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Jornadas Técnicas de Gestión de Sistemas de Saneamiento de Aguas Residuales (2003, 2005, 2007 y 2009)

Conclusiones y prospectiva Antoni Freixes Perich Coordinador

Enero de 2010

I Jornadas Técnicas de Gestión de Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales. 2003

II Jornadas Técnicas de Gestión de Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales. Sistemas de saneamiento y medio ambiente. Reutilización planificada del agua. 2005

III Jornadas Técnicas de Gestión de Sistemas de Saneamiento de Aguas Residuales. Tratamiento y valorización de fangos. 2007

Workshop. Las nuevas tecnologías en el tratamiento y la valorización de fangos. 2007

IV Jornadas Técnicas de Gestión de Sistemas de Saneamiento de Aguas Residuales. Energía y saneamiento. 2009

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I Jornadas Técnicas de Gestión de Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales. 2003 Antoni Freixes Conclusiones y prospectiva La depuración de las aguas residuales es un aspecto fundamental en la gestión de la calidad y de los recursos de agua y en la conservación de los ecosistemas fluviales. El tratamiento de aguas residuales es un factor de sostenibilidad. Las particularidades del ciclo del agua en la cuenca mediterránea determinan que el tratamiento de aguas residuales tenga un valor estratégico. Los escenarios que introduce el cambio climático en el ámbito mediterráneo contribuyen, aún más, a fortalecer el interés y el valor estratégico de la depuración de aguas residuales. Es necesario introducir de un modo más explícito el enfoque sistémico en los procesos de tratamiento y en las iniciativas de gestión que impliquen o se basen en las aguas depuradas. La reutilización planificada permite definir iniciativas de gestión: soporte y creación de zonas húmedas, aguas de riego, refrigeración, recarga artificial de acuíferos, creación de barreras hidráulicas, regeneración de agua para obtener agua potable, etc. Es necesario establecer una gestión coordinada de las aguas depuradas con las aguas superficiales y subterráneas y considerar el interés de los acuíferos como reservorios temporales de las aguas tratadas y regeneradas. Debe insistirse en las posibilidades de la utilización de las aguas residuales tratadas como aguas de riego y, así, liberar importantes cantidades de recursos (superficiales y subterráneos) de calidad buena o excelente, que pueden destinarse prioritariamente al suministro de agua potable. Hay que impulsar las iniciativas necesarias de I+D+i en los tratamientos de aguas residuales y de fangos. Es necesario impulsar las iniciativas de formación siguientes: un curso especializado o máster (tratamiento de aguas residuales, tratamiento de fangos, tratamiento terciario y reutilización) y un curso de formación básica para operadores de planta (este último, esencialmente, mediante aprendizaje electrónico). Es necesaria la consolidación del saneamiento actual y la implantación de la nueva planificación (insistir en el tratamiento o pretratamiento de las aportaciones de aguas residuales industriales).

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Por último, hay que insistir en la importancia económica del saneamiento y de sus diferentes interlocutores (administraciones, consorcios, empresas explotadoras, etc.) y la diversidad de actividades con participación pública y privada en la gestión. Es necesaria una asociación profesional en Cataluña.

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II Jornadas Técnicas de Gestión de Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales. Sistemas de saneamiento y medio ambiente y reutilización planificada del agua. 2005 Manel Poch, Manel Monterde, Joan Mata, Ramon Sunyer, Gemma Girós, Mercè Rius, Josep Saña, Pilar Rodríguez, Cristina Pena, Rafel Vinyes, Narcís Prat, Antoni Munné, Antoni Ginebreda, Mariona de Torres, Marta Manzanera, Damià Barceló, Joan Sanz, Gabriel Borràs, Miquel Salgot, Joan Jofre, Lluís Sala y Antoni Freixes Conclusiones

Metodología La gestión de los sistemas de saneamiento debe garantizar su funcionamiento correcto en todo momento. Conseguir este objetivo pasa por aplicar el conocimiento o las tecnologías más avanzadas. El control de los procesos debe llevarse a cabo en tiempo real y es necesario utilizar sistemas (procedimientos o herramientas) que se ajusten a la realidad cambiante de los vertidos, minimizando el coste energético y de generación de subproductos. Sólo con este planteamiento será posible conseguir un saneamiento de excelencia y consolidar el Plan de Saneamiento en el conjunto del territorio.

El funcionamiento correcto de los sistemas puede no ser suficiente para llegar al buen estado ecológico de los sistemas hidrológicos. Hay que ir hacia una integración de la operación de todo el sistema, e incorporar una visión más amplia de la contaminación que la estrictamente orgánica considerada hasta ahora en los sistemas de saneamiento. También es necesario observar el papel del saneamiento en la salud de la población.

En el saneamiento actual es necesario abrir el camino hacia un nuevo paradigma. Se dispone de las herramientas, de la capacidad técnica y de la voluntad institucional para materializarlo (así lo indican las diversas aportaciones de las II Jornadas Técnicas GEDAR). Para afrontar este reto, hay que introducir el enfoque sistémico de una manera clara y explícita, dado que constituye un instrumento metodológico riguroso y potente. La aproximación sistémica permite definir un marco de confluencia de las diferentes disciplinas que intervienen en el saneamiento, o sea, la interdisciplinariedad. Esta aproximación es importante tanto desde el punto de vista de la definición o la concepción del sistema de saneamiento como desde la perspectiva de su gestión. El enfoque sistémico es un presupuesto epistemológico o metodológico básico a la hora de concebir, diseñar, construir y observar el funcionamiento, la explotación y la gestión de un sistema de saneamiento. La aproximación sistémica es particularmente importante cuando se han de tomar iniciativas de control y monitorización (disponibilidad de información en tiempo real), en la aplicación de sistemas de información (bases de datos, SIG) y en la introducción de cualquier tipo de modelo de gestión.

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Asimismo, tiene un interés enorme el análisis del ciclo de vida. Se trata de una metodología que permite la evaluación de los daños ambientales atribuibles a un cierto producto o actividad a lo largo de su ciclo de vida; es decir, desde sus orígenes como materia prima hasta su final como residuo. El desarrollo de nuevas metodologías exige que se apoyen iniciativas de I+D+i. Sistemas de información (bases de datos y sistemas de información geográfica) Los sistemas de información geográfica presentan un interés particular por el conocimiento espacial que aportan sobre los sistemas de saneamiento. La necesidad de disponer de una cartografía georreferenciada e integrada en bases de datos es, o tendría que ser, inherente a la gestión de los sistemas de saneamiento. A partir del análisis que se ha hecho de la información alfanumérica y geográfica de los sistemas de saneamiento de Cataluña, se ha concluido que hay deficiencias graves (problemas de coordinación en la adquisición, tratamiento y difusión de la información, falta de integridad y georreferenciación de los datos...) que hay que abordar, con carácter urgente, para lograr unos niveles aceptables de información que ayuden a la toma de decisiones en las tareas de gestión del saneamiento.

La red de saneamiento no deja de ser una red conectada a otras redes: sistemas fluviales, sistema litoral marino, sistema de abastecimiento, sistemas industriales (establecimientos industriales y sus colectores), etc. Es necesario que esta red de redes, que se configura a partir de los diferentes aspectos del ciclo real del agua, tenga, desde una perspectiva sistémica, una topología de redes (origen, destino, sentido, conectividad, ruta, etc.). Con esta arquitectura es posible integrar la información geográfica y alfanumérica y ponerla a disposición de los técnicos y los administrativos. Procesos La optimización de los procesos que asegure un buen funcionamiento del sistema exige incrementar el control (que debe efectuarse en tiempo real). Sólo así se limitará el impacto en el medio receptor de determinadas cargas contaminantes.

Es necesario insistir en los esfuerzos, ya evidentes, de introducir la modelización como instrumento de gestión del proceso. Si se dispone de modelos fiables sólidos, es posible evaluar de una forma rápida el efecto de diferentes alternativas de operación. La posibilidad de introducir cambios importantes en los procesos parece ser que puede pasar por la utilización de membranas que permitan una separación entre sólido y líquido (microorganismos/agua) eficiente. La implantación y consolidación de esta tecnología eliminarían los problemas operacionales de los decantadores actuales.

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Digestión anaerobia La digestión anaerobia tiene una producción de lodos limitada y, por lo tanto, es una tecnología limpia en el tratamiento de aguas residuales urbanas. Tiene un balance neto positivo de producción de energía e implica un cambio de signo con relación a las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en las EDAR.

En climas mediterráneos se observa un funcionamiento correcto, con tiempos de residencia de horas y con eliminaciones de la DQO total y suspendida elevadas. Por lo tanto, estos sistemas tienen un gran potencial en Cataluña. El tratamiento de aguas residuales urbanas (ARU) con sistemas anaerobios es un proceso simple, ya que se suprime el sedimentador primario y el digestor de lodos. A medida que se vayan implantando los acuerdos de Kioto, la alternativa anaerobia, progresivamente, será más ventajosa. Es necesario poner esta tecnología a punto a escala industrial. El desarrollo del tratamiento anaerobio de ARU (con eficacia y coste competitivo) será uno de los avances más significativos de la historia del tratamiento de aguas residuales urbanas. Sistemas termófilos aerobios Los sistemas termófilos aerobios se fundamentan en una tecnología que quiere aprovechar positivamente la exotermia de los propios microorganismos. Se trata de un proceso que aporta ventajas importantes y que tiene un coste razonable. Incrementa la velocidad de reacción y, en consecuencia, puede abaratar infraestructuras, disminuir la generación de lodos y eliminar organismos enteropatógenos; además, permite mantener concentraciones elevadas de microorganismos sin problemas de viscosidad. Estas ventajas pueden potenciar otros procesos, como, por ejemplo, los sistemas anaerobios mesófilos, con un incremento de producción de metano. Así pues, se trata de un procedimiento que parece ser que poco a poco se irá poniendo en funcionamiento. Tecnología de biomembranas (MBR) La utilización de esta tecnología en la depuración de aguas residuales urbanas puede estar motivada por las exigencias de obtener agua tratada de mayor calidad y por las limitaciones de espacio. Si se analiza la tendencia a exigir mayor calidad del agua en los efluentes depurados (por necesidades de reutilización, por ejemplo) y la mayor sensibilización en el impacto ambiental de la sociedad actual, y si además se consideran las limitaciones de espacio (y el hecho de que el suelo es cada vez más caro), se puede prever que en un futuro no lejano los procesos MBR serán competitivos con respecto a los

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procesos convencionales y más ventajosos, dadas las mejoras en operación y consumo que se observan en los sistemas de membranas. Microorganismos filamentosos: bulking y foaming El bulking y el foaming son uno de los principales problemas en las plantas de tratamiento biológico, especialmente en las de aeración prolongada. Es aconsejable efectuar un seguimiento microscópico en las EDAR de los microorganismos existentes en el lodo. Es necesaria la realización de estudios tanto a escala genética como fisiológica, para conocer mejor estos microorganismos y poder actuar para evitar que proliferen. En el futuro será necesario buscar técnicas de identificación mediante sondas moleculares, que ya se utilizan en el campo de la investigación, pero que deberán ser más asequibles.

