Capítulo 10

Gestión de aguas residuales

En el ámbito de este libro, por aguas residuales se entienden las aguas negras, es decir, las aguas residuales que no contienen excrementos ni residuos de retretes, excepto los procedentes de cuerpos sucios y ropa (Cairncross y Feachem, 1983). Por lo tanto, a efectos del presente capítulo, el término aguas residuales no incluye las aguas residuales ni el agua de lluvia.

10.1 Riesgos asociados

Aunque las aguas residuales no planteen riesgos sanitarios tan evidentes como los excrementos o los residuos médicos, existen varios riesgos indirectos que deben tenerse en cuenta. Es necesario disponer de sistemas adecuados de gestión de las aguas residuales para:

minimizar los criaderos de insectos vectores relacionados con el agua (por ejemplo, mosquitos);

evitar la erosión de los refugios y las instalaciones;

evitar que las aguas residuales entren en las letrinas de pozo o en las fosas de residuos sólidos;

prevenir la contaminación de las aguas superficiales o subterráneas; y

permitir un acceso seguro a los refugios e instalaciones.

Los sistemas inadecuados, así como la falta de intervención, pueden aumentar algunos de estos riesgos en lugar de reducirlos. Los sistemas que implican agua estancada pueden aumentar inadvertidamente las poblaciones de mosquitos y los sistemas de infiltración pueden provocar la contaminación de las fuentes de aguas subterráneas.

Aunque la calidad de las aguas residuales puede no suponer un riesgo directo para los seres humanos (suponiendo que no se ingieran), cuando las aguas residuales interceptan excrementos o vertederos de basuras el riesgo de transmisión de enfermedades puede aumentar enormemente. Las aguas residuales que esparcen excrementos o basuras también extenderán la probabilidad de contacto humano directo con patógenos causantes de enfermedades. Este es especialmente el caso cuando los niños juegan o la gente se baña en el curso de agua al que se vierten las aguas residuales.

Las aguas residuales también pueden plantear riesgos medioambientales considerables, especialmente cuando llevan componentes significativos de aceite o productos a base de detergentes, y cuando los lugares de eliminación final se estancan. Por este motivo, a veces es necesario tratar las aguas residuales antes de verterlas al medio ambiente (véase 10.4).

10.2 Fuentes y tipos de aguas residuales

Las fuentes más comunes de aguas residuales son:

grifos de agua;

cocinas/centros de alimentación;

lavanderías;

zonas de baño; y

clínicas.

En la mayoría de los campos de refugiados, el agua se lleva a las viviendas. En estos casos, los volúmenes de aguas residuales domésticas suelen ser bajos y estar bien dispersos, por lo que no suponen ningún peligro grave para la salud. Sin embargo, sigue siendo importante que la gente sepa dónde y dónde no debe deshacerse de sus aguas residuales domésticas.

Cuando los puntos de agua se utilizan únicamente para la recogida de agua, es probable que el volumen de aguas residuales producidas sea bajo, resultante únicamente del enjuague de los recipientes de recogida y de los vertidos. El índice de generación de aguas residuales aumentará considerablemente cuando los puntos de agua se utilicen también para lavar la ropa. Por este motivo, se recomienda que las zonas de lavandería especificadas dispongan de sistemas de evacuación capaces de hacer frente a la cantidad de aguas residuales producidas.

En general, las aguas residuales presentan una turbidez elevada y altos valores de sólidos suspendidos totales (SST); también pueden contener aceites, detergentes y sustancias alimenticias. A veces puede haber coliformes totales y fecales, sobre todo cuando el agua se ha utilizado para lavar la ropa.

10.3 Criterios de selección

A la hora de determinar las intervenciones adecuadas para la gestión de las aguas residuales hay que tener en cuenta varios factores importantes:

Condiciones del suelo

Nivel de las aguas subterráneas

Topografía

Localización y tipo de fuentes de agua

Cantidad y calidad de las aguas residuales generadas

Condiciones climáticas

Consideraciones socioculturales

10.3.1 Condiciones del suelo

Uno de los factores clave a la hora de determinar una tecnología adecuada para la evacuación de las aguas residuales es el estado del suelo. A menudo se adoptan técnicas de infiltración, pero no siempre resultan adecuadas. En algunos casos, los pozos de infiltración ineficaces pueden suponer mayores riesgos para la salud (por ejemplo, como posibles criaderos de mosquitos) que no intervenir en absoluto.

Un pozo de absorción o una zanja de infiltración sólo serán eficaces si las aguas residuales pueden infiltrarse en el suelo. En el apartado 4.3.2 se indican los índices de infiltración orientativos para distintos tipos de suelo y cómo identificarlos. En caso de duda sobre el funcionamiento de la infiltración, es recomendable determinar la permeabilidad aproximada del suelo mediante una sencilla prueba de infiltración.

10.3.2 Nivel de las aguas subterráneas

El nivel de las aguas subterráneas también influirá en la posibilidad de utilizar la infiltración, y deben tenerse en cuenta las variaciones estacionales del mismo. Cuando el nivel freático está cerca de la superficie del suelo, es probable que la infiltración esté muy limitada. Los pozos o zanjas de infiltración que intercepten el nivel freático se llenarán rápidamente y es poco probable que puedan absorber grandes volúmenes de aguas residuales. Además, el riesgo de contaminación de las aguas subterráneas aumentará con la altura del nivel freático.

10.3.3 Localización y tipo de fuentes de agua

En todos los casos, debe ser prioritario evitar la contaminación de las fuentes de agua potable limpia con aguas residuales. Por lo tanto, es importante tener en cuenta la ubicación de todas las fuentes de abastecimiento de agua existentes o potenciales a la hora de seleccionar y diseñar los sistemas de gestión de aguas residuales. A la inversa, las posibilidades de drenaje deben tenerse en cuenta al seleccionar y diseñar los puntos de distribución de agua.

Cuando las aguas residuales se viertan a las aguas superficiales, es importante que lo hagan aguas abajo de cualquier toma de suministro de agua. De este modo se evitarán mayores necesidades de tratamiento del agua. También es importante tener en cuenta el uso del agua aguas abajo y los efectos del vertido de efluentes.

Cuando se utilizan aguas subterráneas como fuente de agua, deben tenerse en cuenta varios factores si las aguas residuales se eliminan por infiltración. Aunque el suelo actuará como filtro y eliminará las impurezas a medida que las aguas residuales se desplacen hacia el acuífero, deben tomarse las siguientes medidas de seguridad:

Las fosas o zanjas de infiltración deben estar a una distancia horizontal mínima de 30 m de cualquier fuente de agua subterránea (por ejemplo, pozo, perforación).

En la medida de lo posible, los vertederos deben estar situados ladera abajo de las fuentes de aguas subterráneas.

La base de cualquier pozo de absorción debe estar al menos 1,5 m por encima del nivel freático.

Cuando las aguas residuales contengan un alto componente de aceite, el agua debe tratarse antes de su eliminación.

10.3.4 Topografía

La topografía del lugar afectado será un factor clave para determinar si se pueden adoptar técnicas de drenaje superficial. Es raro encontrar un emplazamiento completamente llano, aunque cuando éste es el caso, o casi, el drenaje superficial se hace casi imposible. En general, se recomienda una pendiente mínima de 1 en 200 para el transporte de aguas residuales en zanjas de drenaje de tierra (Davis y Lambert, 1995). Cuando los canales de drenaje tienen que rodear obstáculos naturales, como montículos o lomas, el tiempo de trabajo y los costes pueden aumentar considerablemente.

10.3.5 Cantidad y calidad de las aguas residuales generadas

El volumen de aguas residuales generado también influirá en la elección de la tecnología. Cuando sólo hay pequeñas cantidades de aguas residuales, la infiltración puede ser adecuada incluso en suelos de baja permeabilidad, o éstas pueden eliminarse rápidamente por evaporación. Cuando se trata de volúmenes mayores, los sistemas de evacuación deben seleccionarse y dimensionarse en consecuencia. Los sistemas existentes pueden resultar inadecuados si aumenta mucho el consumo de agua, por lo que habrá que mejorarlos o sustituirlos. Las tasas orientativas de generación de aguas residuales para instituciones públicas son las siguientes:

Hospital de campaña: 55 litros/persona/día

Centro de tratamiento del cólera: 100 litros/persona/día

Centro de alimentación: 25 litros/persona/día

Ambulatorio: 100 litros/día (total)

Aunque la calidad de las aguas residuales no reviste mayor importancia en la mayoría de los casos, con un bajo número de patógenos, también debe tenerse en cuenta. Es poco probable que las aguas residuales de los puntos de recogida de agua requieran tratamiento, mientras que las de las cocinas o los hospitales probablemente sí.

10.3.6 Condiciones climáticas

Las condiciones climáticas también afectarán a la selección de la intervención. En climas cálidos y secos puede ser viable la evaporación o el uso de las aguas residuales para el riego. En climas más húmedos hay que tener en cuenta el volumen de las precipitaciones, que incluso pueden utilizarse para eliminar las aguas residuales.

En climas más fríos, no hay que pasar por alto la posibilidad de que se congelen las tuberías o los sistemas de desagüe.

10.3.7 Consideraciones socioculturales

Aunque la gestión de las aguas residuales en general es una cuestión menos delicada que la eliminación de excrementos o la promoción de la higiene, también deben tenerse en cuenta los aspectos socioculturales. Cuando los canales de drenaje superficial atraviesan zonas residenciales, la gente puede sentirse tentada a utilizar las aguas residuales con fines domésticos, y puede resultar difícil disuadirles de hacerlo.

Las prácticas y tradiciones culturales, en cuanto al uso del agua, también pueden influir en el volumen de agua utilizada y de aguas residuales generadas. Esto también puede afectar al momento en que se producen las aguas residuales, por ejemplo si un gran número de personas se bañan o lavan la ropa a una hora concreta del día.

10.4 Elección de la tecnología

Las opciones de actuación inmediata para la gestión de las aguas residuales suelen ser las mismas que las de intervención a más largo plazo. No obstante, puede ser conveniente aplicar una opción sencilla en la fase de emergencia y desarrollarla más adelante. Siempre que sea posible, las aguas residuales deben eliminarse cerca del punto de origen. El método más sencillo, siempre que sea posible, es desviar las aguas residuales a los cursos de agua locales. El método más común en situaciones de emergencia es probablemente la infiltración. Las opciones tecnológicas aquí incluidas son:

Fosos o pozos de absorción

Desvío al drenaje natural

Desvío al drenaje artificial

Zanjas de infiltración

Cubetas

Recipientes de evaporación

Lechos de evapotranspiración

Uso del riego

10.4.1 Fosas de absorción

Un pozo de absorción es simplemente una excavación en el suelo que facilita la percola.ción de las aguas residuales en el suelo circundante. Además de las aguas residuales procedentes de las fuentes descritas anteriormente, un pozo de absorción también puede utilizarse para eliminar los efluentes de una fosa séptica o un acuaprivy. Al esparcir el efluente por una superficie de suelo suficientemente grande, el agua se trata y absorbe de forma eficaz. Dependiendo de la calidad de las aguas residuales, puede formarse una película de limo orgánico en las paredes de la fosa y en el interior del suelo (Figura 10.1). A medida que las aguas residuales atraviesan el limo, éste atrapa las partículas en suspensión y los organismos que viven en el limo se alimentan de los productos de desecho del efluente. Si el caudal es demasiado elevado, la capa de limo crecerá hasta bloquear completamente el suelo, impidiendo que el agua residual siga fluyendo.

El proceso de tratamiento es mucho más eficaz si el suelo se mantiene bien oxigenado. Esto requiere que el suelo se sature alternativamente con efluentes y se seque para permitir la entrada de aire. En los sistemas bien diseñados esto ocurre de forma natural debido a las variaciones diarias del caudal. El proceso es mucho menos eficaz en condiciones de saturación constante, como ocurre bajo el nivel freático.

Que un pozo de absorción funcione o no depende principalmente de la permeabilidad del suelo. Los poros del suelo pueden obstruirse con el tiempo, lo que puede reducir la capacidad de infiltración de un pozo. Las variaciones estacionales del nivel freático también pueden afectar mucho al rendimiento, y una fosa de absorción que funciona perfectamente en la estación seca puede desbordarse en otras épocas del año.

Las fosas suelen tener entre 2 y 5 m de profundidad y entre 1 y 2,5 m de diámetro. Las aguas residuales que entran en la fosa pueden empapar el suelo circundante a través de los laterales y la base de la fosa. Sin embargo, si el agua tiene un alto contenido en sólidos, la base de la fosa se obstruirá rápidamente con limo y lodo. Si esto ocurre, la infiltración sólo se producirá a través de las paredes de la fosa, por lo que la zona de la base no se tiene en cuenta a la hora de diseñar las fosas de infiltración.

La mayoría de las fosas en situaciones de emergencia no se revisten, sino que se rellenan con piedras grandes, bloques, ladrillos, etc. (Figura 10.2). Este relleno sirve para sostener las paredes de la fosa y la cubierta. No desempeña ningún papel en el tratamiento de las aguas residuales y su volumen debe deducirse al calcular los volúmenes de las fosas.

Ventajas: Las fosas son fáciles y relativamente rápidas de construir y pueden utilizarse en lugares llanos.

Limitaciones: Sólo son apropiados en suelos permeables y sólo pueden tratar un volumen limitado de aguas residuales.

Otra posibilidad es revestir la fosa (Figura 10.3). El revestimiento debe ser poroso para que las aguas residuales puedan llegar a la superficie del suelo. Los 0,5 m superiores de cualquier fosa deben tener un revestimiento sellado para evitar la infiltración del agua de lluvia.

El tamaño de una fosa de absorción depende del volumen de líquido que se vaya a eliminar y del tipo de suelo en el que se excave. Se puede calcular mediante el siguiente proceso:

Calcular la superficie de la pared de la fosa necesaria para infiltrar las aguas residuales: Superficie de la pared de la fosa (m2) = caudal diario de aguas residuales (litros) ÷ tasa de infiltración en el suelo (Tabla 4.3)

Elija un diámetro de foso.

Calcula la profundidad de la fosa necesaria para eliminar todos los líquidos: Profundidad de la fosa necesaria = superficie de la pared de la fosa ÷ (π x diámetro de la fosa)

Añada 0,5 m (profundidad del revestimiento) para calcular la profundidad total necesaria de la fosa.

Ejemplo práctico: Se necesita una fosa para evacuar 500 litros al día en un suelo franco arenoso (tasa de infiltración = 25 litros/m2/día: véase el cuadro 4.3). Sólo hay espacio para una fosa de 2 m de diámetro.

Área de la pared de la fosa = caudal de aguas residuales ÷ tasa de infiltración = 500 ÷ 25 = 20m2 Profundidad de la fosa = área de la pared de la fosa ÷ (p x diámetro de la fosa) = 20 ÷ 2π = 3,2m Profundidad total de la fosa = profundidad de la fosa + 0,5m = 3,2 + 0,5 = 3,7m Nota: Es probable que las aguas residuales de grandes instituciones, como hospitales, sean demasiado grandes en

volumen a eliminar en un único pozo de absorción.

Pozo de absorción mal diseñado, Tanzania

10.4.2 Zanjas de infiltración

La zanja de infiltración es una variante del pozo de absorción. Sus ventajas son que proporciona una mayor superficie para el volumen de suelo excavado y que utiliza las capas superiores del suelo, que suelen ser más porosas. En lugar de entrar directamente en una fosa, las aguas residuales se dispersan por tuberías a lo largo de una serie de zanjas que se han rellenado con grava gruesa (Figura 10.4).

Las tuberías son porosas para que las aguas residuales puedan filtrarse a la grava circundante y, desde ahí, a través de las paredes de la zanja al suelo. Las tuberías pueden fabricarse con materiales porosos, como hormigón sin arena, o se pueden hacer pequeños agujeros o ranuras en las paredes. Las tuberías se colocan horizontalmente para que el agua se distribuya uniformemente a lo largo de toda su longitud. El tamaño de la tubería depende del volumen del caudal, pero para la mayoría de las situaciones basta con un diámetro de 100 mm.

La parte superior de la tubería se cubre con una capa de papel, paja o láminas de plástico poroso. Esto permite que el aire entre en la zanja y que los gases salgan, pero impide que la tierra vegetal se mezcle con la grava y obstruya la zanja.

Las zanjas deben ser lo más estrechas posible, ya que sólo las paredes laterales absorben el efluente. Por lo general, la zanja debe tener una anchura de 300-600 mm y una profundidad de aproximadamente 1 m por debajo del fondo de la tubería de distribución.

Ventajas: Las zanjas son fáciles y relativamente rápidas de construir; pueden utilizarse en terrenos llanos; y pueden tratar una mayor cantidad de aguas residuales que un pozo de absorción del mismo volumen.

Limitaciones: Sólo son apropiados en condiciones de suelo permeable.

La longitud de una zanja de infiltración puede calcularse mediante el siguiente proceso:

Calcular la superficie de la pared de la zanja necesaria para la infiltración de las aguas residuales: Superficie de infiltración (m2) = caudal diario de aguas residuales (litros) ÷ tasa de infiltración en el suelo

Calcule la longitud total de pared lateral necesaria: Longitud total de la pared lateral = superficie de infiltración ÷ profundidad de la zanja por debajo de la tubería de distribución

La longitud de zanja necesaria es la mitad de la longitud total de la pared lateral.

Nota: Lo ideal es medir la tasa de infiltración en varios lugares de la zona de drenaje, ya que la textura del suelo cambia muy rápidamente. En el capítulo 4 se explica cómo hacerlo.

10.4.3 Drenaje natural

Si se puede utilizar el drenaje natural para evacuar las aguas residuales a arroyos o ríos corrientes, debe hacerse. Hay que tener cuidado de que esto ocurra aguas abajo de las fuentes de agua, y en general se requiere una pendiente de al menos 1 en 200 para que el agua drene eficazmente en canales de tierra. Los canales de drenaje revestidos (por ejemplo, de hormigón) pueden ser eficaces en pendientes menores, pero su construcción es costosa y lenta, y no son adecuados en la mayoría de las situaciones de emergencia.

Las aguas residuales con alto contenido orgánico, incluidas las de lavandería, no deben desviarse a estanques estancados, donde pueden volverse anaeróbicas y ofensivas. El vertido de grandes volúmenes de aguas residuales a pequeños cursos de agua también puede causar desbordamientos periódicos, lo que provoca la acumulación de aguas estancadas.

Ventajas: Las obras de construcción son mínimas y los efectos físicos sobre el paisaje son insignificantes.

Limitaciones: Rara vez es posible; y puede contaminar inadvertidamente los cursos de agua.

10.4.4 Drenaje artificial

En algunos lugares puede ser conveniente construir canales de drenaje que atraviesen obstáculos naturales, como montículos de tierra o lomas, para llegar a un curso de agua existente. Es probable que sea un trabajo arduo, caro y lento. Sin embargo, puede ser la única opción cuando la infiltración es imposible y el drenaje natural provoca estancamientos o condiciones peligrosas.

Ventajas: Puede ser la única opción en lugares impermeables con pequeñas pendientes.

Limitaciones: Su construcción es cara y requiere mucho tiempo, y puede tener un gran impacto en el paisaje circundante.

Manual

10.4.5 Cubetas de evaporación

Una bandeja de evaporación es un estanque poco profundo que contiene agua y permite que se evapore (Figura 10.5). Los índices de evaporación dependen de la radiación solar, la temperatura, la humedad y la velocidad del viento. Las aguas residuales pueden verterse en balsas de evaporación en condiciones cálidas y secas en las que los índices de evaporación superen considerablemente los índices de precipitaciones para el periodo de funcionamiento.

En general, se necesitan grandes extensiones de terreno para que las balsas de evaporación funcionen con éxito. Incluso una tasa de evaporación elevada de 5 mm/día requiere una superficie de 200 m2 por metro cúbico de líquido y día (Davis y Lambert, 1996). Suponiendo que no haya infiltración de agua en el suelo, la superficie necesaria puede calcularse mediante la siguiente ecuación:

Superficie (m2) = Volumen de aguas residuales por día (m3) x 1000 Tasa de evaporación (mm/día)

Los índices de evaporación son difíciles de determinar y se necesitan instrumentos meteorológicos. La medición directa de la evaporación del agua con un evaporímetro es el método más sencillo, aunque requiere la recogida de datos adicionales sobre las precipitaciones. Alternativamente, la evaporación puede estimarse matemáticamente a partir de factores climáticos medidos (es decir, temperatura del aire, humedad, insolación y velocidad del viento). La mayoría de los manuales de hidrología de campo contienen información sobre cómo realizar estas mediciones, pero la mejor solución es obtener datos de estaciones meteorológicas cercanas (siempre que sea posible). En general, las balsas de evaporación sólo deben utilizarse para la evacuación de aguas residuales cuando exista una tasa media de evaporación de al menos 4 mm/día, cuando las precipitaciones sean insignificantes y cuando no exista ninguna alternativa viable.

Aguas residuales superficiales

Área de evaporación

Vegetación

Banco de tierra

Figura 10.5. Bandeja de evaporación

Manual

Las balsas deben situarse lejos de las viviendas para limitar los riesgos de insectos relacionados con el agua (por ejemplo, mosquitos) y requieren una gestión cuidadosa si se quiere que sean eficaces. Habrá que tomar medidas para gestionar posibles desbordamientos durante los periodos de lluvias y es probable que sea necesario un mantenimiento periódico.

Ventajas: Las balsas de evaporación son adecuadas en condiciones áridas en las que otros métodos de eliminación, como la infiltración, resultan inadecuados.

Limitaciones: Pueden favorecer la aparición de mosquitos, moscas, etc.; y se requieren grandes superficies.

10.4.6 Lechos de evaporación y evapotranspiración

Los lechos de evaporación pueden utilizarse donde los métodos de infiltración no pueden, pero sólo son adecuados para climas secos y áridos. Este método se basa en la acción capilar para llevar el agua a la superficie de lechos de arena poco profundos, donde se evapora a la atmósfera. Una mejora de este método es el lecho de evapotranspiración (Figura 10.6), que aumenta la tasa de eliminación de agua plantando vegetación en el lecho para que absorba agua y fomente la transpiración.

Los materiales sólidos deben eliminarse de las aguas residuales antes de permitir que entren en el lecho de arena a través de un sistema de tuberías de distribución. Las tuberías perforadas deben estar separadas aproximadamente 1 m y rodeadas de grava o piedra de tamaño uniforme (normalmente de 20-50 mm de diámetro). Sobre la grava se coloca una tela filtrante permeable, y el lecho se rellena con arena y se cubre con una capa de tierra vegetal en la que se planta césped. Para que los lechos sean aeróbicos y no se obstruyan, deben ser lo menos profundos posible y no superar 1 m de profundidad.

El tamaño de un lecho de evapotranspiración dependerá de los índices locales de evapotranspiración y pluviosidad (disponibles en las estaciones meteorológicas cercanas) y del caudal diario de aguas residuales (o tasa de carga). Pueden aplicarse tasas de carga de hasta 10 litros/m2/día, aunque el rendimiento dependerá del tipo de suelo, la vegetación, la velocidad del viento, la humedad, la radiación solar y la temperatura. La escorrentía de las precipitaciones debe desviarse alrededor del sistema.

Vegetación

Pendiente

Tierra vegetal

Nivel del suelo

Arena

Tubo perforado (PVC)

Tela filtrante Piedra

Figura 10.6. Lecho de evapotranspiración

Ventajas: Estos lechos son adecuados en condiciones áridas donde otros métodos de eliminación son inadecuados.

Limitaciones: Se requiere una gestión cuidadosa; y los lechos sólo pueden hacer frente a un volumen limitado de aguas residuales.

10.4.7 Riego

Cuando se generan grandes volúmenes de aguas residuales, puede ser conveniente aprovecharlas para el riego a pequeña escala. Esto puede consistir simplemente en plantar árboles frutales de crecimiento rápido, como papaya o plátano, en los canales de drenaje. Alternativamente, los canales de drenaje pueden utilizarse para desviar el flujo hacia pequeñas áreas de tierra cultivable que pueden inundarse deliberadamente con aguas residuales para promover el crecimiento de las plantas.

En general, las aguas residuales no pueden utilizarse para el riego a gran escala y debe llevarse a cabo un seguimiento cuidadoso para garantizar que no se desvía agua potable limpia para el riego, especialmente cuando el suministro de agua es limitado.

Ventajas: El riego puede aprovechar grandes volúmenes de agua y contribuye a la actividad agrícola en la zona afectada.

Limitaciones: En general, sólo son viables las posibilidades a pequeña escala; y puede fomentar un uso inadecuado del agua potable.

10.5 Tratamiento de aguas residuales

Aunque muchos de los métodos descritos anteriormente implican algún tipo de tratamiento, así como la simple eliminación de las aguas residuales, a veces es necesario aplicar instalaciones de tratamiento adicionales. Cuando las aguas residuales tengan un alto contenido en sólidos, aceites o detergentes, será necesario separar estos componentes antes de su eliminación. Esto puede ser especialmente apropiado para las aguas residuales de cocinas o comedores para grandes poblaciones.

10.5.1 Eliminación de sólidos

Las aguas residuales con un alto contenido en sólidos deben colarse, especialmente si se van a utilizar técnicas de infiltración. Así se evitará que los poros del suelo se obstruyan rápidamente e impidan la infiltración. Un método sencillo de eliminación de sólidos consiste en hacer pasar las aguas residuales por un colador de arpillera tejida. También se puede hacer un filtro de plástico rudimentario cortando pequeñas ranuras en la base de un cubo de plástico. Estos filtros deben inspeccionarse periódicamente y limpiarse cuando sea necesario.

10.5.2 Colectores de grasa

Un colector de grasa, como su nombre indica, está diseñado para atrapar la grasa o el aceite y permitir la salida de las aguas residuales tratadas. Debe situarse aguas arriba del sistema de eliminación final. Una trampa de grasa sencilla (figura 10.7) consta de una entrada con un filtro para eliminar los sólidos y una serie de deflectores. Estos deflectores están diseñados para atrapar la grasa, que flota en la superficie del líquido, de forma que sólo el agua limpia pasa por debajo y finalmente sale por el rebosadero. Las trampas de grasa deben vaciarse a intervalos regulares, preferiblemente a diario. Las trampas pueden construirse con ladrillos, bloques, madera o un bidón de aceite cortado por la mitad a lo largo de su eje mayor.

10.5.3 Depósitos de sedimentación

Una versión más sofisticada de la trampa de grasa es el tanque de sedimentación (figura 10.8). Funciona según el mismo principio para atrapar la grasa o "espuma" en la superficie del líquido y también permite que los sólidos en suspensión se asienten formando un depósito de lodo en la base del tanque.

El desagüe del tanque debe ir a una fosa o zanja de drenaje, o a un curso de agua cercano. El material sedimentado en el tanque debe retirarse y enterrarse cuando el tanque esté aproximadamente un tercio lleno de sólidos. En la tabla 10.1 se indican los tamaños adecuados de los tanques de sedimentación para distintos caudales (véanse los caudales orientativos en 10.3.5).

Caudal (litros/día) Profundidad del líquidoa (m) Longitud del depósitob (m) Anchura del depósito (m)

2000 5000 10000 15000 20000 1.2 1.4 1.5 1.5 1.5 1.9 2.8 3.3 3.4 4.0 1.0 1.4 1.7 1.7 2.0

a Prever 30 cm de profundidad suplementaria del depósito por encima del nivel del líquido b Primer compartimento dos veces más largo que el segundo

Estos tamaños suponen que los sólidos se retirarán del tanque cada tres meses. Si el sistema va a ser permanente, puede construirse un depósito más grande que necesite vaciarse con menos frecuencia.

Los depósitos de sedimentación pueden construirse por encima o por debajo del suelo. Las paredes pueden ser de hormigón, ladrillo, madera o tierra. El tanque debe tener una profundidad mínima de 1,2 m para permitir un asentamiento adecuado, y al menos 0,3 m entre la superficie del líquido y la base de la cubierta para la ventilación. La entrada y la salida pueden realizarse con una pieza en "T" (Figura 10.9) o, en el caso de unidades más grandes, puede utilizarse un vertedero para la salida.

10.5.4 Fosas sépticas

En una gran institución pública, como un hospital o un centro médico, también pueden utilizarse fosas sépticas para evacuar las aguas residuales de la cocina, la lavandería y las instalaciones de lavado. De este modo se diluyen los efluentes de los aseos y pueden utilizarse para tratar tanto las aguas residuales como las grises (véase el apartado 6.8.10 para más detalles sobre el diseño).

10.5.5 Cañaverales

Los cañaverales artificiales (o humedales artificiales) tratan las aguas residuales eliminando la materia orgánica, oxidando el amoníaco, reduciendo el nitrato y eliminando el fósforo (Cooper et al., 1996). Carrizo

Manual

pueden utilizarse para tratar efluentes de alcantarillado y aguas residuales y suelen consistir en un lecho relleno de grava cubierto con una capa de tierra o arena en la que se plantan juncos. Una vez tratadas, las aguas pueden verterse a un curso de agua natural. Hay dos tipos principales de lecho

flujo vertical o flujo horizontal.

La figura 10.10 muestra un cañaveral horizontal en el que las aguas residuales se introducen en el lecho a través de un distribuidor de piedra de entrada (parecido a un pequeño pozo de absorción). Las aguas residuales fluyen horizontalmente desde el distribuidor en un extremo del lecho hasta una salida en el otro. Debe haber entre 30 y 50 cm de profundidad de agua.

en el lecho. Los lechos de flujo horizontal son fáciles de manejar y mantener, pero ocupan más superficie que los lechos de flujo vertical.

Cañas de entrada 9 Superficie nivelada

Piedra de entrada Grava Base inclinada ~1:100 Distribuidor de salida

Figura 10.10. Cañaveral horizontal

Manual

Los lechos de carrizo de flujo vertical permiten que las aguas residuales se filtren a través del medio del lecho, como se ilustra en la figura 10.11. En este caso, las aguas residuales deben introducirse en el sistema por lotes, de modo que el lecho quede completamente inundado durante un tiempo y luego se deje escurrir. Esto permite que el aire quede atrapado en el suelo y que el oxígeno adicional dé lugar a una eliminación más eficaz de los compuestos nitrogenados y los fosfatos de las aguas residuales (Smith, 2001). Los lechos de flujo vertical requieren una gestión más intensiva que los lechos horizontales y se necesita un sistema secundario para retener cada lote de aguas residuales.

Los sistemas de lechos de carrizo deben dimensionarse cuidadosamente (véase Cooper et al., 1996) y los bebederos y tuberías de entrada deben limpiarse a intervalos mensuales para evitar obstrucciones.

Entrada: Dosificación intermitente de aguas residuales

Tubo perforado Cañas

Arena afilada

Capas de grava de tamaño creciente

Salida

Tubo perforado Base inclinada

Figura 10.11. Cañaveral vertical

10.6 Centros de tratamiento del cólera

Las aguas residuales de las instalaciones médicas que se ocupan de epidemias específicas, como los centros de tratamiento del cólera, deben disponer de sistemas de gestión de aguas residuales independientes. Es importante contener cualquier infección y minimizar la propagación de la epidemia. También es probable que en estos casos se produzcan grandes volúmenes de residuos de desinfectantes a base de cloro, ya que se utilizan para lavar las instalaciones y el equipo. En general, estas instalaciones deben tener su propia fosa séptica y un vertedero subterráneo (por ejemplo, un pozo de absorción) aislado de las fuentes de aguas subterráneas y superficiales.

10,7 Escorrentía pluvial

Aunque este libro no trata específicamente del drenaje de las obras, es importante tenerlo en cuenta, sobre todo en zonas de alta pluviosidad. El drenaje de la escorrentía de las precipitaciones puede ser esencial para evitar la erosión del suelo y de los edificios construidos con él, para permitir un acceso y una circulación seguros por el emplazamiento y para minimizar las zonas de agua estancada. También es importante que las instalaciones de saneamiento, como letrinas de pozo, fosas de residuos y pozos de absorción, se diseñen de forma que no se llenen de agua de lluvia tras precipitaciones intensas, a fin de evitar la propagación de enfermedades.

En general, deben construirse canales de drenaje para evitar que el terreno se convierta en un pantano cada vez que llueva. Estos canales también pueden utilizarse para eliminar las aguas residuales que puedan diluirse con el agua de lluvia. Todas las instalaciones de drenaje deben ser objeto de un mantenimiento adecuado, así como de inspecciones y limpiezas periódicas.

Referencias y lecturas complementarias

Adams, John (1999) Managing Water Supply and Sanitation in Emergencies. Oxfam: Oxford. Ayoade, J.O. (1988) Tropical Hydrology and Water Resources. Macmillan Publishers: Basingstoke & Londres. Cairncross, S. y Feachem, R. (1983) Environmental Health Engineering in the Tropics: An introductory text. John Wiley & Sons: Chichester. Cooper, P.F., Job, G.D., Green, M.B. y Shutes, R.B.E. (1996) Reed Beds and Constructed Wetlands for Wastewater Treatment. WRc: Swindon. Davis, Jan y Lambert, Robert (1996) Engineering in Emergencies: A practical guide for relief workers. RedR / IT Publications: Londres. Médicos sin Fronteras (1994) Public Health Engineering in Emergency Situation. Médicos sin Fronteras: París. Reed, R. y Dean, P.T. (1994) Recommended Methods for the Disposal of Sanitary Wastes from Temporary Field Medical Facilities. Disasters Vol 18, No 4. Smith, Mike (2001) Tratamiento de aguas residuales: A postgraduate distance learning module. WEDC, Universidad de Loughborough: REINO UNIDO.

Problemas importantes de la gestión del agua en Irlanda

Consulta pública - Parte 5

Contenido

Nigel de Haas 1

Vincent Dwyer Consejo del Condado de Leitrim 4

Jerry Long ICOS 17

Micheal Lehane EPA 24

Ita Harty Dungarvan Shellfish Ltd 33

Cornelia Wahli 37

Bernadette Connolly Foro Medioambiental de Cork 39

Breian Carroll ACA 48

Alec Rolston An Foram Uisce 61

Ciaran O Kelly Kells Tackle pescadores 130

De: Nigel de Haas

Enviado: martes 4 agosto 2020 13:30

Para: rbmp

Asunto: Soldado Nigel de Haas

Documentos adjuntos: Presentación sobre el proyecto de informe SWMI.pdf

SWMI Consultan

Unidad de Asesoramiento sobre el Agua

Department of Housing Planning and Local Government Custom House Dublín 1 D01 W6X0

A Chara,

Adjunto mi presentación sobre el proyecto de informe SWMI y las cuestiones vitales que deben abordarse en el periodo 2022-2027.

Mise le meas,

Nigel de Haas

Consulta pública

Borrador del Informe sobre los Aspectos Importantes de la Gestión del Agua (SWMI)

Presentación de Nigel de Haas

4 de agosto de 2020

A Chara,

Me complace hacer las siguientes observaciones sobre el proyecto de informe SWMI:

1. Debe presentarse al público una evaluación de la eficacia a escala de la cuenca y de la masa de agua de las iniciativas nacionales presentadas como soluciones en el 2º plan hidrológico de cuenca, con el fin de proporcionar la información y la base empírica para la toma de decisiones en torno a su continuación y una evaluación de la necesidad de medidas suplementarias adicionales.

El planteamiento de la aplicación de la Directiva Marco del Agua, según el cual determinadas zonas, las Zonas Prioritarias de Actuación, son seleccionadas para medidas específicas y otras se dejan a la normativa básica, es totalmente insatisfactorio. Me preocupa que el borrador proponga ahora "continuar con este enfoque para el Plan Hidrológico de Cuenca de tercer ciclo."

El resultado será que la mayoría de las masas de agua que actualmente incumplen las normas de la Directiva Marco del Agua (o "corren el riesgo" de incumplirlas) NO serán objeto de medidas específicas durante el 3er Plan Hidrológico de Cuenca, por lo que seguirán incumpliéndolas. Existe un claro compromiso político en el Programa de Gobierno para "garantizar que el Estado cumpla la Directiva Marco del Agua de la UE". El enfoque propuesto en el proyecto de informe es claramente contrario a este compromiso.

El enfoque de priorización no sigue el procedimiento establecido en la directiva para las exenciones de la consecución de los objetivos de la Directiva Marco del Agua y, por lo tanto, no se ajusta a la directiva. Según el informe más reciente de la Agencia de Protección del Medio Ambiente, más de la mitad de nuestros ríos, lagos y estuarios (47%, 49,5% y 62%, respectivamente) no se encuentran en buen estado, es decir, no cumplen las normas obligatorias de "buen estado ecológico" de la Directiva Marco del Agua, y la calidad del agua de los ríos ha disminuido en un 5,5%.

Todas ellas están sujetas a la legislación nacional básica, lo que demuestra que las medidas básicas no son suficientes. Con el fin de garantizar los recursos necesarios para aplicar medidas en todas nuestras aguas, el plan hidrológico de cuenca debe establecer claramente lo que objetivamente hay que hacer. Para aplicar exenciones en relación con los costes desproporcionados, debe realizarse el análisis económico obligatorio que exige la Directiva Marco del Agua.

La Directiva Marco del Agua exige, entre otras cosas

"Estimación e identificación de la extracción significativa de agua para usos urbanos, industriales, agrícolas y otros, incluidas las variaciones estacionales y la demanda anual total ...";

El establecimiento de "controles sobre la captación de aguas dulces superficiales y subterráneas, y el embalse de aguas dulces superficiales, incluido un registro o registros de captaciones de agua y el requisito de autorización previa para la captación..." (Art. 11.3(e))

Aunque los Estados miembros "pueden eximir de estos controles a las extracciones o embalses que no tengan un impacto significativo en el estado de las aguas", es imposible evaluar la importancia o no de una extracción, especialmente en el contexto de los impactos acumulativos en las cuencas de los ecosistemas terrestres dependientes de las aguas subterráneas, a menos que se conozca su ubicación y volumen.

Aún está por desarrollar una comprensión detallada de las presiones de extracción en Irlanda o de su interacción con los impactos espacialmente heterogéneos del cambio climático, especialmente los impactos acumulativos de las extracciones no controladas en aguas potencialmente vulnerables y/o de alto estado. Para ello, es necesario disponer de una visión completa de las captaciones en el país, de ahí la necesidad de un Registro Nacional de Captaciones exhaustivo.

No es apropiado eliminar la extracción como uno de los problemas significativos específicos de la gestión del agua porque:

Las repercusiones de la extracción tienden a ser localizadas y pueden tardar en materializarse, por lo que es posible que no se detecten mediante el control y la caracterización de alto nivel de la EPA ;

En los dos ciclos anteriores de la gestión de las cuencas hidrográficas se consideró que la extracción era un problema importante de gestión del agua y no tengo conocimiento de que haya surgido ningún material nuevo que respalde su eliminación;

Según el borrador del informe, la extracción ha sido identificada como una de las "cinco principales presiones sobre los hábitats dependientes del agua" según la Directiva de Hábitats;

Con el 84% de los hábitats dependientes del agua en estado de conservación desfavorable y muchos de ellos relacionados con cuencas de masas de agua en buen estado cuya protección y restauración es una prioridad declarada, cualquier presión sobre ellos debe tratarse con la máxima seriedad e identificarse como un problema importante.

Gracias por su atención.

Mise le meas,

Nigel de Haas

De: Vincent Dwyer

Enviado: viernes 7 agosto 2020 10:02

Para: rbmp

Cc:

Asunto: Consejo del Condado de Leitrim

Adjuntos: 2020 Cuestiones signiﬁcativas de la gestión del agua en Irlanda (SWMI) -LCC Environment

Departamento .docx

Hola,

Adjunto envío para su consideración Saludos

Vincent Dwyer Jefe de Finanzas, Agua, Medio Ambiente, Servicios de Emergencia Climática Leitrim County Council, Aras An Chontae, Carrick on Shannon

(Funcionario público designado en virtud de la Ley de regulación de los grupos de presión de 2015)

6 de agosto de 2020

Cuestiones importantes sobre la gestión del agua en Irlanda Consulta Unidad de Asesoramiento sobre el Agua Departamento de Vivienda, Planificación y Administración Local Custom House Dublín1. DO1W6XO

Estimado Sr./Sra. El Consejo del Condado de Leitrim agradece la oportunidad de realizar una consulta pública sobre el documento "Cuestiones importantes relativas a la gestión del agua en Irlanda", elaborado por el Departamento de Vivienda, Planificación Comunitaria y Administración Local.

CountyLeitrim "LovelyLeitrim "depende en gran medida del turismo y la belleza natural del condado para promover el turismo y generar un gasto económico muy necesario en el condado y en las regiones fronterizas más amplias.La sostenibilidad paraLeitrim es extremadamente importante en la protección de los recursos hídricos naturales y el medio ambiente.

El Consejo del Condado de Leitrim, en colaboración con el Condado de Leitrim, ha formulado una serie de observaciones en relación con los "Problemas importantes de la gestión del agua en Irlanda" que deberían abordarse en el proceso de planificación del próximo plan de gestión de las cuencas fluviales para el periodo 2022-2027:

1. Teniendo en cuenta el riesgo potencial para la calidad del agua, IrishWater debería responsabilizarse de dichas estaciones de bombeo de aguas residuales, para garantizar que tengan electricidad conectada y sean aptas para el uso y la descarga a la red pública de alcantarillado que forma parte de la infraestructura de IrishWater.Esto mejorará inmediatamente la calidad del agua, evitará incidentes de contaminación y permitirá que IrishWater gestione todos los riesgos sanitarios y de seguridad asociados a estas estaciones. IrishWaterdeberácontrolarsus "PlanesdeÁreasdedrenaje "ytodaslasinfraestructurasobscurasdentrodeestasáreas,incluida la gravedad.

el alcantarillado de aguas fecales y los colectores de aguas fecales con las estaciones de bombeo de aguas fecales asociadas.

El agua irlandesa es el organismo responsable de conceder y aprobar las conexiones a su red de alcantarillado y debe asumir la responsabilidad y la financiación adecuada para hacer frente a estos problemas "heredados".

