Preguntas Frecuentes sobre Regeneración y Reutilización del Agua
A continuación se presentan las preguntas formuladas durante varias entrevistas con medios de comunicación y profesionales del sector durante los años 2021, 2022 y 2023, junto con las respuestas facilitadas por el presidente de ASERSA.
- Todos
- agua regenerada
- coste de regeneración
- depuración
- desafíos de la reutilización
- desalinización
- efluente depurado
- irregularidad pluviométrica
- marco normativo
- motivaciones de la reutilización
- nuevos recursos
- percepción y aceptación
- recarga de acuíferos
- regeneración
- restricciones por sequía
- reutilización
- reutilización indirecta
- reutilización no potable
- reutilización potable
- sector agrícola
- seguridad hídrica
- técnicas de regeneración
Los estudios, las investigaciones y los proyectos sobre regeneración y reutilización del agua llevados a cabo durante las últimas décadas han permitido disponer de amplios conocimientos científicos y técnicos sobre el tratamiento del agua, las alternativas tecnológicas para realizar la regeneración y los modelos económicos, financieros y de gestión para implantarla.
Disponemos igualmente de referentes normativos sobre la calidad del agua regenerada para los más diversos usos, tanto no potables como potables, en forma de normas establecidas por países pioneros y vanguardistas en este campo, de Directivas para el agua de consumo humano, de requisitos de calidad para usos industriales y de rangos de calidad de aguas superficiales comúnmente utilizadas para riego agrícola y jardinería.
Mientras que los proyectos de reutilización para usos no potables, especialmente riego agrícola y de jardinería han adquirido una extensa aplicación en el mundo, los de reutilización potable comienzan a destacar en territorios como Namibia y California, e incluso en la cuenca baja del río Llobregat, afectados por intensos episodios de sequía.
En resumen, disponemos de conocimientos, experiencia y medios con los que impulsar la reutilización planificada para usos potables, especialmente indirectos, de forma tecnificada, sistemática, proactiva, visionaria y vanguardista. Territorios menos afectados por las sequías, como el centro y norte de Europa, tendrán una motivación muy limitada por adoptarla hasta que sus recursos hídricos puedan verse afectados por la irregularidad pluviométrica que ya nos afecta en las regiones mediterráneas.
La regeneración y la reutilización del agua han estado motivadas principalmente por las sequías que han afectado a territorios de clima árido y semi-árido, como los de latitudes similares a la región mediterránea. Muchos de esos proyectos han sido impulsados por el espíritu vanguardista y visionario local, junto con los deseos de mejorar la autosuficiencia hídrica. Entre las claves del progreso realizado por la reutilización del agua figuran su compromiso por producir un agua regenerada de gran calidad, documentarla mediante proyectos de demostración y conseguir la complicidad de los usuarios con sus logros.
Durante los años 1970 en California, la actitud proactiva local permitió motivar a las autoridades de salud pública y de recursos hídricos para que fueran más allá del criterio tradicional establecido en los años 1860 en Inglaterra, según el cual los abastecimientos de agua deben iniciarse en aquellas zonas de los ríos no afectadas por vertidos contaminantes. Una colaboración estrecha y continuada entre reguladores y usuarios del agua durante más de cuatro décadas ha permitido a las autoridades sanitarias y de recursos hídricos californianas avanzar en una fase vanguardista de la gestión de los recursos hídricos, acorde con la demografía, la climatología, los usos del agua y la protección ambiental propias del siglo XXI.
La regeneración planificada del agua, mediante procesos tecnificados, rápidos e intensos, ofrece una estrategia efectiva para mejorar la disponibilidad de agua, de forma fiable y local, para los más diversos usos. Los principios aplicables a la regeneración del agua son los mismos que ya se aplican para reducir las aportaciones de contaminantes a las redes de saneamiento, para depurar las aguas usadas y para potabilizar las aguas captadas de nuestros ríos.
No obstante, la regeneración del agua para usos no potables y especialmente los potables, comporta unos niveles de tratamiento (depuración y regeneración) superiores a los aplicados cuando solo se trata de proteger los medios receptores ante el vertido de efluentes depurados.
Aunque la reutilización del agua en zonas geográficas interiores no aporta recursos hídricos adicionales, sí permite una mejor gestión y uso de los recursos disponibles. La reutilización genera un aumento neto de recursos cuando se realiza en las zonas costeras, al evitar que las aguas dulces usadas se viertan al medio marino.
La mayor irregularidad pluviométrica que se está registrando en la región mediterránea está ocasionando unos episodios de sequía más intensos, prolongados y frecuentes que los acontecidos en el pasado, con lo que ello significa de menor fiabilidad de los abastecimientos de agua para los más diversos usos.
Las restricciones de uso y los cortes de suministro están ocasionando considerables perjuicios sociales, económicos y ambientales. El ahorro y el uso eficiente de los recursos disponibles permite una mejora de la resiliencia, aunque sin aportar recursos adicionales.
El aumento de nuestra capacidad hidrológica superficial o subterránea (acumulación en momentos de abundancia para su uso en momentos de escasez) y la utilización de fuentes no convencionales de agua, como el agua regenerada y el agua desalinizada, permiten contrarrestar los efectos desfavorables de esa mayor irregularidad pluviométrica.
La necesidad imperiosa de agua causada por las sequías intensas y prolongadas que nos vienen afectando ha pasado a ser el mayor incentivo para que los gestores de los recursos hídricos recurran a estrategias no convencionales como la regeneración del agua y la desalinización de aguas marinas. Las restricciones e incluso la falta de suministro causadas por las sequías han propiciado el recurso al agua regenerada y el agua desalinizada, con mucha más determinación y urgencia que la anticipada por los estudios de prospectiva que las entidades públicas de gestión de los recursos han venido haciendo desde hace décadas.
Una notable distinción entre la opción de regenerar agua y la de desalinizar agua marina es que, mientras la segunda está legitimada por el ordenamiento normativo de la práctica totalidad de países, de acuerdo con sus normas de calidad del agua de consumo humano, la regeneración del agua está pendiente en muchos países de ser regulada normativamente y aceptada tanto por las autoridades de salud pública y recursos hídricos como los usuarios y el público en general. Solo en unos pocos lugares del mundo está siendo implantada con éxito y goza de una amplia aceptación del público y los usuarios, hasta ser considerada una forma cotidiana de gestión de los recursos.
Ninguna de esas dos estrategias de gestión puede implantarse de forma inmediata, al requerir una planificación detallada tanto de su diseño técnico como de su operatividad, sus dotaciones, sus fuentes de energía y sus presupuestos y formas de financiación.
El marco de referencia en el que llevar a cabo esas tomas de decisiones incluye 1) las restricciones y falta de agua (extremas para ciertos usos, incluidos los ambientales) que las sequías están imponiendo e impondrán en futuros episodios, 2) las dotaciones y las fuentes de energía necesarias para su operatividad, con un énfasis especial en la utilización de energías renovables, 3) la aprobación de normas de calidad y de explotación de las instalaciones que aseguren la protección de la salud pública y el medio ambiente y 4) las campañas institucionales de comunicación y apoyo destinadas a conseguir una correcta percepción de esas alternativas por parte de los usuarios y el público así como de su aceptación como nuevas fuentes de agua.
Tanto los registros históricos como los datos más recientes sobre la frecuencia de los episodios de sequía en las latitudes de la región mediterránea son cada vez mejor conocidos e indican que seguirán produciéndose inevitablemente. Por otra parte, los otros tres elementos del marco de referencia seguirán quedando a la discreción de las entidades gestoras de los recursos hídricos, los usuarios del agua y el público en general.
El reto más importante que plantea la utilización de agua regenerada en España es asegurar que el público y los usuarios tengan una percepción correcta de esa práctica y estén dispuestos a aceptarla para los más diversos usos. Es en definitiva un desafío de comunicación, mucho más que de tecnología, para cuya solución se requerirá la participación activa de las administraciones y las entidades públicas en una doble faceta: 1) establecer unas normas pragmáticas y realistas para la operatividad de las instalaciones y la calidad del agua regenerada que aseguren la protección de la salud pública y el medio ambiente y 2) promover el conocimiento, la documentación y el apoyo de los proyectos de regeneración ejemplares que estén funcionando.
La reutilización potable del agua, especialmente de forma directa, está prohibida por la normativa española, salvo en casos de emergencia y excepcionalidad. No obstante, la disponibilidad de normas de calidad (RD 3/2023) para el agua de consumo humano, de sistemas tecnológicos para producir agua de la calidad requerida y de “tampones ambientales” o “sistemas de naturalización de aguas regeneradas”, como son los ríos, acuíferos o embalses, deberían permitir la reutilización potable indirecta, en un futuro no muy lejano. La recarga planificada del río Llobregat en un punto del cauce aguas arriba de la captación para la producción de agua potable, y la recarga planificada del acuífero potable del Orange County en California son dos ejemplos ilustrativos del potencial que ofrece la reutilización potable indirecta para la gestión de los recursos hídricos.
La retirada de las sustancias contaminantes incorporadas al agua durante sus más diversos usos se hace normalmente en etapas sucesivas y complementarias. En primer lugar, la forma más efectiva de hacerlo es suprimir su incorporación a la red de saneamiento (la mejor forma de descontaminar un agua es evitar que se contamine); en segundo lugar, mediante los procesos de depuración realizados en las EDAR y, en tercer lugar, mediante los procesos denominados de regeneración y de purificación.
Un principio básico de todos esos procesos de “separación” o de “eliminación” de las sustancias contenidas en un agua es iniciar los procesos con aguas que tienen las concentraciones más altas de contaminantes, y dejar que sean las técnicas más exigentes las utilizadas para retirar las últimas trazas de esas sustancias. En definitiva, intensificar la eficacia de los procesos de depuración en las EDAR, y dejar que sean las estaciones de regeneración las que retiren las últimas trazas de sustancias presentes en el agua.
Entre las opciones tecnológicas más efectivas para realizar la regeneración y la purificación del agua figuran la filtración con membranas de ósmosis inversa (similares a las utilizadas para la desalinización de agua de mar) y la absorción con carbón activado (con participación de procesos biológicos, en formato granular o en polvo).
El consumo energético de los procesos de regeneración avanzada (purificación) del agua en grandes instalaciones se sitúa en 1,2 kWh/m3 en 2023. Esos mismos procesos, pero utilizados para producir agua desalinizada a partir de agua de mar (con un contenido superior a 30 g/L de sales) se sitúa entre 3,5 kWh/m3 y 4,0 kWh/m3. El coste de producción de un agua purificada potable en Orange County (490.000 m3/día en 2023) se sitúa actualmente en 0,55 $/m3, mientras que el agua desalinizada en la ciudad próxima de San Diego, mediante un contrato de explotación de 30 años con una entidad privada, se factura a 1,5 $/m3, un valor muy similar al adoptado en los presupuestos de las instalaciones de desalinización de nuestras costas mediterráneas.
La incorporación de energías renovables para el funcionamiento tanto de las instalaciones de purificación de agua como de desalinización de agua de mar constituye una exigencia inevitable para asegurar la fiabilidad de suministro energético y la estabilidad de sus precios.
¿Hacia dónde debemos mirar para avanzar en la mejora de los efluentes depurados y luego regenerados?
En primer lugar convendrá aplicar mayores limitaciones para los contaminantes presentes en los vertidos a la red de saneamiento, a fin de evitar la introducción de sustancias difíciles de degradar o eliminar en las EDAR. En segundo lugar, convendrá potenciar una mayor calidad para los efluentes depurados, pasando de la estrategia de cumplir con los límites máximos de contaminación tolerados por las normativas a una estrategia más vanguardista que requiera producir unos efluentes depurados con unas concentraciones mínimas de contaminantes. En definitiva, los procesos de depuración habrán de obtener unos efluentes de mayor calidad que los actuales, con objeto de promover la protección de los medios receptores y potenciar la utilización de esos efluentes como materia prima de los procesos de regeneración que convenga instalar a continuación.
Otras motivaciones que ya están propiciando ese cambio es la reducción de la huella de carbono de los procesos de depuración y sobre todo la recuperación de fuentes de energía como el biometano obtenido por la digestión anaerobia de los subproductos biológicos de la depuración, que hasta hace poco tiempo se desaprovechaban. Llegará un momento que el incentivo por obtener un efluente depurado de gran calidad sea similar al de recuperar toda la energía contenida en los subproductos de la depuración. A fin de cuentas, la energía puede obtenerse de muy diversas fuentes, mientras que el agua tiene un ámbito mucho más restringido de disponibilidad.
En segundo lugar, convendrá promover la implantación de procesos de regeneración más eficaces, capaces de asegurar la producción de un agua regenerada de gran calidad, siguiendo unos protocolos de control de las instalaciones y de gestión de riesgos como los que se utilizan en los procesos de depuración y sobre todo de potabilización. La gestión de los recursos hídricos en zonas de irregularidad pluviométrica como las mediterráneas habrá de contar inevitablemente con la aportación de aguas regeneradas aptas para los más diversos usos, desde el riego agrícola y de jardinería, hasta la reutilización potable indirecta e incluso directa.
Por último, convendrá valorar e inspirarse en las iniciativas similares que se vienen implantando en otros territorios desde hace décadas, especialmente con clima mediterráneo como Namibia y California, para resolver unos retos hidrológicos similares a los que venimos registrando en la región mediterránea en estos momentos.
La aprobación del RD 1620/2007 para la reutilización del agua en España significó un gran paso adelante en la gestión de este recurso nuevo, alternativo o no convencional, en un momento en que pocos países disponían de normativa aplicable. Aunque los contenidos del RD 1620/2007 habían sido precedidos de numerosos años de debates, fue la intensa sequía de los años 2007-09 la que propició su aprobación definitiva.
La experiencia acumulada desde entonces por las numerosas entidades públicas y privadas dedicadas a la regeneración del agua debería haber permitido una mejora progresiva de la normativa aprobada en 2007. Aunque las propuestas de revisión y mejora del texto inicial han sido numerosas, enmarcadas por los retos que la regeneración presentaba tanto a los reguladores como a los operadores de las EDAR, el texto del RD 1620/2007 ha permanecido inalterado, hasta su reciente modificación por la entrada en vigor del Reglamento UE 2020/741. Aunque se han identificado un buen número de facetas a mejorar, los avances normativos han sido muy limitados, especialmente en la gestión administrativa de los derechos al agua, la mejora de la calidad de los efluentes depurados y las exigencias técnicas para producir un agua regenerada de una gran calidad microbiológica. Al final, ha sido un Reglamento de ámbito europeo el que ha venido a regular la regeneración y la reutilización del agua, aunque únicamente para uso agrícola. Una nueva norma que habrá de ayudarnos a avanzar en los mismos retos que hemos encontrado con la aplicación del RD 1620/2007.