Lodos: estrategias de gestión (directrices) En Cataluña, dadas las marcadas diferencias con los objetivos europeos y el Plan Nacional de Lodos, es necesario plantear las siguientes directrices:

- Estimular las prácticas de valoración energética de los lodos. - Consolidar las prácticas de aplicación al suelo de los lodos. - Minimizar la eliminación de los lodos a través de depósitos controlados. Propuestas estratégicas Adecuación de los sistemas de tratamiento y postratamiento (revisión y ejecución del Programa de Lodos del año 2001, con respecto a la periodicidad de las inversiones, las tipologías de tratamiento escogidas y la aplicación del modelo de gestión). Valoración energética de los lodos secados térmicamente (utilización como combustible alternativo en fábricas de cemento y en centrales térmicas; gasificación-vitrificación, transformándolos en un gas de poder calorífico moderado y un material mineral inerte que se valorará como árido para hormigón y/o como material de relleno). Ampliación y mejora de las prácticas de aplicación al suelo (mejora en el aprovechamiento en agricultura de producción y restauración de canteras). Otras propuestas de actuación (en materia de lodos)

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Ensayos y experimentación tecnológica (en tratamientos de lodos que permitan la aplicación directa de los lodos en la agricultura: digestiones termofílicas aerobias y anaerobias; en los postratamientos: desarrollo de sistemas propios de control de compostaje, de tecnologías de compostaje «blandas» y de nuevos sistemas de biofiltros; análisis de las propiedades mecánicas del lodo). Mejora de las condiciones de eliminación de lodos a través de vertederos controlados. Aprovechamiento energético indirecto a través del compostaje de lodos secados térmicamente con residuos líquidos. Otras formas de valoración no energética: fabricación de materiales de construcción a los que se incorporan proporciones oportunas de lodos secados térmicamente. Gestión ambiental de calidad en estaciones depuradoras El motivo principal de implantar un sistema de gestión ambiental en estaciones de depuración es la necesidad de adquirir un compromiso en relación con el medio ambiente y que se asuma la responsabilidad, desde las empresas, en las iniciativas de sostenibilidad de nuestro planeta. Otro aspecto determinante es el cambio de mentalidad por parte de los clientes y otras partes implicadas en la actividad y el interés creciente en trabajar según las directrices de un sistema de gestión que incorpore la gestión de los impactos ambientales asociados a la actividad de la depuración. Además, un sistema de gestión ambiental mejora la eficiencia en el uso de los recursos. La implantación de un sistema de gestión ambiental asume el compromiso de cumplir con la normativa ambiental y contribuye a mejorar la relación con las administraciones ambientales. La incorporación de la gestión ambiental y de criterios que se ocupan de la preservación del medio en las actividades relacionadas con el ciclo integral del agua debe ser un elemento clave en la estrategia de futuro que trabaja por la sostenibilidad y el compromiso social. Energía El coste de la energía eléctrica es uno de los principales costes en la explotación de una EDAR. La optimización y la reducción de dicho coste debe llevarse a cabo desde todas las aproximaciones posibles: dimensionar correctamente los equipos, contratación ajustada a la realidad, mantenimiento y consumos, mejoras tecnológicas en equipos más eficientes, etc. Mantenimiento

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El mantenimiento programado y sistematizado debe asegurar el buen estado y el buen funcionamiento de los equipamientos electromecánicos y del resto de elementos que forman parte del sistema de saneamiento. La gestión informatizada del mantenimiento debe permitirnos ir más allá: el análisis comparativo de equipos idénticos en sistemas de saneamiento diferentes y el establecimiento de relaciones entre coste y eficiencia, la evaluación de la idoneidad de determinados componentes, y la detección de averías en componentes o equipos similares que debería conducirnos hacia soluciones genéricas. El mantenimiento se ocupa de la globalidad del sistema, o sea, de la totalidad de los elementos de la infraestructura de saneamiento (enfoque sistémico), y encuentra un instrumento de grandes posibilidades en los sistemas de información geográfica, que aportan un conocimiento espacial y unas herramientas de gestión de la información muy valiosas. Seguridad La seguridad y la higiene en el trabajo, en el campo de la depuración, tienen una gran importancia y están experimentando una notable evolución. La Agencia Catalana del Agua ha aumentado los recursos destinados a este tema en los últimos años, y ha realizado un esfuerzo importante para adecuar las instalaciones. La redacción de un Manual de autoprotección es un aspecto básico en la gestión, tal y como indica el Reglamento de Sistemas de Saneamiento. El Manual de autoprotección deberá observar los efectos que puede tener una emergencia en una planta de saneamiento sobre el medio receptor. Este enfoque debe ir cambiando en el futuro, para adaptarse a lo que establece la Directiva Marco del Agua, ya que lo que se fija son los objetivos de calidad del medio. Directiva Marco del Agua Los programas de medidas que debe prever el nuevo plan de gestión (Plan Hidrológico) para alcanzar los objetivos de la Directiva Marco del Agua (y que hay que redactar antes de 2009) deben permitir la consecución de un buen estado ecológico, como muy tarde, antes de finales de 2015 y, por tanto, el análisis y la sensibilidad del medio receptor se transforman en el elemento clave y que condiciona las medidas que hay que implantar. Será necesario que los sistemas de saneamiento se adapten a la sensibilidad y al funcionamiento del medio receptor. Algunas de las medidas previstas «al final de tubería» se pueden ver desplazadas por medidas preventivas y de actuación en origen. Los sistemas de saneamiento necesitan una garantía total de funcionamiento (365 días al año) para el mantenimiento de un buen estado de salud del sistema fluvial.

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En el marco del Plan Nacional de Gestión Sostenible del Agua (anunciado por el consejero de Medio Ambiente y Vivienda), deberán analizarse y valorarse los futuros planes de saneamiento y sus revisiones, lo que puede comportar actuar en origen, mejorar los efluentes (tratamientos terciarios) y huir de tratamientos masivos y generalizados (sería necesario impulsar tratamientos específicos y concretos a pequeña escala). El futuro Plan de Reutilización del Agua Depurada de Cataluña puede ser también un buen elemento para la mejora de la calidad del medio. Contaminación industrial en los sistemas de saneamiento Teniendo en cuenta el modelo de saneamiento adoptado en Cataluña, en el que se ha optado por conectar mayoritariamente la industria a los sistemas públicos de saneamiento urbano (tal vez sería necesaria una nueva reflexión sobre este planteamiento), estos sistemas se convierten potencialmente en los principales puntos de entrada al medio receptor de contaminantes específicos de origen industrial (metales, microcontaminantes orgánicos, salinidad, etc.).

Es imprescindible conocer el balance de contaminantes en los sistemas de saneamiento con una incidencia importante de vertidos industriales para así poder evaluar su impacto en el medio receptor.

Hay que reconsiderar la conveniencia de que cada EDAR disponga de su correspondiente autorización de vertido (Ley de Aguas) donde se fijen los límites de todos los parámetros relevantes para cada sistema de saneamiento.

De esta forma, se responsabilizaría a cada administración actuante del buen funcionamiento del sistema, se ejercería un control máximo de las industrias que vierten en él, y se conseguiría una mejor protección del medio receptor. Sistemas de saneamiento y medio marino litoral La Agencia Catalana del Agua está realizando un esfuerzo importante para controlar y caracterizar el estado del medio marino litoral y evaluar la calidad de las aguas litorales en relación con las aportaciones del continente y las aguas residuales saneadas (programas de vigilancia ambiental).

A partir de la Directiva Marco del Agua (2000/60/CE) se han introducido criterios ecológicos (bioindicadores) de evaluación de la calidad del medio marino.

Hay una buena correlación (datos de los últimos veinte años) entre la calidad sanitaria de las aguas de baño y la puesta en marcha progresiva de estaciones depuradoras en el litoral.

Existen partes del litoral catalán que no alcanzan el buen estado ecológico. En consecuencia, en el futuro Plan de Medidas se priorizará un conjunto de actuaciones para cumplir, de esta forma, la Directiva en el año 2015.

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La mejora del medio marino exige una aproximación que integre las actuaciones orientadas al saneamiento que se realizan en tierra con las medidas de control que se llevan a cabo en el mar. Sólo así se cumplirán los objetivos de la Directiva Marco del Agua. Contaminantes emergentes La protección eficaz de la calidad integral de las aguas exige la promoción de programas de vigilancia ambiental para los contaminantes emergentes, para asegurar la conservación del medio acuático natural. En el mundo urbano, a causa principalmente del crecimiento económico, el consumo de productos es cada vez más elevado, y una gran cantidad de productos nuevos, como los fármacos o los productos de uso personal, están aumentando de una forma muy importante. Por lo tanto, habrá que continuar realizando campañas de educación ambiental, con el fin de minimizar los vertidos a las aguas residuales (uso responsable de medicamentos, etc.). Tecnologías de la reutilización Las tecnologías actuales basadas en membranas son, a corto y medio plazo, el camino que hay que explorar tanto desde el punto de vista de aplicación a la depuración biológica mediante los biorreactores de membrana como para la regeneración mediante los cuatro procesos de membrana (microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración y ósmosis inversa) cuando se plantee la reutilización potable indirecta. La investigación en la tecnología de membranas se orienta al desarrollo de membranas inteligentes (nanotecnología, entre otros). También hay que esperar avances en tecnologías alternativas basadas en procesos biomiméticos. Los sistemas naturales deben situarse como referente en la regeneración de aguas, como parte de las tecnologías disponibles. Las tecnologías actuales también se verán revisadas en la medida en que se concreten los criterios de riesgo asumidos en la reutilización del agua regenerada, tanto desde el punto de vista de los nuevos indicadores microbiológicos y químicos como desde el de la presencia de microcontaminantes emergentes. Riesgo en la reutilización La reutilización de aguas residuales es una interesante posibilidad para obtener recursos hídricos suplementarios. En el marco de los diferentes instrumentos de los que se dispone para definir una posible reutilización (herramientas de ayuda para la toma de decisiones, análisis de los factores económicos y sociales, etc.), la determinación del riesgo está

