informe aguas itc (web) - cienciacanaria.es · > sdn aula la laurisilva, cabildo de gran...
TRANSCRIPT
marzo 2010
> © Instituto Tecnológico de Canarias (ITC)marzo 2010
Departamento de Agua - División [email protected]
marzo 2010
4
> SDN AulaLa Laurisilva,Cabildo deGran Canaria.
Este Informe se redacta al objeto de aportar información
y resultados concretos, a los responsables de
saneamiento y depuración, así como de la planificación
hidrológica en Canarias sobre la aplicación de sistemas
de depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
superficiales y costeras, así como fomentar el mejor
aprovechamiento del recurso agua.
Este Informe se redacta al objeto de aportar información
y resultados concretos, a los responsables de
saneamiento y depuración, así como de la planificación
hidrológica en Canarias sobre la aplicación de sistemas
de depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
superficiales y costeras, así como fomentar el mejor
aprovechamiento del recurso agua.Este Informe se
redacta al objeto de aportar información y resultados
concretos, a los responsables de saneamiento y
depuración, así como de la planificación hidrológica
en Canarias sobre la aplicación de sistemas de
depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
equivalente
Consideram
y útil a la ho
opciones te
que pueden
medidas par
mejorar el e
superficiale
aprovecham
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
Este Informe se redac
y resultados concret
saneamiento y depur
hidrológica en Canari
de depuración natur
regeneración de agu
aglomeraciones de p
equivalentes.
Consideramos que e
y útil a la hora de to
opciones tecnológica
que pueden ser inte
medidas para el contr
mejorar el estado de
superficiales y coste
aprovechamiento de
Este Informe se redac
y resultados concret
saneamiento y depur
hidrológica en Canari
de depuración natur
regeneración de agu
aglomeraciones de p
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
equivalentes
Consideram
y útil a la ho
opciones te
que pueden
medidas par
mejorar el e
superficiales
aprovecham
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
5
00 Objeto del informe 7
01 Introducción 9
02 Fundamentos y características de los SDN 15
03 Ratios previsibles en la aplicación de SDN en Canarias 23
06 Resultados preliminares de experiencias piloto existentes
en Canarias 29
07 Divulgación del conocimiento y promoción de la formación
y nuevos nichos de empleo 33
08 Conclusiones generales 37
09 Tabla resumen de resultados preliminares de experiencias
piloto existentes en Canarias 39
10 Bibliografía 41
6
> SDN Data delCoronado, Cabildo deTenerife.
Este Informe se redacta al objeto de aportar información
y resultados concretos, a los responsables de
saneamiento y depuración, así como de la planificación
hidrológica en Canarias sobre la aplicación de sistemas
de depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
superficiales y costeras, así como fomentar el mejor
aprovechamiento del recurso agua.
Este Informe se redacta al objeto de aportar información
y resultados concretos, a los responsables de
saneamiento y depuración, así como de la planificación
hidrológica en Canarias sobre la aplicación de sistemas
de depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
superficiales y costeras, así como fomentar el mejor
aprovechamiento del recurso agua.Este Informe se
redacta al objeto de aportar información y resultados
concretos, a los responsables de saneamiento y
depuración, así como de la planificación hidrológica
en Canarias sobre la aplicación de sistemas de
depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
equivalente
Consideram
y útil a la ho
opciones te
que pueden
medidas par
mejorar el e
superficiale
aprovecham
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
Este Informe se redac
y resultados concret
saneamiento y depur
hidrológica en Canari
de depuración natur
regeneración de agu
aglomeraciones de p
equivalentes.
Consideramos que e
y útil a la hora de to
opciones tecnológica
que pueden ser inte
medidas para el contr
mejorar el estado de
superficiales y coste
aprovechamiento de
Este Informe se redac
y resultados concret
saneamiento y depur
hidrológica en Canari
de depuración natur
regeneración de agu
aglomeraciones de p
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
equivalentes
Consideram
y útil a la ho
opciones te
que pueden
medidas par
mejorar el e
superficiales
aprovecham
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
7
Este Informe se redacta al objeto de aportar información y resultados concretos, alos responsables de saneamiento y depuración, así como de la planificación hidro-lógica en Canarias sobre la aplicación de sistemas de depuración natural (SDN)para el tratamiento y regeneración de aguas residuales en pequeñas aglomeracio-nes de población y actividades equivalentes.Se considera que esta información puede ser válida y útil a la hora de tomar enconsideración nuevas opciones tecnológicas de menor coste energético, que pue-den ser integradas en los programas de medidas para el control de vertidos deforma sostenible, mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas, superficialesy costeras, así como fomentar el mejor aprovechamiento del recurso agua.
Objeto del informe
8
> SDN Campus de Tafira,Universidad de LasPalmas de Gran Canaria.
Este Informe se redacta al objeto de aportar información
y resultados concretos, a los responsables de
saneamiento y depuración, así como de la planificación
hidrológica en Canarias sobre la aplicación de sistemas
de depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
superficiales y costeras, así como fomentar el mejor
aprovechamiento del recurso agua.
Este Informe se redacta al objeto de aportar información
y resultados concretos, a los responsables de
saneamiento y depuración, así como de la planificación
hidrológica en Canarias sobre la aplicación de sistemas
de depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
superficiales y costeras, así como fomentar el mejor
aprovechamiento del recurso agua.Este Informe se
redacta al objeto de aportar información y resultados
concretos, a los responsables de saneamiento y
depuración, así como de la planificación hidrológica
en Canarias sobre la aplicación de sistemas de
depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
equivalente
Consideram
y útil a la ho
opciones te
que pueden
medidas par
mejorar el e
superficiale
aprovecham
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
Este Informe se redac
y resultados concret
saneamiento y depur
hidrológica en Canari
de depuración natur
regeneración de agu
aglomeraciones de p
equivalentes.
Consideramos que e
y útil a la hora de to
opciones tecnológica
que pueden ser inte
medidas para el contr
mejorar el estado de
superficiales y coste
aprovechamiento de
Este Informe se redac
y resultados concret
saneamiento y depur
hidrológica en Canari
de depuración natur
regeneración de agu
aglomeraciones de p
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
equivalentes
Consideram
y útil a la ho
opciones te
que pueden
medidas par
mejorar el e
superficiales
aprovecham
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
9
La Directiva 91/271/CEE fijaba el 31 deDiciembre de 2005 como fecha límitepara que las aglomeraciones urbanasmenores de 2000 habitantes equiva-lentes, que vertiesen a aguas continen-tales o estuarios y que tuvieran cons-truidos sus colectores, sometiesen susaguas residuales a un tratamiento ade-cuado. Entendiendo por tratamientoadecuado: “el tratamiento de las aguasresiduales mediante cualquier procesoo sistema de eliminación, en virtud delcual las aguas receptoras cumplandespués del vertido los objetivos decalidad previstos en el ordenamientojurídico aplicable”.
En la actualidad, son estas pequeñasaglomeraciones las que tienen másdeficiencias en lo que al tratamiento desus aguas residuales se refiere. Es en
este tipo de población dispersa dondedeberá hacerse, en un futuro próximo,un gran esfuerzo para corregir suscarencias en saneamiento y depuracióny poder cumplir la normativa vigente ymejorar la calidad de vida de estaspoblaciones.
