Reso de aguas tratadas. Ventajas y posibles impactos
PROYECTO ARCAL RLA/7/018
MEJORA DEL CONOCIMIENTO DE AGUAS SUBTERRNEAS
PARA CONTRIBUIR A SU PROTECCIN, GESTIN
INTEGRADA Y GOBERNANZA
REPBLICA DEL ECUADOR.
Lucila Candela. Departamento de Ingeniera Civil y Ambiental.
Universidad Politcnica de Catalunya, UPC, Barcelona, Espaa
Quito, Ecuador, 4-8 Julio 2016
Zonas con reutilizacin
2
3
Reutilizacin en Espaa (hm3). ASERSA 2010
Tipos
Generacin
Caractersticas
Usos
Legislacion????????
Objetivo: INCREMENTAR LOS RECURSOS
HDRICOS DISPONIBLES
Aguas usadas
Desalinizadas/desaladas
Aguas tratadas
Otras (generacin lluvia, water harvesting)
RESO DE AGUAS (Aguas no convencionales)
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Reso de aguas
Campo de Cartagena. Desaladoras privadas
5
Desalacin
6
Desalacion
Salinidad natural acuferos: 6000-9000 mg/l
(Cuaternario, Plioceno, Mesinisiniense, Tortoniense)
Importancia creciente reutilizacin aguas residuales
urbanas tratadas
Aumento de los RRHH disponibles
Gestin de los RRHH in situ
Minimizar costes infraestructuras
Reduccin/eliminacin de descargas al medio ambiente
Solucin a problemas polticos, locales, institucionales
Factores econmicos
Obligatoriedad de cumplir con legislacin vigente
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
7
Reso
Las aguas usadas constituyen una reserva
importante PERO
Problemas de salud (presencia patgenos)
Problemas de higiene
Problemas en plantas (salinidad, B)
Normas calidad (OMS, EU) centradas en impactos
en agricultura o salud
Efectos en el suelo (salinidad, colmatacin)
No se contemplan impactos derivados de su afeccin
a los acuferos (efectos medioambientales)
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Aguas Usadas
Usos ambientales: Qu se conoce?
Larga historia de aplicacin
Criterios calidad (OMS, CE,)
Experiencias controladas en EEUU, Israel, Espaa.
Existencia legislacin
Experiencias relacionadas con el lixiviado de
substancias aplicadas a la superficie del terreno
Impactos y riesgos?
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Usos ambientales
Diferentes tipos de aguas.
Aguas regeneradas: aguas residuales depuradas, que,
en su caso, han sido sometidas a un proceso de
tratamiento adicional o complementario que permite
adecuar su calidad al uso al que se destinan. (RD 2006)
(reclaimed water, new-water)
agua residual tratada o efluente tratado, que satisface los criterios para poder ser usada nuevamente
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Reso de aguas
El transporte desde la planta de regeneracin hasta el
lugar de utilizacin
Almacenamiento o regulacin para adecuar el caudal
suministrado por la planta a los caudales consumidos
Normas de utilizacin que permitan minimizar los posibles
riesgos directos o indirectos para el medio ambiente, las
personas que la utilizan, la poblacin circundante al lugar
de uso y los consumidores de cualquier producto
cultivado con el agua regenerada
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Elementos tcnicos a considerar
no tcnicas!!!!!!!!!!!!
Institucionales (legislacin, capacidad local)
Econmicas
Organizacin (gobernanza)
Percepcin pblica/educacin (procesos participativos)
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Barreras al reso
Reutilizacin urbana: Riego de parques pblicos, campos deportivos, jardines, reas verdes de edificios pblicos, industrias, centros
comerciales y carreteras.Usos ornamentales: fuentes y estanques.
Lavado de vehculos, ventanas, agua de mezcla para fertilizantes
lquidos. Limpiezas de calles. Proteccin contra incendios. Agua de
cisternas para urinarios pblicos y en edificios comerciales
Reuso industrial: Refrigeracin, Procesos industriales, Construccin.
Reuso para riego: agrcola, campos de golf.
Reutilizacin ambiental: Restauracin de hbitats naturales y mejora del entorno. Recarga de acuferos. Aumento de los recursos
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Usos
Impactos mayoritariamente centrados en presencia
salinidad y contenido microbiolgico que afectan a la salud
(sanitarios)
Efectos sobre el suelo/plantas: salinidad, colmatacin
(encharcamiento)
Presencia de microcontaminantes, patgenos,
agroqumicos.
Efectos sobre los acuferos (no deseados): calidad
Coste, aceptacin,
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Riesgos: que se conoce?
