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

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

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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

15

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

)

24

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

$$$$$$

27

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