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adquiriendo una importancia creciente. En este sentido, los sistemas de análisis de peligros y puntos de control crítico deben tener una relevancia especial, como método para reducir el riesgo y los gastos asociados al control de la regeneración y la utilización de aguas regeneradas. La microbiología en el análisis del riesgo de aguas regeneradas La transmisión de microorganismos patógenos es un aspecto muy importante en salud pública. Los bacteriófagos (virus), particularmente el grupo de bacteriófagos como los colifagos somáticos, que infectan a algunas bacterias intestinales, pueden ser una herramienta adecuada para evaluar los niveles de desinfección que han alcanzado los tratamientos de regeneración del agua. Estos indicadores se tendrían que incorporar al seguimiento basado en el análisis de peligros y puntos críticos de control. En los seguimientos de la calidad de aguas regeneradas debe incluirse una bacteria y un bacteriófago. Asimismo, visto el comportamiento de algunos patógenos en los tratamientos, pensamos que hay que tener muy presente la desinfección correcta del agua regenerada según el uso que se le quiera dar. Programa de reutilización y criterios de calidad del agua regenerada La reutilización de agua es ya, en la actualidad, una realidad que no debemos menospreciar, y es probable que en los próximos años vaya tomando un papel más importante en la gestión de los recursos de agua en el marco de un país como el nuestro, con un clima mediterráneo y con una falta de garantía de calidad (y cantidad) del recurso.

El Programa de Reutilización de Agua en Cataluña es importante a la hora de ordenar y planificar todas las actuaciones y las iniciativas que están en marcha, o que se han previsto, así como las que surjan con el desarrollo de los trabajos del mismo programa.

La reutilización puede representar un ganancia de recurso, aunque no demasiado importante (sólo en las depuradoras de la costa o las que vierten en el mar). Sin embargo, en algunos casos, los volúmenes para reutilización suelen ser muy importantes. No obstante, la principal ventaja se da con respecto a la calidad del medio, al incrementar el nivel de depuración, mantener caudales circulantes, etc.

El trabajo «Criterios de calidad del agua regenerada según diferentes usos» constituye un documento de referencia a la hora de concretar la calidad exigida por la diversidad de usos posibles (el punto de vista sanitario es muy importante). La reutilización como factor de sostenibilidad

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Permite reducir la demanda neta de agua de una zona determinada. Permite reciclar y, por lo tanto, «ordenar» elementos como el nitrógeno y el fósforo, que cuando son vertidos, se vuelven contaminantes.

No genera un riesgo inaceptable para la salud pública. Permite un ahorro conjunto de agua y de energía en aquellos lugares en los que el agua potable es energéticamente cara, ya sea por un consumo elevado en la captación, en el tratamiento o en el transporte. Produce beneficios colaterales, como, por ejemplo, la mejora de la calidad microbiológica de los puntos donde antes se vertían los emanantes secundarios. Prospectiva Las primeras décadas del siglo XXI deben servir para impulsar y consolidar las diferentes iniciativas de recuperación del agua. El agua recuperada, además, debe ser de buena calidad, para que no origine ningún tipo de problema en el medio receptor, y para que sea posible la reutilización en caso de que se plantee (en la industria, en la agricultura e, incluso, como agua potable). Impulsar y consolidar las diferentes iniciativas de recuperación del agua dependerá, en gran medida, de nuevos conocimientos y, particularmente, de la innovación tecnológica. La Directiva Marco del Agua, en proceso de aplicación y desarrollo, introduce el concepto de buen estado ecológico de los sistemas hidrológicos como un reto de futuro inmediato. Las exigencias de la Directiva deben conducir progresivamente a la recuperación de la calidad fisicoquímica y ecológica de las aguas superficiales, subterráneas y marinas litorales. Desde la industria también es necesario realizar un esfuerzo en observar la legislación y la normativa existente sobre la calidad de los vertidos. La conexión de los colectores de muchos vertederos industriales con los sistemas de saneamiento hace del todo necesaria la existencia de pretratamientos (o de alternativas a los pretratamientos). Los sistemas de saneamiento están pensados principalmente para el tratamiento de las aguas residuales urbanas, no para el de aguas residuales industriales. En este contexto, hay que señalar el importante papel que tiene el saneamiento, y que tendrá todavía más, como valioso instrumento para la recuperación de la calidad del agua y, en definitiva, como herramienta de gestión del agua. Avanzar en las tecnologías del saneamiento es fundamental tanto en el tratamiento de aguas residuales urbanas como industriales (e, incluso, en el tratamiento de las aguas procedentes de otras actividades, como la ganadera). Asimismo, también debe irse avanzando en el tratamiento de las aguas de escorrentía urbanas; estas aguas se incorporan, en la mayoría de los casos, a los sistemas de saneamiento, y pueden

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provocar las llamadas descargas de sistemas unitarios (en episodios de lluvia), que son una fuente de contaminación significativa. El saneamiento de aguas residuales urbanas y la regeneración en tratamientos terciarios constituyen un factor importante de sostenibilidad. Antes de concretar definitivamente las iniciativas (en parte, en proceso de desarrollo) del nuevo Programa de Saneamiento PSARU-2002 (Programa de Saneamiento de Aguas Residuales Urbanas del año 2002) y del mismo PSARI-2003 (Programa de Saneamiento de Aguas Residuales Industriales), tal vez habría que disponer de una evaluación del Plan de Saneamiento desplegado hasta ahora. Este análisis tendría que observar la influencia de la industria en las aguas residuales urbanas, considerando la viabilidad presente y futura del modelo actual (ver si funciona o no y, en cualquier caso, en qué grado, y replantear lo que haya que replantear). La evaluación o análisis que propone nos llevaría al Libro Blanco del Saneamiento en Cataluña (el Libro Blanco como una evaluación): evaluar los resultados, identificar los problemas, analizar hasta dónde se ha llegado y plantear hacia dónde se quiere ir. El análisis también serviría para orientar sobre qué tipo de sistema es más adecuado en cada situación, y aún más en la actualidad, cuando hay que concretar el desarrollo de los nuevos programas de saneamiento de aguas residuales urbanas (en desarrollo inicial) e industriales (en proyecto). Estas iniciativas (es decir, la evaluación crítica del Plan de Saneamiento desarrollado hasta ahora) tendrían que formar parte del futuro Plan Nacional de Gestión Sostenible del Agua y, recíprocamente, las futuras iniciativas en saneamiento tendrían que observar los objetivos y las pautas de la nueva planificación del agua. Asimismo, tal vez debería analizarse en profundidad el modelo de gestión administrativa del saneamiento. Se trataría, sobre todo, de mejorar los modelos o los esquemas de gestión actuales en los que intervienen muchos interlocutores; se tendría que concretar con rigor el papel de cada uno de ellos y un marco de relaciones y de responsabilidades y competencias bien definido (papel de las administraciones del agua —administraciones actuantes—, de las empresas de explotación, de las asistencias técnicas, etc.). Es necesario desarrollar algunas iniciativas interesantes de apoyo a la gestión de los sistemas de saneamiento, como los manuales de buenas prácticas y de autoprotección. El desarrollo de las actividades de saneamiento y, sobre todo, la necesidad de lograr una gestión de calidad de los sistemas de saneamiento del país exigen iniciativas en materia de información y formación, y de intercambio de experiencias y conocimiento. En materia de formación, como ya habíamos comentado anteriormente (volumen de las I Jornadas Técnicas GEDAR), dos iniciativas pueden tener un interés particular: un máster con el contenido propio de una formación especializada y de

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profundización, y un curso de formación básica para el operador o el responsable de planta o sistema de saneamiento (tal vez por Internet). Más allá de iniciativas con finalidades estrictamente formativas, hay que impulsar las jornadas técnicas, que son el marco ideal para la transmisión de información y el intercambio de experiencias por parte de todos los interlocutores posibles (administraciones, empresas, asistencias y consultoras, universidades y centros de investigación), como ha sucedido con las dos jornadas celebradas, hasta ahora, en los años 2003 y 2005. Hay que insistir en la definición de nuevas iniciativas en I+D+i que originen el conocimiento y la tecnología que el saneamiento necesita. La investigación y la innovación tecnológicas son importantes para la consolidación y la mejora de las infraestructuras que ya existen en Cataluña, y también en la concepción y la implantación de nuevos sistemas de saneamiento. Asimismo, es evidente que la optimización de la gestión de los sistemas de saneamiento exige conocimiento y el desarrollo de nuevas tecnologías. Consecuentemente, deben realizarse esfuerzos en I+D+i por parte de todos los interlocutores: administraciones de la política científica y del agua, unidades o centros de I+D públicos y privados, empresas de explotación, consultores y asistencias técnicas. En este contexto, el papel de la administración del agua podría y tendría que ser muy importante, al menos en identificar las necesidades y en priorizar e impulsar las iniciativas correspondientes.

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III Jornadas Técnicas de Gestión de Sistemas de Saneamiento de Aguas Residuales. Tratamiento y Valorización de Fangos. 2007 Lucas Moragas Conclusiones Aspectos introductorios y normativos, planificación de la gestión de lodos e I+D+i La evolución normativa es continua, y este hecho requiere mecanismos ágiles de adaptación a los cambios. La aplicación agrícola de los lodos de depuradora es actualmente la vía de gestión priorizada por la normativa europea y por el II Plan Nacional de Lodos de Depuradora (Ministerio de Medio Ambiente). La directiva europea que regula la aplicación agrícola se encuentra en fase de revisión (aprobación de la nueva directiva prevista a largo plazo). Ésta incluirá criterios de protección del suelo. Las caracterizaciones realizadas en los lodos permiten concluir un cumplimiento de las nuevas limitaciones previstas en la directiva anterior (borrador). Cataluña se ha dotado de elementos de planificación: el Programa de Gestión de Residuos Industriales de Cataluña (borrador) (PROGRIC, ARC) y el Programa de Lodos (PF, ACA). El PROGRIC establece los criterios para la gestión de los lodos durante el período 2007-2012. En resumen, propone: - La proximidad y autosuficiencia en la gestión. - La autonomía pública en el tratamiento de los lodos. - La maximización de la valorización energética. - La prospección de nuevos tratamientos. El Programa de Lodos (2007-2017) prevé: - Las actuaciones para la minimización de la producción de lodo. - La maximización de la diversificación de las vías de destinación y la resolución de incertidumbres. - La minimización de los impactos ambientales y sociales, y de los costes asociados al tratamiento.