Por otra parte el RD 1620/2007 sobrereutilización de aguas regeneradas su-pone un nuevo reto y una oportunidad.Por un lado la regeneración de efluen-tes supone una mejora de calidad en elvertido y, también, sobre el medio re-ceptor, y por otro la posibilidad de unincremento de los recursos hídricosexistentes en las zonas de escasez, co-mo suelen ser las áreas rurales de lasislas. Otras oportunidades añadidas alnuevo marco legislativo es la posibili-dad de aprovechar los nutrientes con-
Introducción
10
tenidos en el agua depurada con mayo-res garantías de calidad y servicio parael usuario.
Las pequeñas comunidades, sobre todolas rurales, por su propia localizacióngeográfica, presentan una problemáticaespecífica que dificulta la provisión delos servicios de saneamiento y depura-ción. En esta problemática destacan:
• La difícil o nula accesibilidad a lasgrandes redes de saneamiento co-nectadas a sistemas de depuraciónconvencional centralizados, por razo-nes de lejanía u orografía compleja.Igualmente esta situación puede lle-gar a condicionar incluso, el suminis-tro de energía eléctrica desde unared general.
• Las altas concentraciones de entraday las grandes oscilaciones de caudal,hacen más difícil cumplir los objeti-vos de concentración en los efluen-tes depurados o esto se consigue acosta de un mayor consumo energé-tico.
• El hecho de no poder aprovechar lasventajas que supone la economía deescala como consecuencia de supequeño tamaño, conduce a que los
costes de implantación, manteni-miento y explotación por habitantesean elevados. Además, en pobla-ciones dispersas los costes de sane-amiento se incrementan notable-mente.
• La escasa capacidad técnica y econó-mica para el mantenimiento y explo-tación de estaciones de tratamientode aguas residuales convencionalespor parte de las comunidades localesy en general, la falta de técnicoscapacitados en estos entornos.
Con frecuencia, las plantas depuradoraspara el tratamiento de los vertidos gene-rados en las pequeñas aglomeracionesurbanas se han concebido y diseñadocomo meros modelos a escala reducidade las grandes instalaciones de depura-ción. Como consecuencia directa deesta forma de actuar, las estaciones dedepuración de los pequeños núcleos depoblación presentan unos costes deexplotación y mantenimiento difícilmen-te asumibles por estas entidades, en lasque, en general, los recursos técnicos yeconómicos son muy limitados. Enmateria de tratamiento de aguas resi-duales, las pequeñas aglomeracionesprecisan actuaciones que compatibili-cen las condiciones exigidas a los
11
efluentes depurados con técnicas defuncionamiento simple y con costes deexplotación y mantenimiento que pue-dan ser realmente asumibles. En defini-tiva, son necesarias soluciones mássostenibles, y es en este espectro desoluciones donde se pueden encuadrarlos Sistemas de Depuración Natural(SDN).
Por todo ello, a la hora de seleccionarsoluciones para el tratamiento de lasaguas residuales generadas en lospequeños núcleos de población, deberí-an tomarse en consideración aquellastecnologías o procesos que:
• Presenten un mínimo o nulo gastoenergético.
• Requieran un mantenimiento y ex-plotación muy simples.
• Garanticen un funcionamiento eficazy estable frente a las grandes oscila-ciones de caudal y carga contami-nante de los influentes a tratar.
• Simplifiquen y minimicen la gestiónde los lodos generados en los proce-sos de depuración.
• Se puedan integrar bien ambiental-mente.
Es por todo ello que el Instituto Tec-nológico de Canarias, S.A. (ITC), adelan-tándose a las exigencias futuras y cons-cientes que este sector, el de la depura-ción a pequeña escala, constituye unaoportunidad futura para el mejor apro-vechamiento del agua, la biomasa y losnutrientes, a un bajo coste energético yque, además, podría suponer un ele-mento dinamizador del empleo local,inició en 1998-99 una línea de trabajopara la implementación y demostraciónde los sistemas de depuración naturalen Canarias.
Así en 1999 se puso en servicio una pri-mera iniciativa en el Aula de La Laurisilvapropiedad del Cabildo de Gran Canaria.En el año 2000 entraron en servicio otrosproyectos demostrativos como el ubicadoen el Campus de Tafira de la Universidadde Las Palmas de Gran Canaria y en laFina de La Data del Coronado, propiedaddel Cabildo de Tenerife. Después de 10años todos estos proyectos continúanoperativos y con óptimos resultados defuncionamiento.
A partir de 2004 se desarrolló el proyec-to DEPURANAT que liderado por el ITC,consiguió que un consorcio de entida-des de Andalucía, Norte de Portugal, Surde Francia y Canarias, trabajasen juntas
12
para intercambiar conocimientos, estu-diar en profundidad, demostrar y desa-rrollar herramientas que generasen con-fianza y difundiesen estas tecnologías omodos de abordar el tratamiento de lasaguas residuales del mundo rural en elfuturo. Los resultados de este proyectose reflejaron de forma sintética en lapublicación Gestión Sostenible del AguaResidual en Entornos Rurales, 2ª edicióneditada por NetBiblo. También, fruto delproyecto desarrollado se diseñaron ypusieron en marcha nuevos proyectosdemostrativos. Entre estos destacan, 3sistemas piloto de, Filtros Verdes y com-binaciones de Humedales artificialesubicados en la Planta Experimental deCarrión de Los Céspedes en Andalucía,gestionados por la Fundación Centro delas Nuevas Tecnologías del Agua(CENTA), un sistema de Filtro Verde enel Norte de Portugal y 3 proyectos deHumedales Artificiales localizados enCanarias, concretamente en SantaLucía (combinación de humedales deflujo vertical y horizontal), Temisas(humedal horizontal en serie con unadepuradora convencional) y Lomo Fre-genal (humedales horizontales en para-lelo), desarrollados y gestionados en co-laboración con las Mancomunidades demunicipios del Sureste y Medianías deGran Canaria. En este proyecto también
se realizo el seguimiento de otros pro-yectos desarrollados por el Cabildo deTenerife como el del Albergue de Bolicoy el del caserío de Los Carrizales, todosellos en el Parque Rural de Teno.
Aunque se considera que aún es nece-sario seguir evaluando, investigar eintroducir mejoras en los sistemas ante-riores, tras los años de seguimiento lle-vados a cabo hasta el momento, consi-deramos que puede ser positivo com-partir esta información con la sociedadpara que sea utilizada y puesta en valor,así como para detectar nuevas oportuni-dades de experimentación, innovación einvestigación en el sector.
13
> Humedal de FlujoHorizontal en construcción.Mancomunidad del Surestede Gran Canaria.
14
> SDN Presa de LasNiñas, Cabildo deGran Canaria.
Este Informe se redacta al objeto de aportar información
y resultados concretos, a los responsables de
saneamiento y depuración, así como de la planificación
hidrológica en Canarias sobre la aplicación de sistemas
de depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
superficiales y costeras, así como fomentar el mejor
aprovechamiento del recurso agua.
