LAS AGUAS RESIDUALES URBANAS

Manhatan, New York

Ciudadela del Machu Picchu, Perú

Guayaquil, Ecuador

Usos de las aguas residuales • riego agrícola (cultivos y semilleros) • riego de parques y jardines (campos de golf, cementerios, medianas, cinturones verdes) • reutilización industrial (refrigeración, alimentación de calderas) • recarga artificial (recarga de acuíferos, control de la intrusión marina, control de subsidencias) • usos urbanos no potables (riego de zonas verdes, lucha contra incendios, sanitarios, aire acondicionado, lavado de coches, riego de calles • uso medio ambiental (caudales ecológicos, zonas húmedas) • otros (acuicultura, fusión de nieve, construcción, eliminación de polvo, limpieza de ganado).

• Infiltración no controlada • Infiltración controlada • Reutilización para riego

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AGUAS RESIDUALES URBANAS RIEGO

RECARGA ARTIFICIAL

BALSAS

POZOS

Planta Suelo

DEPURACION

Aguas subterráneas

INTERES DE LA REUTILIZACION DE AGUAS RESIDUALES • Recursos hídricos alternativos • Forman parte del ciclo hidrológico • La depuración previa mejora su calidad y abre notablemente las posibilidades de su utilización • Evita su vertido a cauces o al mar • Los recursos hídricos convencionales se pueden dedicar a cubrir aquellas demandas que exigen una calidad más elevada del agua • La depuración en la zona no saturada puede ser incluida, como un nivel más, en el proceso general de depuración.

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Limitaciones potenciales al uso de las aguas residuales •

efectos sobre la calidad del agua superficial o subterránea

•

efectos sobre la salinidad del suelos

•

efectos sobre los propios cultivos

•

algunos aspectos relacionados con la salud pública (transmisión de patógenos)

•

aspectos estéticos

•

dificultades de aceptación social

LAS AGUAS RESIDUALES PARA RIEGO Continuamente disponibles Su NO reutilización afecta al medio ambiente (vertidos) La aplicación al terreno puede representar una nueva fase de depuración El grado de depuración debe ajustarse a las exigencias de los cultivos Algunos costes adicionales de depuración podrían ser necesarios El uso de las AR debería estar incentivado

Es imperativo un exhaustivo control para evitar efectos secundarios no deseables

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ASPECTOS TEÓRICOS DE LA REUTILIZACIÓN PARA RIEGO RIEGO •

requiere en muchos casos un nivel de calidad menos estricto

•

el agua tratada representa una fuente constante y segura de agua aún en los años más secos

•

es un aporte continuo de nutrientes para las plantas

•

el contenido de nutrientes del agua residual (N, P, K y microelementos) representa un ahorro en gastos de fertilización

•

se contribuye a la conservación de los recursos hídricos

•

representa una posible reducción del coste económico del agua destinada a riego ya que aguas de otra procedencia pueden resultar a mayor precio

Características a tener en cuenta para el riego • materia o sólidos en suspensión • materia orgánica biodegradable • elementos nutritivos • pH • metales pesados • microorganismos patógenos • sustancias orgánicas estables o refractarias al proceso de tratamiento • sustancias inorgánicas disueltas • cloro residual

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Mat. Org.

DQO

M.O. (mg/l O2) 0

10

20

30

40

DBO (mg/l O2)

DQO (mg/l O2)

50 0

50

0

20

40

60

80

100

0

Prof (cm)

Prof (cm)

200

Abril Mayo Julio

250

20

30

40

50

60

100

100

150

10

50

50

100

0

Prof (cm)

0

DBO

150

150

200

200

250

250

.

Salinización del suelo Gramos de cloruro

Cl lluvia Cl riego 300 250

Agua residual

200 150 100

Cl suelo

Agua dulce

50 0

Cl ip

-50 0

100

200

300

400

500

600

700

Tiempo (días)

Entradas = Cllluvia + Clriego 700

Salidas = Clip

600

mg/l

500

Clsuelo = Cllluvia + Clriego - Clip

400 300 200 100 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Periodo Agua dulce

Agua residual

Recarga salina

5

APORTES DE SULFATOS Gramos de sulfato

600 500 400

Agua residual

300

Agua dulce

200 100 0 -100 0

100

200

300

400

500

600

700

Tiempo (días)

mg/l SO4

2000

[SO4] agua de retorno

1500

Media

1000

Media

500

Sin fertilizantes

Media en el agua de riego 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

Periodo Con fertilización

550 mg/l

Con fertilizantes 880 mg/l

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Sin fertilización

600 500

Agua subterránea

NITRATOS

300 200 100 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

Periodo Con fertilizantes

Sin fertilizantes

450 400 350

mg/l

mg/l

400

300 250 200 150 100 50 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Periodo Agua subterránea

13

14

15

16

17

18

19

Agua residual

6

Sodificación del suelo 150

Agua residual

Gramos de sodio

100

50

Agua dulce

0

-50 0

100

200

300

400

500

600

700

Tiempo (días)

ASPECTOS TEÓRICOS DE LA REUTILIZACIÓN EN RECARGA ARTIFICIAL • supone una depuración final para el agua residual previamente tratada con métodos convencionales • permite obtener un agua recuperada con unas características físicas, químicas y biológicas que cumplen los requisitos agrícolas, estéticos y sanitarios necesarios para ser utilizada como agua de riego sin ningún tipo de restricción

Sistema SAT Soil - aquifer treatment

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Pozo de bombeo

Balsa de recarga

Pozo de observación

Abastecimiento

n.p.

Zona SAT Impermeable

Esquema de la recarga del acuífero de la región de Dan (Israel) utilizando aguas residuales (Idelovich, 1984)

La mejora de la calidad del agua depende de : •

Calidad del agua que se infiltra

•

Naturaleza del terreno

•

Tiempo de circulación del agua

•

Duración de la operación de recarga y modo de operación

•

Procesos de colmatación, crecimiento de algas etc., durante la infiltración

•

Grado de dilución del agua durante el paso por la zona no saturada y saturada

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PROCESOS FÍSICOS, QUÍMICOS Y BIOLÓGICOS •

Filtración

•

Adsorción

•

Absorción

•

Cambio iónico

•

Precipitación

•

Coprecipitación de metales pesados con carbonatos, sulfuros e hidróxidos

•

Hidrólisis

•

Descomposición microbiológica aerobia y anaerobia

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