La escasez de recursos hídricos es un problema crónico en muchas regiones del sur de la Unión Europea que, según las previsiones de modelos de recursos hídricos que incorporan los efectos del clima cambio, empeorará y se extenderá a las regiones más septentrionales.

Estos recursos hídricos mantienen la calidad ambiental de los ríos y humedales, cuya pérdida debido a la actividad humana está siendo muy rápida, como informado en foros como la Convención de Ramsar. Por tanto, priorizar la salud ambiental de nuestros ecosistemas acuáticos, así como los múltiples servicios que brindan, es una estrategia que podría dar buenos resultados a medio y largo plazo.

La generación de recursos hídricos de buena calidad a partir de fuentes no convencionales de forma sostenible y económicamente viable es una opción que está ganando cada vez más fuerza.

El tratamiento de aguas residuales es un recurso hídrico no convencional que, con un postratamiento adecuado, puede garantizar una cantidad y calidad de agua apta para usos ambientales. De hecho, este es uno de los usos previstos en la legislación española sobre reutilización de aguas regeneradas (RD 1620/2007, Uso 5.4).

La propuesta europea para la reutilización del agua solo se considera el uso para riego agrícola (COM / 2018/337).

La Directiva sobre el tratamiento de aguas residuales urbanas (91/271 / EEC, UWWTD) es el marco para garantizar requisitos mínimos de calidad para los efluentes de las plantas de tratamiento de aguas residuales (EDAR).

No obstante, las autoridades hídricas competentes deben velar por el cumplimiento de los objetivos ambientales establecidos en la Directiva Marco del Agua (2000/60 / CE, DMA), incluido el logro de buenas estado de las aguas superficiales. En este sentido, es evidente que los requisitos para la descarga de fósforo establecidos en la UWWTD (1 o 2 mg P / l), son insuficientes al considerar el uso de los tratados agua para alimentar humedales u otras masas de agua lénticas, debido a su vulnerabilidad a los procesos de eutrofización.

Además, la actividad humana genera una gran cantidad de residuos sólidos, cuya gestión es ineficiente. Cuando se produce agua potable, uno de los principales residuos que se generan son los lodos de la tratamiento físico-químico de aguas (DWTS). La gestión de estos residuos conlleva un coste que podría reducirse si se encuentra una reutilización. Respecto al DWTS, se podría pensar que la capacidad adsorbente del coagulante utilizado no se había agotado y, por tanto, podía tener una “segunda vida”, funcionando como sorbente de fósforo en postratamiento de aguas residuales.

El uso de soluciones basadas en la naturaleza (NBS) como los humedales artificiales de flujo vertical (VFCW) con DWTS como medio filtrante para complementar una EDAR existente para alcanzar concentraciones por debajo de 1-2 mg P / l, puede ser más sostenible que incrementar el uso de coagulantes en la misma EDAR. Vinculando este NBS a una EDAR convencional, la calidad del efluente se puede mejorar significativamente, logrando no solo un importante reducción de fósforo, pero también nitrógeno, sustancias prioritarias, contaminantes emergentes, patógenos o microplásticos. Además, si se agrega un humedal artificial de superficie de agua libre (FWSCW), se puede lograr la renaturalización del efluente, mejorando la biodiversidad biológica del plancton, fauna de macroinvertebrados, anfibios e insectos. Ambos CW proporcionan otros beneficios como la integración del paisaje y la generación de hábitats de humedales, que han sido sufriendo una importante regresión durante siglos. Por lo tanto, estas NBS pueden constituir un valor importante para las zonas de transición entre EDAR y medio natural.

Objetivos

El objetivo general es demostrar que es posible obtener agua regenerada de EDAR
efluentes a través de la combinación de NBS y residuos industriales, con el fin de producir un agua de alta calidad apta para usos ambientales, como la recuperación / conservación de humedales.

Este objetivo general se puede desglosar en los siguientes objetivos específicos:

  • Demostrar la viabilidad de reutilizar el DWTS, producido en una etapa del ciclo del agua urbana, en otra etapa, valorar este residuo y transformarlo en materia prima.
  • Optimizar esta reutilización utilizándolo como material de relleno del flujo subterráneo vertical construido humedales (VFCW), favoreciendo así los procesos biológicos que ocurren en las raíces de las plantas.
  • Demostrar que la combinación de VFCW, cuyo sustrato es el DWTS, con un FWSCW que albergar diversos entornos (áreas de superficie libre y zonas con vegetación) da mejores resultados ambientales que si solo hay un FWSCW disponible a la salida de la EDAR.
  • Mejorar la calidad de los efluentes de las EDAR, reduciendo su concentración de nutrientes, emergiendo contaminantes, sustancias prioritarias y patógenos. Consecuentemente aumentando su biodiversidad biológica: invertebrados acuáticos, anfibios e insectos; y mejorando así la biodiversidad del entorno suministro de servicios ecosistémicos, como polinización y reservorio de insectos para el control de plagas en la agricultura.
  • Demostrar que estas SbN pueden convertirse en santuarios para la introducción de especies en peligro y en su lugar para uso educativo.
  • Desarrollar lineamientos específicos de diseño y operación para este tipo de sistemas de renaturalización, para ser utilizados por las autoridades competentes para incluirlas entre las mejoras que se propongan en las licitaciones de Contratos de explotación y mantenimiento de EDAR.
  • Realizar un análisis del ciclo de vida (ACV) y la relación costo-beneficio de este tipo de instalaciones para demostrar la idoneidad de su implementación.
  • Establecer criterios de calidad del agua para usos ambientales, contribuyendo al desarrollo de la legislación española y propuesta europea sobre reutilización del agua. Esto también contribuirá al cumplimiento de los objetivos tanto de la WFD y la Directiva de Hábitats (92/42 / EEC).

El proyecto integra los principios de la economía circular ya que busca generar nuevos recursos con alto valor natural de dos flujos de residuos (aguas residuales y DWTS), como un flujo de naturalizado agua y un hábitat de alta biodiversidad como zona de transición entre la zona “industrial” (EDAR) y el entorno natural receptor.