Este Informe se redacta al objeto de aportar información
y resultados concretos, a los responsables de
saneamiento y depuración, así como de la planificación
hidrológica en Canarias sobre la aplicación de sistemas
de depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
superficiales y costeras, así como fomentar el mejor
aprovechamiento del recurso agua.Este Informe se
redacta al objeto de aportar información y resultados
concretos, a los responsables de saneamiento y
depuración, así como de la planificación hidrológica
en Canarias sobre la aplicación de sistemas de
depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
equivalente
Consideram
y útil a la ho
opciones te
que pueden
medidas par
mejorar el e
superficiale
aprovecham
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
Este Informe se redac
y resultados concret
saneamiento y depur
hidrológica en Canari
de depuración natur
regeneración de agu
aglomeraciones de p
equivalentes.
Consideramos que e
y útil a la hora de to
opciones tecnológica
que pueden ser inte
medidas para el contr
mejorar el estado de
superficiales y coste
aprovechamiento de
Este Informe se redac
y resultados concret
saneamiento y depur
hidrológica en Canari
de depuración natur
regeneración de agu
aglomeraciones de p
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
equivalentes
Consideram
y útil a la ho
opciones te
que pueden
medidas par
mejorar el e
superficiales
aprovecham
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
15
Las tecnologías y procesos de depura-ción de aguas residuales urbanas quereúnen las características expuestas enel apartado anterior se pueden catalo-gar bajo el nombre genérico de "Sis-temas de Depuración Natural (SDN)”.Aunque en ocasiones se les aplicanotras nomenclaturas como tecnologíasde bajo coste energético, tecnologíasno convencionales, tecnologías soste-nibles o depuradoras ecológicas, aquíhemos preferido hacer énfasis al defi-nirlos, en los conceptos de sistemacomo integrador de diversos elemen-tos (entorno medioambiental y socioe-conómico, diferentes formas de diseñoe integración que da pié a la creativi-dad, etc.) y natural como reproducto-res de procesos que se dan en la natu-raleza.
Los SDN ofrecen interesantes presta-ciones para una gestión descentraliza-da de las aguas residuales. Las aguasresiduales de entornos rurales suelenpresentar mayores cargas de materiaorgánica y nutrientes que por medio delos SDN puede ser depurados de mane-ra sencilla, económica, fiable y respe-tuosa con el medio, dejando de ser unvertido problemático son una soluciónmás para tratar las aguas residuales. Yademás, si se corresponden el diseño ylas condiciones de operación puedeproducirse agua regenerada viable paraser reutilizada, acorde a la ley. Estaalternativa resulta muy interesantetambién para las instalaciones agrope-cuarias o en el caso de instalacionesturísticas, educativas y de ocio en elmedio rural y la naturaleza, dónde apar-te de resolver la cuestión del tratamien-
Fundamentos y características de los SDN
16
to de las aguas residuales, pueden con-tribuir a la conservación y desarrollo deecosistemas de gran valor paisajístico ya reforzar programas educativos de in-tegración y respeto al medioambiente.
En definitiva los SDN son el resultado deun ejercicio de diseño tomando comofuente de partida e inspiración, la accióndepurativa característica de la renova-ción permanente de materia y energíade cualquier ecosistema natural. Me-diante el diseño y recreación de ecosis-temas se consigue no sólo el tratamien-to del agua, sino además convertir losresiduos presentes en el agua en unaserie de productos potencialmenteaprovechables. Convencionalmente seha planteado el tratamiento de lasaguas residuales como una acción demejora ambiental lineal y desconectadade su entorno. Se depura para no dañarel río, el cauce, el acuífero o el suelodonde se vierte, se hacen importantesinversiones económicas en conseguirque los residuos no perjudiquen o alte-ren el entorno, pero, a veces, se olvidaplantear el tratamiento de las aguasresiduales como un mecanismo derecuperación, de ahorro y de integraciónambiental y socioeconómica. El diseñode estos sistemas es un recurso en símismo, al poseer un importante valor
paisajístico y fomentar la biodiversidadpropia de los enclaves en que se ubi-can, así como activar sectores de em-pleo como la construcción.
Los procesos que intervienen en losSDN son análogos a los que se desarro-llan en los tratamientos convencionalesde depuración de aguas residuales(sedimentación, filtración, adsorción,precipitación química, reacciones deoxidación y reducción, intercambio ióni-co, degradación biológica aerobia y ana-erobia, etc.), a los que se unen otros quese dan en la naturaleza (fotosíntesis,fotooxidación, asimilación de nutrientespor parte de las plantas, depredación,etc.). La diferencia fundamental estribaen que, en las tecnologías convenciona-les estos fenómenos transcurren deforma secuencial en tanques y reacto-res, y a velocidades aceleradas graciasal aporte de energía, mientras que enlos SDN se opera a velocidad "natural“,(sin aporte de energía de forma artifi-cial). El ahorro en energía se compensacon una mayor necesidad de superficiepara realizar el proceso.
Si se analizan en detalle los aspectos quecaracterizan los SDN respecto a otrossistemas basados en tecnologías más in-tensivas, estos pueden concretarse en:
17
Gasto energético mínimo:
De forma esquemática, para la depura-ción biológica aerobia, la más eficiente yrápida, es preciso poner en contacto lasaguas residuales con bacterias y conoxígeno (aire), y estos tres componentesdeben encontrarse en las debidas pro-porciones. Como resultado final del tra-tamiento, la corriente entrante (aguasresiduales), dará lugar a dos corrientesfinales: efluentes depurados y lodos, yen estos últimos se concentrarán lamayoría de los contaminantes elimina-dos en el proceso depurador. Las aguasresiduales, junto con las bacterias apor-tadas en las excretas humanas, llegancontinuamente a las estaciones de tra-tamiento, siendo el tercer componente(oxígeno-aire), el más difícil y costoso deaportar. En las Tecnologías Conven-cionales, con sistemas aerobios intensi-vos, los costes energéticos vienen asuponer del orden de un tercio de loscostes totales de explotación y manteni-miento, variando este porcentaje deforma inversamente proporcional altamaño de la planta, pudiendo ser enplantas pequeñas 6 - 7 veces más impor-tante que en plantas grandes. De estoscostes energéticos, el apartado destina-do a la aireación de las aguas a tratar(turbinas, compresores), puede llegar a
suponer hasta un 75% del total.Los SDN se caracterizan por recurrir aenergías renovables pasivas, con lo quelos costes energéticos asociados sonnulos o muy reducidos (Ver Tabla 1). En elcaso de querer favorecer procesos aero-bios y eliminar olores, entre los métodosnaturales de oxigenación destacan: lafotosíntesis (realizada por las microalgasen el caso del Lagunaje), la difusión deoxígeno por las raíces de plantas emer-gentes (tratamiento a base de Hume-dales Artificiales) y la alternancia de ci-clos encharcado-secado (depuraciónmediante: Filtros Verdes, Zanjas Filtrantesy Humedales Artificiales de Flujo Vertical).