El progreso de la reutilización del agua, tanto para riego agrícola y de jardinería como para usos potables indirecto y directo, vendrá favorecido por 1) un mayor control de las fuentes de contaminación (evitando que ciertos contaminantes difíciles de retirar por las EDAR convencionales lleguen en sus afluentes), 2) unos procesos de depuración en las EDAR que aseguren una calidad superior a la mínima requerida por las normas aplicables (la Directiva que sustituirá a la 91/271) y 3) unos procesos de regeneración fiables y eficaces que permitan producir un agua regenerada de calidad cada vez más próxima a la del agua de consumo humano, al menos en sus propiedades microbiológicas. Es evidente que el coste de todos estos procesos, incluida la energía necesaria para hacerlos funcionar, hará aumentar el coste del agua producida. Pero conviene recordar que la escasez que registramos cada vez con más frecuencia es precisamente “escasez de agua barata, de la disponible en las fuentes naturales tradicionales”. Hemos de ser más coherentes con el precepto de que “quien contamina paga”, y por tanto pagar lo suficiente para hacer que el agua resultante tenga una calidad similar o incluso mejor que el agua utilizada inicialmente.
El Reglamento UE 2020/741, del Parlamento europeo y del Consejo de 25 de mayo de 2020, hace referencia exclusivamente a los requisitos mínimos para la reutilización del agua para “garantizar que las aguas regeneradas sean seguras para el riego agrícola”.
El Reglamento, que entrará en vigor el 26 de junio de 2023, representa un reto y un acicate de progreso para el sector de la regeneración y la reutilización del agua para usos agrícolas, en razón de 1) los límites de calidad del agua regenerada (ligeramente más restrictivos que los indicados por el RD 1620/2007), 2) el proceso técnico requerido para valorar la eficacia de las instalaciones de regeneración y 3) una operación de las instalaciones según un Plan de Gestión de Riesgos que asegure el cumplimiento de las previsiones normativas de calidad, tanto durante las más diversas incidencias que pueda experimentar el afluente de la estación de regeneración como durante el funcionamiento del proceso de regeneración.
La limitada capacidad informativa, sistemática y regular, de los proyectos de reutilización activos en nuestros territorios, junto con la consideración de “reutilización del agua” de actividades que son, en definitiva, mejoras de la calidad de los vertidos al medio natural, dificulta valorar con precisión tanto la capacidad de nuestras instalaciones para regenerar agua como los volúmenes de agua regenerada y utilizada anualmente por los más diversos proyectos operativos en nuestros territorios.
Entidades públicas como ESAMUR en Murcia pública en su página web la reutilización de 115,6 hm3/año de agua regenerada para riego agrícola, un vertido a río de 1,3 hm3/año de agua regenerada y un vertido al mar de 4,0 hm3 anuales de agua regenerada. Todo ello representa una reutilización (directa e indirecta) de 117 hm3/año, equivalente a un 97 % de los efluentes depurados y regenerados anualmente.
Otro ejemplo destacado de comunicación consolidada del agua regenerada lo ofrece el Consorci d’Aigües Costa Brava Girona (CACBGI) con 3,3 hm3/año de agua regenerada, lo que representa un 11,5 % de los 28,6 hm3/año de sus efluentes depurados. La Agencia Catalana del Agua indica que la reutilización del agua en Catalunya ha alcanzado unos 50 hm3 anuales, a lo que está contribuyendo significativamente la recarga potable indirecta del río Llobregat con agua regenerada que se está realizando a 8,5 km aguas arriba de Sant Joan Despí, punto de captación para la producción de agua de consumo humano.
La estación regeneradora de agua de El Camp de Tarragona permite la “purificación” de más de 6 hm3/año de agua para usos industriales en el polígono petroquímico. Esta agua purificada tiene una conductividad eléctrica inferior a 20 µS/cm, valor muy próximo al de un agua destilada y sin duda próxima a los límites más estrictos aplicables al agua de consumo humano.
Las limitaciones prácticas para documentar con precisión y regularidad los caudales regenerados y utilizados para diversos usos es aplicable a muchos otros territorios, y suelen estar propiciadas por la ausencia de un requisito normativo que obligue a hacerlo.
España dispone de prácticamente todos los elementos necesarios para implantar los sistemas de regeneración de agua capaces de producir un agua utilizable en los más diversos usos, desde el riego agrícola y de jardinería hasta el uso potable indirecto (recarga de acuíferos o embalses) o potable directo (introducción en el sistema de potabilización y distribución). Prueba de ello son las instalaciones de potabilización operadas actualmente por entidades públicas y privadas de nuestra geografía que son capaces de producir un agua potable a partir de unas captaciones de aguas superficiales cuya calidad dista en ciertos casos de ser el “agua prístina” recomendada por las normativas nacionales e internacionales como fuente para producir agua de consumo humano.
Ese distanciamiento de la condición de aguas prístinas es especialmente frecuente en las partes bajas de las cuencas de nuestros ríos, cerca de su desembocadura, por ser ahí donde se acumulan los diversos vertidos realizados al cauce del río en zonas aguas arriba de su cuenca. Son precisamente en esas zonas costeras donde la opción de regenerar las aguas usadas adquiere su mayor interés, en cuanto que su reutilización no compromete los derechos de los usuarios situados aguas abajo, por ser el vertido al mar el destino general de esos efluentes depurados.
El factor determinante de que la regeneración y la reutilización del agua no haya alcanzado un desarrollo y una implantación similares a las de otros territorios de clima mediterráneo es la concepción limitada de lo que significa una gestión integrada de los recursos, junto con la falta de una voluntad política de hacer de la regeneración y la reutilización del agua un elemento básico de la gestión de los recursos hídricos.
Disponer de la tecnología adecuada es una condición necesaria, pero no suficiente para implantar la reutilización del agua; es imprescindible disponer de la voluntad política de conjuntarla con los demás factores de la gestión integrada. Esa voluntad política se ha manifestado, en estados pioneros como California, mediante la elaboración coordinada por las administraciones y los usuarios de las normativas correspondientes y la realización de campañas demostrativas de la capacidad de los proyectos de regeneración y reutilización del agua para proteger la salud pública y el medio ambiente. Los recientes episodios de intensa sequía registrados en California, similares a los que todavía estamos registrando en nuestras latitudes, están propiciado unas inversiones en el sur de California de unos 30.000 millones de dólares para dotar a sus 24 millones de habitantes con recursos hídricos fiables, locales, autosuficientes e insensibles a la irregularidad pluviométrica de su territorio.
La situación climatológica en las regiones mediterráneas se caracteriza por una creciente irregularidad pluviométrica. Para compensar la irregularidad pluviométrica habremos de reforzar y promover una mayor regularidad hidrológica, mediante instrumentos tradicionales y sobre todo novedosos que nos permitan regular (almacenar) agua en momentos de abundancia para poder disponer de ellos en momentos de escasez. Una estrategia complementaria para compensar la irregularidad pluviométrica es reutilizar el agua que ha sido previamente usada, tras aplicarle los tratamientos de mejora de su calidad que aseguren la protección de la salud pública y el medio ambiente.
La reutilización de un agua usada, tras un proceso de regeneración, permite disponer de unos recursos hídricos propios, próximos a donde se han generado, con lo que ello significa de mayor autosuficiencia (sin dependencia de fuentes ubicadas en otros lugares) y sobre todo de una mayor fiabilidad (garantía) de suministro que las fuentes tradicionales, sometidas a la irregularidad pluviometría propia de la región mediterránea.
Esa mayor fiabilidad, garantía, autosuficiencia y predictibilidad del agua regenerada es sin duda el mayor atractivo que la regeneración y la reutilización del agua tienen para satisfacer las necesidades de agua de un territorio de clima mediterráneo, tanto si se desea dedicarla a usos no potables como a usos potables.
El desarrollo de recursos de agua regenerada comporta unos costes de inversión y de explotación superiores, pero asumibles, a los de las fuentes tradicionales, tan afectadas por la irregularidad pluviométrica actual y también la mayor población necesitada de recursos hídricos. Para avanzar en la resolución de ese dilema, conviene recordar que “el agua más cara es la que no se puede comprar, simplemente porque no está disponible”. La desalinización de aguas marinas es otra fuente alternativa de agua, que requiere la proximidad al mar y un aporte energético hasta tres veces superior al necesario para la regeneración avanzada. Este último proceso se suele designar también como “purificación” del agua, por su capacidad para producir un agua de calidad igual o superior a la de un agua de consumo humano convencional.
La fertilización agrícola que ofrece el riego con agua regenerada es un objetivo deseable, aunque difícil de alcanzar en la práctica debido a que el objetivo prioritario de la depuración de las aguas usadas es evitar la eutrofización de los medios acuáticos receptores de los efluentes depurados. El aprovechamiento de los fertilizantes (nitrógeno y fósforo) contenidos en los efluentes depurados, y luego regenerados, requiere en la práctica que el uso agrícola y de jardinería asegure la reutilización de todo el efluente depurado que se produzca en una EDAR. Los ritmos propios de la actividad agrícola y de jardinería, con sus periodos de riego y ausencia de riego, sus limitaciones para almacenar todo el efluente depurado-regenerado hasta que se pueda utilizar para regar, e incluso la variación de las demandas temporales de agua de riego en función de las lluvias y los tipos de cultivos regados hacen que el vertido a los medios acuáticos naturales sea, en la mayoría o la totalidad de los casos, la estrategia “por defecto” para el vertido de los efluentes depurados en las EDAR que no se hayan reutilizado para regar.
La circunstancia de que el agua regenerada sea innecesaria en ciertos momentos para el riego de campos agrícolas y jardines hace que la opción práctica “por defecto” sea verter el agua depurada e incluso regenerada al medio natural, obligando así a que la depuración (destinada a proteger el medio acuático receptor) deba incluir la remoción de nutrientes establecida por las normas de vertido aplicables. Puede haber casos excepcionales en que la utilización agrícola del agua regenerada esté asegurada y convenga por tanto conservar los nutrientes, o que la depuración pueda incluir dos líneas de proceso, una con remoción de nutrientes y otra sin ella. Incluso así, es usual que la concentración de nutrientes adecuada para los cultivos de una explotación agrícola o de jardinería varíe cuando se cambia el método de cultivo, la temporada de cultivo o las variedades cultivadas.
En todo caso, los operadores de las ERA deberán facilitar información actualizada del contenido de nutrientes del agua regenerada utilizada para regar, de modo que los encargados del riego agrícola o de jardinería puedan ajustar sus programas de fertilización teniendo en cuenta los nutrientes ya presentes en el agua regenerada. Los nutrientes recuperados durante los procesos de depuración pueden ser una fuente importante de nutrientes para la fertilización agrícola y de jardinería. La aplicación coordinada de esos nutrientes con el uso de agua regenerada permite optimizar simultáneamente la protección de los medios naturales y la promoción de la reutilización del agua y de los fertilizantes extraídos durante la depuración.
Si hubiera de resaltar tres facetas que nos diferencian en la forma de gestionar el agua entre nosotros y los californianos, indicaría los siguientes:
1) La consideración de bien público o privado de los recursos hídricos. Mientras que en California el agua es mayoritariamente (más del 80 %) un recurso privado, en nuestros territorios el agua es un recurso público casi en su totalidad, salvo casos muy concretos en los territorios insulares. La tradición minera durante la fundación del Golden State (1850) hace que la posesión del suelo comporte la posesión de todo lo que hay bajo su superficie. Aunque esa circunstancia limita la capacidad normativa de las autoridades hídricas, las circunstancias pluviométricas y demográficas más recientes han ido permitiendo avances en una gestión estatal integrada, incluso de esas aguas privadas. En nuestro caso, la consideración del agua como bien público ofrece unas posibilidades de actuación que convendrá impulsar en un futuro próximo, mediante la concertación y los acuerdos pragmáticos, en lo que los californianos son expertos.
2) Nuestro modelo preferente de gestión integrada de los recursos, aunando en una sola entidad pública la gestión de los recursos hídricos naturales y la gestión de las aguas usadas (aguas residuales, con su depuración), como ilustra creación de la Agencia Catalana del Agua. En California es muy frecuente que las entidades de abastecimiento de agua tengan un estatuto jurídico diferente de las entidades dedicadas al saneamiento y la depuración. Aunque nosotros disponemos de un numero creciente de entidades de gestión integrada de ambos recursos, las posibilidades de actuación, concretamente en el sector de la regeneración y la reutilización del agua, tienen un notable intervalo de progreso. La capacidad de las entidades californianas para establecer acuerdos de beneficio mutuo (integrar los costes y los beneficios) compensan en la práctica su separación de responsabilidades. Un ejemplo emblemático de ello es el proyecto Groundwater Replenishment System, un proyecto emblemático a escala mundial resultante de la colaboración entre el Orange County Water District (OCWD) y el Orange County Sanitation (OCSan). En definitiva, implantan la gestión integrada del recurso siguiendo la estrategia del “caso por caso”.
3) Los consumos unitarios de agua tan diferentes, tanto para usos domésticos como agrícolas. Mientras que los consumos domésticos de agua en California son generalmente superiores a los 500 L/hab.día, los registrados en el Área Metropolitana de Agua están cifrados en menos de 110 L/hab.día. Es evidente que un esfuerzo para ahorrar agua entre la población californiana produce mayores beneficios que si se plantea ante la población metropolitana de Barcelona. Visto desde otra perspectiva, ser un gran consumidor de agua ofrece un “colchón amortiguador” para cuando llega el momento de hacer ahorros. Así es como lo suelen caracterizar en aquellas tierras.
En el sector agrícola, sus dotaciones de agua suelen ser del orden de 11.000 m3/ha.año, mientras que en nuestras latitudes esa dotación suele ser inferior a los 6.000 m3/ha.año. Al igual que para el consumo doméstico, esas dotaciones tal elevadas de agua ofrecen un “colchón amortiguador” durante los episodios de sequía.
