RECICLAJE DE AGUASLa reutilizacin directa de aguas residuales depuradas, ha estado desarrollada en aquellos pases con elevada capacidad tecnolgica, escasez de agua y un nivel econmico alto (Salgot, 1994). Estas circunstancias se han dado principalmente en dos lugares, California (EUA) e Israel. Posteriormente tambin se desarrollaron en Arizona, Florida y otros estados de los EUA, en Japn y en los pases rabes con potencial econmico.

ltimamente, en Amrica Latina se est detectando un inters creciente por este recurso, afirma Salgot (1994). Las reutilizaciones ms importantes son las que, por diferentes motivos consisten en la aplicacin de agua residual depurada al suelo. La reutilizacin donde predominan criterios de riego, es decir, aquella en la cual el uso del agua se efecta en funcin del agua residual depurada como agua de riego.

Como se puede observar en la Tabla No. 1, el agua residual depurada tiene diferentes aplicaciones de reutilizacin dependiendo del tipo de clasificacin. En este caso la finalidad de la reutilizacin es aumentar el rendimiento aprovechando la materia orgnica y los nutrientes del agua residual.

Tabla 1: Tipos de reutilizacin de agua residual depurada

Salgot (1994)

EL REUSO DEL AGUA RESIDUAL EN EL MUNDO

Superficie regada: entre 5 y 20 millones de has. Equivale a 7 - 10% del total de la superficie mundial permanentemente irrigada. Al menos el 10% de la poblacin mundial consume alimentos producidos bajo el riego con agua residual.

En los pases desarrollados, el uso de agua reciclada es dado por el desarrollo de tecnologa y financiamiento para tratar el agua, como ejemplo podemos citar el caso de Beijing, que puede tratar el 50% de sus aguas residuales (Raschid Sally, 2010)

En los pases en vas de desarrollo, el uso de las aguas recicladas se dan en las periferias de las ciudades, dichas aguas son utilizadas en el riego agrcola, como ejemplo citamos la ciudad de Mxico, que trata al menos 5% de sus aguas residuales (Jimnez et al, 2004)

Pases en los que se riega con agua residual:

Tres millones de hectreas regadas con aguas residuales en 1989 (WHO, 1989)

Veinte aos despus, se increment 6 veces la superficie.

VENTAJAS:

Optimizacin del uso del agua en zonas con dficit hdrico. Reciclaje de nutrientes en zonas agrcolas. Incremento en la productividad agrcola. Disposicin del agua residual a bajo costo.

DESVENTAJAS:

Incremento de elementos potencialmente txicos. Exposicin a patgenos. Salinizacin del suelo. Riesgo de contaminacin del agua subterrnea. Emisin de gases de efecto invernadero. Elevacin del nivel fretico.

Riego con agua residual en China

TRATAMIENTOS INNOVATIVOS DE AGUA RESIDUAL PARA IRRIGACION EN ISRAEL

El Estado de Israel en la actualidad est aplicando, para el reuso en la irrigacin, dos tipos complementarios de tratamiento extensivos de aguas residuales: los tratamientos intensivos y los semiintensivos. stos son:

Tratamiento de suelo acufero (Soil Aquifer Treatment-SAT)

El Sistema Suelo Acufero consiste en el paso controlado del efluente, previamente tratado en un sistema intensivo (lodos activados), a travs de una zona saturada y una porcin del acufero dedicado a la purificacin y almacenamiento del efluente. El sistema SAT remueve eficientemente materias orgnicas y nutrientes (N y P), una variedad de metales pesados, elementos txicos, bacterias patgenas y virus.

Por ejemplo, tenemos a la Planta de Tratamiento de Shafdan en Tel Aviv, en donde un total de 300 000 m3 de agua residual es llevada diariamente all para su tratamiento y produccin de agua para uso agrcola irrestricto (Vase figuras N. 1 y 2). Siguiendo el tratamiento de la planta (unidad de pre tratamiento, tanques de aeracin y clarificadores), el efluente es llevado a campos de infiltracin de dunas de arena en un acufero de agua subterrnea (sitios de recarga entre los 25 y 60 ha.).

