Un pequeño reportaje sobre la historia y evolución del tratamiento de aguas residuales. Y un vistazo a las oportunidades que este sector nos ofrece.

1. Por una gota de agua
La evolución y los grandes retos en el tratamiento de aguas residuales
Por Ana Reis
La escasez y contam inación de los recursos hídricos han ganado una gran importancia en los
últimos años. Tema de muchos debates, inspiración para la creación de ONGs, punto de
partida para muchos de los grupos enfocados en la educación ambiental y base para la
creación de leyes y normativas. Sin embargo, de este tema no se busca saber más que la
próxima gran crisis ambiental. Por eso, aunque gran parte de la población tenga conciencia
ambiental no es capaz de dar el paso siguiente, el de reivindicar un papel activo en la
conservación del medio ambiente. Las aguas residuales son un problema creado por el
propio hombre, no obstante, lo que no se suele decir es que el camino para la solución crea
también grandes oportunidades.
A la margen izqui erda del río
Manzanares, ocultadas por la densa
vegetación encontramos unas
instalaciones poco habituales. El
olor desagradable que de allí emana
y su extensión de más de 5 hectáreas
nos pueden confundi r respecto a su
propósito. Hablamos de la estación
depuradora de Viveros de la Villa,
una de las ocho depuradoras de
aguas residual es en el municipio de
Madrid. Su funcionamiento
repres enta el intento de disminuir y
controlar el impacto del hombre Estación depuradora de aguas residuales de Viveiros de la Villa a
sobre el medio ambiente. Sin la orilla del río Manzanares.
embargo, para entender
verdaderamente su significado hay que mirar Es en las ruinas de Mohengo-D aro a la orilla
hacia tras y ver como todo empezó. del río Indo, hoy territorio paquistaní, que
encontramos uno de los ejemplos más
Hasta l a edad moderna los sistemas de tempranos en la histo ria (3.000 A. C.). Su
recogida y tratami ento de aguas anti guo nombre fue olvidado por el paso del
contaminadas por el propio hombre, no eran tiempo, pero los canales rudimentarios que
percibidos como esenci ales para el desarrollo recorren sus calles son testigos de la
de las grandes ciudades. Y su carencia tardó importancia que tenía el saneamiento para su
en ser relacionada con las enfermedades población. También la civilización
contagiosas a lo largo de siglos. No obstante, mesopotámica cons truyo, en el año 2. 500 A.
los primeros sistemas de saneamiento C., las imponentes ciudades de Ur y Babilonia
aparecen en antiguas con infraestructuras de
civilizaciones que eran Por la propia historia percibimos drenaje de agua y
ya conscientes de esa saneamiento que desaguaban
que la costumbre de mezclar
necesidad: “Los en los ríos próximos. Sus
nuestros residuos con el agua sistemas son apenas algunos
primeros sistemas de
tiene raíces bien antiguas y de los muchos que
saneamiento en zonas
urbanas de los que hay profundas. encontramos dispersos por
registro, datan de hace toda la Tierra. Si n embargo,
más de 5.000 años, no obstante, durante casi fue apenas a medi ados del siglo XIX que las
4.800 años los avances en esta área no fueron ciudades modernas recuperaron es ta
significativos” explica José M atos, catedrático costumbre.
de ingeniería y saneamiento de la
universidad técnica de Lisboa, en Portugal. En la ciudad de Londres de es ta época eran
constantes las epidemias de cólera que
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2. acababan con la vida de centenares de explica Eloy García Calvo, director de IMDEA -
personas al año. Bajo es te escenario se Agua y catedrático ingeniería química de la
empezó a conectar la degradación de la salud Universidad de Alcal á. Pero, actualmente, son
pública con la acumul ación y exceso de raras las actividades humanas que pueden
residuos de ori gen humano. Con esto, los prescindir del uso del agua. Uso que supone,
gobernantes encargaron a Joseph Bazalgette casi siempre un cierto grado de
la construcción de un sistema de drenaje de contaminación. Con es to y el espectacular
aguas residual es que permanecería en la aumento demográfico de la población, el agua
historia como uno de los grandes logros de la pasó, en poco más de siglo y medio, de un
ingenierí a. Los canales, auxiliados por recurso abundante a uno que enfrenta graves
grandes bombas conducían la mezcla de agua problemas de escasez.