Usos ambientales
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Aplicacin a regado
Recarga de acuferos:
Infiltracin
Inyeccin directa
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Usos ambientales
Procedimientos a realizar en la reutilizacin para riego y recarga de acuferos
Procedimientos comunes Procedimientos especficos
Caracterizacin climtica
Uso para riego
Consideraciones climticas
Caracterizacin hidrogeolgica y edfica del medio receptor Parmetros agronmicos
Caracterizacin del agua a utilizar Eleccin de la especie
Estudio de las interacciones del agua utilizada con el medio
Recarga artificial
Estudio hidrogeolgico de detalle
Evaluacin de las afecciones a las captaciones Eleccin mtodo y dispositivos
Normas de seguridad e higiene
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Alta salinidad del efluente (en general
Efectos econmicos si el agua se trata para eliminar salinidad
Medio poroso: comportamiento hidrolgico
Cambios en las propiedades hidrulicas
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I - Regado
Datos mayoritariamente de estudios experimentales en laboratorio. Ensayos de infiltracin de columnas de suelo (!!)
Reduccin de la porosidad, disminucin permeabilidad
Presencia de sales
Necesidad investigacin in situ (colmatacin)
Tipo de plantas a las que se aplique (tubrculos, hortalizas,
no comestibles)
Tipo aplicacin agua (inundacion, aerosol)
Drenaje del suelo
Problemas en la zona radicular
Calidad del agua
En campos de golf prever problemas de backflow
www.consolider-tragua.com/documentos/guia_metodologica_tragua.pdf?id=5217
Consideraciones riego
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Riego en campo de golf
0 100 m.
Green 18
20
Suelos: incremento salinidad
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Suelos: microbiologa
Bacterias en agua aplicada
Bacterias aerbicas
en perfil del suelo
Limo arenoso 22
Suelos:
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1999 2000 2001 2002
mm
/y
Aquifer recharge Rain
Irrigation Water input (Irrigation + rain) 23
Acufero,
efecto recarga
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
oct-00 abr-01 nov-01 may-02 dic-02 jun-03
Niv
el (
m.s
.n.m
)
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Acufero: Evolucin calidad
Simulacin con HYDRUS 25
Suelos: Variacin permeabilidad
Almacenamiento subterrneo de escorrenta superficial no
regulada.
Reduccin o eliminacin del descenso piezomtrico.
Apoyo a determinados esquemas de utilizacin conjunta
Mantenimiento de caudales ecolgicos.
Reduccin de costes de almacenamiento y bombeo
Actuaciones sobre problemas de subsidencia
Disminucin o correccin de problemas de intrusin
marina.
Aprovechamiento de las propiedades del suelo y de la ZNS
como elemento de tratamiento
Dilucin del excesivo contenido en nitratos, cloruros u otros
constituyentes qumicos
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II Recarga artificial acuferos (MAR)
Incremento de los recursos disponibles!!!!
Qu se requiere?
Disponer de agua suficiente (superficial, subterrnea,
tratada., calidad, volumen, periodo)
Identificacin de posibles unidades acuferas receptoras (parmetros hidrogeolgicos)
Seleccin mtodo de recarga apropiado
$$$$$$
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Requisitos
Filtracin
Adsorcin
Intercambio
Inico
Precipitacin
Dispersin
Dilucin
Biodegradacin
Volatilizacin
ACUFERO
1. Mtodos extensivos: capacidad depuradora ZNS
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Tecnologa de bajo coste
Basado en el poder depurador de la ZNS (SAT)
Necesidad de gran extensin de terreno
Vlida agua con tratamiento secundario
Requiere evitar reacciones qumicas que produzcan colmatado
(clogging). Monitoreo especfico
Limitacin para eliminar microcontaminantes
NO aplicables en terrenos fracturados o krsticos
Suelos permeables de arenas gruesas o muy gruesas no son
eficientes
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1. Mtodos extensivos de recarga
Recent Quaternary
Old Quaternary
Shales
Induced Recharge
S.G.AB. extraction
S.G.AB. recharge
extraction area
Industrial extraction
MEDITERRANEAN SEA
Recarga Inducida
S. G. AB. Bombeo
Bombeo Industrial
Pizarras
Cuaternario Antiguo
Cuaternario Reciente
S. G. AB. Recarga
Bombeo
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1. Mtodos extensivos
Ro Llobregat, Carrin de los Cspedes,
Korba (Tunez, 2008)
Objetivo: recarga riego agrcola
Aguas residuales urbanas y parte
industrial (Tratamiento secundario
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