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- El desarrollo de actuaciones de innovación tecnológica. Tratamiento y valorización de lodos: metodología, procesos y tecnologías Análisis de las tecnologías de tratamiento y propuesta de procesos de mejora: digestión aerobia/anaerobia, compostaje, secado térmico, secado solar, secado biológico, incineración, gasificación y vitrificación. - Aparecen posibilidades de mejora (sector con alta actividad). - Nuevas alternativas tecnológicas. Análisis de procesos de valorización: aplicación agrícola, rizocompostaje, aplicación en canteras, aplicación en materiales de construcción. Necesidad de procesos de benchmarking con la participación de la Administración, los tecnólogos y explotadores, y la comunidad científica (convenios y estudios en curso desde la Agencia Catalana del Agua). La Agencia Catalana del Agua dispone de experiencia y resultados de pruebas industriales de tratamientos de lodos que permiten revisar la programación. Es necesario considerar los tratamientos de lodos de forma global, teniendo en cuenta su integración en el conjunto de las estaciones depuradoras: efectos de los retornos (las tecnologías anammox, SBR, Sharon, etc.). Fase de diseño y fase de explotación. Eliminación de olores en los tratamientos y postratamientos de lodos Se pone de relieve la importancia del impacto social y ambiental del olor: exigencia social creciente (rechazo) que determina la necesidad de soluciones. Metodologías de actuación participativa: el caso de Olot. Posibilidades de reutilización de los lodos como adsorbentes. Naturaleza química y microbiológica del lodo Los lodos como registro de la actividad humana e industrial: la presencia de contaminantes orgánicos y microbiológicos. Sistemas de información y prevención de riesgos y seguridad Aplicación de tecnologías de la información en la gestión de datos asociados a la gestión de lodos.

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Importancia de la prevención de riesgos laborales en la gestión de instalaciones de tratamiento y valorización de lodos: atmósferas explosivas, riesgos biológicos y gases tóxicos.

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Workshop. Las nuevas tecnologías en el tratamiento y la valorización de fangos. 2007 Josep M. Obis, Lucas Moragas, Marc Moliner, Esteban Chornet, Xavier Elias, Joan Mata-Álvarez, Joan Llorens, Ricard Torres, Maria Martin, Esther Torrens, Frank Stüber, Agustí Fortuny, Azael Fabregat, Christophe Bengoa, Josep Font, Xavier Flotats, Antoni Sánchez y Antoni Freixes Líneas de actuación y proyectos de desarrollo en el tratamiento y la valorización de fangos en Cataluña La gestión de lodos de depuración se encuentra condicionada por factores de distinta índole: sociales, ambientales, logísticos, económicos y energéticos, entre otros. La evolución de estos factores es, a menudo, difícilmente previsible. De la misma forma, si bien en la actualidad en Cataluña se dispone de las vías necesarias para la gestión correcta de los lodos, deben preverse medios para hacer frente a posibles escenarios futuros, donde la configuración de los condicionantes mencionados pueda ser diferente a la actual. En resumen, ante la diversidad y la incertidumbre de los factores que condicionan la gestión del lodo se impone dotarse de la mayor diversidad de opciones de gestión posible. Para alcanzar este objetivo, es necesario tener el máximo conocimiento de las características del lodo y de los sistemas de gestión del material. Este conocimiento debe dirigirse hacia la promoción de la investigación básica y aplicada, así como a la adquisición de experiencia directa en el ámbito de la producción, tratamiento y gestión del lodo. El horizonte de esta investigación se sitúa a medio y largo plazo, con la finalidad de complementar y/o sustituir las vías de gestión del lodo actuales. En relación con lo expuesto, la Agencia Catalana del Agua ha promovido y continúa promoviendo líneas de investigación para la mejora de la gestión del lodo en Cataluña. En este sentido, se han llevado a cabo distintas iniciativas, algunas de las cuales se pueden considerar pioneras en nuestro entorno inmediato. En el marco de la dinámica descrita, el nuevo Programa de Actuaciones para la Gestión de los Lodos Residuales generados en los Procesos de Depuración de Aguas Residuales Urbanas de Cataluña, que se encuentra en proceso de elaboración, incorpora como uno de sus objetivos principales la dotación de recursos para la realización de actividades de I+D+i orientadas a sus principios generales. A continuación se relacionan las líneas de investigación vigentes y previstas relativas en la gestión de los lodos:

a) Estudio de las características mecánicas del lodo deshidratado b) Estudio de microcontaminantes orgánicos emergentes (PBDE, PFO, cloroparafinas y «farmacéuticos») c) Mejora de la deshidratación del lodo

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d) Optimización de la digestión anaeróbica (hidrólisis previa: térmica y ultrasonidos) e) Digestión aeróbica termófila f) Aprovechamiento del biogás g) Aplicación agrícola del lodo (digerido, compost, seco) h) Aprovechamiento de lodo en actividades extractivas i) Proyecto LLOT 1 y 2 j) Tratamientos:

Anteproyectos de plantas de compostaje Compostaje distribuido Compostaje gris Secado de baja temperatura Optimización energética de los secados térmicos Secado solar Tratamiento químico

k) Valorización energética en plantas de fabricación de clínquer l) Gasificación (proyecto de planta de gasificación) m) Planta de vitrificación

Nuevas tecnologías (innovación tecnológica) La valorización de lodos mediante gasificación Los lodos de las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR), sean primarios o secundarios, pueden deshidratarse, con aditivos, hasta alcanzar concentraciones de sólidos que se sitúan entre el 20% y el 30% de la masa total. En estas condiciones, los lodos deshidratados constituyen una materia prima que se puede convertir en gas de síntesis con un rendimiento energético positivo. El gas de síntesis se puede utilizar en modo cogeneración en turbinas de vapor, o bien en motores de combustión interna. Se trata de una opción interesante que merece un análisis detallado, que se puede encontrar en el artículo publicado en este mismo volumen. El mencionado artículo presenta una estimación de los costes del sistema de gasificación propuesto. La integración en las infraestructuras existentes es determinante del coste final. La gasificación de lodos conjuntamente con residuos sólidos urbanos puede ser de interés en municipios que realicen la gestión de las aguas y de los residuos sólidos de manera compatible y complementaria. De este modo se puede conseguir una mejor integración del calor residual. Son posibles economías de escala con los dos tipos de residuos. La gasificación de lodos con acoplamiento al acondicionamiento de gases es una alternativa de valorización que se puede implantar con un balance positivo, y probablemente es competitiva en relación con otras técnicas de conversión, como la incineración y el pretratamiento de la digestión anaeróbica. La gasificación es compatible con las normas ambientales más estrictas, y el gas de síntesis generado es tan limpio como el gas natural y, producido en ausencia de nitrógeno, se puede utilizar en la síntesis de biocarburantes.

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Valorización material Como resultado de las valorizaciones energéticas de los lodos de EDAR (y también de otros procesos) se generan unos residuos secundarios que conviene tratar. En el caso de los lodos de EDAR procedentes de zonas urbanas e industriales, el residuo secundario resultante acostumbra a tener carácter peligroso, puesto que, al haber perdido la fracción orgánica durante la etapa de valorización energética, se da un proceso de concentración de contaminantes. Del abanico de procesos convencionales de tratamiento, existen algunos, como la vitrificación, que, además de inertizar los componentes peligrosos, permiten la valorización en forma de material de construcción. En caso de que la naturaleza del residuo secundario sea de carácter especial, la vitrificación es la única tecnología que garantiza una inertización. Las otras tecnologías próximas, tanto en relación con el proceso como por su naturaleza cerámica, la ceramización o la clinquerización, no tienen el mismo grado de seguridad ni en el propio proceso ni en el producto resultante. Finalmente, desde el punto de vista económico, la vitrificación es una tecnología que permite competir con las tecnologías tradicionales. Líneas y proyectos de I+D+i de la universidades y centros de investigación de Cataluña Las propiedades reológicas de los lodos: interés y consecuencias La reología es la parte de la física que estudia la relación entre el esfuerzo y la deformación en los materiales fluidos. El comportamiento reológico de un fluido es un factor muy importante que afecta a las operaciones de deshidratación y, por extensión, a las de secado de lodos. El comportamiento reológico de un fluido se determina mediante test reológicos, llevados a cabo en los reómetros. En los estudios que se llevan a cabo en el Departamento de Ingeniería Química de la UB, se pretende solucionar los problemas de secado de los lodos, incidiendo sobre la reología. La forma más común de modificarla es mediante la adición de polielectrolitos (PE). En una primera aproximación se están llevando a cabo pruebas de adición de PE a fin de optimizar el contenido en sólidos de la muestra que hay que tratar. En una segunda etapa se ensayarán policarboxilatos que también modifican las cargas superficiales, por lo que se mejorará la aproximación y, en consecuencia, el comportamiento reológico. Este estudio debe permitir llegar a los siguientes objetivos:

a) Correlacionar parámetros de los lodos con su comportamiento reológico.

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b) Determinar las características reológicas de los lodos para poderlos mover a través de tuberías y bombas. c) Ver cómo se pueden aditivar los lodos (con desfloculantes) para aumentar el contenido de sólidos manteniendo la reología, o mejorar la reología manteniendo el contenido de sólidos.