de las lluvias con los vertidos de los hogares
hasta el río Támesis. Las grandes tuberías La situación actual del agua
todavía existen y siguen sirviendo la ciudad Normalmente cuando hablamos de agua
con el mismo propósito. tendemos a reduci rla a una simple molécula
constituida por un átomo de oxígeno y dos de
Por la propia historia percibimos que la hidrógeno. Pero la realidad es que el agua
costumbre de mezclar nuestros residuos con 100% pura solamente la podemos crear en
el agua tiene raíces bien antiguas y laboratorio. En la naturaleza es ta agua se
profundas. Sin embargo, los problemas que mezcla con otras sustancias y se distribuy e
hoy enfrentamos por esta conducta estaban de forma asimétrica por la Tierra, sin
lejos de s er visibles en aquella época. respectar fronteras y necesidades,
Solamente a principios del siglo XX las ocultándose en lugares de difícil acceso y
industrias y gobiernos reconocieron los creando grandes desigualdades sociales.
efectos nefastos que los verti dos tenían en la
Sabemos que apenas el 3% de toda esa
agua es dulce y, por eso, susceptible de
ser usada para la gran mayoría de las
actividades humanas. Sabemos tambi én
que la mayor parte de esa agua es tá en
forma de hi elo (69%), y que solo el 1%
está a la superficie (esencialmente en
lagos y ríos) en lugares de fácil acceso
para el hombre. Dicho sin más estos
porcentajes siempre nos parecen
pequeños pero, en realidad, estas
cantidades son inmensas y, en un
principio más que suficientes para
sustentar toda la población mundial. Sin
embargo, el consumo de agua se ha
Terreno de cultivo con sistema de riego automatizado / triplicado desde 1950, una década
fuente: fuerzahi dra ulica.com marcada por el final de las grandes
guerras y un asombroso desarrollo
salud humana. Y la contaminación medio tecnológico e industri al. Y aunque las
ambiental apenas se empezaría a discutir cantidades sigan siendo suficientes el asunto
mucho más tarde, con el auge de los grupos dejó de s er tan simpl e.
ecologistas en los años 70.
En las sociedades modernas el mayor
El agua pasó entonces a ocupar un lugar consumidor de agua es, con gran diferencia l a
importante en debates y, con esto empezó a agricultura (75%), seguido por los hogares
aumentar nuestro conocimiento sobre ella, (12%) y por l a indus tria (10%). Es lo que
de la que habíamos hecho uso de forma suelen decir todas las estadísticas y es lo que
inconsciente desde los principios de la uno suel e pensar cuando asiste al despilfarro
humanidad. “El agua es un recurso que no se de agua en los extensos campos de cultivo de
consume: se utiliza y después de un tiempo, cereales. Sin embargo, la realidad es un poco
más o menos largo, vuelve al ciclo y su distinta de estos simples números, porque el
disponibilidad se mantiene cons tante” agua que sale por nuestros grifos es de una
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3. calidad muchísimo superior al del agua que contaminantes medi ante procesos de fotolisis
sirve para riego en la agricultura. Y porque y oxidación. Algunos contaminantes resisten
esta información tarda en llegar a la sociedad, a la acción del sol pero pueden ser
García Calvo nos avisa del mens aje que eliminados mediantes la conexión con una
todavía hay que transmitir: “Es urgente sustancia que recoge la energía solar y lleva,
ahorrar agua en los de forma indirecta a su
hogares, no tanto por l a “Es urgente ahorrar agua en los degradación. En los últimos
cantidad que s e consume, hogares, no tanto por la cantidad años este proceso ha ganado
pero porque usamos un que se consume, pero porque importancia porque permite
agua de gran calidad, la descontaminación de
usamos un agua de gran calidad"
obtenida a partir de aguas residual es bajo
muchos recursos y condiciones ambiental es de
energía. Cuando ese agua pasa del grifo al temperatura y presión. Y aunque las
sumidero y posteriormente al alcantarillado sustancias semiconductoras usadas sean
se ha transformado en un agua residual de bastante caras, su precio es compensado por
muy baja calidad, la cual tenemos que tratar el ahorro energético que supone el uso de
nuev amente con grandes gastos de recursos energía solar. Un ahorro muy significativo
y energía para poder llevarla al medio desde el punto de vista económico
ambiente.” especialmente en instalaciones a gran escala.
Por eso, es en el tratamiento de aguas Los procesos es tudi ados en el agua
residuales que reside el futuro de la gestión contaminada por el equipo de M alato usan el
de es te precioso recurso. Esta necesidad es óxido de titanio (TiO 2) como conductor de la
especialmente visible en nues tro país, energía solar y el foto-Fenton, que se basa en
porque, como subray a el director de IMDEA- la oxidación/reducción del hierro mediante
Agua, “España es el país europeo continental radi ación solar. Al añadir estos catalizadores
con un mayor déficit hídrico, y eso se nota a las aguas residuales e irradiarlas con l a luz
cada vez más. Entonces, de alguna manera, lo solar, ocurren una seri e de reacciones
que hay que tratar es diversificar las fuentes, químicas que llevarán a la eliminación de
y una de ellas es el agua obtenida después del organismos patógenos y a la transformación
tratamiento de aguas residuales. Y eso es uno de contami nantes en sustancias minerales
de los temas que va a explotar en Es paña en que no presentan peligro para l a vida.
el futuro.”
