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1. cartif cartifcartifcartifcartifcartif cartif CARTIF División de Medio Ambiente Director de División: Dr. R. Irusta Mata E-mail: rubiru@cartif.es Parque Tecnológico de Boecillo, 205 47151 Boecillo (Valladolid) – ESPAÑA TEL.: (34) 983 548 917 - (34) 983 546 504 E-mail: dolhid@cartif.es FAX: (34) 983 54 65 21 web: www.cartif.es

2. cartif PARQUE TECNOLÓGICO CASTILLA Y LEON VALLADOLID (SPAIN) • CARTIF es un Centro Tecnológico con una actividad dirigida fundamentalmente a la investigación industrial

3. cartif cartifcartifcartifcartifcartif cartif “3rd International Conference on Efficient Use and Management of Water”- Santiago (Chile), Marzo 2005 Análisis de las Mejores Prácticas de Tratamiento y Reutilización de Aguas Residuales Urbanas con fines Agrícolas en los Países del Mediterráneo Dolores Hidalgo*, Rubén Irusta

4. Proyecto MEDAWARE:http://147.102.83.100/projects/meda/meda.htm cartif Morocco Lebannon Palestine Jordan Este estudio ha sido realizado en el marco del proyecto MEDAWAREfinanciado por el partenariado Euro-Mediterráneo (Programa Regional para la Gestión de Aguas Locales): Título: “Development tools and guidelines for the promotion of the sustainable treatment and reuse in agricultural production in the Mediterranean countries” Duración del proyecto: Mayo 2003- Octubre 2006 (46 meses). Países participantes: Chipre, Grecia, Jordania, Líbano, Marruecos, Autoridad Palestina, Turquía y España.

5. Proyecto MEDAWARE cartif PROYECTO MEDAWARE, objetivos: • Desarrollo de especificacionespara el correcto tratamiento de aguas residuales urbanas y su utilización en agricultura. • Desarrollo de las herramientas, bases de datosy guías de actuaciónapropiadas para realizar un seguro y efectivo control y gestión de la operación de las plantas de tratamiento de aguas residuales. • Desarrollo de un software de fácil uso basado en el análisis multi-criterioque guíe a las autoridades responsables hacia la selección de las soluciones más eficientes en términos de seguridad y salud en la reutilización agrícola del efluente tratado, así como en términos de operación sostenible de la unidad de tratamiento. Más información: • www.uest.gr/medaware.htm

6. cartif cartifcartifcartifcartifcartif cartif • REGIÓN MEDITERRÁNEA • Situación actual

7. Reutilización de agua residual tratada cartif Algunas consideraciones iniciales: • Se estima que, a nivel mundial, el agua residual tratada puede representar una fuente extra de este elemento de aproximadamente el 15 % del consumo actual existente en el caso de que se reutilice. • Los beneficios potenciales de la reutilización de agua residual son más obvios en zonas áridas, pero el incremento general de la presión sobre los recursos hídricos en todo el mundo, hace también la reutilización atractiva para otras áreas (Caso Vitoria, España). • En la región Mediterránea, el volumen de agua residual que se genera está en aumento. Grandes áreas podrían ser suministradas con agua reciclada para ser utilizada con diferentes fines según la demanda, las características de agua, su disponibilidad, etc.

8. Reutilización en el área Mediterránea cartif • Los países del Mediterráneo están caracterizados por un severo desequilibrio entre la demanda de agua y su suministro debido, principalmente, a la desigual distribución de las precipitaciones, las altas temperaturas, la alta demanda de agua para riego y el impacto del turismo. • Para aliviar ésta escasez, una práctica que se debe tomar seriamente en consideración es el tratamiento y la reutilización del agua residual.

9. Reutilización en el área Mediterránea cartif • Los mayores consumos de agua residual tratada en los países Mediterráneos tienen lugar en las siguientes actividades: refrigeración industrial, irrigación agrícola (principalmente de forraje y cereales, pero también de árboles frutales e incluso productos de huerta, dependiendo de la legislación nacional vigente).

