1. Regeneración de aguas
residuales
Tecnologías y procesos. Situación actual. 1
Andrea Carolina Acosta Dacal
Curso 2010/2011

2. ÍNDICE
1. Introducción
2. Problema general de las aguas residuales crudas y
depuradas. Necesidad de regeneración.
3. Evolución del uso de aguas regeneradas y situación
actual
5. Normativa del uso de las aguas regeneradas
6. Tecnología y procesos de tratamiento
7. Costes de agua regenerada
8. Tipos de reutilización
9. Riesgos y efectos de la reutilización de las aguas
regeneradas
10.Ejemplos de aplicación del uso de aguas regeneradas
11.Conclusiones 2
12.Bibliografía

3. Introducción
3

4. Necesidades de agua acrecentadas con la evolución tecnológica y aumento
poblacional.
4

5. Destinos del agua en los países desarrollados (%)
70
59
60
50
40
30
30
20
11
10
0
Uso industrial Uso agrícola Uso doméstico
(Información facilitada por: Primer informe de Naciones Unidas sobre el desarrollo de los recursos hídricos del mundo, Agua
para todos, agua para la vida (marzo 2003))
Pero el mayor riesgo para los recursos hídricos lo suponen las naciones en vías de 5
desarrollo que vierten un 70% de los residuos industriales sin tratamiento previo a
mares y ríos.

6. Los problemas generados por la escasez de agua y su uso inadecuado se han
manifestado antes en los países industrializados
«Estrés Hídrico»: Índice de explotación del agua que supera el 50 %
(Cortesía de Reclaim Water, 2005)
Extracción de agua
Índice de estrés de agua WSI =
Recursos renovables de agua dulce 6

7. • Gran heterogeneidad de climas
(Cortesía de: http://2.bp.blogspot.com/_mYcBoE9RZdU/TKCrz7VIj4I/AAAAAAAABf4/enj5SV75Go8/s1600/CLIMAS.jpg)
En la actualidad la reserva hídrica española se encuentra en torno a un 42,2
% de su capacidad total:
• Disminución de precipitaciones y aumento de temperaturas
• Aumento demográfico, turismo , regadío… 7

8. Necesidad de llevar a cabo un uso sostenible del agua
Aumentar las
reservas hídricas
Recursos Recursos no
convencionales convencionales
Regulación por Explotación de
medio de aguas Desalación Reutilización
embalses subterráneas
8
(Cortesía de Veolia Waters)

9. Distinción entre reutilización y reciclaje del agua:
• Significa su utilización por otra aplicación diferente a la previa
• Ejemplos: irrigación de jardines, usos estéticos o protección contra
Reutilización incendios
• Uso del agua en la misma aplicación para la cual fue originalmente
utilizada
Reciclaje • Puede requerir un tratamiento antes de que sea usada nuevamente
Dos tipos de reutilización de agua regenerada:
• Supone la dilución en un medio natural de las aguas tratadas
Reutilización • Consecuencia: pérdida de calidad del recurso al disminuir la calidad
indirecta con la mezcla
• No se diluye
• Inconveniente: Necesidad de redes de distribución de agua
Reutilización
Directa regenerada hasta su punto de reutilización 9

10. Problema general de las
aguas residuales crudas
y depuradas
Necesidad de la regeneración.
10

11. • Entre un 70 y 80% de las aguas recibidas a nivel domiciliario se
transforman en residuales.
• Las aguas utilizadas en la industria en procesos de
enfriamiento y limpieza de equipos también forman parte de
las aguas residuales.
• El conjunto de estas aguas se vierten a las redes de
saneamiento o drenajes de diverso tipo y terminan
engrosando los cuerpos de agua naturales: ríos, mares, lagos…
Cambian el
contenido y • De sales, materia orgánica y gases
composición disueltos
Producen
• De temperatura, pH, color y turbidez
variaciones
Introducen 11
• A menudo agresivos para los
elementos
organismos del lugar
extraños

12. Tratamiento de las aguas residuales urbanas: Combinación de operaciones y
procesos de tipo físico, químico y biológico destinados a eliminar los
contaminantes del agua residual.
 Tratamiento primario: métodos físicos que eliminan la materia en
suspensión orgánica e inorgánica y reducen la DBO. Tradicionalmente
emplean decantación, filtración y flotación.
 Tratamiento secundario: métodos biológicos (degradación microbiana),
aeróbicos fundamentalmente, para eliminar (mediante oxidación)
compuestos orgánicos disueltos o coloidales y reducir la DBO.
 Tratamiento terciario Se trata del tratamiento avanzado de las aguas
residuales empleando métodos físico-químicos y/o biológicos para
eliminar componentes específicos . Constituido por filtración por arena, la
desinfección, la desalinización, la micro y ultrafiltración por membrana,
etc. 12