En definitiva, disponemos de modelos e instrumentos adecuados para la gestión integrada del agua, así como de unos consumos y dotaciones de agua tradicionalmente más sostenibles. California nos ofrece un ejemplo anticipado en el tiempo de cuál puede ser nuestro futuro régimen pluviométrico, así como de formas operativas de adaptarnos a él y de criterios efectivos de llevar a cabo esa adaptación, con urgencia, planificación, agilidad, continuidad, transparencia y sobre todo concertación entre intereses afectados.
El hecho de que California y España formen parte de las regiones de clima mediterráneo y además estemos situados a unas latitudes geográficas tan similares en el hemisferio norte nos ofrece una fuente de inspiración de un enorme valor. California es como nuestro “gemelo climatológico” (usando la terminología informática actual) que, por circunstancias climatológicas naturales, está registrando de forma anticipada fenómenos pluviométricos e hidrológicos como los que muy bien podríamos experimentar nosotros en un futuro muy inmediato, o incluso estamos experimentando ya.
Uno de los aspectos más llamativos de su proceso de adaptación al cambio climático, sin duda motivado por la severidad de los episodios de sequía registrados en las dos últimas décadas, es su pragmatismo para valorar las posibles actuaciones, para establecer los marcos normativos y operativos aplicables, y para planificar e implantar las soluciones adoptadas de forma sistemática, rápida, ininterrumpida y con grandes dosis de comunicación y participación del público y todos los agentes sociales.
El episodio de sequía más reciente que ha afectado a California se inició progresivamente en el año 2020 y ha terminado bruscamente durante las semanas de enero y febrero de 2023.
Además de las iniciativas adoptadas por las autoridades hídricas (retener agua en los embalses, asegurando la protección ante las previsibles avenidas por deshielo acelerado de nieve) y las prácticas agrícolas de inundar temporalmente una parte de los terrenos de cultivo como forma de recargar los acuíferos, las ciudades del sur de California (un territorio de unos 50.000 km2, donde residen más de 20 millones de personas, con una pluviometría como la de Murcia y Almería) están invirtiendo más de 16.000 millones de dólares para obtener unos 750 hm3/año (2 hm3/día) de agua regenerada en 2035 mediante regeneración avanzada (purificación), que posteriormente infiltrarán en los acuíferos próximos, para su almacenamiento, distribución natural y posterior captación para abastecimiento público.
A corto plazo, la situación de excepcionalidad hidrológica e incluso de emergencia hidrológica nos llevarán a una interrupción de los suministros regulares y necesarios de agua para la agricultura (y otros usos), con las consiguientes pérdidas de producción, económicas, de empleo y sociales que todo ello comporta. El recurso a fuentes de agua marginales ayudará a mitigar la falta de agua, hasta que lleguen las lluvias. Nuestra experiencia histórica y la reciente de California indica que esas lluvias llegarán, incluso con notable intensidad. Las soluciones estructurales requieren una mínima planificación y un tiempo de implantación.
A medio y largo plazo, considerando que incluso tras un periodo de emergencia hidrológica las lluvias tornarán a producirse (California es un ejemplo ilustrativo), convendrá adoptar las estrategias capaces de captar toda al agua de lluvia posible tanto para evitar las inundaciones como para asegurar una retención lo más grande posible de recursos. Las actuaciones de los gestores hídricos de California durante estas últimas semanas pasan por asegurar que los embalses se llenan de agua, aunque asegurando la protección necesaria ante las posibles inundaciones aguas abajo. Los agricultores están adoptando una nueva práctica agrícola consistente en dejar que una parte de sus terrenos de cultivo se inunde con caudales excedentarios (a modo de llanuras de inundación, en cultivos tolerantes) a fin de promover la infiltración de agua en el suelo y la recarga de los acuíferos.
El episodio de sequía que estamos atravesando en Catalunya es uno más de los que tradicionalmente se han venido registrando en el pasado, tal vez un poco más prolongado. El clima mediterráneo en el que nos encontramos se caracteriza precisamente por eso: una irregularidad pluviométrica, que hemos venido resolviendo hasta ahora con estrategias de “regulación hidrológica”. El episodio de sequía de 2008-09 forma parte de esa serie histórica. Es un comportamiento similar al que se ha venido registrando en otra región de clima mediterráneo del hemisferio norte que es California. California puede servirnos como fuente de inspiración de lo que puede ocurrir en nuestros territorios y de lo que es factible hacer para resolverlo. Desde el comienzo del siglo actual, California ha tenido un episodio de sequía cada 2-3 años. El más intenso y prolongado (5 años) se registró entre 2012 y 2017. El más reciente se ha prolongado desde 2020 hasta principios de 2023 (tres años). Lo llamativo de este último es que las intensa lluvias y nevadas registradas durante unas pocas semanas de enero y febrero de 2023 han llenado los embalses hasta más del 70 % de su capacidad y han cubierto las montañas de hasta 3 metros de nieve y mucho más en algunos casos. Todo ello ha llevado a una rápida transición desde la penuria de agua por sequía hasta la preocupación por las inundaciones, debido al deshielo acelerado que las temperaturas primaverales están causando en esos espesores históricos de nieve.
La irregularidad pluviométrica forma parte consustancial del clima mediterráneo del que disfrutamos en Catalunya, la península ibérica y California. Lo que los estudiosos de cambio climático afirman es que los efectos concretos del cambio climático en nuestras regiones serán precisamente la intensificación de esa irregularidad pluviométrica: sequías más prolongadas (pluviometría escasa) e inundaciones más graves (pluviometría más intensa).
Los estudios de cambio climático y las experiencias ya registradas en regiones de clima mediterráneo indican que esas restricciones de agua serán habituales, a menos que nos adaptemos a la nueva realidad climatológica y adoptemos estrategias de gestión diferentes a la tradicionales: mayor ahorro y uso eficiente del agua, mayor y más diversa regulación hidrológica, mayor recurso a la regeneración y la desalinización del agua. En consonancia con las necesidades y disponibilidades locales.
Las previsiones de los estudios de cambio climático indican que las regiones de clima mediterráneo como la nuestra (tanto peninsular como costera) van a registrar una intensificación de su tradicional irregularidad pluviométrica. Seguirá habiendo periodos de sequía y de inundación como hasta ahora, pero con la diferencia de que esos fenómenos climatológicos se harán más marcados y más irregulares: sequías más prolongadas y lluvias más intensas (con posibles inundaciones). En realidad, ese comportamiento ya se viene registrando desde hace varias décadas, aunque haya sido la sequía iniciada en 2021 la que se ha prolongado más tiempo, causando una reducción excepcional de nuestras reservas.
El gran desafío que presenta la “irregularidad pluviométrica” requiere un reforzamiento de la “regulación hidrológica”. En definitiva, almacenando agua durante las épocas de abundancia para poder utilizarla en épocas de escasez, utilizando acuíferos, embalses y balsas de los tamaños más variados. A ello habremos de unir el ahorro y el uso eficiente del agua, además de las estrategias más vanguardistas de la regeneración y la desalinización, teniendo muy en cuenta la dependencia energética que cada una de ellas conlleva.
A modo de fuente de inspiración, la región del Sur de California, que goza de un clima mediterráneo como el nuestro, donde se han venido registrando sequías más intensas incluso que la que ahora nos afecta, en el que viven 20 millones de habitantes en un territorio de unos 50.000 km2, y con una pluviometría similar a la de Murcia y Almería, han concluido que la reutilización del agua es una estrategia inevitable para ellos y están invirtiendo más de 16.000 millones de dólares para disponer en 2035 de 750 hm3 de agua regenerada con la que recargar sus acuíferos (históricamente sobreexplotados) que pasarán así a ser nuevas fuentes de recursos para el abastecimiento potable de sus poblaciones.
La gestión de la depuración de las aguas residuales (aguas usadas) en España tiene como principal referencia normativa la Directiva 91/271, cuya meta es conseguir que la calidad de las aguas depuradas asegura la protección e incluso la mejora de la calidad del medio ambiente receptor, sean cauces, estuarios o el mar abierto. Los planes de saneamiento de las comunidades autónomas han venido implantando las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) adecuadas para satisfacer esos requisitos, aunque todavía quede un pequeño número de casos por atender, debidos principalmente a cuestiones competenciales y presupuestarias, y muy raramente a cuestiones técnicas.
Las autoridades comunitarias están ultimando la revisión y actualización de la Directiva 91/271, en la que se incluirán nuevos parámetros de calidad, se modificarán los límites numéricos máximos permitidos y se adoptarán nuevas formas de vigilancia y seguimiento de la calidad de los efluentes depurados y los medios receptores.
La consideración de los actuales y futuros efluentes depurados como fuente de recursos adicionales para su posterior regeneración ha de llevar a unos mejores niveles de depuración de las aguas residuales, hasta alcanzar unas cotas superiores a las mínimas requeridas por la actual Directiva o la que la sustituirá en un futuro. Esa mejor calidad de los efluentes depurados beneficiará al medio ambiente receptor y contribuirá a que las estaciones de regeneración de agua (ERA) produzcan un agua regenerada de calidad mayor y más regular.
La Comunidad Autónoma de la Región de Murcia incorporó en su plan de saneamiento de 2001 la provisión de que el canon de saneamiento que pagan los usuarios del agua urbana sirva para pagar tanto la depuración de las aguas residuales como su posterior regeneración para su uso en riego agrícola. Los usuarios autorizados captan el agua ya regenerada a la salida de la EDAR+ERA y la impulsan con sus propios medios hasta los puntos de almacenamiento del agua de riego.
En definitiva, la depuración de las aguas residuales en una región de clima mediterráneo como la nuestra, caracterizada por una notable (y creciente) irregularidad pluviométrica, nos irá llevando hacia una “conjunción” de la depuración y la regeneración que permita la disponibilidad de nuevos recursos para un gran abanico de usos: desde los tradicionales “no potables” hasta los más vanguardistas “usos potables” en un futuro. Conviene resaltar que la regeneración de agua en las zonas costeras (antes de que el efluente depurado se vierta al mar) genera recursos netos adicionales para el ciclo local del agua, mientras que en las zonas del interior la regeneración solo permite una mejor gestión de los recursos, pero no aporta recursos adicionales: el agua regenerada es de mejor calidad que la simplemente depurada, pero no altera el balance de recursos hídricos.
La percepción pública, cultural, normativa e incluso religiosa considera que la prevención sanitaria y en especial la higiene del agua y los alimentos son factores determinantes del progreso humano y social. Esa percepción adquirió una relevancia histórica en 1855 en Londres, cuando John Snow, médico de la reina de Inglaterra, demostró experimentalmente (primera vez en la historia) que la epidemia de cólera que afectaba a la población de Londres estaba causada por el consumo de agua desde una fuente pública, cuya captación en el río Támesis estaba “contaminada” por los vertidos de aguas residuales de las poblaciones situadas aguas arriba. Esa incidencia sanitaria impulso la estrategia normativa de que los abastecimientos públicos de agua deben realizarse a partir de agua de gran calidad, libres de contaminación. La búsqueda de indicadores biológicos de contaminación, más allá de las observaciones puramente visuales, contribuyó al desarrollo de la microbiología del agua, disciplina científica que iniciaba su desarrollo en aquellos momentos.
La preocupación esencial que la reutilización del agua suscita entre la ciudadanía y las autoridades reside en que la fuente de agua utilizada para el proceso de regeneración es precisamente un agua residual, lo que les lleva a pensar que la reutilización puede propiciar unas condiciones sanitarias como las que se registraron durante la epidemia de cólera de Londres en 1855 o las registradas posteriormente en otros lugares del mundo. Por todo ello, el gran reto de la reutilización del agua es demostrar que los procesos técnicos propuestos y utilizados actualmente para regenerar el agua permiten obtener un agua de calidad microbiológica y química adecuada para proteger la salud humana y ambiental.
Son cada vez más los proyectos de regeneración y reutilización del agua que han conseguido transmitir a la población y las autoridades sanitarias una correcta percepción de la eficacia sanitaria del proceso de regeneración, facilitando así la aceptación pública del agua regenerada como fuente alternativa de recursos. Los usos contemplados para el agua regenerada han ido ampliándose, desde los más tradicionales “no potables” (el agua no es ingerida por las personas) como el riego agrícola y de jardinería, hasta los más vanguardistas “potables” (el agua regenerada es ingerida por las personas), bien sea tras su dispersión y mezcla con masas de agua naturales (acuíferos o embalses) o bien mediante la ingestión directa del agua regenerada tras su incorporación a la red de abastecimiento. La reutilización potable que se realiza en la Estación Espacial Internacional es sin duda el ejemplo más emblemático de la reutilización potable directa.
Las formas de gestión más inmediatas para nuestros recursos hídricos habrían de intensificar las estrategias tradicionales:
- Mejorar los procesos de depuración de los vertidos, como forma de proteger la calidad de las aguas receptoras; un agua de calidad insuficiente o deteriorada es inutilizable como fuente para otros usos.
- El ahorro y uso eficiente del agua; cumplir un objetivo utilizando un menor volumen de agua es una forma inmediata de aumentar la disponibilidad de agua. Las poblaciones españolas han hecho notables esfuerzos para disminuir su consumo unitario de agua durante los últimos años (motivadas por las sequías y el coste del servicio), hasta niveles próximos a los 105 L/hab.día en los domicilios del Área Metropolitana de Barcelona actualmente. Pretender reducir ese consumo, sin ser conscientes del punto de referencia (mucho mayores dotaciones en otras latitudes en las que se anuncia la bondad del ahorro), puede comportar notables dificultades y traducirse en retos de higiene y salud pública indeseables. Sobre todo, si se considera que el uso urbano del agua representa un porcentaje próximo al 20 % del total de nuestros recursos, en comparación con el uso agrícola (en torno al 70 %) y el uso industrial (en torno al 10 %).
- La regulación (almacenamiento) del agua en momentos de abundancia para utilizarla en momentos de escasez, tanto en embalses como en acuíferos, es una estrategia de éxito. La consideración de nuevos embalses/balsas en derivación (fuera del cauce de los ríos) puede ser una opción válida para contrarrestar los efectos de las inundaciones, otro de los grandes retos que la irregularidad pluviométrica causada por el cambio climático está proyectando sobre nuestros territorios. En lugar de dejar que los caudales de inundaciones desagüen por nuestros ríos, causando notables daños y perjuicios en las partes bajas de las cuencas, convendría plantearse la retención ocasional de esos caudales extremos en las partes medias de las cuencas, con un doble objetivo: asegurar una fuente de agua, nueva y ocasional, y evitar los daños causados por las inundaciones en zonas aguas abajo.
