y generalizados (tratamientos específicos y concretos a pequeña escala). El futuro Plan de Reutilización del Agua Depurada de Cataluña puede ser también un buen elemento para la mejora de la calidad del medio. 21 6.2. Influencia de la contaminación industrial en los sistemas de saneamiento (Antoni Ginebreda) Teniendo en cuenta el modelo de saneamiento adoptado en Cataluña, en el que se ha optado por conectar mayoritariamente la industria a los sistemas públicos de saneamiento urbano (tal vez sería necesaria una nueva reflexión sobre este planteamiento), estos sistemas se convierten potencialmente en los principales puntos de entrada al medio receptor de contaminantes específicos de origen industrial (metales, microcontaminantes orgánicos, salinidad, etc.). La situación se agrava por el hecho de que estos contaminantes habitualmente no se miden a la salida de depuradora, sino que el control aplicado se limita a los parámetros analíticos indicados por la Directiva 91/271/CEE de Depuración de Aguas Residuales Urbanas (MS, DQO, DBO, N, P), pero se olvida que existe otra legislación que también es (eventualmente, como mucho, se controla el vertido a sistema de los parámetros y los límites indicados en el Reglamento de sistemas, pero nunca el vertido final al medio, más allá de los parámetros mencionados). Episodios como la contaminación por Ni en el Llobregat, acontecida el pasado diciembre de 2004 proveniente de la EDAR de Abrera, pueden servir de ilustración del problema. Por tanto, resulta imprescindible conocer, en los sistemas públicos de saneamiento con una incidencia industrial importante, el balance de contaminantes específicos (entrada, salida de línea de agua y salida de línea de lodos), de forma que se pueda calibrar el alcance de su impacto sobre el medio receptor. En este sentido, se vuelve a plantear la conveniencia de que cada EDAR disponga de su preceptiva autorización de vertido, de acuerdo con lo que estipula la Ley de Aguas, donde se fijen oportunamente los límites de todos los parámetros relevantes para cada sistema de saneamiento en cuestión. Esta sería una manera adecuada de responsabilizar a la administración actuante correspondiente del buen funcionamiento del sistema que se le ha encargado, 22 mediante el ejercicio de un control máximo sobre las industrias que vierten en el sistema, que redundaría finalmente en una mejor protección del medio receptor. 6.3. La influencia de los sistemas de saneamiento de aguas residuales en la calidad del medio marino (Mariona de Torres y Marta Manzanera) La Agencia Catalana del Agua está haciendo un esfuerzo importante por controlar y caracterizar el estado del medio marino litoral y evaluar la calidad de las aguas residuales. En este sentido, desde 1994 ha puesto en marcha una serie de programas de vigilancia ambiental que complementan y amplían el Programa de Control Sanitario de las Aguas de Baño, iniciado en 1990. En estos programas ambientales se efectúa, mayoritariamente, el control de las concentraciones de nutrientes en las aguas litorales, el control de los contaminantes orgánicos persistentes (POP), la vigilancia de las proliferaciones de fitoplancton y el control de los organismos a través de diferentes indicadores biológicos (comunidades bentónicas litorales y macrofauna). Con respecto a la legislación vigente, la nueva Directiva Marco del Agua (2000/60/CE) ha introducido el concepto de estado ecológico en el medio acuático y ha dado prioridad al control de los organismos como indicadores de su calidad, y las estrategias de control que la ACA ha iniciado hace unos cuantos años concuerdan plenamente con la visión de la nueva Directiva. El control de las aguas litorales, que en los años ochenta y noventa se llevaba a cabo exclusivamente a través de la calidad sanitaria de las aguas de baño (Directiva 76/160/CEE), se ha visto modificado significativamente por los nuevos criterios de la Directiva Marco, que ha hecho aumentar la capacidad de diagnosis del estado del medio marino y ha permitido evaluar mejor la influencia de los sistemas de saneamiento sobre la calidad de las aguas de la costa. Durante los últimos veinte años se ha podido constatar, en el litoral catalán, una buena correlación entre la mejora de la calidad sanitaria de las aguas de baño y la incorporación progresiva de los sistemas de saneamiento en el litoral, y se ha observado un incremento muy significativo de playas de calidad excelente (del 20%, 23 en el año 1984, al 90%, en el año 2004). Sin embargo, por otra parte todavía se continúan produciendo episodios puntuales de vertidos de aguas residuales en las playas, asociados a averías o deficiencias de las redes de saneamiento en alta o en baja. La diagnosis actual del estado de las aguas litorales en Cataluña, teniendo en cuenta los nuevos criterios de calidad ecológica que dictamina la Directiva Marco, ha puesto de manifiesto que hay tramos de costa donde las aguas litorales no alcanzan, todavía, el buen estado ecológico y, por tanto, se tendrán que priorizar una serie de actuaciones en el futuro plan de medidas para cumplir la Directiva en el año 2015. Como principales elementos de riesgo de incumplimiento se han identificado los siguientes factores: influencia de los ríos sobre las aguas litorales; carencias y limitaciones de los sistemas de saneamiento de aguas residuales, y artificialización y ocupación de la línea de costa. Con respecto a las mejoras de saneamiento, por una parte es necesario ampliar y completar las infraestructuras de saneamiento de la franja litoral y, por la otra, mejorar la explotación de los sistemas actuales, ya que estos sistemas sólo se muestran eficaces cuando se lleva a cabo una buena gestión del conjunto de elementos que componen el sistema (la EDAR, los colectores, las estaciones de impulsión, los emisarios, etc.). Finalmente, se destaca que, para la mejora del medio marino, hay que trabajar con una visión que integre las actuaciones de saneamiento que se efectúan «en tierra» con las medidas de control que tienen lugar «en el mar», ya que, aunque los conocimientos son bastante amplios en todos los ámbitos, actualmente todavía no se trabaja con una visión conjunta, un hecho que es totalmente contrario al espíritu de la Directiva Marco, que dictamina una gestión integrada del medio acuático. 