10. Reutilización en el área Mediterránea cartif • Los requerimientos de calidad para el agua varían dependiendo de su grado de exposición al público. • En muchos casos el agua residual no es adecuadamente tratada debido a:  no se siguen procedimientos adecuados de operación,  no existe personal cualificado capaz de superar problemas habituales o de llevar a cabo un correcto control/monitoreo del proceso global de tratamiento,  el coste de sistemas eficientes de tratamiento puede ser muy alto.

11. Beneficios de la reutilización del agua residual cartif • En los países Mediterráneos pueden destacarse algunos ejemplos recientes de reutilización de agua residual en agricultura. • Estos ejemplos muestran los considerables beneficios que la reutilización de un agua residual pueden producir. Estos beneficios son: financieros: ahorro en infraestructuras. económicos: incremento de los ingresos agrícolas. sociales: mejor acceso al agua. medioambientales: reduce la presión sobre ecosistemas y recursos.

12. Reutilización en el área Mediterránea cartif Es esencial que el desarrollo de la reutilización de agua residual en agricultura y otros sectores esté basado en evidencias científicas de sus “efectos sobre el medio ambiente y la salud pública”

13. cartif cartifcartifcartifcartifcartif cartif • REUTILIZACIÓN DE AGUA RESIDUAL EN AGRICULTURA • Selección de la tecnología de recuperación de aguas residuales más apropiada

14. Selección de tecnologías cartif • Existen una serie de parámetros que deben ser tenidos en cuenta para la selección de la tecnología más apropiada de tratamiento. - económicos - institucionales y políticos, • - climáticos, • - medioambientales • - disponibilidad de terreno • - socioculturales, • - y otros factores locales. • Una vez que estos factores hayan sido tenidos en cuenta, deberá ser seleccionado el más efectivo desde el punto de vista del coste, a menos que el público que vaya a ser servido con ese agua esté dispuesto a pagar más.

15. Selección de tecnologías cartif • Consideraciones para el “tamizado” de procesos alternativos para (a) países en desarrollo y (b) desarrollados (Fuente: Tsagarakis et al., 2001).

16. Procesos empleados en la recuperación de aguas cartif

17. Alternativas a los procesos tradicionales de tratamiento cartif Tratamientos de bajo coste: • A pesar de la efectividad de los tratamientos tradicionales, en los países del área mediterránea tecnologías como la percolación-infiltración y el lagunaje, resultan a veces más atractivas debido al bajo coste que estos sistemas suponen. • Los microorganismos del efluente son eliminados en estos procesos mediante filtración mecánica, adsorción y degradación microbiana. • La mayor desventaja de estas técnicas es la gran cantidad de espacio que requieren.

18. cartif cartifcartifcartifcartifcartif cartif • REUTILIZACIÓN DE AGUA RESIDUAL EN AGRICULTURA • El coste del reciclado y reutilización del agua residual

19. Costes de reciclado y reutilización cartif • Los costes de reciclado del agua residual son función de la capacidad de tratamiento del sistema, uso final previsto para el efluente tratado y configuración del proceso de tratamiento. • Un problema asociado a los proyectos de recuperación de agua, es que el coste real normalmente es considerablemente más alto que el estimado previamente. • Inicialmente, los sistemas de reciclado de agua deben ser analizados en términos de los componentes individuales del sistema, basándonos en criterios de diseño. • Los costes eléctricos pueden suponer entre un 10 y un 15 por ciento de los costes totales de la instalación.

20. Costes de reciclado y reutilización cartif • Los costes anuales de tratamiento se componen de los costes de personal (operación y mantenimiento), costes de proceso (coste de los productos químicos) y costes de mantenimiento (reparaciones y recambios de equipos). • Los requerimientos de personalson función del tamaño y complejidad de la instalación. • Los costes de mantenimiento (repuestos, recambios) se suelen estimar como un porcentaje del coste inicial del equipo (ej. 5 por ciento). • Los costes para tuberías, tanques de almacenamiento y mantenimiento pueden considerarse como un 2 por ciento del coste total de capital.

21. Costes de reciclado y reutilización cartif • La recuperación de agua para su utilización en el riego de forraje, semillas y viñedos, requiere el nivel más bajo de tratamiento y, como resultado, genera los costes menores de recuperación. • El riego de cultivos comestibles crudos, parques y zonas de recreo, requieren un efluente libre de patógenos. • Los costes de operación están fuertemente influenciados por la opción de desinfección elegida y los objetivos de calidad para el agua tratada. • El incremento de los costes de tratamiento adicional para los procesos, más allá del tratamiento secundario, requeridos para producir un agua de características adecuadas para su uso sin restricciones, alcanzará desde 0,06-0,14 €/m3.