- El intercambio de recursos, como ya se viene haciendo mediante las figuras organizativas de consorcios, mancomunidades o distritos de cuenca, de modo que el factor escala de recursos comunes pueda aliviar la escasez puntual de agua de uno de los consorciados o mancomunados. El rigor y la equidad en la gestión de esos recursos comunes, al margen del poder económico y político de unos y otros, es un requisito esencial del éxito de estas soluciones, de las que tenemos excelentes casos de éxito.
Por último, cuando esas estrategias de gestión son insuficientes, especialmente ante situaciones previsibles de sequía como las que anticipa el cambio climático en nuestras latitudes, habremos de plantearnos estrategias más innovadoras: la regeneración del agua (básica y avanzada) y la desalinización de aguas salobres y marinas.
Si la experiencia de California (considerada entre la quinta y octava economía del mundo) nos puede servir de referencia, especialmente su parte meridional, en razón de su clima mediterráneo y su dependencia de recursos importados del norte del Estado, podemos concluir que la fiabilidad futura del suministro de agua en nuestros territorios, especialmente los costeros, pero también interiores, comporta inevitablemente el recurso a la reutilización potable del agua.
Será sin duda una cuestión de tiempo y de predisposición de las autoridades y los consumidores. Los plazos se acortarán a medida que la necesidad de recursos sustitutivos o complementarios se haga más intensa, bajo los efectos de la irregularidad pluviométrica y climatológica debida al cambio climático.
La implantación práctica del concepto de economía circular es inevitable, especialmente para un recurso como el agua que ya sigue su ciclo hidrológico. Y ello es así hasta el punto de que podremos progresar disponiendo de más o menos energía o de otros recursos naturales, pero como se suele decir en estos casos “sin agua, no habrá nada que hacer” (No water; ¡¡no nothing!!).
Es muy frecuente que la valoración económica del agua regenerada, tanto para usos no potables como potables, se realice mediante su comparación con los costes de las fuentes tradicionales de agua. Es lógico que la conclusión de ese análisis comparativo lleve a constatar que las fuentes “nuevas” o “alternativas” de agua tienen un coste superior a las tradicionales, como está ocurriendo con otros recursos naturales, sea la energía o las materias primas minerales, a causa de la presión demográfica (más usuarios y más usos) y la dificultad para desarrollar fuentes adicionales de esos recursos.
En el caso concreto del agua, una reflexión muy frecuente en los sectores profesionales es que las fuentes de “agua barata” se han agotado o ya no existen, y también que “el agua más cara es la que no se puede comprar”, especialmente durante episodios de escasez o sequía.
El análisis económico del agua tiene algunas peculiaridades que lo hacen más complejo de entender y gestionar que el de otros recursos naturales, como la energía o los minerales básicos. De una parte, el agua en nuestros territorios, y en muchos lugares de Europa, es un recurso natural que no tiene coste, es gratuita. El coste de disponer de agua en un lugar geográfico determinado refleja los costes necesarios para asegurar: 1) su disponibilidad en un momento determinado (embalses reguladores), 2) su calidad para el uso previsto y 3) sobre todo su coste de transporte hasta el punto de uso (distribución), asegurando su continuidad en el tiempo y preservando su calidad.
Mientras que el coste de conseguir la calidad deseada para un agua depende del nivel de calidad exigido (cada vez mayor y a partir de fuentes de agua cada vez más comprometidas), su transporte depende fundamentalmente de la distancia. El coste de distribución y suministro no distingue de calidad (sea para riego o para abastecimiento humano) y puede ser uno o más ordenes de magnitud superior al del tratamiento requerido para asegurar la calidad.
Otra faceta esencial del análisis económico del agua, que numerosos profesionales consideran como un gran reto sociológico, es que el coste nulo de este recurso natural hace que las prácticas de ahorro en el consumo de agua se traduzcan inevitablemente en un aumento del coste unitario del producto para el usuario. Por una razón muy sencilla: las instalaciones de transporte y distribución tienen una total rigidez económica y es necesario amortizarlas y mantenerlas, con una gran independencia del caudal total que circule por ellas. Todo ello hace que una estrategia de ahorro en el consumo urbano de agua se traduzca generalmente en un aumento del coste unitario del servicio de previsión de agua.
Los medios tecnológicos actuales permiten generar nuevos recursos de agua a unos precios competitivos y sobre todo con mucha mayor fiabilidad que las fuentes naturales en lugares afectados por la irregularidad pluviométrica asociada al cambio climático. El proyecto de regeneración potable GWRS, de Orange County, California, con una capacidad de 380.000 m3/día, documenta un consumo eléctrico de 1,12 kWh/m3 y un coste de producción del agua purificada de 0,40 dólares/m3, a la escala de producción de esa instalación.
La desalinización de aguas marinas es otra opción para asegurar una fuente fiable de agua de consumo humano, mediante procesos de ósmosis inversa que requieren hasta 4 kWh/m3 y pueden suponer un coste de producción superior a 0,80 €/m3. Ese notable consumo energético y la necesidad de ser coherentes con los objetivos de minimizar el consumo energético, utilizando fuentes de energía renovables con un coste asequible, plantean un gran reto para esa estrategia de provisión de nuevas fuentes de agua.
Conviene resaltar que mientras la desalinización es una estrategia “legitimada” por las autoridades de salud pública y recursos hídricos para producir agua de consumo humano, la regeneración avanzada aún debe alcanzar esa legitimación en muchos lugares del mundo, mediante la implantación de una depuración excelente de las aguas residuales y una regeneración avanzada del efluente depurado, de modo que el agua regenerada satisfaga las normas de calidad establecidas para proteger la salud pública y el medio natural. Esas prácticas ya se aplican en Windhoek, Namibia, y en Orange County, California, donde se registra una climatología similar a la de nuestras latitudes.
La reutilización del agua, tanto a escala mundial como española, afronta unos retos esenciales que habrán de superarse mediante el conocimiento, la demostración y el apoyo institucional.
Tal como se debate en los sectores profesionales y ASERSA viene argumentado:
- La reutilización del agua, inicialmente para riego agrícola y de jardinería, tiene una larga tradición de éxitos, con más de 40 años de implantación en áreas como las costas mediterráneas españolas y del sur de California, caracterizadas por un déficit crónico de agua y episodios de sequía cada vez más frecuentes, intensos y duraderos.
- Disponemos de amplios conocimientos científicos y técnicos para producir agua regenerada de buena calidad, de una gran diversidad de soluciones tecnológicas para regenerar el agua (derivados fundamentalmente de los procesos de potabilización del agua) y de numerosos modelos económicos, financieros y de gestión con los que llevar a cabo los proyectos de regeneración y reutilización del agua.
- El apoyo firme y continuado de las autoridades de salud pública y de recursos hídricos, en estrecha colaboración con las empresas de agua y los usuarios, es un elemento esencial para establecer unas normas seguras de la calidad del agua regenerada, para conseguir una percepción correcta de esas normas de calidad y para fomentar una aceptación favorable y amplia de su uso, tanto entre el público como los beneficiarios de los más diversos aprovechamientos del agua.
- Los esfuerzos, las iniciativas, los estudios y la vigilancia continua que desde 1973 ha venido realizando el proyecto emblemático de Groundwater Replenishment System (GWRS) en Orange County, California, hicieron posible que en 2008 se implantara una estación de regeneración avanzada (purificación) de agua, capaz de producir actualmente 380.000 m3/día de un agua de gran calidad que se utiliza para recargar el acuífero local del que se abastecen más de tres millones de habitantes. Las campañas de información y colaboración con la ciudadanía para conseguir una percepción y aceptación favorables forman parte de la historia de la gestión moderna de los recursos alternativos de agua.
El proyecto GWRS está sirviendo de ejemplo emblemático para comunidades próximas en los Condados de Los Angeles y de San Diego, donde se están planificando nuevas estaciones de regeneración capaces de suministrar 2 hm3/día (750 hm3/año) de agua purificada para consumo humano, con los que aumentar la fiabilidad del suministro de 20 millones de habitantes en 2035.
El Archivo de Publicaciones de ASERSAgua.es ofrece numerosos documentos ilustrativos de todas estas realizaciones.
Los procesos de regeneración del agua son los mismos o adaptaciones de los procesos utilizados en el sector de la potabilización del agua. Los procesos de regeneración se inician a partir de un efluente secundario (Directiva UE 91/741), un agua que dista mucho de ser un agua residual, tanto en su aspecto como su composición.
Las tecnologías de potabilización del agua han evolucionado notablemente durante las últimas décadas, con objeto de asegurar un tratamiento efectivo de aguas superficiales (ríos, manantiales) cada vez más afectadas por vertidos de todo tipo (agrícolas, industriales, urbanos e incluso naturales) en sus cuencas vertientes. Disponemos de tecnologías modernas capaces de retirar del agua una gama de sustancias contaminantes cada vez más amplia y diversa (como los contaminantes de preocupación emergente), en comparación con los procesos tradicionales de potabilización destinados a clarificar y desinfectar el agua, y constituidos por las fases de coagulación-floculación, decantación, filtración y desinfección.
Mientras que esa línea de tratamiento básico puede ser suficiente para la regeneración de agua para su uso en riego agrícola y de jardinería, la regeneración de agua para producir agua de calidad industrial o de consumo humano requiere la inclusión de tratamientos más específicos y eficientes, capaces de retirar sustancias contaminantes muy variadas y complejas. Entre esos procesos modernos figura la filtración con membranas de ósmosis inversa, de forma idéntica a como se utiliza para la desalinización de aguas salobres o marinas.
La convergencia progresiva que se está produciendo entre la potabilización avanzada de aguas superficiales y la regeneración avanzada (purificación) de efluentes depurados queda de manifiesto por el buen número de estaciones de potabilización ubicadas en las partes bajas de los grandes ríos del mundo, donde la calidad del agua superficial captada requiere una línea de tratamiento muy eficiente, compleja y con múltiples barreras de tratamiento. En realidad, esas estaciones potabilizadoras de agua son en esencia estaciones de regeneración avanzada (purificación) de agua como las que se están utilizando en los proyectos de reutilización potable en Orange County, California, en Singapur y en Australia.
Todas esas similitudes hacen que el enfoque adoptado en países pioneros como los EEUU sea el de considerar la formación y el entrenamiento de los operadores de las estaciones de regeneración de agua como una ampliación de los programas educativos ofrecidos a los operadores de las estaciones de potabilización de agua.
La adopción de esos criterios debería llevar a la implantación en España de titulaciones profesionales dedicadas a la regeneración, tanto básica como avanzada, a fin de poder atender la demanda previsible de este tipo de profesionales por parte de nuestras futuras estaciones de regeneración básica y sobre todo avanzada.
Otra muestra de la conveniencia de una especialización en regeneración de agua es la separación física que se adopta entre unas instalaciones con objetivos y componentes tan diferentes como 1) las estaciones depuradoras, en donde se produce el efluente secundario que constituye la materia prima del proceso de regeneración y 2) las estaciones de regeneración del agua, en donde se produce un agua de mayor calidad y adecuada para el uso posterior previsto. Esa separación física entre las instalaciones de depuración y las de regeneración sirve para evidenciar la notable diferencia entre los objetivos y los medios utilizados en ambos tipos de instalaciones y ofrecer una correcta percepción de la calidad tan diferente que tienen los dos tipos de agua producidos: depurada en un primer momento y regenerada/purificada después.
El sector de la regeneración ha experimentado un desarrollo y una implantación significativas durante las dos últimas décadas, debido fundamentalmente a la escasez de recursos en algunos lugares del mundo y a los intensos periodos de sequía registrados localmente durante los últimos años. Esos avances han afectado tanto a los aspectos normativos como los tecnológicos, los de gestión y sobre todo los relativos a la mejora de la percepción y la aceptación del agua regenerada por parte de los usuarios y los consumidores.
Las dos primeras décadas del presente siglo han visto la aprobación de normativas para la reutilización del agua mediante recarga de acuíferos y embalses en California, la reutilización de agua para riego agrícola mediante el Reglamento UE 2020/740, la continuación de los programas de seguridad de la calidad del agua regenerada para consumo humano directo, tal como se están elaborando en California, y sin duda la aplicación del RD 1620/2007 para los más diversos usos en España, con un especial interés en la reutilización para usos industriales (como la ERA de El Camp de Tarragona), donde las exigencias de calidad del agua regenerada para la industria suelen ser superiores a las aplicables al agua de consumo humano.
Las irregularidades meteorológicas previstas por los estudios de cambio climático en zonas de clima mediterráneo como las costas españolas y californianas están impulsando la reutilización del agua para numerosos usos, y especialmente el consumo humano (indirecto y directo). Como queda bien patente en los foros especializados, disponemos de conocimientos y tecnologías eficientes y económicas para hacerlo, aunque el factor determinante (limitante) de ese desarrollo es la colaboración proactiva de las autoridades de salud pública y recursos hídricos. Uno de los objetivos principales de esa colaboración es promover una percepción adecuada y una aceptación favorable por parte de la población, junto con una normativa que asegure la protección de la salud pública y el medio ambiente. Esos son realmente los factores limitantes de la regeneración y la reutilización del agua en estos momentos. Los desarrollos actuales en California, Singapur y Australia ilustran claramente esta situación.
Los episodios de sequía recientes y actuales en el sur de California están propiciando inversiones multimillonarias, destinadas a purificar hasta 2 hm3/día (en 2035) de agua regenerada de una gran calidad. Tras utilizarla para la recarga de acuíferos o embalses locales, el agua es captada de esas fuentes naturales y utilizada para consumo humano.
La reutilización de agua en zonas áridas como las del sur de California, y por similitud como las costeras mediterráneas, aporta recursos hídricos adicionales, fiables y resilientes, mejorando la autosuficiencia de los abastecimientos. La reutilización planificada para consumo humano en estas zonas está considerada como una estrategia de gestión económica e inevitable.
Conviene insistir que la adopción de unas u otras estrategias de gestión, y especialmente de las dos más innovadoras (regeneración y desalinización) obedece a criterios locales muy específicos, principalmente de tipo climatológico, geográfico, demográfico, ambiental y económico.
Conviene también indicar que la regeneración tiene a su vez una dependencia esencial del proceso previo que produce la materia prima a regenerar: los procesos de saneamiento, la segregación de vertidos y la depuración del agua; y todo ello como forma de asegurar la producción de un efluente depurado de calidad estable y acorde o superior a la exigida por la normativa de vertido (Directiva UE 91/271).