2. IrishWaterisresponsibleforallotherWasteWaterTreatmentPlantsWWTPsinCo. Leitrim.Itmustbenotedthatmorethan50%ofthesearesizedat<500p.eandonly requireanEPACertificateofAuthorisationfortheirfinaldischarge.Themonitoringdata forthesesmallerWWTPsisnotrecordedinthemonthlydatabookthatLocalAuthorities returnto IrishWater.SuchWWTPsareonlymonitored2xperyearandthelimitsare BOD25mg/l,SS35mg/landCOD125mg/.ThenutrientsAmmoniaandPhosphorousin thefinaleffluentsdischargedfromtheseWWTPsto surfacewatersisnotmonitored. TheCertificatesofAuthorisationhavenotbeenreviewedsincetheyweregrantedor thereisno CertificateavailablefortheWWTP.Thissituationismostlikelynotuniqueto Co.Leitrim.TheSurfaceWatersRegulationsrequiresthattheassimilativecapacityofthe receivingwatersiscalculatedforeverydischargeandalloftheseexistingCertificates shouldbereviewedbyIrishWaterasthelicenseeduringthe3rd cycleoftheRBMPsin conjunctionwiththeEPA.

Thereareanumberofthe<500p.e.WWTPsinCo.Leitrimwhicharepartofa“Design, BuildandOperate” (DBO)bundleofschemes.TheDBOContractwastenderedbefore theSurfaceWaterRegulationswerecommencedandthereforetheContractLimitsfor theDBOOperatorhavebeenagreedwithoutconsiderationoftheassimilativecapacity ofthereceivingwaters. Theseschemeshavea30(thirty)yearoperateperiodand contractuallyitwillbecomplicatedto carryoutrefurbishmentworks,butthisisamatter whichIrishWatershouldberequiredto undertakeduringthe3rd RBMPcycle. Thesignificanceoftheimpactofthenutrientsinthepointsourcedischargesfrom these<500p.e.WWTPsshouldbequantified,thenutrientsshouldbemonitoredandany adverseimpactonwaterqualitycanbeaddressed.IrishWatermaynotbefullyawarein allcircumstancesofthepotentialproblemsthese<500p.e.WWTPsarecausing. CurrentlythemonthlydatabookthatLocalAuthoritieshavetoreturntoIrishWateronly requiresreportingforWWTPs>2000p.e.andthereisno requirementto preparean AnnualEnvironmentalReportfortheEPAfor WWTPs<500p.e.withaCertificateof Authorisation. IrishWatershouldhaveaccessto fundingto carryoutthenecessary

obras de renovación y modernización necesarias para reducir el impacto de los nutrientes en

se cuantifica la descarga.

De importancia adicional son las redes de alcantarillado conectadas a estas EDAR certificadas, que tienen todos desbordamientos de aguas pluviales combinados (CSO) y desbordamientos de aguas pluviales (SWO), todos los cuales son vías potenciales no cuantificadas para el vertido de nutrientes a las aguas.

3. Typicallysmaller<500p.e.WWTPsdo nothaveanyinletcontrolsorstormwaterholding tanksandquicklybecomeinundatedwiththeincreasedvolumeofwater/wastewater arrivingduringperiodsofheavyrainfall.Incidentsarisinginthisregardshouldbe reportableto theEPA.InbetweentheseperiodsofheavyrainfalltheWWTPhasto re.establishtheefficiencyofthetreatmentprocess,ittakestimeforthebacteriatore.establishthemselvesbeforethereisoptimumtreatment.IrishWatershouldbeprovided withthenecessaryfundingto improveandupgradethesesmaller<500p.e.WWTPsto providegreaterprocesscontrolandstormwatercontrol.Itwouldbebeneficialforwater qualityimprovementifIrishWatercouldbedirectedduringthe3rdRBMPCycleto continuetodevelopdrainageareaplansforthesmalltownsandvillageswhereleaking sewers,misconnectionsandpoorlyconstructedcombinedsewersexist;especiallyif thesearelocatedwithinPriorityAreasforAction. Thestormwaterfromseweredareas shouldhaveindependentstorm waterdrainagesystemswherepossible.

4. Las estaciones de bombeo adyacentes a los ríos experimentan un aumento del nivel del agua, sobre todo durante los meses de invierno, cuando dicho nivel supera el nivel de desbordamiento de emergencia de las estaciones de bombeo. Las estaciones de bombeo empiezan a inundarse porque el agua del río fluye en el desbordamiento. El agua del río fluye en la estación de bombeo a través del desbordamiento de emergencia, lo que provoca que el nivel de agua/alcantarillado en las estaciones de bombeo aumente. Las bombas tienen que bombear continuamente en esta situación para intentar mantener el nivel en la ETAP.Esto provoca la retención de aguas residuales en la red de alcantarillado, problemas de asentamiento y malos olores, esta presión de retroceso en la red provoca un gran levantamiento, problemas de fontanería interna en las viviendas con niveles bajos y crea un grave problema de salud pública.

existe un fluido continuo "diluido" que se bombea para el tratamiento que

El agua irlandesa debe obtener la financiación de inversión de capital necesaria para subsanar el déficit en las redes y plantas de tratamiento de aguas residuales.

La planificación del uso del suelo es una cuestión importante de la gestión del agua, las secciones de planificación y medio ambiente deberían trabajar conjuntamente con las políticas nacionales "unificadas" que incorporan los objetivos de los Planes de Gestión de las Cuencas Fluviales (RBMP). Esto ayudará a reforzar el objetivo de "proteger" de los RBMP y a alinearse con los planes de desarrollo de los condados. La calidad del agua no debe considerarse un factor de conflicto con el desarrollo, ya que ello llevaría a tomar decisiones que no se basarían en las prioridades integradas de la política de planificación y la DMA en el proceso de toma de decisiones.

Faltan soluciones rentables para los sistemas de tratamiento de aguas residuales domésticas en suelos de baja permeabilidad y para los emplazamientos existentes con problemas de restricción; la protección de la calidad del agua no debe ser incompatible con el desarrollo rural. Se necesitan orientaciones prácticas que puedan utilizarse para llevar a cabo una comprobación de la DMA, para evaluar el impacto, la capacidad de asimilación, que ofrezca orientación sobre el impacto acumulativo en la calidad del agua. Preocupa la calidad de los informes técnicos presentados para las ETAP. Un organismo regulador, como la EPA, debería disponer de un registro de evaluadores de instalaciones con una normativa asociada. El evaluador de instalaciones podría ser incluido en el registro mediante el pago de una cuota anual y la continuación de la formación continua (equivalente al desarrollo profesional continuo). La inspección del Plan Nacional de Inspección (PNI) de la EPA que el Departamento de Medio Ambiente lleva a cabo en Co. Leitrim tiene una alta tasa de fracaso de estas inspecciones NIP con problemas relacionados con la mala instalación, instalación incompleta y la falta de mantenimiento son los más comunes.

El Departamento ha anunciado recientemente cambios en el régimen de subvenciones existente para los sistemas de tratamiento de aguas residuales domésticas (ETAP) en el marco del Plan Nacional de Inspección de la AEMA, con la supresión del umbral de ingresos y el aumento de la subvención de 4000 a 5000 euros (85%). Además, se introducen otros dos nuevos regímenes de ayudas, a saber:

Nuevo plan de subvenciones para sistemas domésticos de tratamiento de aguas residuales en el marco del Plan Nacional de Inspección de la Agencia de Protección del Medio Ambiente (EPA).

Nuevo programa de subvenciones para sistemas domésticos de tratamiento de aguas residuales en el marco de la EPA

Plan nacional de inspección en una zona de captación de objetivos de alto estatus.

Sin embargo, es posible que se pierda la oportunidad, ya que los criterios de calificación para cada programa de subvención requieren que la ETAP se haya registrado antes del 1 de febrero de 2013 o después, si el sistema se instaló desde entonces. Este criterio debe ser eliminado, ya que dejará un número de personas afectadas con DWWTS deficientes no elegibles para solicitar el régimen de subvenciones. Sería mejor que los criterios exigieran el registro de la ETAP como condición para recibir la subvención y como requisito previo al pago de la misma.

El Departamento debería permitir a las personas fuera de estas áreas para solicitar una subvención para mejorar / actualizar su DWWTS, en lugar de la situación actual (fuera de las zonas prioritarias para la acción y las captaciones objetivo de alto estatus) por el que el régimen de subvenciones sólo puede ser utilizado si no pasa una inspección en el marco del Plan Nacional de Inspección (NIP) Programa 2018-2021 y su DWTS fue registrada antes del 1 de febrero de 2013.Se trataría de una importante medida de gran alcance que garantizaría que Irlanda cumpliera los objetivos de la UE en materia de aplicación, sería una iniciativa de salud pública muy importante para los emplazamientos con ETAP de funcionamiento deficiente y la mejora de la salud pública para todos, especialmente para las personas que utilizan pozos domésticos situados en dichos emplazamientos, tendría una mejora directa asociada en la calidad del agua. En el condado de Leitrim, el Plan Nacional de Inspección (PNI) de la EPA ha identificado que, por lo general, las ETAP que no superan la inspección del PNI requieren obras de rehabilitación muy costosas. Debido al elevado nivel de inversión que requiere la rehabilitación por parte del propietario de la vivienda, los avances suelen ser lentos y difíciles, sobre todo si la ETAP no se registró antes del 1 de febrero de 2013 y no puede acogerse al programa de subvenciones. La falta de regulación y concesión de licencias en el ámbito de la idoneidad del emplazamiento es también un problema importante. El evaluador del emplazamiento competente y el certificador designado deben contar con un seguro de responsabilidad civil profesional adecuado y ser plenamente responsables del diseño de la ETAP. Deben certificar su diseño y supervisar la instalación/construcción y puesta en servicio con la debida autorización para cada etapa. Una vez finalizada la instalación, debe exigirse un certificado que acredite el diseño final/la instalación/construcción y puesta en servicio de la ETAP, con una fianza/garantía de funcionamiento para la ETAP durante un periodo operativo mínimo de 5-10 años. El asesor del emplazamiento es una parte fundamental de estas obras de mejora y del impacto asociado sobre la calidad del agua.

7. La silvicultura se ha identificado como la cuarta presión significativa más frecuente que afecta a la calidad del agua (CatchmentsNewsletterIssueNo.9Winter2018). Leitrim, donde hay una gran cantidad de plantaciones forestales y una cantidad cada vez mayor de tierras que están siendo compradas por los desarrolladores forestales. Leitrim si las ubicaciones forestales pudieran gestionarse como parte de un plan nacional de gestión de la tierra de una manera más integrada, especialmente porque Irlanda está confiando en las plantaciones forestales para ayudar a cumplir sus objetivos de reducción de carbono de la UE. Las solicitudes forestales deberían evaluarse utilizando una metodología integrada común aplicada a todos los condados, incorporando una comprobación de la calidad del agua antes de la forestación y un seguimiento biológico y químico proactivo durante todas las actividades forestales. Se ha expresado preocupación por el sistema actual, en el que el sistema de apelaciones es resuelto por el mismo departamento que las solicitudes de forestación. Muchos de estos bosques se encuentran en zonas altas, sobre turba, en suelos naturalmente ácidos y en lugares que nunca deberían haberse plantado. La silvicultura ejerce una presión significativa sobre la calidad del agua debido a la pérdida de nutrientes y sedimentos en las aguas, los impactos sobre la biodiversidad y la acidificación de las aguas. Se han identificado soluciones de mitigación en función del impacto sobre la calidad del agua; relacionadas con la pérdida de sedimentos, relacionadas con los impactos de los herbicidas, relacionadas con las alteraciones físicas de los hábitats. Los herbicidas se utilizan para gestionar la competencia de la vegetación en algunos lugares y es necesario seguir investigando sobre la movilización de cantidades tan pequeñas de herbicidas. En particular, es necesario estudiar la fijación de los herbicidas a los sedimentos finos de las aguas, debido a su significativo impacto en la calidad del agua (especialmente en las fuentes de agua potable) y a las significativas distancias a las que permanecen dichas partículas. El Servicio Forestal debe desempeñar un papel más proactivo en el control de los contratistas, etc., y deben aumentarse las distancias de amortiguación para proteger la calidad del agua. En algunos de los bosques que se plantaron hace unos 20 o 30 años, la tala planteará problemas importantes porque no existen zonas de amortiguación ni márgenes ribereños. Las directrices forestales de publicaciones como "Forestry and Water: Achieving the Objectives and Priorities under Ireland's River Basin Management Plan 2018-2021" deben facilitarse a los propietarios forestales, a los contratistas con sus licencias de tala y estas directrices deben ser estrictamente vigiladas por el personal de los Servicios Forestales sobre el terreno durante las actividades de tala/raleo. El Servicio Forestal debe llevar a cabo inspecciones periódicas para garantizar que las actividades forestales cumplen con las licencias de plantación y tala y no se debe permitir ninguna actividad entre el 1 de marzo y el final de agosto de cada año, de conformidad con la Ley de Vida Silvestre (Enmienda) de 2000 y la Ley de Patrimonio de 2018. Deberían imponerse sanciones importantes si el agua

está amenazada/afectada por las actividades forestales. El Consejo del Condado de Leitrim trabaja

ha emitido, en estrecha colaboración con el IFI, avisos de la sección 12 a las empresas forestales que infringen las "Directrices sobre silvicultura y calidad del agua" y las leyes sobre contaminación del agua.

El Departamento de Medio Ambiente sigue desempeñando un papel importante en la distribución y notificación a los propietarios de sus responsabilidades y distribuye folletos del Departamento de Agricultura.El Departamento de Medio Ambiente ha elaborado su propio folleto sobre plaguicidas, que recoge toda la información necesaria en un folleto conciso. Hemos colaborado con grupos comunitarios, ciudades limpias, hoteles e Ianrod Eireann (formación sobre pulverización de plaguicidas) para promover las mejores prácticas de orientación y concienciación sobre este tema.La EPA seleccionó este folleto para exponerlo en su Evento Nacional del Agua anual de este año, con lo que esta hoja estará disponible en todo el mundo para todos los asistentes a la conferencia.Es necesario seguir investigando para comprender la movilización de los plaguicidas en los sedimentos finos, la atracción/movilización química en los sedimentos finos, sobre todo en los suelos ácidos mal drenados y en la escorrentía hacia los cursos de agua, ríos y lagos.

Especies exóticas invasoras: actualmente, el Centro Nacional de Datos sobre Biodiversidad registra la presencia de especies exóticas invasoras. El Departamento de Cultura, Patrimonio y Gaélta y el Consejo de Patrimonio financian el Centro Nacional de Datos sobre Biodiversidad para que pueda recopilar y difundir información de vigilancia.Se necesita mucho más trabajo y es preciso elaborar una base de datos nacional con una autoridad principal, como el Instituto de Pesca de Irlanda (IFI) o el Servicio Nacional de Parques y Vida Silvestre, con la responsabilidad y el acceso a la financiación para la contratación de contratistas especializados que deberían estar autorizados por la autoridad principal para tratar, erradicar y eliminar adecuadamente las especies exóticas invasoras (EEI).El público en general no sabe a quién informar de la presencia de especies exóticas invasoras, por lo que se necesita un mensaje de alarma que identifique a la autoridad principal responsable.Para apoyar una mayor concienciación del público sobre la localización, identificación y detención de la propagación de las EEI, debería desarrollarse una "aplicación EEI" o una herramienta SIG para que el público identifique/registre la localización de las EEI.En particular, la presencia de Centidonia japonesa y Bálsamo del Himalaya, que constituyen la mayor amenaza para los ecosistemas acuáticos, en las zonas ribereñas. Potencialmente, las especies exóticas invasoras pueden suponer una amenaza mucho mayor para los ecosistemas acuáticos presentes en las zonas ribereñas.

que tiene un impacto mucho mayor en la calidad del agua existente, pero la información está en .

limitado.

10. El esparcimiento de purines constituye una fuente importante de material potencialmente muy contaminante que, si se aplica de forma adecuada, tiende a encontrar una vía terrestre hacia los receptores de aguas superficiales. El tipo de suelo, la capacidad, la idoneidad y las condiciones climáticas hacen que, por lo general, los purines sólo puedan esparcirse por la tierra al final de la temporada de cultivo, con lo que se obtienen muy pocos beneficios para la agricultura. Estos digestores anaeróbicos podrían crearse en el marco de una asociación entre las partes interesadas, como el CES, Bordna Mona (las empresas generadoras de energía), Irish Water (responsable de grandes cantidades de lodos de depuradora), las empresas agrícolas generadoras de purines/lodos, como los proveedores de ganado porcino y de aves de corral autorizados por la IPPC, y otros productores de lodos orgánicos, como las granjas lecheras, a escala regional.El digestor anaeróbico crearía energía como producto final para su uso en la red eléctrica, aumentando así la cantidad de energía generada a partir de fuentes renovables y contribuyendo a los objetivos de reducción de emisiones de carbono de la UE en Irlanda. El producto final granulado podría abonarse al agricultor en función del volumen de purín suministrado como producto fertilizante. Este parece ser un modelo que está funcionando en otros países europeos y que Irlanda debería intentar impulsar, aunque sea a modo de proyecto piloto.

La sensibilización y la formación de los agricultores deben seguir siendo una parte obligatoria de cualquier programa de gestión del agua y el saneamiento, en particular en lo que respecta a la reglamentación sobre las buenas prácticas agrarias, las distancias de seguridad, las ventajas de la delimitación de los cursos de agua, el establecimiento de bebederos adecuados para los animales de abasto, el uso de herbicidas, plaguicidas y salsas para ovejas, el almacenamiento de estiércol de granja y la plantación de zonas ribereñas para interrumpir el paso de los purines.Se trata de actividades comunes que redundarán en beneficio de la calidad del agua si se llevan a cabo correctamente, y es un mensaje que el DAFM puede ayudar a transmitir a los agricultores y con la formación continua de éstos.

Todos los futuros programas agrícolas ofrecidos por el DAFM deberán "adaptarse" en función de la situación geográfica, el tipo de suelo, la calidad del agua y las precipitaciones anuales, con un criterio de aceptación mínimo que garantice la realización de pruebas y la elaboración de planes de gestión de los nutrientes.

quiere reforzar el objetivo de "protección" de las PDRB.

Las decisiones del DAFM deben tener en cuenta la protección de las fuentes (agua potable) e incluir una metodología de evaluación del impacto sobre la calidad del agua y los objetivos de la gestión de los recursos hídricos. La gestión de los nutrientes es fundamental para la protección de la calidad del agua en las explotaciones de agricultura intensiva autorizadas por la EPA; las salidas de abono pueden cambiar el punto de partida de la planificación y plantear problemas a las autoridades locales en relación con el seguimiento de los movimientos de abono; los controles utilizados en estas explotaciones de agricultura intensiva autorizadas por la EPA para la gestión del abono deben tener en cuenta la protección del agua.

11. LAWPRO y los asesores del Programa de Asesoramiento de la ASEAN y la LAWCO están desempeñando un papel fundamental en el compromiso con nuestras comunidades, creando un entorno de educación y concienciación y contribuyendo a la creación de fideicomisos fluviales en todas nuestras zonas de captación fluvial.

12.

El personal de InlandFisheriesIreland (IFI) está siempre bien situado para proteger las poblaciones de peces y garantizar que la calidad del agua no se vea afectada por posibles riesgos de contaminación y velar por que no se realicen obras que puedan ser perjudiciales para la calidad del agua o repercutir en los peces, protegiendo al mismo tiempo el producto turístico en auge.

13.

Los corrimientos de tierras provocan modificaciones hidromorfológicas del caudal, de la profundidad y la anchura del cauce, de la zona ribereña adyacente al río, lo que afecta al hábitat físico, a la fauna y la flora pesqueras, al drenaje, aumenta la carga de sedimentos en las masas de agua y ejerce una presión significativa sobre la calidad del agua.Es necesario imponer medidas de control más estrictas y sanciones más severas a los promotores o a las industrias que hayan contribuido a este tipo de fenómenos.

14.

Todas las instalaciones de gestión de residuos autorizadas o con certificado de registro, especialmente las dedicadas a la eliminación de residuos de construcción y demolición, deben gestionarse y controlarse cuidadosamente para evitar cualquier amenaza de contaminación de la calidad del agua en lagos y ríos.

mantenida por el explotador y, en caso de cese de la actividad, deberá cubrir .

el coste del saneamiento del lugar, evitando así el riesgo de una contaminación mayor, como la del petróleo, etc.

15.

El programa de capital en curso para la generación de ciudades y pueblos y el programa de inversiones de la Directiva sobre inundaciones y el programa CFRAM deben ajustarse a los planes de gestión de las cuencas fluviales del país.

16.

El drenaje de las aguas superficiales en las ciudades y pueblos que se basa en la red de tuberías con un final de tubería dirigido a un cuerpo de agua adyacente puede ejercer una presión significativa sobre la calidad del agua. Una mejor planificación de las medidas de atenuación que incorporen sistemas de drenaje urbano sostenible (SUD) debería ser obligatoria para los promotores.Tal y como se puso de relieve en el reciente Evento Nacional del Agua 2020 de la EPA, el diseño debería centrarse más en las "infraestructuras verdes y azules" para atenuar y gestionar las aguas superficiales en ciudades y pueblos.Unas obras de este tipo ofrecerían la oportunidad de mejorar el paisajismo para aumentar la biodiversidad mediante plantaciones adecuadas y mejorar el aspecto estético de las ciudades y pueblos. Unos sistemas de DUS bien diseñados ofrecen múltiples beneficios, no sólo para la calidad del agua y la reducción de las pérdidas de sedimentos en las aguas, sino también para mejorar el aspecto de las zonas abiertas y urbanas en las que se utilizan.El tipo de sistema de SUD debería diseñarse en función de la infraestructura verde, la biodiversidad y el cambio climático para ofrecer un mecanismo mejorado de gestión de las crecientes precipitaciones y los fuertes aguaceros.Para complementar el mayor uso de los SUD y centrarse en la biodiversidad, también ha llegado el momento de eliminar obligatoriamente el nivel actual de fosfatos y amoníaco en los productos de limpieza doméstica; esto requerirá un acuerdo a alto nivel de la industria para garantizar una plataforma de nivel para todos los proveedores de dichos productos.Un acuerdo voluntario no servirá para eliminar las sustancias químicas de estos productos y su eliminación/reducción conducirá directamente a una mejora de la calidad del agua.

17.

El público desea aumentar el uso recreativo de nuestros lagos interiores y manifiesta su interés por que se designen como "lugares de baño". Durante el tercer ciclo del plan de gestión de los recursos hídricos de la cuenca hidrográfica (2022-2027), a medida que alcancemos el objetivo de un "buen" estado de la calidad de nuestras aguas, más lagos interiores podrán designarse como lugares de baño.

Para determinar si una zona de baño es apta para ser designada

El mantenimiento del estado de estas aguas de baño designadas y la búsqueda de financiación adecuada para cualquier desarrollo infraestructural en estos lugares es un reto continuo.La posibilidad de designar más zonas de baño es una consecuencia positiva de la mejora de la calidad del agua, que también fomentará el turismo, la salud y el bienestar de todos y creará una oportunidad económica asociada en las regiones.

18. La introducción del equipo de evaluación de cuencas del programa de aguas de las autoridades locales (LAWPRO), también conocido como equipo de evaluación de cuencas, supuso un cambio significativo durante el segundo ciclo del plan de gestión de cuencas.LAWPRO es una organización hermana de la Oficina de Aguas y Comunidades de las Administraciones Locales (LAWCO). LAWPRO y LAWCO forman parte de la Oficina del Programa de Aguas de las Administraciones Locales, dirigida por los Consejos de los Condados de Kilkenny y Tipperary.Trabajamos en estrecha colaboración con los equipos de evaluación de las cuencas hidrográficas de las regiones fronteriza y occidental, que trabajan en cada una de las 10 zonas prioritarias de actuación del condado de Leitrim, con el fin de llevar a cabo una caracterización más detallada a escala local para determinar las actividades causantes del problema en cada masa de agua que se considere en riesgo de no alcanzar sus objetivos de calidad del agua.Trabajamos en estrecha colaboración con el equipo para responder a las preguntas de la fase de estudio de los ordenadores, aportar los conocimientos locales, asistir a las reuniones comunitarias y trabajar con las medidas de seguimiento que vayan surgiendo. Además, trabajamos en un amplio programa de muestreo de la EPAWFD en los lagos y ríos de Leitrim.Sin embargo, las autoridades locales se enfrentan a un reto permanente para apoyar y dotar de recursos adecuados el programa de trabajo en curso y las colaboraciones descritas anteriormente, en particular en los casos en que el trabajo de los equipos de captación requiera acciones de seguimiento, incluida la posible aplicación coercitiva.

19. En la planificación del tercer ciclo del plan hidrológico de cuenca (2022-2027), los objetivos son ambiciosos y se requiere una mejora significativa para 2027. Se han detectado presiones significativas sobre la calidad del agua y el nuevo modelo de recursos (LAWPRO) que se introdujo durante el segundo ciclo del plan de gestión de cuencas hidrográficas se mantendrá en el tercer ciclo, mientras que el personal seguirá realizando evaluaciones de investigación locales para determinar las zonas problemáticas de las cuencas.Sigue sin estar claro qué ocurre después de este proceso y cuál es el papel del personal del modelo de recursos (LAWPRO); ¿tendrán poderes de ejecución por parte de la autoridad principal (Kilkenny&TipperaryCounty Council)?Si la aplicación de la normativa la lleva a cabo el personal actual de la autoridad local en lugar de LAWPRO, se producirá un gran déficit de recursos.En la actualidad, el personal de la Autoridad Local está sometido a una gran presión y se enfrenta al reto de poner en marcha los programas de trabajo existentes y no dispone de capacidad de reserva para llevar a cabo tareas de ejecución adicionales. Parece muy ambicioso que todas las mejoras del estado de todas las masas de agua estén terminadas para 2027.Sin embargo, hay que tener en cuenta que hay otras masas de agua donde el trabajo de Evaluación de la Captación Local está por comenzar. Para restaurar la calidad del agua de las masas de agua donde las presiones significativas han sido identificadas depende de la financiación y el tiempo. La disponibilidad de financiación de diversas fuentes, tales como planes de capital, planes de subvenciones, planes de protección del medio ambiente rural, es esencial. Además, estas obras de mejora dependen del tiempo, y el plazo necesario para que el estado de la calidad del agua vuelva a ser "bueno" es demasiado variable para predecirlo. Por consiguiente, se lograrán muchas mejoras en la calidad del agua, pero es posible que no se cumpla el plazo final de 2027 para el tercer ciclo de los planes de gestión de las cuencas fluviales.

Por último, deseamos expresar nuestro más sincero agradecimiento a nuestros colegas de los distintos departamentos gubernamentales, a la Agencia de Protección del Medio Ambiente, a la Unidad de Evaluación de Cuencas y a todo el personal de LAWCO y de LAWPRO que ha trabajado con nosotros en este proyecto.

Atentamente

VincentDwyer, Director de Finanzas, Finanzas, Agua, Medio Ambiente, Acción Climática y Servicios de Emergencia

De: Eamonn Farrell

Enviado: jueves 6 agosto 2020 19:39

Para: rbmp

Asunto: ICOS -Irish Co-operae Organisan Society.

Archivos adjuntos: 07.08.20 SWMII ConsultaCOS_Final.pdf

Estimado Sr./Sra:

Adjuntamos una respuesta a la consulta pública sobre cuestiones significativas de la gestión del agua en Irlanda, realizada por la Irish Co-operae Organisan Society. Saludos cordiales, Eamonn Farrell

Agri Food Policy Execue Irish Co-operae Organisan Society Ltd

Secretario, Milk Quality Ireland Co-operae Society Ltd

E. & O.E. Privado, Conﬁdenl y Privilegiado. Este correo electrónico y todos los archivos y anexos transmitidos con él son confidenciales y/o privilegiados. Están destinados exclusivamente al uso del destinatario. El contenido de este correo electrónico y cualquier archivo o adjunto transmitido con él puede haber sido cambiado o alterado sin el consentimiento del autor. Si usted no es el destinatario, tenga en cuenta que cualquier revisión, difusión, divulgación, alteración, impresión, circulación o transmisión de este correo electrónico y/o cualquier archivo o adjunto transmitido con él, está prohibido y puede ser ilegal. Si ha recibido este correo electrónico o cualquier archivo o adjunto transmitido con él por error, notifíquelo a ICOS en la dirección arriba indicada.

SWMI Consultation, Water Advisory Unit, Department of Housing, Planning and Local Government, Custom House, Dublín 1, D01 W6X0

rbmp@housing.gov.ie

7 de agosto de 2020

Re: Importantes problemas de gestión del agua en Irlanda

A quien corresponda,

La Irish Co-operative Organisation Society (ICOS) se complace en contribuir a esta importante consulta pública sobre la gestión de la calidad del agua en Irlanda.

ICOS es el organismo que agrupa a más de 130 cooperativas en Irlanda -incluidas las cooperativas irlandesas de transformación de productos lácteos y de compra de leche y los mercados de ganado- cuyas empresas asociadas tienen un volumen de negocios combinado en torno a los 14.000 millones de euros, con unos 150.000 miembros individuales, que dan empleo a 12.000 personas en Irlanda y a otras 24.000 en el extranjero.

La presentación de ICOS se centrará en las tres cuestiones relacionadas con el capítulo de agricultura en el público

Documento de consulta "Aspectos significativos de la gestión del agua en Irlanda".

¿Cómo puede contribuir el sector agrario a mejorar la calidad del agua?

El sector agroalimentario irlandés es responsable de exportaciones anuales por valor de más de 14.500 millones de euros, con exportaciones del sector lácteo valoradas en 4.400 millones de euros y exportaciones ganaderas valoradas en 3.900 millones de euros. El sector agroalimentario es la mayor industria autóctona de Irlanda, responsable de la creación de puestos de trabajo y empleo sostenibles en toda la economía rural. Como miembros integrales de la economía irlandesa basada en las exportaciones, los miembros de ICOS son

plenamente conscientes de la importancia de la sostenibilidad y de los retos a los que se enfrenta el sector. Nuestra

son fundadores de Origin Green, la iniciativa pionera de Bord Bia en materia de sostenibilidad de alimentos y bebidas.

programa. Nuestros miembros son procesadores de alimentos que operan en mercados globales extremadamente competitivos con clientes internacionales cada vez más centrados en la sostenibilidad, además de garantizar los más altos estándares de calidad y seguridad. Irlanda se ha labrado con éxito una reputación de productor de lácteos y carne de producción sostenible. El sector agroalimentario tiene un gran interés en garantizar que la calidad del agua de Irlanda mejore hasta alcanzar el nivel más alto posible. Creemos que a todos nos interesa trabajar juntos para mejorar la calidad del agua de Irlanda y el sector lácteo, en particular, se compromete a colaborar estrechamente con los agricultores y con el Gobierno para proteger la calidad del agua y nuestra reputación como productores sostenibles y seguros de alimentos de alta calidad.

Los miembros de ICOS son partes interesadas clave y financiadores del Programa de Asesoramiento y Apoyo a la Sostenibilidad Agrícola (ASSAP). ICOS, como organismo representativo, participa en el Grupo Consultivo de Agricultores del ASSAP, presidido por Teagasc. El programa ASSAP es un nuevo e importante enfoque que permite a los agricultores participar positivamente en la búsqueda de soluciones a los problemas locales de calidad del agua con el apoyo de un servicio de asesoramiento confidencial. Las principales cooperativas de transformación láctea han contratado a un asesor ASSAP para complementar el trabajo científico realizado por el equipo LAWPRO. El asesor ASSAP de la cooperativa ofrece un servicio de asesoramiento gratuito, confidencial y voluntario a los agricultores de las zonas de acción prioritaria. Los asesores ASSAP de la cooperativa ofrecen evaluaciones y planes específicos para las explotaciones con el fin de evitar la pérdida de nutrientes y sedimentos en las aguas. Los asesores ASSAP de las cooperativas también desempeñan un papel clave en la difusión de mensajes clave sobre la calidad del agua a sus proveedores miembros más amplios a través de reuniones de agricultores, boletines, mensajes de texto, plataformas de medios sociales, vídeos y seminarios web.

Las cooperativas de transformación láctea también llevan a cabo programas conjuntos con Teagasc, algunos de los cuales funcionan desde hace más de 20 años. Los programas conjuntos son programas de desarrollo de explotaciones, que pretenden abordar la mejora técnica, con la gestión medioambiental como pilares centrales de cada programa. Las cooperativas también gestionan una serie de granjas piloto en el marco de la iniciativa de sostenibilidad láctea para demostrar a sus proveedores las mejores prácticas en el ámbito de la salud del suelo, el pH del suelo, la gestión de nutrientes, la gestión del corral y la gestión y aplicación de purines.

Se trata de ejemplos prácticos de las medidas que el sector agrario, y el cooperativo en particular, están adoptando para mejorar la calidad del agua. El sector de las cooperativas, como empresas propiedad de agricultores y controladas por ellos, ha demostrado un fuerte compromiso con su base de proveedores apoyando una serie de programas técnicos, entre ellos ASSAP. Este compromiso continuará en el futuro en todos los aspectos de la sostenibilidad medioambiental, incluida la calidad del agua. Insistimos en la importancia de abordar cuestiones como la calidad del agua desde un enfoque colaborativo, que englobe a todo el gobierno y a todo el sector. Con este método se obtendrán mejores resultados medioambientales, al tiempo que se mantiene la actividad económica en las zonas rurales de Irlanda.

¿Cree que la PAC tendrá un impacto positivo o negativo en la calidad del agua en Irlanda?

La Política Agrícola Común (PAC) ha desempeñado un papel positivo en la mejora de la calidad del agua en Irlanda.

La evaluación de la Comisión Europea sobre el impacto de la PAC en la calidad del agua, publicada en 2019

concluyó que la PAC ha participado en la concienciación sobre los problemas del agua y ha situado el tema del agua en un lugar más destacado de la agenda.

En Irlanda, la PAC ha apoyado la mejora de la calidad del agua a través de programas medioambientales y de inversión en el marco de medidas de desarrollo rural. El Plan Verde Agroambiental con Baja Emisión de Carbono (GLAS) es un plan agroambiental específico del Programa de Desarrollo Rural. El 45% de las medidas del GLAS benefician a la calidad del agua.

El Plan de Modernización Agrícola Específica y sus predecesores han contribuido decisivamente a la inversión en nuevas instalaciones de almacenamiento de purines, edificios agrícolas y maquinaria novedosa, como la tecnología de zapatas de arrastre. En concreto, hay dos regímenes TAMS que benefician la protección del agua: El Plan de Bienestar Animal, Seguridad y Almacenamiento de Nutrientes y el Plan de Esparcimiento de Purines con Bajas Emisiones. Estos planes de inversión han contribuido sin duda a mejorar los resultados medioambientales y la calidad del agua. La continuación de un programa TAMS bien financiado en el próximo periodo financiero de 2021-2027 es de vital importancia para garantizar la mejora continua y los resultados en las explotaciones.

Además, el marco de condicionalidad incluye requisitos legales relacionados con la protección y gestión del agua derivados de la aplicación de la directiva sobre aguas subterráneas y la directiva sobre nitratos, así como las normas de las BCAM.

El proceso de reforma de la PAC para el periodo 2021-2027 aún se está negociando y se prevé un periodo de transición de al menos dos años. Sin embargo, es evidente que el nuevo marco de la PAC dará lugar a un énfasis aún mayor en el medio ambiente. En virtud del primer pilar de la nueva PAC, los Estados miembros tendrán que diseñar regímenes ecológicos, lo que constituye un nuevo requisito. El desarrollo de los regímenes ecológicos deberá funcionar en conjunción con los nuevos regímenes agroambientales y de inversión del segundo pilar y complementarlos.

Insistimos en la importancia de desarrollar un nuevo régimen medioambiental en el marco del segundo pilar que fomente una mayor participación de los productores lácteos y se centre en medidas que tengan beneficios colaterales para el clima, el agua, el suelo y el aire. También insistimos en que la PAC no puede hacerlo todo. La PAC proporciona un apoyo vital a los ingresos de miles de familias de agricultores, apuntalando la seguridad alimentaria y la provisión de bienes públicos positivos. Sin embargo, la PAC es una de las herramientas más importantes para lograr cambios específicos. Será importante contar con un buen plan medioambiental, complementado con planes ecológicos prácticos, bien diseñados y adaptados a las necesidades de los agricultores.

Por último, la nueva PAC debe seguir apoyando la productividad y la eficiencia en las explotaciones. El sistema irlandés de producción sostenible basado en los pastos es la clave de nuestra eficiencia y de nuestra producción de bajo coste. El programa TAMS es fundamental para apoyar la inversión en las explotaciones, la mejora del medio ambiente, el bienestar de los animales y la salud y la seguridad, y debe continuar en el marco de la nueva PAC.

¿Cree que las medidas de la PAC para proteger la calidad del agua deberían mantenerse a escala nacional o ser más específicas a nivel local?

El mejor planteamiento consistirá en combinar medidas nacionales con medidas locales específicas. El Programa de Cuencas Agrarias (ACP) acumula 10 años de seguimiento de la calidad del agua.

para evaluar el cumplimiento de la directiva sobre nitratos. En el ACP participan 320 agricultores de 6

cuencas. La pérdida de P es mayor en los suelos arcillosos pesados y la pérdida de N es mayor en los suelos de drenaje libre. El N y el P contrastan significativamente, por lo que las medidas de mitigación son diferentes. En resumen, el tipo de suelo, el clima y las prácticas agrícolas influyen en la calidad del agua, por lo que cuanto más específica sea la medida, mejor será el resultado.

El programa ASSAP es un ejemplo de enfoque local, con evaluaciones de explotaciones individuales realizadas en tres categorías: gestión del suelo, gestión de nutrientes y gestión de corrales. El programa ASSAP, a través del trabajo científico realizado por LAWPRO, ha identificado las principales presiones sobre la calidad del agua en cada PAA. Esta información puede servir de base para elaborar planes de mitigación destinados a los agricultores y destinados a contribuir a mejorar la calidad del agua. El trabajo científico realizado por LAWPRO ha llegado a la conclusión de que la pérdida de sedimentos es una presión mayor sobre la calidad del agua de lo que se había considerado anteriormente, lo que supone un importante aprendizaje.

El enfoque combinado entre medidas nacionales y locales específicas podría contemplarse en los nuevos ecosistemas de la PAC, proponiendo ICOS que se ofrezca a los agricultores un menú de opciones con medidas de mitigación adecuadas en función de la presión sobre la calidad del agua a nivel local, ya se trate de P, N o sedimentos. Este es el planteamiento que hemos apoyado en el comité consultivo de la PAC creado por el Ministerio de Agricultura, Alimentación y Asuntos Marítimos.

El programa ASSAP ha identificado una serie de opciones de mitigación y el informe provisional de ASSAP publicado en 2020 destaca 20 acciones de mitigación para los agricultores, entre las que se incluyen la prevención de la pérdida de P a través del flujo superficial, la planificación de NMP, las zonas de amortiguación, el vallado de bebederos y arroyos, la ubicación y el método del estiércol orgánico, etc. Estas opciones se debaten con el agricultor y se seleccionan las medidas adecuadas. Deberían examinarse estas 20 medidas de mitigación, incluidos los obstáculos para su adopción. La PAC debería prestar un apoyo adecuado a los agricultores que participen en la aplicación de estas medidas de mitigación, especialmente aquellas cuyo coste suponga un obstáculo.

****************

Esperamos colaborar de forma constructiva y positiva tanto con el Ministerio de Vivienda, Planificación y Administración Local como con el Ministerio de Agricultura, Alimentación y Asuntos Marítimos en la importante cuestión de la calidad del agua. Insistimos en que a todos nos interesa colaborar para mejorar la calidad del agua en Irlanda. El sector lácteo se compromete a colaborar estrechamente con los agricultores y con el Gobierno para proteger la calidad del agua y nuestra imagen de productores sostenibles y seguros de alimentos de alta calidad.

Atentamente,

Sr. Jerry Long

Presidente de la Sociedad de Organización Cooperativa Irlandesa

De: Mary Gurrie

Enviado: jueves 6 agosto 2020 12:17

Para: rbmp

Asunto: EPA

Archivos adjuntos: SWMI_submission_EPA_Aug2020.pdf

Hola Mick

Sírvase encontrar adjunta la presentación de la EPA sobre la consulta SWMI. Saludos cordiales Mary

From: rbmp <rbmp@housing.gov.ie> Sent: Friday 20 December 2019 17:04

Asunto: Consultan sobre los Signiﬁcant Water Management Issues now live Importancia: Alta

Queridos todos,

Me complace anunciar que el consultan sobre las Cuestiones Signiﬁcativas de la Gestión del Agua (SWMI) para Irlanda ya se ha publicado en el sitio web del Departamento en la dirección

hs://www.housing.gov.ie/water/water-quality/water-framework-direce/public-consultaniﬁcant-water.

gestión

Aunque el lanzamiento oficial y la difusión en los medios de comunicación están previstos para el año que viene, no dude en comunicarlo a los interesados.

Gracias y disfruta de las vacaciones de Navidad.

Saludos, Mick

Michael McBride

Unidad de Asesoramiento sobre el Agua

An Roinn Tithíochta, Pleanála agus Rialtais Áitiúil

Departamento de Vivienda, Ordenación del Territorio y Administración Local

Teach an Chustaim, Baile Átha Cliath 1, D01 W6X0

Custom House, Dublín 1, D01 W6X0

http://www.housing.gov.ie

********************************************************************** Is faoi rún agus chun úsáide an té nó an aonán atá luaite leis, a sheoltar an ríomhphost seo agus aon comhad atá nasctha leis. Má bhfuair tú an ríomhphost seo trí earráid, déan teagmháil le bhainisteoir an chórais.

Deimhnítear leis an bhfo-nóta seo freisin go bhfuil an teachtaireacht ríomhphoist seo scuabtha le bogearraí frithvíorais chun víorais ríomhaire a aimsiú.

Este correo electrónico y cualquier archivo transmitido con él son confidenciales y están destinados exclusivamente al uso de la persona o entidad a la que van dirigidos. Si ha recibido este correo electrónico por error, notifíquelo al responsable del sistema.