6.4. Contaminantes emergentes (Damià Barceló) Para una protección eficaz de la calidad integral de las aguas habrá que promover programas de vigilancia ambiental para los contaminantes emergentes (BARCELÓ, 2004, 2005), de forma que se garantice la conservación del medio acuático natural, la gestión integral de los recursos hídricos, la eficiencia en el uso del agua y su reutilización. No debemos olvidar que cualquier estadio del ciclo del agua es 24 importante y que, en definitiva, si mejoramos la calidad del agua en su origen o evitamos escapes, más cantidad de agua, y de mayor calidad, estará al alcance de toda la población. En un panorama de futuro, lo que sí parece claro —y las tendencias actuales nos lo indican— es que los problemas derivados tanto de la contaminación de origen industrial como agrícola irán menguando por el hecho de que las regulaciones existentes y futuras en estos dos campos son cada vez mayores (control de los vertidos industriales a través del PSARI, buenas prácticas agrícolas, restricción y sustitución de pesticidas y otros productos para el control de plagas), mientras que en el mundo urbano, a causa principalmente del crecimiento económico, el consumo de productos es cada vez más elevado, y una gran cantidad de productos nuevos o emergentes, como los fármacos o los productos de uso personal, están aumentando de una forma muy importante. Por tanto, habrá que continuar haciendo campañas de educación ambiental, con el fin de minimizar lo que se vierte a las aguas residuales (uso responsable de medicamentos...), como también tener conciencia de que este incremento en el uso diario de una gran variedad de productos químicos ocasionará, necesariamente, un aumento del gasto en el tratamiento de aguas residuales y, como consecuencia de ello, en el precio final del agua (BARCELÓ, 2004, 2005; PETROVIC et al., 2003). 7. REUTILIZACIÓN 7.1. Tecnologías de la regeneración del agua (Joan Sanz) En los últimos años se ha consolidado el uso de tecnologías convencionales procedentes del tratamiento de aguas potables de forma directa o bien con modificaciones, para adecuarse a las características propias de los emanantes secundarios. Por otra parte, tenemos los tratamientos de sedimentación, filtración, desinfección y separación por membranas. Las tecnologías actuales basadas en membranas son, a corto y medio plazo, el camino que hay que explorar tanto desde el punto de vista de aplicación a la depuración biológica mediante los biorreactores de membrana como para la regeneración mediante los cuatro procesos de 25 membrana (microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración y ósmosis inversa) cuando se plantee la reutilización potable indirecta. Dentro del mundo de las membranas no está todo dicho (LAABS et al., 2003; ROSEMBERG et al., 2004), y en los próximos años habrá que ir avanzando en la dirección de mejorarlas y acercarnos a lo que algunos autores denominan membranas inteligentes. Los sensores superficiales internos para seguir el ensuciamiento por partículas y compuestos orgánicos y la actividad microbiológica (microsensores de SPE), y la modificación de las superficies para adaptarlas a cada caso pueden ser vías de adaptación al proceso de regeneración de las aguas depuradas a medio y largo plazo aprovechando los avances en procesos biomiméticos (U.S. BUREAU OF RECLAMATION, 2003). El planteamiento de las tecnologías actuales también se verá revisado en la medida en que se fijen los criterios de riesgo asumido en la reutilización del agua regenerada, tanto desde el punto de vista de los nuevos indicadores microbiológicos y químicos como desde el de la presencia de microcontaminantes emergentes. También los sistemas naturales se han de situar como referente en la regeneración de las aguas como parte de las tecnologías disponibles ganando espacio en su aplicación a la hora de considerar la disminución del riesgo microbiológico y químico del agua regenerada. En todo caso, será necesario hacer un salto tecnológico importante que rompa la evolución lineal actual en el campo de las tecnologías de regeneración de las aguas depuradas. 7.2. Riesgo en la reutilización (Miquel Salgot) Durante los últimos decenios, la reutilización de aguas residuales se ha presentado como un medio viable e importante para obtener recursos suplementarios de agua que contribuyan a arreglar el delicado equilibrio entre oferta y demanda en nuestro país y en otros países. En algunos casos, se puede pensar en la reutilización como una forma de reducir los vertidos al medio. 26 Los peligros y los riesgos asociados a la reutilización se han definido normalmente de acuerdo con unos estándares emitidos por las autoridades correspondientes. Sin embargo, al estudiar la base de estas normas se pueden detectar distintas faltas de consistencia, como la falta de parámetros de control adecuados, la no definición de los puntos y la frecuencia de muestreo y los gastos asociados al control de los sistemas de regeneración y reutilización. En cualquier caso, los estándares se han de cumplir, y hay que emprender tareas sociales y cálculos económicos para que la reutilización tenga éxito. Una de las formas de trabajar es la construcción de diferentes escenarios, desde el cero (noreutilización) hasta los más caros (por ejemplo, el uso de ósmosis inversa). Hay que utilizar herramientas adecuadas de ayuda para la toma de una decisión, para ver si la reutilización es adecuada o no con respecto a una circunstancia determinada. Entre estos instrumentos, la determinación del riesgo está alcanzando una importancia creciente, y podemos mencionar los sistemas de análisis de peligros y puntos de control crítico, que han de tener una relevancia especial, como método de reducción del riesgo y de los gastos asociados al control de la regeneración y la reutilización de aguas regeneradas (VERGÈS Y SALGOT, 2002). 7.3. Criterios de calidad del agua regenerada y Programa de Reutilización de agua en Cataluña: un paso adelante (Gabriel Borràs) En estos momentos nos encontramos en un estado muy avanzado de desarrollo de dos iniciativas clave en la reutilización de aguas regeneradas. La primera ha consistido en elaborar unos criterios de calidad de las aguas regeneradas según los usos, unos criterios que han merecido el acuerdo y la aprobación del Departamento de Salud en junio de 2003 (AGENCIA CATALANA DEL AGUA, 2005). Como anexo a estos criterios, se adjunta una propuesta de frecuencias y parámetros de control en el punto de aplicación del agua regenerada, con el objetivo de simplificar, homogeneizar y racionalizar los autocontroles de calidad. Esta propuesta de autocontroles se encuentra ahora mismo en fase de estudio por parte del Departamento de Salud. 