El estudio bibliográfico preliminar ha mostrado que los parámetros que pueden influir sobre las características reológicas de los lodos son los siguientes: temperatura, pH, sólidos totales suspendidos, carbohidratos (azúcares y fibras), ácidos grasos volátiles, potencial Z de los agregados, tiempo de succión capilar, lípidos, proteínas y minerales. El estudio que se está llevando a cabo también recogerá la influencia de los parámetros más significativos de la reología de los lodos. Evolución de los microcontaminantes orgánicos durante la digestión anaerobia y los pretratamientos Dentro de la línea de sólidos y lodos, desde hace unos años, en el Departamento de Ingeniería Química de la UB se están estudiando distintos pretratamientos para los lodos de depuradora dentro del marco de un proyecto financiado por el Ministerio de Medio Ambiente. En este proyecto, y como aspecto relevante, se ha puesto a punto el análisis que permite determinar los microcontaminantes orgánicos (MiO), entre los que podemos destacar los siguientes: AOX, LAS, PCB, HAP, DEHP y NP/NPE. Todos ellos se incluyen en el borrador de la directiva de lodos del año 2000 (CEC, 2000). De esta forma se ha podido estudiar su eliminación con los distintos pretratamientos y condiciones de operación, incluida la etapa de digestión anaerobia. Dentro de este marco, se pretende continuar estudiando otros pretratamientos, a fin de evaluar su efectividad en relación con el aumento de la producción de biogás, el coste y la efectividad en la destrucción de MiO. Se pretende examinar la inclusión, entre estos nuevos pretratamientos, de una etapa térmica a baja temperatura (figura 3), así como la alternancia entre condiciones mesófilas y termófilas, a fin de aumentar los rendimientos y las correspondientes eliminaciones de patógenos y MiO. En una línea similar, también se quiere estudiar la eficacia de la ATAD (digestión aerobia termófila autosostenida) en la eliminación de MiO. Finalmente, se pretende estudiar el comportamiento de los MiO en los procesos de codigestión, en especial el de los lodos de depuradora y FORM (fracción orgánica de residuos municipales) de alta calidad. Aprovechamiento integral de lodos de depuradora mediante procesos termoquímicos

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Cada EDAR afronta unas circunstancias únicas que dan como resultado una variedad de estrategias aplicables a la gestión de los lodos que genera. Idealmente, estas estrategias deberían alcanzar el objetivo último de maximizar el aprovechamiento de estos residuos, tanto a partir de la recuperación material como de la energética, con el mínimo consumo de recursos y reduciendo el impacto ambiental asociado. El desarrollo a medio plazo de tecnologías innovadoras puede proporcionar soluciones ecoeficientes para la gestión de los lodos. Con esta idea, el LEQUIA trabaja en la obtención de materiales (adsorbentes/catalizadores) de elevado valor añadido a partir de lodos de depuradora, combinando procesos térmicos a alta temperatura (gasificación y pirólisis) con procesos de activación parecidos a los procesos industriales de producción de carbones activados. Esta investigación puede contribuir a potenciar la aplicación de tecnologías de tratamiento térmico para los lodos, dado que al interés por la generación de energía, que permitiría, al menos en parte, compensar la energía necesaria para el tratamiento de las aguas residuales y de los mismos lodos, se sumaría la obtención de materiales aplicables, entre otros campos, a la eliminación de los olores generados en las mismas EDAR. Por otra parte, a fin de atender a las necesidades más inmediatas, entendemos que debe trabajarse en la optimización de los sistemas actuales de deshidratación y secado térmico. La presión para adecuar las instalaciones existentes y gestionar un volumen creciente de lodos a menudo no se ha visto acompañada del desarrollo en el conocimiento científico sobre el comportamiento del material, el lodo, y su evolución según las tecnologías empleadas en su tratamiento y las condiciones del mismo. El hecho de que el diseño y la operación de estas instalaciones se rija más por el know-how que por el conocimiento científico, dificulta la evolución hacia sistemas optimizados de tratamiento. La optimización de la tipología y dosificación de los productos químicos de deshidratación, así como la mejora de la eficiencia del secado térmico son dos aspectos prioritarios sobre los que hay que trabajar, evaluando las acciones de forma global, considerando aspectos técnicos y económicos, la incidencia en la calidad del producto final y otros aspectos fundamentales, como el potencial de generación de olores. Eliminación, modificación y valorización de lodos de EDAR: el proyecto europeo REMOVALS El proyecto europeo REMOVALS (FP6-018525) aborda el problema de la gestión de lodos purgados de depuradoras urbanas. La adopción de la Directiva europea 91/271/CEE, sobre el tratamiento de aguas residuales urbanas, establece que los lodos de depuradora deben ser tratados, y que la cantidad tratada en 2005 tiene que ser el doble de la tratada en el año 1992. El proceso clásico de incineración no se puede aplicar a esta cantidad ingente de lodos de depuradora producidos en el ámbito de la Unión Europea. En particular, la Directiva 86/278/CEE para lodos de depuradora regula el uso y las propiedades de los lodos estabilizados, tanto si son reutilizados como depositados en vertedero. Ambas directivas proponen actuar en dos vías complementarias. Por una parte, profundizar en el conocimiento del tratamiento de los lodos mediante procesos mesófilos, termófilos y autotermófilos teniendo en cuenta las especificidades ligadas a cada país, como el clima, la

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disponibilidad de utilización, las normativas propias, etc. Por la otra, desarrollar nuevos procesos que presenten nuevas alternativas para la reutilización y la revalorización de los lodos de depuradora. La propuesta está dirigida a desarrollar estrategias para la reutilización y el vertido de lodos de depuradora. Se pretende desarrollar distintos procesos a fin de reducir tanto la toxicidad como la cantidad de los lodos con su transformación simultánea en vectores de energía verde, como el metano o el hidrógeno. En resumen, se explorarán condiciones mesófilas clásicas y, sobre todo, condiciones termófilas y autotermófilas que aseguren las condiciones sanitarias adecuadas del lodo tratado. También se obtendrán materiales con mayor valor añadido a partir de los mencionados lodos, como el carbón activado, que se utilizarán, a su vez, en procesos de adsorción convencionales y en nuevos procesos de oxidación avanzada aplicados al tratamiento de aguas residuales industriales. Gestión de lodos en el marco de una gestión integrada de residuos orgánicos Los lodos no son los únicos subproductos orgánicos que se producen, y que deben gestionarse, en el territorio. La mayoría de estos materiales tienen como posible vía de valorización el uso agrícola. Dado que los suelos agrícolas son un recurso no renovable a escala humana de tiempo, deben tratarse con productos de calidad controlada y contrastada, y no residuos. El sector de actividad de la gestión y tratamiento de residuos debe ir modificando sus objetivos y la nomenclatura, y debe orientar la producción a la calidad de los productos susceptibles de ser obtenidos a partir de la transformación de los subproductos que deben tratarse. El cambio del concepto tratar por el de producir; la diversificación del abanico de productos que se pueden obtener en función de la materia prima; la oferta en el territorio de otros materiales orgánicos y la demanda de los diferentes sectores consumidores, incluido el agrícola y el de la producción de fertilizantes, pueden configurar un escenario que abra nuevos horizontes. La cogestión y el cotratamiento de lodos con otros subproductos orgánicos, en función de su peso en la zona geográfica objeto de análisis, puede generar nuevas posibilidades: optimización técnica y económica de los procesos; optimización de la logística de recogida o la entrada de caudales por tratar; compartir instalaciones, reducir costes de inversión y optimizar planes de gestión integral e integrada en la zona de aplicación. El enfoque holístico de análisis puede permitir, a la vez, pasar de situaciones de competencia a situaciones de complementariedad.

Esta orientación estratégica debe permitir abordar líneas de I+D transversales y sinérgicas entre distintos sectores de actividad y áreas de conocimiento. Además de las líneas de trabajo tecnológicas, que deben incluir combinaciones de procesos biológicos, fisicoquímicos o térmicos, para eliminar contaminantes persistentes y para obtener la máxima valorización de los productos obtenidos (abonos, enmiendas, fertilizantes minerales, productos energéticos, compuestos cerámicos u otros compuestos valorizables), no debe olvidarse el desarrollo de métodos de toma de decisiones, que ayuden a orientar las actuaciones hacia un contexto de sostenibilidad en un entorno complejo.

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Experiencias en el compostaje de fangos de depuradora El grupo de investigación tiene una experiencia consolidada en el estudio de procesos de compostaje de diferentes lodos de depuración de aguas residuales. Los estudios se han llevado a cabo a diferentes escalas: laboratorio, piloto e industrial, dada la importancia que tiene en el proceso de compostaje la escala a la que se lleva a cabo, debido a los efectos de inercia térmica que tienen los materiales orgánicos. Los trabajos se han llevado a cabo, normalmente, por encargo de empresas e instituciones, y se han formalizado como convenios o contratos. Uno de los puntos conceptualmente importantes de lodos de depuradora y de residuos orgánicos en general es la necesidad de realizar mezclas de compostabilidad óptima, lo que implica la mezcla de distintos residuos, en un proceso llamado cocompostaje. Las propiedades de la mezcla que debe ajustarse mediante compostaje incluyen parámetros físicos (como la porosidad), químicos (como el contenido en humedad y materia orgánica, o la relación C:N) y biológicos (como la actividad biológica y la inoculación). En este sentido, los lodos han demostrado ser buenos residuos complementarios de otros residuos, como grasas, pelo procedente del curtido, purines, lodos de papelera o residuos agroalimentarios. Una variante interesante del proceso es el llamado compostaje gris o biosecado, en el que no se pretende obtener compost, sino un producto estabilizado, higienizado y de menor volumen y peso, cuyo destino es el vertedero o la incineración. Este proceso está especialmente indicado para lodos que no tienen posibilidad de aplicación agrícola. De entre las actividades de investigación llevadas a cabo en el campo del compostaje de lodos, también destacan el seguimiento de la actividad biológica del proceso y la estabilidad del producto final, en forma de índices respirométricos, así como las emisiones derivadas del proceso de compostaje, especialmente en forma de amoniaco y COV, que puedan suponer un impacto ambiental. Gestión de fangos e innovación tecnológica: prospectiva La diversidad de líneas de actuación como política de tratamiento y valorización de lodos Las políticas ambientales en el tratamiento y la valorización de lodos deben continuar considerando las distintas posibilidades, es decir, tienen que observar la diversidad de opciones que existen (secados solar y térmico, compostaje/s, aplicación al suelo agrícola, restauración de actividades extractivas, hidrólisis térmica y gasificación, el lodo como combustible alternativo, etc.), introduciendo las mejoras de gestión y las tecnologías necesarias, como de hecho ya recoge el nuevo Programa de Gestión de Lodos de la Agencia Catalana del Agua. Optimización de las tecnologías y de los costes económicos

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El interés en las nuevas tecnologías (hidrólisis térmica, gasificación, etc.) es evidente, pero todavía tienen una limitada implantación en Europa y el resto del mundo. La posibilidad de una introducción más importante de nuevas tecnologías debe pasar, obligatoriamente y a medio plazo, por la optimización de sus costes económicos (y de las propias tecnologías), particularmente en el caso de la hidrólisis térmica y la gasificación, dadas las importantes exigencias financieras de estos equipamientos. Estas tecnologías tienen, y pueden tener todavía más, un papel relevante en los sistemas de saneamiento y de valorización de lodos (cierre del ciclo de saneamiento), sobre todo si se considera el notable interés que han suscitado a partir de sus ventajas desde el punto de vista ambiental y de la sostenibilidad. Valorización y residuo cero. Disminución de las emisiones de CO2 Es necesario destacar la importancia de la valorización energética y material y de las iniciativas que observen el residuo cero en el tratamiento y la valorización de lodos (vitrificación, por ejemplo), e insistir en el interés de las vías de gestión de lodos que representen una disminución significativa de las emisiones de CO2, favoreciendo el cumplimiento de los acuerdos de Kioto, como sucede en el caso de utilizar los lodos como combustible alternativo de los combustibles fósiles. I+D+i Es indispensable impulsar iniciativas de I+D+i para abrir nuevos caminos en el estudio de procesos, tanto en los tratamientos como en las valorizaciones energética y material, para avanzar, así, en el desarrollo de tecnologías limpias que permitan afrontar los objetivos de sostenibilidad introducidos por las diferentes directivas ambientales.