Usar el sol para tratar el agua
Bajo el abrasador sol, en el
kilometro 4 de la carretera de
Senés encontramos la Plataforma
Solar de Almería. Para quien l a
mira de lejos parece una
instalación dedicada a recoger la
energía que emana del astro para
nues tras necesidades energéticas.
Pero el laberinto de laboratorios
llenos de ordenadores y aparatos
extraños y desconocidos para el
hombre común oculta uno de los
proyectos más importantes en el
tratamiento de aguas residuales. Vista aérea de la plataforma solar de Almería / fuente: psa.es
Un equipo de científicos liderados
por el Dr. Sixto M alato trata de mejorar un
El proceso todavía es tá en fas e experimental
sistema de depuración de aguas basado en la
y de acuerdo con Mal ato todavía queda
energía gratuita del sol.
mucho camino por delante. Pero aunque se
muestre satisfecho tras 16 largos años de
El proceso usado ocurre en menor escala en éxitos y fracasos este investi gador sabe que
la naturaleza, ya que la energía solar ti ene l a tardaremos en ver la tecnología trasladada a
capacidad de eliminar algunas sustancias la grande escala: “dependerá de que la
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4. normativa actual de agua obligue la i ndus tria funcionamiento en una es tación depuradora
o depuradoras a analizar con mayor detalle en las proximidades de la universidad.
sus efluentes y tratar el tipo de
contaminantes con los cuales trabajamos. En La recuperación de materia valiosa puede ser
otros países ya existe es a normativa, pero en especialmente interesante para industri as
España no.” que utilizan compues tos caros en sus
procesos. No obstante, eso no siempre es
Recuperar los tesoros que ocultan las posible, ya que muchas veces la cantidad del
aguas compues to es tan reducida que la energía que
“Nuestro objetivo es recuperar la materia se necesitaría para su recuperación sería
valiosa que contienen los efluentes superior a la necesari a para fabricarlo o
domésticos e industriales y reducir la extraerlo, haciendo que el proceso sea
pres encia de contaminantes en el agua hasta ineficaz. De acuerdo con Uribe, los
valores que posibiliten s u reutilización con principales logros de es te compl ejo proyecto
diferentes usos” es como Inmaculada Ortiz de investi gación “s e pueden resumi r en,
Uribe describe la inv estigación en la cual haber desarrollado el conocimiento y
trabaja actualmente a partir de la metodología que permiten diseñar nuevos
universidad de Cantabria. Las aguas procesos para recuperar materia valiosa de
residuales son especialmente ricas en efluentes industriales y aguas residuales,
nutrientes como fosfatos y, sin tratamiento posibilitando a la vez la reutilización del
pueden caus ar en el medio natural un agua.” Mientras que algunas las tecnologías
fenómeno conocido como eutrofización. están siendo ya aprovechadas por las
Estos nutrientes son especialmente raros en industrias con importantes ventajas
medios acuáticos y su presenci a puede hacer económicas y ambi entales, la investi gadora
estallar el crecimiento de algas. Es tas al gas, nos comenta que s ería deseable una mayor
en al gunos casos, alcanzarán densidades tan inversión del sector privado, ya que estos van
elevadas que la luz solar dejará de pasar a las “a ser uno de los principales beneficiarios de
capas de agua inmediatamente debajo de la los resultados de nues tra investi gación.”
superficie. Esto causará la muerte de la
mayor parte de los peces y plantas, El ciclo integral del agua en España
contaminando el curso de agua con enormes “Nuestra recomendación para el jueves 6 de
cantidades de materia orgánica que la harán Mayo: Hoy realice un riego eficiente”. Es el
impropia para consumo y muy difícil de mensaje que aparece cuando abrimos la
recuperar. página del Canal Isabel II, la empresa pública
responsable por la ges tión del agua en
Por eso, la recuperación de nutrientes es Madrid. Des de la captación del agua para
bastante importante no solo para cons ervar suministro de la red de distribución, hasta la
el medio ambiente, pero también para la gestión de las ocho estaciones depuradores
agricultura e indus tria, que recuperarían los de aguas residuales del municipio. Es te
nutrientes para sus procesos de forma eficaz organismo tiene la res ponsabilidad legal y
y poco costosa. Utilizando es encialmente social de monitorizar todas las etapas de
técnicas que supongan un bajo consumo aquello que denominamos hoy de ciclo
energético, el equipo de Uribe destaca por el integral del agua.