Esta nota a pie de página también confirma que este mensaje de correo electrónico ha sido analizado por programas antivirus para detectar la presencia de virus informáticos. **********************************************************************

SWMI Consultation Water Advisory Unit Department of Housing Planning and Local Government Custom House Dublin 1 D01 W6X0 06 August 2020

Re: EPA Submission on the Significant Water Management Issues in Ireland Consultation (Presentación de la EPA a la consulta sobre cuestiones importantes relativas a la gestión del agua en Irlanda)

Estimado Sr./Sra.

La Agencia de Protección del Medio Ambiente (EPA) agradece la oportunidad de comentar el documento de consulta pública sobre cuestiones importantes relativas a la gestión del agua en Irlanda (SWMI). Como ustedes saben, la EPA tiene un papel específico en virtud de la legislación en la prestación de asistencia científica y técnica al Ministro en el desarrollo del programa de medidas y este trabajo está en curso para apoyar la preparación del proyecto de Plan de Gestión de Cuencas Fluviales 2022-2027. La EPA también tiene el papel de abogar por que se aborden los principales retos medioambientales a los que se enfrenta Irlanda y es en este contexto en el que se realiza esta presentación.

Acogemos con satisfacción la publicación de la SWMI en consonancia con los plazos de planificación del 3er ciclo y la oportunidad de participación pública, que es un componente clave de la Directiva Marco del Agua. También acogemos con satisfacción el reconocimiento de que todos los sectores deben desempeñar su papel en la protección y mejora de los recursos hídricos de Irlanda, y que garantizar la integración de políticas coherentes en todo el proceso de planificación de la gestión de cuencas hidrográficas con otros planes nacionales y locales es una prioridad clave.

El Informe sobre la calidad del agua en Irlanda 2013-2018 de la EPA, publicado en diciembre de 2019, reveló que la calidad del agua había disminuido tras un período de relativa estabilidad y mejora. Solo el 53% de las masas de agua superficiales se encuentran en condiciones ecológicas satisfactorias. Se informó de un aumento en el número de los sitios fluviales más contaminados, y un aumento en el número de ríos en mala salud ecológica. Las tendencias positivas comunicadas anteriormente por la EPA se habían invertido. No sólo no hemos conseguido mejorar la calidad general del agua, sino que tampoco estamos consiguiendo evitar un mayor deterioro de nuestros ríos. El Informe sobre la Calidad del Agua dejaba claros los retos a los que se enfrenta Irlanda para alcanzar un buen estado de calidad del agua. Aunque se han producido mejoras, otras 400 masas de agua no cumplen sus objetivos. Es esencial que detengamos el declive de la calidad del agua y sigamos dando prioridad a la restauración de las aguas para que alcancen al menos un buen estado.

Está ampliamente aceptado que el primer Plan Hidrológico de Cuenca (2009-2015) no consiguió las mejoras previstas en la calidad del agua. En este momento, parece que el segundo plan hidrológico de cuenca (2018-2021) tampoco aportará las mejoras necesarias. Por lo tanto, es esencial que el próximo Plan Hidrológico de Cuenca consiga mejoras reales y sostenidas de la calidad del agua.

A pesar de los resultados en materia de calidad del agua, la EPA observa que se han realizado avances sustanciales en el segundo ciclo en lo que respecta al establecimiento de las nuevas estructuras de gobernanza, el programa LAWPRO/ASSAP y el Fondo de Desarrollo Comunitario. Es necesario aprovechar estos avances para seguir integrando el enfoque de gestión integrada de las cuencas y ampliar y orientar los programas de medidas elaborados para el plan del segundo ciclo. También se ha avanzado en ámbitos como la silvicultura, la rehabilitación de turberas y el desarrollo de la base de datos sobre hidromorfología. Esperamos que estas medidas empiecen pronto a traducirse en mejoras reales de la calidad del agua.

No obstante, algunos ámbitos requieren una mayor atención y medidas urgentes: el aumento de los niveles de nutrientes, en particular de nitrógeno, procedentes de la agricultura, el ritmo de construcción de las infraestructuras de aguas residuales necesarias, el impacto de las obras de drenaje, la lucha contra el cambio climático y la mitigación de sus efectos, y el continuo declive de nuestras masas de agua de alto estado objetivo (HSO).

Agricultura

La agricultura es el sector que más repercute en la calidad del agua en Irlanda, ya que afecta a casi 800 masas de agua que corren el riesgo de no alcanzar los objetivos de la DMA. Los problemas de calidad del agua derivados de la agricultura incluyen el exceso de nutrientes, la pérdida de sedimentos finos, los productos químicos (pesticidas y herbicidas) y los patógenos microbiológicos (por ejemplo, VTEC) procedentes de las heces animales que entran en las aguas causando un riesgo para la vida acuática y la salud humana.

Los indicadores medioambientales de calidad del agua, calidad del aire, gases de efecto invernadero y biodiversidad demuestran que no estamos cumpliendo nuestros objetivos medioambientales y que las tendencias actuales van en la dirección equivocada. Es esencial que tomemos las medidas necesarias para detener el declive actual y empezar a invertir las tendencias.

Recientemente se han publicado, o están en fase de desarrollo, numerosos planes y estrategias que apuntan a la necesidad de modificar las prácticas agrarias para cumplir nuestros objetivos medioambientales. Entre ellos figuran la estrategia "De la granja a la mesa", la estrategia de la UE sobre biodiversidad, el plan estratégico de la PAC, el 5º Programa de Acción en materia de Nitratos, la estrategia agroalimentaria 2030 y el Plan de Acción sobre el Clima. Ahora existe la oportunidad de alinear estas políticas y estrategias para garantizar que cualquier medida destinada a abordar la calidad del agua pueda aportar múltiples beneficios, entre ellos la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y contaminantes atmosféricos y la mejora de la biodiversidad. Otros beneficios adicionales pueden ser la mitigación natural de las inundaciones y los valores recreativos que pueden contribuir a mejorar la salud y el bienestar.

La contaminación por nutrientes procedentes de la agricultura es el problema de calidad del agua más frecuente. La forma en que se producen las emisiones de nitrógeno y fósforo al agua, y su impacto en el medio acuático, varía en función de la cuenca hidrográfica, el tipo de suelo y la actividad agraria. Esto significa que los mensajes, las ayudas y las respuestas políticas para mejorar la calidad del agua deben ser más específicos y estar más adaptados a los problemas medioambientales y al entorno local, y que debemos encontrar formas de apoyar y comprometer mejor a los agricultores para que adopten y apliquen los cambios necesarios en sus prácticas. El principio de "la medida adecuada en el lugar adecuado" debería destacarse más en el plan del tercer ciclo. Además, hay que hacer hincapié en garantizar un uso óptimo de los abonos orgánicos, de acuerdo con los consejos del Teagasc, y una reducción general del uso de fertilizantes minerales, como se pedía recientemente en la estrategia "De la granja a la mesa".

Aguas residuales

Las aguas residuales (urbanas y domésticas) son la segunda presión más importante que afecta a la calidad del agua en general, y la más importante que afecta a las aguas de baño y a las aguas para la cría de moluscos. Los graves problemas a los que se enfrenta el medio ambiente hídrico y las infraestructuras de tratamiento de aguas y aguas residuales de Irlanda se describen ampliamente en nuestros informes más recientes sobre agua potable, tratamiento de aguas residuales urbanas y calidad del agua. Irish Water no cumplirá ahora los objetivos fijados en el segundo ciclo y hasta la fecha los avances han sido insatisfactorios, sobre todo a la hora de hacer frente a las únicas presiones significativas.

La creación y la mejora de las infraestructuras y el funcionamiento de las instalaciones de aguas residuales deben avanzar a un ritmo mucho más rápido. También es necesario seguir invirtiendo en la mejora de los sistemas de drenaje combinado, los dispositivos de desbordamiento de aguas pluviales y la ampliación de los sistemas colectores. La financiación y la inversión en servicios hídricos deben ajustarse a las prioridades específicas del Plan de gestión de los recursos hídricos a nivel nacional y dentro de las áreas prioritarias de actuación.

Clima

El cambio climático es una amenaza significativa para la calidad del agua, la cantidad de agua y los servicios hídricos. Estos retos se exponen claramente en el Plan de Adaptación Sectorial al Cambio Climático para los Sectores de Calidad del Agua e Infraestructuras de Servicios Hídricos. La atención y el interés nacionales por la mitigación del cambio climático y la adaptación al mismo brindan la oportunidad de lograr beneficios para la calidad del agua y los recursos hídricos y, a la inversa, las medidas relativas a la calidad del agua en el marco del Plan de Gestión de los Recursos Hídricos pueden ser medidas climáticas clave.

Hay que tener en cuenta el papel potencial del clima para interactuar con todas las presiones significativas y todas las medidas del plan deben ser a prueba de clima. Debe seguir apoyándose y financiándose la investigación sobre la interfaz entre el agua y el clima.

Con el cambio climático, y una población creciente que ejerce una mayor presión sobre los recursos hídricos, la aplicación de un régimen regulador eficaz para las extracciones es esencial para gestionar estos riesgos. Los dos importantes periodos de sequía de 2018 y 2020 han puesto de manifiesto la importancia de esta medida. Recomendamos que la legislación propuesta avance sin más demora.

Cambios físicos en los ríos

La base empírica del proceso de caracterización y el trabajo de LAWPRO ilustra que las presiones hidromorfológicas tienen un impacto generalizado y significativo en el estado de nuestras aguas, aunque en la actualidad se gestionan de forma deficiente. Entre las principales presiones se encuentran el drenaje de tierras, el mantenimiento y dragado de canales, la eliminación de la vegetación ribereña, el uso excesivo de ingeniería dura y las barreras que restringen el flujo, la migración de peces y el transporte de sedimentos.

El plan del 3er ciclo debería esforzarse por desarrollar y aplicar una mejor gestión y ejecución de las medidas adecuadas para restablecer y mejorar el estado hidromorfológico de las aguas. El trabajo que está llevando a cabo el Departamento para elaborar orientaciones que permitan incorporar la DMA al marco de planificación debe avanzar y aplicarse con carácter de urgencia. Este trabajo debe difundirse ampliamente y dotarse de los recursos adecuados para que pueda aplicarse en su totalidad. Será necesario un liderazgo firme para mejorar la cooperación entre los distintos organismos públicos implicados y para acelerar e impulsar los trabajos.

Los vínculos entre los objetivos de la Directiva sobre inundaciones y la DMA deben reforzarse en el plan del 3er ciclo. Debería hacerse mayor hincapié en la reducción de los impactos potenciales de las obras de defensa contra las inundaciones sobre la hidromorfología y la ecología. La aplicación de medidas naturales de retención del agua en toda la cuenca ("ralentización del flujo") debería desempeñar un papel importante, ya que estas medidas pueden reducir las inundaciones, evitar que los sedimentos y los nutrientes lleguen a las aguas y pueden proporcionar hábitats de humedales para una serie de especies, mejorando así la biodiversidad.

Masas de agua en buen estado

Sólo quedan 20 de nuestros ríos de mayor calidad y la tendencia va en la dirección equivocada. La financiación del proyecto Waters of LIFE ha sido un éxito en el ciclo actual, pero por su naturaleza el número de masas de agua que se beneficiarán de él será limitado. La creación del programa "Blue Dots" también es bienvenida, pero para poder realizar mejoras sustanciales y frenar el declive, este programa deberá contar con los recursos adecuados. Las aguas de alto nivel son especialmente sensibles, por lo que más vale prevenir que curar. El plan del tercer ciclo debería centrarse más y con mayor urgencia en la protección de las restantes aguas en buen estado. Las pérdidas de sedimentos procedentes de las operaciones forestales en las cuencas de montaña son la presión más importante que afecta a nuestras aguas de alta calidad. Debe prestarse una atención constante a garantizar la plena aplicación y el cumplimiento de los requisitos medioambientales para la repoblación forestal y aumentar el nivel de supervisión cuando se planifiquen operaciones en cuencas hidrográficas de gran importancia.

El resultado de la verificación de la adecuación de la DMA a los objetivos de la UE es que la Directiva es apta para sus fines y que la atención debe centrarse en mejorar su aplicación. El plazo de 2027 para alcanzar al menos un buen estado en todas las masas de agua es un objetivo extremadamente ambicioso que será muy difícil de cumplir. No obstante, se trata de un objetivo importante que es necesario para apuntalar una economía sostenible, vibrante y saludable en el futuro. La legislación primaria para aplicar plenamente la Directiva es necesaria para que la consecución de los objetivos tenga una base jurídica firme y debe ser prioritaria en este ciclo.

La consecución de los objetivos de la Directiva Marco del Agua exigirá liderazgo, ambición, inversión e integración de políticas en todos los departamentos y sectores. En el segundo ciclo se ha avanzado mucho en el establecimiento de estructuras que fomenten el intercambio de conocimientos y la colaboración. Será esencial la colaboración entre los sectores público y privado, así como un mayor compromiso y participación de las comunidades. La EPA se compromete a trabajar con el Departamento y las partes interesadas dentro del marco de gobernanza y desempeñará su papel para contribuir a la consecución de este importante objetivo.

Hemos incluido comentarios específicos en relación con algunas de las otras cuestiones de SWMI y sugerencias de posibles medidas en el Apéndice 1 más abajo.

Dr Micheál Lehane Director, Oficina de Pruebas y Evaluación

Anexo 1

Priorización

Los primeros indicios apuntan a una mejora de la calidad del agua en las Zonas de Acción Prioritaria (ZPA). Por lo tanto, la EPA apoya la continuación del enfoque prioritario para la restauración de las masas de agua. Sin embargo, los avances logrados en las zonas prioritarias de actuación se han visto contrarrestados por el deterioro, a veces significativo, de la calidad del agua en otras zonas. Un objetivo clave de la DMA es evitar el deterioro y las medidas básicas aplicadas no parecen lograrlo. Es necesario mejorar considerablemente la función de protección en el marco del próximo plan de gestión de los recursos hídricos para que la inversión y el esfuerzo en la consecución de mejoras en las zonas protegidas se realicen a escala nacional y para poner fin o mitigar las actividades que están causando el deterioro.

También es necesario ampliar a escala nacional lo aprendido en los proyectos, proyectos piloto y planes financiados. Es posible optimizar los recursos empleados y maximizar los resultados integrando, coordinando y consolidando mejor los esfuerzos realizados por los organismos de ejecución, las comunidades, la investigación y otros programas financiados para proteger y mejorar la calidad del agua en cada cuenca.

A la hora de seleccionar las medidas, debe darse prioridad a las acciones que logren múltiples beneficios para el mayor número posible de nuestros activos medioambientales (es decir, calidad del aire, gases de efecto invernadero, biodiversidad, mitigación de las inundaciones naturales y calidad del agua), además de apoyar nuestros objetivos económicos y sociales.

Participación pública

La EPA acoge con satisfacción las mejoras significativas en el nivel de compromiso público en las actividades relacionadas con el agua en el ciclo actual y los esfuerzos y recursos puestos en marcha para fomentar la participación pública y comunitaria. Hay una serie de áreas que deberían desarrollarse más o apoyarse para seguir avanzando a partir de los progresos realizados. Podría reforzarse el papel de An Foram Uisce en la sensibilización y el compromiso del público. Podrían buscarse más oportunidades para establecer y apoyar a Rivers Trusts y otros grupos comunitarios para ayudarles a asentarse sobre una base sólida. Las enseñanzas extraídas de las experiencias de Maigue e Inishowen Rivers Trusts en los próximos años aportarán valiosas ideas a este respecto.

La ciencia ciudadana es una forma eficaz de implicar y educar al público y a las comunidades y de producir datos científicos valiosos. Debería estudiarse la posibilidad de apoyar el desarrollo y la puesta en marcha de un Programa o Estrategia Nacional de Ciencia Ciudadana para el Agua que integre y ofrezca una serie de herramientas adaptadas a todos los niveles. También debería ponerse en marcha un plan de acompañamiento que permita la recogida, almacenamiento y difusión seguros de estos datos, como valiosa fuente de conocimiento para apoyar el objetivo más amplio de proteger y mantener nuestras aguas.

Durante el plan del 2º ciclo hemos avanzado mucho en el amplio intercambio de datos, conocimientos y experiencias, y esto debería continuar a lo largo del nuevo plan. El interés público por las cuestiones medioambientales, sobre todo en las generaciones más jóvenes, sigue creciendo. Deben explorarse las oportunidades de aumentar la concienciación sobre el enfoque de gestión integrada de las cuencas y el valor de la buena calidad del agua, a través de programas educativos comunitarios, cursos de desarrollo profesional e instituciones académicas.

Planificación

Una planificación eficaz y coherente a escala local, regional y nacional es clave para conseguir las mejoras medioambientales necesarias en materia de agua, clima, aire y biodiversidad y para optimizar el potencial de beneficios múltiples de cualquier medida que se adopte.

El sistema de planificación debe utilizarse para garantizar la aplicación de medidas de retención de agua naturales y basadas en la naturaleza como soluciones para la protección contra las inundaciones, la amplia difusión de la infraestructura verde y azul y los planes de desarrollo urbano sostenible y la protección de los recursos hídricos mediante la aplicación de medidas de eficiencia hídrica. Estamos de acuerdo con la afirmación de la SMWI de que las futuras infraestructuras deben ser "a prueba de la DMA".

Aguas residuales domésticas

La reciente ampliación del Plan de Subvenciones para Aguas Residuales Domésticas es bienvenida. Los hallazgos del Informe de Implementación del Plan Nacional de Inspección 2019 de que más de la mitad de los DWWTS inspeccionados no cumplen con el estándar necesario y que el 27% de los sistemas que fallaron durante 2013-2019 no se habían arreglado es una preocupación, dado que estas inspecciones están dirigidas a áreas donde es más probable que los DWWTS tengan un impacto en la calidad del agua. Se necesitan más medidas para garantizar que los propietarios arreglen los sistemas que no superan las inspecciones y para mejorar la concienciación general del público con el fin de fomentar las buenas prácticas.

Salud pública / Calidad del agua potable

El agua es vital para la vida, pero también puede representar una amenaza para la salud por la exposición a agua potable, aguas de baño y mariscos contaminados. Cuestiones como la contaminación microbiana y por nitratos de las aguas subterráneas, la incidencia de la VTEC en Irlanda y la continua detección de plaguicidas en masas de agua son motivo de preocupación.

En el reciente informe sobre la calidad del agua potable en los suministros públicos en 2019, la EPA destacó la necesidad de adoptar un enfoque de plan de seguridad del agua potable para evaluar los riesgos para el agua potable y priorizar las medidas para hacer frente a los mayores riesgos. Dado que es probable que la aplicación de dicho enfoque basado en el riesgo se incluya en la Directiva sobre agua potable revisada, el próximo plan de gestión de cuencas hidrográficas debería integrar la planificación de la seguridad del agua potable en su aplicación del enfoque de gestión integrada de las cuencas hidrográficas y las medidas de progreso sobre la protección de las fuentes de agua potable. Los suministros privados de agua siguen estando a la zaga de los públicos en lo que se refiere al cumplimiento de la normativa, por lo que en el programa de medidas del próximo plan hidrológico de cuenca debería considerarse la posibilidad de abordar la cuestión de los suministros privados.

La EPA está de acuerdo en que todas las medidas identificadas en esta sección del documento SWMI son necesarias. Es esencial que se proporcionen recursos suficientes para avanzar en ellas. También es necesario mejorar la resistencia de los suministros de agua a los fenómenos meteorológicos extremos.

Tenemos que seguir aumentando nuestros conocimientos y nuestra base de pruebas en relación con los aspectos de salud pública de la protección del agua en ámbitos como la VTEC, la resistencia antimicrobiana y los efectos combinados de los productos químicos. Debería realizarse un estudio sobre los aspectos económicos de la protección de las fuentes frente al tratamiento. La EPA está terminando su revisión de las zonas sensibles a los nutrientes, tal como exige la Directiva sobre el tratamiento de las aguas residuales urbanas. Estas zonas deben ser reconocidas por ley para garantizar un alto nivel de protección.

Podrían destacarse más los beneficios para la salud de la mejora de la calidad del agua, así como el acceso a los espacios azules para el bienestar, y deberían estudiarse medidas para promover y desarrollar este aspecto.

Especies exóticas invasoras

Las especies exóticas invasoras son una amenaza para la calidad del agua, los hábitats protegidos y la biodiversidad de Irlanda, además de un coste para la economía. El Plan de Acción Nacional sobre Biodiversidad destaca que la aparición y propagación de especies exóticas invasoras en Irlanda va en aumento, y que se prevé que el impacto de las especies invasoras sobre las especies protegidas de Irlanda aumente en la próxima década. Varias de las especies invasoras preocupantes son acuáticas o colonizan hábitats ribereños. Las especies invasoras afectan a los ecosistemas y pueden competir con las especies autóctonas, con la consiguiente pérdida de biodiversidad.

Una revisión intermedia del Plan de Acción Nacional sobre Biodiversidad 2017-2021 publicado en 2020 puso de relieve que ha habido un progreso limitado en la lucha contra las especies invasoras. La EPA está de acuerdo con el llamamiento de la SWMI en favor de un enfoque estratégico de esta cuestión y en que es necesario un enfoque coordinado entre los organismos públicos y las partes interesadas. Se necesita un plan de acción que cuente con los recursos y el apoyo adecuados. Será necesario un liderazgo fuerte para hacer avanzar las acciones pertinentes de forma integrada. Deben explorarse las posibilidades de implicar a los ciudadanos a través de iniciativas de ciencia ciudadana.

Productos químicos peligrosos

Aunque el estado químico general de nuestras masas de agua es relativamente bueno (si se excluyen sustancias omnipresentes como el mercurio y los hidrocarburos aromáticos policíclicos o HAP), la creciente variedad y los niveles cada vez más altos de sustancias químicas peligrosas que se detectan en las masas de agua son motivo de gran preocupación tanto desde el punto de vista ecológico como de la salud humana.

La normativa sobre fabricación, uso y eliminación de sustancias químicas en todos los sectores (sanidad, salud animal, agricultura, productos de cuidado personal, etc.) está, por su propia naturaleza, fragmentada. Debe fomentarse decididamente la coordinación en el desarrollo y aplicación de planes y medidas entre las autoridades y organizaciones pertinentes. La creación del Grupo Nacional de Química Ambiental Acuática es un paso positivo en este sentido y debe seguir recibiendo apoyo. Del mismo modo, debe seguir apoyándose el Grupo de Acción Nacional sobre Plaguicidas en el Agua Potable.

Hay varias estrategias y planes de acción que se han publicado recientemente o se publicarán en breve y cuyas medidas deberían tenerse en cuenta o aplicarse. Las estrategias de la UE sobre biodiversidad y "de la granja a la mesa" establecen objetivos ambiciosos de reducción del uso de plaguicidas. El Plan de Acción Nacional de Irlanda (INAP) sobre la resistencia a los antimicrobianos se está elaborando actualmente para el periodo 2021-2024. La propuesta de Estrategia de la UE sobre el uso sostenible de los productos químicos incluirá probablemente medidas para aumentar la concienciación e influir en los comportamientos en cuanto a la gestión de los productos químicos (incluidos los medicamentos). El Enfoque estratégico de la Unión Europea sobre los productos farmacéuticos en el medio ambiente (COM(2019) 128) ofrece una útil visión general de las fuentes y las posibles medidas que podrían adoptarse, muchas de las cuales podrían aplicarse a la gama más amplia de productos químicos, como la sensibilización, las iniciativas de responsabilidad de los productores y la mejora de la gestión de los residuos. Además, la Comisión Europea ha iniciado recientemente una revisión de la directiva que regula el uso de lodos de depuradora en la agricultura. Esta revisión señala que la directiva no regula una serie de contaminantes potenciales en los lodos que pueden afectar al suelo y a las aguas cuando se esparcen por la tierra. El resultado de este proceso será relevante en términos de introducción de medidas adicionales para reducir el impacto de los productos químicos.

El seguimiento de las sustancias prioritarias y de las sustancias peligrosas prioritarias es caro. Es necesario un seguimiento adicional, pero es importante que esté bien orientado para garantizar el mejor uso posible de los recursos. Deben explorarse las posibilidades de determinar dónde se venden, utilizan y eliminan los plaguicidas y los productos zoosanitarios, de modo que puedan relacionarse con las repercusiones locales sobre la calidad del agua y podamos mejorar nuestros procesos de evaluación de riesgos. Deberían examinarse las conclusiones y recomendaciones del estudio sobre la eliminación de medicamentos no utilizados (DUMP) y estudiar la posibilidad de establecer un sistema PRI para resolver la falta de una vía clara de eliminación de los productos farmacéuticos no utilizados. Debe apoyarse la inversión en investigación sobre los riesgos y las tecnologías de tratamiento de sustancias peligrosas para seguir fundamentando las políticas e identificar soluciones.

Presiones urbanas

Los medios acuáticos urbanos de nuestras ciudades y pueblos rurales se caracterizan con frecuencia por una calidad insatisfactoria del agua. Los tipos de presiones en estos entornos incluyen la escorrentía procedente de superficies pavimentadas, fugas y vertidos, conexiones erróneas en las que los vertidos domésticos se conducen directamente al río, vertidos sin licencia, desbordamientos de aguas pluviales y presiones hidromorfológicas como alcantarillas, barreras, modificaciones de las zonas ribereñas, puertos y dársenas. Estas presiones pueden repercutir en el estado ecológico, en la calidad de las aguas utilizadas con fines industriales y potables y en las aguas de baño. Los problemas urbanos suelen ser difíciles de desentrañar y su mitigación resulta costosa.

En la actualidad, Irish Water está elaborando una serie de planes de zonas de drenaje que cartografiarán y evaluarán el estado de la red de drenaje existente en 44 zonas urbanas. El avance de estos trabajos lleva mucho tiempo y es lento. Serán necesarias importantes inversiones futuras para aplicar las medidas paliativas señaladas en esos planes.

En el marco de la planificación también debería estudiarse cómo integrar retrospectivamente las infraestructuras verdes y azules en el entorno urbano existente, y cómo incorporarlas progresivamente en el futuro junto con las nuevas solicitudes de desarrollo. Aunque esto ya se está haciendo en algunas autoridades locales, deberían explorarse las oportunidades de liderazgo e intercambio de conocimientos y experiencias en todo el sector de las autoridades locales. Es probable que sea necesario un enfoque estratégico de la restauración fluvial en las zonas urbanas para garantizar que se obtienen múltiples beneficios, de modo que se logre el máximo rendimiento de la inversión. Además de los beneficios medioambientales, el valor potencial de los espacios verdes y azules en los entornos urbanos para la salud pública y el bienestar ha sido destacado en una investigación reciente del Instituto de Investigación Económica y Social.

La cuestión de las conexiones domésticas erróneas es importante, ya que abordarlas retrospectivamente requiere muchos recursos, tiempo y dinero. Deberían identificarse mecanismos creativos para prevenir el problema en su origen, por ejemplo mediante un programa de información, educación y concienciación para propietarios y contratistas, un sistema de certificación, la aplicación de la planificación o por otros medios. Las enseñanzas del proyecto LIFE Ríos Urbanos de Dublín pueden ser útiles a este respecto.

Otros comentarios

La EPA es consciente de la preocupación que suscitan temas como la acuicultura, la recolección comercial de algas, la resistencia antimicrobiana, los microplásticos, etc. Es importante que se identifiquen, evalúen y comuniquen los riesgos e impactos de las actividades, ya sean nuevas o existentes, y que sigamos construyendo la base de pruebas en relación con estos temas y explorando futuras cuestiones o temas que puedan ser motivo de preocupación.

From: Dungarvan Shellﬁsh Ltd <dsf-oysters@hotmail.com>

Enviado: miércoles 5 agosto 2020 12:57

Para: rbmp

Asunto: Dungarvan Shellsh Ltd

Archivos adjuntos: SWMI Submission.docx

Hola,

Espero que se encuentre bien, por favor, ﬁnd aached nuestra presentación. Asimismo, ¿puede acusar recibo de nuestro envío? Muchas gracias, Ita Harty

Tenga en cuenta que no podemos garantizar la total seguridad de los datos personales y confidenciales enviados en texto plano por correo electrónico. Se considera que los clientes que decidan utilizar este canal aceptan cualquier riesgo que ello conlleve. Los métodos de comunicación alternativos que ofrecemos incluyen el correo postal estándar.

Asunto Documento de consulta pública sobre los Aspectos Importantes de la Gestión del Agua (SWMI)

TowhomitConcerns,

Le agradeceríamos que sometiera la siguiente propuesta al proceso de consulta.

Anteriormente, las zonas de cría de moluscos estaban protegidas por la Directiva sobre las aguas para la cría de moluscos, que posteriormente se integró en la Directiva marco sobre el agua (DMA), en la que se suprimió por completo el valor microbiológico de referencia (coliformes fecales) en las aguas de cría de moluscos. Así pues, la DMA, en la que se basan los mariscadores para su protección, no protege contra la contaminación por aguas residuales de origen humano y agrícola, que tiene un impacto negativo en el medio receptor y, en particular, en los mariscadores.

Debería establecerse un valor obligatorio (límite máximo) de E. coli en las aguas de cría de moluscos para proteger a los productores de moluscos, del mismo modo que se protege a los seres humanos en las aguas de baño. El ecoli sería el más relevante, ya que las zonas de producción de moluscos se clasifican en función del ecoli presente en la carne de moluscos.

El cumplimiento de un valor obligatorio también tendría la ventaja añadida de reducir los niveles de norovirus (derivados de las aguas residuales humanas) presentes en la columna de agua, lo que permitiría una maduración más rápida de los moluscos (ostras) y, de hecho, períodos más largos del año en los que las ostras están libres de norovirus de forma natural. Otra ventaja de respetar un límite de E. coli en el agua reduciendo los vertidos humanos y agrícolas es que también se reducen los aportes de nutrientes (el nitrógeno y el fósforo acompañan a la E. coli en estos vertidos). La legislación sobre el norovirus es inminente y constituye un parámetro crucial para la industria del marisco, que debería estar protegida frente a los elevados niveles de norovirus procedentes de los vertidos de aguas residuales humanas en virtud de la Directiva Marco del Agua.

Se trata de una cuestión importante para la gestión del agua que no se aborda en este proyecto de consulta. Las normas microbiológicas en las masas de agua deben consagrarse en la directiva marco sobre el agua por el bien de la industria marisquera, el público que utiliza las masas de agua y el ecosistema. Los programas de reducción de la contaminación desarrollados para las masas de agua designadas para la cría de moluscos parecen haberse detenido.

Además, la DMA no controla todos los parámetros necesarios para proteger el ecosistema de las masas de agua de transición y costeras. Un ejemplo de ello sería el uso generalizado y a gran escala de lejías a base de cloro, como los hipocloritos de sodio, que se utilizan para controlar las bioincrustaciones en las centrales eléctricas que utilizan agua de mar para sus sistemas de refrigeración, en las prácticas agrícolas (limpieza de tanques), en las empresas de procesamiento de alimentos y, potencialmente, en las redes de alcantarillado, los tanques de retención de aguas residuales y las plantas de tratamiento. La entrada de lejías como el hipoclorito sódico en el medio marino provoca reacciones químicas complejas que pueden dar lugar a la formación de oxidantes producidos por la corina (CPO), como ácido hipobromoso, iones hipobromosos y bromaminas, y finalmente a trihalometanos de larga duración, como el bromoformo, en el medio marino, que pueden afectar a la producción de fitoplancton y a otros organismos marinos (efectos letales y subletales). El reconocimiento de que las OPC son perjudiciales para la vida y los ecosistemas marinos ha hecho que se establezcan umbrales de OPC en países como Sudáfrica, Canadá y Estados Unidos, con niveles de entre 2 y 10 microgramos por litro de agua.

Sin embargo, en este documento de consulta se observa que existen procedimientos y organismos encargados de subsanar estas deficiencias:

. El Grupo Nacional de Química del Medio Acuático (NAECG) se creó para reunir los conocimientos nacionales sobre sustancias químicas peligrosas en el medio acuático y aportar un nuevo enfoque estratégico más inteligente a la gestión de las sustancias químicas peligrosas en el medio acuático en el futuro.

. Se ha puesto en marcha un programa nacional de seguimiento de sustancias prioritarias y específicas.

establecido. El programa está evolucionando para dar cabida a nuevos compuestos, que pueden añadirse a nivel nacional o de la UE.

. La EPA seguirá revisando y desarrollando sus capacidades analíticas para evaluar las sustancias químicas peligrosas en las masas de agua irlandesas a fin de tener en cuenta cualquier nueva sustancia peligrosa prioritaria y prioritaria especificada por la Comisión o nuevos contaminantes específicos identificados específicamente para Irlanda.

De hecho, el insecticida cipermetrina se ha añadido recientemente al programa de seguimiento del WFD en Irlanda (como se indica en el documento de consulta).

. Más recientemente, un estudio de alcance realizado por la EPA en 2017 - 2018 detectó la

presencia del insecticida Cipermetrina en los ríos en múltiples lugares de Irlanda y esta sustancia se ha añadido recientemente al programa nacional de seguimiento.

La Directiva sobre el marco hidrológico hace hincapié en evitar niveles anormalmente altos de fitoplancton en las masas de agua costeras y de transición (eutrofización), lo cual es muy importante, pero también es importante evitar la supresión anormal de la producción de fitoplancton mediante productos químicos antropogénicos como el hipoclorito sódico, ya que todo el ecosistema depende del fitoplancton para mantener poblaciones y servicios marinos saludables y estables.Esto es especialmente importante para los marisqueros, que dependen de niveles de fitoplancton razonables para mantener el crecimiento y la salud de las poblaciones hasta alcanzar el tamaño de mercado.

El borrador del documento de consulta afirma que la acuicultura es motivo de preocupación y que debe investigarse más a fondo, al igual que la cría de moluscos:

. En relación con la cría de moluscos, la principal preocupación se refería al potencial de contaminación de los moluscos derivado de las actividades en tierra, en particular los vertidos de aguas residuales.

Esto se hace para presentar los mariscos como el problema en lugar de la actividad en tierra, lo que es realmente notable por todas las razones equivocadas, dada la gran escala y los vertidos generalizados que entran en las masas de agua de transición y costeras y dada la presencia permanente de una industria marisquera sostenible de clase mundial en el sur de Irlanda.

La cría de moluscos es única en el sentido de que es la única actividad marina y terrestre que apoya activamente el ecosistema alejándolo de la eutrofización, lo que favorece la biodiversidad y la sostenibilidad y mantiene el funcionamiento del ecosistema y los beneficios y servicios que proporciona. Esto se consigue mediante la eliminación de nutrientes (nitrógeno, fósforo y carbono) del ecosistema a través de la alimentación del fitoplancton (control descendente), la recolección de peces y el aumento de la eliminación de nitrógeno en forma de gas N2 a través del acoplamiento bentónico-pelágico (aumento de la desnitrificación bacteriana) en los sedimentos bajo los moluscos.A los mariscadores no se les paga por este valioso servicio ecosistémico, por ejemplo, la eliminación de nutrientes, que se valora en 30,93 euros/kg para el nitrógeno y 93,63 euros/kg para el fósforo (Hernández-Sancho et al. (2010)), como se indica en ValuingIreland Blue Ecosystem Services, publicado por el autor de SEMRU, Norton, Detal2018. El coste biológico y económico de evitar el colapso del ecosistema por la eutrofización inducida por laanoxia es un valor inmensamente alto. Piense en la pérdida de biodiversidad, actividad turística, valor recreativo y servicios ecosistémicos que un evento anóxico generalizado causado por la eutrofización podría causar en una bahía.

La acuicultura de moluscos también mejora la calidad del agua mediante la filtración de partículas de la columna de agua, aumentando así la transmisión de luz a través de la columna de agua y la eliminación de bacterias y virus mediante la alimentación por filtración. Las estructuras utilizadas en la ostricultura mejoran la biodiversidad (proporcionan refugio y sustrato) y permiten la presencia de más filtradores en el ecosistema, lo que mejora la eliminación de nutrientes y proporciona una fuente de alimento para otras especies marinas. Algunas especies de aves importantes, como el ánsar común, se benefician de la ostricultura al alimentarse de macroalgas que crecen en las bolsas de ostras. Otras especies de aves, como el ostrero, se alimentan directamente de las ostras. Esta actividad ofrece puestos de trabajo valiosos a las comunidades costeras y puede servir de apoyo a festivales marítimos regionales y locales y a rutas gastronómicas.

Así pues, la acuicultura de moluscos es una actividad marina que encaja muy bien en las tres categorías.

Los objetivos de HarnessingOur Ocean Wealth (HOOW) son perfectos:

Objetivo1 Una economía marítima próspera,

Objetivo2EcosistemasSaludablesy

Objetivo3Fortalecer el compromiso con el mar

Los criaderos de moluscos se desarrollan en entornos con un buen estado medioambiental (GES), pero en el actual programa de control de la Directiva marco sobre el agua hay margen para añadir parámetros importantes (normas de calidad medioambiental EQS) para realizar pruebas que ofrezcan una mejor imagen del estado del medio ambiente y una mejor protección de la industria marisquera, que depende totalmente de la buena calidad del agua. Resulta decepcionante comprobar que sólo el 30% de las masas de agua de transición (donde se produce una gran cantidad de marisco) se encuentran en un estado bueno/alto y es posible que la Directiva Marco del Agua deba centrarse en mayor medida en estas zonas que, al fin y al cabo, son zonas donde los servicios económicos, sociales, estéticos, ecosistémicos y el capital natural son más elevados que en muchas otras partes de la cuenca.

KindRegards,

ItaHarty

De: Cornelia Wahli

Enviado: miércoles 5 agosto 2020 12:21

Para: rbmp

Asunto: Soldado Cornelia Wahli

Archivos adjuntos: C Wahli - Agua - Consultatribuf Pública

Estimado Señor / Señora,

Adjunto mi contribución de 5 puntos para lo anterior.

También me gustaría saber: ¿quién controla la calidad del agua y a los contaminadores?

Cordiales saludos, Cornelia Wahli

Participación en la consulta pública Contribución de Cornelia Wahli, 5.8.2020 en relación con el documento de consulta pública sobre cuestiones importantes relativas a la gestión del agua en Irlanda (2022-2027) Preparado por el Departamento de Vivienda, Planificación y Administración Local housing.gov.ie

Para la protección de las aguas superficiales y subterráneas

Para la mejora de las aguas de baño, las aguas potables, las aguas para la cría de moluscos y el hábitat de la fauna y flora acuáticas

se propone lo siguiente:

1. Plaguicidas, herbicidas y fungicidas Prohibición: cualquier aplicación a pequeña y gran escala de dichos productos en/sobre:

jardín ornamental privado, incluida la acuariofilia

jardín ornamental comercial/profesional a pequeña y gran escala, incluida la acuariofilia

producción privada de alimentos, incluida la acuicultura

producción comercial/profesional de alimentos a pequeña y gran escala, incluida la acuicultura

cría privada de animales, incluidos los acuáticos

cría comercial/profesional de animales a pequeña y gran escala, incluidos los acuáticos

carreteras privadas

vías públicas

2. Fertilizantes Prohibición: cualquier aplicación a gran escala de tales productos en/sobre (excepto productos naturales, biodegradables, no desechables, como compost, mantillo, etc.).

jardín ornamental privado, incluida la acuariofilia

jardín ornamental comercial/profesional a pequeña y gran escala, incluida la acuariofilia

producción privada de alimentos, incluida la acuicultura

producción comercial/profesional de alimentos a pequeña y gran escala, incluida la acuicultura

cría privada de animales, incluidos los acuáticos

cría comercial/profesional de animales a pequeña y gran escala, incluidos los acuáticos

carreteras privadas

vías públicas

3. Prohibición del monocultivo

Sistemas de monocultivo aplicados en jardines/propiedades privadas/silvicultura/acuicultura, etc., que son perjudiciales para el agua en general, pero también para un ecosistema diverso y la biodiversidad, y que contribuyen al cambio climático y a los retos del cambio climático.

Sistemas de monocultivo aplicados en jardines/propiedades comerciales/profesionales/silvicultura/piscifactorías/acuicultura, etc., que son perjudiciales para el agua en general, pero también para un ecosistema diverso y la biodiversidad, y que contribuyen al cambio climático y a los retos del cambio climático.

El monocultivo debe sustituirse por el policultivo.

Información y educación a gran escala sobre los tres puntos antes mencionados

Información y educación a gran escala sobre los estilos de vida elegidos, sus repercusiones y las opciones alternativas.

De: Bernadee Connolly

Enviado: viernes 7 agosto 2020 13:03

Para: rbmp

Asunto: Foro Medioambiental de Cork CEF

Documentos adjuntos: CEF Presentación a la SWMI.docx

Estimado Sr./Sra,

Les adjuntamos nuestra respuesta a las Cuestiones Signiﬁcativas de la Gestión del Agua. Le agradecemos la oportunidad de comentar este proyecto. Atentamente, Bernie Connolly Coordinador de Desarrollo

Días laborables -Lunes, miércoles y jueves

7 de agosto de 2020

Respuesta a la consulta pública sobre las cuestiones importantes relativas a la gestión del agua

Bernadette Connolly Coordinadora de Desarrollo Foro Medioambiental de Cork

Empresa nº: 340723 CHY: 16288 Directores: Derry O'Farrell, James O'Donovan, Victor Branagan, Allin Gray, Catriona Courtney

Introducción

El Foro Medioambiental de Cork (CEF) se creó como organización sin ánimo de lucro en 1995, inspirado por la Cumbre de la Tierra celebrada en Río de Janeiro en 1992. Creemos que un mundo sostenible será aquel que dé prioridad y proteja la calidad del medio ambiente, los hábitats y la biodiversidad, en el que el consumo y la economía tengan en cuenta las limitaciones de nuestro único planeta y en el que haya un reparto más justo y equitativo de los recursos de la Tierra.

Nos dedicamos a estimular y mantener la concienciación, la preocupación, el cuidado y la actividad medioambiental activa entre los intereses sectoriales y las personas de Cork (ciudad y condado) y de fuera de la región.

Trabajamos desde un enfoque de colaboración con muchas organizaciones y, en relación con los problemas del agua, somos miembro activo de la Red de Agua Sostenible (SWAN), actuamos como coordinador regional de la encuesta Coastwatch en el condado de Cork y contribuimos al grupo de partes interesadas del Foro Nacional del Agua.