22. cartif cartifcartifcartifcartifcartif cartif • REUTILIZACIÓN DE AGUA RESIDUAL EN AGRICULTURA • Problemas asociados a los proyectos de reutilización

23. Problemas asociados a la reutilización cartif • El coste real es normalmente más alto que el estimado previamente. Esto es en gran parte resultado de una planificación insuficiente previa al diseño y construcción del proyecto de reutilización. • Presencia en el efluente de patógenos, contaminantes químicos o metales pesados debido a un tratamiento insuficiente. • Aceptación social (agricultores, comerciantes y consumidores): Este puede ser el principal origen de problemas en estos proyectos. Los agricultores no van a reutilizar agua si sus productos no pueden ser vendidos. Los consumidores no comprarán productos que hayan sido irrigados con agua residual a menos que se pruebe que son seguros. • Costedel agua reciclada vs fuentes tradicionales de suministro: el coste de esta agua debe de ser aceptable para los agricultores.

24. cartif cartifcartifcartifcartifcartif cartif • REUTILIZACIÓN DE AGUA RESIDUAL EN AGRICULTURA • Buenas prácticas

25. Buenas prácticas cartif • El agua residual debe ser utilizada sólo para aquellos usos para los que esté permitida. • Cuando la calidad del agua reciclada no alcance los estándares fijados, la reutilización debe cesar. • La irrigación por aspersión no debe ser realizada con vientos fuertes. • Deben realizarse continuos análisis de calidad del agua residual empleada en irrigación y un control exhaustivo del proceso global. • Deben realizarse inspecciones rutinarias de las instalaciones de reutilización del agua, incluyendo aquellas localizadas en terrenos propiedad del usuario. • Ser consciente de que la el agua distribuida para usos no potables puede potencialmente entrar en contacto con el público, y que tal contacto podría tener consecuencias para la salud. • Cumplimiento de todos los requisitos aplicables en el almacenamiento, transporte, distribución del agua residual que va a ser reutilizada.

26. cartif cartifcartifcartifcartifcartif cartif • REUTILIZACIÓN DE AGUA RESIDUAL • Casos con éxito en la reutilización de aguas residuales urbanas para uso agrícola en el Mediterráneo

27. Selección de casos cartif Túnez: • Túnez ha venido adoptando gradualmente la práctica de la reutilización del agua desde mediados de los 60. • Hoy en día, de las 61 plantas de tratamiento que tratan 140 Mm3/año para su reutilización, 41 tienen capacidad menor de 3.500 m3/día y 10 superior a 10.000 m3/día. Choutrana es la más grande con una capacidad de tratamiento de 120.000 m3/día. • El agua residual urbana es sometida a tratamiento secundario. • El agua tratada es empleada en irrigación restringida de forraje (alfalfa, sorgo, etc.) (45.3%), árboles frutales (limoneros, olivos, melocotoneros, perales, manzanos, etc.) (28.5%), cereales (22.4%) y cultivos industriales (caña de azúcar) (3.8%). • El resultado esencial de esta estrategia ha sido la estabilización de la oferta de agua para riego durante más de 6 años a pesar del desarrollo del regadío en esta región y su desfavorable clima (seco).

28. Selección de casos cartif Chipre • En Chipre está previsto que el agua residual generada por las principales ciudades sea utilizada para el riego después de un tratamiento terciario. Con esta actuación 10 Mm3 de agua tratada estarán disponibles anualmente para el riego agrícola. • El coste del agua reciclada en Chipre es cercano a 0,13 €/m3 lo que se prevé permitirá que los cultivos de regadío se vean incrementados entre un 8 y un 10%. • Un caso interesante en Chipre es laplanta de tratamiento localizada en la zona Cavo Greco: el efluente es utilizado en el riego agrícola (patatas) y en agua tratada la utilizan también los hoteles y los ayuntamientos para el riego de los jardines y parques durante la temporada de verano.