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IV Jornadas Técnicas de Gestión de Sistemas de Saneamiento de Aguas Residuales. Energía y saneamiento 2009 Antoni Freixes Conclusiones Energía y saneamiento como una introducción La energía debe formar parte de los objetivos de sostenibilidad económica y ambiental del saneamiento (OBIS [et al.], 2009). La importancia y las dificultades que tiene actualmente la financiación del ciclo real del agua y, en particular, las exigencias económicas del saneamiento, en el que el gasto energético es de aproximadamente el 30% del total del gasto de la explotación y la gestión, determinan que se planteen y concreten iniciativas relativas a la energía utilizada. La energía tiene que ser un aspecto relevante en la gestión de las infraestructuras de saneamiento. En EDAR y tratamientos y postratamientos de fangos es indispensable introducir el ahorro y la eficiencia energética y las energías renovables propias y ajenas. El saneamiento debe realizar los esfuerzos que sean precisos para alcanzar la autosostenibilidad energética. Es necesario e indispensable planificar las iniciativas de gestión de la energía: no se puede «ir a tientas». En el caso de la Administración del agua en Cataluña, la planificación la definen el Programa de Ahorro y Eficiencia Energética y el Plan de Sostenibilidad en curso de desarrollo. Desde el saneamiento es posible realizar una significativa aportación a la mitigación del cambio climático. Es necesario introducir cambios en el enfoque y el planteamiento operativo del saneamiento, si bien es cierto que se vislumbra un cambio de concepto o paradigma, como indican numerosas aportaciones recientes. Deben impulsarse iniciativas en innovación tecnológica que se ocupen de la energía en el saneamiento y, más en general, prestar apoyo a posibles iniciativas en I+D. Los equipamientos de saneamiento como una industria. Ahorro y eficiencia En Cataluña los objetivos generales relativos a la energía los establece el Plan de la Energía (GENERALITAT DE CATALUNYA, 2006), que en estos momentos se está revisando. Más recientemente, el Departamento de Economía y Finanzas ha publicado un informe realizado por una comisión de expertos en el que se definen las líneas de actuación prioritarias en el ámbito de la energía (GENERALITAT DE CATALUNYA, 2009). Además, hay que considerar la iniciativa de gobierno que concreta el marco de actuaciones en materia de ahorro y eficiencia energética en edificios e infraestructuras de la Administración autonómica (Acuerdo GOV/104/2007, de 24 de abril). El trabajo realizado desde el ICAEN por COLL (2009) introduce como marco de actuación la Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética incluida en el Plan de la

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Energía. Define las posibilidades de analizar la energía en las infraestructuras de saneamiento concebidas como una industria, pero también matiza las diferencias entre EDAR e industria, y comenta a grandes rasgos los aspectos necesarios para introducir el ahorro y la eficiencia energética en las EDAR. COLL (2009) menciona las actuaciones de referencia que establece la Estrategia de Eficiencia Energética en Cataluña 2006-2015 (aumentar la coordinación y la concentración de responsabilidades en el ámbito de la energía, fortalecer la oferta técnica y la experiencia en eficiencia energética, facilitar la coordinación con grupos de I+D en energía, etc.) y, en conclusión, indica que la eficiencia energética en el contexto actual de costes ha surgido como un nicho de negocio y que las empresas proveedoras de tecnología han superado las barreras tecnológicas. Por otra parte, analiza los problemas y mermas que caracterizan a las condiciones actuales de contratación de la explotación de las EDAR, e insiste en el hecho de que son necesarias nuevas condiciones que faciliten la aplicación de ayudas de mejora de la eficiencia energética de la E4. En definitiva, se trata de impulsar nuevas formas de contratación que promuevan el ahorro y penalicen el sobreconsumo. COLL también indica que el recorrido de las compañías de servicios energéticos puede ir mucho más allá de la instalación de microturbinas. El objetivo es que estas empresas gestionen cualquier contrato que conlleve una mejor eficiencia energética de las infraestructuras de saneamiento. Además, remarca la necesidad de que los proyectos constructivos de EDAR u otras infraestructuras de saneamiento incluyan objetivos de eficiencia energética. Por lo que se refiere a la contratación de la energía, indica que las infraestructuras de saneamiento de la Administración pueden negociar y obtener buenos precios, tanto en relación con la oferta eléctrica como con la de gas natural (véanse las recomendaciones en el trabajo original). COLL comenta la necesidad de introducir tecnologías eficientes en la aeración, en el tratamiento biológico (control-regulación), convertidores de frecuencia en procesos que exigen control del caudal o la utilización de motores de alta eficiencia. Por último, se refiere a la necesidad de un alumbrado con lámparas de alta eficiencia energética y la necesidad de aislar todas las conducciones de fluido que aportan calor. La aportación de ABRIL y ARGEMÍ (2009) sobre los contenidos del Programa de Ahorro y Eficiencia Energética en las EDAR de Cataluña introduce numerosas ideas e iniciativas de interés en la metodología que han puesto a punto (sistemas de gestión energética, etc.). Los objetivos de los sistemas de gestión energética son fomentar la eficiencia energética en las organizaciones, el ahorro de energía y el ahorro derivado de la correcta gestión energética, y disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero. Para alcanzar estos objetivos es necesario mejorar la eficiencia energética de los procesos de forma sistemática, el incremento del aprovechamiento de energías renovables o excedentes, propias o de terceros, la conformidad con la política energética catalana, capacidad para evaluar los aspectos energéticos de nuevos proyectos y modificación de instalaciones y procesos y operaciones existentes, y disponer de criterios de evaluación basados en la eficiencia energética a la hora de adquirir equipos consumidores o generadores de energía. Los esfuerzos deben orientarse a los aspectos siguientes: conocimiento y caracterización del consumo energético (por ejemplo, telemedida), gestión energética de los equipamientos mediante la realización de auditorías, gestión de la contratación y comercialización de la energía generada y, finalmente, gestión de la información, la formación y el conocimiento (datos de telemedida, bases de datos,

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manual de gestión energética, etc.). Tienen mucho interés la estructura y el contenido metodológico de la auditoría: conocer la situación energética de una EDAR o un equipamiento energético, la recopilación de datos y su análisis, y la propuesta de ahorro (ahorro energético, ahorro del consumo energético específico, ahorro económico, entre otros). ELÍAS (2009) insiste en el hecho de que la generación de electricidad en régimen especial a partir de biomasa (por ejemplo, fangos de depuración) tiene unas tarifas insuficientes para la promoción de la producción de energía (Real Decreto 661/2007, de 24 de mayo). Además, indica que los sistemas de valorización energética de fangos, desde el punto de vista económico, a partir de las primas que aporta el Real Decreto 661/2007, de 24 de mayo, son, en orden decreciente: el depósito controlado, la digestión anaeróbica, la incineración y la gasificación. En el análisis energético de la aeración es particularmente interesante el trabajo de TRILLO y ROBUSTÉ (2009). Las EDAR de grandes dimensiones representan la mayor parte del consumo energético, pero las pequeñas tienen un consumo específico mucho mayor. El consumo por aeración puede llegar a constituir el 50-70% del consumo total, si no hay recuperación energética. En este sentido, la recuperación energética con producción de biogás debe considerarse un aspecto importante. Es necesario modificar los criterios de dimensionamiento de los equipos de suministro de aire para que sean más flexibles y eficientes; los diseños del sistema de aeración con más difusores suponen un ahorro energético y económico. Por otra parte, se pueden obtener beneficios modificando la edad del fango con la temperatura, y modificando los valores de consigna de las distintas zonas óxicas de forma adecuada se consigue un ahorro en el suministro de aire. Procesos e innovación tecnológica Por lo que se refiere a la consideración del aspecto energético, se vislumbran cambios importantes en el diseño y la operación de los sistemas de saneamiento (POCH [et al.], 2009). Un control más cuidadoso y la supervisión rigurosa en las instalaciones actuales de saneamiento pueden influir significativamente en el gasto energético. La investigación en desarrollo de procesos (a escala de laboratorio y piloto) representará mejoras en el funcionamiento de los sistemas de saneamiento, pero será necesario repensar las complejas interrelaciones entre energía, eficacia y complejidad de gestión. En plantas pequeñas, los tratamientos naturales/extensivos son competitivos si están bien diseñados y gestionados. Interesa impulsar un marco de coordinación entre las empresas del sector, los investigadores y los centros de investigación y la Administración para que todos los esfuerzos incidan en el desarrollo y la implementación de nuevos procesos y procedimientos más eficientes. Es posible optimizar el gasto energético en las EDAR convencionales y extraer suficiente gas de los fangos para alcanzar la autosuficiencia energética (ROGALLA [et al.], 2009). Sin embargo, también existe una forma de aprovechar mejor la energía potencial del agua residual con el pretratamiento anaeróbico, aumentando la producción de biogás y reduciendo el consumo energético del postratamiento biológico para obtener una producción neta de energía. Existe experiencia en pretratamientos anaeróbicos a gran escala en climas y condiciones

