Jornada “Regeneració i Reutilització de l’Aigua”.

• La Jornada. 5 de juliol de 2017. Col·legi d’Enginyers de Camins, Canals i Ports.
• La reutilització de l’aigua. Present i futur. Rafael Mujeriego. Catedràtic d’Enginyeria Ambiental. UPC
• Reutilització i regeneració de l’aigua. Jordi Molist. Director de l’Àrea d’Abastament de l’ACA
• L’aigua regenerada en l’àmbit de l’AMB. Francisco Javier de Fuentes. Director tècnic d’Aigües de Barcelona i Joan Pinyol, director de Medi Ambient de l’AMB
• Usos d'aigua segons el DR1620/2007
• L’aigua: un bé preuat, un ús racional. Irene Corbella. Cap del Servei de Salut Ambiental de la Generalitat de Catalunya
• Reutilització de l’aigua a la Costa Brava. Lluís Sala. Cap d’Abastament i Reutilització del Consorci de la Costa Brava
• Regeneració i reutilització: indústria química de Tarragona. Daniel Montserrat. Director general d’Aigües Industrials de Tarragona, SA. (AITASA)
• Regeneració i reutilització dins de la indústria. Joan Sanz. Director Tècnic de Veolia Technologies
• Reutilització de l’aigua de l’EDAR de la Roca del Vallès per a reg del camp de golf de la Roca. Francesc Granés Kleber. Director de Sanejament C.G. Aigües de Catalunya
• Autors

La Jornada. 5 de juliol de 2017. Col·legi d’Enginyers de Camins, Canals i Ports.

La regeneració i reutilització de l’aigua és un dels principals recursos a considerar per fer front a situacions de dèficit hídric a Catalunya que cada cop són més estructurals que conjunturals.

A Catalunya hi ha experiències molt reeixides i també molt de talent en aquest camp.  Disposem, a més, d’instal·lacions  tecnològicament avançades, però moltes no les operem fins que s’acosta la sequera.

L’objecte d’aquesta Jornada, adreçada a totes les persones professionals del sector de l’aigua, és posar en valor aquestes experiències i el nostre potencial tècnic,per contribuir a divulgar que l’aigua regenerada passi a ser considerat un recurs més, assequible, que ve del mateix territori on s’usa i contribuir, així, a un millor reequilibri territorial des del punt de vista de l’aigua,  que vol sortir de l’excepcionalitat per passar a la normalitat.

La reutilització de l’aigua. Present i futur. Rafael Mujeriego. Catedràtic d’Enginyeria Ambiental. UPC

A la ponència es mostra com la reutilització de l’aigua a Catalunya és una historia de pioners que va començar el 1985 quan el Consorci de la Costa Brava va organitzar la Primera Jornada Tècnica en la qual va presentar l’aproximació innovadora de regs de camps de golf. Aquesta empenta va continuar amb visites i contactes a iniciatives d’èxit a Califòrnia i Florida  per concloure en el 2015 a l’Ajuntament del Port de la Selva amb el projecte de l’UE DEMOWARE, que ha assolit un gran reconeixement internacional.

Tanmateix, no s’ha implementat a fons aquesta capacitat innovadora per causa d’alguns factors limitants com ara la dificultat per elaborar estudis dels nostres projectes, així com la dificultat per aconseguir un debat constructiu amb les institucions responsables de salut pública i medi ambient. També té a veure la incapacitat tècnica i institucional per adaptar l’RD 1620/2007 al progres científic, tècnic i administratiu. En concret, exposa que hi ha poc compromís institucional en fer cristal·litzar tot el coneixement i aquesta experiència en alguna cosa pràctica, així com la convicció de que la solució ha de ser perfecta, la qual cosa limita la possibilitat d’assolir acords progressius.

Com en els embassaments, es veu la tendència al llarg del temps de la possibilitat de sequeres recurrents, es podria aplicar l’aproximació que va fer en el seu dia Califòrnia en 1978 quan va veure la mateixa tendència i davant del risc de restricció.