27 La segunda iniciativa consiste en establecer un programa de reutilización que observe las necesidades y las posibilidades reales y las planifique (Programa de Reutilización de Agua en Cataluña, en fase de finalización). Este programa será uno de los aspectos importantes del nuevo Plan Nacional de Gestión Sostenible del Agua. La regulación de la reutilización de las aguas se prevé en el artículo 47 del Plan Hidrológico de las Cuencas Internas de Cataluña (PHCIC) y en las determinaciones del Plan de Saneamiento de Cataluña relativas a la necesidad de fomentar las actuaciones destinadas a la recuperación y la reutilización posterior de las aguas depuradas. La reutilización de agua en Cataluña permite recuperar caudales que actualmente se vierten al mar y, por tanto, ganar en recursos. Asimismo, tierra adentro, la regeneración de emanantes secundarios comporta una mejora de la calidad en el vertido y, por tanto, influye positivamente en el medio receptor. La recarga de acuíferos con agua regenerada aumentará la cantidad de recurso disponible y, en determinadas ocasiones, puede contribuir a mejorar la calidad del recurso almacenado. Además, un tercer factor que se ha de sumar a la importancia de la reutilización es la mejora indirecta de las cargas vertidas a sistema: el tratamiento terciario será más eficiente cuanto más constante sea el agua del secundario, y esta calidad es directamente proporcional a la carga contaminante que ha de tratar el sistema y, por tanto, la carga que los establecimientos vierten en el sistema. Los costes de regeneración de agua se pueden repercutir al canon del agua, al canon de disponibilidad o bien a la tarifa de usuario concreto. Se propone otorgar concesiones para el abastecimiento de agua regenerada a los titulares de las instalaciones de saneamiento, o sea, las ELA, o a gestores con competencia técnica y de gestión. 28 El Programa de Reutilización debe definir: a) Las tecnologías más adecuadas para lograr las calidades según los diferentes usos b) Un código de buenas de prácticas de uso del agua regenerada c) La monitorización y el control del medio d) Una lista de actuaciones prioritarias La reutilización de agua requiere una calidad de depuración (a nivel secundario) constante y exigente. El control de la calidad del efluente terciario corresponde al explotador, a la ELA y a la Agencia. La responsabilidad de la calidad, entendiendo la reutilización como una actividad de interés público que pone a disposición de los usuarios calidad de recurso y cantidad en según qué casos, ha de corresponder al productor del agua. Desde la Agencia Catalana del Agua se ha publicado un tríptico que se ha enviado a todos los ayuntamientos y las administraciones locales de Cataluña, y se ha abierto una cuenta de correo electrónico (reutilització@gencat.net) para poder recoger todas las solicitudes y las consultas respecto a la reutilización. 7.4. Microbiología en la reutilización (Joan Jofre) A pesar de que es un tema que actualmente no espanta o preocupa demasiado, la transmisión de microorganismos patógenos a través del agua continúa siendo un aspecto muy importante en salud pública. La reutilización de agua regenerada hace necesario un mejor conocimiento de los peligros y los riesgos microbiológicos ligados a diferentes usos del agua regenerada, si queremos que la población tenga una percepción de los peligros tan real como sea posible. En la legislación y la práctica frecuente, se controlan algunos parámetros microbianos, como, por 29 ejemplo, E. coli o Enterococcus. Hoy en día sabemos que estos microorganismos no siempre nos indican correctamente cuál habrá sido el grado de eliminación de algunos virus y protozoos parásitos durante los tratamientos. Es cierto que actualmente existen algunos métodos, sobre todo métodos basados en técnicas genómicas, que nos facilitan la detección de patógenos en el agua, pero creemos que todavía están lejos de poder ser aplicables de una forma rutinaria a los análisis de agua. En cambio, los bacteriófagos (virus) que infectan algunas bacterias intestinales pueden ser un instrumento adecuado para evaluar el nivel de desinfección que han conseguido los tratamientos de regeneración de agua. En un número importante de estudios realizados en los últimos años en nuestro laboratorio y en otros laboratorios de todo el mundo, se indica que los bacteriófagos suelen ser más resistentes que las bacterias a los tratamientos de regeneración. Asimismo, en algunos estudios en que se han incluido virus y protozoos parásitos, los bacteriófagos aportan una mejor información sobre cómo han sobrevivido las bacterias. Además, un grupo de bacteriófagos, los colifagos somáticos, dan resultados en cuatro horas. Por tanto, pensamos que los virus son una buena herramienta para el seguimiento de tratamientos que habría que incorporar en el seguimiento basado en análisis de peligros y puntos críticos de control. Por todo ello, proponemos que el seguimiento de la calidad de aguas regeneradas incluya una bacteria y un bacteriófago; tal vez en el futuro, con suficiente información disponible, se podría pasar sólo con el análisis de bacteriófagos, y habría suficiente con un bacteriófago. Asimismo, visto el comportamiento de algunos patógenos en los tratamientos, pensamos que hay que tener muy presente la desinfección correcta del agua regenerada según el uso que se le quiera dar (HAAS et al., 1999; IAWPRC STUDY GROUP ON HEALTH RELATED WATER MICROBIOLOGY, 1991; JOFRE, 2002; LUCENA et al., 2004). 