13. Problema del uso directo de las aguas
depuradas
• Riesgos para la salud
• Elementos obstruyentes
• Elementos traza y metales pesados
• Por presencia de nutrientes y materia orgánica
• Riesgo de la salinidad
13
(Cortesía de http://www.esamur.com:81/ponencias/ponencia49.pdf)

14. Aporta recursos hídricos adicionales y libera otros recursos de
mejor calidad para usos más exigentes
Reduce los aportes contaminantes a los cursos naturales de
agua
Ahorro energético al evitar aportes adicionales de agua desde
zonas más alejadas a la planta de regeneración de agua.
Reducción de los aportes de dióxido de carbono a la atmósfera
Reducción del consumo de fertilizantes debido a la presencia
de nitrógeno y fósforo en las aguas regeneradas
Incremento de los recursos hídricos de Islas Canarias ya que se
disminuyen las pérdidas por desembocadura al mar
El recurso de agua regenerada es muy constante incluso en 14
años de sequía

15. Deben existir
Ser socialmente
tecnologías para
aceptadas
la regeneración
Debe ser
Deben tener la
económicamente
calidad adecuada
viable 15

16. Evolución de uso de aguas
regeneradas y situación actual
Caso de España
Caso de las Islas Canarias
16

17. Se identifican tres periodos claves en el terreno de la regeneración y
reutilización de aguas residuales.
Primera
• El agua era reutilizada sin ningún tipo de tratamiento
época (3000 • Ocasionó graves problemas de salud pública
a.C-1850 d.C)
Segundo • Se desarrollan los primeros procesos biológicos de
depuración en Inglaterra (lechos bacterianos, 1893 y
periodo fangos activados, 1914)
• En California (1918) surgen las primeras regulaciones
(1850-1950) para el uso de aguas residuales en la agricultura
• Considerada como la época de la regeneración,
Tercera etapa reciclaje y reutilización del agua
• La reutilización planificada de las aguas residuales
(1950-hoy) empezó a comienzos de los años 20 del pasado siglo
en Estados Unidos
17

18. • En España se producen 3375 hm3 de aguas depuradas al año de las
cuales se reutilizan 447,34 hm3, lo que equivale al 13,25 % del agua
disponible.
(Fuente: MARM, 2007)
Distribución de sistemas de reutilización en España.
18
(Fuente: CEDEX )

19. Tabla con los datos de reutilización de aguas en España
Organismo de Caudal disponible Caudal reutilizado % Reutilizado
cuenca (Hm3/a) (Hm3/a)
CH Norte 353,89 0,00 0,00
CH Duero 170,18 0,00 0,00
CH Tajo 688,37 7,32 1,06
CH Guadiana 103,57 3,63 3,51
CH Guadalquivir 272,04 6,57 2,42
CH Segura 139,20 139,20 100,00
CH Júcar 480,99 135,89 28,25
CH Ebro 259,18 14,18 5,59
Galicia costa 84,42 0,00 0,00
Andalucía Atlántica 88,10 9,38 10,65
Andalucía 155,02 27,35 17,64
mediterránea
C. internas 393,70 28,75 7,30
Cataluña
Baleares 94,56 28,66 30,30
Canarias 91,91 44,43 48,34
Total Nacional 3375,16 447,34 13,25 19
(Fuente: Ministerio de Medio Ambiente, 2008)

20. Evolución en los recursos hídricos de las Islas.
1978 1986 1993 1997 2004 2012
Recursos 448,74 393,10 262,40 326,00 273,00 -
subterráneos
Recursos 19,3 20,5 21,1 24,1 50,0 24,1
superficiales
Desalación 16,5 20,6 37,0 76,0 130,0 188,0
Reutilización - - 1,0 17,5 35,0 95,0
Total 484,54 434,20 391,19 380,00 541,0 580,0
(Fuente: http://www.gobiernodecanarias.org/citv/dga/aguacanarias.html)
La reutilización de las aguas regeneradas constituye un elemento
estratégico en el desarrollo de la economía canaria, asentada
fundamentalmente en la agricultura de exportación y el turismo, ya que
permite un incremento sustancial de los recursos hidráulicos disponibles
20