A Califòrnia van començar amb un estudi sobre la despesa d’aigua a agricultura a Monterey de durada 5 anys, amb un pressupost de 5M de dòlars i la col·laboració institucional cristal·litzada en un panel de control en què intervenien els departaments de gestió d’aigua i serveis de salut, i que els principals participants eren enginyeries i consultores, assessorats per la Universitat de Califòrnia. L’èxit de la iniciativa va ser tal que 25 anys després es produeix l’evidència epidemiològica, que surt del panell, que pel fet de modificar els estàndards per fer-los més restrictius, no hi ha evidències mesurables de millora de la salut pública (2012). La zona de Monterey amb l’ús d’aigua reciclada per irrigació de vegetals de fulla verda és un exemple d’èxit d’ús d’aquest tipus d’aigua, sense que hi hagi constància de que comporta un augment de malalties humanes.

A aquesta zona la qüestió no és si aquesta aigua és més cara que la emprada anteriorment; el cas és que sense aquesta aigua no haurien pogut regar les explotacions i haurien d’abandonar els camps de conreu. Així mateix, l’exigència de qualitat del productes és elevada i s’estén a tota la vall de Salinas.

Ara amb noves sequeres hi ha noves iniciatives com la recàrrega d’aqüífers sobreexplotats en el sud i la reutilització industrial (dóna fiabilitat en temps de restricció hídrica).

Les lliçons 35 anys després:

• Grans avenços de les tecnologies de purificació de l’aigua, millor qualitat microbiològica i química.
• El cost econòmic i energètic de l’aplicació de xarxes de distribució no potable són excessius.
• Es planteja un canvi d’estratègia:
  • disminuir les inversions en distribució,
  • augmentar les inversions en regeneració avançada i
  • produir aigua de gran qualitat (igual o superior a la potable) per distribuir-la al llarg de les xarxes existents, després d’aconseguir la seva legitimació davant el públic.

  Hi ha per tant uns nous enfocaments, a Califòrnia s’ha optat per promoure projectes de demostració en lloc d’altres de recerca. En 2012, sorgeix la iniciativa California Direct Potable Reuse per desenvolupar criteris estatals sobre la reutilització potable directa, que va propiciar que el Congrés aprovés:

La DPR, una iniciativa del Congrés: un panel d’experts (12 membres), un grup assessor (14 membres) i coordinat per l’Institut Nacional de Recerca sobre l’Aigua.

Aquest panel ha elaborat tres normatives:

• Reglament per a la reposició d'aigües subterrànies amb aigua reciclada, aprovat el 2014.
• Normativa sobre l’augment de l'aigua superficial amb aigua reciclada, presentada en desembre del 2016.
• Un informe pel Congrés sobre la viabilitat de desenvolupar criteris de reciclatge d'aigua per a la seva reutilització directa, presentat en desembre de 2016.

  En el nostre àmbit, el professor reclama que hem de tornar a tenir una aproximació de visió de futur, i revisar la visió tradicional de la procedència de l’aigua i els seus usos, fent una esforç en l’àmbit del tractament d’aigües tant els convencionals com els avançats.  Afirma que cal adoptar una actitud de lideratge, aplicar protocols de treball efectius i progressius, vehiculats mitjançant panells d’experts. Promoure la planificació per evitar mesures urgents i impulsar solucions innovadores a Catalunya.

 

Reutilització i regeneració de l’aigua. Jordi Molist. Director de l’Àrea d’Abastament de l’ACA

Molist va començar la seva ponència amb la descripció de la vulnerabilitat dels sistemes d’abastament. A Catalunya tenim una elevada densitat de població (432 h/km²). Una forta variabilitat pluviomètrica, així com una capacitat d’embassament petita en relació amb els consums d’aigua que en depenen.

El ponent va mostrar la vulnerabilitat de sistemes d’abastament, amb la gràfica que mostra la sequera de 2007-2008, o més aviat el que argumentava com sequera de 1999-2008.