Resumen de la respuesta

El Foro Medioambiental de Cork acoge con satisfacción la oportunidad de presentar nuestros comentarios en relación con las Cuestiones Importantes de la Gestión del Agua.

Como miembro de SWAN desde hace muchos años y tras haber asistido al taller de SWMI con el Departamento en marzo y al seminario web de SWAN-IEN en julio, apoyamos plenamente la presentación más completa de SWAN en nombre de todos sus miembros.

No obstante, deseamos reiterar algunos de los puntos clave, ampliar otros e incluir algunas consideraciones adicionales como la propia Gestión y la necesidad de ampliar las mediciones nacionales del PIB exclusivamente para incluir Indicadores de Bienestar que incluyan indicadores sociales y medioambientales que reflejen mejor los avances en cuestiones como la protección de nuestras aguas.

Demostramos los esfuerzos de uno de nuestros miembros en su compromiso a largo plazo con la protección de la calidad del agua de los ríos y la RBMP, y cómo los problemas de su río local reflejan la realidad de todo el país del impacto de la mala gobernanza actual del agua.

Reiteración de puntos clave

Consideración de las propuestas: es imposible evaluar la influencia y la consideración de nuestras propuestas, ya que SWAN ha presentado 18 propuestas formales en relación con la DMA. El CEF ha participado en el proceso desde el principio y ha presentado un número significativo de propuestas, sin embargo, no vemos cómo se reflejan o valoran nuestras aportaciones. Agradeceríamos una inclusión más transparente y significativa de nuestro tiempo y esfuerzos.

Lagunas en materia de datos e información: se nos pide que nos sometamos a un proceso para el que carecemos de datos cruciales, las acciones y los impactos del 2º PBRM no se han evaluado completamente hasta la fecha para informar mejor esta consulta sobre las IMOC.

Fracaso sistémico -Irlanda está a punto de preparar su 3er RBMP, aparte de unos pocos pasos positivos recientes en la dirección correcta, incluyendo el trabajo de la EPA en la caracterización de las masas de agua y el establecimiento de LAWPRO y el NWF, hemos tenido un fracaso sistémico por parte de los Departamentos y organismos del Estado y el sistema político para proteger nuestras aguas a pesar de la exigencia legal en virtud de la DMA.

Priorización - no se trata tanto de una SWMI como de una estrategia global, queremos hacer hincapié en que esta metodología es errónea, ya que sólo se centra en una fracción de nuestras masas de agua. Todas nuestras masas de agua deben estar en buen estado ecológico en 2027.

Plazo: tenemos un plazo muy corto de 6 años en el marco de la 3ª RBMP, lo que requiere esfuerzos radicales de transformación en la protección de nuestras aguas para cumplir los requisitos de la DMA.

Coherencia política: se trata de un factor clave para obtener resultados positivos y lograr beneficios conjuntos para el clima y la biodiversidad. Esto requiere un liderazgo interdepartamental y de todo el Gobierno, no sólo de un departamento.

En nuestra última presentación de 2015 destacamos la contradicción del conjunto de documentos estratégicos gubernamentales, entre ellos Food Wise 2025, el Programa Forestal, Marine Harvest 2020 y el Programa de Acuicultura Sostenible, que "proponían resolver nuestros problemas de calidad del agua, salud de los ecosistemas, pérdida de biodiversidad, resistencia a los antibióticos y cambio climático aumentando agresivamente las causas de estos problemas". Si no abordamos las incoherencias y las estrategias contradictorias de los distintos sectores, estaremos perdiendo el tiempo y los recursos, y siguiendo el camino equivocado de que haciendo lo mismo vamos a obtener un resultado diferente.

Notas ampliadas sobre algunos de los SWMI

i. Planificación del uso del suelo Observamos escasas referencias al Marco Nacional de Planificación, a las Estrategias Regionales Económicas y de Ordenación del Territorio y a los Planes de Desarrollo de las Autoridades Locales (actualmente en fase de consulta inicial). Todos estos planes predicen altos niveles de crecimiento de la población, lo que supondrá una presión añadida y hará que el uso del suelo y la planificación sean una consideración clave con respecto a la calidad del agua. A continuación se presenta un extracto de la propuesta de la CEF al Plan de Desarrollo del Condado de Cork en julio en relación con la protección del agua:

"Hay problemas graves en algunas zonas en relación con el suministro de servicios como el agua, tanto potable como de tratamiento de aguas residuales. Se está creando una práctica insostenible de transporte de agua en camiones cisterna de una zona a otra y de transporte de residuos de Cork Este a Cork Norte para su eliminación.

No debe aprobarse ninguna vivienda ni planificación adicional en las siguientes circunstancias:

Cuando existan problemas de capacidad en el suministro de servicios esenciales como el agua y en el tratamiento de aguas residuales.

En las llanuras aluviales (costeras y terrestres): los mapas CFRAMS del OPW muestran el potencial de inundación.

En zonas designadas Natura y zonas adyacentes en las que la construcción afectará al estado de protección".

Vertederos

La ubicación de los vertederos, muchos de los cuales ya no están activos, es un legado de la ordenación del territorio. Cada vez es más frecuente que los vertederos queden expuestos en zonas costeras, que los residuos sean arrastrados al mar y que los lixiviados lleguen a las fuentes de agua cercanas a los ríos.

En el documento de consulta de la SWMI se mencionan los planes de modificación de la legislación, la formación de las autoridades de planificación y las herramientas de apoyo a la toma de decisiones. Aunque se trata de planes tardíos, nos complace conocerlos y nos gustaría ver los plazos correspondientes. Los gestores de las autoridades locales deben ser defensores de la calidad del agua en sus ámbitos de competencia y la formación prevista debería ser obligatoria para todos los representantes electos, incluidos los concejales locales.

ii. Gestión/gobernanza del agua

Después de tantos años, una buena gestión o una buena gobernanza del agua deberían haber dado como resultado un buen estado ecológico de nuestras aguas. La gestión de nuestras aguas está repartida entre tantas agencias y organismos a todos los niveles que nadie es realmente responsable del deterioro de la calidad de nuestras aguas. Hay pocas o ninguna consecuencia para cualquier individuo, agencia o departamento por los impactos, por la falta de acción, la entrega tardía y siempre hay alguna excusa, sobre todo los recursos, a pesar de que este es un factor el nivel de acción y ambición hasta la fecha es inaceptable.

Hay una consecuencia que es una multa de Europa que pagarán los ciudadanos.

Necesitamos un cambio sistémico y coherencia política si queremos abordar con éxito los problemas que afectan a la calidad del agua. Sabemos cuáles son y, desgraciadamente, también conocemos las soluciones, pero como país no hemos estado preparados hasta la fecha para hacer frente a las presiones sobre el agua, ya que entran en conflicto con las actuales políticas de uso del suelo y económicas, como ya se ha mencionado anteriormente.

El Programa de Gobierno se compromete a aplicar la Directiva Marco del Agua y a lograr un 25% de agricultura ecológica. Hay esperanzas de que se produzcan algunos cambios positivos con la nueva PAC, la estrategia "de la granja a la mesa" y la estrategia de biodiversidad. Sin embargo, los continuos descensos que se registran en los últimos informes exigen la aplicación de un sistema de gobernanza del agua mucho más sólido, transparente y responsable.

Sin embargo, existe un sentimiento de abdicación de la responsabilidad de las masas de agua no prioritarias dentro de las autoridades locales y otros organismos, ya que se considera que la responsabilidad recae en LAWPRO e Irish Water.

El CEF no tiene ni idea de lo que hacen los comités regionales; de hecho, en el documento de consulta se hace referencia a una serie de grupos de "expertos" diferentes y, en interés del público y de la participación pública, como mínimo deberían publicarse todas las actas de todas las reuniones y una lista de los representantes en cada comité.

iii. Participación pública

Se ha fracasado en la comunicación y sensibilización de la opinión pública sobre los problemas del agua. Tras el fiasco que supuso el intento de introducir un canon sobre el agua, algo lamentable ya que el CEF está de acuerdo con que se cobre por este recurso vital, se ha producido un retroceso en cualquier forma de estrategia nacional de comunicación en relación con el agua. Irish Water produjo recientemente un documental sobre el tema que contribuyó a sensibilizar a la opinión pública.

La noción de participación pública parece plantear un reto permanente a los organismos oficiales.

Se considera más una necesidad de cumplir la legislación que una oportunidad de colaboración real. De vez en cuando, a instancias de los organismos estatales, se invita al público a participar en consultas como ésta, a dar validez al trabajo de los organismos y a participar en medidas blandas como jornadas informativas, actos educativos, etc. Sin embargo, cuando el público se involucra denunciando la contaminación y otros problemas que afectan negativamente a nuestras aguas, la forma en que se tratan estos asuntos y las respuestas recibidas dejan la impresión de que, lejos de ser valorados por preocuparse por la calidad del agua e intentar contribuir a protegerla, tales denuncias son motivo de trabajo adicional. A menudo se requieren múltiples contactos de seguimiento por parte de la persona que informa del problema (de forma voluntaria - véase el caso demostrable a continuación) en lugar de una comunicación oportuna y activa por parte de la persona empleada para abordar el problema.

Se lo demostramos a uno de nuestros miembros y lo más asombroso es que su empeño por intentar ayudar a la ecología de su río le proporciona una motivación insuperable a pesar de tantos contratiempos y de ser plenamente consciente de los fallos de todo el sistema que auguran mejoras en la calidad del agua y la incapacidad de responder y cumplir la RBMP.

No es que la gente no quiera comprometerse, sino que la forma de hacerlo no es equitativa. Hay desequilibrios de poder y de recursos y un sesgo inherente a favor del "experto" que ignora o no aprecia plenamente los conocimientos y el compromiso locales. Un enfoque más mixto que valore los muy necesarios conocimientos científicos y especializados junto con la profunda familiaridad y concienciación local sobre el funcionamiento de la cuenca.

Ahora es el momento oportuno para captar el renovado compromiso del público con sus fuentes de agua locales durante el cierre a través del ocio y como fuente de consuelo.... Esto podría profundizarse y desarrollarse mediante una estrategia de participación pública más colaborativa. Los beneficios para nuestra salud física y mental de las actividades en y cerca del agua están bien documentados y la gente lo ha experimentado realmente de primera mano en los últimos meses.

La ciencia ciudadana es cada vez más popular y un excelente medio para implicar a la gente de forma significativa en la concienciación sobre su masa de agua local, como vemos en la encuesta de otoño de Coastwatch. Nos decepciona que, a pesar de haber subrayado en varias ocasiones la necesidad de un "Riverwatch" similar, no se haya desarrollado hasta la fecha, lo que podría complementarse con la formación proporcionada por el muy útil programa Streamscapes.

Sería una forma estupenda de implicar a la gente y, como hemos visto con Coastwatch, una vez que la gente se engancha, se compromete a vigilar y vigilar su costa de forma continuada. La ventaja añadida es el aprendizaje continuo y el aumento de la concienciación. Por ejemplo, no basta con registrar las algas pardas o rojas, sino que hay que conocer el nombre de las algas que se ven, y esto es válido para todos los aspectos de la naturaleza.

Como se ha mencionado en el apartado Gestión/Gobernanza del agua, existen muchos grupos de expertos y diversos niveles de gobernanza del agua, pero ¿dónde está la posibilidad de acceso público, participan las ONG y el público en estas estructuras e incluso entonces quiénes y cómo son seleccionados?

iv. Aguas costeras y de transición

Con más de 7.000 km de costa, se trata de masas de agua realmente vitales y sabemos que el estado de nuestras aguas de transición y estuarios está en declive. Vemos que hasta la fecha se han tomado muy pocas medidas y se ha trabajado muy poco en este ámbito.

Esta misma semana hemos asistido al cierre de cuatro playas en Co. Clare debido a niveles inseguros de E-coli que se sospecha provienen de la escorrentía agrícola en la cuenca y la necesidad de una mayor inversión en instalaciones de aguas residuales. Se trata de un ejemplo más del fracaso del Ministerio en la gestión de las aguas irlandesas.

Parece que Irlanda no sólo no alcanzará el objetivo del 10% de áreas marinas protegidas para finales de 2020, sino que se encamina a no cumplir ninguno de los cuatro objetivos fijados para 2020 en el ODS 14.

Las áreas marinas protegidas pueden proporcionar un marco para apoyar la participación activa de la comunidad en la gestión de valiosos paisajes marinos, costeros e insulares, así como de los hábitats naturales, la flora y la fauna y el patrimonio cultural que contienen. Las Áreas Marinas Protegidas tienen el potencial de aportar beneficios sociales, económicos y medioambientales exponenciales y ayudar a afrontar las crisis existenciales de nuestro tiempo.

Los impactos del transporte marítimo y las operaciones portuarias, incluido el dragado, deben abordarse en esta sección, además de los otros aspectos mencionados en la presentación SWAN.

Las opiniones de los ciudadanos, desde las amenazas o la frecuencia de los incidentes de contaminación hasta lo que tienen de especial sus costas, que se incluye en la encuesta de otoño de Coastwatch "qué tiene de especial mi unidad de encuesta", es una información útil que también puede señalar la reacción del público al desarrollo cercano a la costa, como las turbinas eólicas, y que debería recogerse.

Es urgente que Irlanda incorpore al marco normativo algunos de los convenios, como el Convenio del Paisaje, que incluye los paisajes marinos.

Otros

Indicadores de bienestar

En la última década se han producido importantes avances en la medición del bienestar en las estadísticas nacionales, que a menudo han implicado amplios procesos de consulta pública. La incorporación de estas métricas y marcos en la toma de decisiones políticas ha implicado a menudo la aprobación de nueva legislación sobre bienestar. La mayoría de los países también están trabajando para alinear sus estadísticas de bienestar con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas. Muchos países ya han puesto en marcha marcos para incorporar estas mediciones, así como herramientas como cuadros de mando para mostrar el progreso en tiempo real. Abogamos por un enfoque de este tipo en Irlanda y podría incorporarse el reflejo del progreso en el marco de la DMA y los ODS 14 y 6.

En los últimos años, la CSO se ha esforzado por ampliar su labor en este ámbito y ha presentado una serie de informes clave, entre ellos su informe Environmental Indicators Ireland 2019, que incluye una sección sobre el agua -https://www.cso.ie/en/releasesandpublications/ep/p-eii/eii19/water/.

Estudio de caso -David Lee y el río Farrahy

David Lee es miembro fundador del Foro Medioambiental de Cork (CEF) y un apasionado de la pesca de toda la vida. Gracias a la pesca con caña, ha desarrollado una larga preocupación por la calidad del agua, la ecología del agua dulce y la naturaleza en general. David ha pasado más de 30 años en los ríos de Munster denunciando problemas medioambientales. Es el primer punto de contacto para los miembros de su comunidad que denuncian problemas de contaminación que amenazan a los ríos locales, pues saben que él informará a las autoridades competentes.

David ha participado activamente en la aplicación de la Directiva Marco del Agua, en primer lugar mediante su representación en el Grupo Consultivo del Plan de Gestión de la Cuenca Suroccidental. Es el representante de la CEF en la Red de Agua Sostenible (SWAN) y participa activamente a escala local y nacional en cuestiones de política de aguas.

David, junto con su grupo local, ha estado trabajando, con el apoyo de LAWPRO, con los agricultores locales para mantener los efluentes fuera del río Farrahy, su río local, un arroyo de desove para la trucha y el salmón que ha sufrido un deterioro de la calidad en los últimos años.Aunque los esfuerzos en la cuenca baja van por buen camino, con muchas plantaciones de árboles de ribera y medidas para proteger el río, hay tres problemas importantes (en realidad, las IMAS de ese río) aguas arriba, en la cabecera, que han provocado un descenso significativo de la calidad del agua que afecta a la ecología, especialmente notable desde 2015:

Se trata de la construcción de un circuito de carreras de coches de hierba que supuso el desbroce de una extensión de terreno junto al río y del que se filtra al río limo muy fino que permanece en suspensión de forma regular. El emplazamiento es adyacente a una ZEC.

Coillte ha estado talando un bosque maduro, la última licencia de tala en 2019 condujo al desarrollo de una carretera de 2 km sin remediación para detener el limo y los nutrientes que entran en el río.

Hay 7 antiguos vertederos en la zona, 6 sin revestir y uno está empezando a emitir lixiviados al río (véase la nota anterior sobre vertederos).

Se trata de impactos derivados de malas decisiones sobre el uso del suelo y la planificación, problemas que la población local no puede resolver por sí sola. Sin embargo, cuando se trata del agua, todos y nadie son responsables. A pesar de que David lleva años informando de estos problemas a diversas organizaciones y agencias estatales y organizando reuniones con las partes interesadas, no se han tomado las medidas adecuadas y estos problemas persisten, amenazando aún más la calidad del agua y contrarrestando el trabajo positivo que se está llevando a cabo río abajo.

Por supuesto, esta situación dista mucho de ser la única y los ríos siguen disminuyendo debido a las numerosas presiones de las que son objeto.

La mala planificación agravada por una aplicación deficiente es sólo una de ellas.

La SWMI plantea una cuestión relativa a la participación del público, aunque, como se ha señalado (pág. 4), dista mucho de ser satisfactoria, está la cuestión de las personas que, como David, están muy comprometidas. Los miembros de la comunidad local comprometidos, como David, deben recibir el respeto, el apoyo y los medios para participar plenamente en el diseño conjunto de la gestión de la cuenca y ayudar a restaurar su río local, que cuidan, con el que están profundamente conectados y que a menudo conocen mucho mejor que los especialistas con poder de decisión exclusivo. Es crucial que se reequilibren los conocimientos técnicos con los locales y que se canalicen más recursos para apoyar el trabajo de esos grupos locales que están adoptando medidas positivas reales y concretas para proteger las masas de agua, implicar a sus comunidades y tener un impacto positivo duradero.

Conclusión

Es necesario no sólo identificar los problemas hídricos más importantes -sabemos por las pruebas científicas que la agricultura es la mayor presión-, sino comprometerse a tomar las decisiones y medidas necesarias para proteger todas las aguas cambiando el uso intensivo de la tierra y la pesca y acuicultura intensivas. Esto tendría los mejores resultados para el agua y aportaría beneficios colaterales para la biodiversidad, el clima y el bienestar de las personas.

El Tribunal Supremo ha reconocido que el pueblo irlandés tiene derecho a un medio ambiente sano, lo que incluye nuestro recurso vital del agua, y ese derecho está siendo violado.

De: Breian Carroll

Enviado: viernes 7 agosto 2020 16:38

Para: rbmp

Asunto Agricultural Consultants Associan ACA

Archivos adjuntos: ACA Submission WM issues 3rd cycle RBM plan for Ireland.docx

Querido Jim,

Adjuntamos el documento presentado por el ACA en respuesta a su convocatoria de documentos para el Plan de Gestión de las Cuencas Fluviales de Irlanda 2022 - 2027.

Póngase en contacto conmigo si necesita algo más.

Gracias, Breian

ACA y/o sus empleados no aceptan ninguna responsabilidad por cualquier error u omisión en la información proporcionada en esta correspondencia o por cualquier pérdida o daño ocasionado a cualquier persona como resultado del uso de la información proporcionada. La información contenida en este correo electrónico y en cualquier adjunto(s) es conﬁdenl y está designada únicamente para el aenn y uso del destinatario(s) previsto(s). Si usted no es uno de los destinatarios de este correo electrónico, no debe utilizar, divulgar, copiar, distribuir ni conservar este mensaje ni ninguna parte del mismo.

Consulta pública sobre las principales cuestiones relativas a la gestión del agua para el tercer ciclo del plan hidrológico de cuenca de Irlanda (2022-2027)

6 de agosto de 2020

Las consultas deben dirigirse al Sr. Breian Carroll, Secretario General ACA

1. Antecedentes

La Asociación de Consultores Agrícolas (ACA) es el único organismo que representa a los consultores y asesores agrícolas privados en Irlanda. En la actualidad, la ACA cuenta con 160 oficinas miembros en Irlanda que emplean a 270 licenciados y profesionales de la agricultura y el medio ambiente y a otros 121 empleados como personal administrativo y técnico. 11 miembros son consultores forestales.

Las últimas estadísticas del Departamento de Agricultura, Alimentación y Marina (DAFM) en 2019/2020 indican que nuestros miembros proporcionan servicios de apoyo de asesoramiento independiente y transferencia de conocimientos a más de 55,000 agricultores irlandeses a través de una amplia gama de programas y esquemas. El DAFM ha confirmado que nuestra cuota de mercado actual en una serie de regímenes agrícolas es la siguiente:

TAMS -80% de solicitudes completadas.

Planes de gestión de nutrientes y solicitudes de exención de nitratos -76%.

Programa de transferencia de conocimientos DAFM - el 52% de los grupos en Irlanda fueron facilitados por miembros de la ACA.

Aplicaciones básicas de PaymentScheme -58%.

La mayoría de nuestros miembros prestan apoyo a los agricultores irlandeses con asesoramiento técnico en todos los sectores de la agricultura: lácteo, vacuno, labranza, ovino, porcino, avícola, hortícola y medioambiental. Además, muchos miembros se especializan y prestan servicios mejorados en las áreas que se indican en la figura 1.

Figura 1: Servicios de extensión adicionales (al margen del asesoramiento sectorial básico a las explotaciones) prestados por los consultores/asesores de las explotaciones de la ACA

Los miembros de la ACA prestan todos estos servicios sin coste alguno para el erario público irlandés. Nuestros colegas de Teagasc en su Sección de Asesoramiento (sus Unidades de Investigación y Educación no se tratan aquí) reciben importantes ayudas del Estado irlandés para prestar los mismos servicios a los agricultores irlandeses y también cobran honorarios a sus clientes, aunque por debajo de las tarifas del mercado.

2. Estructura del Servicio de Asesoramiento Agrícola y modelo de formación actual

En el período de octubre a diciembre de 2009, ACA llevó a cabo una evaluación exhaustiva del actual Sistema de Asesoramiento Agrícola (FAS) en Irlanda, que es un registro de todos los asesores agrícolas en Irlanda, públicos y privados. Los siguientes datos se establecieron como resultado de esta revisión y se muestran en la figura 2 a continuación:

236,4 Teagasc

(del informe Teagasc 2017)

Figura 2: Análisis de la lista FAS 2019 en Irlanda

Aunque la formación del FAS existe en Irlanda, está muy por debajo de lo que podría conseguirse con un programa de formación renovado y moderno. La situación actual no es equitativa, ya que la mayor parte de la financiación de la formación se destina al servicio público de asesoramiento, que sólo sigue asesorando al 32% de todo el sector agrario (43.000 agricultores de un total de 137.000 irlandeses).

Los miembros de la ACA realizan en torno al 80% de todo el trabajo de asesoramiento privado. Las cifras del DAFM indican que los miembros de la ACA facilitaron más del 50% de los grupos de agricultores en el programa de transferencia de conocimientos. El mapa del Anexo 2 muestra el número de oficinas de los miembros de ACA en Irlanda, que en la actualidad es de 160. En la actualidad, hay más del triple de oficinas de ACA en Irlanda que las 49 oficinas de Teagasc, como se muestra en el Anexo 3. La estructura, la base de clientes y la carga de trabajo proporcional del servicio privado de asesoramiento agrícola en Irlanda se describen en el Anexo 1, que es significativamente mayor que la de Teagasc1 .

El Servicio de Asesoramiento Privado recibe formación del DAFM a través del Sistema de Asesoramiento Agrícola (SAA) anualmente, lo que ha supuesto una media de uno o dos días en los últimos años.

Los asesores privados deben recibir los mismos apoyos formativos que el servicio público de asesoramiento para garantizar la igualdad de todos los asesores y también para hacer frente a los nuevos retos del sector y garantizar que los objetivos de la PAC se difunden claramente entre los clientes agricultores. ACA calcula que se invierten más de 9.000 euros al año en la actualización de conocimientos de cada asesor agrícola público (Teagasc) en Irlanda.

1 Teagasc Annual report2017 -Knowledge Transfer AdvisoryActivities and Outputs 2017 -página 32

Contribución/recomendaciones de la ACA

ACA acoge con satisfacción la oportunidad de contribuir a este importante proceso de consulta. Dado que nuestro campo de especialización es la gestión de explotaciones y tierras y las cuestiones medioambientales agrícolas relacionadas, exponemos a continuación nuestros puntos de vista sobre este tema.

La clave para alcanzar los ambiciosos objetivos medioambientales de Irlanda para 2030 es el desarrollo de sistemas agrícolas sostenibles. Los tres componentes clave de la agricultura sostenible son:

Viabilidad comercial: capaz de proporcionar unos ingresos realistas a los agricultores y sus familias. Los agricultores deben ser recompensados por sus esfuerzos para hacer frente al cambio climático y proteger y mejorar la calidad del agua mediante una combinación de precios más altos para sus productos y ayudas adicionales que recompensen su contribución al bien público.

Protección del medio ambiente: todas las acciones emprendidas en las explotaciones deben contribuir a la protección y mejora del medio ambiente en su zona.

Socialmente beneficiosas: deben proporcionar un buen equilibrio entre vida y trabajo, un entorno laboral seguro y contribuir a resolver los problemas de aislamiento social de la comunidad agrícola. Esto ayudará a mejorar la sucesión generacional en las empresas agrícolas.

Aunque las tendencias de los últimos 30 años son preocupantes por lo que respecta a la calidad del agua, aún queda tiempo y hay muchas formas de invertirlas. Debemos aprovechar los aspectos positivos de la agricultura para mejorar la calidad del agua. Entre esos aspectos positivos se encuentra la concienciación de los agricultores sobre su obligación de proteger el medio ambiente en el que operan. La mayoría de los agricultores gestionan sus explotaciones de forma responsable para proteger la calidad del agua y su entorno local.

Aunque los agricultores irlandeses interactúan con sus comerciantes de piensos y productos agrícolas, cooperativas y otros organismos, el 73% contrata anualmente a un consultor/asesor agrícola privado o público para que les preste servicios de asesoramiento. Se pueden realizar progresos inmediatos en el corto plazo para comprometer a los clientes de ACA y Teagasc con los objetivos existentes y nuevos para el sector. El hecho de que casi 3 de cada 4 agricultores colaboren con alguno de los dos proveedores de servicios de asesoramiento es una posición positiva muy significativa para Irlanda y debería concentrarse en ella de inmediato para contribuir al intercambio de conocimientos sobre las iniciativas de política pública. Todo el enfoque de la política de agua y medio ambiente en relación con la agricultura debe incluir ACA y el sector privado, ya que hay 94.000 agricultores en Irlanda que no hacen uso de los servicios de Teagasc.

Principales presiones agrícolas que afectan a la calidad del agua

Pérdida de fósforo en tierras con drenaje impedido y pendientes pronunciadas.

Pérdida de nitrógeno en suelos de drenaje libre.

La pérdida de sedimentos puede estar asociada al fósforo ligado, lo que constituye un factor de eutrofización. Los sedimentos pueden dañar los hábitats de agua dulce y entre sus fuentes se encuentran los flujos superficiales procedentes de pastos, caminos agrícolas, zonas furtivas y aradas, actividades forestales, drenaje y mantenimiento de canales, obras de urbanización y erosión de riberas, acceso de ganado y pisoteo de riberas. Sin embargo, hay que recordar que no todas las fuentes de sedimentos en las aguas proceden de la agricultura.

Residuos químicos del uso de herbicidas y eliminación inadecuada de los envases de productos químicos.

Regulación y ayudas actuales en la agricultura

Los problemas medioambientales y de calidad del agua no son nuevos. La agricultura está regulada y apoyada por una serie de medidas, pero en los últimos 30 años hemos asistido a un deterioro de la calidad del agua y a una pérdida de biodiversidad, causados en parte por presiones de origen agrícola. En el mismo periodo, la renta agraria ha disminuido en términos reales, sobre todo en el sector de la carne de vacuno. Los principales instrumentos normativos existentes son:

Código de buenas prácticas agrarias

Normativa sobre nitratos

Designación de zonas Natura, ZEC, CNS, etc,

Reglamento de Planificación, apoyado por datos de agencias como la E.P.A.

Las principales medidas de apoyo existentes son:

Sistemas medioambientales como GLAS,

TAM Prestación de apoyo a las instalaciones de almacenamiento de residuos, alojamiento y manipulación de animales.

1. Necesidad de eliminar los conflictos existentes en las políticas y programas de apoyo a la agricultura

Las ayudas actuales a los agricultores se basan en la superficie subvencionable declarada en sus solicitudes al régimen de pago básico (RPB). Dado que los hábitats y los matorrales se consideran zonas no aptas para el pastoreo, los agricultores no reciben actualmente ninguna ayuda por estas zonas en virtud de los regímenes del Ministerio de Agricultura. De hecho, los agricultores se ven penalizados cuando se desarrolla vegetación natural, que puede tener un gran valor para la biodiversidad y la protección de la calidad del agua. En consecuencia, los agricultores se ven obligados a eliminar esas zonas para proteger sus pagos.

2. Política definitiva sobre la reglamentación de los nitratos

La falta de claridad sobre el futuro de las excepciones relativas a los nitratos está generando incertidumbre entre los agricultores que explotan explotaciones con una elevada carga ganadera. Existe una fuerte correlación entre este tipo de explotaciones y la pérdida de nitratos en las masas de agua. Deben darse orientaciones claras sobre el futuro de las excepciones y las normas propuestas para reducir las pérdidas de nutrientes en estas explotaciones en el futuro. Hay que dar tiempo a los agricultores para que ajusten su carga ganadera y sus sistemas de explotación a la futura normativa. El futuro de estas explotaciones intensivas sigue siendo difícil mientras no se aclare esta cuestión.

3. El papel de los proveedores de servicios de supervisión en la mejora de la calidad del agua

Para que Irlanda alcance los ambiciosos objetivos medioambientales y de calidad del agua, es necesario que se produzcan cambios de mentalidad y de comportamiento entre los agricultores. Todas las partes interesadas reconocen que el papel de los servicios de asesoramiento en Irlanda es clave para lograrlo. En Irlanda, los servicios de asesoramiento se componen de asesores privados (principalmente miembros de ACA) y del sector público (Teagasc). En Irlanda, 55.000 agricultores recurren a asesores del sector privado y 43.000 del sector público. Sin embargo, los servicios públicos de asesoramiento han sido los principales encargados de abordar los problemas de calidad del agua. En su calidad de principales proveedores de servicios de asesoramiento, los asesores agrícolas del sector privado deben participar en la búsqueda de soluciones a los problemas de calidad del agua.

4. Los proveedores de servicios de asesoramiento deben contar con el apoyo y el acceso a los datos de investigación más pertinentes y actualizados sobre cuestiones medioambientales y de protección del agua.

La ACA debe tener algunas líneas formales de comunicación para ayudar a la política pública a través de la difusión adecuada de la investigación y la información financiadas con fondos públicos. Muchos miembros de la ACA tienen conocimientos y aptitudes excepcionales y deben formar parte de grupos de discusión o comités creados por agencias y departamentos gubernamentales.

5. Los servicios de asesoramiento, tanto públicos como privados, deben disponer de los recursos necesarios para prestar un servicio de extensión eficaz que garantice que los agricultores adoptan medidas de mitigación que mejoren la calidad del agua.

Nuestros servicios de asesoramiento deben estar preparados para el futuro. El proceso de información y formación de todos los asesores debe comenzar ahora.

Como se ha señalado anteriormente, la actual acreditación del Sistema de Asesoramiento Agrícola (SAA) debe sustituirse por un programa de Desarrollo Profesional Continuo (DPC) exhaustivo, acreditado y estratégicamente enfocado para el personal asesor. ACA recomienda las siguientes acciones:

(a)

Puesta en marcha inmediata de la formación CPD para los miembros de la ACA y su personal profesional sobre modelos de agricultura sostenible, con un claro enfoque en la reducción de emisiones y la mejora de la calidad del agua a nivel de explotación individual,

(b)

Formación continua y a largo plazo de los asesores de laACA, impartida anualmente y financiada con cargo a los fondos del PAC.

6. Método integrado de evaluación de las explotaciones

ACA recomienda que se lleve a cabo de inmediato un enfoque/evaluación de las explotaciones para recopilar las mediciones de cada explotación que el sector y el país necesitan. Esto implicaría una auditoría completa por parte del asesor existente de los agricultores sobre los activos medioambientales, la fertilidad del suelo, las instalaciones de control de la contaminación, la proximidad a zonas vulnerables de captación de agua y otras mediciones en todas las explotaciones irlandesas. Dicha auditoría establecería mediciones de referencia precisas a nivel de explotación individual. Los datos obtenidos en esas auditorías servirán de base para formular recomendaciones específicas sobre las medidas que deben adoptarse en cada explotación para resolver los problemas de calidad del agua y otros problemas medioambientales detectados en esas explotaciones. El estudio de referencia garantizará la precisión en la medición de la eficacia de las acciones recomendadas en el futuro. Es fundamental que el Estado irlandés lo lleve a cabo de inmediato.

7. Formación anual obligatoria para los agricultores

La gestión de las explotaciones agrícolas evoluciona constantemente con la introducción de nuevas tecnologías y prácticas de gestión. A diferencia de otras profesiones, los agricultores reciben una formación profesional estructurada minúscula para adoptar eficazmente estas tecnologías y prácticas innovadoras en sus explotaciones.

Se necesita urgentemente un programa anual de DPC centrado en la agricultura sostenible, que mejore la rentabilidad, proteja y mejore el medio ambiente local y logre un mejor equilibrio entre la vida y el trabajo de los agricultores.

(a) Un Programa de Transferencia de Conocimientos revisado

El programa de transferencia de conocimientos que funcionó en el marco del programa de reforma del PAC 2015-2019 demostró ser muy eficaz en la difusión de información a los agricultores y en la consecución de cambios de comportamiento entre los participantes en el programa. Un programa revisado, menos burocrático y más práctico mejoraría la eficacia del programa. Los participantes tendrían que adoptar medidas específicas, identificadas a partir de auditorías de referencia, para abordar los problemas de sus explotaciones.

ACA recomienda que, en la próxima PAC, la formación, la mejora y la ampliación del KT constituyan un componente esencial del intercambio de conocimientos y de su éxito. Un programa de este tipo, junto con las consultas individuales que se llevan a cabo en el marco del asesoramiento a las explotaciones, contribuirá en gran medida a la consecución de los objetivos sectoriales, incluida la calidad del agua. La interacción social de estos actos y reuniones no debe subestimarse como un componente clave para ayudar al aislamiento rural, la salud y el bienestar de los agricultores y el intercambio de conocimientos entre agricultores.

ACA recomienda que este programa de formación comience inmediatamente antes de la nueva PAC propuesta para 2023. De este modo se garantizará que los responsables entiendan los nuevos retos para su sector y lo que se les exige a ellos y a sus sucesores en consonancia con la política de la UE para la Acción por el Clima hasta 2050.

(b) Formación sobre el régimen agroambiental

El programa agroambiental actual, GLAS, exigía que los participantes asistieran a un curso de formación de un día de duración para proporcionar información e instrucciones sobre las opciones medioambientales que habían seleccionado para aplicar en sus explotaciones como parte del programa. La formación resultó muy eficaz para proporcionar información a los participantes y mejorar la calidad de las medidas medioambientales aplicadas en el marco del programa. Una formación de este tipo, impartida anualmente a los participantes en el programa agroambiental propuesto para 2023-2027, aumentaría aún más la eficacia de dicho programa. También brindaría la oportunidad de centrarse en la protección de las masas de agua con demostraciones prácticas en las explotaciones.

La introducción de un plan medioambiental piloto provisional, propuesto para 2021 y 2022, brindará la oportunidad de probar la eficacia de esta formación anual.

El principal mecanismo de ayuda a la renta agraria en Irlanda es el sistema de pago básico (Basic Payment System, BPS), basado en una declaración anual de las superficies subvencionables cultivadas. El 44% de este pago consiste en un elemento de ecologización. Para poder optar a la totalidad de este pago, los agricultores deben cumplir la normativa establecida en el Código de Buenas Prácticas Agrícolas.

A partir de 2023, el sistema de Pago Básico será sustituido por un nuevo sistema de ayudas denominado Sistema de Apoyo a la Renta Básica (SRAB). Un elemento opcional del régimen ecológico podrá contribuir hasta el 30% de este pago propuesto. Para garantizar este pago, los agricultores deberán participar en un programa anual de formación continua de un día sobre agricultura sostenible. Esto garantizaría que los agricultores, que actualmente no utilizan los servicios de asesoramiento, reciban la información más actualizada sobre la protección de la calidad del agua. Los agricultores que ya participen en la formación anual a través del Programa de Transferencia de Conocimientos, el plan medioambiental y las EIP podrán optar automáticamente a este pago.

(d) Cooperación de Innovación Europea (CIE)

Estos programas han demostrado ser un modelo muy eficaz y complementario del GLAS, el actual plan agroambiental nacional. Estos programas se centran en cuestiones específicas de las zonas o regiones locales, como el proyecto Burren, el proyecto BRIDE, el mejillón perla y el aguilucho pálido. La formación anual impartida a los participantes a través de estos programas ha demostrado ser muy eficaz para lograr resultados positivos y mensurables.

(e) Los futuros planes medioambientales en agricultura deben tener objetivos concretos y basarse en resultados

Los agricultores que participen en los regímenes agroambientales propuestos deberán seleccionar en el programa medidas medioambientales que aborden los problemas medioambientales detectados en sus explotaciones a partir de las auditorías iniciales de las explotaciones (la evaluación de referencia propuesta). La eficacia de estas medidas puede medirse anualmente y ajustarse en caso necesario, previa consulta con el asesor de la explotación, para garantizar la consecución de los resultados previstos. Estos regímenes agroambientales deben basarse en los éxitos de las acciones emprendidas en anteriores regímenes medioambientales e incluir medidas innovadoras que aporten importantes dividendos medioambientales. Estos regímenes deben prever pagos para recompensar a los agricultores por la protección y mejora de zonas de gran diversidad biológica y por las medidas adoptadas para proteger la calidad del agua.

Gracias por dedicar su tiempo a leer la presentación de la Asociación de Asesores Agrícolas.

Anexo 1

Análisis de las actividades del Servicio Privado de Asesoramiento Agrícola en Irlanda en 2018 (a menos que se indique lo contrario)

1. Número total de consultas individuales de los miembros de la ACA con sus clientes en 2018. Incluye un mínimo de 3 consultas en relación con el programa KT y no incluye el contacto real en las reuniones KT. Incluye 10.000 consultas para TAMS: contacto inicial, visitas a explotaciones, solicitudes de ayudas y pagos.

Anexo 2 - 160 oficinas de miembros de ACA en Irlanda La lista de los 160 miembros está disponible en www.aca.ie

Anexo 3 - Oficinas de Teagasc en Irlanda (Fuente www.teagasc.ie)

De: Alec Rolston

Enviado: jueves 6 agosto 2020 13:38

Para: rbmp

Cc:

Asunto: An Fóram Uisce|El Foro del Agua

Archivos adjuntos: An Fóram Uisce_SWMI Submission.pdf

A Chara,

Adjuntamos el documento presentado por An Fóram Uisce, el Foro del Agua en su conjunto, en relación con la consulta pública sobre cuestiones significativas de la gestión del agua.

An Fóram Uisce acoge con satisfacción la participación en el proceso de elaboración del 3er Plan Hidrológico de Cuenca.

Le agradecería que acusara recibo de este envío.

Gracias

Alec Rolston

pp Donal Purcell Senior Execue O.cer An Fóram Uisce

Dr. Alec Rolston

Responsable de investigación

An Fóram Uisce|El Foro del Agua

www.thewaterforum.ie

PRESENTACIÓN AL DEPARTAMENTO DE VIVIENDA, ADMINISTRACIÓN LOCAL Y PATRIMONIO

CONSULTA PÚBLICA SOBRE LOS PRINCIPALES PROBLEMAS DE LA GESTIÓN DEL AGUA EN IRLANDA

5 de agosto de 2020

Introducción a An Fram Uisce

An Fram Uisce |El Foro del Agua se estableció en junio de 2018 de conformidad con las disposiciones de la Parte 5 de la Ley de Servicios de Agua de 2017, y es el único organismo estatutario representativo de todas las partes interesadas con un interés en la calidad de las masas de agua de Irlanda. An Fóram Uisce está formado por 26 miembros, incluidos representantes de una amplia gama de organizaciones con conexiones directas con cuestiones relacionadas con la calidad del agua y también consumidores públicos de agua. Aproximadamente 50 organizaciones diferentes participaron en la designación de los miembros. Más información en www.thewaterforum.ie.

Resumen de la presentación

An Fram Uisce acoge con satisfacción la oportunidad de responder a la consulta pública sobre los Aspectos Importantes de la Gestión del Agua (SWMI) en Irlanda.

Se reconoce el amplio trabajo realizado por el Departamento para elaborar el documento de consulta pública de la SWMI.

Este documento representa una presentación consensuada de An Fram Uisce en su conjunto.

La propuesta se presenta en tres partes:

En la PRIMERA PARTE se exponen los antecedentes en los que se basa esta presentación. En ella se detalla una visión general de la aplicación de la Gestión Integrada de Cuencas (GIC) en el segundo ciclo del Plan Hidrológico Regional, con recomendaciones para la mejora de cada uno de los componentes básicos de la GIC. Esta revisión de la aplicación de la GIC ha sido realizada por An Fram Uisce como medio para considerar si se trata de una cuestión estratégica que requiere nuevos avances durante el próximo ciclo. Se ofrece un total de 18 recomendaciones para mejorar la implementación del MCI en Irlanda.

La primera parte también introduce un nuevo Marco para la Gestión del Suelo y del Paisaje (FILLM)

en el que se expone la posición de An Fóram Uisce para hacer avanzar el concepto de MCI con respecto a la

recomendaciones para mejorar la aplicación del MCI. El FILLM amplía el MCI para incluir todos los componentes del entorno natural (aire, agua, ecosistemas, suelos, rocas, tierra, paisaje) que están interrelacionados e interconectados, al tiempo que mantiene la cuenca como la unidad de paisaje apropiada para la gestión. Utilizando el FILLM como concepto de base para la gestión del agua, es posible reexaminar cómo se pueden identificar y mitigar los problemas significativos de la gestión del agua para proteger y mejorar aún más los recursos hídricos de Irlanda a través del proceso de planificación de la gestión de las cuencas hidrográficas.