La fiabilidad (seguridad) del suministro de agua de un colectivo se consigue normalmente mediante la adopción de varias estrategias de gestión, desde la protección de las fuentes de agua (mediante el saneamiento y control de vertidos), siguiendo por el ahorro y el uso eficiente, la regulación en embalses y acuíferos, el intercambio de recursos, hasta llegar a la regeneración y la desalinización del agua. La consideración simultánea de una diversidad de esas opciones aporta estabilidad al sistema de gestión de los recursos hídricos, lo que actualmente se designa como “resiliencia” del sistema.
En determinados casos, una o pocas de esas estrategias pueden ser suficientes para conseguir la fiabilidad de suministro requerida, como por ejemplo 1) las aguas superficiales (ríos y manantiales) en zonas de alta montaña y escasa población, 2) las aguas subterráneas en territorios con acuíferos importantes y renovables, 3) el agua regenerada en situaciones donde las fuentes tradicionales son inviables (como es el caso de la Estación Espacial Internacional) y 4) el agua desalinizada en zonas extremadamente áridas y con acceso a fuentes de agua salobres o marinas.
Como ejemplos ilustrativos de esa variedad de casos, podemos citar que más del 90 % del agua depurada en la Región de Murcia es regenerada y reutilizada, aportando así una parte significativa del agua usada para riego agrícola. El Consorci d’Aigües Costa Brava Girona regenera un 12 % de sus efluentes depurados (Dades de 2021) para utilizarlos en riego agrícola y de jardinería. La ciudad de Windhoek, capital de Namibia, viene regenerando agua desde 1968 para su reutilización como fuente de abastecimiento de consumo humano, en una proporción que oscila entre un 25 % y un 40 %, dependiendo de las condiciones de sequía. En el sur de California, con una población regional de 20 millones de habitantes ubicados en unos 50.000 km2 y unos recursos cada vez más limitados por las sequías, el agua regenerada llega a alcanzar en algunos proyectos hasta un 30 % de los recursos aportados de forma planificada a los acuíferos locales, de donde se extrae para abastecimiento de agua de consumo humano.
España dispone de numerosos casos de éxito, en el interior y especialmente en la costa mediterránea, donde predomina el riego agrícola y de jardinería, y se registra una pluviometría cada vez más irregular tanto en localización como en intensidad.
La página web de ASERSA incluye folletos e informes sobre muchos de esos proyectos, aunque hay otros casos que todavía no han sido documentados suficientemente por sus promotores y explotadores.
El proyecto de regeneración y reutilización de agua para riego agrícola de Vitoria-Gasteiz, inaugurado en 1994, fue pionero en España e incluso la UE, en cuanto supuso la implantación del proceso de regeneración aprobado en California en 1978. El proyecto tiene una capacidad de 35.000 m3/día para riego sin restricciones, con un agua de gran calidad para ese uso.
El Consorci d’Aigües Costa Brava Girona es una de las entidades con mayor tradición y diversidad de usos del agua regenerada desde 1989, entre los que se incluyen las redes urbanas de distribución de agua regenerada en localidades turísticas como Lloret de Mar y Tossa de Mar.
Los proyectos de Vitoria-Gasteiz y del Consorcio d’Aigües Costa Brava Girona fueron inspiradores en gran parte de la normativa española sobre reutilización de agua aprobada en 2007 en forma del RD 1620/2007.
El Área Metropolitana de Barcelona puede producir hasta 300.000 m3/día de agua para riego agrícola y de jardinería, para preservación de humedales y suministro a una red municipal de abastecimiento para usos no potables en el municipio de El Prat de Llobregat. Junto a esa ERA, existe también una ERA avanzada de menor capacidad (15.000 m3/día) dotada de filtración con membranas de ósmosis inversa y desinfección con luz UV, capaz de producir agua regenerada de calidad suficiente para alimentar una barrera contra la intrusión salina del acuífero costero de El Baix Llobregat.
El Canal de Isabel II y el Ayuntamiento de Madrid suministran agua regenerada para riego de jardinería en los jardines de Madrid y muchos otros municipios de su área metropolitana, así como para el baldeo de calles. Para ello, disponen de una extensa red circular de distribución, que ha permitido mantener esos espacios verdes durante los episodios de restricciones por sequía de las décadas pasadas.
La estación de regeneración avanzada de El Camp de Tarragona es un ejemplo emblemático a escala europea e incluso mundial de cómo se puede producir un agua de calidad comparable a una de consumo humano (proceso muy similar al utilizado en Orange County Water District de California), aunque el agua producida en esta instalación se dedique al suministro para el polígono petroquímico de Tarragona.
La Región de Murcia es sin duda la que mayor tasa de reutilización alcanza en toda España y posiblemente en Europa e incluso en la región mediterránea. La Región de Murcia reutiliza prácticamente la totalidad de sus efluentes regenerados para el riego agrícola, unos 110 hm3/año. La gran aportación de la Región de Murcia a la gestión de la reutilización fue la inclusión, en su plan de saneamiento del año 2001, del coste de la regeneración del agua para riego agrícola en el canon de saneamiento que todos los ciudadanos sufragan por utilizar el agua de abastecimiento (del grifo). Esta estrategia les ha permitido progresar con respecto a otras comunidades autónomas, donde los usuarios agrícolas deben sufragar ese coste (entre 0,06 €/m3 y 0,10 €/m3 en la fuente), lo que suele limitar el interés por el uso de agua regenerada.
La Costa del Sol Occidental es conocida por su extensa red de suministro de agua regenerada para campos de golf en los municipios de Benalmádena, Marbella y otros próximos.
Una estación de regeneración de agua (ERA) se asemeja a una estación de potabilización de agua. Son realmente fábricas de agua, con ausencia de procesos generadores de olores o molestias acústicas, visuales u olfativas destacables. No obstante, comportan una circulación de vehículos destinados a transportar reactivos y reposición de equipos. Los efectos ambientales más significativos suelen estar causados por los procesos de depuración en las EDAR, que preceden normalmente en ubicación física y operativa las estaciones de regeneración de agua (ERA).
Los limitados flujos de residuos líquidos generados por los procesos de regeneración son generalmente retornados a la EDAR de la que han recibido el efluente depurado, por lo que carecen de flujos de salida que no sea el agua regenerada. La parada del proceso de regeneración comporta la interrupción de la llegada de efluente depurado, y el posible vertido del agua regenerada producida a la EDAR contigua.
En California y otros Estados, y en diversas Comunidades Autónomas españolas, como por ejemplo en las instalaciones del Consorci d’Aigües Costa Brava Girona, las ERA se han convertido en lugares para visitas escolares y de ciudadanos que desean conocer las peculiaridades de esas modernas “fábricas de agua”. Los departamentos de comunicación aseguran una información y una relación muy fluidas con la ciudadanía.
Los procesos técnicos de regeneración básica (para riego agrícola, por ejemplo) consumen una energía comparable a la de una estación de potabilización del agua (menos que 1 kWh/m3). Los procesos de regeneración avanzada consumen algo más de energía, pues implican normalmente el uso de membranas de ósmosis inversa, similares a las utilizadas en las plantas de desalinización. El consumo unitario (kWh/m3) depende mucho del tamaño y la configuración de la ERA (factor de escala).
A título de ejemplo, la estación de regeneración avanzada de Orange County Water District, en California, que produce unos 380.000 m3/día de agua regenerada de calidad comparable al agua de consumo humano, tiene un consumo energético de 1,12 kWh/m3, inferior al necesario para impulsar el agua trasvasada mediante un canal abierto desde 700 km al norte del Estado. El consumo energético de una planta desalinizadora oscila entre 3,5 kWh/m3 y 4,0 kWh/m3, dependiendo de las etapas de tratamiento incluidos.
El coste actual del agua regenerada en Orange County Water District es de 0,39 dólares/m3, mientras que el coste generalmente publicado por los explotadores de desalinizadoras como las que tenemos en la costa mediterránea suele ser de 0,80 euros/m3 o superior. La ciudad de San Diego tiene un contrato multianual para abastecerse con agua desalinizada, con un coste acordado de 1,5 dólares/m3 de agua desalinizada.
El contexto regulador es poco favorable, con escasos estímulos normativos y económicos por parte de las autoridades de salud pública y recursos hídricos, junto con una disposición limitada de los propios usuarios para asegurar estrictamente la calidad del agua regenerada, requisito esencial para controlar los posibles riesgos sanitarios y ambientales que el agua regenerada puede comportar (dependientes de la calidad y el régimen de explotación fiable de las ERA). Otro factor determinante del grado de reutilización es el coste que el agua regenerada puede comportar para los usuarios.
Sin duda, la necesidad de agua (la escasez de agua) no ha llegado a ser lo suficientemente intensa (así parece que se interpretan los indicadores de cambio climático) como para tener que explorar esta opción. Por el momento, la opción preferida es la desalinización.
Conviene indicar que California (donde las sequías plurianuales han sido y están siendo intensas) sigue mostrando una gran preferencia por la regeneración avanzada, que es la que se ha adoptado en los grandes proyectos de recuperación de efluentes depurados que se vierten al océano Pacífico.
En definitiva, convendrá resolver la legitimidad del uso de la reutilización de agua, mediante evaluaciones científicas y técnicas bien fundadas, como las que han desarrollado los californianos. Es un proceso muy similar al que han seguido las autoridades del medicamento europeas y norteamericanas para autorizar las vacunas contra la Covid-19.
La información disponible es muy irregular, escasa en unos casos e incoherente en muchos otros, pues es frecuente considerar como reutilización (indirecta o incidental) la que se produce por vertido de efluentes depurados en los cauces de los ríos. Es obvio que el agua siempre se reutiliza en los puntos aguas abajo de las cuencas de los ríos, pero ese tipo reutilización es no planificada y está incluso descartada como reutilización en lugares como California. La reutilización realmente planificada en España es la que se realiza en las zonas costeras mediterráneas.
La Región de Murcia es pionera en este campo (por necesidad pluviométrica), alcanzando un 95 % de regeneración y reutilización de sus efluentes, principalmente para riego agrícola. Aproximadamente la mitad de esos caudales son captados por los usuarios a la salida de las estaciones de regeneración, y la otra mitad se capta de los cauces fluviales (con escasos caudales) unos pocos metros aguas abajo del lugar en que han sido vertidos. Aunque esta última reutilización es estrictamente indirecta, la escasa distancia entre el punto de vertido y el de nueva captación, junto con los reducidos caudales circulantes por los ríos hacen que esa reutilización pueda considerarse en la práctica como reutilización planificada.
El Consorci d’Aigües Costa Brava Girona reutiliza de forma planificada más de un 10 % de sus efluentes depurados. Aunque es difícil estimar la reutilización estrictamente planificada que se realiza en otras Comunidades Autónomas costeras, el valor debe oscilar entre un 5 % y un 10 % de los efluentes depurados.
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La normativa europea sobre reutilización del agua solo afecta actualmente al riego agrícola y de jardinería. El texto normativo tiene el rango de Reglamento UE 2020/741 y fue aprobado por el Parlamento y el Consejo europeos en junio de 2020 y entrará en vigor en junio de 2023. Europa alberga destacados proyectos de reutilización del agua para recarga de acuíferos potables como el de Torreele en la costa occidental belga, y el de la ciudad de Berlín en Alemania. La normativa aplicable en esos proyectos tiene alcance estatal y básicamente requiere la producción de un agua regenerada de calidad igual o superior a la exigida a escala europea para el agua de consumo humano. La página web de ASERSA muestra amplia información sobre el Reglamento UE 2020/741 y el proyecto de Torreele.
Las condiciones pluviométricas de las partes centrales y septentrionales del continente europeo no han propiciado hasta el momento la necesidad generalizada de la regeneración planificada del agua, aunque la reutilización incidental que ocurre en los grandes ríos que atraviesan el continente sí que han motivado la necesidad de aplicar normas de calidad de los efluentes depurados cada vez más exigentes. La reutilización planificada es mucho más frecuente en las zonas meridionales, especialmente las pertenecientes a la región mediterránea, donde la irregularidad pluviométrica y la aridez están promoviendo el recurso a técnicas innovadoras para asegurar la fiabilidad de los suministros.
Los informes elaborados por la Comisión Europea en 2014 indicaban que España era el Estado con mayor implantación de la reutilización y sobre todo el que mayor potencial tenía en un futuro próximo (2025) para satisfacer las necesidades de suministro de agua mediante caudales de agua regenerada. Por otra parte, las barreras más importantes para la implantación de la reutilización del agua eran el reconocimiento y la percepción del público, junto con el marco regulador y comercial.
La competencia normativa sobre la reutilización del agua en los EEUU es exclusivamente de carácter estatal. La reutilización ha progresado especialmente en los Estados del Oeste y Suroeste, en razón de la escasez de recursos, el desarrollo demográfico y los usos agricultura y de jardinería, junto con la notable irregularidad pluviométrica. Otros Estados están adoptando la reutilización como forma de disponer de recurso fiables para una gran variedad de aprovechamientos. California es un Estado pionero en reutilización para todos los usos, excepto el de reutilización potable directa (incorporación del agua regenerada en el conducto de abastecimiento público). El proyecto realmente pionero en ese uso del agua regenerada es la ciudad de Windhoek, la capital de Namibia, donde reutilizan agua para consumo humano desde 1968 (25 % del aportado a la red de distribución), cuando eran una provincia de África del Sur.
California dispone de reglamentación aplicable a todos los usos, excepto el de reutilización potable directa para el que están elaborando la normativa aplicable, y cuenta con numerosos proyectos de reutilización, especialmente en el sur del Estado, cuya climatología es árida o semi-árida. Tras el predominio del uso de agua regenerada para riego agrícola (desde 1978 hasta 2000), el predominio del uso del agua regenerada ha pasado a ser la recarga de acuíferos potables (costeros sobre-explotados) especialmente en el sur del Estado, que depende para su suministro de grandes trasvases desde el norte del Estado. La falta de fiabilidad de esos trasvases durante los intensos episodios de sequía registrados entre 2012 y 2017, y desde 2020 hasta este momento ha llevado a la construcción de grandes proyectos de “regeneración avanzada” o “purificación” con los que producir agua para la recarga de acuíferos costeros sobre-explotados que se utilizan para abastecer de agua potable a los 20 millones de personas que viven desde Los Angeles hasta San Diego.