21. El destino de estas aguas en las islas canarias es el riego, tanto agrícola como
de campos de golf, parques y jardines:
Uso Lanzarote Fuerteventura Gran Tenerife Total
Canaria
Agricultura 0,40 0,00 4,00 5,85 10,25
Parques/jardines/campos de golf 1,21 5,63 5,34 2,92 15,53
Otros - - - 0,04 0,04
Total 1,61 5,63 9,34 8,81 25,82
(Fuente: Reutilización de aguas regeneradas)
Evolución de la reutilización de las aguas regeneradas en Canarias, durante el
periodo 2000-2005:
Año Lanzarote (hm3) Fuerteventura Gran Canaria Tenerife (hm3) Total (hm3)
(hm3) (hm3)
2000 0,33 1,40 8,40 8,75 18,88
2005 1,61 5,63 9,34 8,81 25,39
% de 390,4 302,2 11,2 0,7 34,5
crecimiento
(Cortesía de Presente y futuro de la reutilización de aguas en Canarias)
21

22. Normativa y legislación de la
reutilización de aguas depuradas
Real Decreto 1620/2007
22

23. Los criterios de calidad y usos permitidos de las aguas
regeneradas están definidos en el Real Decreto 1620/2007,
por el que se establece el régimen jurídico de la
reutilización de las aguas depuradas.
(Fuente: MARM )
23

24. • Para el consumo humano, salvo situaciones de declaración de
catástrofe.
• Para los usos propios de la industria alimentaria
• Para uso en instalaciones hospitalarias y otros usos similares.
• Para el cultivo de moluscos filtradores en acuicultura.
• Para el uso recreativo como agua de baño.
• Para el uso en torres de refrigeración y condensadores
evaporativos, con excepciones
• Para el uso en fuentes y láminas ornamentales en espacios
públicos o interiores de edificios públicos.
• Para cualquier otro uso que la autoridad sanitaria o ambiental
considere un riesgo para la salud de las personas o un perjuicio
para el medio ambiente
24

25. Criterios de calidad para las aguas regeneradas destinadas a usos urbanos
Uso del agua previsto Valor máximo admisible (VMA)
Nematodos Escherichia Sólidos en Turbidez Otros criterios
intestinales Coli suspensión
1.-USOS URBANOS
CALIDAD 1.1: Otros contaminantes*:
RESIDENCIAL Contenidos en la
a)Riego de jardines autorización de vertido
b)Descarga de 1 huevo/10L 0 10 mg/L 2 UNT aguas residuales: se
aparatos sanitarios (UFC/100mL) deberá limitar la
entrada de estos
contaminantes al
medio ambiente. En el
caso de que
CALIDAD 1.2:
se trate de sustancias
SERVICIOS
peligrosas deberá
a) Riego de zonas Asegurarse el respeto
verdes urbanas de las NCAs.
(Parques, campos Legionella spp. 100
deportivos y UFC/L
similares). 1 huevo/10 L 200 (si existe riesgo de
b) Baldeo de calles. UFC/100 mL 20 mg/L 10 UNT aerosolización)
c) Sistemas contra
incendios.
d) Lavado de
vehículos.
25

26. Criterios de calidad para las aguas regeneradas destinadas a usos agrícolas
Uso del agua previsto Valor máximo admisible (VMA)
Nematodos intestinales Escherichia Coli Sólidos en suspensión Turbidez Otros criterios
2.-USOS AGRÍCOLAS
Otros contaminantes:
100 UFC por cada Contenidos en la autorización de
CALIDAD 2.1*: 100mL vertido de aguas residuales: se
a) Riego de cultivos con sistema Teniendo en cuenta deberá limitar la entrada de estos
de aplicación del agua que un contaminantes al medio ambiente.
permita el plan de muestreo a 3 En el caso de que se trate de
contacto directo del 1 huevo/10L clases con los 20 mg/L 10 UNT sustancias peligrosas deberá
Agua regenerada con las partes siguientes valores: asegurarse el respeto de las NCAs.
comestibles para alimentación n = 10 Legionella spp. 1.000 UFC/L (si
humana en fresco. m = 100 UFC/100 mL existe riesgo de aerosolización).
M = 1.000 UFC/100
mL
c=3
UFC/100 mL Otros contaminantes:
Teniendo en cuenta Contenidos en la autorización de
CALIDAD 2.2: un vertido aguas residuales: se
a) Riego de productos para plan de muestreo a 3 deberá limitar la entrada de estos
consumo humano con contacto clases con los contaminantes al medio ambiente.
directo del agua regenerada con siguientes valores: En el caso de que se trate de
las partes comestibles, con un 1 huevo/10 L n = 10 sustancias peligrosas deberá
tratamiento industrial posterior. m = 1.000 UFC/100 35 mg/L No se fija límite asegurarse el respeto de las NCAs.
b) Riego de pastos para consumo mL Taenia saginata y Taenia solium:
de animales productores de leche M = 10.000 UFC/100 1 huevo/L (si se riegan pastos para
o carne. mL consumo de animales productores
c) Acuicultura. c=3 de carne).
CALIDAD 2.3 Otros contaminantes:
a) Riego localizado de cultivos Contenidos en la autorización de
leñosos sin contacto del agua vertido aguas residuales: se
regenerada con los frutos deberá limitar la entrada de estos
consumidos. contaminantes al medioambiente.
b) Riego de cultivos de flores, En el caso de que se
viveros, invernaderos sin Trate de sustancias peligrosas
contacto directo del agua
regenerada.
1 huevo/10 L 10.000
UFC/100 mL
35 mg/L No se fija límite. deberá asegurarse el respeto de
las NCAs.
26
c) Riego de cultivos Legionella spp. 100 UFC/L
Industriales noalimentarios,
viveros, forrajes ensilados,
cereales y semillas oleaginosas.