Dado que la velocidad de aporte de oxí-geno por métodos naturales es muybaja en comparación a la que se obtie-ne cuando se recurre al empleo demedios electromecánicos, la ventajaque suponen los SDN en lo referente alconsumo energético, se ve contrarresta-da por la mayor superficie que precisanpara su implantación: las solucionesintensivas con tecnologías conven-cionales requieren superficies inferio-res a 1 m2/habitante equivalente, mien-tras que los SDN o soluciones extensi-vas requieren varios m2 por cada habi-tante-equivalente a tratar. Es este ca-rácter extensivo el que condiciona el
18
campo de aplicación de los SDN a laspequeñas comunidades.
Simplicidad de mantenimiento y explotación:
Mientras que las labores de manteni-miento tienen por objeto asegurar ygarantizar el normal funcionamiento detodos los equipos e instalaciones de unaestación de tratamiento, las operacionesde explotación persiguen utilizar losmedios humanos y materiales de formaadecuada, con el objeto de transformarlas aguas residuales en efluentes depu-rados, que cumplan la normativa vigen-
te, con un mínimo coste económico yambiental. Dentro de los costes de man-tenimiento y explotación, los costes depersonal vienen a suponer un tercio delos costes totales, en el caso de los sis-temas convencionales. Por su parte, losSDN, recurren a procesos de tratamien-to muy fáciles de controlar y que evitan,en lo posible, la instalación de equiposelectromecánicos, permitiendo que lasoperaciones de mantenimiento y explo-tación puedan ser correctamente ejecu-tadas por personal no especializado, conel correspondiente abaratamiento de loscostes. La mayoría de las operacionesde mantenimiento y explotación de los
Fuente de Energía Proceso en el SDN Efectos destacables
Sol
Estratificación por temperatura
Radiación Ultravioleta
Fotosíntesis
Aireación en superficie
Estratificación por densidad
Sedimentación
Flujo del agua
Creación de hábitats aerobiosy anaerobios
Desinfección/Fotodegradación
Producción de oxígenoAsimilación de nutrientes
Favorece circulación del aguaIncremento O2 en superficie
Creación de habitats eufóticos y afóticos
Reducción de materia orgánica en suspensiónCreación de hábitat bentónico
Circulación del agua por los distintosentornos/elementos del sistema
Viento
Gravedad
Tabla 1. Fuentes de Energía en SDN
19
SDN son asimilables a labores agrícolasclásicas (rastrillado, cavado, siega, poda,eliminación de hierbas, etc.), por lo quetras recibir las correspondientes indica-ciones y recomendaciones de manejo,pueden ser desempeñadas por los habi-tantes de las zonas rurales en las que seimplanten. Por otro lado, la inexistencia,o mínima presencia, de equipos electro-mecánicos supone eliminar, o minimizar,las incidencias por averías, que enmuchas ocasiones dejan fuera de servi-cio las estaciones de tratamiento duran-te largos periodos de tiempo.
Garantía de funcionamiento eficaz frente a grandes oscilaciones de cau-dal y carga en el influente a tratar:
Debido a su diseño extensivo, los SDNson sistemas autorregulados, como losecosistemas naturales, absorbiendofuertes oscilaciones, tanto de caudal co-mo de carga contaminante, gracias a sucapacidad de resiliencia. Se entiende porresiliencia, la tendencia de un ecosiste-ma a volver a su estado original tras unaperturbación. Por ejemplo, cuando laconcentración de nutrientes en un eco-sistema acuático aumenta por causasexternas, la producción de fitoplanctonaumenta, absorbiendo, transformando,almacenando y, en consecuencia, redu-
ciendo las concentraciones de nutrien-tes. La producción de animales filtrado-res aumenta con el incremento del fito-plancton, consumiendo más fitoplanctony reduciendo su concentración. Estacapacidad de los SDN tiene una contra-partida, que no debe obviarse, pues en elmismo modo en que son muy resisten-tes a los cambios en las condiciones deoperación, si se sobrepasa su capacidadde adaptación son muy lentos en volvera su estado normal o habitual.
Simplificación del manejo delos lodos:
Los lodos que se generan en los trata-mientos de las aguas residuales me-diante tratamientos convencionales pre-cisan ser estabilizados, concentrados ydeshidratados, antes de su evacuación1.Tras la operación de deshidratación loslodos procedentes de sistemas aerobiosintensivos presentan un contenido enhumedad del 70-80%. La gestión deestos subproductos supone una frac-ción importante de los costes totales deexplotación de una instalación de trata-miento. El problema se agrava en pe-queñas instalaciones de tratamiento, enlas que el hecho de no haber planifica-do correctamente la gestión de loslodos, es una de las principales causas
1
Cada habitante equivalente generaal d a unos 70-80 g de lodos (expre-sados como materia seca).
20
> Humedal de FlujoVertical. Mancomunidaddel Sureste de GranCanaria.
21
de su mal funcionamiento. Los SDNsimplifican la gestión de los lodos me-diante mecanismos diferentes según latecnología o modelo aplicado. En gene-ral, al trabajar con mayores tiempos deresidencia hidráulica, gran parte de lamateria orgánica biodegradable pasa aforma de gas (CO2 y CH4, principalmen-te) y el resto queda muy mineralizado,de manera que no suele requerir extrac-ciones periódicas, excepto en el caso delos tratamientos primarios anaerobiosque sí requieren, revisiones periódicaspara evaluar la extracción de lodos sedi-mentados o flotantes. Normalmente esnecesaria una extracción al año.
Lo que no se debe confundir, en ningúncaso, es simplicidad de mantenimiento yexplotación con simplicidad de diseño yde construcción. Para un buen funciona-miento de un SDN es importante prestarla suficiente atención a la fase de diseñode los SDN, y a la posterior etapa cons-tructiva. Un adecuado diseño y/o cons-trucción, es garantía de un buen funcio-namiento posterior. Pero esto mismo esextensible a todo sistema de tratamien-to de aguas residuales urbanas, sea deltipo que sea, que debe para lograr losrendimientos de depuración pre-estable-cidos, ser diseñado, construido, operadoy mantenido convenientemente.
> Tareas demantenimientoen un SDN.
22
> SDN Albergue deBolico, Cabildo deTenerife.
Este Informe se redacta al objeto de aportar información
y resultados concretos, a los responsables de
saneamiento y depuración, así como de la planificación
hidrológica en Canarias sobre la aplicación de sistemas
de depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
superficiales y costeras, así como fomentar el mejor
aprovechamiento del recurso agua.
Este Informe se redacta al objeto de aportar información
y resultados concretos, a los responsables de
saneamiento y depuración, así como de la planificación
hidrológica en Canarias sobre la aplicación de sistemas
de depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
superficiales y costeras, así como fomentar el mejor
aprovechamiento del recurso agua.Este Informe se
redacta al objeto de aportar información y resultados
concretos, a los responsables de saneamiento y
depuración, así como de la planificación hidrológica
en Canarias sobre la aplicación de sistemas de
depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
equivalente
Consideram
y útil a la ho
opciones te
que pueden
medidas par
mejorar el e
superficiale
aprovecham
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
Este Informe se redac
y resultados concret
saneamiento y depur
hidrológica en Canari
de depuración natur
regeneración de agu
aglomeraciones de p
equivalentes.