La SEGUNDA PARTE proporciona este reexamen a través de comentarios generales sobre las Cuestiones Importantes de la Gestión del Agua (SWMI) descritas en el documento de consulta pública de las SWMI, con seis componentes de la gestión del agua abordados. La segunda parte también reconceptualiza los principales problemas de gestión del agua en Irlanda introduciendo el enfoque sectorial presión-estrés como alternativa para comprender y gestionar los principales problemas de gestión del agua en Irlanda.

Cuestiones de gestión. Apoyado en el FILLM, este enfoque se centra en identificar los factores de estrés medioambiental que se manifiestan a través de la calidad del agua y el estado de la DMA. Mediante el examen de los vínculos entre los factores de estrés, las presiones y los sectores a través de los cuales se manifiestan, es posible adoptar un enfoque integrado y holístico para desarrollar y aplicar medidas de mitigación que también pueden producir beneficios colaterales para el cambio climático y la biodiversidad.

La TERCERA PARTE responde directamente a las preguntas de la SWMI formuladas en el documento de consulta pública a través de los prismas de las Partes Primera y Segunda. También comenta brevemente siete componentes que no se incluyeron en el documento de consulta pública de la SWMI pero que An Fram Uisce considera de vital importancia que se aborden en la 3ª RBMP para

mejorar la gestión integrada de las aguas irlandesas, tal como exige la Ley de Aguas

Directiva marco.

An Fram Uisce considera que las preguntas del documento de consulta pública de la SWMI son excesivamente técnicas, lo que crea barreras y desigualdad para la participación de personas no expertas en el proceso de consulta.

En respuesta a las preguntas formuladas en el documento de consulta pública de la SWMI se esbozan un total de 82 puntos clave.

Adoptando los enfoques expuestos en las Partes Primera, Segunda y Tercera de esta presentación, An Fram Uisce presenta su posición sobre la futura gestión de los recursos hídricos de Irlanda, tanto a través del ciclo de planificación de la gestión de las cuencas hidrográficas, como a través de la legislación y las políticas interrelacionadas asociadas a la gestión del agua.

Acogemos con satisfacción cualquier compromiso adicional en relación con el contenido de esta presentación, el FILLM y el proceso de planificación del 3er ciclo del RBMP.

Fin

Por favor, dirija su correspondencia a

Donal Purcell, Funcionario Ejecutivo Superior, An Fram Uisce, Civic Offices, Limerick Road, Nenagh, Condado de Tipperary

Contenido

RESUMEN EJECUTIVO ............................................................................................................................6 INTRODUCCIÓN.....................................................................................................................................13 PRIMERA PARTE: HACIA UN MARCO PARA LA GESTIÓN DEL TERRITORIO Y EL PAISAJE (FILLM) ............15

1.1 Panorama general de la aplicación de la Gestión Integrada de las Cuencas Hidrográficas en el segundo ciclo del Plan Hidrológico Regional ..........................................................................................................................................................15

1.1.1 Compromiso público...............................................................................................................16 1.1.2 Desarrollo de una visión compartida ..................................................................................................17 1.1.3 Caracterización a escala de la cuenca ....................................................................................17 1.1.4 Caracterización a escala local .............................................................................................18 1.1.5 Programa de medidas......................................................................................................18 1.1.6 Política y normativa medioambiental .................................................................................18 1.1.7 Incentivos .............................................................................................................................19 1.1.8 Infraestructuras nuevas/mejoras .....................................................

1.1.9Inspecciones y aplicación de la normativa.................................................................19

1.1.10 Recomendaciones .............................................................................................................19

1.2 Panorama general del Marco para la Ordenación Territorial y Paisajística (FILLM)........................21

SEGUNDA PARTE: COMENTARIO GENERAL SOBRE LOS PRINCIPALES PROBLEMAS DE GESTIÓN DEL AGUA EN IRLANDACONSULTA PÚBLICA .........................................................................................................23

2.1 Componentes generales de los principales problemas de gestión del agua.........................................23

2.1.1 Gobernanza..........................................................................................................................23

2.1.2Participación y sensibilización del público y las partes interesadas..........................................................24

2.1.3Legislación y coherencia política ........................................................................................25

2.1.4Seguimiento y evaluación del plan hidrológico de cuenca .................................................27

2.1.5 Retrasos y plazos para alcanzar los objetivos de estado de la DMA ........................................28

2.1.6Cambio climático ....................................................................................................................29

2.2 Reconceptualización de los principales problemas de gestión del agua en Irlanda a partir de

un sistema integrado

Terreno

y Perspectiva de la Gestión del Paisaje ........................................................................................30

2.2.1Examinar los sectores, las presiones y los factores de estrés como enfoque alternativo para abordar

Aspectos significativos de la gestión del agua .........................................................................................31 TERCERA PARTE: ASPECTOS SIGNIFICATIVOS DE LA GESTIÓN DEL AGUA IDENTIFICADOS EN EL DOCUMENTO DE CONSULTA PÚBLICA ................................................................................................................36

3.1. Abordar los SWMI identificados en el documento de consulta pública ..................................36

3.1.1 Establecimiento de prioridades.........................................................................................................................36

3.1.2Participación pública ..............................................................................................................38

3.1.3 Ordenación del territorio ................................................................................................................39

3.1.4 Agricultura............................................................................................................................40

3.1.5 Cambio climático ....................................................................................................................43

3.1.6 Contaminación de las aguas (fósforo y nitrógeno) ..................................................................43

3.1.7 Cambios físicos en las aguas superficiales/hidromorfología (incluidas barreras a la migración de peces)......................................................................................................................................45 3.1.8 Sedimentación ................................................................................................................................46

3.1.9 Salud pública/Calidad del agua potable .................................................................................46

3.1.10 Especies exóticas invasoras ........................................................................................................49

3.1.11 Productos químicos peligrosos .........................................................................................................50

3.1.12 Presiones urbanas.................................................................................................................51

3.1.13 Otros asuntos -

Acuicultura................................................................................................53

3.1.14 Otros asuntos -

Bacterias resistentes a los antimicrobianos (AMR) en las aguas residuales ........................

3.2. IEMS no identificados en el documento de consulta pública ....................................................54 Apéndice 1: Antecedentes y justificación de la selección de factores de estrés ...............................56 Sedimentos ...........................................................................................................................................56 Nutrientes (NO3, P, NH4).....................................................................................................................57 Microbios, bacterias, parásitos y virus ........................................................................................58 Sustancias químicas ..........................................................................................................................................59 Especies exóticas invasoras .......................................................................................................................60 Microplásticos ..............................................................

RESUMEN EJECUTIVO

Este documento representa una presentación acordada de An Fram Uisce en su conjunto a la consulta pública sobre los Aspectos Importantes de la Gestión del Agua para el Plan Hidrológico de Cuenca (RBMP) de tercer ciclo para Irlanda 2022-2027.

El documento consta de tres partes. En la primera parte se exponen los antecedentes en los que se basa esta presentación. En ella se detalla una visión general de la aplicación de la Gestión Integrada de Cuencas (GIC) en el segundo ciclo del Plan Hidrológico Regional, con recomendaciones para la mejora de cada uno de los componentes básicos de la GIC. Esta revisión de la aplicación de la GIC ha sido emprendida por An Fram Uisce como medio para considerar si se trata de una cuestión estratégica que requiere nuevos avances durante el próximo ciclo. La revisión abarca cada uno de los nueve componentes del conjunto de herramientas de la ICM: 1) Compromiso público;

2) Desarrollo de una visión compartida; 3) Caracterización a escala de cuenca; 4) Caracterización a escala local; 5) Programas de medidas; 6) Política y normativa medioambiental; 7) Incentivos; 8) Infraestructuras nuevas/mejoras; y 9) Inspecciones.

La aplicación satisfactoria de la GIC se basa en acciones para cada uno de estos 9 componentes de la GIC de forma cohesionada y entrelazada. Se ofrece un total de 18 recomendaciones para mejorar estos nueve componentes.

La primera parte también introduce un nuevo Marco para la Gestión de la Tierra y el Paisaje (FILLM) que proporciona la posición de An Fóram Uisce para avanzar en el concepto de MCI con respecto a las recomendaciones formuladas para mejorar la prestación de MCI. El FILLM amplía el MCI para incluir todos los componentes del entorno natural (aire, agua, ecosistemas, suelos, rocas, tierra, paisaje) que están interrelacionados e interconectados, al tiempo que mantiene la cuenca como la unidad de paisaje apropiada para la gestión.

De este modo, el FILLM se convierte en el marco general de la gestión medioambiental como medio de conectar legislación y políticas tales como la Directiva Marco del Agua, la Directiva sobre el Tratamiento de las Aguas Residuales Urbanas, la Directiva sobre Hábitats, la Directiva sobre Inundaciones, la Directiva sobre Agua Potable, la adaptación al cambio climático y su mitigación, la conservación del suelo, la ordenación del territorio y la producción sostenible de alimentos y madera. Además, es un medio para alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible para 2030.

Adoptar este enfoque integral requiere un proceso multidisciplinar, multiobjetivo y multiparticipativo que vincule los componentes medioambientales y las actividades humanas de una cuenca para optimizar la calidad del agua y, al mismo tiempo, obtener beneficios colaterales para la biodiversidad y el cambio climático.

Utilizando el FILLM como concepto de base para la gestión del agua, es posible reexaminar cómo se pueden identificar y mitigar los Problemas Significativos de la Gestión del Agua para seguir protegiendo y

mejorar los recursos hídricos de Irlanda mediante el proceso de planificación de la gestión de las cuencas fluviales. Segunda parte

proporciona este nuevo examen a través de comentarios generales sobre las Cuestiones Importantes para la Gestión del Agua (SWMI) descritas en el documento de consulta pública SWMI, con seis componentes de la gestión del agua abordados: Gobernanza; Compromiso y concienciación del público y de las partes interesadas; Legislación y coherencia política; Seguimiento y evaluación de la RBMP; Retrasos y plazos para alcanzar el objetivo de estado de la DMA; y Cambio climático. Algunos de estos componentes se enumeran como SWMI en el documento de consulta pública, pero en esta presentación no se consideran SWMI, ya que pueden 1) Ser mecanismos a través de los cuales se pueden realizar mejoras en la gobernanza de la gestión del agua, la calidad del agua y el estado de la Directiva Marco del Agua (DMA), por ejemplo, Priorización y Participación Pública; o 2) Manifestar otras cuestiones de gestión del agua.

La segunda parte también reconceptualiza los problemas significativos de la gestión del agua en Irlanda introduciendo el enfoque sector-presión-estresor como alternativa para comprender y gestionar los problemas significativos de la gestión del agua en Irlanda. Apoyado en el FILLM, este enfoque se centra en identificar los factores de estrés medioambiental que se manifiestan a través de la calidad del agua y el estado de la DMA. Al examinar los vínculos entre los factores de estrés, las presiones y los sectores a través de los cuales se manifiestan, es posible adoptar un enfoque integrado y holístico para desarrollar y aplicar medidas de mitigación que también pueden producir beneficios colaterales para el cambio climático y la biodiversidad.

Tras un examen del 2º Plan Hidrológico Regional y del documento de consulta pública de la SWMI, así como de la bibliografía internacional, se identifican ocho factores de estrés: sedimentos, nutrientes (nitrógeno, en términos de nitrato y amonio, y fósforo), microbios (bacterias, virus y parásitos), productos químicos, materia orgánica, microplásticos, nivel y caudal del agua, y temperatura. Esta lista de factores de estrés y las presiones y sectores vinculados a ellos puede no ser exhaustiva, pero sirve para poner de relieve que, si nos centramos en los vínculos de cada uno de estos factores de estrés ambiental con las presiones y sectores a través de los cuales se manifiestan, es posible crear una imagen más holística de las complejas interacciones que actúan sobre

Las aguas de Irlanda.

Mientras que las Partes Primera y Segunda revisan la implementación del MCI e introducen el MILL como un nuevo marco de gestión medioambiental, y el enfoque sectorial-presión-estrés como una alternativa para identificar y abordar las ISA, la Parte Tercera responde directamente a las preguntas sobre las ISA proporcionadas en el documento de consulta pública a través de los prismas de las Partes Primera y Segunda. A continuación se ofrece un resumen de los puntos clave abordados a través de la respuesta a estas preguntas.

Si bien se reconoce que los recursos limitados deben repartirse con moderación, An Fram Uisce considera que la priorización de medidas en 190 Áreas Prioritarias de Acción (PAA) de subcuenca llevada a cabo en la 2ª RBMP contraviene las obligaciones de Irlanda en virtud de los artículos 3 y 4 de la Directiva Marco del Agua.

La asignación prioritaria de recursos a los PAA puede dificultar la lucha contra el deterioro de la calidad del agua en zonas no prioritarias.

Es necesario invertir en la protección y restauración de la calidad del agua.

La priorización de los PAA en la 2ª RBMP no aplicó plenamente la GIC al adoptar un enfoque de subcuenca para la priorización.

En la actualidad se carece de pruebas cuantitativas que respalden las afirmaciones de mejoras de la calidad del agua en los PAA como resultado directo de las actuaciones de LAWPRO y ASSAP.

Los recursos proporcionados a las Autoridades Locales para proteger y mejorar la calidad del agua fuera de las APA son insuficientes.

Los recursos actuales de que disponen las autoridades locales para proteger la calidad del agua y mejorar las medidas fuera de los PAA pueden reorientarse a otras áreas no relacionadas con el agua como resultado de la percepción de que LAWPRO está llevando a cabo el trabajo necesario.

INTRODUCCIÓN

La visión de An Fram Uisce es que Irlanda tenga aguas limpias y sanas, capaces de sustentar la biodiversidad y proporcionar la base para una vida económica y cultural productiva y saludable. La misión del Foro es garantizar que se recuerde periódicamente a todas las partes interesadas esta visión y su papel en la consecución y el apoyo de la misma.

Este documento representa la presentación de An Fram Uisce a la consulta pública sobre las cuestiones importantes relativas a la gestión del agua para el tercer ciclo del plan hidrológico de cuenca para Irlanda 2022-2027.

El documento consta de tres partes. En la primera parte se exponen los antecedentes en los que se basa esta presentación. Detalla una visión general de la aplicación de la Gestión Integrada de Cuencas (GIC) en el 2º ciclo del Plan Hidrológico de Cuenca y ofrece recomendaciones para la mejora de cada uno de los componentes básicos de la GIC.

La primera parte también introduce un nuevo Marco para la Gestión de la Tierra y el Paisaje (FILLM)1 que proporciona la posición de An Fóram Uisce para avanzar en el concepto de MCI. El FILLM amplía el MCI para incluir todos los componentes del entorno natural (aire, agua, ecosistemas, suelos, rocas, tierra, paisaje) que están interrelacionados e interconectados, al tiempo que mantiene la cuenca como la unidad de paisaje apropiada para la gestión.

Utilizando el FILLM como concepto subyacente, la segunda parte ofrece comentarios generales sobre las Cuestiones Importantes para la Gestión del Agua (SWMI) descritas en el documento de consulta pública de las SWMI. Se abordan seis componentes generales de la gestión del agua. Algunos de estos componentes globales se enumeran como SWMI en el documento de consulta pública, pero en esta presentación no se consideran SWMI, ya que pueden 1) Ser mecanismos a través de los cuales se pueden realizar mejoras en la gobernanza de la gestión del agua, la calidad del agua y el estado de la Directiva Marco del Agua (DMA), por ejemplo, Priorización y Participación Pública; o 2) Manifestar otras cuestiones de gestión del agua.

La segunda parte reconceptualiza los Problemas Importantes de la Gestión del Agua en Irlanda introduciendo el enfoque sectorial presión-estrés como alternativa para comprender y gestionar los SWMI que

en los medios acuáticos de Irlanda. Apoyado en el FILLM, este planteamiento se centra en

identificar los factores de estrés medioambiental que se manifiestan a través de la calidad del agua y el estado de la DMA. Al examinar los vínculos entre los factores de estrés, las presiones y los sectores a través de los cuales se manifiestan, es posible adoptar un enfoque integrado y holístico para desarrollar y aplicar medidas de mitigación que también pueden producir beneficios colaterales para el cambio climático y la biodiversidad.

La tercera parte responde directamente a las preguntas de los SWMI planteadas en el documento de consulta pública a través de los prismas del FILLM y del enfoque sector-presión-estrés descritos en las partes primera y segunda, respectivamente.

Con estos planteamientos, An Fram Uisce esboza su posición sobre la futura gestión de

recursos hídricos de Irlanda, tanto a través del ciclo de planificación de la gestión de las cuencas fluviales, como a través de la

legislación y políticas interrelacionadas asociadas a la gestión del agua. Mayor compromiso en

1 An Fóram Uisce (2020). Proteger y mejorar nuestro medio ambiente: A Framework for Integrated Land and Landscape Management. Disponible en: https://thewaterforum.ie/app/uploads/2020/07/An-Fóram-Uisce_Framework-for-Integrated.

Gestión de tierras y paisajes.pdf

en relación con el contenido de esta presentación, el FILLM y el proceso de planificación del 3er ciclo del RBMP.

PRIMERA PARTE: HACIA UN MARCO DE GESTIÓN TERRITORIAL Y PAISAJÍSTICA (FILLM)

1.1 Panorama de la aplicación de la Gestión Integrada de las Cuencas Hidrográficas en el segundo ciclo del Plan Hidrológico Regional de las Cuencas Hidrográficas

El concepto central de la Directiva Marco del Agua (DMA) es la integración, ya que se considera clave para la gestión y protección del agua en las demarcaciones hidrográficas. Esto incluye la integración de, por ejemplo: i) todos los recursos hídricos que combinan las aguas dulces superficiales y subterráneas, los humedales y los recursos hídricos costeros a escala de la cuenca; ii) los objetivos medioambientales de las masas de agua; iii) los usos, funciones y valores del agua; iv) las disciplinas y los conocimientos especializados; v) las partes interesadas y la sociedad civil; vi) las medidas para alcanzar los objetivos; y vii) los distintos niveles de toma de decisiones (local, regional y nacional) que influyen en la gestión del agua. El enfoque de la Gestión Integrada de Cuencas Hidrográficas (GIC) se desarrolló como medio para hacer posible la integración necesaria. Esto se reconoce en el Plan de Gestión de Cuencas Fluviales (RBMP) para Irlanda 2018-20212 de la siguiente manera: "Se está utilizando un nuevo enfoque de implementación conocido como "gestión integrada de cuencas" para apoyar el desarrollo y la implementación del RBMP, utilizando la cuenca (un área que contribuye con agua a un río y sus afluentes, con toda el agua que finalmente corre hacia una sola salida) como el medio para reunir a todos los organismos públicos, comunidades y empresas."

An Fram Uisce ha emprendido una revisión de la aplicación del MCI como medio de considerar si se trata de una cuestión estratégica que requiere nuevos avances durante el próximo ciclo.

Los componentes o "caja de herramientas" del MCI, descritos en

La Tabla 1 se utiliza como base para considerar el uso del MCI hasta la fecha y para hacer recomendaciones para el próximo PBRM en la sección final.

Se reconoce que actualmente se están llevando a cabo varios estudios de evaluación, que se esperan con interés. La sensación general, sin embargo, es que el organismo público que aplica el enfoque MCI de forma más coherente en su trabajo es LAWPRO en colaboración con los asesores agrícolas ASSAP (principalmente Teagasc). Unidades específicas, por ejemplo la Unidad de Ciencia y Gestión de Cuencas de la EPA, e individuos en la EPA y las autoridades locales también utilizan el enfoque como base de su trabajo. Se considera que esta aplicación desigual del MCI es insatisfactoria y obstaculiza el avance hacia la consecución de los objetivos de la DMA.

2 https://www.housing.gov.ie/water/water-quality/river-basin-management-plans/river-basin-management-plan-2018.

2021

Cuadro 1: Caja de herramientas para la gestión integrada de las cuencas hidrográficas3

Herramientas

3. 6. 1. 2. Desarrollo de una visión compartida 3. Desarrollo de una visión compartida 4. Caracterización a escala de cuenca Caracterización a escala local 5. Programas de medidas 6. Política y normativa medioambientales 7. Incentivos Incentivos 8. 9. Inspecciones Inspecciones

1.1.1 Compromiso público

Las medidas actuales -establecimiento de An Fram Uisce, trabajo de LAWPRO junto con los asesores agrícolas de ASSAP, comunicaciones a través del sitio web www.catchments.ie, y la aportación y el apoyo de Rivers Trusts- representan un avance significativo en la participación del público y de las partes interesadas durante el 2º ciclo de la RBMP.

El éxito de la gestión integrada de las cuencas debe basarse en la aceptación social por parte de las comunidades locales, así como en medidas de protección y rehabilitación. Para ello es necesario un compromiso público eficaz basado en el respeto mutuo y la comprensión de los valores y aspiraciones de la comunidad. Aporta las dimensiones social (incluida la política), de bienestar (físico y mental), cultural y económica a la gestión de las cuencas. En esencia, la GIC exige que los científicos y los responsables políticos encuentren formas de caminar junto a las personas que viven y trabajan en la cuenca. An Fram Uisce considera prioritario seguir avanzando en este ámbito durante el próximo ciclo de la RBMP e incluir en ella propuestas claras que lo hagan posible.

Un enfoque verdaderamente colaborativo del MCI incluiría a las partes interesadas desde la fase más temprana posible. La experiencia local debe participar, no en algún momento posterior del proceso de MCI, sino desde el principio, y se le debe permitir un impacto significativo en la toma de decisiones y las acciones emprendidas4. El retraso en los plazos de aplicación de la 2.ª RBMP supuso que los responsables comunitarios del agua de LAWPRO fueran nombrados a finales de 2016 y la publicación del proyecto de RBMP en abril de 2017 dio lugar a

3 http://lawaters.ie/technical-resources/

4Bresnihan, P y Hesse, A. (2019). Compromiso público en la gobernanza del agua. Informe para An Fóram Uisce. Disponible en:

https://thewaterforum.ie/app/uploads/2020/03/Water-Forum_Public-Participation_Bresnihan-and-Hesse_2019.pdf

que no haya tiempo suficiente para una participación temprana tan significativa de los ciudadanos en el proceso de planificación del 2º ciclo.

Sin embargo, desde entonces se han logrado avances significativos. El compromiso de las comunidades ha dado lugar a un número creciente de fundaciones y asociaciones de cuencas fluviales en todo el país. En la actualidad, DHLGH está apoyando un proyecto piloto de resiliencia de los Rivers Trusts, por el que se financia a los Rivers Trusts de Inishowen y Maigue para que contraten a un responsable de proyectos que cumpla sus objetivos durante los próximos tres años. Los Rivers Trusts están dirigidos e impulsados por la comunidad, sus objetivos son diseñados por la comunidad y todos abarcan la calidad del agua, la integridad ecológica, la protección de la biodiversidad, la lucha contra las especies exóticas, así como programas de educación y formación y la mayoría tienen un aspecto relacionado con el desarrollo económico local y el turismo.

Algunas comunidades han facilitado enfoques de "visión" del desarrollo comunitario para definir su

objetivos y un plan de acción para sus cuencas fluviales locales. Como estos talleres están abiertos a todos los miembros de la comunidad, de todas las edades y procedencias, en ellos están representados una amplia gama de intereses y perspectivas. Este enfoque de desarrollo comunitario, iniciado y desarrollado por Rivers Trusts en el Reino Unido, se ha llevado a cabo en varias cuencas hidrográficas, como la del río Nore y la de la bahía de Dundalk, entre otras. A través de este proceso RIPPLE5 , la comunidad identifica las acciones que le gustaría que se llevaran a cabo en su cuenca, estudia cómo se podrían llevar a cabo estas acciones y quién podría tomar la iniciativa en la realización de cada una de ellas, y de este modo crea un plan para su cuenca6. En reuniones posteriores, este plan se ratifica y se convierte en

en una "visión" de su cuenca. Hasta la fecha, estos planes comunitarios, si bien se refieren a las cuencas fluviales locales, no se han traducido en una "visión" de su cuenca.

Las cuencas hidrográficas no sólo incluyen medidas relativas a la calidad del agua, sino también a la biodiversidad, el clima, el patrimonio, la educación y el turismo, un resultado que cabe esperar cuando "toda la comunidad" participa en el plan7 . El objetivo de promover un ejercicio de "visión" dentro de una cuenca es fomentar la reflexión y la creación de redes que puedan iniciar el desarrollo de una asociación de cuenca o un consorcio fluvial que dirija la aplicación del plan comunitario de cuenca.

1.1.2 Desarrollar una visión compartida

El desarrollo de una visión y una estrategia colectivas en una situación de cuenca hidrográfica con múltiples partes interesadas, si bien supone un reto, es fundamental para establecer prioridades y fomentar el cambio de prácticas cuando sea necesario como medio para hacer frente con éxito a algunos de los factores de estrés y presiones medioambientales. Esto es especialmente importante en lo que respecta a los organismos oficiales, cada uno de los cuales tiene un papel particular y distintivo, pero que necesitan trabajar y comunicarse más estrechamente entre sí para formular una agenda conjunta. Hacer realidad esta visión requiere un proceso de compromiso basado en principios como la confianza, el respeto y la comunicación abierta. La estrategia debe tener sentido a nivel local y estar anidada en los objetivos a mayor escala.

1.1.3 Caracterización a escala de cuenca

La Unidad de Cuencas Hidrográficas de la EPA lleva a cabo la caracterización de las cuencas en colaboración con organismos públicos como las autoridades locales, el IFI e Irish Water. Se lleva a cabo una evaluación global integrada de todas

5 Ballinderry River Trust y WWF (sin fecha). RIPPLE: Un plan de acción fluvial para el Ballinderry. Disponible en:

http://assets.wwf.org.uk/downloads/wwf_ripple_brochure_final_layout_1.pdf

6 https://fliphtml5.com/dabkz/rmnn/basic

7 https://www.catchments.ie/creating-vision-dundalk-bay-rivers/

de los aspectos científicos pertinentes de las cuencas y subcuencas. Se reconoce la pertinencia y calidad de este trabajo, y An Fram Uisce apoya su continuación.

1.1.4 Caracterización a escala local

La aplicación del MCI ya se está llevando a cabo como parte de las nuevas estructuras de gobernanza creadas en el marco del segundo ciclo del Plan de gestión de las cuencas hidrográficas. El desarrollo de estas estructuras es el resultado de la experiencia adquirida con el primer plan de gestión y tiene por objeto garantizar un enfoque más coordinado del desarrollo y la aplicación de las medidas del segundo ciclo: "la medida adecuada en el lugar adecuado".

LAWPRO es un servicio compartido por las autoridades locales con la responsabilidad de gestionar este enfoque de gestión integrada de crecidas a escala nacional, con un importante apoyo de la Unidad de Cuencas Hidrográficas de la EPA. Cinco Comités Regionales de Gestión formados por Directores de Servicio de las Autoridades Locales con responsabilidad directa sobre el personal que lleva a cabo las acciones del RBMP, presididos por un Director General de la Autoridad Local, informan al Comité Nacional de Coordinación y Gestión. Existen 5 comités operativos regionales compuestos por personal de todas las agencias que llevan a cabo acciones para cumplir los requisitos de las áreas de acción prioritarias del plan de gestión de los recursos hídricos y este comité cuenta con el apoyo de los equipos científicos de LAWPRO, la unidad de cuencas de la EPA y está presidido por un director de servicio de la autoridad local. Ambos comités se reúnen periódicamente para debatir los avances en la aplicación de la RBMP, los resultados del trabajo de campo y las posibles medidas en los ámbitos de acción prioritarios.

Una parte fundamental de los resultados del segundo ciclo fue el nombramiento, a finales de 2016, de 12 responsables comunitarios del agua, cuya función es "implicar a las comunidades locales" en la gestión de sus masas de agua locales. Con el apoyo de iniciativas como el Fondo Comunitario para el Desarrollo de los Recursos Hídricos, colaboran con

comunidades y apoyarlas en la adopción de medidas para mejorar la calidad del agua, así como sensibilizarlas y capacitarlas mediante programas de formación. Recientemente se ha completado una evaluación interna del trabajo de LAWPRO.

1.1.5 Programa de medidas

Se ha avanzado en la adopción de medidas para alcanzar los objetivos de la DMA. Sin embargo, el continuo deterioro de la calidad de nuestras aguas8 indica que las medidas que se están aplicando no son adecuadas o aún no han logrado resultados medioambientales. En la actualidad existe un déficit de información sobre los avances actualizados a través del proceso de seguimiento y evaluación de la política de gestión integrada de los recursos hídricos (descrito con más detalle en la sección 2.1.4), en particular en relación con la eficacia de las medidas para hacer frente a presiones e impactos específicos, y debido a esta deficiencia es difícil ser definitivo sobre los avances de las medidas de la política de gestión integrada de los recursos hídricos.

1.1.6 Política y normativa medioambiental

Aunque las normativas por sí solas no permitirán alcanzar los objetivos medioambientales, constituyen sin embargo una "herramienta del juego de herramientas" de vital importancia. Se reconoce el alto nivel de muchas de las normativas medioambientales, como la de Buenas Prácticas Agrícolas. Sin embargo, tienden a ser de "talla única" y son evidentes una serie de lagunas políticas.

Por ejemplo, los pagos del actual pilar 1 de la PAC, la remuneración de los agricultores se basa en las tierras dedicadas a la agricultura y, por lo tanto, si se aplican medidas para la calidad del agua y la biodiversidad, tales como

8 EPA (2019). Calidad del agua en Irlanda 2013-2018. Disponible en:

https://www.epa.ie/pubs/reports/water/waterqua/waterqualityinireland2013-2018.html

Además, algunas categorías de tierras agrícolas "no trabajadas" de baja productividad con beneficios medioambientales (como matorrales, bosques y rocas desnudas) no pueden optar a los pagos. Además, algunas categorías de tierras agrícolas "no trabajadas", de baja productividad y con beneficios medioambientales (como matorrales, bosques y rocas desnudas) no pueden optar a los pagos, lo que lleva a algunos agricultores a convertir estas zonas en tierras agrícolas para poder optar a las subvenciones. En el caso de los agricultores de las zonas prioritarias de actuación (ZPA) de la 2ª RBMP, este problema se ha resuelto, puesto que ya no pierden los pagos de la PAC por las tierras dedicadas a la obtención de beneficios medioambientales. Hay razones de peso para que esta medida se aplique a todos los agricultores, no sólo a los de las ZPA.

1.1.7 Incentivos

Aunque An Fram Uisce apoya el cumplimiento de la normativa como requisito, debería utilizarse una política de incentivos específicos para permitir el cambio de uso del suelo, por ejemplo, en terrenos de alto riesgo o en los que sean factibles grandes beneficios medioambientales, como medio para alcanzar los objetivos medioambientales.

1.1.8 Infraestructura nueva/mejora

Más de la mitad de las aguas residuales urbanas no cumplen las normas de la UE9 y el Órgano Consultivo del Agua ha señalado que Irlanda no está abordando las deficiencias de su tratamiento de aguas residuales a un ritmo lo suficientemente rápido10. Acelerar las mejoras de las infraestructuras de tratamiento de aguas residuales urbanas es fundamental para alcanzar los objetivos del Plan de Gestión de Aguas Residuales. Una prioridad inmediata son las 36 ciudades en las que se vierten aguas residuales sin tratar a las aguas receptoras locales.

Sigue siendo difícil obtener información actualizada sobre los progresos realizados en la mejora de las infraestructuras de aguas residuales, sobre todo en lo que respecta a las medidas identificadas en el segundo Plan de gestión de aguas residuales. Esto se debe, en parte, a estructuras y mecanismos de información que no se ajustan a los objetivos e indicadores clave de rendimiento. Para el tercer ciclo del Plan es necesario revisar los informes de progreso, el seguimiento y la evaluación, así como el suministro y la disponibilidad de información.

1.1.9 Inspecciones y aplicación de la normativa

Debe darse prioridad al compromiso y a la colaboración como medios para permitir tanto el cambio de prácticas cuando sea necesario como la aceptación social de las medidas de protección del medio ambiente frente a la comprobación del cumplimiento y las sanciones, que a menudo pueden causar alienación hacia la protección del medio ambiente. No obstante, la aplicación de la normativa es esencial para permitir su cumplimiento e indicar a quienes la cumplen que el sistema se aplica de manera justa. Sin embargo, las inspecciones no siempre se integran adecuadamente con las demás "herramientas de la caja de herramientas" de la GIC, por lo que podría mejorarse su rentabilidad y eficacia a la hora de lograr resultados medioambientales.

1.1.10 Recomendaciones

El éxito de la aplicación del MCI se basa en acciones para cada uno de los componentes de forma cohesionada y entrelazada. A continuación se exponen las recomendaciones para los componentes enumerados en el Cuadro 1.

Recomendaciones sobre los componentes de ICM

Participación pública 1. Que las comunidades locales y los individuos participen en el aprendizaje social y en la toma de decisiones mediante la aplicación de un proceso participativo a nivel de cuenca y/o subcuenca en todas las cuencas, es decir, no sólo en aquellas con un objetivo de "mejora", sino también en aquellas con un objetivo de "protección".

9EPA (2019). Tratamiento de aguas residuales urbanas en 2018. Disponible en: https://www.epa.ie/water/uww/wwater/

10 Órgano consultivo del agua (2019). Informe trimestral nº 1 de octubre de 2019. Disponible en:

https://wateradvisorybody.ie/quarterly-reports/

objetivo. Debe tenerse en cuenta la nota informativa de An Fram Uisce sobre el compromiso público y la experiencia y conocimientos de LAWPRO y River Trusts. 2. Dado que los asesores agrícolas están en primera línea a la hora de relacionarse con los agricultores y el público en general sobre las cuestiones medioambientales derivadas de la agricultura, la formación pertinente sobre aspectos medioambientales como la calidad del agua y la ecología, el cambio climático y la biodiversidad debería formar parte de los cursos universitarios de agricultura y de la formación continua. Todos los formadores y educadores agrícolas deberían recibir a su vez formación sobre las mejores prácticas en materia de calidad del agua, cambio climático y protección de la biodiversidad.

3. Desarrollar una visión compartida Que el desarrollo de una visión compartida sea un componente de la

compromiso de visión compartida. 4. 4. Que se desarrolle una visión compartida (incluyendo el papel y la importancia del enfoque MCI) entre todas las partes interesadas de los organismos públicos pertinentes, como NPWS, OPW, IFI, las Secciones de Medio Ambiente y Planificación de las autoridades locales, LAWPRO, Irish Water y EPA, dentro de las estructuras de gobernanza y coordinación existentes.

5. Caracterización a escala de cuenca Que continúe el enfoque multidisciplinar y la colaboración con los organismos públicos pertinentes.

Caracterización en 6. Que el enfoque utilizado por LAWPRO se aplique en todos los restantes

cuencas y subcuencas a escala local durante el próximo ciclo, incluyendo no sólo las Áreas de Mejora en las Áreas Prioritarias de Actuación (APA) como en la actualidad, sino también las Áreas de Protección. 7. 7. Que se inicie la formación del personal de las autoridades locales en la caracterización a escala local como medio de seguir la filosofía de "la medida adecuada en el lugar adecuado" a la hora de tratar las fuentes difusas y las fuentes puntuales pequeñas. 8. Que se facilite una mayor aportación de las comunidades en las cuencas hidrográficas. 9. 9. Que se estudie la posibilidad de tratar cuencas hidrográficas enteras de forma integrada, en lugar de la práctica actual de tratar subcuencas en APA.

Programas de 10. Mayor transparencia en el seguimiento y la evaluación de los principales

La publicación de informes provisionales permitiría una mayor transparencia y ayudaría a evaluar los progresos realizados. 11. Deberían emprenderse programas más ambiciosos en materia de tratamiento de aguas residuales y sustitución de tuberías y fugas.

Medioambiental 12. Que se lleve a cabo una revisión de las posibles lagunas políticas/reglamentarias.

política & 13. Que el "área de elegibilidad" del Pilar 1 de la PAC se modifique para tener en cuenta

Los reglamentos tienen en cuenta los requisitos del Pilar 2 y se aplican en todo el país, en lugar de sólo en los APA, como ocurre actualmente.

14. Que el desarrollo y la aplicación de los Planes de Desarrollo del Condado (CDP) y los Planes Locales Económicos y Comunitarios (LECP) para cada área de autoridad local se basen en los procesos de planificación de las comunidades locales y de los barrios, utilizando para ello un enfoque colaborativo, consultivo y participativo.

Incentivos 15. Que, por lo que respecta a los pagos a los agricultores, si bien los pagos del segundo pilar (o como se denominen los pagos equivalentes en la nueva PAC) incentivan la protección del medio ambiente, debe estudiarse la forma de poner a disposición recursos adicionales. 16. 16. Que se considere el principio de "dinero público para bienes públicos" y la utilización de "pagos basados en resultados" como medio para lograr resultados medioambientales.

Infraestructura nueva/mejora 17. Que se lleve a cabo una revisión de la adecuación del almacenamiento de purines y, si se considera necesario, se concedan ayudas para aumentar las instalaciones de almacenamiento.

Inspecciones 18. Cuando no sea así, el enfoque de las inspecciones, en la medida de lo posible, no debería ser "autónomo", sino formar parte de un proceso de GIC y debería basarse en los resultados de la caracterización y tenerlos en cuenta.

1.2 Panorama general del Marco para la Ordenación Territorial y del Paisaje (FILLM)

En el contexto de la sección 1.1, más arriba, An Fram Uisce presenta un documento de posición, disponible aquí, en el que se esboza un Marco para la Gestión de la Tierra y el Paisaje (FILLM).

El MILL se basa en el enfoque del MCI detallado en la sección 1.1. y lo amplía para incluir todos los componentes del medio natural (aire, agua, ecosistemas, suelos, rocas, tierra, paisaje) que están interrelacionados e interconectados, al tiempo que mantiene la cuenca como la unidad de paisaje apropiada para la gestión. De este modo, el FILLM se convierte en el marco general de la gestión medioambiental como medio de conectar legislación y políticas como la Directiva marco sobre el agua, la Directiva sobre el tratamiento de las aguas residuales urbanas, la Directiva sobre hábitats, la Directiva sobre inundaciones, la Directiva sobre agua potable, la adaptación al cambio climático y su mitigación, la conservación del suelo, la ordenación territorial y la producción sostenible de alimentos y madera. Además, es un medio para alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas para 2030.

La adopción de este enfoque integral requiere un planteamiento multidisciplinar, multiobjetivo y multiparticipativo que vincule los componentes medioambientales y las actividades humanas de una cuenca con el fin de optimizar la calidad del agua y, al mismo tiempo, obtener beneficios colaterales para la biodiversidad y el cambio climático.

Utilizando el FILLM como concepto de base para la gestión del agua, es posible reexaminar cómo se pueden identificar y mitigar los Problemas Significativos de Gestión del Agua para proteger y mejorar aún más los recursos hídricos de Irlanda a través del proceso de planificación de la gestión de las cuencas hidrográficas.

En la segunda parte de esta comunicación se presenta este nuevo examen de las IMAS, en primer lugar mediante un comentario general sobre los problemas significativos de la gestión del agua presentados en el documento de consulta pública de las IMAS y, en segundo lugar, esbozando el enfoque sectorial-presión-estrés como alternativa para identificar y gestionar las IMAS de Irlanda.

SEGUNDA PARTE: COMENTARIO GENERAL SOBRE EL SIGNIFICATIVO

PROBLEMAS DE GESTIÓN DEL AGUA EN IRLANDA

CONSULTA PÚBLICA

2.1 Componentes generales de los principales problemas de gestión del agua

El documento de consulta pública de la SWMI identifica 12 problemas importantes de gestión del agua y dos "otros problemas" que afectan al medio acuático de Irlanda. Se considera que, en lugar de ser SWMI específicas, algunas de estas cuestiones identificadas son de más alto nivel, componentes generales de la gestión del agua que pueden:

Ser mecanismos a través de los cuales se puedan realizar mejoras en la gobernanza de la gestión del agua, la calidad del agua y el estado de la DMA, por ejemplo, Priorización y Participación Pública. O

Manifestar otras cuestiones relacionadas con la gestión del agua. Por ejemplo, el cambio climático es un impulsor directo11 de cambios en los ecosistemas, por ejemplo en lo que respecta a la disponibilidad de agua, su calidad y la biodiversidad.

A continuación, An Fram esboza seis de estos componentes generales y detalla la justificación de los aspectos de cada uno de ellos que pueden mejorarse para el 3er ciclo de planificación de la gestión de las cuencas hidrográficas.

2.1.1 Gobernanza

Las revisiones de la estructura más amplia de gobernanza aplicadas en el 2º RBMP fueron bien acogidas y se reconoce que representan mejoras con respecto a las anteriores estructuras de gobernanza para la gestión del agua en Irlanda.

Muchas de las dificultades que se presentan en la gestión del agua pueden ser resultado, sólo o en parte, de las estructuras de gobernanza del agua y de las diferencias de percepción sobre lo que significa "gobernanza". "Para algunos, la gobernanza es un instrumento, un medio para alcanzar determinados fines, un instrumento administrativo y

Para otros, la gobernanza es un proceso que no implica la aplicación de decisiones tomadas por expertos y poderosos, sino más bien el debate de proyectos alternativos, a menudo rivales, de desarrollo de la sociedad, y la definición de los fines y los medios que debe perseguir la sociedad. Para otros, la gobernanza es un proceso que no implica la aplicación de decisiones tomadas por expertos y poderosos, sino más bien el debate de proyectos alternativos, a menudo rivales, de desarrollo de la sociedad, y la definición de los fines y los medios que debe perseguir la sociedad, a través de un proceso de participación democrática sustantiva "12 .

Se considera que muchas percepciones de la gobernanza se centran principalmente en la gobernanza como un proceso para implementar la decisión por parte de expertos y grupos de poder. Reconocer que la gobernanza también puede implementarse a través de una mejor participación pública y de las partes interesadas es esencial para la gobernanza participativa del agua en Irlanda, y este tema es el objeto de una nota informativa que se detalla más adelante en la sección

2.1.2 de esta presentación.