27. Criterios de calidad para las aguas regeneradas destinadas a usos
industriales
Valor máximo admisible (VMA)
Uso del agua previsto
Nematodos Escherichia Coli Sólidos en Turbidez Otros criterios
intestinales suspensión
3.-USOS INDUSTRIALES
Otros contaminantes:
Contenidos en la autorización
CALIDAD 3.1 de vertido aguas residuales:
a) Aguas de proceso y se deberá limitar la entrada
limpieza excepto en la de estos contaminantes al
industria alimentaria. No se fija límite 10.000UFC/100 35 mg/L 15 UNT medio ambiente. En el caso
b) Otros usos industriales. mL de que se trate de sustancias
peligrosas deberá asegurarse
el respeto de las NCAs
Legionella spp.: 100 UFC/L
1.000 Otros contaminantes:
UFC/100 mL Contenidos en la autorización
Teniendo en de vertido aguas residuales:
cuenta un plan de se deberá limitar la entrada
c) Aguas de proceso y muestreo a 3 de estos contaminantes al
limpieza para uso en la clases con los medio ambiente. En el caso
industria alimentaria. 1 huevo/10 L siguientes de que se trate de sustancias
valores: 35 mg/L No se fija límite peligrosas deberá asegurarse
n = 10 el respeto de las NCAs.
m = 1.000 Legionella spp.: 100 UFC/L
UFC/100 mL Es obligatorio llevar a cabo
M = 10.000 detección de patógenos
UFC/100 mL Presencia/Ausencia
c=3 (Salmonella, etc.) cuando se
repita habitualmente que c=3
para M=10.000
Legionella spp: Ausencia.
Para su autorización se
requerirá:
CALIDAD 3.2 - La aprobación, por la
a) Torres de autoridad sanitaria,
refrigeración y del Programa específico de
condensadores 1 huevo/10 L Ausencia 5 mg/L 1 UNT control de las instalaciones
Evaporativos. contemplado en el Real
Decreto 865/2003, de 4 de
julio, por el que
Se establecen los criterios
higiénicosanitarios para la
prevención y control de la
legionelosis.
27
- Uso exclusivamente
industrial y en localizaciones
que no estén ubicadas en
Zonas urbanas ni cerca de
lugares con actividad pública
o comercial.

28. Criterios de calidad para las aguas regeneradas destinadas a usos recreativos
Uso del agua previsto Valor máximo admisible (VMA)
Nematodos Escherichia Coli Sólidos en Turbidez Otros criterios
intestinales suspensión
4.-USOS RECREATIVOS
Otros contaminantes:
Contenidos en la
autorización de vertido
aguas residuales: se
deberá limitar la entrada
de estos contaminantes al
medio ambiente.
CALIDAD 4.1 200 Si el riego se aplica
a) Riego de campos de 1 huevo/10 L UFC/100 mL 20 mg/L 10 UNT directamente a la zona del
golf. suelo (goteo,
microaspersión) se fijan
los criterios del grupo de
Calidad 2.3 Legionella spp.
100 UFC/L (si existe riesgo
de aerosolización).
Otros contaminantes:
Contenidos en la
autorización de vertido
aguas residuales: se
CALIDAD 4.2 deberá limitar la entrada
a) Estanques, masas de de estos contaminantes al
agua y caudales No se fija límite 10.000 35 mg/L No se fija límite medio ambiente.
circulantes UFC/100 mL En el caso de que se trate
ornamentales, en los que de sustancias peligrosas
está impedido el acceso deberá asegurarse el
del público al agua. respeto de las NCAs.
PT :2 mg P/L (en agua
estancada).
28