7.5. Sostenibilidad y futuro de la reutilización (Lluís Sala) La regeneración y la posterior reutilización de aguas es el punto de encuentro entre el abastecimiento y el saneamiento. El volumen que se reutiliza deja de ser captado de la fuente (o fuentes) de agua de una determinada zona y, al mismo tiempo, reduce los vertidos, de manera que es un instrumento indiscutible para la mejora del 30 medio ambiente, en general, y de la gestión de los recursos hídricos, en particular. Dado que el transporte de agua regenerada es un factor de coste más importante que el de la misma regeneración, y que los volúmenes disponibles son conocidos pero limitados, esta acción beneficiosa de la reutilización queda limitada a un ámbito local. No hay que pensar, únicamente, en la reutilización como instrumento para generar cantidades ingentes de recursos para se transportadas a grandes distancias, sino que hay que pensar en volúmenes pequeños o moderados que produzcan un beneficio tangible en periodos plurianuales, de una forma similar a la hucha en la que el niño, ilusionado, guarda unas cuantas monedas cada semana (LEVINE y ASANO, 2004; OKUN, 1998; SERRA y SALA, 2003). La reutilización, bien llevada, es un herramienta al servicio de una sostenibilidad más grande, porque: a) permite reducir la demanda neta de agua de una zona determinada; b) permite reciclar y, por tanto, «ordenar» elementos como el nitrógeno y el fósforo, que cuando se vierten se vuelven contaminantes; c) no genera un riesgo inaceptable para la salud pública; d) permite un ahorro conjunto de agua y de energía en aquellos lugares donde el agua potable sea energéticamente cara, ya sea por un consumo elevado en la captación, en el tratamiento y/o en el transporte, y e) produce beneficios colaterales, como por ejemplo, la mejora de la calidad microbiológica de los puntos donde antes se vertían los emanantes secundarios. La reutilización en Cataluña comenzó a finales de los años ochenta y principios de los noventa con el riego de campos de golf y de jardinería. Esta actividad ha permitido desarrollar un importante know-how con respecto al diseño y la explotación de tratamientos de regeneración. El futuro de la reutilización para las próximas décadas pasa por la aparición progresiva de redes municipales de suministro de agua regenerada, que servirán para atender las demandas municipales no potables, y aumentarán, por tanto, la garantía de abastecimiento, gracias a la disminución de la presión sobre los ecosistemas desde los que se extraiga el agua potable, y a la reducción de los vertidos. Todo esto, considerado en conjunto, ha de comportar un instrumento importante a la hora de cumplir la Directiva Marco de la Unión Europea, que tiene como objetivo final garantizar el buen estado ecológico de los diferentes ecosistemas acuáticos. 31 8. CONCLUSIONES Metodología La gestión de los sistemas de saneamiento ha de garantizar su funcionamiento correcto en todo momento. Conseguir este objetivo pasa por aplicar el conocimiento o las tecnologías más avanzadas. El control de los procesos se ha de llevar a cabo en tiempo real y se han de utilizar sistemas (procedimientos o herramientas) que se ajusten a la realidad cambiante de los vertidos, minimizando el coste energético y de generación de subproductos. Sólo con este planteamiento será posible conseguir un saneamiento de excelencia y consolidar el Plan de Saneamiento en el conjunto del territorio. El funcionamiento correcto de los sistemas puede no ser suficiente para llegar al buen estado ecológico de los sistemas hidrológicos. Hay que ir hacia una integración de la operación de todo el sistema, e incorporar una visión más amplia de la contaminación que la estrictamente orgánica considerada hasta ahora en los sistemas de saneamiento. También es necesario observar el papel del saneamiento en la salud de la población. En el saneamiento actual hay que abrir el camino hacia un nuevo paradigma. Se dispone de las herramientas, de la capacidad técnica y de la voluntad institucional para materializarlo (así lo indican las diversas aportaciones de las II Jornadas Técnicas GEDAR). Para afrontar este reto, hay que introducir el enfoque sistémico de una manera clara y explícita, dado que constituye un instrumento metodológico riguroso y potente. La aproximación sistémica permite definir un marco de confluencia de las diferentes disciplinas que intervienen en el saneamiento, o sea, la interdisciplinariedad. Esta aproximación es importante tanto desde el punto de vista de la definición o la concepción del sistema de saneamiento como desde la perspectiva de su gestión. 32 El enfoque sistémico es un presupuesto epistemológico o metodológico básico a la hora de concebir, diseñar, construir y observar el funcionamiento, la explotación y la gestión de un sistema de saneamiento. La aproximación sistémica es particularmente importante cuando se han de tomar iniciativas de control y monitorización (disponibilidad de información en tiempo real), en la aplicación de sistemas de información (bases de datos, SIG) y en la introducción de cualquier tipo de modelo de gestión. Asimismo, tiene un interés enorme el análisis del ciclo de vida. Se trata de una metodología que permite la evaluación de los daños ambientales atribuibles a un cierto producto o actividad a lo largo de su ciclo de vida; es decir, desde sus orígenes como materia prima hasta su final como residuo. El desarrollo de nuevas metodologías exige que se apoyen iniciativas de I+D+i. Sistemas de información (bases de datos y sistemas de información geográfica) Los sistemas de información geográfica presentan un interés particular por el conocimiento espacial que aportan sobre los sistemas de saneamiento. La necesidad de disponer de una cartografía georreferenciada e integrada en bases de datos es, o tendría que ser, inherente a la gestión de los sistemas de saneamiento. A partir del análisis que se ha hecho de la información alfanumérica y geográfica de los sistemas de saneamiento de Cataluña, se ha concluido que hay deficiencias graves (problemas de coordinación en la adquisición, tratamiento y difusión de la información, falta de integridad y georreferenciación de los datos...) que hay que abordar, con carácter urgente, para lograr unos niveles aceptables de información que ayuden a la toma de decisiones en las tareas de gestión del saneamiento. 