La infiltracin sirve de triple propsito: filtracin, desinfeccin y almacenamiento (Vase figura N. 3). El efluente infiltrado permanece en el suelo alrededor de 400 das. Despus, el rebombeo del acufero provee agua de cerca de la calidad de potable y es canalizada al sur de Israel, contribuyendo al desarrollo agrcola. Shafdam trata ms de 100 MMC anualmente, contribuyendo a ms del 100 MMC al potencial de agua subterrnea nacional cada ao. La capacidad de tratamiento de la planta es alrededor de 150 MMC anuales, esto constituye aproximadamente el 9% del consumo de agua nacional y alrededor del 35% del consumo de agua en la parte sur del pas. La poblacin servida es de un estimado de 1.5 millones.

Figura 1. Esquema del proceso de tratamiento en Shafdan.

Figura 2. Vista panormica de la PTAR Shafdan rea 45 ha (pre tratamiento, reactores, biolgicos y clarificadores.

Figura 3. Esquema del sistema de tratamiento Suelo Acufero.

Tratamiento de reservorios profundos (Deep Reservoir Treatment-DRT)

Consiste en reservorios de estabilizacin (de 8 a 15 m de profundidad) para almacenamiento estacional y purificacin de efluentes parcialmente tratados provenientes de sistemas semi-intensivos (lagunas aerbicas y anaerbicas) (Vase figura N. 4).

El mayor y el ms grande ejemplo de almacenamiento estacional de agua residual para ser reusado es el complejo Ha Kishon en el rea metropolitana de Haifa. All, unos 25 MMC anuales de efluentes tratados biolgicamente son conducidos a reservorios de estabilizacin de 12 MMC en volumen.

El Sistema de Reservorios Profundos produce efluentes para uso restringido o limitado para la irrigacin de cultivos no comestibles. Los reservorios son usualmente operados en modo batch secuencial. Los reservorios de estabilizacin, diseados y operados bajo estas condiciones, pueden remover el 90% de la DBO, detergentes, 3-4 rdenes de magnitud de coliformes fecales y otros contaminantes.

Las principales desventajas de los reservorios de estabilizacin son los grandes requerimientos de tierra. Sin embargo, su capacidad de almacenamiento regula entre la produccin que ocurre a travs del ao y la demanda de efluentes para irrigacin que ocurre solamente durante los meses de verano seco [1, 2, 3, 4].

Figura 4. Vista panormica de un PTAR basada en unidades semiintensivo y reservorio profundo.

El costo de agua de estos sistemas lo podemos observar en el siguiente cuadro comparativo de varias fuentes:

PLANTEAMIENTO PARA EL MANEJO DE AGUA EN ISRAEL EN EL FUTURO

La prospectiva realizada por los especialistas en Israel para enfrentar el problema de agua en los siguientes aos es:

Alcanzar un uso de efluentes de 500 MMC en el 2010 (aproximadamente 240 MMC de agua residual tratada es reusada, actualmente).

Para el ao 2020, la irrigacin agrcola deber basarse en aguas tratadas, aguas salobres, captaciones de escorrenta superficiales, drenaje urbano tratado, etc. El agua de calidad de potable ser suministrada slo para las ciudades, y no habr excedentes para fines de riego.

En el futuro, la demanda de agua ser muy grande, por lo tanto, se debern usar otras alternativas como la desalinizacin de agua salobre, desalinizacin de agua de mar y la importacin de agua de otros pases.

ASPECTOS A TOMAR EN CUENTA PARA LA GESTIN DEL AGUA EN EL PER

Actualmente en el Per se producen cerca de 1000 MMC de aguas residuales domsticas (aguas servidas) anualmente. De este volumen, slo el 19% es tratado. Aproximadamente el 81% de las aguas servidas generadas por las ciudades peruanas son dispuestas sin ningn tratamiento en ambientes acuticos superficiales, como ros, lagos, mares y tierras agrcolas.

En el Per, el agua residual tratada adecuadamente puede proveer una fuente de agua valiosa para usos no potables. La prctica combinada de sistemas de tratamiento de agua residual y una racional irrigacin agrcola, como se realiza en Israel, significara una estrategia econmicamente posible para desarrollar una fuente de agua crucial para la agricultura peruana.

Se consider seis puntos importantes que deberan tomarse en cuenta en la gestin del agua en el Per:

- Dar importancia y nfasis a la Educacin Ambiental.

- Establecer reglas claras relacionadas al agua que sean respetadas (Ley de Aguas).

- Invertir en la investigacin.

- Lograr que el tratamiento de las aguas residuales se d en el origen de la contaminacin, hasta alcanzar los lmites establecidos de contaminacin.

- Aplicacin de tecnologas adecuadas a nuestra realidad, es decir, adems de eficientes, que sean baratas y fciles de mantener y operar.

- Reuso para la agricultura.