29. Criterios de calidad para las aguas regeneradas destinadas a usos
ambientales
Uso del agua previsto Valor máximo admisible (VMA)
Nematodos Escherichia Sólidos en Turbidez Otros criterios
intestinales Coli suspensión
5.-USOS AMBIENTALES
CALIDAD 5.1
a) Recarga de acuíferos Nitrógeno total: 10 mg
por percolación N/L
localizada a través del No se fija límite 1.000 35 mg/L No se fija límite. NO3: 25 mg NO3/L
terreno. UFC/100 mL Art. 257 a 259 del RD
849/1986
CALIDAD 5.2
a) Recarga de 1 huevo/10 L 0 UFC/100 mL 10 mg/L 2 UNT
acuíferos por
Otros contaminantes:
Contenidos en la
autorización de vertido
CALIDAD 5.3 aguas residuales: se
a) Riego de bosques, No se fija límite. No se fija 35 mg/L No se fija límite. deberá limitar la
zonas verdes y de otro límite. entrada de estos
tipo no accesibles al contaminantes al medio
público. ambiente.
b) Silvicultura. En el caso de que se
trate de sustancias
peligrosas deberá
asegurarse el respeto
de las NCAs. 29
(Fuentes para este apartado: http://www.boe.es/boe/dias/2007/12/08/pdfs/A50639-50661.pdf)

30. Tecnología y procesos de
tratamiento
30

31. Tratamiento físico-químico Filtración
• Coagulación • Sobre arena (convencional, de
• Floculación lecho pulsante y de lecho
• Decantación lamelar fluidizado)
• Sobre anillas
• Sobre membranas (microfiltración,
ultrafiltración y nanofiltración)
Desalación Desinfección
• Electrodesionización • Derivados de cloro
• Electrodiálisis reversible • Ozono
• Nanofiltración • Radiación ultravioleta
• Ósmosis inversa
31

32. Rendimientos generales de las distintas etapas de
tratamiento.
SS (%) Turbidez (%) E. Coli (u.log) Nematodo (%)
F-Q 50-70 30-50 1-2 80
Filtración 60-80 30-60 0,5-1,5 99
Membranas 90-95 90-95 Ausencia Ausencia
Desinfección - - 4-5 -
(Extraído de Congreso Nacional del Medio Ambiente. Nuevas fuentes de agua)
32

33. • El objetivo del tratamiento físico-químico es conseguir efluentes
clarificados.
• Consisten en una coagulación-floculación
• Elimina materia en suspensión o coloidal, reduce los sulfuros,
fósforo y metales.
33

34. • Lleva a cabo una clarificación del efluente
• Ejerce un efecto barrera para el correcto funcionamiento de
una etapa de desinfección.
Retienen bacterias, algas,
Filtros
Tipos de filtración
quistes, y partículas de polvo
convencionales Bajo rendimiento de eliminación
de arena para efluentes con alta turbidez
Menos eficiente para la
Filtración sobre eliminación de sólidos en
suspensión, turbidez y
anillas patógenos.
Permiten la separación de
Tecnologías de contaminantes que se
encuentran disueltos o
membrana dispersos en forma coloidal y en 34
baja concentración

35. Filtración sobre anillas
35
(imágenes facilitadas por www.elriego.com)

36. Microfiltración (MF) Ultrafiltración (UF) Nanofiltración (NF)
Permite eliminar sólidos en Elimina todas las partículas Elimina los contaminantes
suspensión superiores a 0,1- coloidales y contaminantes de tamaño superior al
1,0 μm disueltos grandes (0,01μm) nanómetro (0,001 μm)
Elimina patógenos de gran Tecnología intermedia entre
tamaño, nematodos Capaces de eliminar
la ultrafiltración y la ósmosis
intestinales, coliformes bacterias y virus
inversa
totales y fecales.
Pre-tratamiento de sistemas Se emplea cuando se
Se emplea en pre- de nanofiltración, requiere eliminar
tratamiento de sistemas de hiperfiltración y ósmosis prácticamente todos los
membranas delicadas inversa solidos disueltos
36

37. Ultrafiltración (UF)
(Cortesía de DRACE medioambiente)
Nanofiltración (NF)
(Imagen cedida por http://www.acs.com.mx/LoNuevo/membranas.htm)
37

38. Electrodesionización (EDI)
Electrodiálisis reversible (EDR)
Ósmosis inversa
38

39. Electrodesionización (EDI)
( Captura del video: http://www.solociencia.com/videos/online/como-trabaja-cedi-
/ebN9Kz9aMuY&feature=youtube_gdata/)
39

40. Electrodiálisis reversible (EDR)
(Extraído de Tratamientos Avanzados de Aguas Residuales Industriales. Madrimasd.org)
40

41. Ósmosis inversa (OI)
La OI elimina prácticamente todas las sales y los solutos de bajo peso molecular,
(tamaño superior a 0,0001 ������m) virus, bacterias, ácidos húmicos, quistes, polen,
sales, etc.
(imagen facilitada por Tratamientos Avanzados de Aguas Residuales Industriales. Madrimasd.org)
41
(Fuente: http://www.aquatecnia.com/index.asp?idp=653)