33 La red de saneamiento no deja de ser una red conectada a otras redes: sistemas fluviales, sistema litoral marino, sistema de abastecimiento, sistemas industriales (establecimientos industriales y sus colectores), etc. Es necesario que esta red de redes, que se configura a partir de los diferentes aspectos del ciclo real del agua, tenga, desde una perspectiva sistémica, una topología de redes (origen, destino, sentido, conectividad, ruta, etc.). Con esta arquitectura es posible integrar la información geográfica y alfanumérica y ponerla a disposición de los técnicos y los administrativos. Procesos La optimización de los procesos que asegure un buen funcionamiento del sistema exige incrementar el control (que se ha de efectuar en tiempo real). Sólo así se limitará el impacto en el medio receptor de determinadas cargas contaminantes. Hay que insistir en los esfuerzos, ya evidentes, de introducir la modelización como instrumento de gestión del proceso. Si se dispone de modelos fiables sólidos, es posible evaluar de una forma rápida el efecto de diferentes alternativas de operación. La posibilidad de introducir cambios importantes en los procesos parece ser que puede pasar por la utilización de membranas que permitan una separación entre sólido y líquido (microorganismos/agua) eficiente. La implantación y la consolidación de esta tecnología eliminarían los problemas operacionales de los decantadores actuales. Digestión anaerobia La digestión anaerobia tiene una producción de lodos limitada y, por lo tanto, es una tecnología limpia en el tratamiento de aguas residuales urbanas. Tiene un balance neto positivo de producción de energía e 34 implica un cambio de signo con relación a las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en las EDAR. En climas mediterráneos se observa un funcionamiento correcto, con tiempos de residencia de horas y con eliminaciones de la DQO total y suspendida elevadas. Por tanto, estos sistemas tienen un gran potencial en Cataluña. El tratamiento de aguas residuales urbanas (ARU) con sistemas anaerobios es un proceso simple, ya que se suprime el sedimentador primario y el digestor de lodos. A medida que se vayan implantando los Acuerdos de Kyoto, la alternativa anaerobia se irá tornando más ventajosa. Poner esta tecnología a punto a escala industrial. El desarrollo del tratamiento anaerobio de ARU (con eficacia y coste competitivo) será uno de los avances más significativos de la historia del tratamiento de aguas residuales urbanas. Sistemas termófilos anaerobios Los sistemas termófilos aerobios se fundamentan en una tecnología que quiere aprovechar positivamente la exotermia de los mismos microorganismos. Se trata de un proceso que aporta ventajas importantes y que tiene un coste razonable. Incrementa la velocidad de reacción y, como consecuencia, puede abaratar infraestructuras, disminuye la generación de lodos y elimina organismos enteropatógenos; además, permite mantener concentraciones elevadas de microorganismos sin problemas de viscosidad. Estas ventajas pueden potenciar otros procesos, como, por ejemplo, los sistemas anaerobios mesófilos, con un incremento de producción de metano. Por tanto, se trata de un procedimiento que parece ser que poco a poco se irá poniendo en funcionamiento. 35 Tecnología de biomembranas (MBR) La utilización de esta tecnología en la depuración de aguas residuales urbanas puede estar motivada por las exigencias de obtener agua tratada de más calidad y por las limitaciones de espacio. Si se analiza la tendencia de exigir más calidad del agua en los emanantes depurados (por necesidades de reutilización, por ejemplo) y la mayor sensibilización en el impacto ambiental de la sociedad actual, y si además se consideran las limitaciones de espacio (y el hecho de que el suelo es cada vez más caro), se puede prever que en el futuro no lejano los procesos MBR serán competitivos con los procesos convencionales y más ventajosos, dadas las mejoras en operación y consumo que se observan en los sistemas de membranas. Microorganismos filamentosos: bulking y foaming El bulking y el foaming son uno de los principales problemas en las plantas de tratamiento biológico, especialmente en las de aeración prolongada. Es aconsejable hacer un seguimiento microscópico en las EDAR de los microorganismos existentes en el lodo. Es necesaria la realización de estudios tanto a escala genética como fisiológica, para conocer mejor estos microorganismos y poder actuar para evitar que proliferen. En el futuro se han de buscar técnicas de identificación mediante sondas moleculares, que ya se utilizan en el campo de la investigación, pero que tendrán que ser más asequibles. 36 Lodos: estrategias de gestión Directrices En Cataluña, dadas las marcadas diferencias con los objetivos europeos y el Plan Nacional de Lodos, es necesario plantear las directrices siguientes: Estimular las prácticas de valoración energética de los lodos. Consolidar las prácticas de aplicación al suelo de los lodos. Minimizar la eliminación de los lodos a través de depósitos controlados. Propuestas estratégicas Adecuación de los sistemas de tratamiento y postratamiento (revisión y ejecución del Programa de Lodos del año 2001, con respecto a la periodicidad de las inversiones, las tipologías de tratamiento escogidas y la aplicación del modelo de gestión). Valoración energética de los lodos secados térmicamente (utilización como combustible alternativo en fábricas de cemento y en centrales térmicas; gasificación-vitrificación, transformándolos en un gas de poder calorífico moderado y un material mineral inerte que se valorará como árido para hormigón y/o como material de relleno). Ampliación y mejora de las prácticas de aplicación al suelo (mejora en el aprovechamiento en agricultura de producción y restauración de canteras). Otras propuestas de actuación Ensayos y experimentación tecnológica (en tratamientos de lodos que permitan la aplicación directa de los lodos en la agricultura: digestiones termofílicas aerobias y anaerobia; en los postratamientos: desarrollo de 37 sistemas propios de control de compostaje, de tecnologías de compostaje «blandas» y de nuevos sistemas de biofiltros; análisis de las propiedades mecánicas del lodo). Mejora de las condiciones de eliminación de lodos a través de vertederos controlados. Aprovechamiento energético indirecto a través del compostaje de lodos secados térmicamente con residuos líquidos. Otras formas de valoración no energética: fabricación de materiales de construcción a los que se incorporan proporciones oportunas de lodos secados térmicamente. Gestión ambiental de calidad en estaciones depuradoras (Pilar Rodríguez y Cristina Pena) El motivo principal de implantar un sistema de gestión ambiental en estaciones de depuración es la necesidad de adquirir un compromiso en relación al medio ambiente y que se asuma la responsabilidad, desde las empresas, en las iniciativas de sostenibilidad de nuestro planeta. Otro aspecto determinante es el cambio de mentalidad por parte de los clientes y otras partes implicadas en la actividad y el interés creciente en trabajar según las directrices de un sistema de gestión que incorpore la gestión de los impactos ambientales