Consideramos que e
y útil a la hora de to
opciones tecnológica
que pueden ser inte
medidas para el contr
mejorar el estado de
superficiales y coste
aprovechamiento de
Este Informe se redac
y resultados concret
saneamiento y depur
hidrológica en Canari
de depuración natur
regeneración de agu
aglomeraciones de p
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
equivalentes
Consideram
y útil a la ho
opciones te
que pueden
medidas par
mejorar el e
superficiales
aprovecham
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
23
Necesidades de superficie
En Canarias, la experiencia del ITC ob-tenida a través del análisis y seguimien-to de diferentes experiencias piloto yante la benignidad del clima de las islas,con inviernos no excesivamente fríos encotas medias y bajas, hace pensar quese pueden obtener ratios de superficieefectiva de depuración por habitanteequivalente menores que en otras latitu-des. En la siguiente tabla se exponen losratios establecidos para diferentes tec-nologías de SDN y los posibles ratios deaplicación en Canarias tomando encuenta las condiciones climáticas loca-les y las experiencias piloto en explota-ción, actualmente. La superficie totalocupada por la infraestructura vendrádefinida por las áreas de servicios, acce-sos, obras de llegada, pretratamiento,
etc. Para cada caso habrá que realizarlos cálculos pertinentes previos paraevaluar las superficies necesarias de ca-ra a obtener unos rendimientos de depu-ración concretos. En la siguiente Tabla sehan preestablecido rendimientos de re-ducción del 90% de la DBO5, sin teneren cuenta el efecto de los tratamientosprimarios. Así mismo, los márgenes ex-puestos se refieren a las condiciones detemperaturas templadas y frías de losmeses de invierno que serían el factorlimitante del grado de depuración.
Ratios previsibles en laaplicación de SDN en Canarias
24
Costes de inversión y operación
Los sistemas de tratamiento de aguasresiduales deben ser planteados enconsonancia con las especificidadespropias de los lugares de implantación5.En el caso de espacios rurales y enpoblaciones de pequeña dimensión, losSDN procuran reducir los costes de obracivil y presentan una explotación simplecon los mínimos costes de energía (Es-padinha et al., 2005; Seyring y Kuschk,2005). La información económica sobreeste tipo de procesos aún se encuentra,sin embargo, poco desarrollada. En estecontexto, durante el proyecto DEPU-RANAT y sucesivas experiencias se ha
estudiado este aspecto para facilitar laselección de este tipo de sistemas detratamiento y aportar, para tal efecto, in-dicadores clásicos corrientemente utili-zados en proyectos de inversión.
Los costes de inversión engloban los cos-tes de construcción, incluyendo la pre-paración de terrenos y equipamiento elec-tromecánico, y los costes de operación in-cluyendo la explotación y mantenimientodel sistema (p.ej. supervisión, energía eimprevistos), habiendo sido normalizadosambos por habitante equivalente.
El Centro de las Nuevas Tecnologías delAgua (CENTA) (2004) hace referencia a
Tipo de Tecnología ocombinación de ellas
Filtro Verde
Lagunaje
Humedales artificiales de flujo Horizontal
Humedales artificiales de flujo Vertical
Combinación de lagunaje y filtros de gravade flujo subsuperficial
Combinación de humedales de flujohorizontal y vertical4
30-40 m2/hab-eq
7-10 m2/hab-eq
3-5 m2/hab-eq
3-5 m2/hab-eq
No especificado
No especificado
Requirimientos de Superficiepropuesta en Proyecto DEPURANAT2
Requirimientos de superficie enCanarias según zonas climáticasy resultados experiencias piloto3
No evaluado
No evaluado
2,5 - 4 m2/hab-eq
2,5 - 4 m2/hab-eq
2,5 - 4,5 m2/hab-eq
2 - 4 m2/hab-eq
Tabla 2. Necesidades de superficie en SDN
2
Tratamiento de aguas residuales confinalidades productivas, en el mbitorural y espacios naturales del Espa-cio Atl ntico, mediante sistemas detratamiento natural o de bajo costeenerg tico. Proyecto cofinanciadopor la Iniciativa Comunitaria INTE-RREG III B, Espacio Atl ntico (Ref.054-DEPURANAT).
3
Datos basados en los proyectos eje-cutados y c lculos de humedalesartificiales en diferentes condicionesclim ticas de Canarias. Las cifrasm s bajas se obtienen en emplaza-mientos con climas templados d n-de las temperaturas medias del mesm s fr o son m s suaves.).
4
Proyectos de estas caracter sticas yase aplican en el Centro Experimentalde Carri n de Los C spedes en Se-villa y en Santa Luc a (Gran Canaria).
25
los costes de inversión de Humedales Ar-tificiales, en la región de Andalucía, com-prendidos entre 400 €/hab-eq y 250 €/hab-eq, para una población abastecidaentre 150 hab-eq y 250 hab-eq. Unestudio efectuado por Seyring y Kuschk(2005) comparó los costes de inversiónde Humedales Artificiales en dos países.En Alemania y para una población abas-tecida inferior a los 500 hab-eq, los cos-tes de inversión se situaron en un inter-valo comprendido entre los 100 €/ hab-eq y 1500 €/ hab-eq, bastante másamplio que el referido para el caso deAndalucía, en tanto que en México, parauna población abastecida inferior a 2000hab-eq, el coste de inversión está com-
prendido entre los 150 €/hab-eq y 400€/hab-eq. Se constata, de este modo,que los costes de inversión obtenidos enel ámbito del proyecto DEPURANAT seacercan más a los obtenidos en la regiónde Andalucía y en México, muy probable-mente debido a que el coste de la manode obra en estos lugares sea más bajo.Es importante mencionar que el coste deinversión depende, además, de otrosfactores, en especial la resistencia delmaterial a ser excavado para la implan-tación de los sistemas, y que son bastan-te variables en cada caso.
El coste de inversión de Humedales Ar-tificiales resulta de varias aportaciones,
Tipo de Tecnología ocombinación de ellas
Filtro Verde (CENTA, 2006)
Humedales artificiales de flujo Horizontal< 100 hab-eq., en zonas remotas de
Gran Canaria (ITC, 2009)
Humedales artificiales de flujo Horizontal120 hab-eq., en Anadalucía Planta
experimental (CENTA, 2006)
Combinación de lagunaje y filtros degravade flujo subsuperficial
Combinación de humedales de flujohorizontal y vertical
350 - 400 €/hab-eq
600 - 1.000 €/hab-eq
210 €/hab-eq
500 €/hab-eq
350-800 €/hab-eq
Coste inversión Coste anual de operación
25 €/hab-eq
35 €/hab-eq
25 €/hab-eq
30 €/hab-eq
20-40 €/hab-eq
5
Tratamiento apropiado: tratamientode aguas residuales urbanas me-diante cualquier proceso y/o sistemade tratamiento que permita que lasaguas receptoras, despu s del verti-do, satisfagan los objetivos de cali-dad que resulten conformes con lasdisposiciones de la presente y de lasdem s directivas comunitarias.