El RD 1620/2007 establece hasta 15 opciones de reutilización, como son los usos domésticos (jardines y usos no potables), el riego agrícola y de jardinería, el uso industrial, la recarga de acuíferos y otros. No obstante, el RD 1620/2007 prohíbe expresamente su uso por la industria alimentaria (cuando el agua entra en contacto con los productos) y los usos potables (ingestión por humanos) especialmente de forma directa (como fuente de abastecimiento público). Este último uso puede considerarse en casos de emergencia o desastres naturales.
En la UE, es cada vez más frecuente la reutilización interna por la industria alimentaria (reciclado de los vertidos del proceso industrial, sin mezcla con aguas sanitarias humanas), para el lavado de vegetales envasados, o la producción de “potato chips”, como los de Lay’s (PepsiCo) en Brujas, Bélgica. También hay casos de recarga de acuíferos potables en la región de Veurne, en Bélgica, y en Berlín, Alemania. El Estado de California es pionero en todos estos usos, especialmente para la recarga de acuíferos costeros potables, en el sur del Estado, donde viven 20 millones de habitantes que dependen de la disponibilidad de agua aportada por los trasvases que vienen del norte del Estado.
La UE ha establecido un reciente Reglamento 2020/741 aplicable exclusivamente al riego agrícola con agua regenerada. Su aplicación será obligatoria en junio de 2023. Las autoridades de los Estados Miembros han de elaborar los protocolos de validación de los procesos de regeneración, de verificación de la calidad del agua, y de gestión de los riesgos para la salud humana y el medio ambiente derivados de las prácticas agronómicas permitidas por el Reglamento.
El principal beneficio directo de la reutilización del agua (uso de agua regenerada) es que aporta unos recursos hídricos netos adicionales, cuando se realiza en la zona costera, que son además unos recursos más fiables que los aportados por la pluviometría. Su calidad vendrá determinada (legal y técnicamente) por el uso al que se piense destinar ese recurso hídrico recuperado.
Cualquier actuación que evite una pérdida de agua dulce (por evaporación, por evapotranspiración por las plantas, o por vertido al mar y mezcla con agua salada) representará una ganancia neta (o un mantenimiento) de los recursos de agua dulce, en comparación con las soluciones convencionales de usar y verter. Por ello, la reutilización en zonas costeras, mediante la supresión del vertido al mar de agua dulce (efluente depurado en este caso), es la única forma de obtener una fuente local de agua neta adicional, que contribuye a la autosuficiencia con recursos locales (no hacen falta trasvases desde otras cuencas). Esta nueva fuente de agua tiene una característica esencial: su fiabilidad, pues es insensible a la pluviometría.
Implantar esta estrategia de gestión de los recursos hídricos comporta un coste adicional, derivados de tres actuaciones principales: 1) regenerar el agua, 2) almacenarla para su uso al ritmo que se vaya a utilizar y 3) transportarla hasta el punto donde se piense utilizar. Estos dos últimos elementos constituyen lo que se denomina “reutilización”. Para ilustrar la relevancia del coste adicional que supone la regeneración, con respecto a los beneficios que comporta, los especialistas en gestión de recursos hídricos suelen indicar que “el agua más cara es la que no se puede obtener cuando la necesitas”.
Es evidente que estas consideraciones económicas son comunes con la desalinización de agua de mar. La regeneración y la desalinización son los dos únicos procesos que aportan recursos hídricos netos adicionales en las zonas costeras. Pero mientras la desalinización está “legitimada” por el origen del agua (agua de mar), la regeneración requiere su legitimación “caso por caso”, pues su materia prima es un efluente depurado, lo que suscita repulsión (está estigmatizada culturalmente) por las personas y la creación de barreras reglamentarias por las autoridades de salud pública y recursos hídricos. Por otra parte, mientras que la desalinización requiere hasta 4 veces más energía que la regeneración incluso avanzada (purificación), la reutilización consigue una recuperación de agua de entre un 75 % y 85 % del agua afluente, en contraste con algo menos del 50 % que se consigue mediante la desalinización de agua de mar.
La motivación básica para utilizar agua regenerada es disponer de un aporte neto adicional de agua (en zonas costeras), local, autosuficiente y sobre todo fiable, insensible a las irregularidades pluviométricas.
La regeneración de un efluente depurado es necesaria cuando el uso a que se desea destinar un agua lleva asociados unos requisitos de calidad superiores a los que confiere la simple depuración en una EDAR.
El efluente depurado en una EDAR es aceptable (autoridades de salud pública y recursos hídricos) para su vertido al medio receptor natural (río, mar o suelo). Usos como el riego agrícola, el lavado de calles, la lucha contra incendios, la recarga de acuíferos o de embalses, o incluso la ingestión humana indirecta y directa exigen unos niveles de calidad del agua superiores a los que tiene el efluente depurado de una EDAR, debido a los riesgos para la salud o el medio ambiente que ello comporta. Esa mejora adicional de la calidad del efluente depurado, dependiente del aprovechamiento final considerado, se consigue mediante los procesos de “regeneración”.
La regeneración de agua tiene lugar en una ERA. El hecho de que sea un proceso que se realiza inmediatamente después (a unos escasos metros) del proceso de depuración (EDAR) y de que con mucha frecuencia las instalaciones físicas (la obra civil) de las ERA estén ubicadas en el mismo recinto (terreno, propiedad) de la EDAR de la que reciben el efluente depurado lleva a la confusión de unificar ambas instalaciones.
Para mejorar la percepción del público en general, la EDAR y la ERA deben estar separadas entre sí, mediante un muro o un seto vegetal visibles, e incluso disponer de entradas diferentes. Todo ello con objeto de marcar claramente las diferencias entre ellas. Son muchos los gestores de estas instalaciones que otorgan escasa importancia a este aspecto fundamental desde el punto de vista cualitativo, incumpliendo así un elemento psicológico esencial en la percepción de los productos de ambas instalaciones. Un motivo frecuente de ese incumplimiento es la reducción de costes que comporta el mantener esas instalaciones indiferenciadas.
A título de ejemplo, es como mantener indiferenciadas la zona de ventas y la de almacén de suministros en un comercio de alimentación. Lo normal y deseable para el público comprador es que la zona de ventas y la de almacén estén separados por un muro, con una puerta o cortina de comunicación. Nuestros supermercados operan claramente siguiendo esta estrategia.
EDAR son las siglas de Estación Depuradora de Aguas Residuales. Su efluente (agua depurada) ha de satisfacer las normas de calidad legalmente establecidas para su vertido/retorno al medio receptor natural (río, mar o suelo).
ERA son las siglas de Estación Regeneradora (o de Regeneración) de Agua. Su efluente (agua regenerada) ha de satisfacer las normas legales correspondientes al uso/los usos que se planteen en cada caso.
La secuencia lógica operativa es la siguiente:
a) agua residual (o agua usada) es el agua generada por la actividad humana (urbana, comercial, industrial, agrícola); contiene todos los contaminantes añadidos al agua de abastecimiento (la originaria de fuentes superficiales y subterráneas tradicionales) durante sus diferentes usos.
b) El agua residual ha de ser depurada (exigencia legal de extraer una gran parte, no todos y no en su totalidad, de los contaminantes que contiene) de modo que el agua resultante (efluente depurado) satisfaga los requisitos legales para su vertido al medio receptor (río, mar, suelo).
c) El agua regenerada es la obtenida, a partir de un efluente depurado, mediante la aplicación de procesos adicionales que mejoran su calidad y la hacen apta para su utilización en usos no potables (sin ingestión humana, como riego, lavado de calles y refrigeración). Ese proceso adicional se denomina “regeneración”, de acuerdo con la terminología oficial española y de la UE.
d) Cuando el agua regenerada se utiliza para usos potables (recarga de acuíferos, embalses o abastecimiento directo, como ocurre en la estación espacial internacional) es necesario aplicar una “regeneración avanzada” o un proceso de “purificación” (adjetivo utilizado en San Diego).
El agua reutilizada (adjetivo derivado del participio pasado) carece de interés en todo este proceso operativo y normativo; el interés y la inquietud sobre el agua regenerada se plantea antes de que sea reutilizada. Una vez reutilizada, el agua pasa a la categoría de agua natural o simplemente agua, que sigue su curso a través del ciclo hidrológico natural.
La cuantificación correcta del alcance de la reutilización en España necesita de una inscripción oficial adecuada y completa del agua regenerada producida y los usos a los que se dedica, al margen de la estacionalidad y régimen económico de uso. La declaración sistemática de la producción y uso de agua regenerada en España es todavía muy limitada, por múltiples razones, entre las que figuran: 1) la variabilidad estacional de ciertos usos, como los agrícolas y de jardinería, 2) la limitaciones para introducir los datos en un sistema de “registro” centralizado a escala de cuenca hidrográfica o comunidad autónoma y 3) la consideración incorrectas de la reutilización indirecta (vertido del agua regenerada a cauces públicos) como reutilización planificada, en casos de mejora de la calidad del agua en ríos y de riego agrícola por medio de canales históricos (acequias de riego) .
La Entidad de Saneamiento y Depuración de la Región de Murcia (ESMUR) es una de las agencias de agua que mayores cotas de reutilización alcanza en España. Su página web muestra con gran transparencia los tipos y los caudales de agua regenerada utilizados, casi exclusivamente para riego agrícola. La Región de Murcia reutiliza prácticamente la totalidad (> 95 %) de los 110 hm3/año de efluente depurado que produce: aproximadamente la mitad de ese caudal se reutiliza de forma planificada para riego agrícola, y la otra mitad se vierte al medio receptor (ríos) desde el que suele ser captado a los pocos metros para su uso agrícola. En definitiva, casi la totalidad del caudal se reutiliza para uso agrícola, con esa breve estancia de una parte del agua regenerada en cauces públicos, con caudales circulantes muy limitados.
El Consorci d’Aigües Costa Brava Girona regenera aproximadamente un 10 % de los caudales de efluente secundario que produce. El agua regenerada se reutiliza principalmente para riego de jardinería y campos de golf, usos ambientales y en menor proporción para riego agrícola, usos urbanos (mediante redes de distribución de uso exclusivo) y recarga de acuíferos.
Una declaración completa y correcta del alcance de la reutilización en España, mediante fichas descriptivas de cada proyecto concreto, sería motivo de gran satisfacción tanto para los usuarios como para toda la ciudadanía, en cuanto que permitiría constatar el compromiso de la población con los principios de la sostenibilidad y la economía circular. La adopción progresiva de un indicador relativo como el de “litros de agua regenerada que se utiliza en relación con un habitante y un año (L/hab.día)”, de modo similar a como se suele hacer para el consumo de agua en abastecimiento público (L/hab.día), resultará en un estímulo y un motivo de satisfacción para la ciudadanía y los responsables públicos.
El coste de la regeneración (producción del agua regenerada) y de la reutilización (provisión del agua regenerada al usuario) suele ser un reto importante para la implantación de las iniciativas de reutilización, ya que la referencia tradicional de los usuarios es el coste tan reducido de las aguas superficiales y subterráneas que han venido usando hasta ahora. Conviene indicar que será muy difícil, o imposible, que esas condiciones económicas históricas puedan mantenerse en el futuro, a medida que los recursos disponibles sean menos fiables, debido a la creciente irregularidad pluviométrica y el aumento de población.
Los territorios que han registrado intensos episodios de sequía, especialmente plurianuales como los ocurridos (2012-2017) y en curso de realización (2020-hoy) en California han aprendido “por necesidad” a valorar la fiabilidad que las aguas regeneradas aportan para el suministro a los más diversos usos del agua, llegando a acuñar la conocida expresión de que el “agua más cara es la que no se puede comprar”.
La Región de Murcia fue pionera en este campo cuando redacto su plan de saneamiento en 2001. Incluyó el coste de la regeneración del agua para riego agrícola en el canon del agua que todos los ciudadanos de la región pagan por usar el agua en sus hogares. De ese modo, los usuarios del agua regenerada solo tienen que sufragar los costes de trasladar el agua desde la ERA hasta sus puntos de almacenamiento o uso. De modo similar, la Agencia Catalana del Agua aprobó en 2020 una línea de subvenciones dirigida a las entidades locales para impulsar los proyectos de reutilización de agua, la redacción de planes directores de reutilización de agua y la realización de pruebas piloto sobre reutilización. El Consorci d’Aigües Costa Brava Girona tiene establecidas tarifas para diferentes aprovechamientos no potables del agua regenerada.
La escasez de agua, de forma continuada e intensa (restricciones de uso durante episodios de sequía) es una de las razones con mayor capacidad de persuasión para que los ciudadanos y los responsables políticos lleguen a considerar la utilización de agua regenerada como una estrategia válida para atender el abastecimiento tanto de usos no potables como potables.
Por el contrario, la disponibilidad de agua e incluso la percepción de que antes o después, de una manera o de otra, esas restricciones hídricas serán aliviadas por el retorno de las lluvias, hacen que la reutilización del agua despierte una aceptación muy limitada entre la ciudadanía y los usuarios. Además, la percepción incorrecta de que el agua regenerada tiene su origen inmediato en el efluente depurado producido por el tratamiento de un agua residual despierta un rechazo categórico a la posibilidad de reutilizar el agua. El agua regenerada está culturalmente estigmatizada e incluso prohibida por algunas normativas.
La legitimación del agua regenerada requiere todo un programa de información y documentación patrocinado por las autoridades de salud pública y recursos hídricos dirigido a asegurar una percepción correcta del producto en cuestión: un agua regenerada para un uso determinado, tanto no potable como potable. El contexto cultural de este proceso de legitimación suele incluir la historia, los símbolos y los valores del país, y sobre todo las posibles experiencias previas relacionadas con iniciativas que hayan tenido un impacto desfavorable sobre la salud pública y el medio ambiente. Una mejor comprensión por la población del alcance que la reutilización incidental viene teniendo en nuestros cauces fluviales (y todos los del mundo) puede contribuir a serenar el rechazo inicial, pero no suele ser un argumento suficiente para asegurar la aceptación de una reutilización planificada no potable y especialmente una potable.
El seguimiento y la verificación rigurosos, por grupos de científicos y técnicos especializados, de proyectos de demostración y a escala real son sin duda un complemento imprescindible para conseguir la legitimación de los tipos de reutilización propuestos, mediante su aceptación por parte de la ciudadanía y los usuarios. A medida que la implantación de los proyectos avanza, la valoración favorable de los beneficiarios suele ser un argumento muy valioso para convencer a otros usuarios que necesiten recurrir a la reutilización del agua.