asociados a la actividad de la depuración. Además un sistema de gestión ambiental mejora la eficiencia en el uso de los recursos. La implantación de un sistema de gestión ambiental asume el compromiso de cumplir con la normativa ambiental y contribuye a mejorar la relación con las administraciones ambientales. La incorporación de la gestión ambiental y de criterios que se ocupan de la preservación del medio en las actividades relacionadas con el ciclo integral 38 del agua, ha de ser un elemento clave en la estrategia de futuro que trabaja por la sostenibilidad y el compromiso social. Energía El de la energía eléctrica es uno de los principales costes en la explotación de una EDAR. La optimización y la reducción de este coste se ha de llevar a cabo desde todas las aproximaciones posibles: dimensionamiento correcto de los equipos, contratación ajustada a la realidad, mantenimiento y consumos, mejoras tecnológicas en equipos más eficientes, etc. Mantenimiento El mantenimiento programado y sistematizado ha de asegurar el buen estado y el buen funcionamiento de los equipamientos electromecánicos y de los otros elementos que forman parte del sistema de saneamiento. La gestión informatizada del mantenimiento nos ha de permitir ir más allá: el análisis comparativo de equipos idénticos en sistemas de saneamiento diferentes y el establecimiento de relaciones entre coste y eficiencia, la evaluación de la idoneidad de determinados componentes, y la detección de averías en componentes o equipos similares que tendría que conducirnos hacia soluciones genéricas. El mantenimiento se ocupa de la globalidad del sistema, o sea, de la totalidad de los elementos de la infraestructura de saneamiento (enfoque sistémico), y encuentra un instrumento de grandes posibilidades en los sistemas de información geográfica, que aportan un conocimiento espacial y unas herramientas de gestión de la información muy valiosas. Seguridad La seguridad y la higiene en el trabajo, en el campo de la depuración, tienen una gran importancia y están experimentando una notable evolución. 39 La Agencia Catalana del Agua ha aumentado los recursos destinados a este tema en los últimos años, y ha hecho un esfuerzo importante para adecuar las instalaciones. La redacción de un Manual de autoprotección es un aspecto básico en la gestión, tal y como indica el Reglamento de Sistemas de Saneamiento. El Manual de autoprotección tendrá que observar los efectos que puede tener una emergencia en una planta de saneamiento sobre el medio receptor. Este enfoque ha de ir cambiando en el futuro, para adaptarse a lo que establece la Directiva Marco del Agua, ya que lo que se fija son los objetivos de calidad del medio. Directiva Marco del Agua Los programas de medidas que ha de prever el nuevo plan de gestión (Plan Hidrológico) para alcanzar los objetivos de la Directiva Marco del Agua (y que hay que redactar antes de 2009) han de permitir la consecución de un buen estado ecológico, como muy tarde, antes de finales de 2015 y, por tanto, el análisis y la sensibilidad del medio receptor se transforman en el elemento clave y que condiciona las medidas que hay que implantar. Será necesario que los sistemas de saneamiento se adapten a la sensibilidad y al funcionamiento del medio receptor. Algunas de las medidas previstas «al final de la cañería» se pueden ver desplazadas por medidas preventivas y de actuación en origen. Los sistemas de saneamiento necesitan una garantía total de funcionamiento (365 días al año) para el mantenimiento de un buen estado de salud del sistema fluvial. En el marco del Plan Nacional de Gestión Sostenible del Agua (anunciado por el consejero), habrá que analizar y valorar los futuros planes de saneamiento y sus revisiones, lo que puede comportar actuar en origen, 40 mejorar los efluentes (tratamientos terciarios) y huir de tratamientos masivos y generalizados (habría que impulsar tratamientos específicos y concretos a pequeña escala). El futuro Plan de Reutilización del agua depurada de Cataluña puede ser también un buen elemento para la mejora de la calidad del medio. Contaminación industrial en los sistemas de saneamiento Teniendo en cuenta el modelo de saneamiento adoptado en Cataluña, en el que se ha optado por conectar mayoritariamente la industria a los sistemas públicos de saneamiento urbano (tal vez sería necesaria una nueva reflexión sobre este planteamiento), estos sistemas se convierten potencialmente en los principales puntos de entrada al medio receptor de contaminantes específicos de origen industrial (metales, microcontaminantes orgánicos, salinidad, etc.). Es imprescindible conocer el balance de contaminantes en los sistemas de saneamiento con una incidencia importante de vertidos industriales para poder evaluar, de esta forma, su impacto en el medio receptor. Hay que reconsiderar la conveniencia que cada EDAR disponga de la su correspondiente autorización de vertido (Ley de Aguas) donde se fijen los límites de todos los parámetros relevantes para cada sistema de saneamiento. De esta forma, se responsabilizaría cada administración actuante del buen funcionamiento del sistema, se ejercería un control máximo de las industrias que vierten en él, y se conseguiría una mejor protección del medio receptor. 41 Sistemas de saneamiento y medio marino litoral La Agencia Catalana del Agua está haciendo un esfuerzo importante por controlar y caracterizar el estado del medio marino litoral y evaluar la calidad de las aguas litorales en relación con las aportaciones del continente y las aguas residuales saneadas (programas de vigilancia ambiental). A partir de la Directiva Marco del Agua (2000/60/CE) se han introducido criterios ecológicos (bioindicadores) de evaluación de la calidad del medio marino. Hay una buena correlación (datos de los últimos veinte años) entre la calidad sanitaria de las aguas de baño y la puesta en marcha progresiva de estaciones depuradoras en el litoral. Existen partes del litoral catalán que no alcanzan el buen estado ecológico. En consecuencia, en el futuro Plan de Medidas se priorizará un conjunto de actuaciones para cumplir, de esta forma, la Directiva l’any 2015. La mejora del medio marino exige una aproximación que integre las actuaciones orientadas al saneamiento que se realizan en tierra con las medidas de control que se llevan a cabo en el mar. Sólo así se cumplirán los objetivos de la Directiva Marco del agua. 42 