  També va destacar el potencial de reutilització a Catalunya, ja que s’ha fet un gran esforç en la depuració d’aigua. A hores d’ara es depura el 97% de les aigües residuals a les 516 depuradores urbanes. Tanmateix, la distribució geogràfica dels usos a Catalunya  no és gaire favorable, ja que els grans consumidors d’aigua no potable estan lluny dels centres de producció. Per assolir volums importants de reutilització ha calgut recórrer a usos industrials, urbans  i a recàrrega d’aqüífers.

Alguns exemples d’instal·lacions pioneres de Catalunya es mostren a aquest mapa i es comentaran en les ponències següents.

Només cal destacar l’estació de regeneració del Llobregat que pot retornar al riu Llobregat un cabal de 2 m³/s que equival al consum d’aigua de gairebé 1 milió de persones.

 

El repte següent és la reutilització no planificada dels efluents de les depuradores, que ja és un fet habitual a la conca del Llobregat, que és prevista a partir de l’estat d’excepcionalitat i la incorporació com a recurs prepotable (increment de cursos superficials) amb campanyes de demostració analítiques.

Al llarg del 2017 es dissenyarà una nova campanya de demostració, amb l’objectiu d’avançar la incorporació d’aquest recurs a situacions previas a les excepcionals.

L’aigua regenerada en l’àmbit de l’AMB. Francisco Javier de Fuentes. Director tècnic d’Aigües de Barcelona i Joan Pinyol, director de Medi Ambient de l’AMB

Descriuen les principals aportacions d’abastament d’aigua potable a l’AMB i la caracterització d’abastament del cicle urbà de aigua. Mostren la proporció d’ús que es dóna, els episodis de sequera i restricció, així com el fet que el consum d’aigua per habitant a Barcelona ja és un dels més baixos de l’UE. Les actuacions més significatives orientades a la millora en la qualitat i la quantitat de la gestió de l’aigua a l’AMB han estat al llarg del temps les que es mostra a la gràfica.

       

 

Usos d'aigua segons el DR1620/2007

A hores d’ara, el DR1620/2007 preveu una sèrie d’usos de l’aigua regenerada, cadascun dels quals tenen els corresponents paràmetres de control i una periodicitat establerta:

Urbà:

• Residencial: reg de jardins privats i descàrregues d’aparells sanitaris.
• Serveis: reg de zones verdes, neteja de carrers, sistemes contra incendis i neteja industrial de vehicles.

  Agrícola: reg de cultius

Industrial:

• Aigua de procés i neteja.
• Torres de refrigeració i condensadors evaporatius.

  Recreatius:

• Reg de camps de golf.
• Estanys, masses d’aigua i cabals ornamentals.

  Mediambientals, entre altres:

• Recàrrega d’aqüífers.
• Restitució de cabals ecològics.

  Que s'han anat incorporant legislativament seguint el gràfic temporal que es mostra a la figura.

El sistema del Prat de Llobregat

 

Sistema de Gavà-Viladecans

 

Sistema de Sant Feliu de Llobregat

  Molist va exposar algunes de les actuacions relacionades amb l’aprofitament de l’aigua regenerada:

1. Projecte SSP (Sanitation Safety Plans) assegurament de la qualitat en continu de l’aigua regenerada més enllà dels requisits legals en què es fa una introducció dels conceptes de gestió del risc en la producció i distribució d’aigües regenerades, paral·lels als criteris existents en aigua potable, emprant les guies disponibles i el coneixement i experiència ja disponibles.
2. Projectes RDi:
   • LIFE-WIRE. Millora de l'eficiència del cicle de l'aigua augmentant la seva reutilització industrial.
   • LIFE-aWARE. Sistemes MBR innovadors per promoure el reús de l’aigua.
   • DEMEAU. Demostració de tecnologies prometedores.
   • Projecte d’economia circular de Sant Feliu.

  Com a reptes de futur cal destacar, pel que fa al model d’explotació i finançament, la definició i la implantació d’un model que possibiliti una explotació ordenada i coordinada amb altres recursos que optimitzaria en el vessant hídric i econòmic la gestió global del sistema, així com la definició d’un model tarifari que sigui d’aplicació als consumidors d’aigua regenerada, cosa que possibilitaria el rescabalament dels costos associats al servei esmentat.