11 Un impulsor es cualquier factor natural o inducido por el hombre que causa directa o indirectamente un cambio en un ecosistema. Un generador directo influye inequívocamente en los procesos del ecosistema. Un impulsor indirecto actúa de forma más difusa alterando uno o varios impulsores directos. La variabilidad y el cambio climáticos se han identificado como impulsores directos del cambio de los ecosistemas. Evaluación de los Ecosistemas del Milenio (2005). Evaluación de escenarios. Capítulo 7: Impulsores del cambio en el estado y los servicios de los ecosistemas.

https://www.millenniumassessment.org/documents/document.331.aspx.pdf

12 Castro, J.E. (2007). La gobernanza del agua en el siglo XXI. Ambiente e Sociedade 10. http://dx.doi.org/10.1590/S1414.

753X2007000200007.

Los siguientes aspectos de la gobernanza irlandesa en la gestión del agua pueden mejorarse:

Transparencia de cada uno de los organismos relevantes dentro de la estructura de gobierno de la RBMP en términos de

Publicación de las actas de las reuniones

Visibilidad de la pertenencia a todos los organismos

Visibilidad de los informes de todos los organismos

Suministro de la información solicitada

Vínculos y comunicación entre los organismos pertinentes para enfoques compartidos y colaborativos de la gestión del agua.

Visibilidad y publicación de los avances en la consecución de los objetivos, metas e indicadores clave de rendimiento (véase el apartado 2.1.4 para más información sobre seguimiento y evaluación).

Reconocimiento de que el objetivo de la gobernanza del agua no es únicamente aplicar los procesos de toma de decisiones emprendidos por expertos y grupos de poder.

Incorporación de la participación pública y de las partes interesadas a través de los principios básicos de participación descritos en la Sección 2.1.2.

Se acoge con satisfacción la participación en el programa de investigación IPA-EPA recientemente iniciado sobre Gobernanza Experimental y la recepción de las recomendaciones del proyecto. Deben comunicarse claramente los procesos claros y transparentes sobre cómo pueden incorporarse las recomendaciones del proyecto de investigación al 3er ciclo del PBRD, sobre todo teniendo en cuenta que los resultados y recomendaciones del proyecto de investigación pueden no estar disponibles hasta después de que haya comenzado la aplicación del 3er ciclo del PBRD.

2.1.2 Participación y sensibilización del público y las partes interesadas

La participación del público y de las partes interesadas es fundamental para el éxito de la gestión de los recursos hídricos de Irlanda a través del proceso de planificación de la gestión de las cuencas hidrográficas, y la participación del público es un requisito legal de la Directiva Marco del Agua y está incluida en los Principios de Dublín (1992)13 y como componente básico del Convenio de Aarhus14. La participación de los interesados es un principio de la buena gobernanza del agua, incentivada en un contexto más amplio de un llamamiento de abajo arriba a la apertura del gobierno y la sociedad15.

Se reconoce que se han introducido mejoras en el compromiso público y de las partes interesadas a través de las estructuras de gobernanza como parte del 2º RBMP, incluyendo el establecimiento del propio An Fram Uisce, así como el Programa de Aguas de las Autoridades Locales (LAWPRO) y el Programa de Apoyo a la Sostenibilidad Agrícola (ASSAP).

Preocupan los procesos de seguimiento y evaluación de las acciones de compromiso que se están llevando a cabo como parte del segundo ciclo de planificación de la gestión de cuencas hidrográficas. Esta cuestión se aborda en el apartado 2.1.4 de la presente respuesta. Además, ha habido una clara falta de evaluaciones cualitativas y cuantitativas de los cambios en la concienciación pública sobre las cuestiones de gestión del agua como resultado de las estructuras establecidas en el segundo ciclo de planificación de la gestión de las cuencas hidrográficas. Estas evaluaciones son necesarias para determinar el éxito o fracaso de estas estructuras y para mejorar las prácticas de participación en el futuro.

13 Declaración de Dublín sobre Agua y Desarrollo Sostenible. http://www.un-documents.net/h2o-dub.htm

14 Convención sobre el acceso a la información, la participación del público en la toma de decisiones y el acceso a la justicia en materia de medio ambiente. https://ec.europa.eu/environment/aarhus/

15 Red Internacional de Organismos de Cuenca (RIOC) (2014). Compromiso de las partes interesadas para una gobernanza inclusiva del agua. RIOC, París.

A principios de 2020, An Fram Uisce remitió al entonces DHPLG una nota informativa sobre la participación pública en la gestión de las aguas de Irlanda. La nota formulaba cuatro recomendaciones de alto nivel para mejorar los procesos de participación pública:

1. Introducir y apoyar procesos de participación pública que incorporen los tres principios clave de un compromiso público eficaz:

. abordar la falta de equidad y los desequilibrios de poder entre los diferentes individuos y grupos de interesados . incorporar diversas formas de conocimiento/experiencia para reconocer el valor de los conocimientos legos, así como la experiencia científica . abordar cuestiones de escala, por ejemplo, cómo las presiones y los procesos que operan a nivel nacional circunscriben la toma de decisiones local en relación con la gestión del agua.

Llevar a cabo una evaluación de las iniciativas de participación actuales basada en los principios anteriores. Esto también debería incluir una evaluación de la gobernanza del agua en general para comprobar si cumple los principios de buena gobernanza: responsabilidad, transparencia, equidad, inclusión, capacidad de respuesta, eficacia y eficiencia. Esto se debe a que dicha gobernanza es necesaria para apoyar el compromiso público16.

Incluir desde el principio a las comunidades y los individuos en los procedimientos y la toma de decisiones en torno a los recursos hídricos. Así se reconoce el valor de sus conocimientos en una fase temprana del proceso de gestión de la cuenca. También permite conocer desde el principio sus preocupaciones, conexiones y experiencia y, lo que es más importante, genera confianza.

Apoyar la investigación interdisciplinar a medio y largo plazo sobre la participación del público, incluso en forma de proyectos piloto. Estos proyectos deben poner a prueba una serie de enfoques, integrando múltiples formas de conocimientos (por ejemplo, biológicos, sociológicos, laicos) en la investigación científica de manera que se produzca un compromiso público significativo. Dado que este tipo de investigación participativa requiere tiempo para establecer relaciones de confianza entre las partes interesadas y entre disciplinas y conocimientos, es esencial contar con apoyo institucional y financiero a medio y largo plazo.

En particular, pueden introducirse importantes mejoras en el seguimiento, la evaluación, la revisión y la aplicación de las prácticas de implicación para aprender de lo que funciona bien y de lo que puede mejorarse, con el fin de informar las acciones futuras.

Al desarrollar el enfoque FILLM, An Fram Uisce se preocupó especialmente por garantizar que la participación pública fuera un requisito en todas las fases, y así se ha incluido en el enfoque.

2.1.3 Legislación y coherencia política

El plan hidrológico de cuenca, como plan nacional global de gestión del agua en Irlanda, está intrínsecamente vinculado a múltiples normativas comunitarias y políticas nacionales. Estos vínculos son aún más explícitos cuando se examinan en el marco del FILLM. El documento de consulta pública de la SWMI hace referencia a los vínculos con otras directivas de la UE y a la importancia de una integración coherente de las políticas, vinculando el RBMP de tercer ciclo a los planes de adaptación al cambio climático, la ordenación del espacio marino, la gestión de las inundaciones y la gestión de los recursos hídricos.

16 An Fóram reconoce y acoge con satisfacción el recién iniciado proyecto de investigación IPA_EPA sobre Gobernanza Experimental, que tiene el potencial de revisar y abordar las deficiencias de las actuales estructuras de gobernanza.

Planes de Gestión de Riesgos y Planes de Acción para la Biodiversidad, por ejemplo (documento de consulta pública de la SWMI, p. 7).

An Fram acoge con satisfacción el reconocimiento de estas interrelaciones entre las acciones de la RBMP y otra legislación, políticas y planes. En el desarrollo de las acciones para el 3er RBMP tras el cierre del periodo de consulta pública de la SWMI y la recopilación y respuestas a las presentaciones, se propone que se establezcan explícitamente los vínculos de cada acción para lograr iniciativas en otros planes y políticas relevantes.

También se propone que se establezcan vínculos explícitos entre las acciones de la 3ª RBMP y la consecución de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU17 en Irlanda. La investigación que está llevando a cabo la Universidad de Cork18 se centra en el ODS17: Asociaciones para los Objetivos y, en particular, en la meta 17.4: Aumentar la coherencia de las políticas en favor del desarrollo sostenible. La investigación identifica los vínculos entre la RBMP y otras políticas para alcanzar los ODS y la 3ª RBMP debería ampliarlos.

Irlanda va a la zaga de otros países en la integración de los ODS en la planificación y ejecución de la gestión del agua. Por ejemplo, Suecia ha incorporado los ODS y la Agenda 2030 en los procesos y medidas de gobernanza y toma de decisiones, y los ODS se reflejan en las actividades de todos los ministerios gubernamentales. Un resumen de cómo Suecia planea alcanzar el ODS 6 Agua limpia y saneamiento destaca que la buena gobernanza se encuentra en el centro de la implementación19.

En 2019, el entonces ministro de Comunicaciones, Acción por el Clima y Medio Ambiente, Richard Bruton, nombró a 12 líderes para impulsar el progreso de Irlanda hacia los ODS. El agua sustenta todos los ODS, sin embargo, no hay ningún campeón designado para llevar a cabo acciones relacionadas con el agua para lograr los ODS. Dado su papel estatutario en la gestión del agua, se propone que An Fram Uisce sea designado como organismo líder para la consecución de los ODS y sus acciones relacionadas con el agua.

Además de examinar sus sinergias con otras políticas y planes, es igualmente esencial que éstos reconozcan la importancia de sus vínculos con la RBMP. En sus contribuciones a las consultas públicas de la DHPLG sobre la Directiva Marco sobre la Estrategia Marina y el Marco Nacional de Planificación Marina, An Fram Uisce expresó su preocupación por el hecho de que la responsabilidad de la aplicación de las medidas relativas al medio ambiente cercano a la costa pueda simplemente aplazarse a otro proceso legislativo (por ejemplo, la DMA y la RBMP para las aguas de transición) sin una gobernanza global que permita adoptar un enfoque integrado de la gestión de las cuencas fluviales, las aguas de transición y las aguas costeras de Irlanda. El mero hecho de aplazar la responsabilidad a otro proceso legislativo refuerza los silos de gobernanza, limita las acciones paliativas y restringe el enfoque integrado y colaborativo necesario para abordar el estado medioambiental del entorno costero de Irlanda. El documento de consulta pública sobre las IMOC identifica mínimamente los vínculos entre las IMOC identificadas y las cuestiones relativas a las aguas costeras próximas y de transición, a pesar de que estas últimas son componentes básicos de los planes de gestión basados en los derechos para cumplir la DMA.

Se anima encarecidamente al DHLGH a que garantice la aplicación de una coherencia política sólida, la transparencia de las acciones y una gobernanza y gestión integradas y colaborativas en el RBMP de 3er ciclo.

17 https://www.un.org/sustainabledevelopment/

18 Identificación de interacciones para la implementación de los ODS en Irlanda: SDG4I. www.sdg4i.ie

19 https://www.government.se/49f47b/contentassets/3bef47b49ed64a75bcdf56ff053ccaea/6---clean-water-and.

saneamiento.pdf

2.1.4 Seguimiento y evaluación del plan hidrológico de cuenca

El seguimiento y la evaluación son un componente esencial de un proceso de gestión adaptativa que facilita el aprendizaje a partir de acciones anteriores para ofrecer acciones mejoradas en el futuro. Existen varios tipos de seguimiento y evaluación:

Seguimiento del proceso, en el que se recopilan y analizan datos para determinar si las acciones se están llevando a cabo según lo requerido para lograr los resultados previstos.

Supervisión financiera, en la que se controlan los gastos del programa para garantizar el cumplimiento de los presupuestos financieros.

Seguimiento del impacto, que evalúa si una acción está logrando el impacto o los beneficios deseados.

Para que el seguimiento y la evaluación tengan éxito, los datos recopilados deben analizarse en función de una serie de indicadores predeterminados, por ejemplo, los Indicadores Clave de Rendimiento (KPI), con los que se pueden seguir los avances.

El 2º PBRM establece que (2º PBRM, p.126):

La responsabilidad del seguimiento y la evaluación del RBMP recae en el Grupo Nacional de Implementación Técnica (NTIG, con el apoyo de las estructuras regionales).

Supervisión de las medidas nacionales de aplicación a cargo del Comité Nacional de Gestión de la Coordinación (CNGC).

Los Programas Regionales de Gestión Integrada de las Cuencas Hidrográficas establecerán los detalles de las intervenciones previstas que puedan ser objeto de seguimiento a lo largo del tiempo.

La aplicación de las medidas de los programas de trabajo regionales debe ser objeto de seguimiento y evaluación continuos.

Así pues, cada comité regional elaborará un informe anual conciso que ofrecerá información actualizada sobre los avances en la aplicación y la evaluación de las medidas aplicadas.

En la medida de lo posible, estos informes se integrarán en la aplicación web de la DMA (accesible únicamente al personal de la EPA y a otros organismos públicos y autoridades locales que participen en los trabajos de la DMA).

El sitio web www.catchments.ie será una valiosa fuente de información actualizada sobre los planes hidrológicos de cuenca para el público en general.

Además, en lo que respecta al seguimiento de los avances en la "Evaluación adicional de zonas", el 2º PBRM afirma que "se diseñarán indicadores de resultados adecuados para el seguimiento de los avances. Los indicadores clave de rendimiento (KPI) se supervisarán y utilizarán para seguir los avances" (2nd RBMP, p.122).

Se considera que el seguimiento y la evaluación emprendidos para el 2º PBRM deben mejorarse de cara al 3er ciclo del PBRM:

Procesos de seguimiento y evaluación poco claros

Transparencia y disponibilidad de indicadores clave de rendimiento que permitan hacer un seguimiento de los resultados.

Disponibilidad de datos que permitan seguir los avances del 2º PBRM.

Transparencia y disponibilidad de las acciones de seguimiento y evaluación emprendidas por cada organismo dentro de la estructura de gobernanza revisada de la 2ª RBMP.

Transparencia y disponibilidad de los informes anuales elaborados por cada comité regional que muestren los avances en la aplicación y evaluación de las medidas.

La falta de un proceso coherente de "revisión intermedia" del 2º Plan de gestión de los recursos naturales para informar sobre los avances, adaptar las medidas en caso necesario e informar sobre el 3er ciclo del Plan de gestión de los recursos naturales.

Un proceso claro y transparente de cómo se utilizan las pruebas de seguimiento y evaluación generadas durante el 2º marco temporal de la RBMP para informar la identificación de las SWMI para consulta pública y para informar el 3er ciclo de planificación de la RBMP.

Tanto la reciente revisión de LAWPRO como el proyecto de investigación EPA-IPA sobre Gobernanza Experimental, que revisará los procesos de gobernanza introducidos en la 2ª RBMP, son bienvenidos. An Fram Uisce emprenderá una revisión de su propio proceso a finales de 2020 para identificar vías de mejora de su propio funcionamiento, tanto interno como externo al Foro.

Al formular estas recomendaciones sobre el seguimiento y la evaluación, se reconoce que, para determinados aspectos de la aplicación del segundo ciclo del plan de gestión de los recursos hídricos, se observan retrasos en cuanto al momento en que pueden observarse las mejoras del estado o los resultados de las medidas. En el apartado 2.1.5 se ofrecen más detalles sobre estos desfases y los plazos para alcanzar los objetivos de estado de la DMA.

2.1.5 Retrasos y plazos para alcanzar los objetivos de estado de la DMA

Se considera que, en el caso de las masas de agua que no han alcanzado sus objetivos de estado de la DMA, la claridad y la transparencia sobre los progresos previstos durante el próximo ciclo deberían ser un componente del 3er RBMP. Esto se debe a la preocupación de los miembros de An Fram Uisce por la falta de información, seguimiento y evaluación de los avances en las principales acciones del actual Plan Hidrológico Regional.

Se entiende y acepta que los retrasos en la mejora de la calidad del agua son a menudo inevitables. Sin embargo, el análisis y la estimación de estos retrasos son esenciales no sólo a efectos de comunicación, sino también para ayudar a planificar el trabajo y los recursos y permitir proyecciones sobre las fechas de restablecimiento del estado requerido de la masa de agua.

2.1.5.1 Factores que determinan los plazos de mejora

Los factores considerados pertinentes para estimar los retrasos se ilustran en la figura 1.

Para proporcionar más información sobre estos factores, An Fram Uisce ha elaborado una Nota informativa sobre

Cumplimiento de las Directivas Marco del Agua: La cuestión de los plazos - ¿Cuánto tardarán en producirse las mejoras? Esta nota informativa está disponible en: https://thewaterforum.ie/app/uploads/2020/06/Time-Delays_May2020.pdf.

La Nota Informativa proporciona un medio para estimar los plazos de mejora de las masas de agua afectadas por dos problemas significativos: el fosfato y el nitrato. La nota informativa ofrece un enfoque sistemático para determinar los plazos y las fechas previstas para alcanzar los objetivos de la DMA relativos al estado de las masas de agua en riesgo, que puede utilizarse directamente o en forma modificada.

Para tener en cuenta los retrasos en la comunicación de los avances del 2º PBRM y en la aplicación del 3º PBRM, se formulan las siguientes recomendaciones en materia de seguimiento, evaluación y elaboración de informes:

Se lleve a cabo un análisis de los plazos probables de mejora de la calidad de las masas de agua que no hayan alcanzado sus objetivos de estado para 2021.

Deberá facilitarse la fecha prevista para la consecución del objetivo de estado de cada masa de agua, junto con la justificación de dicha fecha prevista.

Se realizan análisis de tendencias como indicador de mejoras que pueden comunicarse a organismos como An Fram Uisce durante el siguiente ciclo.

Si es necesario, se lleva a cabo un seguimiento adicional adecuado para evaluar la eficacia de las medidas y acciones de mitigación, de modo que puedan realizarse ajustes si no se producen las mejoras previstas.

La puesta en práctica de las recomendaciones anteriores contribuiría a apoyar el desarrollo y la aplicación de objetivos SMART para la planificación y, en particular, la asignación de recursos en relación con el 3er ciclo de la RBMP.

Figura 1: Esquema que muestra los principales elementos del posible desfase temporal de la mejora de la calidad del agua, incluido el componente de elaboración y aplicación de políticas, los componentes del desfase temporal de la cuenca de captación y el tiempo necesario para llevar a cabo el seguimiento.

2.1.6 Cambio climático

Las repercusiones del cambio climático en los recursos hídricos de Irlanda pueden ser multifactoriales, ya que la magnitud y la duración de las sequías pueden aumentar en el futuro, e Irlanda ha sido identificada como uno de los seis países europeos en los que el impacto de un calentamiento global de +2 °C será más extremo20. Los fenómenos meteorológicos extremos y la variabilidad del clima afectan directamente al ciclo hidrológico, lo que puede provocar

20 Roudier, P., Andersson, J.C.M., Donnelly, C., Feyen, L., Greuell, W. y Ludwig, F. (2016). Proyecciones de futuras inundaciones y sequías hidrológicas en Europa bajo un calentamiento global de +2°C. Climatic Change 135: 341-355. doi: 10.1007/s10584-015.1570-4.

consecuencias tanto sociales como económicas21. Las previsiones de cambio climático futuro para Irlanda incluyen: un aumento de las temperaturas medias anuales de entre 1 y 1,6 °C; un aumento medio del periodo vegetativo de más de 35 días al año a mediados del siglo XXI; una disminución significativa de las precipitaciones medias en los meses de primavera y verano, así como a lo largo de todo el año; un aumento de las precipitaciones intensas; y un incremento sustancial del número de periodos secos prolongados22. Se ha determinado que los recursos hídricos de Irlanda son vulnerables a los futuros escenarios de cambio climático23 , y se prevé que una serie de cambios hidrológicos (como la reducción del almacenamiento de humedad en el suelo, una menor recarga de las aguas subterráneas durante períodos más largos y sostenidos, y cambios en el caudal de los arroyos) se manifiesten a través de una mayor frecuencia de los principales episodios de caudales fluviales altos y bajos24.

El documento de consulta pública de la SWMI identifica correctamente el cambio climático como un impacto en la calidad de los recursos hídricos de Irlanda, pero el cambio climático en sí mismo no es considerado por esta respuesta como una SWMI. Se trata más bien de un impulsor directo del cambio de los ecosistemas11 , que también tendrá consecuencias socioeconómicas que pueden manifestarse a través de cambios en la calidad y la disponibilidad del agua.

Es necesario comprender los efectos de los cambios sociales y los impactos económicos asociados a la gestión de los recursos hídricos, además de comprender los futuros impactos del cambio climático25. Garantizar la coherencia política de la 3ª RBMP con políticas y planes más amplios relacionados con el clima es esencial para que las medidas de la RBMP aumenten la resiliencia de los recursos hídricos de Irlanda y su gestión (incluida la gestión de los servicios de agua y aguas residuales), y mejoren la concienciación pública y la participación en las medidas relacionadas con el agua y el clima.

2.2 Reconceptualización de los principales problemas de gestión del agua en Irlanda desde una perspectiva de gestión integrada de la tierra y el paisaje

En esta sección se presenta el enfoque sector-presión-estrés como una alternativa para comprender y

Gestionar los problemas importantes de gestión del agua que afectan a los medios acuáticos de Irlanda.

Apoyado en el FILLM (Sección 1.2), este enfoque se centra en identificar los factores de estrés ambiental que se manifiestan a través de la calidad del agua y el estado de la DMA. Son estos factores de estrés ambiental los que pueden considerarse Cuestiones Importantes para la Gestión del Agua. La industria y los sectores sociales contribuyen a los cambios en la calidad del agua y en el estado de la DMA al introducir presiones que actúan sobre las aguas y los ecosistemas de las cuencas. Estas presiones pueden influir en los niveles de los factores de estrés ambiental que, actuando de forma singular o en multiplicidad con otros factores de estrés, pueden dar lugar a cambios en la calidad del agua, la función de los ecosistemas, el secuestro de carbono, la biodiversidad y el estado de la DMA.

21 Mehan, S., Kannan, N., Neupane, R., McDaniel, R. y Kumar, S. (2016). Impactos del cambio climático en los procesos hidrológicos de una pequeña cuenca agrícola. Climate. 4. Doi:10.3390/cli4040056. 22 Nolan, P. (2015). Ensemble de proyecciones de modelos climáticos regionales para Irlanda. Informe para la Agencia de Protección Ambiental de Irlanda.

https://www.epa.ie/pubs/reports/research/climate/EPA%20159_Ensemble%20of%20regional%20climate%20model%20pr

ojections%20for%20Ireland.pdf

23 Coll, J. y Sweeney, J. (2013). Vulnerabilidades actuales y futuras al cambio climático en Irlanda. Informe para la Agencia de Protección Medioambiental de Irlanda. 24 Sweeney, J., Albanito, F., Brereton, A., Caffarra, A., Charlton, R., Donnelly, A., Fealy, R., Fitzgerald, J., Holden, N., Jones, M.

y Murphy, C. (2008). Climate change - Refining the impacts for Ireland. Informe para la Agencia de Protección del Medio Ambiente de Irlanda.

25 Rolston, A. (2016). La gestión del agua: Los cambios sociales también afectan a la calidad del agua. Nature 536: 396. doi:10.1038/536396b.

La forma en que interactúan los factores estresantes depende a menudo del tipo de sistema acuático en el que están presentes26. Por ejemplo, la contaminación por nutrientes suele ser el principal factor de estrés en los sistemas lacustres. Sin embargo, en el caso de los ríos, los efectos de la contaminación por nutrientes pueden depender de la combinación de diferentes factores de estrés, así como de la forma en que se mida el impacto de estas combinaciones de factores de estrés. En consecuencia, los lagos y los ríos pueden requerir procesos de conservación y gestión diferentes26. En el caso de los lagos, es fundamental el enfoque tradicional de reducir el uso y el vertido de nutrientes en todas las cuencas. Sin embargo, en el caso de los ríos, se necesitan enfoques de gestión más específicos que tengan en cuenta los diferentes factores de estrés que actúan sobre el sistema y cómo interactúan26.

Al examinar los vínculos entre los factores de estrés, las presiones y los sectores a través de los cuales se ejercen, es posible adoptar un enfoque integrado y holístico para desarrollar y aplicar medidas de mitigación que también pueden producir beneficios colaterales para el cambio climático y la biodiversidad.

2.2.1 Examen de los sectores, presiones y factores de estrés como enfoque alternativo para abordar los problemas importantes de la gestión del agua

2.2.1.1 Identificación y gestión de las IMAS en el marco de la gestión integrada del territorio y el paisaje

El FILLM (Sección 1.2) es el marco en el que se sustenta esta propuesta de utilizar el enfoque del modelo estresor-presión-sector para identificar y gestionar los Problemas Importantes de la Gestión del Agua en Irlanda. Permite ampliar la gestión de los SWMI para incluir componentes de nuestros entornos naturales y sociales que pueden no estar incluidos en los esfuerzos de mitigación a través de enfoques alternativos de gestión de los SWMI. Además, permite la coherencia política necesaria para la 3ª RBMP al conectar los diversos instrumentos legislativos y políticas internacionales y nacionales.

El documento de consulta pública de la SWMI identifica 12 Cuestiones Importantes para la Gestión del Agua y dos

otros problemas" que afectan al medio acuático irlandés. Algunos de estos problemas pueden ser

se consideran aspectos de más alto nivel de la gestión de los recursos hídricos que se manifiestan a través de diversos mecanismos y funciones para afectar a la calidad del agua y al estado de la DMA, más que como SWMI específicos. Por ejemplo, en lugar de ser ISA, la Priorización y la Participación Pública (identificadas como Cuestión 1 y 2 respectivamente en el documento de consulta pública) son mecanismos a través de los cuales se pueden realizar mejoras en la gobernanza de la gestión del agua, la calidad del agua y el estado de la DMA. El cambio climático (Cuestión 5 en el documento de consulta pública) es un impulsor general de la disponibilidad de agua, la calidad del agua y la biodiversidad (como se discute en la Sección 2.1.6). Abordar el cambio climático en el FILLM requiere medidas tanto de adaptación como de mitigación para conseguir un paisaje resiliente.

2.2.1.2 Un ejemplo de contribución sectorial dentro del enfoque sector-presión-estresor

Aumentar la resiliencia del paisaje a través del FILLM requiere un examen de las contribuciones de los diferentes sectores dentro de un contexto de Gestión Integrada de Cuencas. Para ilustrar esta propuesta

26 Birk, S. et al. (2020). Impacts of multiple stressors on freshwater biota across spatial scales and ecosystems. Nature Ecology and Evolution https://doi.org/10.1038/s41559-020-1216-4

enfoque alternativo para abordar las ISA, la agricultura se utiliza aquí como ejemplo para identificar las contribuciones sectoriales que tienen implicaciones para la gestión de la tierra y el agua.

La agricultura ha ocupado un lugar destacado en anteriores planes hidrológicos de cuenca e informes de la EPA como una presión que actúa sobre nuestros recursos hídricos; y la agricultura se menciona en el documento de consulta pública como una SWMI (cuestión 4 del documento de consulta pública). Abordar la agricultura como un SWMI individual crea retos inherentes debido a la complejidad de las diferentes formas de agricultura, y cómo ellas y sus diferentes acciones de gestión interactúan con el medio ambiente hídrico.

Dentro del enfoque sector-presión-estresor, se propone que, en lo que respecta a la gestión de los recursos hídricos, la agricultura se examine como un sector cuyas funciones pueden manifestarse como múltiples presiones. Por ejemplo, las funciones de la agricultura incluyen la gestión de la tierra, la escorrentía, las modificaciones hidromorfológicas, la extracción de agua y la degradación de los humedales. Cada una de ellas puede considerarse una presión que incide en la calidad del agua.

Sin embargo, en el marco del FILLM, la lucha contra una presión debe abordarse desde la perspectiva de la optimización de los resultados a lo largo de una serie de presiones.

2.2.1.3 Aspectos significativos de la gestión del agua dentro del enfoque sectorial presión-estrés

Examinando el documento de consulta pública de la SWMI y la 2ª RBMP, se pueden identificar cinco factores de estrés ambiental que, ya sea de forma singular o actuando en multiplicidad, pueden dar lugar a una calidad del agua y un estado de la DMA insatisfactorios. Estos factores de estrés ambiental son los sedimentos, los nutrientes (nitrógeno, en términos de nitrato y amonio, y fósforo), los microbios (bacterias, virus y parásitos), los productos químicos y la materia orgánica. En el caso de algunos de estos factores de estrés, su presencia en las aguas puede tener repercusiones en la salud pública.

Aquí se consideran importantes otros tres factores de estrés medioambiental que no se abordan en el 2º Plan Hidrológico Regional ni en el actual documento de consulta pública de la SWMI, pero que repercuten en uno o más aspectos de la calidad del agua, el estado de la DMA y la salud pública: Microplásticos; Nivel y caudal del agua; y Temperatura.

En el Apéndice 1 se incluyen los antecedentes y la justificación de la inclusión de los ocho factores de estrés en este enfoque propuesto.

Al centrarse en los vínculos de cada uno de estos factores de estrés ambiental con las presiones y sectores a través de los cuales se manifiestan, es posible crear una imagen más holística de la compleja

interacciones que actúan en las aguas de Irlanda.27

27Se reconoce que estos ocho factores de estrés medioambiental pueden no ser exhaustivos, y que pueden actuar en combinación con otros factores de estrés que no se incluyen en esta descripción de este enfoque alternativo de los ISA. Por ejemplo, los productos químicos, los sedimentos, los nutrientes, los microbios, la materia orgánica, el nivel y el caudal del agua y la temperatura interactúan con un factor de estrés medioambiental adicional que puede tener un impacto perjudicial sobre la calidad del agua y el estado de la DMA: el oxígeno disuelto. En nuestra descripción de este enfoque alternativo de las IMAS, el oxígeno disuelto no se incluye como factor de estrés medioambiental, ya que no es una consecuencia directa de las presiones identificadas. Más bien, es una consecuencia de las interacciones de más de uno de los ocho factores de estrés ambiental.

En la Figura 2 se presenta un diagrama conceptual de estos vínculos. Los ocho factores de estrés ambiental se muestran en la parte inferior del diagrama, y cada uno tiene una conexión definida con una o más de las diez presiones identificadas. Cada presión está intrínsecamente vinculada a uno o varios de los seis sectores. Los factores de estrés, las presiones y los sectores incluidos en este ejemplo pueden no ser exhaustivos, pero se están utilizando como ejemplo de cómo, centrándose en los factores de estrés y examinando sus vínculos con las presiones y los sectores, se puede desarrollar un enfoque más holístico para gestionar los Problemas Importantes de la Gestión del Agua. Los vínculos mostrados en la Figura 2 no pretenden ponderar las interacciones entre sectores, presiones y factores de estrés.

Una vez identificados los vínculos generales entre todos los factores de estrés, las presiones y los sectores, pueden examinarse los vínculos de cada uno de los factores de estrés (Figura 3). Por ejemplo, el factor de estrés medioambiental Nutrientes (NO3, P, NH4) está influido por ocho presiones: Degradación de humedales, EDAR urbanas, EDAR domésticas, modificaciones hidromorfológicas, escorrentía (urbana y agrícola), vertidos industriales, gestión del suelo y especies exóticas invasoras. Para gestionar las concentraciones de nutrientes en las aguas de Irlanda, el FILLM proporciona un enfoque holístico para mitigar cada uno de estos factores de estrés a través de una gestión integrada dentro y entre los sectores que influyen en cada una de estas presiones.

Figura 2: Diagrama conceptual de las interacciones entre los factores de estrés ambiental, las presiones y los sectores que, combinados, se manifiestan en la calidad del agua y el estado de la DMA.

Figura 3: Diagrama conceptual de las interacciones entre el factor de estrés ambiental, Nutrientes (NO3, P, NH4), y las presiones a través de las cuales se manifiesta, y los sectores que contribuyen a la presión.

TERCERA PARTE: CUESTIONES IMPORTANTES RELACIONADAS CON LA GESTIÓN DEL AGUA

IDENTIFICADOS EN LA CONSULTA PÚBLICA

DOCUMENTO

3.1. Abordar los SWMI identificados en el documento de consulta pública

El documento de consulta pública de los SWMI identifica 12 SWMI y dos "otras cuestiones", con una serie de preguntas para cada una de ellas. Estas preguntas se abordan a continuación desde el prisma del enfoque FILLM y del enfoque sector-presión-estrés presentados en las Partes Primera y Segunda de esta respuesta, respectivamente.

3.1.1 Establecimiento de prioridades

P: De las prioridades actuales de la RBMP, ¿cuáles considera más relevantes?

La Directiva Marco del Agua (DMA) exige que todas las masas de agua alcancen un buen estado. Tal como se establece en los artículos 3 y 4 de la DMA, los Estados miembros tienen la obligación de coordinar programas de medidas para el conjunto de la demarcación hidrográfica, y que deben aplicarse medidas para evitar el deterioro del estado de todas las masas de agua superficial [énfasis añadido por An Fram Uisce]. Por consiguiente, la priorización de las medidas en 190 zonas de captación prioritarias para la adopción de medidas (PAA) llevada a cabo en el segundo plan hidrológico de cuenca contraviene las obligaciones de Irlanda en virtud de la DMA.

Se reconoce que los recursos limitados deben compartirse con moderación. Sin embargo, además de contravenir la DMA, el proceso de priorización del PAA restringió inmediatamente la verdadera aplicación de la Gestión Integrada de Cuencas, tan ampliamente defendida en la 2ª RBMP. El proceso PAA no adoptó un enfoque integral de la cuenca, sino que priorizó las áreas de actuación a escala de subcuenca.

LAWPRO, ASSAP y la DHLGH han comunicado recientemente que se han observado algunas mejoras en la calidad del agua y en los objetivos de la DMA dentro de las APA. Sin embargo, An Fram Uisce no tiene conocimiento de ninguna prueba cuantitativa definitiva que demuestre que estas mejoras son un resultado directo de las actividades y medidas de compromiso aplicadas en las APA. Esto se debe en parte al limitado seguimiento y evaluación de estas actividades y medidas de compromiso. An Fram Uisce expresa su preocupación por el hecho de que múltiples organismos estén realizando declaraciones públicas en las que afirman los éxitos que los programas LAWPRO y ASSAP están consiguiendo en los PAA sin disponer de pruebas que respalden tales afirmaciones.

La EPA ha informado8 de que la calidad del agua en general ha seguido disminuyendo a nivel nacional. Por lo tanto, para cumplir las obligaciones de Irlanda en virtud de la DMA, existe una necesidad inherente de restaurar las masas de agua que lo necesiten y de proteger las masas de agua que alcancen los objetivos de la DMA.

Las autoridades locales tienen la responsabilidad de proteger la calidad del agua cuando se considera satisfactoria. Cuando la calidad del agua es insatisfactoria, LAWPRO es el principal organismo público responsable de mejorar la calidad del agua a nivel local dentro de las PAA. Por lo tanto, las autoridades locales tienen la responsabilidad de mejorar la calidad del agua fuera de las áreas protegidas.

An Fram Uisce expresa su preocupación por el hecho de que los recursos asignados a y por las Autoridades Locales para asumir sus responsabilidades de protección de la calidad del agua y de mejora de la calidad del agua fuera de los PAA no sean suficientes para producir los resultados requeridos. La falta de formación adecuada del personal de las autoridades locales va acompañada de la falta de asignación de recursos, lo que hace que disminuya la función de las autoridades locales en la protección de la calidad del agua. En consecuencia, como destaca el Informe sobre la calidad del agua 2013-201828 de la AEMA, la calidad del agua sigue deteriorándose a escala nacional.

Además, a An Fram Uisce le preocupa la posibilidad de que las Autoridades Locales se apropien de los recursos de que disponen para cuestiones no relacionadas con la mejora de la calidad del agua, debido a la percepción de que LAWPRO ya está llevando a cabo esa labor.

Los ocho factores de estrés identificados en el enfoque sector-presión-estresor descrito en el apartado 2.2 están relacionados con la calidad del agua potable. Por consiguiente, las medidas de gestión de las cuencas destinadas a mitigar estos factores de estrés y sus presiones asociadas tendrán el beneficio adicional de proteger las fuentes de agua potable y la salud pública. Por consiguiente, si se introduce un proceso revisado de selección de PAA en la 3ª RBMP, deberá darse prioridad a las cuencas hidrográficas que se utilizan como fuentes de agua potable, así como a cualquier acción que proporcione beneficios colaterales para el cambio climático y la biodiversidad.

P: ¿Considera que debería incluirse alguna otra prioridad en este plan de gestión rural sostenible?

La adopción de un enfoque global de la gestión del territorio y del paisaje, tal como preconiza el FILLM, debería incluirse como prioridad en la 3ª RBMP.

Es esencial avanzar urgentemente en el cumplimiento de los compromisos asumidos en el 2º Plan de Gestión de Aguas Residuales, así como de cualquier nuevo compromiso introducido en el 3º Plan de Gestión de Aguas Residuales, para mejorar las infraestructuras de tratamiento de las aguas residuales urbanas. La inclusión de informes transparentes sobre dichos avances también debería ser una prioridad en el 3er PBRM. Véase el apartado

3.1.12 para más detalles.

P: ¿Modificaría alguna de las prioridades existentes?

Es difícil abordar esta cuestión sin un seguimiento y una evaluación claros y oportunos de las acciones del 2º PBRM. Por lo tanto, debería mejorarse el seguimiento y la evaluación de 1) las acciones descritas en el plan de gestión integrada de los recursos hídricos y 2) los métodos utilizados para llevarlas a cabo. Como ya se ha mencionado, centrarse en las cuencas que se utilizan como fuentes de agua potable puede maximizar los beneficios colaterales de la GIC y el enfoque FILLM para la protección de las fuentes de agua potable, la salud pública, el cambio climático y la biodiversidad.

P: ¿Hay algún factor externo que crea que debería tenerse en cuenta a la hora de establecer prioridades para este ciclo de la RBMP?

No está claro qué se entiende por factores externos en esta pregunta. Enfocando esta cuestión desde la perspectiva de los factores externos a la aplicación de la DMA, el enfoque integrado de la gestión de la tierra y el paisaje propuesto por el FILLM se pone claramente de manifiesto. Con el fin de abordar los factores de estrés y las presiones descritas en la segunda parte de esta presentación, el enfoque integrado y holístico del FILLM es esencial para involucrar a los diferentes sectores que se relacionan con las presiones y los factores de estrés. La implicación de los diferentes sectores requerirá intrínsecamente la coordinación y colaboración de múltiples departamentos, agencias y organismos gubernamentales.

Además, se debe informar de forma transparente sobre los avances del plan de gestión basada en los resultados (es decir, seguimiento, evaluación y presentación de informes) para todas las acciones establecidas en el plan de gestión basada en los resultados; y se debe garantizar que todos los organismos con responsabilidad para emprender acciones estén obligados a informar sobre los parámetros alineados con las acciones del plan de gestión basada en los resultados.

3.1.2 Participación pública

P: ¿Cree que los ciudadanos tienen la oportunidad de participar en la gestión de nuestras aguas? Proporcione ejemplos que respalden su respuesta y explique cómo se podría mejorar esta situación.

Se da a la gente la oportunidad de responder a la forma en que se gestionan nuestras aguas con poca transparencia en cuanto a si las respuestas se incorporan a la toma de decisiones. El compromiso es un proceso bidireccional que permite compartir conocimientos e incorporar puntos de vista alternativos al proceso de toma de decisiones. Hay que mejorar la forma en que se lleva a cabo el compromiso relacionado con la gestión del agua, y a quién se compromete, y el enfoque FILLM exige explícitamente el compromiso y la aportación del público en todas las fases. An Fram Uisce ha elaborado una nota informativa sobre el compromiso público en la gestión del agua basada en una investigación encargada sobre este tema: https://thewaterforum.ie/briefing-note-on-public-participation/. Las principales recomendaciones de esta nota informativa son:

1. Introducir y apoyar procesos de participación pública que incorporen los tres principios clave de un compromiso público eficaz:

. abordar la falta de equidad y los desequilibrios de poder entre los diferentes individuos y grupos de interesados . incorporar diversas formas de conocimiento/experiencia, en particular para reconocer el valor del conocimiento de los legos, así como la experiencia científica . abordar cuestiones de escala, por ejemplo, cómo las presiones y los procesos que operan a nivel nacional circunscriben la toma de decisiones a nivel local en relación con la gestión del agua.

Incluir desde el principio a las comunidades y los individuos en los procedimientos y la toma de decisiones en torno a los recursos hídricos. Así se reconoce el valor de sus conocimientos en una fase temprana del proceso de gestión de la cuenca. También permite conocer desde el principio sus preocupaciones, conexiones y conocimientos y, lo que es más importante, genera confianza.

La incorporación de metodologías de ciencias sociales y de conocimientos especializados en ciencias sociales para ayudar a llevar a cabo la participación relacionada con el agua es un factor importante para mejorar las acciones de participación y su seguimiento y evaluación. Reconociendo que los recursos son limitados, existe la oportunidad de desarrollar "cuencas piloto de participación" en las que se lleven a cabo una serie de metodologías de participación, seguimiento y evaluación en diferentes escenarios para comprender qué prácticas de participación tienen éxito y cuáles pueden mejorarse. Las lecciones extraídas de los enfoques nacionales e internacionales de participación pública en la gestión de los recursos hídricos pueden ensayarse en estas cuencas piloto de participación para evaluar qué métodos y enfoques funcionan o no en el contexto irlandés.

Los planes de gestión de cuencas elaborados en colaboración con las comunidades locales y las partes interesadas brindan la oportunidad de ayudar a concienciar sobre los problemas que se plantean en las cuencas locales, así como de incorporar a los planes los conocimientos y soluciones locales. Estos planes

Los procesos de diseño podrían ensayarse en las "cuencas piloto" propuestas anteriormente,

incorporar las enseñanzas de estudios de casos internacionales en los que se ha aplicado el codiseño en proyectos de gestión de recursos hídricos, por ejemplo en los Países Bajos y el Reino Unido.