Tabla 3. Costes de inversión y ope-ración en SDN según experienciaobtenida hasta el momento
26
verificando que los costes de la imper-meabilización del terreno y del mediode relleno representan cerca del 56%del coste de inversión, en el caso deque el flujo sea horizontal. En compara-ción, los Humedales Artificiales de FlujoVertical presentan costes de conduc-ciones más elevados que los Hu-medales Artificiales de Flujo Horizontal,totalizando los costes de la impermea-bilización, el medio de relleno y las con-ducciones cerca del 70% del coste deinversión. Estos resultados son corro-borados por un estudio realizado por laOficina Internacional del Agua, enFrancia (Office Internacional de l`Eau,2006). Aunque en el presente docu-
mento se hayan tratado los costes aso-ciados a sistemas de tratamiento natu-ral de aguas residuales, se consideranecesario establecer una comparacióncon el resto de tecnologías (Tabla 4).
Los estudios realizados en España yFrancia indican que los costes de inver-sión de los SDN son, por lo general,inferiores a los de los sistemas intensi-vos. La explotación de los diferentes SDNes, ciertamente, menos costosa que laoperación de los sistemas intensivos, enespecial en lo que se refiere al costeenergético y al coste derivado de la ges-tión de los lodos.
Franciaa
Inversión
Operación
Españab
Inversión
Operación
Aireaciónprolongada
230
11,5
Aireaciónprolongada
210
22,3
Coste inversión Coste anual de operación
Discosbiológicos
220
7
Reactorbiológico rotativo
204
16,8
Filtropercolador
180
7
Filtro percolador
198
15
Lagunaje
120
4,5
Lagunaje
162
7,8
Tratamiento primario+ infiltración en el
suelo
190
6
Filtro de turba
168
10,8
Tratamiento primario+ humedal artificial
190
5,5
Tabla 4. Costes de inversión yoperación (€/hab-eq) de sistemasde tratamiento de aguas residuales(Office Internacional de l`Eau, 2006)
a
Sistema para 1000 habitantes [11]
b
Sistema para 2000 habitantes [9]
27
A continuación se expone una gráficaaportada por el CENTA, dónde se puedeobservar la relación entre el coste deimplantación y el nº de habitantes equi-valentes. Para proyectos de menor di-mensión, por debajo de 100 habitantesequivalentes, el ratio puede subir a másde 600 €/hab-equiv de ejecución mate-rial. Depende, por supuesto, de la oro-grafía, distancias al punto de vertido, delas medidas de integración ambientalque se incluyan, ubicación en zonasremotas o muy alejadas de los centrosde actividad económica, etc.
Desde el punto de vista económico, otroaspecto a considerar es el efecto multi-plicador de la inversión y las tareas de
explotación relacionadas con la depura-ción a pequeña escala, sobre la econo-mía local. Al tratarse los SDN de actua-ciones principalmente de obra civil y uti-lización de materiales locales, prescin-diendo prácticamente de la importaciónde equipamientos y materiales, los im-pactos positivos en la economía y crea-ción de empleo local son plenos. Porotra parte la explotación del sistema, alno requerir energía eléctrica, demandarmano de obra poco cualificada, y recon-vertir la mayoría de los subproductos enrecursos valorizables (agua regenerada,nutrientes y biomasa vegetal), repercuti-ría directamente en la economía localgenerando recursos que compensaríanlos posibles costes.
Costes de implantación de los humedales Artificiales
100 / 100
150
200
250
300
350
400
200 300 400 500 600 700 800 900
Habitantes equivalentes
Fuente: CENTA, Seminario formativo proyecto DEPURANAT, 2004
€/ H
abita
ntes
equ
ivale
ntes
Figura 1. Costes deimplantación de
humedales artificiales
28
> SDN Carrizales,Cabildo de Tenerife.
Este Informe se redacta al objeto de aportar información
y resultados concretos, a los responsables de
saneamiento y depuración, así como de la planificación
hidrológica en Canarias sobre la aplicación de sistemas
de depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
superficiales y costeras, así como fomentar el mejor
aprovechamiento del recurso agua.
Este Informe se redacta al objeto de aportar información
y resultados concretos, a los responsables de
saneamiento y depuración, así como de la planificación
hidrológica en Canarias sobre la aplicación de sistemas
de depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
superficiales y costeras, así como fomentar el mejor
aprovechamiento del recurso agua.Este Informe se
redacta al objeto de aportar información y resultados
concretos, a los responsables de saneamiento y
depuración, así como de la planificación hidrológica
en Canarias sobre la aplicación de sistemas de
depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
equivalente
Consideram
y útil a la ho
opciones te
que pueden
medidas par
mejorar el e
superficiale
aprovecham
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
Este Informe se redac
y resultados concret
saneamiento y depur
hidrológica en Canari
de depuración natur
regeneración de agu
aglomeraciones de p
equivalentes.
Consideramos que e
y útil a la hora de to
opciones tecnológica
que pueden ser inte
medidas para el contr
mejorar el estado de
superficiales y coste
aprovechamiento de
Este Informe se redac
y resultados concret
saneamiento y depur
hidrológica en Canari
de depuración natur
regeneración de agu
aglomeraciones de p
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
equivalentes
Consideram
y útil a la ho
opciones te
que pueden
medidas par
mejorar el e
superficiales
aprovecham
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
29
Fruto del desarrollo de los proyectospiloto arriba mencionados y del segui-miento y estudios realizados a lo largode los últimos años, en colaboracióncon diferentes instituciones, hoy en díase cuenta en Canarias con toda una redde proyectos demostrativos que incor-poran este tipo de tecnologías y quepueden servir de referencia. Aparte delseguimiento analítico y monitorizaciónde SDNs, algunos estudios específicosrealizados han sido:
• “Caracterización de la biomasa ve-getal en los proyectos pilotos y apro-vechamiento de su posible utiliza-ción con fines alternativos” llevado acabo por el Grupo de Biología Ve-getal de la Universidad de La La-guna.
• “Interpretación y valoración agronó-mica de los efluentes obtenidos enlos sistemas de depuración natural ysu viabilidad para ser reutilizados enriego” en colaboración con el Depar-tamento de Edafología y Geología dela Universidad de La Laguna y el De-partamento de Patología animal,Producción animal, y Ciencia y Tec-nología de los alimentos de la Uni-versidad de Las Palmas de Gran Ca-naria.
• “Caracterización de organismos pa-tógenos presentes en las aguas re-siduales y sedimentos de los pro-yectos pilotos de depuración naturalexistentes en las Islas Canarias” co-laborando con el Instituto Universi-tario de Enfermedades Tropicales ySalud Pública de Canarias.
Resultados preliminares de experienciaspiloto existentes en Canarias
30
• “Estudio de integración social, am-biental y económica de los proyectospilotos canarios de depuración naturalen fase de diseño-construcción, en elmarco del proyecto DEPURANAT” encolaboración con el Centro de Estu-dios Ecosociales de la Universidad deLa Laguna.
• “Metodología para la realización deestudios y mapas de potencial parala implantación de los SDN” en cola-boración con la empresa de capitalpúblico Gestión y Planeamiento Terri-torial y Medioambiental, GESPLAN.
Estos trabajos han sido cofinanciadoscon fondos FEDER y parte de los resul-tados están publicados en el libro Ges-tión Sostenible del Agua Residual enEntornos Rurales. Proyecto DEPURANAT,2008.