Contaminantes emergentes La protección eficaz de la calidad integral de las aguas exige la promoción de programas de vigilancia ambiental para los contaminantes emergentes, para asegurar la conservación del medio acuático natural. En el mundo urbano, a causa principalmente del crecimiento económico, el consumo de productos es cada vez más elevado, y una gran cantidad de productos nuevos, como los fármacos o los productos de uso personal, están aumentando de una forma muy importante. Por tanto, habrá que continuar haciendo campañas de educación ambiental, con el fin de minimizar lo que se vierte a las aguas residuales (uso responsable de medicamentos...). Tecnologías de la reutilización Las tecnologías actuales basadas en membranas son, a corto y medio plazo, el camino que hay que explorar tanto desde el punto de vista de aplicación a la depuración biológica mediante los biorreactores de membrana como para la regeneración mediante los cuatro procesos de membrana (microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración y ósmosis inversa) cuando se plantee la reutilización potable indirecta. La investigación en la tecnología de membranas se orienta al desarrollo de membranas inteligentes (nanotecnología, entre otros). También hay que esperar avances en tecnologías alternativas basadas en procesos biomiméticos. Los sistemas naturales se han de situar como referente en la regeneración de aguas como parte de las tecnologías disponibles. Las tecnologías actuales también se verán revisadas en la medida en que se concreten los criterios de riesgo asumidos en la reutilización del agua regenerada, tanto desde el punto de vista de los nuevos indicadores 43 microbiológicos y químicos como desde el de la presencia de microcontaminantes emergentes. Riesgo en la reutilización La reutilización de aguas residuales es una interesante posibilidad de obtener recursos hídricos suplementarios. En el marco de los diferentes instrumentos de que se dispone para definir una posible reutilización (herramientas de ayuda para la toma de una decisión, análisis de los factores económicos y sociales, etc.), la determinación del riesgo está adquiriendo una importancia creciente. En este sentido, los sistemas de análisis de peligros y puntos de control crítico han de tener una relevancia especial, como método para reducir el riesgo y los gastos asociados al control de la regeneración y la utilización de aguas regeneradas. La microbiología en el análisis del riesgo de aguas regeneradas La transmisión de microorganismos patógenos es un aspecto muy importante en salud pública. Los bacteriófagos (virus), particularmente el grupo de bacteriófagos, como los colifagos somáticos, que infectan a algunas bacterias intestinales, pueden ser una herramienta adecuada para evaluar los niveles de desinfección que han alcanzado los tratamientos de regeneración del agua. Estos indicadores se tendrían que incorporar al seguimiento basado en el análisis de peligros y puntos críticos de control. En los seguimientos de la calidad de aguas regeneradas hay que incluir una bacteria y un bacteriófago. Asimismo, visto el comportamiento de algunos patógenos en los tratamientos, pensamos que hay que tener muy presente la desinfección correcta del agua regenerada según el uso que se le quiera dar. 44 Programa de reutilización y criterios de calidad del agua regenerada La reutilización de agua es ya, en la actualidad, una realidad que no debemos menospreciar, y es probable que en los próximos años irá tomando un papel más importante en la gestión de los recursos de agua en el marco de un país como el nuestro, con un clima mediterráneo y con una falta de garantía de calidad (y cantidad) del recurso. El Programa de Reutilización de agua en Cataluña es importante a la hora de ordenar y planificar todas las actuaciones y las iniciativas que están en marcha, o que se han previsto, así como las que surjan con el desarrollo de los trabajos del mismo programa. La reutilización puede representar un ganancia de recurso, aunque no demasiado importante (sólo en las depuradoras de la costa o las que vierten en el mar). Sin embargo, en algunos casos, los volúmenes para reutilización suelen ser muy importantes. No obstante, la principal ventaja se da con respecto a la calidad del medio, al incrementar el nivel de depuración, mantener caudales circulantes, etc. El trabajo «Criterios de calidad del agua regenerada según diferentes usos» constituye un documento de referencia a la hora de concretar la calidad exigida por la diversidad de usos posibles (el punto de vista sanitario es muy importante). La reutilización como factor de sostenibilidad Permite reducir la demanda neta de agua de una zona determinada. Permite reciclar i, por tanto, «ordenar» elementos como el nitrógeno y el fósforo, que cuando son vertidos, se vuelven contaminantes. No genera un riesgo inaceptable para la salud pública. 45 Permite un ahorro conjunto de agua y de energía en aquellos lugares en los que el agua potable sea energéticamente cara, ya sea por un consumo elevado en la captación, en el tratamiento o en el transporte. Produce beneficios colaterales, como, por ejemplo, la mejora de la calidad microbiológica de los puntos donde antes se vertían los emanantes secundarios. 9. PROSPECTIVA Las primeres décadas del siglo han de servir para impulsar y consolidar las XXI diferentes iniciativas de recuperación del agua. El agua recuperada, además, ha de ser de buena calidad, para que no origine ningún tipo de problema al medio receptor, y para que sea posible la reutilización en caso de que se plantee (en la industria, en la agricultura e, incluso, como agua para ser bebida). Impulsar y consolidar las diferentes iniciativas de recuperación del agua dependerá, en gran medida, de nuevos conocimientos y, particularmente, de la innovación tecnológica. La Directiva Marco del Agua, en proceso de aplicación y desarrollo, introduce el concepto de buen estado ecológico de los sistemas hidrológicos como un reto de futuro inmediato. Las exigencias de la Directiva han de conducir progresivamente a la recuperación de la calidad fisicoquímica y ecológica de las aguas superficiales, subterráneas y marinas litorales. Des de la industria también hay que realizar un esfuerzo por observar la legislación y la normativa existente sobre la calidad de los vertidos. La conexión de los colectores de muchos vertederos industriales con los sistemas de saneamiento hace del todo necesaria la existencia de pretratamientos (o de alternativas a los pretratamientos). Los sistemas de saneamiento están pensados principalmente para el tratamiento de las aguas residuales urbanas, no para el de aguas residuales industriales. 