En relación con el contenido de la consulta pública sobre las IMAS, An Fram Uisce manifiesta su preocupación por el carácter técnico de las preguntas a las que se han dirigido las respuestas. Con frecuencia, estas preguntas exigen un conocimiento medioambiental detallado sobre la gestión del agua y las distintas SWMI a las que van dirigidas. Esto plantea dificultades a los legos en la materia para responder a la consulta pública sobre las IMAS, sobre todo porque se ha dado preferencia a que las respuestas se envíen a través del portal de encuestas en línea a través del cual se puede responder a estas preguntas. Se presta poca atención a los ciudadanos con escasos conocimientos sobre el proceso de planificación de la gestión de cuencas hidrográficas o la gestión del agua en general, pero que desean participar en el proceso de consulta pública. Esto crea una desigualdad en el proceso de consulta pública y tiene el potencial de reducir la probabilidad de que los ciudadanos menos expertos presenten una respuesta. Esta desigualdad, y la falta de incorporación de conocimientos legos, no expertos, se abordan en las recomendaciones de la nota informativa de An Fóram Uisce sobre la participación pública, detallada anteriormente.

Como se ha comentado en la sección 2.1.3, dado su papel estatutario en la gestión del agua, se propone que An Fram Uisce sea designado como organismo líder para la consecución de los ODS y sus acciones relacionadas con el agua.

3.1.3 Ordenación del territorio

P: ¿Cómo puede mejorarse el sistema de planificación para contribuir eficazmente a la protección y mejora de los recursos hídricos en Irlanda?

El FILLM es un marco global para la gestión medioambiental que conecta múltiples instrumentos legislativos e incorpora la ordenación del territorio. Como se afirma en el FILLM, se necesita un sistema de ordenación territorial que tenga en cuenta todos los componentes medioambientales de forma holística y cohesionada. Es necesario reducir la compartimentación de la planificación y las acciones dentro de los diversos componentes medioambientales, ya que la planificación entre componentes puede aportar beneficios en términos de rentabilidad y eficacia medioambiental.

En la actualidad, no existen directrices de planificación para las autoridades locales en relación con la Directiva Marco del Agua y, en consecuencia, las decisiones se toman con un déficit de conocimientos. Se necesitan directrices de planificación para las autoridades locales, junto con formación para el personal pertinente y los responsables de la toma de decisiones implicados en la planificación y la aplicación de la DMA.

El reciente Programa de Gobierno establece múltiples compromisos relacionados con el uso del suelo que son directamente aplicables al FILLM, entre ellos:

Llevar a cabo una revisión nacional del uso del suelo que incluya las tierras de cultivo, los bosques y las turberas, de modo que las opciones óptimas de uso del suelo informen todas las decisiones gubernamentales pertinentes.

Promover un enfoque para toda Irlanda de la ordenación del territorio y los planes de gestión de las cuencas fluviales para frenar la contaminación transfronteriza.

Evaluar el potencial de contribución a nuestra ambición climática de las mejoras en el uso del suelo en un plazo de 24 meses desde la formación del gobierno, y poner en marcha el desarrollo de un plan de uso del suelo basado en esta evaluación.

An Fram Uisce acoge con satisfacción estos compromisos del Programa de Gobierno y espera trabajar con los Departamentos pertinentes para alcanzarlos.

3.1.4 Agricultura

P: ¿Cómo puede contribuir el sector agrícola a mejorar la calidad del agua?

Como se describe en la Sección 2.2 de esta presentación, la agricultura se ha descrito típicamente en anteriores RBMP y en el documento de consulta pública de la SWMI como una presión que actúa sobre las masas de agua. Mediante el enfoque sector-presión-estresor, la agricultura se considera un sector cuyas funciones actúan como presiones. La delimitación de las presiones ejercidas por sectores como la agricultura permite adoptar un enfoque más específico para reducir el impacto de los factores de estrés sobre el medio acuático.

Se reconoce que los agricultores irlandeses están obligados a cumplir, y a través de la participación en programas voluntarios y planes agroambientales a menudo van más allá, los requisitos de la UE para mantener las explotaciones en Buenas Condiciones Agrícolas y Medioambientales, incluidas las obligaciones de cumplimiento relativas a la gestión de los suelos, los setos, los cursos de agua y el uso de fertilizantes. Sin embargo, puede afirmarse que algunas políticas históricas han dado lugar a una reducción de los valores sociales asociados al agua y al paisaje. El FILLM ofrece un marco general para la adopción de medidas que garanticen un mayor valor del agua y de los ecosistemas relacionados con ella. En el caso de los agricultores que actualmente reciben ayudas de la PAC, a menudo se recompensan económicamente actuaciones que pueden ir en detrimento de los ecosistemas relacionados con el agua y de la calidad de ésta. Ofrecer incentivos que recompensen la protección y mejora de la calidad del agua y de los ecosistemas relacionados con el agua contribuirá en gran medida a restaurar su valor social y económico, no sólo entre los agricultores, sino también entre la comunidad en general. Los proyectos "Faming for Nature", los regímenes de pagos agroambientales basados en los resultados y los programas de inversión ambiental están dando resultados prometedores, por lo que deben seguir fomentándose. La asignación de fondos públicos a bienes públicos puede ayudar a los agricultores en función de los servicios medioambientales que prestan en el marco de su actividad agraria.

El Pacto Verde de la UE, la Estrategia de Biodiversidad de la UE para 2030, la Estrategia Farm2Fork de la UE y la reforma de la Política Agrícola Común brindan oportunidades de alto nivel para revitalizar el valor social y económico de la calidad del agua, los ecosistemas relacionados con el agua y los servicios ecosistémicos que prestan.

Una nueva investigación28 ha identificado que Irlanda ocupa el puesto 35 de 38 países en cuanto a la alineación de los cambios políticos con las secciones pertinentes de la Recomendación del Consejo de la OCDE sobre el Agua y el Plan de Acción Ministerial de Agricultura del G20 de 2017 sobre el agua y la seguridad alimentaria (Figura 4). El informe recomienda que los países relativamente abundantes en agua, como Irlanda, "presten atención a su enfoque para gestionar la cantidad de agua y los riesgos del cambio climático, [y] todos los países deberían considerar la mejora de sus políticas para reducir la contaminación procedente de la agricultura". Irlanda debería tener en cuenta esta recomendación en lo que respecta a la cantidad de agua, los riesgos del cambio climático y la reducción de la contaminación, y los enfoques FILLM y sectorial proporcionan el apoyo holístico necesario para cumplirla.

El Informe de la EPA sobre la calidad del agua en Irlanda 2013-20188 identifica que los nitratos están aumentando tanto en las aguas superficiales como en las subterráneas, especialmente en el sur y el sureste del país. En su presentación al DAFM sobre la revisión de la exención de los nitratos en mayo de 2019, An Fram Uisce formuló las siguientes recomendaciones generales para las masas de agua en las que los nitratos se identifican como un problema significativo:

Las medidas de control de la fuente y de movilización deben tener prioridad en esta situación.

Algunos ejemplos a tener en cuenta

i) Utilización de urea protegida.

ii) Uso de trébol y siembra excesiva de trébol. (Aunque hay pruebas de que esto puede ser eficaz tanto en términos de producción de hierba como de reducción de fertilizantes inorgánicos de N, requiere un mayor manejo de la pradera de hierba y de los animales (debido al peligro de hinchazón)).

iii) Aplicar fertilizante N "poco y a menudo" para facilitar el uso del N.

iv) Introducir incentivos para que los agricultores utilicen fertilizantes de liberación lenta, por ejemplo, inhibidores de nitrógeno.

v) Permitir un aumento de las zonas que tienen como objetivo los servicios medioambientales como medio de diluir las concentraciones de nitratos, aumentando al mismo tiempo la biodiversidad y el secuestro de carbono.

El Plan de Acción sobre Nitratos se someterá a consulta pública en 2020 y An Fram Uisce espera poder colaborar con los departamentos pertinentes en el marco del proceso de consulta del PNA.

28 Gruère, G. y otros, (2020). Cambios en la política agrícola y de aguas: Stocktaking and alignment with PECD and G20 recommendations. OECD Food, Agriculture and Fisheries Paper No. 144. https://www.oecd-ilibrary.org/agriculture-and.

alimentación/agricultura-y-agua-policía-cambios_f35e64af-es

An Fram Uisce también acoge con satisfacción los proyectos de investigación introducidos en el transcurso de la segunda RBMP, como los proyectos SmartBufferz, Slowwaters y Watermarke; y espera que los resultados de estos proyectos se utilicen para informar las medidas de la 3ª RBMP.

Figura 4: Alineación media de las políticas de agricultura y agua con la Recomendación del Consejo sobre el Agua por país para (A) ordenadas por situación en 2009; y (B) ordenadas por situación en 2019. Los índices oscilan entre 0 y 1; los índices más altos indican una mayor armonización de las políticas29.

P: ¿Cree que la PAC tendrá un impacto positivo o negativo en la calidad del agua en Irlanda?

An Fram Uisce ha encargado un proyecto de investigación titulado "Optimización del rendimiento de la calidad del agua a partir de la reforma de la Política Agrícola Común". El informe final estará disponible en septiembre de 2020 y proporcionará un sólido análisis político en torno a la reforma de la PAC y su posible impacto en la calidad del agua.

Como se menciona en la pregunta anterior, las políticas agrícolas históricas, como la PAC, han dado lugar a una reducción del valor social y económico del agua y sus ecosistemas asociados, además de contribuir significativamente a la continua disminución de la calidad general del agua nacional. La reforma de la PAC tiene la oportunidad de corregir esta situación ofreciendo incentivos para mantener, proteger y mejorar la gestión agrícola del agua y de los ecosistemas relacionados con ella, al tiempo que proporciona importantes beneficios colaterales para el clima y la biodiversidad. El FILLM proporciona el marco general para conseguirlo de forma holística e integrada.

P: ¿Cree que las medidas de la PAC para proteger la calidad del agua deben mantenerse a escala nacional o hacerse más específicas a nivel local?

No existe un enfoque único para proteger y mejorar la calidad del agua. La agricultura, facilitada por la política, ha sido identificada como una presión significativa que actúa sobre la calidad del agua a nivel nacional. Será necesaria una combinación de enfoques nacionales y locales. La orientación nacional es importante, pero existe la oportunidad de adoptar enfoques locales en los que los agricultores puedan decidir cuál es el mejor enfoque para sus tierras mediante el intercambio de conocimientos y los principios de diseño conjunto.

3.1.5 Cambio climático

P: ¿Cree que pueden mejorarse los vínculos entre la política de cambio climático y la calidad del agua? En caso afirmativo, ¿tiene alguna sugerencia sobre cómo podrían mejorarse?

El agua suele estar ausente de la conversación sobre el cambio climático a pesar de los vínculos inherentes entre el cambio climático, la calidad del agua y su disponibilidad. Aumentar la visibilidad del agua dentro de las medidas de mitigación y adaptación al clima es un primer paso para mejorar los vínculos entre la política de cambio climático y la calidad del agua.

A medida que el cambio climático se haga más evidente en Irlanda, la disponibilidad de agua se convertirá en un problema más frecuente, como han puesto de manifiesto dos sequías en dos años entre 2018 y 2020. Las lagunas de conocimiento en torno a las extracciones en la agricultura, y su efecto acumulativo dentro de las cuencas, crean dificultades para aplicar la legislación sobre extracciones en el futuro. Como se señaló en la presentación de An Fóram Uisce en octubre de 2018 a la DHPLG sobre el proceso de consulta en relación con el Esquema General del Proyecto de Ley de Medio Ambiente del Agua (Extracciones) de 2018, se desconoce el impacto acumulativo de las extracciones por debajo del umbral de registro.

P: ¿Considera que el cambio climático es una amenaza importante para la calidad del agua en Irlanda?

Esta presentación aborda el impacto del cambio climático en los recursos hídricos en la sección 2.16 y en el apéndice 1.

3.1.6 Contaminación de las aguas (fósforo y nitrógeno)

P: La inversión en infraestructuras de aguas residuales urbanas y la prestación de servicios gratuitos de asesoramiento agrícola son dos medidas específicas que el último plan de gestión de las cuencas fluviales pretendía aplicar para reducir las pérdidas de nutrientes en las aguas superficiales. ¿Qué otro tipo de medidas podrían adoptarse y cómo?

Los avances en los compromisos de mejora de las infraestructuras de aguas residuales urbanas asumidos en el 2º Plan de Gestión de Aguas Residuales han sido lentos, y es esencial que se produzcan avances urgentes en estos compromisos para reducir la contaminación por nutrientes de nuestras aguas. El 3er Plan de Gestión de Aguas Residuales debería incluir declaraciones sobre los avances realizados hasta la fecha en los compromisos del 2º Plan de Mejora de las Infraestructuras de Aguas Residuales, explicando las razones de la falta de progreso. Esto debería incluir actualizaciones sobre el cumplimiento y el incumplimiento de las EDAR individuales, los plazos previstos para lograr el cumplimiento cuando sea necesario, y un plan de acción para lograr cualquier mejora de la infraestructura de aguas residuales en 2027 comprometida en el 3er RBMP. No es aceptable que 36 aglomeraciones carezcan de sistemas de tratamiento de aguas residuales. Es necesario tomar medidas urgentes para solucionar este problema y garantizar que Irlanda cumpla la Directiva sobre el tratamiento de las aguas residuales urbanas. Actualmente, el 58% de las aguas residuales de la población no cumple las normas de tratamiento de aguas residuales de la UE. Se necesita una mayor innovación para tratar las aguas residuales en las zonas urbanas por debajo de 500pe y se debe seguir aplicando el drenaje urbano sostenible.

Las opciones de ingeniería blanda, como los humedales artificiales integrados, por ejemplo, deberían incluirse como opciones de gestión para reducir la contaminación por nutrientes a escala de cuenca en lugar de depender únicamente de las soluciones de ingeniería de las EDAR.

Existen lagunas de datos sobre el número de desbordamientos de alcantarillas combinadas y desbordamientos de aguas pluviales existentes a escala nacional, su ubicación, los índices de descarga y los volúmenes de descarga29. El UK Rivers Trust ha publicado recientemente una cartografía de todos los CSO y desbordamientos de aguas pluviales conocidos en Inglaterra30. Debería financiarse la revisión de los datos actuales disponibles sobre los CSO y SWO en Irlanda con el objetivo de desarrollar un centro de datos público similar al producido por el Rivers Trust.

Se acoge con satisfacción la aplicación del sistema de subvenciones anunciado recientemente para los sistemas de tratamiento de aguas residuales domésticas, junto con el mapa interactivo en línea para que los hogares identifiquen si pueden optar a la subvención. Pero An Fram Uisce señala el retraso en la aplicación de este sistema de subvenciones desde su inclusión en el 2º RBMP en 2018. El sistema de subvenciones debe continuar en el 3er RBMP.

Es necesaria una mayor transparencia en la presentación de informes sobre los progresos realizados en relación con las medidas y acciones del RBMP. En sus comunicaciones con An Fram Uisce, Irish Water ha confirmado que sus parámetros de seguimiento, evaluación e información relativos a las infraestructuras de aguas residuales no están en consonancia con el segundo Plan de gestión de aguas residuales. Esto obstaculiza el seguimiento y la evaluación del RBMP e inhibe la transparencia sobre el progreso de los compromisos adquiridos.

La recuperación de nutrientes de las aguas residuales y su reciclado en la agricultura tienen el potencial de reducir tanto la contaminación por nutrientes de las masas de agua como el uso de, por ejemplo, fósforo mineral como abono para la tierra. Es necesario seguir investigando sobre la eficacia y la eliminación de contaminantes de los lodos de aguas residuales para su reciclado, así como adoptar medidas y políticas que fomenten aún más la recuperación y el reciclado de nutrientes de las aguas residuales31.

Además, es necesario seguir investigando métodos alternativos de recuperación y reciclado de residuos, y considerar la revisión de la Parte H de la Normativa de Edificación para facilitar la separación de la orina doméstica y el compostaje en los inodoros cuando sea factible y apropiado.

La puesta en marcha de proyectos de investigación financiados por la EPA, como el Proyecto SLAM relativo al reparto de cargas, es bienvenida y los resultados de dicha investigación deben utilizarse para informar a la

29 Morgan, D., Xiao, L. y McNabola, A. (2018). Tecnologías para monitorizar, detectar y tratar los desbordamientos de las redes de aguas residuales urbanas. Informe para la Agencia de Protección Ambiental de Irlanda. Disponible en:

http://www.epa.ie/pubs/reports/research/water/Research_Report_240.pdf

30https://www.arcgis.com/apps/webappviewer/index.html?id=a6dd42e3bc264fc28134c64c00db4a5b&extent=146436.957

6%2C27590.8012%2C854242.0922%2C563326.0668%2C27700

31 Ryan, M.P., Boyce, A. y Walsh, G. (2016). Identificación y evaluación de tecnologías de recuperación de fósforo en un contentxt irlandés. Informe para la Agencia de Protección del Medio Ambiente de Irlanda.

https://www.epa.ie/researchandeducation/research/researchpublications/researchreports/EPA%20RR%20189%20final%20

web.pdf

desarrollo de la 3ª RBMP. Debe darse prioridad a la realización de nuevas investigaciones de este tipo para aumentar la base empírica en torno a la contaminación por nutrientes.

An Fram Uisce recomienda que, si bien la planificación de la gestión de nutrientes es un medio importante para reducir las pérdidas de nutrientes de la tierra, se dé prioridad a las medidas de interceptación de vías para mitigar los impactos del fosfato, y a las medidas de reducción de fuentes y control de la movilización para mitigar los impactos del nitrato.

3.1.7 Cambios físicos en las aguas superficiales/hidromorfología (incluidas las barreras a la migración de los peces)

P: ¿Cómo pueden protegerse y restaurarse los procesos naturales en las aguas?

Los cambios físicos en las aguas superficiales se han realizado a menudo debido a la legislación anterior, como la Ley de Drenaje Arterial de 1947, las políticas y los incentivos para la realización de obras. Para corregir algunos de los cambios físicos realizados, es necesario estudiar los mecanismos mediante los cuales se pueden aplicar incentivos para llevar a cabo los cambios necesarios. También es necesario examinar otros obstáculos que dificultan las obras de restauración, por ejemplo, el proceso de planificación para emprender obras de restauración fluvial.

Además, no existen directrices para evaluar los impactos hidromofológicos sobre las aguas en el proceso de planificación, y deberían introducirse.

P: ¿Cree que deberían estudiarse más a fondo las medidas naturales de retención del agua, es decir, la ralentización del caudal? ¿Cómo podrían aplicarse este tipo de medidas?

Sí, las medidas naturales de retención del agua deben ser, no sólo exploradas más a fondo, sino incorporadas como opciones para las medidas de mitigación de las inundaciones a escala de cuenca y las medidas de restauración del hábitat. El FILLM proporciona el marco holístico para la gestión medioambiental, conectando la legislación incluyendo la Directiva de Inundaciones. La colaboración entre organismos es necesaria para el diseño y la aplicación de este tipo de medidas, junto con políticas compartidas y coordinadas.

Las enseñanzas extraídas de las mejores prácticas internacionales y los estudios de casos de aplicación con éxito de medidas de retención natural del agua deberían incorporarse a cualquier plan de aplicación de tales medidas. Entre los ejemplos de mejores prácticas se incluye el Manual de Gestión Natural de Inundaciones de la Agencia Escocesa de Protección del Medio Ambiente32 , y entre los ejemplos de aplicación con éxito de tales medidas se incluyen los presentados en la Conferencia del Agua 2020 de la EPA por Hamish Moir, del Instituto de Ríos y Lagos de la Universidad de Highlands e Islas (Escocia), y Mary-Liz Walshe, del Ayuntamiento de Dublín33.

P: ¿Cómo deberían priorizarse las barreras existentes a la migración de los peces para su mitigación (eliminación o modificación para mejorar la migración de los peces y los procesos naturales)?

Los ríos en los que las poblaciones de peces migratorios están en crisis en comparación con las cifras históricas y en los que se ha comprobado que las barreras a la migración de los peces son un factor que contribuye significativamente al declive de las poblaciones deben ser objeto de medidas prioritarias.

32 https://www.sepa.org.uk/media/163560/sepa-natural-flood-management-handbook1.pdf

33 https://www.catchments.ie/2020-epa-water-conference-watch-online-now/

El progreso en las acciones establecidas en el Plan de Acción Nacional de Biodiversidad de Irlanda 2017-202134 debe ser revisado y las lecciones aprendidas, y las lagunas de conocimiento identificadas para informar las acciones requeridas a través del 3er RBMP para ayudar a lograr el Plan de Acción de Biodiversidad.

3.1.8 Sedimentación

P: ¿Consideraría medidas de control en origen, como cultivos intermedios para el laboreo y márgenes ribereños adecuados, para evitar la pérdida de suelo (limo y nutrientes) de la tierra y aumentar la biodiversidad?

Estas medidas podrían incluirse, en su caso, en los planes de gestión de cada cuenca hidrográfica de la RBMP. La elaboración de estos planes de gestión de cuencas en colaboración con las comunidades locales y las partes interesadas contribuiría a aumentar la concienciación sobre los problemas que se plantean en la cuenca, así como a incorporar a los planes los conocimientos y soluciones locales. El FILLM proporciona el marco de apoyo para el desarrollo integrado de planes de gestión de cuencas.

Las medidas de interceptación de vías son importantes para la gestión de la sedimentación, además de serlo para la gestión de nutrientes, como se indica en el apartado 3.1.6. Es probable que un enfoque específico de la mitigación de las vías logre mejores resultados que un enfoque único.

P: ¿Consideraría la posibilidad de elaborar un plan de gestión del suelo para reducir las pérdidas de sedimentos y nutrientes en las aguas? Esto podría incluir medidas como el drenaje hacia zonas bajas naturalmente húmedas o el uso de bloques de drenaje/trampas de sedimentos.

En cuanto a la pregunta anterior, estas medidas podrían incluirse como parte de un plan de gestión de la cuenca desarrollado conjuntamente por las comunidades locales y las partes interesadas para cada cuenca individual, para lo cual el FILLM proporciona el marco de apoyo.

P: ¿Qué más debemos tener en cuenta?

El sedimento se identifica en esta presentación como un factor de estrés (véase la Sección 2.2 y el Apéndice 1). La utilización del enfoque sector-presión-estresor propugnado en esta presentación permite abordar la cuestión de la sedimentación de forma holística e integrada en el contexto del FILLM.

3.1.9 Salud pública/Calidad del agua potable

P: ¿Qué podemos hacer para mejorar la resistencia de nuestros suministros de agua potable y sus ecosistemas asociados? ¿Cómo puede afectar el cambio climático a esta resistencia?

La vulnerabilidad del suministro de agua potable para el área metropolitana de Dublín se puso de manifiesto por los cortes en la planta de tratamiento de agua de Liffey, que afectaron a 600.000 personas en dos ocasiones distintas en 2019. Es esencial aumentar la diversidad del suministro a la zona de Dublín, así como las mejoras de las infraestructuras para aumentar la altura libre en las plantas de tratamiento de agua.

La opción preferida por Irish Water para diversificar el abastecimiento es el proyecto de abastecimiento de Eastern and Midlands. Si se aprueba la realización del proyecto, puede tardar más de 10 años en completarse. Mientras tanto, es factible que el país sufra más escasez de agua tras dos sequías en dos años. En

34https://www.npws.ie/sites/default/files/publications/pdf/National%20Biodiversity%20Action%20Plan%20English.pdf

Fram Uisce proporcionó una presentación a la CRU sobre el Proyecto de Abastecimiento del Este y Midlands propuesto en junio de 2019.

Irish Water pretende reducir las fugas del 43% actual al 38% en 2021 tras una inversión de 500 millones de euros. Reconociendo que se necesitan más recursos y tiempo para reducir aún más las tasas de fuga, An Fram Uisce presiona para que haya una mayor ambición de reducir las fugas por debajo del 38% después de 2021. Dada la amplia gama de mejoras de infraestructura necesarias a nivel nacional, las proyecciones de crecimiento de la población regional y los controles de gasto aplicados por la CRU para el período 2020-2024, An Fram Uisce tiene preocupaciones con respecto a la consecución de objetivos más ambiciosos para aumentar la resistencia de los suministros de agua potable. La reducción de las fugas reducirá la demanda de agua, pero no abordará por sí sola la cuestión de la seguridad del agua y la capacidad de recuperación.

No cabe duda de que el cambio climático repercutirá en la resistencia de los suministros de agua de Irlanda, directamente a través de la disponibilidad de agua (tanto en situaciones de caudal alto como bajo), la calidad del agua, e indirectamente, por ejemplo, ya que se prevé que el aumento previsto de la temperatura de las aguas superficiales aumente el potencial de subproductos de la desinfección, como los trihalometanos35. Los comentarios sobre el cambio climático en el contexto del documento de consulta pública de la SWMI, el enfoque del sector-presión-estrés y el FILLM se incluyen en la sección 2.1.6 de esta presentación.

La capacidad de recuperación de los ecosistemas que se utilizan como suministro de agua potable depende de sus características ecológicas y, en el caso de los suministros de aguas superficiales, del mantenimiento de los regímenes de caudal y nivel del agua. Debe aplicarse un enfoque acumulativo de toda la cuenca a la concesión de licencias de extracción, teniendo debidamente en cuenta el impacto de las extracciones en las características ecológicas y en los regímenes de caudal y nivel del agua.

P: ¿Quién debe aplicar la protección de las fuentes de agua potable? ¿Cómo fomentar la colaboración en las cuencas? ¿Cómo colaborar con los propietarios de tierras y el público en general?

Un enfoque de colaboración para la protección de las fuentes de agua potable es esencial para llevar a cabo la gestión integrada de las cuencas a través del FILLM. Este enfoque de colaboración sólo puede fomentarse mediante una gobernanza clara y sólida, funciones definidas para la acción y una dotación adecuada de recursos. Se pueden extraer lecciones clave de los dos proyectos piloto de protección de fuentes de agua potable de fase II llevados a cabo por la National Federation of Group Water Schemes, así como de la gran cantidad de trabajo realizado por la NFGWS para realizar evaluaciones de protección de fuentes de agua potable de fase I para todos los sistemas de agua colectivos.

Irish Water tiene un papel definido en el desarrollo del Plan Nacional de Recursos Hídricos y en la aplicación de los Planes de Seguridad del Agua Potable. La empresa ha iniciado recientemente el proceso de ejecución de proyectos piloto de protección de las fuentes en un pequeño número de cuencas, lo cual se acoge con satisfacción. Es necesario aclarar la relación entre el Plan Nacional de Recursos Hídricos y los Planes de Seguridad del Agua Potable que Irish Water está elaborando y el tercer Plan de Gestión de Recursos Hídricos y los objetivos a escala de cuenca.

35 Valvidia-García, M. et al. (2020). Predicción del impacto del cambio climático en la formación de trihalometanos en el tratamiento del agua potable. Nature Scientific Reports 9. https://www.nature.com/articles/s41598-019-46238-0

El compromiso con los propietarios de tierras y el público en general en asuntos relacionados con el agua es actualmente el papel de LAWPRO y ASSAP, y estos dos organismos parecen estar colaborando bien. Sin embargo, las deficiencias en el seguimiento y la evaluación de las acciones de compromiso dificultan la identificación de los verdaderos impactos y resultados de las acciones de compromiso emprendidas hasta la fecha. Como se defiende en el apartado 3.1.2 del presente

la posibilidad de desarrollar "cuencas piloto de compromiso" que incorporen

conocimientos y metodologías de las ciencias sociales para llevar a cabo una gestión integrada de las cuencas hidrográficas en el marco del FILLM.

Se ha demostrado sistemáticamente que la calidad del agua potable de los pequeños abastecimientos privados es inferior a la de los abastecimientos públicos, los abastecimientos de los regímenes colectivos de agua de origen público y los abastecimientos de los regímenes colectivos de agua de origen privado. Es necesario prestar más atención a la mejora de la calidad del agua en los pequeños abastecimientos privados y el marco para la protección de las fuentes de agua potable de la Federación Nacional de Regímenes de Agua Colectiva36 contribuiría a ello. Además, es necesaria una mayor concienciación sobre la importancia de la protección de las fuentes de agua potable en el sector de los pequeños abastecimientos privados.

P: ¿Cómo podemos obtener beneficios colaterales de la protección de las fuentes, incluidos la biodiversidad y el clima?

Muchos aspectos del FILLM y, por consiguiente, de la Gestión Integrada de las Cuencas Hidrográficas pueden lograrse mediante acciones de protección de las fuentes de agua potable. En particular, An Fram Uisce recomienda adoptar el Marco para la protección de las fuentes de agua potable de la Federación Nacional de Sistemas de Agua Colectiva36 , que destaca la importancia de los beneficios colaterales en la protección de las fuentes de agua potable y que aplica el enfoque FILLM a la protección de las fuentes.

Dentro del enfoque sector-presión-estresor de la sección 2.2 de esta presentación, todos los factores de estrés tienen una relación directa con la calidad del agua potable; y las medidas de protección de las fuentes de agua potable destinadas a mitigar las presiones que actúan sobre los factores de estrés también podrían proporcionar beneficios colaterales para la biodiversidad y el clima. Por ejemplo, una estrategia nacional de rehumidificación de las turberas reduciría los sedimentos que entran en los cursos de agua y las concentraciones de carbono orgánico disuelto (lo que reduciría las concentraciones de subproductos de la desinfección, como los trihalometanos, en el suministro de agua potable), al tiempo que proporcionaría beneficios colaterales para la mitigación de las inundaciones (al ralentizar el flujo), la retención de carbono y la biodiversidad a través de la rehabilitación de las turberas.

P: ¿Cómo describiría nuestra actitud ante el uso del agua y su valor? ¿Cómo podríamos desarrollar este ámbito?

Este es un componente clave del papel de An Fóram Uisce y está incorporado en su Plan Estratégico. An Fóram Uisce se compromete a trabajar con todas las partes interesadas para aumentar el valor social del agua y contribuir a la sensibilización para crear comunidades que tengan en cuenta el agua. An Fram Uisce está planeando una serie de iniciativas de concienciación y compromiso y la colaboración con el DHLGH y otras partes interesadas en la realización de estas iniciativas sería muy bienvenida.

36 https://nfgws.ie/a-framework-for-drinking-water-source-protection-2/

3.1.10 Especies exóticas invasoras

P: En su opinión, ¿qué especies invasoras son las que más preocupan en Irlanda?

Por lo que respecta a las especies que aún no han llegado a Irlanda, un reciente estudio de prospección37 ha identificado las especies invasoras que más preocupan a los expertos y partes interesadas que trabajan en la gestión de especies invasoras. Debería darse prioridad a las medidas de gestión necesarias para reducir la probabilidad de introducción y propagación de las especies identificadas en este estudio (apéndice 1).

P: ¿Qué más se podría hacer para ayudar a prevenir la introducción y propagación de especies invasoras ribereñas a escala nacional y local?

A nivel local, se podría proporcionar financiación de fácil acceso a los grupos comunitarios locales, como River Trusts y Catchment Partnerships and Associations para cartografiar la presencia de especies invasoras ribereñas en sus cuencas y desarrollar planes de gestión de especies invasoras para aplicar las medidas de gestión adecuadas para reducir su prevalencia y potencial de propagación.

A escala nacional, se necesitan estructuras de gobernanza claras y transparentes para la gestión de las especies invasoras. Esto debe combinarse con medidas de participación activa para concienciar sobre los problemas locales de las EEI, las medidas preventivas y las actividades asociadas a la propagación de las EEI.

En el marco de la consulta pública sobre el Marco Nacional de Ordenación Marina, An Fram presentó el siguiente documento en relación con el descriptor "Especies invasoras no autóctonas". El contenido es muy pertinente para las medidas de la RBMP destinadas a hacer frente a las EEI y pone de relieve la coherencia política necesaria para llevar a cabo una gestión integrada de las EEI en Irlanda:

Reducir al mínimo la introducción y propagación de las NEI es fundamental para alcanzar y mantener el Buen Estado Medioambiental. La consulta pública y la concienciación son un componente clave para ello, y An Fram Uisce propone una campaña de información dirigida a todas las partes interesadas que destaque las acciones necesarias para minimizar las oportunidades de introducción y propagación de las NEI.

Para coordinar una campaña de concienciación pública de este tipo, se necesitan estructuras de gobernanza claras y transparentes para la gestión de los SRI y para contribuir a la ejecución de las acciones descritas en el Plan de Acción Nacional sobre Biodiversidad. Dichas estructuras de gobernanza deberían incluir

Una autoridad/organismo/agencia principal general para la gestión de las especies invasoras acuáticas en entornos marinos, de transición y de agua dulce (reconociendo que el Plan de Acción Nacional sobre Biodiversidad identifica a Inland Fisheries Ireland como la agencia principal para las especies invasoras acuáticas).

Funciones claramente definidas para todas las agencias y grupos de trabajo/tareas de gestión dentro de la estructura de gobernanza.

Unos planes de acción nacionales realistas e integrados pretenden minimizar la introducción y propagación de las NEI en entornos marinos, de transición y de agua dulce.

37 Lucy, F. et al. (2020). Horizon scan of invasive alien species for the island of Ireland. Gestión de las invasiones biológicas. Revista internacional de investigación aplicada sobre invasiones biológicas 11: 155-177.

https://www.reabic.net/journals/mbi/2020/2/MBI_2020_Lucy_etal.pdf

4. Coherencia política sólida y gestión integrada de los medios marino, de transición y de agua dulce.

Para respaldar las acciones emprendidas en el marco de esta estructura de gobernanza, se requiere una mayor comprensión científica que sirva de base a las campañas de sensibilización pública en términos de:

La prevalencia, distribución y riesgo de propagación de las especies exóticas invasoras establecidas en aguas marinas (con la misma información disponible para las especies exóticas invasoras de agua dulce y de transición, proporcionada a través de la estructura de gobernanza y la coherencia política recomendadas anteriormente).

Prevalencia, distribución y riesgo de propagación de las NEI de reciente introducción.

Evaluación del riesgo de introducción de especies exóticas invasoras que aún no están presentes en el medio marino, de transición o de agua dulce de Irlanda, y medidas paliativas para evitar su introducción y propagación.

Las evaluaciones del riesgo de las especies alóctonas realizadas por el IFI y el Centro Nacional de Datos sobre Biodiversidad (http://nonnativespecies.ie/risk-assessments/) deberían actualizarse con frecuencia y ampliarse más allá de las realizadas para las especies alóctonas objeto de comercio o potencialmente objeto de comercio.

Es urgente garantizar la aplicación directa en Irlanda del Convenio sobre Aguas de Lastre.

Debe aplicarse estrictamente el Reglamento 708/2007 del Consejo de la Comisión Europea sobre el uso de especies exóticas y especies localmente ausentes en la acuicultura.

Abordar los puntos anteriores a través del FILLM permite adoptar un enfoque integrado en colaboración con los sectores identificados en la segunda parte de esta presentación que contribuyen a las presiones de las EEI que actúan sobre las masas de agua y, en consecuencia, abordar los factores de estrés en los que influyen las EEI.

P: ¿Cómo puede mejorarse la concienciación sobre las especies invasoras a nivel local?

Los grupos comunitarios y deportivos locales podrían participar en una campaña nacional de sensibilización sobre los problemas locales de las EEI, las medidas preventivas y las actividades relacionadas con la propagación de las EEI. Esto puede facilitarse mediante nuevas estructuras de gobernanza mejoradas y la dotación de los recursos adecuados, como se ha indicado anteriormente.

3.1.11 Productos químicos peligrosos

P: ¿Cómo puede mejorarse la información sobre las estadísticas actuales de uso sectorial de plaguicidas (agricultura, autoridades locales, silvicultura, servicios y uso doméstico) para ayudar a evaluar los riesgos para el agua en las cuencas hidrográficas?

No es posible responder plenamente a esta pregunta sin conocer las actuales estadísticas sectoriales de uso de plaguicidas y cómo se comunican. Para evaluar los riesgos para el agua en las cuencas hidrográficas es necesario conocer en detalle, por ejemplo, el uso del suelo, la topografía, el tipo de suelo, la geología, las conexiones de campos y desagües con las aguas, además de la probabilidad de aplicación de plaguicidas y la cantidad de plaguicida que se aplicará. Aunque pueda establecerse un mapa de riesgos de los plaguicidas para las aguas de las cuencas hidrográficas, éste

no tiene en cuenta las acciones del comportamiento humano, por ejemplo cuando una persona se enjuaga un plaguicida

contenedor en un desagüe o arroyo local, con la consiguiente contaminación generalizada de las aguas de esa cuenca.

P: ¿Cómo se puede influir y cambiar el comportamiento de los ciudadanos respecto a la eliminación segura de los medicamentos? ¿Qué otras medidas pueden adoptarse para evitar que los medicamentos acaben en las depuradoras de aguas residuales?

Sólo es posible influir en el cambio de comportamiento si se comprende el riesgo para y por el usuario o la población destinataria. Por lo tanto, las campañas de concienciación pública y la información sobre el etiquetado son importantes, y se puede aprender de otras campañas como "Piensa antes de tirar de la cadena".

P: ¿Cómo se puede orientar mejor la elección del consumidor hacia productos de cuidado personal que

no tengan un impacto negativo en el medio acuático?

Las campañas de concienciación pública y un etiquetado eficaz son importantes para influir en la elección del consumidor, pero el precio es el factor primordial. Si los productos de cuidado personal que tienen un impacto negativo en el medio acuático fueran más caros, por ejemplo debido a una tasa, esto ayudaría a que el consumidor se decantara por aquellos productos que causan un impacto menos negativo. La política y la legislación también son importantes, como se ha observado en relación con los microplásticos/microbios en los productos de cuidado personal (Apéndice 1).

3.1.12 Presiones urbanas

P: ¿Cuál es la mejor manera de aplicar las infraestructuras verdes en Irlanda para mejorar la calidad del agua y mitigar las inundaciones en las ciudades?

Se pueden extraer enseñanzas de las mejores prácticas internacionales para crear y ofrecer orientaciones sobre el diseño y la implantación de infraestructuras verdes y sistemas de drenaje sostenibles, como las elaboradas recientemente por la RSPB y el Wildfowl and Wetlands Trust en el Reino Unido38. Las autoridades locales deben dedicar políticas y recursos a la instalación de este tipo de infraestructuras verdes en las zonas urbanas para frenar el flujo y, al mismo tiempo, crear beneficios colaterales para la biodiversidad y la sociedad.

La mitigación de las inundaciones a escala de cuenca requiere una mayor atención a las medidas naturales de retención de agua que se utilizarán en combinación con medidas de ingeniería más duras para mitigar las inundaciones cuando se considere apropiado y sujeto a las evaluaciones ambientales legislativas requeridas.

A escala doméstica, existe la posibilidad de aumentar la recogida de aguas pluviales y el reciclado de aguas grises. Sin embargo, la normativa irlandesa en materia de construcción debe revisarse para facilitar la adopción de medidas a escala nacional que reduzcan el consumo de agua. También hay que aprovechar las oportunidades de modernización. En el Reino Unido, la normativa de construcción actual establece que todas las viviendas nuevas deben construirse con un consumo de agua de 125 litros por persona y día, con un requisito opcional de 110 litros por persona y día en zonas con escasez de agua donde exista una necesidad clara. En Irlanda, una persona media consume 129 litros de agua al día, por lo que es necesario fomentar las medidas de conservación del agua.

En 2015, la subvención de 100 euros para la conservación del agua destinada a todos los hogares registrados en Irish Water promovió el gasto doméstico en medidas de conservación del agua. No se realizaron auditorías sobre el uso de esta subvención, que se suspendió en 2016, y no se concedieron más subvenciones para la conservación del agua en los hogares.

38 https://www.rspb.org.uk/globalassets/downloads/documents/positions/planning/sustainable-drainage-systems.pdf

medidas se han introducido desde entonces. En consecuencia, hay poco estímulo para que el público en general inicie medidas domésticas de conservación del agua o instale infraestructuras verdes domésticas que podrían ayudar tanto a ralentizar el caudal como a mejorar la calidad del agua.

P: ¿Cuáles son los problemas particulares de la restauración fluvial en ríos urbanos y estamos aplicando las medidas adecuadas?

En la medida de lo posible, las oportunidades de crear espacios verdes y azules en torno a los cursos de agua que generen beneficios colaterales medioambientales y sociales deberían priorizarse frente a la construcción de alcantarillas u otras soluciones de ingeniería. Se ha demostrado que estos espacios promueven la salud mental y física, y reducen la morbilidad y la mortalidad al proporcionar relajación psicológica y alivio del estrés, simular la cohesión social, apoyar la actividad física y reducir la exposición a los contaminantes atmosféricos, el ruido y el calor excesivo39. La investigación centrada en Irlanda sobre la infraestructura verde-azul40 debería utilizarse en combinación con las lecciones extraídas de los estudios de casos internacionales41 42 que proporcionaron con éxito este tipo de infraestructura, con el fin de informar las recomendaciones para su entrega a través de la 3ª RBMP en Irlanda.

P: ¿Existe alguna preocupación adicional en relación con las presiones urbanas que actualmente no se tenga en cuenta en Irlanda?

Es necesario aclarar el impacto económico de la pandemia de COVID-19 sobre la disponibilidad de fondos para que Irish Water avance urgentemente y complete sus compromisos de mejora de la infraestructura de tratamiento de aguas residuales urbanas. An Fram Uisce considera esencial que se proporcione la financiación adecuada para garantizar que la capacidad de Irish Water para cumplir sus compromisos en esta materia no se vea afectada.

P: ¿Qué otras medidas cree que podrían ponerse en marcha para reducir la contaminación de las aguas causada por la presión urbanística?

Como ya se ha mencionado, es necesario revisar la normativa de construcción para fomentar el aumento de la recogida de aguas pluviales y el reciclado de aguas grises. Son necesarias otras acciones, entre ellas

Normas ambiciosas de consumo de agua para las viviendas de nueva construcción, teniendo en cuenta normas más estrictas en las zonas con problemas de agua actuales y futuros.