También se ha llevado a cabo el proyec-to titulado “Evaluación de la eficacia dediferentes materiales como sustratopara humedales artificiales en Canarias”en colaboración con el Departamento deEdafología y Geología de la Universidadde La Laguna. Y se continúa con laslabores de seguimiento y evaluación delos SDN, con el fin de obtener informa-ción contrastada y complementaria en
cuanto a su funcionamiento y posiblesmejoras.
Con el objetivo de demostrar el funcio-namiento y capacidad de estas expe-riencias, se expone como Anexo al infor-me, una tabla resumen de los resul-tados obtenidos en cada una de ellas.Evidentemente, hay múltiples particula-ridades de cada aplicación relacionadascon el origen del agua residual y la tec-nología aplicada que no se reflejan en latabla, pero que pueden obtenerse de lapublicación ya referenciada (GestiónSostenible del Agua Residual en En-tornos Rurales. Proyecto DEPURANAT,2008).
31
> Monitorización de unSDN.
32
> SDN Santa Lucía,Mancomunidad delSureste deGran Canaria.
Este Informe se redacta al objeto de aportar información
y resultados concretos, a los responsables de
saneamiento y depuración, así como de la planificación
hidrológica en Canarias sobre la aplicación de sistemas
de depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
superficiales y costeras, así como fomentar el mejor
aprovechamiento del recurso agua.
Este Informe se redacta al objeto de aportar información
y resultados concretos, a los responsables de
saneamiento y depuración, así como de la planificación
hidrológica en Canarias sobre la aplicación de sistemas
de depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
superficiales y costeras, así como fomentar el mejor
aprovechamiento del recurso agua.Este Informe se
redacta al objeto de aportar información y resultados
concretos, a los responsables de saneamiento y
depuración, así como de la planificación hidrológica
en Canarias sobre la aplicación de sistemas de
depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
equivalente
Consideram
y útil a la ho
opciones te
que pueden
medidas par
mejorar el e
superficiale
aprovecham
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
Este Informe se redac
y resultados concret
saneamiento y depur
hidrológica en Canari
de depuración natur
regeneración de agu
aglomeraciones de p
equivalentes.
Consideramos que e
y útil a la hora de to
opciones tecnológica
que pueden ser inte
medidas para el contr
mejorar el estado de
superficiales y coste
aprovechamiento de
Este Informe se redac
y resultados concret
saneamiento y depur
hidrológica en Canari
de depuración natur
regeneración de agu
aglomeraciones de p
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
equivalentes
Consideram
y útil a la ho
opciones te
que pueden
medidas par
mejorar el e
superficiales
aprovecham
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
33
Desde el comienzo de esta línea de tra-bajo, el ITC y los socios con los que seha colaborado han sido muy activos enla divulgación del conocimiento, la sen-sibilización y la formación en este cam-po. Se han instalado carteles explicati-vos en la mayoría de los proyectos pilo-to, se han organizado cursos de forma-ción y jornadas divulgativas, se han pre-sentado numerosos póster y comunica-ciones en diversos congresos y semina-rios, tanto nacionales como internacio-nales, se ha asesorado a empresas pri-vadas, profesionales libres e institucio-nes públicas y, asimismo, se ha orienta-do en el desarrollo de tesis doctorales yproyectos de fin de carrera en estecampo. Todo ello con el objetivo de queel conocimiento disponible y los benefi-cios de este tipo de sistemas seantransferidos a la sociedad, posibilitando,
a su vez, el desarrollo de actividadeseconómicas vinculadas a estos sistemasy la creación de empleo cualificado congarantías de éxito.
Entre las actividades desarrolladas eneste campo se pueden destacar lassiguientes:
• Organización y participación en cur-sos de formación:
- Tecnologías del Agua (1998-1999),con módulo teórico-práctico sobredepuración de bajo coste energético.
- Cursos de iniciación a los SDN entodas las islas (1999).
- 2 Cursos teórico-prácticos de espe-cialización en SDN (1999-2000).
Divulgación del conocimiento,promoción de la formacióny nuevos nichos de empleo
- “Tratamiento de aguas residuales enzonas rurales. Fundamentos y Ten-dencias”. Curso de Verano de Univer-sidad Carlos III, Universidad de León yAyto de Villablino. 23-27 de julio de2007. Villablino, León.
- “Los Sistemas de Depuración Natural:una alternativa para el tratamiento delas aguas residuales”. Curso Univer-sitario de Extensión ULL: El Agua enCanarias: de la abundancia a la esca-sez. La Guancha. 25 de septiembrede 2008. La Guancha, Tenerife.
• Participación con comunicaciones yposter en diversos eventos naciona-les e internacionales:
- Tecnologías de Pequeña Escala parala Depuración y Gestión de AguasResiduales en el Ámbito Mediterrá-neo, Sevilla (2002).
- 10th International Conference on We-tland Systems for Water PollutionControl. IWA - (International WaterAsociation), Lisboa (2006).
- SMALLWAT07 II International Con-gress. Wastewater Treatment in SmallCommunities, Sevilla (2007).
- 8ª Reunión de la Mesa Española delTratamiento del Agua (META'08),Puerto de la Cruz (2008).
- Conferencia Nacional Sobre la Reu-tilización del Agua, Madrid (2009).
- 3rd Wetland Pollutant Dynamics andControl - WETPOL, Barcelona (2009).
• Publicación de artículos técnico-cien-tíficos:
- L. Vera, J. Gutiérrez, M. Márquez, G.Martel, J.J.Salas,N. Sardón.“Depuranat:humedales artificiales en el tratamiento deaguas residuales”. Tecno Ambiente, Año16, nº 164, 21-24 (2006).
- R. Nogueira, I. Ferreira, P. Janknecht, J.J.Rodríguez, P. Oliveira and A.G. Brito.“Energy-saving wastewater treatmentsystems: formulation of cost functions”.Water Science & Technology Vol 56 Nº 3pp 85-92 (2007).
- Vera, L.; Martel, G.; Márquez, M.; Gutié-rrez, J. “Humedales artificiales en áreasrurales de las Islas Canarias”. RETEMA,20 (124) 66-79 (2008).
34
36
> SDN Lomo Fregenal,Mancomunidad deMedianías de GranCanaria.
Este Informe se redacta al objeto de aportar información
y resultados concretos, a los responsables de
saneamiento y depuración, así como de la planificación
hidrológica en Canarias sobre la aplicación de sistemas
de depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
superficiales y costeras, así como fomentar el mejor
aprovechamiento del recurso agua.
Este Informe se redacta al objeto de aportar información
y resultados concretos, a los responsables de
saneamiento y depuración, así como de la planificación
hidrológica en Canarias sobre la aplicación de sistemas
de depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
superficiales y costeras, así como fomentar el mejor
aprovechamiento del recurso agua.Este Informe se
redacta al objeto de aportar información y resultados
concretos, a los responsables de saneamiento y
depuración, así como de la planificación hidrológica
en Canarias sobre la aplicación de sistemas de
depuración natural (SDN) para el tratamiento y
regeneración de aguas residuales en pequeñas
aglomeraciones de población y actividades
equivalentes.