29. Selección de casos cartif Egipto: • Egipto ha desarrollado un participativo método para la gestión y modernización de los sistemas de irrigación en las zonas cultivadas del valle de Nilo con objeto de reducir la presión sobre el recurso agua. • El modelo seguido se basa en emplear equipamientos modernos y gestionar el riego mediante un control centralizado, involucrando a las organizaciones usuarias en la toma de decisiones, gestión, conservación y mantenimiento.

30. Selección de casos cartif Israel: • Las aplicaciones en Israel son las más notables en términos de costes, capacidad, calidad del efluente y diversidad de aplicaciones. • El proyecto de reutilización de la región Dan es el mayor de este país. Con una capacidad para 120 Mm³/año, incluye el post-tratamiento del agua y la gestión de las actividades de reutilización (recarga del acuíferos, riego directo, etc.). • Una zona agrícola de, aproximadamente, 16.000 ha es regada con este agua recuperada.

31. Selección de casos cartif Greater Haifa WWTP Proyecto Hakishon (Israel): • Este sistema trata el agua residual procedente del área de Haifa y Afula. Tras un tratamiento biológico, el agua es almacenada en un depósito con 60 días de tiempo de retención y desinfectada mediante cloración. Suministra agua a 570,000 HE en la zona norte del país con un efluente de calidad suficiente para irrigación sin restricciones. • El tanque de reserva sirve para almacenamiento del agua hasta su utilización en riego.

32. Selección de casos cartif Turquía: • En Turquía no existen grandes instalaciones de reutilización de agua. Sin embargo, considerando el número de plantas de tratamiento de aguas residuales existente, el volumen de agua residual que se trata y la creciente demanda de agua en el país, existe un gran potencial para el desarrollo a gran escala de proyectos de reutilización de agua residualpara irrigación agrícola y otros usos. • Proyecto Siverek: incluye la construcción de un sistema integral de red de alcantarillado, una planta de tratamiento y una red de transporte y riego para la reutilización del agua. • Se pretenden irrigar con agua residual tratada 350 ha de tierra de las cuales 250 ha son cultivos (algodón, trigo, berenjenas, pimientos, tomates, zanahorias, espinacas y otros productos con alta demanda de calidad del del agua de riego) y 100de ha de tierra en barbecho.

33. Selección de casos cartif Palestina: • Reutilización de agua residual en Al-Beirah (West Bank, Palestina): La preparación del agua residual para su tratamiento está acompañada de un filtrado y tamizado inicial para la eliminación de arenas.Posteriormente el agua pasa a dos canales que llegan a sendos tanques de aeración que vierten el agua en dos clarificadores. • El agua clarificada es desinfectada mediante radiación ultravioleta. El efluente final (3,200 m3/día) es enviado a través de una red de tuberías de 5 km, a las tierras de Dir-Dabwan para irrigar zonas que no eran cultivadas hasta el momento por la falta de agua.

34. Selección de casos cartif España: • El tratamiento del agua residual incluye un pre-tratamiento, un tratamiento primario y un sistema de lodos activos. El agua, tras recorrer una tubería de 61 km, es utilizada en el riego de cultivos en el sur de la isla. • A 10 km de la entrada del agua en la tubería se realiza una inyección de agua dulce saturada de oxígeno, después de lo cual aparece un proceso de nitrificación que se traduce en menores requerimientos de cloro en la etapa final de desinfección. • Reutilización en la isla de Tenerife:

35. cartif cartifcartifcartifcartifcartif cartif CONCLUSIONES

36. Conclusiones cartif “... el mayor desafío en el sector del agua en las próximas dos décadas será la implantación de tratamientos de bajo coste que permitan, al mismo tiempo, una reutilización selectiva de los efluentes tratados para propósitos agrícolas e industriales... ... es, por otro lado, crucial que los sistemas de saneamiento sigan estrictos patrones higiénicos para prevenir la propagación de enfermedades.” (World Bank, Annual Report 2003)

37. cartif cartifcartifcartifcartifcartif cartif ... Gracias por su atención CARTIF- Castilla y León Technology Park, 205 47151 Boecillo (Valladolid) – SPAIN TEL.: (34) 983 548 917 E-mail: dolhid@cartif.es FAX: (34) 983 54 65 21 web: www.cartif.es/medioambiente