42. Reactores secuenciales discontinuos
Biodiscos
Biorreactores de membrana
42

43. Reactores secuenciales discontinuos
Se trata de un desarrollo de los lodos activados en el cual las funciones de
aireación, sedimentación y decantación se llevan a cabo en el mismo reactor.
(Cortesía de http://www.madrimasd.org/blogs/remtavares/2006/12/01/53336) 43

44. Biodiscos
Los biodiscos son reactores de biomasa fija, y consisten en discos montados
sobre un eje rotatorio.
(Fotografía extraída de: http://josedanielvgrtg8.blogspot.com/)
44

45. Biorreactores de membrana
Combina dos procesos: degradación biológica y separación por
membrana. Se distinguen dos partes:
 Unidad biológica responsable de la degradación de los compuestos
orgánicos
 Módulo de filtración encargado de llevar a cabo la separación física del
licor mezcla
Existen dos tipos de configuraciones MBR, dependiendo de si la filtración
es interna o externa al reactor
45
(Cortesía de YACUTEC. Mejora y Gestión de vertidos. S.L)

46. Ozonización en medio
alcalino
Ozonización con
Ozonización
peróxido de hidrógeno
Ozonización catalítica
Cloración Métodos ozono-
Procesos de ultravioleta
desinfección Radiación ultravioleta
Procesos avanzados
de oxidación Foto-Fenton
Métodos
electroquímicos
Oxidación avanzada
con ultrasonidos
46
Procesos
fotocatalíticos

47. Cloración
• Es el método más común de desinfección.
• El cloro o sus derivados forman ácido hipocloroso al
reaccionar con el agua, responsable de la función germicida.
������������2 + ������2 ������ ⇄ ������������������������ + ������ + + ������������ −
������������������������������ + ������2 ������ ⇄ ������������������������ + ������������ − + ������������+
• El tratamiento con cloro se desaconseja ya que genera muchos
subproductos (trihalometanos)
• Alternativas: derivados del cloro, ClO2 , NaClO
47

48. Ozonización
• El ozono es un oxidante más energético que el cloro
• Reduce olores y no genera sólidos disueltos adicionales.
• Aumenta la oxigenación de los efluentes.
• Se tiene que generar in situ
Ozonización
catalítica
Ozonización
con peróxido
de
hidrógeno
Ozonización
en medio
alcalino 48

49. Diversas tecnologías para generar ozono, dentro de las cuales las dos de mayor
aplicación son: Irradiación UV y Descarga Corona. Ésta última es la más
rentable:
(http://zetaindustria.blogspot.com/2009/08/aplicacion-de-la-ozonizacion-en-el.htm)
49

50. • Ozonización en medio alcalino
• A pH elevado la velocidad de descomposición del ozono en agua
aumenta
• Oxidación de compuestos orgánicos por dos mecanismos
• Vía directa: Reacción entra la molécula orgánica y el ozono disuelto
• Vía indirecta: Radicales hidroxilo actúan como oxidantes
• Ozonización con peróxido de hidrógeno
2 O3 + H2O22 HO● + 3O2
Principalmente en la degradación indirecta por vía radicalaria
50

51. Radiación ultravioleta
• Cosiste en alterar la reproducción de determinados patógenos o
producir la muerte de la célula mediante la acción de radiación UV
(253,7nm) sobre ácidos nucleicos y proteínas.
• Las lámparas más utilizadas en desinfección de aguas residuales son
las de baja presión y alta intensidad.
• Importante que el agua contenga pocos componentes que absorban
la luz ultravioleta.
Métodos ozono-ultravioleta
Foto-Fenton (Fe2+/H2O2/UV)
51
(Fuente: http://www.nyfdecolombia.com/)

52. Métodos electroquímicos
• Utilizan energía eléctrica para romper los enlaces de las
moléculas.
• Los electrones se transfieren al compuesto orgánico mediante
la intervención de radicales hidroxilo.
Oxidación avanzada con ultrasonidos
• Los ultrasonidos generan burbujas de cavitación que crecen
durante los ciclos de compresión-descompresión que
implotan transformando la energía en calor y generan
radicales HO• y H•.
• La eficacia de los ultrasonidos es mayor cuanto más elevada
sea su frecuencia. 52
• Generación de radicales se facilita en presencia de ozono o
H2O2.