I, des del punt de vista de la comunicació, augmentar la informació i  la conscienciació de la població i de les indústries pel que fa als avantatges de l’aprofitament de l’aigua regenerada com a recurs hídric complementari als actuals.

L’aigua: un bé preuat, un ús racional. Irene Corbella. Cap del Servei de Salut Ambiental de la Generalitat de Catalunya

La ponent ressalta els perill i riscos de l’aigua residual, catalogant les diferències entre perill – agent biològic, químic o físic que pugui provocar un efecte nociu per a la salut-, esdeveniment perillós – incident o situació que pot comportar la presència de perills- i risc- probabilitat que un perill causi dany a la població exposada en un període de temps i dosis determinats. Aquests termes porten a la definició d’aigua segura: que no conté microorganismes patògens o substàncies en concentracions que puguin ser perjudicials per a la salut de les persones quan s’usa i es consumeix tota la vida. Deixa molt clar que

“El risc zero no existeix .Per tant, cal gestionar els riscos “

Aquesta gestió es fa amb plans sanitaris de l’aigua (PSA) i amb plans de seguretat del sanejament (PSS), ambdós protegeixen l’aigua abans que el problema es produeixi.

Els mòduls d’un PSS van des de la preparació per al PSS, l’establiment dels objectius de sanejament basats en objectius de salut i formar un equip en el qual s’assignin responsabilitats fins a la definició del pla de monitoratge de verificació i operacional.  En el passos intermedis cal caracteritzar l’aigua amb la descripció del sistema de sanejament, identificar qui pot estar en risc i en rutes d’exposició, per tal d’avaluar i prioritzar el risc; així com les mesures de control.

Per a la caracterització de l’aigua es té en compte el risc químic del qual cal tenir en compte que és a llarg termini i complex d’avaluar, en volums d’aigua variables diàriament i estacional i que en les línies de tractament, no hi ha un tractament que elimini tots els compostos. I malgrat que hi ha substàncies químiques comunes arreu, n’hi ha que estan predominantment en un lloc més que a d’altres. Per tant, cal una valoració cas a cas.

També el risc microbiològic, amb una gran varietat d’organismes, inclosos patògens, que solen tenir efectes aguts severs i de difusió àmplia. El seu nombre i tipus està en funció dels nivells basals d’infecció de la població.

En l’avaluació del risc de l’aigua es revisen els agents microbiològics detectats i les seves concentracions, així com els compostos químics: el més rellevants a la zona, la seva importància sanitària i ambiental, el comportament en funció de les seves propietats fisicoquímiques i valorar quins es podran trobar després del tractament. Sempre tenint en compte les substàncies prioritàries legislades.  El resultat d’aquesta avaluació és una categorització dels químics –relació de compostos a monitoritzar, indicadors dels existents que es detecten i els que no hi són però poden ser-hi-. Cal fer-ne una revisió cada 5 anys. Així mateix, també es donen els indicadors microbiològics.

Els objectius de qualitat des del punt de vista microbiològic es defineixen sobre la base dels anys de vida perduts per malaltia, discapacitat o mort prematura, per una o unes determinades malalties o factors (DALYs)

DALYs = YLL(anys de vida perduts) + YLD (anys viscuts amb discapacitat o malaltia). Així, l’OMS estableix en 10^-6 DALYs per persona i any, cosa que és aproximadament equivalent a un risc de gastroenteritis anual de 10^-3 (1 malalt per cada 1.000 persones). Segons USAPA –normativa aigües consum- un risc tolerable màxim és 1 infecció/10.000 persones/any.