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parecidas a las de España, con plantas de capacidad superior a 1 m3, que confirman rendimientos de más del 60%, con producción de biogás y menos fangos residuales, y que contribuyen a la autosuficiencia energética y, además, reducen las emisiones de CO2. Todavía queda por verificar el balance económico de los proyectos desarrollados en España, pero los primeros resultados obtenidos en Almería indican un retorno de la inversión en menos de cinco años. Este balance depende del aprovechamiento de la producción neta de biogás y del valor de la electricidad, y de si se aprovechan los nutrientes en una reutilización para riego o si es necesario un postratamiento para su eliminación. Del trabajo de MORENILLA [et al.] (2009) relativo a las experiencias en EDAR de codigestión de sustratos en la producción de biogás se puede concluir que la aportación de lixiviados produce un aumento del biogás originado en el proceso de digestión anaeróbica (EDAR de La Pobla de Farnals y de Molina de Segura). En la EDAR de La Pobla de Farnals se observó que la producción instantánea de biogás durante las seis horas posteriores a la descarga era superior a la producción instantánea media. En la aportación de MATEO-SAGASTA (2009) sobre la combinación de metanogénesis y desnitrificación en un reactor UASB se concluye que la presencia de actividad desnitrificadora en fangos anaeróbicos es la regla y no la excepción. La combinación de metanogénesis y desnitrificación es posible en un reactor UASB con fangos floculares, la desnitrificación en el reactor UASB empieza inmediatamente al añadir nitratos al afluente y se consigue una desnitrificación completa desde el primer día de la adición de nitratos (la metanogénesis sólo se inhibe durante dos días una vez se ha iniciado la adición de nitratos). Las tasas de eliminación de nitratos son muy altas (de un 97,5%, y la de DQO, del 91%) en el reactor UASB metanogénico-desnitrificador (véanse las condiciones de operación), y el sistema es eficaz, compacto, flexible, relativamente sencillo y con un coste y una demanda energética bajos. En el trabajo sobre digestión de fangos de depuración de BONMATÍ [et al.] (2009, web de la ACA y el presente volumen) se afirma que el proceso de digestión anaeróbica es una buena estrategia de tratamiento para estabilizar los fangos y recuperar parte de la energía, que puede aportar entre el 40-80% del consumo eléctrico de una EDAR. Por lo que respecta a Cataluña, se indica que hay grandes oportunidades para optimizar la producción de biogás, reduciendo la cantidad final de fangos (pretratamientos, configuraciones de los reactores, régimen de temperatura y codigestión), o bien aprovechando el gas producido por los motores de cogeneración. Insiste en que una mayor producción de energías renovables representa una disminución del consumo de combustibles fósiles y, por lo tanto, de las emisiones de gases de efecto invernadero. El trabajo de MARTÍN-SÁNCHEZ (2009) expone las posibilidades de una herramienta de control de procesos (sistema ADEX) que se ha aplicado con resultados de interés en el control de los procesos biológicos de una estación regeneradora de aguas residuales (ERAR). El sistema de control optimizado ADEX estabiliza las variables del proceso en sus consignas; una de las consecuencias directas y más importantes de un control de oxígeno más preciso y estable como el alcanzado es la mejora de la calidad del agua tratada. El control más preciso y estable de las

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variables del proceso y la estrategia de optimización han determinado una reducción del consumo normalizado de DBO que varía entre el 15% y el 23%, según el oxígeno disuelto (OD) mantenido en el reactor. Este control más preciso sobre el OD de las balsas ayuda en gran medida a optimizar los procesos de eliminación de nutrientes. El control del OD recirculado internamente en las balsas de desnitrificación es mucho más estable, y esto mejora el rendimiento de estas. El control del OD en el licor mezcla favorece la estabilidad del ecosistema microbiano, lo que ayuda notablemente a controlar las poblaciones de bacterias no deseables en el proceso, particularmente las filamentosas. Energías renovables En Cataluña existe un potencial de generación de energía con fuentes renovables en las infraestructuras de saneamiento (SARQUELLA y VIDAL, 2009, web de la ACA y el presente volumen). Los fangos se pueden aprovechar en la producción de electricidad o calor, o bien en su valorización energética directa como combustible. Según un estudio del ICAEN, realizado en el año 2006, el potencial energético máximo a partir del proceso de digestión anaeróbica de fangos de EDAR se estima en 26.100 TEP/año. Es indispensable considerar las posibilidades de las energías renovables externas al saneamiento (por ejemplo, la solar fotovoltaica). POLO (2009) analiza las posibilidades de las energías renovables con particular referencia a las características tecnológicas de las energías solar, eólica y minihidráulica. Afirma que las energías renovables forman parte del único futuro posible, que la eficiencia energética debe entenderse no como una alternativa sino como una obligación, que aún le queda camino por recorrer, y que las distintas tecnologías y herramientas de las energías renovables son suficientes para responder a la diversidad de situaciones reales planteadas en el saneamiento. BLASCO [et al.] (2009) concluyen que las microturbinas de gas constituyen una tecnología muy adecuada para realizar una valorización energética aportando ventajas en relación con los sistemas tradicionales de producción de electricidad. Las microturbinas de gas están preparadas para trabajar con gases combustibles muy ácidos (hasta el 7% de SH2). Su pequeña potencia permite crear plantas con varias unidades que permiten la adaptación constante a la cantidad de biogás disponible sin perder rendimiento eléctrico por el hecho de trabajar con cargas parciales. Las microturbinas pueden trabajar con cargas muy bajas de metano y su rendimiento eléctrico no se ve afectado. Tienen las emisiones más bajas de todos los equipos generadores con combustión (NOx < 9 ppm). La microturbina tiene una pieza móvil y ausencia total de líquidos lubricantes y de agua de refrigeración; incluso los cojinetes son de aire. Los equipos están preparados para conectarse a la red eléctrica y permiten el telecontrol. Las aguas residuales se pueden tratar biológicamente y, al mismo tiempo, generar energía eléctrica (PUIG [et al.], 2009). Se ha tratado una carga de 0,2 kg DQO·m-3·d-

1 para una producción de electricidad máxima de 90 mW por m2 de electrodo. De todas formas, deben optimizarse la eficiencia energética y los rendimientos de eliminación. Los primeros resultados microbiológicos indican la presencia de microorganismos eléctricamente activos; se ha identificado la presencia de

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Geobacter sulfurreducens responsable de la oxidación de la materia orgánica (principalmente acetato) para generar electricidad. La aeración, como ya se ha comentado, supone el consumo energético más importante en una EDAR. Para hacer frente a esta importante demanda se propone utilizar energías renovables (RUEDA [et al.], 2009) mediante la utilización de molinos de viento aplicados directamente a la producción de aire en las EDAR. El sistema utiliza energía renovable y sin coste y representa un ahorro energético; la cuantificación del ahorro debe basarse en la situación geográfica, el régimen de vientos y las características propias la EDAR. Las líneas de investigación deben orientarse a desarrollar una metodología de cálculo de la eficiencia energética y a la construcción de un prototipo que deberá experimentarse en una planta piloto (curvas características, parámetros de diseño, etc.). Los fangos de EDAR constituyen uno de los potenciales energéticos más interesantes (AGÈNCIA CATALANA DE L’AIGUA, 2008). La experiencia de la Administración catalana y la programación de la gestión de los fangos permiten concretar las consideraciones y conclusiones que se exponen a continuación (MOLINER, 2009). La gestión actual de biosólidos procedentes de los procesos de depuración de aguas residuales urbanas de Cataluña se considera ajustada al estado actual de los factores que la condicionan. De todas formas, la evolución de estos factores es incierta, y puede condicionar —o incluso restringir— alguna de las vías de gestión operativas en la actualidad. El Programa de Fangos (AGÈNCIA CATALANA DE L’AIGUA, 2008) planifica la futura gestión de los biosólidos en Cataluña y tiene por objetivo habilitar los instrumentos para mejorar su gestión y adaptarse a la evolución de los factores que la condicionan. El principal criterio de aplicación del Programa de Fangos es la diversificación de las vías de gestión, que incluye el aumento de la cantidad de biosólidos valorizados energéticamente. Se prevé que esta valorización energética de biosólidos se lleve a cabo en plantas de fabricación de cemento. Como parte de la optimización de la gestión de biosólidos, la aplicación del Programa de Fangos incorporará mejoras en la gestión energética asociadas al tratamiento y la destinación. La aportación de MARTÍN (2009) realiza una exploración de las nuevas posibilidades de producción de energía en el tratamiento y la valorización de fangos (I+D+i). Las tecnologías que permiten recuperar parte del contenido energético de los fangos se pueden clasificar en métodos bioquímicos, termoquímicos y químicos. Los modelos de aprovechamiento pueden basarse en el autoconsumo o bien en la producción de combustibles para uso externo. La digestión anaeróbica ha sido el proceso bioquímico utilizado tradicionalmente para producir energía a partir de los fangos, y se ha trabajado y se trabaja para hacer que la digestión sea más eficiente (codigestión, hidrólisis térmica, ultrasonidos, etc.). En la recuperación de la energía contenida en el biogás deben mencionarse las microturbinas y las pilas de combustible (estas todavía en desarrollo). La utilización de biogás en pilas de combustible, especialmente formando parte de sistemas híbridos de pila de combustible y turbina de gas o vapor, se prevé como una vía prometedora de generación combinada de calor y electricidad de elevada eficiencia y bajo impacto ambiental. Estos sistemas, previsiblemente, podrían llegar a sustituir a la tecnología convencional. A medio plazo, los sistemas potencialmente competitivos por lo que se refiere a costes y eficiencia son los híbridos de pila de