53. Procesos fotocatalíticos
• Fotoexcitación de un semiconductor sólido por absorción de
radiación (generalmente zona del ultravioleta próximo)
• Los electrones de la banda de valencia del sólido se excitan.
• Se forman huecos de gran potencial de oxidación.
• Principal fotocatalizador: TiO2.
53
(Cortesía de http://www.psa.es/webesp/instalaciones/aguas.php)

54. Infiltración-Percolación (IP)
Sistemas de lagunaje
Humedales artificiales
54

55. Sistemas de lagunaje
(Cortesía de http://www.dfarmacia.com/farma/ctl_servlet?_f=37&id=13051504)
Humedales artificiales
55
(Cortesía de http://sites.google.com/site/humedalesartificiales/capitulo1)

56. Costes del agua residual
regenerada
56

57. • Suministrar agua regenerada suele ser más caro que
suministrar agua potable.
• El coste del agua regenerada depende principalmente del uso
que se le quiera dar y la tecnología a emplear.
A mayor calidad ,un mayor coste.
Proceso Costes instalación (€/m3) Costes explotación (€/m3)
Filtración sobre lecho de arena 55,8-97,6 0,01-0,03
Microfiltración 209,2-384,1 0,05-0,08
F-Q (sin adición de cal) + 77,3-133,1 0,03-0,04
Filtración sobre arena
F-Q (con adición de cal)+ 87,7-139,5 0,17-0,21
Filtración sobre arena
Ósmosis inversa (membranas 174,5-223,2 0,31-0,39
acetato de celulosa)
Ósmosis inversa (membranas 174,9-223,2 0,18-0,26
poliamida aromática)
Electrodiálisis 209,2-230,7 0,13-0,21
Cloración (Hipoclorito) 1,1-3,2 0,01
Cloración (Cloro gas) 7,5-8,6 0,01 57
Ozonización 35,4-49,4 0,03-0,08
Radiación ultravioleta 7,5-8,6 0,01-0,02
(Fuente: Reutilización de aguas regeneradas. Aspectos tecnológicos y jurídicos.
Coordinadora: Teresa María Navarro Caballero)

58. Tipos de reutilización
58

59. Reutilización en usos urbanos
Reutilización industrial
Reutilización con fines agrícolas
Reutilización en actividades
recreativas
Uso ambiental de las aguas 59
regeneradas

60. Uso residencial con carácter privado
• Jardines y descarga de aparatos sanitarios.
Uso de servicios con carácter
público
• Riego de parques, jardines públicos, baldeo
de calles, sistemas contra incendios, lavado
industrial de vehículos. 60

61. Proceso industrial y limpieza
• Lavado grosero de pavimentos y baldeos,
lavado y transporte de materias primas
• Lavados integrados  Tratamientos
propios de desinfección
Torres de refrigeración y
condensadores evaporativos
• Sistemas cerrados
61
• Las industrias exigen dos factores: el cuantitativo y el cualitativo

62. • Más del 10% de la población mundial consume alimentos
regados con aguas residuales regeneradas
• Proporciona agua y nutrientes a los cultivos
62

63. Riego de campos de
golf
Estanques, masas de
agua y caudales
circulantes 63

64. Recarga de acuíferos por percolación e inyección directa
Riego de bosques y zonas verdes
Silvicultura
Mantenimiento de humedales
Mantenimiento de caudales mínimos
64

65. Riesgos de la reutilización
de aguas regeneradas
65

66. • Riesgos para suelos y cultivos
a
• Riesgos para las instalaciones
industriales
• Riesgos para la salud
A
66

67. • Salinidad
A valores de CE inferiores a 3 dS/m, suele ser válida la relación:
������������������ = ������������������0,64
CE: Conductividad eléctrica (dS/m)
La salinidad final de las aguas regeneradas depende de la concentración de sales del
agua residual cruda (entre 200 y 1300 mg/l) y de los procesos de depuración y
regeneración. Se suelen imponer como conductividad máxima valores en torno a 2
dS/m.
67
(Cortesía del libro: Reutilización de aguas regeneradas. Aspectos tecnológicos y jurídicos.
Coordinadora: Teresa María Navarro Caballero)

68. • Toxicidad
• Toxicidad por cloruros
• Toxicidad por sodio
(Cortesía del libro: Reutilización de aguas regeneradas. Aspectos tecnológicos y jurídicos. Coordinadora:
Teresa María Navarro Caballero)
• Toxicidad por boro
68
(Cortesía de http://www.esamur.com:81/ponencias/ponencia49.pdf)

69. • Fertilizante
Pros Contras
69

70. Corrosión
Incrustaciones
Ensuciamiento
Reducción de la transferencia de calor
70

71. Parámetro Efecto Limitación (mg/l)
Fosfatos 20
Incrustaciones calcáreas
Carbonatos 1500
Amoniaco Corrosión en aleaciones de cobre 30
Incrementa la actividad
DBO residual 1500
microbiológica
Sulfatos 2000
Cuando se está en presencia de
3000
Cloruros acero al carbono
En presencia de aluminio 130
Intervienen en la síntesis de
proteínas favoreciendo el
Nitratos 25
crecimiento de microorganismos
(especialmente de algas)
(Tabla de realización propia con datos extraídos de la reutilización de las aguas
regeneradas en usos urbanos e industriales de Carlos García Calvo)
71