estudio de diferentes procesos, como la
tecnología de membranas, oxidación Actualmente la red de abastecimiento de
avanzada y desinfección agua pres enta algunas
de aguas. El trabajo es "Una reutilización casi completa
pérdidas que, gracias a
bastante compl ejo de las aguas residuales es mejoras tecnológicas
porque es necesari a una imposible, como máximo disminuyen
constante podríamos llegar a reutilizar significativamente a cada año.
monitorización de la aproximadamente menos de 1/3 No obstante, el verdadero
calidad de las aguas, de las cuantidades que se están problema está en el
identificando todos sus aprovechamiento de las aguas
depurando"
contaminantes e intentar residuales. Aunque el 87% de
descubrir las estas aguas reciban
condiciones óptimas para su depuración. actualmente un tratamiento adecuado antes
Algunas de estas tecnologías es tán ya en de ser vertidas en los ríos y lagos, apenas un
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5. 10% puede ser reutilizado para riego productos de higi ene personal (detergentes,
agrícola o consumos municipales, como desodorantes) que consumimos y
limpieza de calles, riego de parques, jardines excretamos, y de los filtros ultravioleta
y campos de golf. Es un porcentaje bastante utilizados en cremas solares o fragancias
reducido, pero, como señala García Calvo: sintéticas de los productos de limpieza, que
“una reutilización casi completa de las aguas terminan en la red de alcantarillado y
residuales es imposible, como máximo saneamiento. Es tos, junto con los
podrí amos llegar a reutilizar contaminantes habituales de la industria
aproximadamente menos de 1/3 de las química son una amenaza constante a la
cantidades que se es tán depurando, pero eso calidad del agua y no siempre son tratados de
son cantidades enormes”. No obstante, un forma adecuada por las es taciones
porcentaje máximo de 30% frente a los 10% depuradoras. Como s eñala Sixto Malato, que
que hoy somos capaces de aprovechar nos investiga estos temas en la Plataforma Solar
enseñan la principal debilidad del sistema y de Almería: “A pesar del demostrado éxito
el camino largo que todavía hay que recorrer. logrado en la reducción de la contaminación
procedente de la industri a y del tratamiento
Las principales amenazas para la calidad del de aguas residuales municipales, algunas
agua que dificultan los actuales sistemas de depuradoras todavía no cumplen con l a
tratamiento son esencialmente los normativa. Por eso podemos concluir que la
contaminantes emergentes. Es decir, aquellos contaminación química de las aguas
contaminantes que provienen superficiales es todavía un problema, cada
fundamentalmente de los fármacos y de los vez más complejo y más diverso.”
Entrevista a Eloy García Calvo,
director de IMDEA y catedrático ingeniería química de la Universidad de Alcalá
¿Cree que estamos enfrentando un problema de escasez de agua en España actualmente?
España es el país europeo continental con un mayor déficit hídrico, y eso es cada vez más evidentemente.
Entonces, hay que tratar de diversificar las fuentes, una de esas fuentes alternativas es el agua regenerada
obtenida después del tratamiento de aguas residuales. Y eso es uno de los temas que va a explotar en
España en el futuro.
¿Cuáles los principales fines de las aguas regeneradas?
Naturalmente eso dependerá del interés y de l a calidad fi nal que deseamos. Pero la reutilización, en su
mayor parte (60-70%) se des tina a riego agrícola. También se usa con bas tante frecuencia para riegos de
campos de golf, y para determinados tipos de usos indus trial es. Hay una gran diversidad de usos y has ta
hace relativamente poco tiempo el nivel de calidad necesario para esas aguas no estaba regulado. Fue
hace 2 o 3 años que se implementó una regulación que especifica las carac terísticas del agua regenerada
para cada tipo de uso, y eso es un importante punto de apoyo para el sector.
El agua es casi gratis para los ciudadanos, ¿hay alguno tipo de limitación en este hecho?
Creo que una de las asignaturas pendi entes en España es pr ecisamente el tema de las tarifas. Es muy
difícil llevar a cabo una política razonable de gestión óptima de aguas, sin repercutir costes a los usuarios.
Eso es uno de los principales problemas que se enfrentan quienes se dedican a la gestión de las aguas.
España es un país en que la responsabilidad por la gestión del agua está muy atomizada, cada
ayuntamiento y comunidad ti enen la responsabilidad por su zona. No hay un organismo que, como por
ejemplo en el caso de la energí a, de unas pautas generales de gestión. Y eso impide tener una política
homogénea de optimización del uso del agua.
¿Las aguas residuales pueden usarse para generar energía?
Sí, por supues to. De hecho organismos internacional es que son líderes en est e tema entienden que esas
aguas residual es tienen una cantidad de energía que hay que reutilizar. En es te momento eso se está
haciendo sobre todo en grandes estaciones de tratamiento. Generando metano a través de los residuos,
quemándolo y produciendo energí a. No obstante, todavía es largo el camino a recorrer para una
optimización de esa fuente energética.
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