Consideramos que esta información puede ser válida
y útil a la hora de tomar en consideración nuevas
opciones tecnológicas de menor coste energético,
que pueden ser integradas en los programas de
medidas para el control de vertidos de forma sostenible,
mejorar el estado de las aguas, tanto subterráneas,
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
equivalente
Consideram
y útil a la ho
opciones te
que pueden
medidas par
mejorar el e
superficiale
aprovecham
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
Este Informe se redac
y resultados concret
saneamiento y depur
hidrológica en Canari
de depuración natur
regeneración de agu
aglomeraciones de p
equivalentes.
Consideramos que e
y útil a la hora de to
opciones tecnológica
que pueden ser inte
medidas para el contr
mejorar el estado de
superficiales y coste
aprovechamiento de
Este Informe se redac
y resultados concret
saneamiento y depur
hidrológica en Canari
de depuración natur
regeneración de agu
aglomeraciones de p
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
equivalentes
Consideram
y útil a la ho
opciones te
que pueden
medidas par
mejorar el e
superficiales
aprovecham
Este Informe
y resultados
saneamiento
hidrológica e
de depuraci
regeneració
aglomeracio
37
En general de la experimentación realizada hasta el momento y los resultados obte-nidos se puede concluir que:
• Los proyectos piloto desarrollados han demostrado que con diferentes combina-ciones tecnológicas y aplicaciones, los SDN son una alternativa fiable para el tra-tamiento de aguas residuales a pequeña escala.
• Los SDN son fácilmente integrables en el territorio y la extensión que ocupan sepuede ver sobradamente compensada con la ausencia de consumo energéticoexterno, la no necesidad de extracción frecuente de lodos, el mantenimiento sen-cillo y no demasiado exigente, pero necesario, y la ausencia de averías.
• Las áreas ocupadas por los SDN pueden convertirse en espacios multiuso, dóndese combinan: la integración paisajística, la potenciación de la biodiversidad, laproducción de biomasa vegetal para diferentes aplicaciones, la producción deagua regenerada para reutilización, por lo menos, en los usos menos exigentescomo riego localizado de frutales, restauración ambiental, silvicultura, etc.
• Son sistemas que se adaptan bien a las fluctuaciones de caudal y carga, comoes propio de las áreas rurales, incorporando incluso vertidos no asimilables aurbanos, como los procedentes de la limpieza de salas de ordeño asociadas aqueserías artesanales.
• Los SDN constituyen un campo amplio de investigación relacionado con diferen-tes áreas del conocimiento.
• La formación cualificada en este campo y la inclusión de los SDN en la toma dedecisiones a la hora de abordar el saneamiento y depuración en Canarias, puedepromover la creación de empleo sobre todo en sectores actualmente en crisis,como la construcción.
Conclusiones generales
38
Proyecto piloto(actividad)
Pretratamiento /Tratamiento primario Tecnología aplicada Períodos de
estudioHab-equiv
diseñoCaudal teórico
(m3/d)
Aula de NaturalezaLa Laurisilva
(Hospedaje y cocinaindustrial)
Data del Coronado(Sala de ordeño degranja de vacuno)
Campus de Tafira(Baños públicos de aularios,
cafeterías, complejosdeportivos y laboratorios)
Santa Lucía(Núcleo urbano de
carácter rural)
Lomo Fregenal(Núcleo rural de carácterdisperso y sala de ordeño
de caprino y ovino)
Presa de Las Niñas(Baños públicos deun área recreativa)
Albergue de Bolico(Hospedaje y cocina
industrial)
Los Carrizales(Núcleo rural)
Fosa séptica preexsitente(1er período)
Tan. Imhoff de 30 hab.equiv. (actualidad)
Reja de desbastey fosa séptica
Bomba dilaceradora
Reja de desbaste, antiguafosa de decantación y Tanque
Imhoff 100 hab.equiv.
Reja de desbaste y TanqueImhoff 50 hab.equiv.
Fosa séptica / Filtro biológico
Fosa sépticasobredimensionada
(100 m3)
Fosa sépticasobredimensionada
(180 m3)
Estanque facultativo conmacrófitos y filtros de grava
Estanques facultativos conmacrófitos y filtro de grava
Estanque facultativo, canalesy filtros de grava con
macrófitos
Humedales de flujo verticalen paralelo y humedal de flujohorizontal en serie con Anea
Humedal de flujo horizontalsin macrófitos
Humedal de flujo horizontal(Con 2 humedales más enserie para evapotranspirar)
Circuito de picón de flujohorizontal con macrófitos
Canales de picón de flujohorizontal con macrófitos
en paralelo
1999-20002008-2009
2005-2006
Prim-Ver 2005Otoñ-Inv 2006
2008-2009
2009
2004-20052008-2009
2005-2006
Prim-Ver 2005Otoñ-Inv 2005-06
44
68
50
100
25
-
80
125
4,72
12
11
12,5
3,5
-
10
20
a
Muestras de entrada al sistema obtenidas a la salida detratamiento primario.
b
Muestras de entrada al sistema obtenidas a entrada deTanque Imhoff.
c
Datos de DBO5 y DQO.
Tabla 5. Resumen de resultados preliminares de experiencias piloto existentes en Canarias
39
Rendimiento (%)Conc. media salida(mg/l) DBO5/DQO/SS
Conc. media entrada(mg/l) DBO5/DQO/SS
Hab-equivreal
Sup. efectivadepuración (m2)
Caudal real (m3/d)
4,53,7
-
11
25,5
-
-
4-5
4-5
187/333/55a
145/706/242a
385/648/13268/189/93
410/740/310b
1065/3021/1115a
48/203a
59/148a
42/140a
36/106a
7012
200
-
-
40
30
95
240
280
350
80
177
50
100
45,5/125/479,8/113/20,2
28/240/54
22/104/7<8/67/4/
66/172/16
23/176/12
19/72c
19/173c
17/67c
18/85c
10/42c
76/62/1495/66/63
80/66/78
94/84/9590/65/96
84/76/92
98/94/99
60/65
70/55
57/3972/60
40
41
• Espadinha, C., Marcão, A., Fà-bregas A., Galvão, A. e Matos J.Sustainable Indicatores of Treat-ment Solutions for Small Aglo-merations. International Meetingon Phytodepuration (2005). Lorca,Spain, pp. 129-134.
• Seyring, N. y Kuschk, P.Are constructed wetlands a cost-effective alternative to activatedsludge systems? Investigation ofplants in Germany and Mexico(2005). International Meeting onPhytodepuration. Lorca, Spain, pp.136-141.
• Gestion Sostenible del Agua Resi-dual en Entornos Ruarles. ProyectoDEPURANAT 2ª edición (2008). Ed.NETBIBLO.ISBN: 978-84-9745-383-7
• Office International de l'Eau.Document de travail - Project DE-PURANAT- Les tecniques d' epura-tion naturelle: 50 à 200EH, (2006)pp. 50.
• Proyecto ICREW - Guía sobre trata-mientos de aguas residuales urba-nas para pequeños núcleos dePoblación (2006). Ed.CENTA e ITC(2006). ISBN 84-689-7604-0
Bibliografía