Des del punt de vista químic, la majoria de les substàncies químiques (fàrmacs, disruptors endocrins,...) no tenen establert un VG. Pel que fa a un risc tolerable, no hi ha prou informació per usar els DALY, es defineixen VG:

• Paràmetres amb informació sobre llindar d’efectes, tenint en compte la concentració més elevada que no causa efectes adversos multiplicat per factors de seguretat.
• Paràmetres sense llindar d’efecte (carcinògens, disruptors endocrins...): s’estima en base a dades epidemiològiques i literatura científica.
• Medicaments veterinaris: en base a la ingesta diària admissible (FAO, OMS, Agència Europea de Medicaments).
• Medicaments humans: en base a la dosi mínima terapèutica diària aplicant factors de seguretat.

  Algunes de les incerteses que la ponent exposa són:

• Possibles efectes sobre la població sensible com ara fetus o infants.

• Potencials efectes de les barreges que cal tenir en compte al definir VG. No hi ha procediments estandarditzats. Per aquest motiu s’inclouen factors de seguretat.
• Comportament dels compostos i dels organismes als aqüífers.
• Trobar eines per mesurar els microcontaminants desconeguts i el seu risc.
• Resistències bacterianes a antibiòtics.  Detecció d’organismes resistents a antibiòtics en aigües que reben aigües residuals. Tot i que el risc que les resistències bacterianes augmentin per la RPI, és relativament baix.
• Més recerca sobre disruptors endocrins; tanmateix, el factor de seguretat aplicat per a aquests compostos és més elevat que la resta i en general més recerca per trobar bons indicadors a totes les substàncies.

  Com a consideracions finals cal remarcar que les EDAR són les principals fonts de contaminació per a la majoria de les aigües superficials, per això l’estratègia més efectiva i eficient a llarg termini és prevenir tant com sigui possible la introducció d’aquests compostos al medi.

El segon pas és impulsar la reducció al lloc d’origen: regulació de productes químics, indústria verda, comportament dels consumidors en l’ús i eliminació de substàncies.

Per fer possible la reutilització, cal una correcta caracterització de l’aigua residual, l’avaluació del risc, determinar la línia de tractament necessària en cada cas en funció dels compostos detectats i de verificació amb indicadors de químics i de microorganismes. També és molt important l’educació ciutadana per prevenir l’abocament de certs químics.

Reutilització de l’aigua a la Costa Brava. Lluís Sala. Cap d’Abastament i Reutilització del Consorci de la Costa Brava

Tal i com va esmentar el professor Mujeriego, Sala va exposar els primers passos en reutilització de l’aigua amb la seqüència de casos d’èxit que s’han donat a la Costa Brava i que es va iniciar amb les Jornades Tècniques sobre la Reutilització d’aigües Urbanes en 1985, que és la portada amb que il·lustrem la Jornada; i va continuar amb

• Reg de camps de golf. Golf Mas Nou, actualment Golf d’Aro (1989 - …)
• Reg agrícola. Reg de vinyes a Colera (1997 - … )
• Usos ambientals. Sistema d’Aiguamolls Construïts d’Empuriabrava (1998 - … )
• Recàrrega d’aqüífers per al control d'intrusió marina (projecte ACA). Blanes (2003-2011)
• Xarxes urbanes d’aigua regenerada. Tossa de Mar i Lloret de Mar (2007 - … )
• Recàrrega aqüífers per a (auto) abastament. El Port de la Selva (2015 - …? )

  En aquesta història d’èxit han aconseguit:

• Disposar d’un nou recurs d’aigua en molts dels municipis de la Costa Brava per cobrir demandes que haguessin estat difícils d’atendre.
• Rendibilitzar infraestructures (tractaments terciaris) construïts amb una relativa incertesa quan al seu aprofitament.
• Obtenció de concessions marc per a l’aprofitament municipal de l’aigua regenerada a Tossa de Mar, Lloret de Mar, El Port de la Selva, Llançà i Portbou.
• Usuaris satisfets –o relativament satisfets- (temes puntuals: nitrogen amoniacal, conductivitat elèctrica).