46 En este contexto, hay que señalar el importante papel que tiene el saneamiento, y que tendrá todavía más, como valioso instrumento para la recuperación de la calidad del agua y, en definitiva, como herramienta de gestión del agua. Avanzar en las tecnologías del saneamiento es fundamental tanto en el tratamiento de aguas residuales urbanas como industriales (e, incluso, en el tratamiento de las aguas procedentes de otras actividades, como la ganadera). Asimismo, también se ha de ir avanzando en el tratamiento de las aguas de escorrentía urbanas; estas aguas, se incorporan, en la mayoría de los casos, a los sistemas de saneamiento, y pueden provocar las llamadas descargas de sistemas unitarios (en episodios de lluvia), que son una fuente de contaminación significativa. El saneamiento de aguas residuales urbanas y la regeneración en tratamientos terciarios constituyen un factor importante de sostenibilidad. Antes de concretar definitivamente las iniciativas (en parte, en proceso de desarrollo) del nuevo Programa de Saneamiento PSARU-2002 (Programa de Saneamiento de Aguas Residuales Urbanas del año 2002) y del mismo PSARI-2003 (Programa de Saneamiento de Aguas Residuales Industriales), tal vez habría que disponer de una evaluación del Plan de Saneamiento desplegado hasta ahora. Este análisis tendría que observar la influencia de la industria en las aguas residuales urbanas, considerando la viabilidad presente y futura del modelo actual (ver si funciona o no y, en cualquier caso, en qué grado, y replantear lo que haya que replantear. La evaluación o análisis que propone nos llevaría al Libro Blanco del Saneamiento en Cataluña (el Libro Blanco como una evaluación): evaluar los resultados, identificar los problemas, analizar adónde se ha llegado y plantear hacia dónde se quiere ir. El análisis también serviría para orientar sobre qué tipo de sistema es más adecuado en cada situación, y aún más en la actualidad, cuando hay que concretar el desarrollo de los nuevos programas de saneamiento de aguas residuales urbanas (en desarrollo inicial) e industriales (proyecto). Estas iniciativas (es decir, la evaluación crítica del Plan de Saneamiento desarrollado hasta ahora) tendrían que formar parte del futuro Plan Nacional de 47 Gestión Sostenible del Agua y, recíprocamente, las futuras iniciativas en saneamiento tendrían que observar los objetivos y las pautas de la nueva planificación del agua. Asimismo, tal vez habría que analizar en profundidad el modelo de gestión administrativa del saneamiento. Se trataría, sobre todo, de mejorar los modelos o los esquemas de gestión actuales en los que intervienen muchos interlocutores; se tendría que concretar con rigor el papel de cada uno y un marco de relaciones y de responsabilidades y competencias bien definido (papel de las administraciones del agua —administraciones actuantes—, de las empresas de explotación, de las asistencias técnicas, etc.). Hay que desarrollar algunas iniciativas interesantes de apoyo a la gestión de los sistemas de saneamiento, como los manuales de buenas prácticas y de autoprotección. El desarrollo de las actividades de saneamiento y, sobre todo, la necesidad de lograr una gestión de calidad de los sistemas de saneamiento del país exigen iniciativas en materia de información y formación, y de intercambio de experiencias y conocimiento. En materia de formación, como ya habíamos comentado anteriormente (volumen I de las I Jornadas Técnicas GEDAR), dos iniciativas pueden tener un interés particular: un máster con el contenido propio de una formación especializada y de profundización, y un curso de formación básica para el operador o el responsable de planta o sistema de saneamiento (tal vez por Internet). Más allá de iniciativas con finalidades estrictamente formativas, hay que impulsar las jornadas técnicas, que son el marco ideal para la transmisión de información y el intercambio de experiencias por parte de todos los interlocutores posibles (administraciones, empresas, asistencias y consultoras, universidades y centros de investigación), como ha sucedido con las dos jornadas celebradas, hasta ahora, en los años 2003 y 2005. 48 Hay que insistir en la definición de nuevas iniciativas en I+D+i que originen el conocimiento y la tecnología que el saneamiento necesita. La investigación y la innovación tecnológicas son importantes para la consolidación y la mejora de las infraestructuras que ya existen en Cataluña, y también en la concepción y la implantación de nuevos sistemas de saneamiento. Asimismo, es evidente que la optimización de la gestión de los sistemas de saneamiento exige conocimiento y el desarrollo de nuevas tecnologías. Consecuentemente, hay que hacer esfuerzos en I+D+i por parte de todos los interlocutores: administraciones de la política científica y del agua, unidades o centros de I+D públicos y privados, empresas de explotación, consultores y asistencias técnicas. En este contexto, el papel de la administración del agua podría y tendría que ser muy importante, al menos para identificar las necesidades y para priorizar e impulsar las iniciativas correspondientes. Notas A. En el marco de las I y las II Jornadas Técnicas de Gestión de Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (2003 y 2005) se han hecho algunas aportaciones que introducen el presupuesto sistémico en la gestión del saneamiento de una forma más o menos explícita: Lequia-Universidad de Gerona, Consorcio para la Defensa de la Cuenca del Río Besòs, Agencia Catalana del Agua, Departamento de Ecología (UB), Ayuntamiento de Sabadell-CASSA, ATC, PAYMACOTAS, etc. (véase el volumen de ponencias de las I Jornadas Técnicas GEDAR y, sobre todo, este mismo volumen). 49 BIBLIOGRAFÍA AGENCIA CATALANA DEL AGUA (2005) Criteris de qualitat de l’aigua regenerada segons diferents usos. II Jornades Tècniques de Gestió d’Estacions Depuradores d’Aigües Residuals. (Sistemes de sanejament i medi ambient. Reutilització planificada de l’aigua). Barcelona. Enero de 2005. BARCELÓ, D. (ed.) (2004) Emerging Organic Pollutants in Wastewaters and Sludge (vol. 1). Water Pollution, series 5-I. 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