72. Riego
Microorganismos: bacterias, virus, protozoos y helmintos patógenos.
Malas prácticas de riego
Aguas mal tratadas
Instalaciones industriales
Torres de refrigeración y condensadores evaporativos
Brotes de Legionella
Reglamento de Dominio Público Hidráulico limita a 100 UFC/l para limpieza y no permite su presencia en
zonas urbanas
72

73. Ejemplos de aplicación del
uso de aguas regeneradas
73

74. Estados Unidos
• San Petersburgo
• Orange County Water District
(California)
• Orlando
España
• Murcia
• Gran Canaria
74

75. • Riego de las zonas ajardinadas
así como 5 campos de golf,
cinco hoteles y un parque
acuático.
• Riego de una granja de árboles
de 110 hectáreas que produce
materiales hortícolas para su
(http://www.adventurmexico.com/nuestro-rumbo/disney-world-y-sus-personajes-se-
han-tenido-de-verde/language/es)
uso en todo el complejo de
Disney
• Lavar los autobuses turísticos
de Disney
75
(http://www.caribbeancollection.ie/Common/cms/images/cheap-hotel-resorts-
content/Orlando-hotel/Walt-Disney-World-Swan-and-Dolphin-Resort/hotel-Walt-Disney-
World-Swan-and-Dolphin-Resort-Orlando-0.3001673.jpg)

76. (http://www.guiacampingfecc.com/provincias/Murcia.gif)
76

77. Reutilización de aguas depuradas en un sector de regadío de la
Zona Regable del Campo de Cartagena del Trasvase Tajo Segura
• La depuradora de Torre Pacheco trata aproximadamente 1,8 hectómetros
cúbicos, con un efluente de calidad.
• El efluente de la depuradora pasa a un embalse regulador de la Comunidad
de Regantes del Campo de Cartagena desde el que se bombea a presión
incorporándose en la red de tuberías de las aguas del Trasvase con las que se
mezcla y tiene lugar una homogeneización.
77
(http://www.crccar.org/um/informacioncrccar.asp)

78. Mejora natural de los ecosistemas en el municipio de Molina de
Segura
• Cambió en 2003 su antigua depuradora por una nueva que incorpora un
tratamiento terciario convencional constituido por Coagulación-floculación,
Decantación Lamelar, Filtración en lechos abiertos de arena, desinfección
Ultravioleta y Cloración.
• cambio de color en el agua desde un color púrpura al color natural de las
aguas de río
• Presencia cada vez más numerosa de especies de aves propias del lugar:
garzas, cucharas, porrones, calamones, ánades, cigüeñelas, fochas,
gallinetas
78
(Imagen extraída de http://www.20minutos.es/noticia/922495/0/)

79. • La reutilización de las aguas residuales permite aumentar los
recursos hídricos de un país liberando otros de mayor calidad
para usos como el consumo humano.
• La reutilización se enfrenta a obstáculos que hay que
salvaguardar haciendo un esfuerzo común (divulgación de los
beneficios por parte de las instituciones, investigación y
desarrollo de nuevas tecnologías y procesos, mejora de la
normativa…)
79

80. • Reutilización de aguas regeneradas. Aspectos Tecnológicos y jurídicos.
Teresa María Navarro Caballero (Coordinadora)
• http://www.gobiernodecanarias.org/citv/dga/aguacanarias.html
• http://www.boe.es/boe/dias/2007/12/08/pdfs/A50639-50661.pdf
• Desalación, depuración y reutilización en España. Antonio M. Rico
Amorós, Vicente Paños Callado, Jorge Olcina Cantos, Carlos Baños
Castiñeira
• La calidad del agua residual regenerada para la recarga de acuíferos
HUERTAS, FOLCH, VERGÉS , PIGEM y SALGOT
• Ministerio de Medio Ambiente
• Congreso Nacional del Medio Ambiente. Nuevas fuentes de agua
• Tratamientos Avanzados de Aguas Residuales Industriales.
Madrimasd.org
• La reutilización planificada del agua para regadío. R. Mujeriego
• Sequía en un mundo de Agua
• Ingeniería Sanitaria. Tratamiento, evacuación y reutilización de aguas
residuales. Metcalf Eddy 80
• Primer informe de Naciones Unidas sobre el desarrollo de los recursos
hídricos del mundo, Agua para todos, agua para la vida (marzo 2003)