  D’entre els reptes de futur que exposa en destaquem:

• Superar les limitacions que impedeixen un aprofitament més  gran en determinats municipis (p.e., nivell de qualitat 1.1 per a reg de jardins privats).
• Més volums faran baixar els costos mitjans de l’aigua regenerada.
• Revisar els preus públics de l’aigua regenerada  a la vegada que s’ha de trobar la manera de finançar noves inversions.
• Consolidar l’actuació de recàrrega de l’aqüífer del Port de la Selva i convèncer l’opinió pública.
• Com a impressió personal remarca que al planeta no hi ha altra aigua que la que ja estem explotant; així doncs, la restauració de la qualitat que hem deteriorat no solament és ja una necessitat sinó també un deure moral envers la societat.

Regeneració i reutilització: indústria química de Tarragona. Daniel Montserrat. Director general d’Aigües Industrials de Tarragona, SA. (AITASA)

El projecte comença l’any 2010 amb la construcció de l’estació de regeneració del Camp de Tarragona, l’inici de les obres de la xarxa interna de les empreses i amb l’informe favorable de l’Agència de Protecció de la Salut: amb la definició dels usos, principalment a torres de refrigeració. Continua el 2011 amb proves de funcionament amb totes les aigües i el 2012 amb l’inici d’explotació per AITASA.

La capacitat actual és de 6,8 hm³/any o 19.000 m³/dia, l’origen de l’aigua a tractar són depuradores de Tarragona i Vilaseca i Salou i la qualitat de l’aigua produïda és similar a la procedent del CAT. L’esquema de la xarxa es pot veure a la figura de la dreta.

La xarxa té 5 punts de control, la comunicació s’estableix via fibra òptica i les dades estan disponibles via web tant per a l’Administració, com per a les persones usuàries (ACA, Dept. Salut, empreses).

Es duen a terme els controls analítics a planta i en punts de lliurament, i controls addicionals de l’Agència de Protecció de la Salut per a usos industrials.

El 100% de les analítiques de paràmetres microbiològics han donat resultats correctes. Altres paràmetres en límits molt per sota dels valors establerts de referència.

Regeneració i reutilització dins de la indústria. Joan Sanz. Director Tècnic de Veolia Technologies

El ponent exposa exemples de cicle tancat de reús d’aigua en projectes en què Veolia ha participat. Exemple a la planta del Marroc de Renault. Reús en la industria petroquímica que es factible, i està comprovat amb el projecte REWATCH, projecte que vol validar econòmicament, mediambiental i tècnica la factibilitat del sistema de tractament innovador per reusar l’aigua a la indústria petroquímica.

Reutilització de l’aigua de l’EDAR de la Roca del Vallès per a reg del camp de golf de la Roca. Francesc Granés Kleber. Director de Sanejament C.G. Aigües de Catalunya

L’objectiu és reutilitzar les aigües depurades de l’EDAR de la Roca del Vallès mitjançant el disseny i construcció d’un tractament terciari per disposar d’aigua apta per regar el camp de golf de la Roca del Vallès.

Els requisits:

• Qualitat de l’aigua requerida segons l’RD 162/2007 té els requisits següents: Nematodes intestinals ≤ 1 ou / 10 litres. Coliformes fecals ≤ 200 UFC/100 ml. Sòlids en suspensió ≤ 20 mg / l. Terbolesa ≤ 10 NTU.
• Sistema de subministrament garantit els 365 dies de l’any.
• Cabal anual requerit màxim:  240.000 m³.

  Disseny del terciari;

• Cabal màxim diari: 1.380 m³
• Capacitat de bombament: 160 m³/h
• Capacitat de tractament terciari: 80 m³/h
• Requeriments de qualitat del cabal d’entrada al procés: sòlids en suspensió <20 mg / l. Conductivitat <1500 µSiemens/cm. Terbolesa < 10 NTU

  L’esquema del procés és el de la figura. Els resultats obtinguts compleixen els requeriments ja que les dades 2016 : Nematodes intestinals <1 ou / 10 litres. Coliformes fecals 97 UFC/100 ml. Sòlids en suspensió 8 mg / l . Terbolesa 5 NTU.  I des del punt de vista tècnic i econòmic es mostra que és viable reutilitzar.

Autors

Redactat de la noticia: Marga Torre

Per saber-ne més: http://www.camins.cat/