La aceptación de las vacunas contra el Covid-19 ilustra el marco en que plantear una campaña de comunicación como la propuesta para la reutilización del agua. La utilización de vacunas como forma de proteger la salud pública tiene una larga tradición, desde que Louis Pasteur elaboró la suya contra la rabia en 1885. Hay un consenso generalizado de que la fabricación de la vacuna contra el Covid-19 se ha realizado en un tiempo record, gracias a los conocimientos científicos y las tecnologías disponibles tras años de investigación y desarrollo. La decisión de la Unión Europea de asumir los costes de grandes pedidos centralizados de vacunas ha permitido avanzar resolutivamente en la puesta a disposición de la vacuna en todos los Estados miembros. No obstante, la aceptación de la vacuna, en sus diversas versiones y ante los efectos negativos que se le han atribuido, ha sido posible gracias al respaldo continuado e inequívoco de la Agencia Europea del Medicamento y las autoridades de salud nacionales. El respaldo de las autoridades y expertos de salud pública ha sido determinante.
Las técnicas disponibles para la regeneración del agua son versiones avanzadas de las técnicas utilizadas sistemáticamente para la potabilización del agua que se viene captando de nuestros ríos y acuíferos. Son técnicas compartidas por la potabilización, la regeneración y la desalinización. Todas ellas tienen como objetivo común el retirar y reducir la concentración de los componentes del agua que son indeseables para el uso al que se piensa dedicar, sea el consumo humano, el agrícola o el industrial.
La ERA de El Camp de Tarragona, propiedad de la Agència Catalana de l’Aigua y financiada en gran parte con fondos de la UE, permite producir un agua regenerada de gran calidad, próxima a la obtenida por el GWRS californiano. El agua regenerada en la ERA de El Camp de Tarragona se utiliza actualmente para suministro al polígono petroquímico de Tarragona, bajo la explotación de la empresa AITASA. La ERA de El Camp de Tarragona es un excelente “escaparate” en el que poder verificar la capacidad de los equipos humanos responsables de la explotación y las tecnologías aplicables para producir un agua de gran calidad (igual o superior a la de consumo humano) con objeto de poder aplicarlas en aquellas zonas donde la escasez de recursos obligue a adoptar formas de gestión no convencionales.
La utilización de una terminología adecuada es esencial para asegurar la correcta percepción de los usuarios y conseguir su aceptación para el uso que se plantea. La expresión “proceso de regeneración” es el adecuado en estos casos, en lugar del tradicional de “tratamiento terciario”. Esta última expresión es anticuada y sobre todo indefinida, por lo que debe ser sustituido por una designación más específica, que aporte información relevante sobre lo que cada tratamiento en concreto es capaz de hacer. Por comodidad técnica, la designación de tratamiento terciario se utiliza para designar cualquier tratamiento que sigue al tratamiento secundario, que es el obligado para los procesos de depuración. Ese carácter inespecífico, en un momento histórico en que se dispone y se utiliza una gran diversidad de procesos de regeneración, hace que el uso de “tratamiento terciario” no aporte información relevante e incluso genere una percepción negativa por parte del público, ante un concepto cuyo contenido le cuesta entender.
En definitiva, los sectores de la potabilización, la depuración, la regeneración y la desalinización del agua disponen de una gran variedad de soluciones tecnológicas, de amplios conocimientos científicos y técnicos sobre cómo utilizarlas para purificar el agua, y sobre todo de una gran experiencia sobre cómo aplicarlas de forma sostenible y económica en cada caso concreto. Algunas de esas tecnologías son muy comunes en la mayoría de los proyectos, mientras que otras vienen justificadas por las necesidades de cada caso concreto. La experiencia operativa, la capacidad de gestión sostenible de las instalaciones, especialmente la capacidad para superar incidentes (averías, piezas de repuesto) y las habilidades para informar a la ciudadanía (transparencia informativa) sobre los retos y logros de los proyectos figuran entre las misiones más relevantes del sector de la regeneración y la reutilización del agua en la actualidad. Pero más allá de todos esos requisitos, necesitamos desarrollar una estrecha colaboración entre las autoridades de salud pública y de recursos hídricos, de una parte, y las entidades responsables de la regeneración y reutilización del agua y los usuarios finales de esa agua, de otra parte, con objeto de asegurar su correcta percepción y su amplia aceptación para los usos que se les propone.
La reutilización planificada del agua para usos potables está prohibida en España, salvo circunstancias de emergencia que obliguen a llevarla a cabo. En Europa hay diversos proyectos de reutilización potable del agua, principalmente mediante la infiltración en acuíferos que posteriormente se utilizan como fuente de captación. Uno de ellos funciona en la ciudad de Berlín, Alemania, y otro en la región de Veurne, en la costa occidental de Bélgica, cerca de la frontera con Francia.
En 2002, la compañía de aguas de la región de Veurne (IWVA) inició la infiltración de agua regenerada en unos humedales formados por dunas costeras. La ERA avanzada de Torreele capta el efluente depurado de una instalación contigua y lo somete a los procesos de ultrafiltración, filtración con membranas de ósmosis inversa y absorción en carbón activado, obteniendo así un agua regenerada de gran calidad que se vierte en una superficie de 1,8 ha de esos humedales. La ERA de Torreele tiene una capacidad de producción de 7.000 m3/día, y el agua producida representa un 43 % de la demanda de agua potable de la zona de servicio del IWVA.
La exigencia más importante de este tipo de iniciativas es la existencia de un marco normativo que asegure la protección de la salud pública y el medio ambiente, junto con una explotación y una supervisión técnicas capaces de asegurar el cumplimiento de esas normas. Conseguir una percepción correcta y una aceptación amplia de los usuarios es una de las metas esenciales del programa pro-activo de información que deben realizar las autoridades de salud y medio ambiente junto con las entidades responsables de las estaciones de regeneración.
El Consorci d’Aigües Costa Brava Girona está planificando una iniciativa similar, bajo el patrocinio de la Agencia Catalana del Agua, para recargar el acuífero costero del municipio de Roses con agua purificada en una estación de regeneración avanzada en proceso de construcción.
Los protocolos de actuación adoptados en el proyecto GWRS, el de Torreele y el de las captaciones para la potabilización de agua desde ríos con calidad limitada en nuestros territorios ofrecen una fuente de inspiración esencial para avanzar en la planificación de los futuros proyectos de regeneración potable que se implanten en España.
Disponemos de conocimientos científicos y técnicos suficientes, de tecnologías apropiadas (utilizadas en los sectores de la potabilización y la desalinización) capaces de producir un agua regenerada de calidad igual o superior a la exigida para el agua potable. Hemos de promover el apoyo firme y continuado de las autoridades de salud pública y de recursos hídricos, en estrecha colaboración con las empresas de agua que producirán esa agua, y los usuarios que la consumirán, con objeto de conseguir una percepción correcta de las normas de calidad del agua regenerada y una aceptación favorable y amplia de los usuarios.
Conviene resaltar que la regeneración de agua en zonas costeras, utilizando un efluente depurado que tradicionalmente se vierte al mar (una pérdida de agua dulce) es una de las estrategias de gestión que permite aportar recursos netos adicionales al ciclo hidrológico terrestre. La otra estrategia de gestión con propiedades similares es la desalinización de aguas marinas; en este caso, la remoción de sales de un agua marina permite obtener un recurso adicional de agua dulce para su incorporación al ciclo hidrológico terrestre.
La reutilización del agua en el interior de una cuenca, donde el efluente depurado se vierte a masas de agua dulce o al terreno, no genera recursos netos adicionales, pero sí contribuye a la gestión integrada y eficiente de los recursos.
Así es, las captaciones de agua desde todos los ríos del mundo practican la reutilización incidental o no planificada del agua: los efluentes depurados y vertidos por poblaciones ubicadas en puntos aguas arriba de los ríos son diluidos y arrastrados por los caudales circulantes hasta que son captados nuevamente en puntos aguas abajo para su potabilización, distribución y uso en consumo humano. En períodos de escasez de lluvias, como ocurrió durante la sequía de 2007-08 en España, las desembocaduras de ciertos ríos mediterráneos españoles llegaron a contener hasta un 25 % de efluente depurado, que había sido vertido en puntos aguas arriba. En condiciones pluviométricas normales, esa proporción de agua regenerada (aportada de forma incidental) puede alcanzar un 10 % aproximadamente, aunque con notables variaciones geográficas y estacionales.
Esta circunstancia se suele expresar de forma coloquial diciendo que todos nosotros, a excepción de los residentes en las proximidades del nacimiento de los ríos, “vivimos aguas abajo de otros vertidos de aguas usadas” y, por tanto, practicamos la reutilización incidental, no planificada, indirecta, o como últimamente se designa en inglés “de facto”. La regeneración indirecta está legitimada y aceptada por la tradición, la cultura, las normas y los usuarios.
La reutilización de agua regenerada para consumo humano es ya una solución eficaz y fiable para el suministro de agua de consumo humano en zonas geográficas con insuficiencia o irregularidad pluviométrica, por su capacidad para generar recursos fiables (garantía hídrica) con independencia del régimen pluviométrico y las sequías.
La iniciativa pionera en este campo surgió en 1968 en la ciudad de Windhoek, capital de Namibia, donde la escasez de agua obligó a implantar un suministro parcial de agua regenerada a la población. El agua regenerada se produce a partir del efluente depurado de la ciudad, que tras pasar por un sistema de lagunaje (solución basada en la naturaleza), accede a una estación de regeneración avanzada de agua (ERA). Esta ERA produce un caudal medio de 15.000 m3/día, lo que representa un 25 % del agua de consumo humano suministrada a la población. La sequía del año 2016 hizo que las autoridades permitieran que ese porcentaje alcanzara hasta un 40 %. El agua regenerada se incorpora directamente a la red de abastecimiento urbano, asegurando una mezcla y distribución geográfica uniforme con el agua potable obtenida de las fuentes convencionales de suministro.
El ejemplo de reutilización potable del agua más emblemático y de mayor capacidad del mundo es el que viene funcionando desde 2004 en el Orange County Water District (OCWD) con el nombre de Groundwater Replenishment System (GWRS). El proyecto GWRS es operado conjuntamente por la agencia de abastecimiento (OCWD) y la de saneamiento (OCSD) del condado; el OCSD suministra el efluente depurado y el OCWD se encarga de su regeneración avanzada y recarga en el acuífero local. La estación de regeneración avanzada del GWRS produce 380.000 m3/día (135 hm3/año) y está siendo ampliada por segunda vez (desde su inicio en 2004) para que produzca 160 hm3/año en 2023, momento en que no habrá más efluente depurado local con el que abastecer al GWRS. La peculiaridad del GWRS es que el agua regenerada se infiltra en un gran acuífero sobre-explotado del condado (75.000 ha), asegurando su mezcla con otras fuentes de agua superficial, su dispersión por el subsuelo, lo que facilita su distribución natural hasta los pozos municipales de abastecimiento, su protección ante la evaporación y su pérdida de identidad, mejorando así la percepción y la aceptación de los usuarios.
Singapur adoptó un sistema similar al del GWRS y acuñó de forma pionera en el mundo el nombre de NEWater para esta nueva fuente de agua. Entre un 3 % y un 5 % de NEWater se vierte en embalses de abastecimiento y el resto se suministra para uso industrial. Singapur es sin duda uno de los Estados con mayor compromiso y determinación en hacer del agua regenerada (y también desalinizada) un componente esencial de su gestión de los recursos hídricos.
Otro ejemplo emblemático de regeneración potable directa, aunque menor que los anteriores, es el que se realiza en la Estación Espacial Internacional, donde en boca de los propios astronautas “el pipí de hoy es el café de mañana”.
La reutilización de agua regenerada de gran calidad (incluso superior a la potable en ciertos casos) para consumo humano, mediante su incorporación a un acuífero, un embalse o directamente a la red de distribución, es ya una opción segura y de calidad en zonas de climatología mediterránea en que la irregularidad pluviométrica impide asegurar un abastecimiento fiable a la población y otros usuarios. La reutilización del agua es una estrategia de gestión complementaria de otras como la preservación de la calidad de las fuentes de agua (saneamiento y depuración), el ahorro y el uso eficiente del agua, la regulación hidrológica y el intercambio entre concesionarios en el marco de mancomunidades o consorcios. Cuando esas cuatro estrategias anteriores son incapaces de resolver el déficit de recursos, como ocurre en zonas con sequías o la Estación Espacial Internacional, la regeneración potable directa del agua pasa a ser una estrategia inevitable.
Las técnicas disponibles para la regeneración del agua son desarrollos avanzados de las técnicas utilizadas para la potabilización del agua, cuando se capta de ríos y acuíferos. Son técnicas compartidas por la regeneración, la desalinización y la potabilización. En definitiva, todas ellas tienen como objetivo retirar, reducir, extraer aquellos componentes del agua que son indeseables para el uso al que se piensan dedicar, sea éste el consumo humano, el uso agrícola o el uso industrial.
El concepto de tratamiento terciario es anticuado e indefinido y debe ser sustituido por designaciones más específicas, que aporten información relevante sobre lo que cada tratamiento en concreto es capaz de hacer. Por comodidad técnica, la designación de tratamiento terciario se utiliza para designar cualquier tratamiento que sigue al tratamiento secundario, que es el obligado para los procesos de depuración. Ese carácter inespecífico, en un momento histórico en que se dispone y se utiliza una gran diversidad de procesos de tratamiento, hace que el uso de “tratamiento terciario” no aporte información relevante e incluso genere una percepción negativa por parte del público, ante un concepto cuyo contenido se le está ocultando.
Para ilustrar esta reflexión, es como si a la pregunta cotidiana de un cliente sobre la oferta culinaria de un restaurante, la respuesta del camarero fuera “le ofrecemos una excelente comida”. El obvio que el cliente desea conocer detalles más concretos sobre las variedades de la comida que el restaurante le ofrece: los primeros y segundos platos, los segundos platos disponibles (carne o pescado), así como la oferta de bebidas, postres y café. Sería como designar a todo lo que puede venir después de los segundos platos con el nombre de terceros platos, sin mayor concreción de entre su gran diversidad.