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combustible de óxido sólido (SOFC) y microturbina de gas. En el horizonte del 2020 la obtención de metanol y la producción biológica de hidrógeno (biocombustibles de segunda generación) se encuentran entre las tendencias tecnológicas que apuntan a tener un papel clave. La conversión termoquímica se caracteriza por temperaturas elevadas, grados de conversión más altos y por la necesidad de trabajar con un fango relativamente libre de humedad para incrementar el rendimiento energético. Estas tecnologías se extienden desde la descomposición térmica en un ambiente principalmente no reactivo (pirólisis) hasta la descomposición en un ambiente químicamente reactivo, llamada gasificación si los productos son principalmente gases combustibles, o incineración/combustión si los productos se oxidan plenamente (también se contaría con los sistemas de incineración y los procesos de utilización de fango seco como combustible alternativo en hornos de clínquer). El aprovechamiento agrícola adquiere especial relevancia, teniendo en cuenta no sólo el valor del nitrógeno que contiene el fango, sino, especialmente, su contenido en fósforo. Se están desarrollando tecnologías que persiguen su recuperación a partir del fango o de la fracción sólida resultante de procesos termoquímicos a alta temperatura. Los procesos fisicoquímicos han sido claramente impulsados en países como Suecia y Holanda; también se desarrollan sistemas para extraer los lípidos de los fangos y su utilización para la producción de biodiésel, y tiene especial interés la posibilidad de recuperar los polielectrolitos para la coagulación/floculación, puesto que se pueden llegar a encontrar en concentraciones próximas al 1% en los fangos sometidos a secado térmico. Uno de los caminos de valorización energética de los fangos es su utilización como combustible alternativo en la industria de cemento. La aproximación realizada a esta opción (CAPDEVILA [et al.], 2009) aporta las conclusiones que se presentan a continuación. Desde el punto de vista ambiental y de la salud de las personas, el uso de fangos de depuradora no representa diferencias significativas respecto al uso de coque de petróleo. Hace más de treinta años que países como Alemania, Suiza u Holanda utilizan combustibles alternativos en sus cementeras, sin que las autoridades sanitarias y ambientales correspondientes hayan encontrado motivos para detener esta actividad. España se sitúa a la cola de Europa por lo que se refiere a esta opción, con una sustitución de los combustibles convencionales por los alternativos de sólo el 4,67% (la media europea es del 45-50%). Sin embargo, la comparación entre las opciones de distintos países no siempre es conveniente, ya que los condicionantes topográficos, tecnológicos, sociales y normativos son distintos. En todas las pruebas piloto realizadas en Cataluña a las que hemos tenido acceso, las emisiones derivadas del uso de combustibles alternativos se adecuan a los límites establecidos por la normativa vigente. La legislación referente a las emisiones derivadas del uso de combustibles alternativos es más estricta que la de los combustibles tradicionales. La utilización de estos residuos como combustibles alternativos simplifica su gestión a escala global. Sin embargo, priorizar la quema de fangos de depuradora como vía de gestión principal contradice la jerarquía de tratamiento establecida por la Ley 15/2003, de 13 de junio. A pesar de ello, hay que hacer un balance entre dicha jerarquización y el principio de proximidad y autosuficiencia en cada situación concreta. El uso de fangos de depuradora en cementeras es una alternativa de gestión económica y flexible, ya que permite volver a utilizar los combustibles fósiles cuando mejoren las prácticas de reducción de residuos. La utilización de fangos de depuradora puede implicar una menor dependencia energética respecto al coque de petróleo, un combustible

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tradicionalmente utilizado de forma exclusiva para la fabricación de cemento, con una tasa de renovación más elevada. Puesto que su generación va asociada a la depuración de aguas, siempre estará disponible (ERF, 2007). La incineración de los fangos de depuración deshidratados es una de las vías de valorización energética posibles. El trabajo de RELEA (2009) realizado a partir de la experiencia con el horno Thermylis de Degrémont aporta las consideraciones y conclusiones que se mencionan a continuación. El tratamiento de los fangos se realiza allí donde son generados, y la recuperación de calor con precalentamiento del aire de combustión sin la utilización de combustibles fósiles de apoyo. No se producen emisiones de CO2 de origen fósil. Se trata de una valorización energética que conlleva recuperación de calor con producción de vapor y electricidad-exportación eléctrica/venta de vapor a red de calor y frío. Las emisiones a la atmósfera cumplen las reglamentaciones más estrictas. Se trata de tecnologías de depuración bien probadas y sin olores. Dado su comportamiento, el horno de lecho fluido es la técnica de oxidación térmica más eficiente para la reducción de los fangos. Es una tecnología muy probada por su simplicidad, seguridad y fiabilidad, y se dispone de la experiencia de numerosas instalaciones en funcionamiento. El trabajo de SERRAT [et al.] (2009) se refiere al balance energético y la sostenibilidad en las distintas vías de gestión de fangos de EDAR. SEGIMON SERRAT presenta el bloque de conclusiones que se encuentra a continuación y ANTONI SÁNCHEZ introduce, al final, algunas consideraciones de interés metodológico (véase el trabajo original). Los sistemas de tratamiento de fangos que disponen de digestión anaeróbica con aprovechamiento de biogás y motores de cogeneración para la producción de energía eléctrica y calor, que utilizan secadores térmicos para el fango, y permiten la posterior valorización energética de estos como cocombustible en una planta de fabricación de clínquer de cemento, presentan un balance energético notablemente favorable, frente a otras alternativas de valorización material o energética, que presentan balances energéticos deficitarios o, como mínimo, menos positivos. Además, este tipo de sistemas también presentan un balance de emisiones de CO2 claramente más favorable. Se comprueba que el balance energético mejora de forma importante cuando se utilizan motores de generación eléctrica para la obtención de calor, ya que el balance energético global de estos equipos es superior al que presentan las instalaciones de producción eléctrica (incluso en el caso de las más modernas, basadas en el establecimiento de un ciclo combinado utilizando gas natural como combustible). Por lo que se refiere a los distintos tipos de secadores, con los datos y el nivel de detalle utilizados en este estudio no se pueden obtener conclusiones definitivas sobre qué sistemas resultan más favorecidos, si bien a priori, por la alta eficiencia en el aprovechamiento de calor, parece que los secadores de baja temperatura presentan ventajas en cuanto al balance de energía. Las consideraciones sobre el transporte tienen una importancia relativamente pequeña en el balance energético de las distintas opciones estudiadas, y aún influyen en menor medida en el balance de CO2, aunque existen diferencias importantes en la cantidad de desplazamientos realizados. Por lo que se refiere al balance de CO2, el peso que representa el ahorro de combustible alternativo en las opciones que aprovechan energéticamente el producto obtenido hace que este resulte favorecido en los modelos que no disponen de digestión previa del fango deshidratado (ya que se obtiene mayor cantidad de producto final), si bien son opciones que presentan balances energéticos ligeramente más

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desfavorables. En resumen, desde el punto de vista de los balances de energía y de emisión de CO2 de las distintas alternativas estudiadas, se puede concluir que los sistemas de secado térmico que utilizan motores de cogeneración como fuente de calor y para generar energía eléctrica resultan claramente más ventajosos que otras alternativas de valorización material. Esta ventaja es superior desde un punto de vista energético si se dispone de un sistema de digestión anaeróbica que permita el aprovechamiento del biogás producido. Las consideraciones sobre el estudio del balance y la sostenibilidad de las vías de gestión de fangos indican que con los datos disponibles el estudio es riguroso y que aborda los dos tipos más importantes de impactos: energía y calentamiento global. Sin embargo, se interroga sobre la fiabilidad de los datos, su dispersión y las condiciones de obtención. También se insiste en que, a parte de la energía y el calentamiento global, hay categorías no analizadas. Como conclusión y consideración final se remarca el hecho de que son necesarios análisis más detallados para precisar la sostenibilidad de las propuestas. En este sentido, la herramienta que ha demostrado ser más adecuada y que permite realizar análisis de sensibilidad es el análisis del ciclo de vida (ACV), como técnica obtenida a partir de datos fiables de Cataluña y con el nivel de dispersión correspondiente. Al mismo tiempo, hay que tener presente que el ACV propone una serie de indicadores que agrupan varias categorías de impacto, por lo tanto, en muchos casos puede no dar una respuesta única a la pregunta del millón: ¿qué tecnología es más o menos sostenible? El saneamiento ante un nuevo paradigma Las IV Jornadas Técnicas se han ocupado de la energía en el saneamiento. Sin embargo, independientemente del interés que tiene el aspecto energético estricto (ahorro y eficiencia energética, energía implicada en los procesos de saneamiento y sus tecnologías, introducción de la energía en la gestión del saneamiento y papel de las energías renovables propias y ajenas), las distintas aportaciones permiten no sólo vislumbrar sino constatar la existencia de cambios significativos en el propio concepto de saneamiento. En efecto, plantear el tema energético ha supuesto ir mucho más allá de la gestión de la energía y constatar que nos encontramos ante un cambio de paradigma que afecta al enfoque del tratamiento de aguas residuales urbanas (POCH [et al.], 2009). Las aportaciones de la reunión internacional realizada en Londres a principios del 2009, «Resource Recovery – Not Wastewater Treatment» (véase FREIXES, 2009), analizan la existencia de infraestructuras con tecnologías que indican claramente un cambio de concepto en el saneamiento: preconizan la digestión anaeróbica avanzada o la utilización de membranas como tecnologías más eficientes, y cambios en el enfoque del tratamiento de aguas residuales, como por ejemplo no eliminar sino recuperar los nutrientes a partir de distintas vías y posibilidades. En este sentido, hay que remarcar el trabajo de RIGOLA (2009), que insiste en el cambio de paradigma y refiere a KUNT (1977). Su aportación tiene particular interés en el contexto actual de crisis energética, ya que, a parte de insistir en las posibilidades de las nuevas tecnologías, enmarca el saneamiento en la producción de energías renovables, concretamente de biocombustibles: se trata de utilizar los nutrientes del saneamiento en los cultivos de microalgas. RIGOLA indica las iniciativas

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en funcionamiento en distintos países, como Nueva Zelanda, Estados Unidos (California, Hawái) o Australia. POCH [et al.] (2009) y MARTÍN (2009) también refieren el cambio de paradigma de una forma explícita. Algunos autores también remarcan el interés de los tratamientos avanzados en digestión anaeróbica y, aunque no sean explícitos en el sentido de indicar un cambio de paradigma, sí que indican claramente la importancia de los procesos y las tecnologías emergentes. Así, el trabajo de ROGALLA [et al.] (2009) con una notable experiencia desarrollada en Ajmán (Emiratos Árabes Unidos) y España, y con referencias a plantas y tratamientos de otros países (por ejemplo, Brasil, Holanda y Suecia), se sitúa en esta línea de reflexión. Estos autores plantean importantes cambios en el diseño de las EDAR de acuerdo con el objetivo de conseguir una mejor eficiencia en los procesos y en la producción de energía (pretratamiento anaerobio, etc.) e insisten en el objetivo de autosostenibilidad energética del saneamiento. BONMATÍ [et al.] (2009) remarcan la importancia de la digestión anaeróbica como tecnología de referencia para plantear una eficiencia más elevada de los procesos y mejorar la producción de energía (biogás). En este sentido, plantean distintas estrategias para mejorar la producción del biogás (tratamientos diferenciales para los fangos primarios y secundarios, pretratamientos para mejorar la hidrólisis de los fangos secundarios, tratamiento termófilo, codigestión, etc.).