En definitiva, los sectores de la potabilización, la depuración, la regeneración y la desalinización del agua disponen de una gran variedad de soluciones tecnológicas, de amplios conocimientos científicos y técnicos sobre cómo purificar el agua, y sobre todo de una gran experiencia sobre cómo aplicarlas de forma sostenible y económica en cada caso concreto. Algunas de esas tecnologías son muy comunes en la mayoría de los proyectos reales, mientras que otras tecnologías están justificadas por las necesidades de cada proyecto en particular. La experiencia operativa, la capacidad de gestión sostenible de las instalaciones, especialmente la capacidad para superar incidentes (averías, piezas de repuesto) y las habilidades para informar a la ciudadanía (transparencia informativa) de los retos y logros de los proyectos figuran entre los retos más relevantes de esos sectores en el momento actual.
Como fundamentos previos, conviene clarificar dos conceptos:
Regenerar un agua es un proceso que se alimenta de un efluente depurado (esa es la materia prima del proceso) y tiene como objetivo retirar gran parte de la diversa serie de contaminantes que todavía quedan en un efluente secundario. La utilización de agua regenerada ha recibido históricamente la designación de “reutilización del agua”; con esas dos palabras se viene simplemente transmitiendo la idea de que se está utilizando un agua que ha sido regenerada, a partir de un efluente secundario.
Desalinizar un agua es un proceso de tratamiento destinado principalmente a retirar las sales inorgánicas presentes en el agua de mar (la materia prima para este proceso), a fin de convertirla en agua dulce, consumible por las personas. Una vez desalinizada, el agua así obtenida puede mezclarse, o utilizarse sin dilución alguna, para el consumo humano. La práctica de utilizar agua desalinizada no ha recibido una designación particular, más allá de designarla como “agua desalinizada”.
En definitiva, la lógica que rige el uso de estos vocablos es: la regeneración utiliza efluente secundario (agua dulce con ciertos contaminantes) y produce agua dulce desprovista de muchos de los contaminantes que contiene un efluente secundario; la desalinización utiliza agua de mar (agua salina) y produce agua dulce, tras retirar gran parte de las sales que aquella contiene. La utilización de agua regenerada se suele designar casi universalmente con la expresión “reutilización del agua”; en contraste, la utilización de agua desalinizada no tiene un nombre especial,.
El beneficio más importante de ambos procesos (regeneración y desalinización) es que ambos aportan una contribución neta de recursos, siempre que se realicen en la costa. Mientras que la regeneración capta un agua dulce (efluente secundario), que de otro modo se suele verter al mar, y mejora su calidad, mediante la retirada o la supresión (parcial o total) de los diversos contaminantes orgánicos e inorgánicos que están presentes en el efluente depurado que le sirve de materia prima, la desalinización capta agua salada del mar, aunque también de un acuífero salobre, para transformarla en agua dulce, mediante la retirada de las sales orgánicas e inorgánicas que contiene, como el cloruro sódico, o sal común, por ejemplo.
Tanto la regeneración como la desalinización utilizan procesos de tratamiento muy similares, tanto para la supresión de matera en suspensión (partículas microscópicas), como sustancias disueltas (orgánicas e inorgánicas) y especialmente de desinfección (inactivación de bacterias, virus y parásitos). En gran parte, la mayoría de esos procesos son originarios de y muy similares a los utilizados en las plantas de potabilización de agua, cuando captan aguas de los ríos para transformarlas en aguas de consumo humano.
El parecido entre la regeneración y la desalinización se hace especialmente marcado en el caso de la regeneración avanzada, como la que se realiza en el proyecto GWRS o en la ERA de El Camp de Tarragona. En todos esos casos, la separación mediante membranas de ósmosis inversa constituye el centro neurálgico del proceso de purificación del agua: tanto para rebajar el contenido de sales inorgánicas, en el caso de la desalinización (de agua de mar) como para rebajar el contenido de sustancias orgánicas e inorgánicas, en el caso de la regeneración avanzada, cuya materia prima es un efluente depurado.
Una diferencia destacada entre ambos procesos es su consumo energético y por tanto su coste de producción. Los principios termodinámicos son inapelables en estos casos. Retirar mediante osmosis inversa las sales contenidas en un agua de mar (con unos 32.000 mg/L de sales) requiere mucha más energía que retirar las sales orgánicas e inorgánicas contenidas en un efluente secundario (con unos 2.000 mg/L de sales). Mientras que la desalinización suele requerir entre 3,5 kWh/m3 y 4,0 kWh/m3, la regeneración avanzada del proyecto GWRS requiere tan solo 1,12 kWh/m3. Además, la desalinización de 100 L de agua de mar resulta en la producción (recuperación) aproximada de 50 L de agua dulce, haciendo que los otros 50 L (las salmueras) deban ser devueltos al mar en condiciones controladas. Por su parte, la regeneración avanzada de 100 L de efluente depurado viene a resultar en la producción (recuperación) de entre 80 L y 90 L de agua regenerada, haciendo que los restantes 20 L o 10 L de agua sean retornados a la EDAR de donde se obtiene el efluente depurado, desde donde suelen ser vertidos al medio natural, el mar o el suelo.
El agua regenerada de gran calidad se está utilizando como agua de consumo humano desde 1968 en Windhoek, la capital de Namibia, y desde 1973 en diversos lugares del sur del Estado de California. El ejemplo más emblemático de este uso “potable”, para el que es necesario un proceso de regeneración muy cuidado (denominado purificación del agua en lugares como San Diego, California), es el que tiene lugar en la Estación Espacial Internacional, en la que los astronautas suelen decir “el pipí de hoy (al igual que la transpiración) es el café de mañana”.
Los intensos y repetidos episodios de sequía que se han venido registrando en el sur de California (5 años entre 2012-2016, y de nuevo desde 2020 hasta hoy), donde viven algo más de 20 millones de personas (la mitad de la población del Estado) han motivado la adopción de procesos de regeneración avanzada, capaz de producir un agua regenerada que satisface y supera las normas de calidad establecidas para el agua de consumo humano de origen superficial (ríos, embalses) o subterránea (acuíferos). El agua regenerada así producida se suele infiltrar en acuíferos locales (vacíos, debido a su sobre-explotación histórica), de modo que se aprovecha la capacidad de los acuíferos para almacenar el agua, distribuirla bajo el suelo en toda la extensión del acuífero, evitar su evaporación, mezclarla con otras fuentes naturales de recarga (ríos, aguas de lluvia) y especialmente mejorar la percepción del público, en cuanto que su extracción la hace parecer un agua subterránea convencional.
El proyecto Groundwater Replenishment System operado por el Orange County Water District en el sur de California es el mejor ejemplo emblemático mundial de este concepto. El proyecto GWRS produce unos 380.000 m3/día (135 hm3/año) de agua regenerada de calidad potable a un coste unitario de 0,38 dólares/m3. Una tercera parte de ese caudal se utiliza para su inyección en una barrera contra la intrusión salina del acuífero de Orange County (75.000 ha de superficie) y los otros dos tercios se infiltran en el acuífero en un punto situado a 21 km aguas arriba del río Santa Ana, junto con parte de los caudales circulantes por el río. La ERA de El Camp de Tarragona, propiedad de la Agència Catalana de l’Aigua y financiada en gran parte con fondos de la UE, permite producir un agua regenerada de gran calidad, próxima a la obtenida por el GWRS californiano. El agua regenerada en la ERA de El Camp de Tarragona se utiliza actualmente para suministro de agua al polígono petroquímico de Tarragona, bajo la explotación de la empresa AITASA. La ERA de El Camp de Tarragona es un excelente “escaparate” en el que poder verificar la capacidad de los equipos explotadores y las tecnologías aplicables para producir un agua de gran calidad (igual o superior a la de consumo humano) con vistas a su posible aplicación futura en zonas en que la escasez de recursos obligue a adoptar formas de gestión no convencionales.
El efluente depurado en una estación depuradora de aguas residuales (EDAR) tiene normativamente una calidad apta para su retorno (vertido) al medio natural, como un río o el mar. Ese es el objetivo normativo de la calidad de un efluente depurado.
Normativamente, esa calidad no es adecuada para la reutilización del efluente depurado, tanto por su contenido de sustancias orgánicas e inorgánicas, como especialmente por su contenido microbiológico. Para poder reutilizar un agua (que antes ha sido un efluente depurado) es necesario someterla a un proceso adicional (regeneración) mediante el que se mejoran diversas de sus características y pasa así a ser adecuada para su reutilización. Cada uso autorizado requiere un proceso específico de regeneración dependiente de la normativa aplicable. Es frecuente que el proceso de regeneración se diseñe y explote para permitir diversos usos alternativos del agua regenerada (riego agrícola y de jardinería, usos urbanos). En ese caso, el uso de mayor exigencia de calidad del agua regenerada es el que determina el proceso de regeneración, de modo que los otros usos reciben un agua con calidad superior a la mínima requerida. La razón de esta estrategia es minimizar el número de conductos de transporte del agua: se opta por utilizar un único conducto de distribución, como forma de facilitar la explotación y optimizar los costes económicos.
En cuanto a los posibles usos del agua regenerada, las utilizaciones actuales incluyen los usos “no potables” (aquellos en que el agua no es ingerida por las personas) como el riego agrícola y de jardinería, los usos ambientales (lagos ornamentales, humedales), los usos urbanos (lavado de calles, de coches, de alcantarillado, suministro para inodoros, jardines privados), y también los “usos potables”, en los que el agua regenerada es finalmente consumida por las personas, bien indirectamente mezclada con las aguas de embalses o acuíferos, o bien directamente tras su incorporación en el punto de entrada de las plantas de potabilización o a incluso en las propias redes de distribución de agua de consumo humano. En España, el RD 1620/2007 prohíbe el uso de agua regenerada para el abastecimiento humano, es decir la reutilización potable, salva en condiciones de emergencia que lo justifiquen.
La reutilización del agua (regenerada) tiene múltiples beneficios y exigencias. Entre los beneficios, destaca la provisión de una fuente de agua con mucha más fiabilidad, garantía, que las fuentes convencionales (originadas por la lluvia). Se suele decir que el agua regenerada ofrece una fuente de agua “insensible” a la falta de precipitaciones, una fuente de agua que no se ve afectada por la sequía.
Otros beneficios destacados son: a) ofrece una aportación neta de agua cuando la regeneración se hace en la costa, antes de que el agua dulce (aunque sea efluente depurado) se vierta al mar, donde pasa a ser agua salada. Aunque en zonas del interior no existe tal incremento neto de recursos, la reutilización en zonas del interior permite una mejor gestión de los recursos disponibles. Otro beneficio de la reutilización es que el agua regenerada constituye un recurso local (próximo a quienes producen el efluente depurado), favoreciendo la autosuficiencia de agua entre esos mismos usuarios y evitando así la necesidad de recurrir a trasvases desde otras cuencas.
Esos beneficios pueden aplicarse a diferentes usos/aprovechamientos del agua como la aportación a cursos de agua, a acuíferos, a humedales, o para usos urbanos, agrícolas, e incluso el abastecimiento para consumo humano.
Entre las exigencias de la reutilización figuran la necesidad de realizar un proceso (muy cuidado, riguroso y fiable) de regeneración que asegure el cumplimiento de las normas de calidad aplicables, de forma continua, fiable y sin emergencias. Esto comporta sin duda un coste que habrá de ser asignado a uno o varios de los usuarios. Un caso muy ilustrativo de lo que comporta el proceso de identificación del sujeto obligado a esas contribuciones dinerarias se presenta cuando el agua regenerada se utiliza para la mejora ambiental, en zonas naturales, donde los beneficiaros directos son las aves, los peces y todo tipo de flora y fauna natural.
A grandes rasgos, el coste unitario (€/m3) del proceso de regeneración depende de la calidad requerida para el agua regenerada (mayor calidad, mayor coste) y la capacidad de la ERA (mayor capacidad, menor coste unitario, debido al factor de escala). Por otra parte, el coste de la reutilización depende fundamentalmente de la distancia entre la ERA y el punto de uso (mayor distancia, mayor coste) y los dispositivos de regulación (almacenamiento). Los costes de la reutilización para usos no potables (el almacenamiento y la llevada del agua hasta el punto de riego agrícola y de jardinería, si no se dispone de esos instrumentos) puede llegar a ser más de 10 veces superiores al coste de la regeneración del agua para ese uso.
Conviene destacar que en estos momentos la mayor exigencia de la reutilización es disponer de la voluntad política necesaria para avanzar en la elaboración de normativas y para conseguir una correcta percepción y una amplia aceptación del público, ante la falta de legitimidad (cultural, técnica, normativa) del agua regenerada (originariamente residual y luego depurada) como fuente de agua para los más diversos usos (con las más diversas calidades). El agua regenerada (antes depurada, y previamente agua residual) despierta rechazo, está estigmatizada y carece de legitimidad social y normativa para ser utilizada. Esta observación contrasta con la aceptación universal de la denominada “reutilización incidental” que ocurre en todos los ríos del mundo, cuando los efluentes depurados de las poblaciones ribereñas (con depuración o sin ella) se vierten en los cauces de los ríos, donde se mezclan y diluyen con los caudales circulantes, y son posteriormente captadas en puntos aguas abajo para los más diversos usos, entre ellos el abastecimiento para consumo humano, previa su potabilización. Las captaciones de agua en las proximidades de la desembocadura de los ríos utilizan los caudales vertidos a lo largo del cauce del río, desde su nacimiento.
Conviene clarificar el papel que cada una de esas dos actividades tiene, por ser complementarias entre sí:
Regenerar es un proceso de tratamiento (realizado en una estación de regeneración de agua, ERA) destinado a dotar al agua de una calidad adecuada (fijada por normativa) para el uso al que se piensa destinar. Cada uso suele tener unos requisitos de calidad específicos, establecidos en la normativa correspondiente. En España mediante el RD 1620/2007, para diversos usos, y muy pronto a escala de la UE mediante al Reglamento UE 2020/741, específicamente para el riego agrícola.
Reutilizar es un proceso de gestión, diferente y posterior a la regeneración, mediante el que el agua regenerada se pone a disposición del usuario. Para ello, suelen ser necesarios tres elementos diferenciados: a) un dispositivo regulador de caudales (depósito, embalse, acuífero) para adecuar el ritmo de producción del agua regenerada al ritmo de uso del agua regenerada (es lo que en un proceso industrial, por ejemplo de bienes de consumo, se denomina un almacén logístico), b) un conducto (canal, tubería) mediante el que se transporta el agua regenerada desde la ERA hasta el punto de uso y c) unas normas de uso del agua, tales como las horas de riego, las formas de riego o de infiltración en un acuífero o el color de las conducciones.