Adopción de normas de calidad del agua para el agua recuperada de los flujos de residuos para su reutilización, abordando los diferentes fines de la reutilización en lugar de una norma única para toda el agua recuperada.

Implantación de un plan de conservación del agua para las viviendas, además del Plan de Calificación Energética de los Edificios (BER) o incorporado a él.

Normas más estrictas en virtud del Documento de Orientación Técnica G, Sección 2.2, para fomentar la instalación de accesorios que conserven el agua y aparatos que ahorren agua, en particular para las zonas con escasez de agua actuales y futuras.

39 https://www.euro.who.int/en/health-topics/environment-and-health/urban-health/publications/2016/urban-green.

espacios-y-salud-una-revisión-de-la-evidencia-2016

40 http://www.epa.ie/pubs/reports/research/health/Research_Report_264.pdf

41 Well, F. y Ludwig, F. (2020). Arquitectura verde-azul: A case study analysis considering the synergetic effects of water and vegetation. Fronteras de la investigación arquitectónica 9: 191-202.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095263519300822

42 O'Connell, E.C. et al. (2017). Reconociendo las barreras para la implementación de la infraestructura azul-verde: Un estudio de caso de Newcastle. Urban Water Journal 14: 964-971 https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/1573062X.2017.1279190

Gestionar ayudas para la retroadaptación de medidas de conservación del agua en las viviendas existentes, incluidos los sistemas de recogida de aguas pluviales y los sistemas de reutilización de aguas grises, considerando la posibilidad de conceder ayudas adicionales en las zonas actuales y futuras con estrés hídrico.

Desarrollar un programa nacional en el que participen múltiples partes interesadas para identificar las desconexiones domésticas en las que las aguas residuales de los hogares acaban en el sistema de drenaje de superficie en lugar de en las alcantarillas. Podría ser beneficioso aprender de las experiencias de UK Rivers Trusts, por ejemplo a través de su programa "Outfall Safari "43 .

3.1.13 Otros asuntos - Acuicultura

An Fram Uisce reconoce que la acuicultura es un componente importante de la economía costera irlandesa, que proporciona múltiples beneficios socioeconómicos, y la acuicultura y la pesca se incluyen como un sector en el enfoque sector-presión-estrés esbozado en la Sección 2.2 de esta presentación.

En la respuesta de An Fóram Uisce a la consulta pública sobre el proyecto de Marco Nacional de Planificación Marina (dNMPF) se facilitó la siguiente información. Al igual que en el caso de las especies exóticas invasoras, el contenido es muy pertinente para las medidas de la gestión integrada de los recursos marinos y pone de relieve la coherencia política necesaria para llevar a cabo una gestión integrada a través del FILLM.

El dNMPF afirma que el aumento de la intensidad de las tormentas y de la frecuencia de las mareas de tempestad "tendrá como consecuencia

en daños a embarcaciones e infraestructuras, incluida la pérdida de artes en el sector pesquero costero y de bajura

y la acuicultura" (dNMPF, p. 62). Los datos de Coastwatch muestran que la acuicultura se está convirtiendo en

una fuente creciente de desechos marinos en el medio ambiente irlandés, aunque las actividades de seguimiento de desechos de OSPAR emprendidas para la MSFD no evalúan los desechos presentes en estuarios/aguas de transición y ninguna de las ubicaciones de estudio de desechos marinos de OSPAR está cerca de zonas en las que está presente la acuicultura. Por lo tanto, la notificación formal de desechos marinos en el marco de la MSFD subestima significativamente la contribución del sector de la acuicultura a los desechos marinos.

Además, la acuicultura representa una amenaza importante para las especies autóctonas, no sólo por los escapes de peces de piscifactoría que afectan a las poblaciones salvajes, sino también por el impacto de los nutrientes, las enfermedades, los desechos marinos y la introducción y propagación de NEI. La ostra del Pacífico es un NEI que se cultiva habitualmente para la acuicultura y, a pesar de las garantías de que esta especie no se convertirá en una especie invasora problemática en Irlanda debido a la baja temperatura del agua, ya se ha naturalizado en aguas irlandesas (por ejemplo, en Lough Foyle). Por lo tanto, el impacto acumulativo de la acuicultura debería incluirse en el sistema de concesión de licencias de acuicultura y en el proceso de solicitud de planificación de la acuicultura. An Fram acoge favorablemente el planteamiento basado en el ecosistema propuesto para la evaluación de las propuestas, pero es necesaria una aclaración orientativa para este planteamiento.

El enfoque del Departamento en la eliminación del retraso en la concesión de licencias de acuicultura tras las recomendaciones de la Revisión del Proceso de Concesión de Licencias de Acuicultura de 2016 es comprensible,

tener un efecto beneficioso inmediato en cada operador acuícola individual" (dNMPF, p.92).

Este proceso de eliminación no debe realizarse en detrimento del medio ambiente, y todos los

43 https://www.theriverstrust.org/2019/07/18/drain-misconnections/

Debe respetarse la legislación pertinente y velarse por su cumplimiento. Una vez más, An Fram Uisce considera esencial una evaluación del impacto acumulativo en el proceso de concesión de licencias.

La acuicultura no parece estar incluida en el proyecto de Ley de Planificación y Desarrollo Marino y, por lo tanto, no está claro cómo se aplicará plenamente el NMPF, incluidas las disposiciones relativas a la acuicultura, a través del proyecto de ley.

El dNMPF afirma que "la eutrofización puede tener un impacto adverso en la acuicultura...", identificando las fuentes terrestres como las causas de esta eutrofización. También debe reconocerse que la acuicultura puede ser una fuente de entrada de nutrientes en el medio ambiente local, por ejemplo, los piensos no consumidos y los desechos de pescado de las piscifactorías son una fuente de nutrientes orgánicos.

Abordar los puntos anteriores a través del FILLM permite adoptar un enfoque integrado para mitigar las presiones que actúan sobre las masas de agua a través del sector de la acuicultura y la pesca y, en consecuencia, hacer frente a los factores de estrés en los que influye este sector.

En cuanto a la eliminación del retraso en la concesión de licencias de acuicultura, An Fram Uisce expresa su preocupación por el hecho de que muchas explotaciones acuícolas hayan podido seguir funcionando sin licencia debido a una laguna en la Ley de Modificación de la Ley de Pesca, que permite seguir funcionando una vez solicitada la renovación de la licencia. Además, la rapidez con la que se eliminaron los atrasos ofreció a las comunidades locales pocas oportunidades de participar en el proceso de participación pública.

En cuanto a los aportes de nutrientes procedentes de la acuicultura, An Fram Uisce subraya que las pseudoheces, las heces y el cieno procedentes de la acuicultura de moluscos también pueden tener repercusiones perjudiciales en el medio ambiente local a través de la anoxia y la reducción de la abundancia y diversidad de la fauna.

3.1.14 Otras cuestiones - Bacterias resistentes a los antimicrobianos (RAM) en las aguas residuales

Es necesario conocer mejor la prevalencia de las bacterias RAM en las aguas residuales, así como las vías a través de las cuales pueden representar una amenaza para la salud pública, por ejemplo, la contaminación del agua potable, las aguas de baño/recreativas, etc. Se requiere un enfoque de "Una sola salud "44 para reducir tanto el riesgo de contaminación del agua por vertido de aguas residuales como el riesgo para la salud pública por contacto con aguas contaminadas. Tanto el enfoque "Una sola salud" como el FILLM requieren la cooperación multidisciplinar e integrada de múltiples partes interesadas de los sectores de la salud humana y animal, la agricultura, la gestión medioambiental y los servicios de agua y aguas residuales.

3.2. SWMIs no identificados en el documento de consulta pública

Se considera que en el documento de consulta pública de la SWMI se omiten algunos puntos importantes:

1. Gobernanza. Es esencial que la gestión de los recursos hídricos se lleve a cabo mediante una gobernanza clara, transparente e integrada. En el apartado 2.1.1 de esta presentación se detalla brevemente cómo pueden mejorarse los aspectos de la gobernanza para la 3ª RBMP. Teniendo en cuenta que la 2ª RBMP introdujo una nueva estructura de gobernanza, y que una revisión actual de la gobernanza está siendo llevada a cabo por

44 https://www.who.int/news-room/q-a-detail/one-health

el proyecto de Gobernanza Experimental IPA-EPA, resulta sorprendente que la gobernanza no ocupara un lugar destacado en el documento de consulta pública de la SWMI. El FILLM ofrece un enfoque de gobernanza para la gestión de la tierra y el paisaje mediante la ampliación de la Gestión Integrada de Cuencas. Y esto debería incorporarse a la 3ª RBMP.

Cuestiones costeras. La DMA incluye las aguas de transición y costeras hasta una milla náutica, pero las cuestiones costeras están escasamente representadas en el documento público de la SWMI. En particular, es necesario abordar las presiones no terrestres sobre nuestra zona costera.

Silvicultura. En la página 17 del documento de consulta pública de la SWMI se identifica la silvicultura como una presión que actúa sobre las aguas de Irlanda, aunque los vínculos con esta presión son limitados en todo el documento. La silvicultura se incluye como un sector en el enfoque sector-presión-estresor descrito en la Sección

2.2 del presente escrito (Apéndice 1).

Microplásticos. Cada vez hay más pruebas de que nuestras cuencas fluviales y aguas de transición y costeras están muy contaminadas por microplásticos procedentes de diversas fuentes, como las plantas de tratamiento de aguas residuales, la escorrentía de las carreteras, la industria, la agricultura, la acuicultura y los electrodomésticos. Sin embargo, en los documentos de consulta pública de la SWMI no se hace referencia a esta cuestión. Los microplásticos se incluyen como un factor de estrés en el enfoque sector-presión-estresor descrito en la Sección 2.2 de esta presentación (Apéndice 1).

Nivel y disponibilidad del agua. Es probable que se vean afectados por factores como el cambio climático y la captación y que, en combinación, pongan de manifiesto problemas relacionados con la calidad del agua, el estado ecológico, la calidad y disponibilidad de agua potable, el riego y las inundaciones. El nivel del agua y la disponibilidad de agua se incluyen como factores de estrés en el enfoque sector-presión-estresor descrito en la Sección 2.2 de esta presentación (Apéndice 1).

Extracción de turba. La extracción de turba es perjudicial para el funcionamiento ecosistémico de los entornos de turberas y puede repercutir en una serie de factores estresantes acuáticos identificados en la sección 2.2, incluidos los sedimentos y la materia orgánica. Estos factores de estrés tienen repercusiones en el estado medioambiental de los ecosistemas acuáticos, así como en los procesos de tratamiento del agua potable y en la calidad de ésta y, por consiguiente, en la salud pública.

Drenaje no regulado de humedales y turberas. Se requiere permiso de planificación para drenar o recuperar un humedal con fines agrícolas cuando la superficie afectada supere las 0,1 hectáreas o las obras puedan tener un efecto significativo en el medio ambiente. El drenaje o recuperación de humedales por debajo del umbral de planificación no se aborda en el documento de consulta pública de la SWMI.

Apéndice 1: Antecedentes y justificación de la selección de factores de estrés

La sección 2.2 de esta presentación de las SWMI ofrece una reconceptualización de las SWMI de Irlanda dentro de la

Marco para la Gestión Integrada de Tierras y Paisajes (FILLM) presentado en la PRIMERA PARTE. Esta reconceptualización identifica el enfoque sector-presión-estresor como una alternativa para abordar los Problemas Significativos de la Gestión del Agua, identificando ocho factores de estrés que, ya sea singularmente o actuando en multiplicidad, pueden dar lugar a una calidad insatisfactoria del agua y al estado de la DMA.

A continuación se ofrece información sobre cada uno de estos ocho factores de estrés y la justificación de su selección.

Sedimentos

Los trabajos llevados a cabo por LAWPRO durante el segundo ciclo de la gestión de los recursos hídricos han identificado los sedimentos en los cursos de agua como un importante factor de estrés para el medio acuático. Los sedimentos proceden de la meteorización y la erosión del lecho rocoso y las riberas. La sedimentación afecta a la biodiversidad del río al reducir la diversidad de hábitats dentro del cauce e impedir el establecimiento o la persistencia de especies sensibles de macroinvertebrados, lo que da lugar a una reducción general del estado ecológico.

Las presiones que actúan sobre los recursos hídricos y que pueden provocar un aumento de los sedimentos son, entre otras, la degradación de los humedales, las modificaciones hidromorfológicas, la escorrentía procedente de la agricultura y las zonas urbanas, los lugares históricamente contaminados, los vertidos industriales, la gestión del suelo y las especies no autóctonas.

La investigación sobre huellas dactilares de sedimentos llevada a cabo por Teagasc, tal y como se describe en el documento de consulta pública de la SWMI, ha identificado que las principales fuentes de sedimentos son las orillas de los canales, las carreteras y la escorrentía de las tierras agrícolas. Otras fuentes de sedimentos son los bosques mal gestionados, la extracción de turba y las acciones de gestión de la tierra como la caza furtiva, la erosión de las riberas y la escorrentía de los campos arados. La gestión de las tierras mal drenadas también es importante en lo que respecta a la carga de sedimentos en el agua, ya que el drenaje y la canalización de las tierras pueden ser responsables del 86% de las presiones hidromorfológicas.

Por tanto, las prácticas de gestión de la tierra son fundamentales para reducir la carga de sedimentos en las aguas, con acciones de gestión como la plantación de gramíneas de raíces más profundas, el vallado y las franjas de protección ribereñas y la plantación de setos que ayudan a interceptar la vía de entrada de sedimentos en los cursos de agua. Algunas medidas de gestión del suelo, como la creación de humedales, también pueden aportar beneficios adicionales a la reducción de la carga de sedimentos, como la retención de carbono y el aumento de la biodiversidad.

Los recientes proyectos de investigación de la EPA, como COSAINT, DETECT y SILTFLUX, ayudarán a determinar posibles medidas para minimizar la presión de la sedimentación en las masas de agua. El asesoramiento de ASSAP y Teagasc a los agricultores para la gestión de los problemas de sedimentación será importante en el marco del tercer ciclo del plan de gestión de los recursos hídricos.

Nutrientes (NO3, P, NH4)

El exceso de nutrientes en los cursos de agua provoca la eutrofización de los ecosistemas, con el consiguiente crecimiento de algas y plantas que puede llevar a una reducción de los niveles de oxígeno en el agua. El enriquecimiento en nutrientes es también un indicador potencial de la salud humana en el agua potable. El enriquecimiento en nutrientes afecta negativamente a peces y macroinvertebrados que, de otro modo, podrían prosperar. Los macroinvertebrados, como elemento individual o en combinación con otros, son responsables de determinar el estado ecológico en el 91% de las masas de agua fluvial controladas. Este método de evaluación (valor Q) es el más sensible a los cambios ecológicos provocados por la contaminación orgánica y el enriquecimiento en nutrientes. Como se muestra en la figura 5 del Informe de la EPA sobre la calidad del agua 2013-20188, las condiciones de nutrientes, fósforo y nitrógeno fueron responsables de una calidad del agua moderada o inferior (insatisfactoria) en un número significativo de masas de agua controladas. Para el fósforo, el 45,8% de los sitios monitoreados (260 ríos) fueron menos que satisfactorios, y para el N el 42,8% de los sitios monitoreados (239 ríos) fueron menos que satisfactorios.

Figura 5: Las condiciones de los nutrientes, el fósforo y el nitrógeno fueron responsables de unas condiciones ecológicas menos que satisfactorias en un gran número de masas de agua controladas8.

Entre las presiones que actúan sobre los recursos hídricos y que pueden dar lugar a un exceso de nutrientes se encuentran las fuentes difusas procedentes de la agricultura (flujo superficial y lixiviación) y las fuentes puntuales, incluidas las depuradoras de aguas residuales urbanas y domésticas. Las presiones de las fuentes difusas no son uniformes en todo el país por estar asociadas al tipo de suelo y a la topografía. Por ejemplo, los niveles de nitrógeno son especialmente problemáticos en las masas de agua del sudeste de Irlanda, mientras que el fósforo es más problemático en las tierras medias del norte, donde los suelos son más arcillosos.

El exceso de nutrientes en los ríos también repercute en las zonas costeras provocando un enriquecimiento en las zonas de transición.

Los sistemas de tratamiento de aguas residuales (domésticas y urbanas) pueden liberar nutrientes en nuestras vías fluviales, por lo que es necesario seguir invirtiendo en sistemas y redes de tratamiento de aguas residuales para mitigar este problema.

Un objetivo adicional a largo plazo para ayudar a lograr la Economía Circular y para ayudar a abordar el suministro mundial limitado de fósforo de roca, es que las medidas y la legislación fomenten la recuperación, y el reciclaje de nitrógeno y fósforo de las aguas residuales de nuevo a la agricultura sin la presencia de metales tóxicos o productos farmacéuticos.

Microbios, bacterias, parásitos y virus

Los microbios patógenos, como bacterias, parásitos y virus, son organismos capaces de causar infecciones o enfermedades en otros organismos, incluidos los seres humanos, los animales salvajes y domésticos y las plantas. Varios patógenos se encuentran de forma natural en el estiércol del ganado y las aves de corral y, en determinadas circunstancias, pueden suponer un riesgo para la salud humana. Muchos parásitos transmitidos por el agua suelen estar presentes en el estiércol animal, como Cryptosporidium y Giardia.

La contaminación del agua potable por microbios, parásitos y bacterias es un riesgo para la salud humana. Bacterias como la E. coli pueden causar enfermedades y, en un pequeño número de casos, pueden provocar insuficiencia renal grave y a largo plazo, siendo las personas mayores y los niños pequeños especialmente vulnerables a la infección. Los casos notificados de VTEC1, una forma peligrosa de E. coli, aumentaron en 2018. Los suministros públicos de agua están regulados para tales contaminantes, pero un millón de personas en Irlanda obtienen su agua de suministros privados, muchos de los cuales no están regulados ni monitoreados. De estos suministros que son monitoreados, los suministros privados tienen la menor adherencia a las regulaciones de agua potable en comparación con los suministros de agua públicos y los Esquemas de Agua de Grupo de fuente pública y privada.

En 2018, las empresas comerciales (por ejemplo, hotel, B&B, pub), o los edificios públicos (por ejemplo, escuelas, guarderías, campings) que obtienen su agua de un pozo u otra fuente privada corren un mayor riesgo de estar contaminados que los suministros de agua públicos45. Se descubrió que más de 60 de estos suministros privados estaban contaminados con residuos humanos o animales al menos una vez durante 2018. Los casos de infección por VTEC -que puede contraerse debido al consumo de agua contaminada por desechos animales- han seguido aumentando, con más de 1.000 casos notificados en 2018. Irlanda sigue teniendo la mayor incidencia de infección por VTEC en Europa.

Una investigación reciente de NUI Galway46 sugiere que los actuales programas de control deben ampliarse para incluir otras sustancias y parámetros. De 75 muestras analizadas de zonas de baño recreativas (agua de mar, lagos y ríos), el 65% dieron positivo en marcadores genéticos de E. coli patógena (STEC) que puede causar una infección intestinal grave y potencialmente insuficiencia renal. Las muestras de río registraron los mayores

45 http://erc.epa.ie/safer/resourcelisting.jsp?oID=10206&username=EPA%20Drinki ng%20Agua

46 https://www.nuigalway.ie/about-us/news-and-events/news-archive/2020/april/study-detects-presence-of-disease.

causar-ecoli-en-aguas-recreativas-incluidas-las-de-baño-calificadas-excelente-und-1.html

prevalencia del 93% de las muestras (14/15 muestras) contaminadas con STEC en. Todas las aguas de baño controladas en este estudio de NUI Galway habían sido identificadas como de estado ecológico alto o bueno. La investigación puso de relieve las "limitaciones de evaluar únicamente el número total de E. coli como indicador de la calidad del agua sin tener en cuenta la patogenicidad de algunas variantes".

Gestión del estiércol para reducir las poblaciones de patógenos: Los patógenos tienen más probabilidades de ser transportados al agua a través de la escorrentía superficial y la erosión o por el acceso directo de los animales a las aguas superficiales47. Los arroyos y lagos utilizados para el suministro de agua potable y con fines recreativos ofrecen la mayor oportunidad de transportar estos patógenos a los seres humanos. Los patógenos no suelen desplazarse a través de los perfiles del suelo y alcanzar las aguas subterráneas debido a la capacidad de filtración del suelo. Las excepciones a esta regla se dan junto a pozos mal mantenidos.

La mayoría de los patógenos humanos no se multiplican fuera de su hospedador, pero pueden sobrevivir desde unos pocos días hasta varios meses en función de factores ambientales como la temperatura, la humedad, el pH y el oxígeno. El compostaje del estiércol del ganado durante varias semanas antes de su aplicación a la tierra reduce significativamente el riesgo de exposición a estos patógenos.

Productos químicos

El buen estado químico significa que ninguna concentración de sustancias prioritarias supera las Normas de Calidad Ambiental (NCA) pertinentes establecidas en la Directiva 2008/105/CE sobre Normas de Calidad Ambiental. El objetivo de las NCA es proteger de la toxicidad directa a las especies más sensibles, incluidos los depredadores y los seres humanos por envenenamiento secundario. En virtud de la DMA, las pérdidas, vertidos y emisiones al agua de un subconjunto especialmente nocivo de estas sustancias, las sustancias peligrosas prioritarias, deben eliminarse por completo en un plazo de 20 años, y los usos de estas sustancias se han restringido considerablemente.

Los contaminantes químicos se emiten o se han emitido a las masas de agua a través de una serie de vías y desde diversas fuentes, como la industria, la agricultura, el transporte, la minería y la eliminación de residuos, así como desde los hogares. Se han acumulado niveles significativos de algunas sustancias prioritarias debido a su uso histórico y esta contaminación heredada puede persistir en las masas de agua mucho tiempo después de que hayan cesado los vertidos y aportes de contaminantes.

De los miles de productos químicos de uso cotidiano, relativamente pocos se notifican con arreglo a la DMA48. Existe una laguna de conocimientos a escala europea sobre si alguna de estas otras sustancias presenta un riesgo significativo para el medio acuático o a través de él, ya sea individualmente o en combinación con otras sustancias. Además, la información sobre las fuentes y emisiones de muchos contaminantes sigue siendo incompleta, lo que limita las posibilidades de determinar y orientar las medidas adecuadas.

Las principales presiones que impiden alcanzar un buen estado químico son la deposición atmosférica y los vertidos de las depuradoras de aguas residuales urbanas. La reducción de las sustancias peligrosas en el agua requiere la aplicación de la legislación vigente, pero también la adopción de una producción y un uso más sostenibles de los productos químicos47.

47 https://water.unl.edu/understanding-water-quality-issues-pathogens-and-organic-matter

48 Aguas europeas Evaluación del estado y las presiones 2018 https://www.eea.europa.eu/themes/water/european.

agua/calidad-del-agua-y-evaluación-del-agua/presiones-y-impactos-de-las-cuencas hidrográficas

El Grupo Nacional de Química del Medio Acuático (NAECG) está revisando los productos químicos peligrosos en el medio acuático e identificando nuevos programas de vigilancia de nuevos compuestos y un planteamiento más estratégico de la gestión de los productos químicos peligrosos.

Sustancias químicas como los plaguicidas están afectando a nuestras plantas acuáticas y fauna silvestre y contaminando nuestros suministros de agua potable. La Estrategia de Biodiversidad de la UE ha establecido que el uso de pesticidas se reduzca en un 50% para 2030. El herbicida MCPA, utilizado para matar malezas y juncos, ha sido detectado por la EPA en más de la mitad de todos los ríos monitoreados. En 2018, el MCPA fue responsable de tres cuartas partes de los incumplimientos de las normas de calidad del agua potable debidos a plaguicidas. Como es muy difícil eliminar el MCPA del agua, es prioritario que se reduzca o elimine su uso.

El Grupo de Acción Nacional sobre Plaguicidas en el Agua Potable es un grupo de colaboración creado para abordar el problema de los plaguicidas en el agua potable, aunque se necesitan objetivos más amplios para alcanzar el objetivo de la Estrategia de Biodiversidad de reducir su uso en un 50% como mínimo para 2030.

Además de la formación y el registro de los usuarios profesionales de plaguicidas, se necesitan orientaciones para los minoristas, incluido un etiquetado más detallado que aborde los requisitos de uso y almacenamiento.

Se recomienda una campaña de información y sensibilización del público en general sobre el etiquetado, la identificación y el impacto de los productos químicos peligrosos para el medio acuático, la calidad del agua y la biodiversidad.

Especies exóticas invasoras

Las especies exóticas invasoras (EEI) son una de las cinco principales amenazas para el medio ambiente natural en todo el mundo. Las EEI son especies que se han desplazado fuera de su área de distribución natural y afectan negativamente a la biodiversidad autóctona, los servicios ecosistémicos y la salud pública, a través de la depredación, la competencia o la transmisión de enfermedades49.

Un proyecto financiado por el Programa de Investigación de la EPA50 identificó 40 especies con probabilidades de llegar, establecerse, propagarse y causar impactos en la biodiversidad de la isla de Irlanda, y de estas 40 especies principales, 18 eran especies de agua dulce, 7 de las cuales se situaron entre las 10 primeras por impacto (Tabla 2). También se identificaron las vías de introducción para informar sobre las estrategias de bioseguridad. Las medidas de bioseguridad recomendadas incluyen una evaluación eficaz de los riesgos, la mejora de la detección, el registro y la inspección en puertos y aeropuertos, la plena aplicación del Reglamento de Hábitats en la República de Irlanda y la Ley de Vida Silvestre y Medio Ambiente Natural (Irlanda del Norte), para incluir la gestión del comercio, incluido el comercio por Internet.

49 https://www.researchgate.net/project/Prevention-control-and-eradication-of-invasive.

species/update/5e99c7ef4f9a520001e07f67

50 https://www.researchgate.net/publication/298559361

Cuadro 2: Escaneado del horizonte en busca de especies exóticas invasoras en Irlanda31

Una reciente Auditoría Medioambiental de la Cámara de los Comunes del Reino Unido estimó el coste que las INNS suponen para la economía británica en 1.300 millones de libras al año; 125 millones en Gales y 250 millones en Escocia51. El informe también afirmaba que es mucho más rentable prevenir el establecimiento de las ENI mediante medidas de bioseguridad, como el cierre de las vías de llegada, que mediante programas de erradicación una vez que se han establecido38. Las campañas de concienciación pública son fundamentales para prevenir la introducción de las ENI y la Comisión de Medio Ambiente propone formar a aproximadamente el 2% de la población del Reino Unido como voluntarios de bioseguridad (1,3 millones de personas) para ayudar a erradicar las especies invasoras prioritarias51.

Es necesario elaborar y promover códigos de buenas prácticas para las vías de entrada y las ENI, similares a los de Check-Clean-Dry, así como organizar más actividades de formación y ciencia ciudadana para llegar a todas las edades y sectores de la sociedad. Las recomendaciones del Reino Unido incluyen que se pongan a disposición fondos de emergencia para atajar y controlar los patógenos una vez identificados.

51Comité de Auditoría Medioambiental de la Cámara de los Comunes Especies invasoras

https://publications.parliament.uk/pa/cm201919/cmselect/cmenvaud/88/88.pdf

Microplásticos

La producción de plástico ha aumentado exponencialmente desde principios de la década de 1950 y alcanzó los 322 millones de toneladas en 2015; esta cifra no incluye las fibras sintéticas, que supusieron 61 millones de toneladas adicionales en 201552 Se espera que la producción de plásticos siga aumentando en un futuro previsible y es probable que los niveles de producción se dupliquen para 202553. La gestión inadecuada de los residuos plásticos ha provocado un aumento de la contaminación del agua dulce, los estuarios y el medio marino.

Los microplásticos suelen definirse como elementos de plástico que miden menos de 5 mm en su dimensión más larga; esta definición incluye también los nanoplásticos, que son partículas de menos de 100 nanómetros (nm) en su dimensión más larga. Los microplásticos son en gran medida resistentes a la degradación biológica y también pueden actuar como vectores de bacterias y virus, así como de contaminantes persistentes, bioacumulativos y tóxicos (PBT) del medio ambiente.

Los microplásticos pueden ser emitidos directamente por fuentes terrestres al medio acuático, pero también pueden ser el resultado de una mala gestión de los residuos o de la degradación de residuos plásticos de mayor tamaño (littering). Los microplásticos emitidos directamente pueden ser microplásticos primarios, como los procedentes de productos de cuidado personal (también llamados

microperlas"), abrasivos industriales, pinturas y revestimientos y detergentes, o microplásticos secundarios

procedentes principalmente de neumáticos, marcas viales, textiles y pinturas de construcción, y/o pellets de preproducción emitidos involuntariamente a través de vertidos accidentales. A escala europea, una consultora de investigación con sede en el Reino Unido, Eunomia, calcula que las emisiones directas de microplásticos secundarios procedentes de fuentes terrestres al medio ambiente rondan el millón de toneladas anuales, de las que aproximadamente la mitad proceden de la abrasión de los neumáticos de automoción. También se calcula que el 28% de todos los microplásticos liberados por los productos pueden acabar en las aguas superficiales54.

Un proyecto de investigación del University College Cork calcula que la isla de Irlanda emite 5.700 kg de microplásticos al año a través de la industria, los vertederos, las aguas residuales, las fuentes domésticas y las superficies de las carreteras. Estos microplásticos suelen llegar a nuestras aguas, entrando en la cadena alimentaria y también en el agua potable55.

En cuanto al impacto de los microplásticos en la ecología de las aguas dulces, algunos estudios indican ya su efecto perjudicial en la productividad de los peces y en los procesos fisiológicos de la pesca y la acuicultura.

Los microplásticos contienen una mezcla de sustancias químicas añadidas durante su fabricación y sorben (adsorben o absorben) eficazmente contaminantes persistentes, bioacumulativos y tóxicos (PBT) del medio ambiente. La ingestión de microplásticos por organismos acuáticos y la acumulación de PBT han sido fundamentales para la percepción del peligro y el riesgo de los microplásticos en el medio marino.

52 Los microplásticos y el sector del agua Nota informativa EurEau http://www.eureau.org/resources/briefing-notes

53Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación Microplásticos en la pesca y la agricultura Documento técnico 615

http://www.fao.org/3/a-i7677e.pdf

54 Investigar opciones para reducir la liberación al medio acuático de microplásticos emitidos por productos

https://www.eunomia.co.uk/case_study/measuring-impacts-of-microplastics/

55 Proyecto UCC Impactos de los microplásticos en el medio ambiente de agua dulce https://ecotoxicology.ucc.ie/microplastics/

Los microplásticos están muy extendidos en el aire que respiramos, en algunos de los alimentos que comemos (marisco, miel, sal) y en los líquidos que bebemos52. El impacto potencial de los microplásticos sobre la salud pública y los ecosistemas es una preocupación pública creciente y ocupa un lugar destacado en la agenda de los responsables políticos desde hace algún tiempo52. Con el creciente uso mundial de (micro)plásticos, se espera que aumente su liberación al medio ambiente y que la contaminación por microplásticos de los medios acuáticos siga aumentando en un futuro previsible.

Materia orgánica

El término "materia orgánica natural" (NOM) se refiere a un amplio espectro de compuestos basados en el carbono que resultan de procesos naturales en el medio ambiente. Procede de plantas vivas y muertas, animales y microorganismos y de los productos de degradación de estas fuentes56. La presencia de NOM causa muchos problemas en los procesos de tratamiento del agua potable, además de problemas estéticos como el color, el sabor y el olor, contribuye al ensuciamiento de las membranas y sirve de precursor para la formación de subproductos desinfectantes (DBP).

Se ha comprobado que el NOM rico en estructuras aromáticas es altamente reactivo con el cloro, con un mayor potencial para formar DBPs35. Las sustancias húmicas hidrofóbicas de gran tamaño molecular están enriquecidas con estructuras aromáticas y se eliminan fácilmente mediante el tratamiento convencional del agua potable consistente en coagulación, floculación, clarificación (CFC) y filtración.

Sin embargo, el NOM no aromático también puede formar trihalometanos (THM). El NOM hidrófilo de bajo peso molecular y menos aromático es más problemático de eliminar y es un importante contribuyente de carbono orgánico fácilmente biodegradable, que favorece el recrecimiento microbiológico en el sistema de distribución. Comprender el comportamiento de las distintas fracciones o constituyentes del NOM presentes en el agua es crucial para entender su destino e impacto durante el tratamiento del agua y en los sistemas de distribución de agua. Por lo tanto, una caracterización precisa del NOM en el agua bruta y a lo largo del proceso de tratamiento sería una base importante para la selección de los procesos de tratamiento del agua, la supervisión del rendimiento de las diferentes etapas de tratamiento y la evaluación de la calidad del agua del sistema de distribución.

Sucesivos informes de la Agencia de Protección del Medio Ambiente (EPA)57 han demostrado que Irlanda cuenta con un número inaceptablemente elevado de suministros de agua potable que superan el valor paramétrico de 100 µg L-1 de trihalometanos totales medios (TTHM). Las directrices publicadas por el HSE58 establecen que los THM "son posiblemente cancerígenos para los seres humanos". En 2010, Irlanda registró el mayor incumplimiento en relación con los TTHM en el agua potable de los 27 Estados miembros de la UE (figura 6).

56 O'Driscoll, C. et al. An assessment of Natural Organic Matter and Ptaquiloside in Irish waters and references within

http://www.epa.ie/researchandeducation/research/researchpublications/researchreports/EPA%20RR%20231_web.pdf

57 Calidad del agua potable en los abastecimientos públicos 2018

http://www.epa.ie/pubs/reports/water/drinking/EPA%20DW%20Public%20Supplies_web.pdf

58 Ejecutivo de Servicios de Salud (2016). Trihalometanos en el agua potable. Información para los consumidores.

https://www.hse.ie/eng/health/hl/water/drinkingwater/information-for-consumers-trihalomethanes-in-drinking.

agua.pdf

Figura 6: Incumplimiento de los niveles de THM en los Estados miembros de la UE que notificaron un cumplimiento ≥0,1% en 2010. Las zonas de abastecimiento de agua grandes son las que abastecen a más de 5 000 personas y las pequeñas las que abastecen a menos de 5 00045.

El 14 de mayo de 2020, la Comisión Europea envió un dictamen motivado a Irlanda en relación con el incumplimiento de sus obligaciones en virtud de la Directiva sobre el agua potable con respecto a los niveles de trihalometano (THM) en las zonas y los sistemas de suministro de agua potable59. Esto es consecuencia de un procedimiento de infracción incoado contra Irlanda por la UE en agosto de 2018 por la superación persistente de los THM en el agua potable.

La mayoría de los fallos de THM identificados por la EPA se debieron a la ausencia de un tratamiento adecuado para eliminar la materia orgánica o a la presencia de un tratamiento incapaz de eliminar altos niveles de materia orgánica 60.

El aumento del NOM de las cuencas turbosas se ha atribuido al calentamiento global35 y los cambios en las prácticas de gestión del suelo, como la recolección de turba, la silvicultura de turberas y la agricultura, pueden modificar la cantidad y el carácter del NOM acuático61.

Dado que Irlanda está luchando por adherirse a la Directiva sobre el agua potable como resultado de sus persistentes altos niveles de THM en sus aguas potables durante los últimos 20 años, existen implicaciones significativas del futuro cambio climático sobre el potencial de formación de THM en los suministros de agua potable irlandeses.

Nivel y caudal del agua

Los caudales están influidos por factores climáticos: precipitaciones, temperatura, evapotranspiración; por factores no climáticos como el uso del suelo, la urbanización, la extracción de agua, la industria; y por la cuenca hidrográfica.

59 https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/inf_20_859

60 EPA Repot de agua potable para suministros públicos

http://www.epa.ie/pubs/reports/water/drinking/2015%20DW%20Report%20Public%20Supplies_web.pdf

61 Jones et al., 2001. Global Biogeochemical Cycles 1: p863-87

capacidad de almacenamiento (geología y tipo de suelo). El cambio climático puede afectar negativamente a los ecosistemas de agua dulce al modificar el caudal y la calidad del agua.

Las temperaturas medias anuales en Irlanda han aumentado un 0,7˚C durante el último siglo (Figura 7)62 . Se prevé que las precipitaciones invernales aumenten un 10% y que las estivales disminuyan entre un 12% y un 17%, con las reducciones más extremas en el sur y el este63. También cabe esperar cambios en la frecuencia de los fenómenos extremos. Los modelos hidrológicos muestran que las cuencas dependientes de las aguas subterráneas son las más vulnerables a déficits más prolongados de humedad del suelo, a una recarga más lenta de las aguas subterráneas y a un mayor riesgo de sequía cuando un verano seco sigue a un invierno seco. En las cuencas en las que predomina la escorrentía superficial, los cambios en los caudales estivales son más pronunciados. También se prevén cambios significativos en los caudales de los arroyos, con aumentos de hasta el 20% en primavera y reducciones importantes en verano y otoño63.

En cuanto a los caudales altos, se prevé que la crecida de 10 años se convierta en un fenómeno de 3 a 7 años63. Es probable que el aumento de la magnitud y la frecuencia de las inundaciones afecte a la calidad del agua. Las inundaciones aumentan la sedimentación y las cargas en suspensión que son problemáticas para la vida acuática y pueden saturar los sistemas de alcantarillado y el funcionamiento eficaz de las plantas de tratamiento de agua, añadiendo sólidos en suspensión y cargas de nutrientes a los ríos.

Figura 7: Temperatura media anual del aire en superficie (1900-2011)62

62 Dwyer, N. (2012). The status of Ireland's Climate, 2012. Informe para la Agencia de Protección del Medio Ambiente de Irlanda, Wexford, Irlanda.

http://www.epa.ie/pubs/reports/research/climate/CCRP26%20-%20Status%20of%20Ireland%27s%20Climate%202012.pdf

63 Sweeney, J et al. 2001 Cambio climático, afinando los impactos para Irlanda

Se prevé que el cambio climático reduzca la calidad del agua bruta, lo que plantea riesgos para la calidad del agua potable incluso con un tratamiento convencional64. Las fuentes de los riesgos son el aumento de la temperatura, el incremento de la carga de sedimentos, nutrientes y contaminantes debido a las fuertes lluvias, la reducción de la dilución de los contaminantes durante las sequías y la interrupción de las instalaciones de tratamiento durante las inundaciones64. Los impactos antropogénicos, como el aumento de las extracciones y los vertidos de aguas residuales, también ejercen una presión adicional sobre el sistema, especialmente en condiciones de bajo caudal.

Los cambios previstos en los niveles de caudal y las variaciones regionales en la disponibilidad y la demanda de agua plantean retos para la gestión de los recursos hídricos, en particular la adecuación de la oferta y la demanda en toda la isla. El área metropolitana de Dublín es la más susceptible de sufrir condiciones de sequía en el futuro, aunque es la que tiene la mayor demanda antropogénica prevista debido al crecimiento demográfico previsto.

La gestión de la sequía es un elemento esencial de la política y las estrategias en materia de recursos hídricos. Los planes de gestión de la sequía, basados en la caracterización de las posibles sequías en una cuenca, su efecto y las posibles medidas paliativas, deben prepararse a escala de la cuenca fluvial y antes de que sea necesario aplicar planes de emergencia. Los planes de gestión de la sequía, al promover el uso sostenible del agua, están estrechamente relacionados con los objetivos de la DMA.

La gestión del suelo y la ordenación territorial son esenciales para la gestión de los recursos hídricos en zonas con escasez de agua. Importantes humedales, que ayudan a almacenar agua, han sido degradados o destruidos. Una de las prioridades debería ser retener el agua de lluvia donde cae, permitiendo la infiltración del agua mediante el restablecimiento de los humedales y el aumento de la recarga de los acuíferos.

Temperatura

El aumento de la temperatura del agua afectará a los hábitats acuáticos y provocará migraciones de especies. Las especies de peces de agua fría, como el salmón y la trucha, son especialmente sensibles al aumento de la temperatura del agua. La temperatura del agua es un factor importante para determinar si una masa de agua es también aceptable para el consumo y uso humanos:

La temperatura del agua determina los tipos de vida acuática que viven en ella.

La temperatura influye en la velocidad de las reacciones químicas y biológicas.

Afecta a los niveles de oxígeno disuelto en el agua, la fotosíntesis de las plantas acuáticas, las tasas metabólicas de los organismos acuáticos y la sensibilidad de estos organismos a la contaminación, los parásitos y las enfermedades.

Temperatura y agua potable

La temperatura del agua potable viene determinada en gran medida por la fuente de agua bruta o por la profundidad de la toma. La velocidad de las reacciones químicas aumenta con el incremento de la temperatura. La temperatura relativa

64 Jiménez Cisneros, B.E., Oki, T.E., Arnell, N.W., Benito, G., Cogley, P., Doll, P., Jiang, T. y Mwakalila, S.S. (2014). Recursos de agua dulce. En: Climate Change 2014: Impactos, adaptación y vulnerabilidad. Parte A: Aspectos globales y sectoriales. Contribución del Grupo de Trabajo II al Quinto Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático.

http://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/WGIIAR5-Chap3_FINAL.pdf

Las concentraciones de reactivos y productos en los equilibrios químicos también pueden cambiar con la temperatura65. El aumento de la temperatura del agua también incrementa la presión de vapor de las trazas volátiles del agua potable y puede provocar un aumento del olor, que puede resultar desagradable para los consumidores. Los microhongos pueden crecer en el interior de las tuberías de los edificios, provocando un sabor rancio o a moho si la temperatura supera los 16oC. Por tanto, la temperatura puede afectar a todos los aspectos del tratamiento y suministro de agua potable.

The viscosity of water decreases with increasing temperature so the rate of sedimentation increases. Warm water stratifies over cooler water such that a small increase in temperature <1oC in raw water can decrease the efficiency of the flocculation-sedimentation process in treatment. Studies have also found that the rate of chloroform formation in raw water treated with chlorine doubled at higher temperatures and the rate of trihalomethane formation increases at higher temperatures.

Temperatura y calidad del agua

El cambio climático influye en la cantidad de agua disponible en el ciclo del agua para rellenar lagos y ríos. El aumento de la temperatura incrementa la evaporación del agua superficial y una atmósfera más cálida puede retener más humedad. Esto puede provocar un descenso de los niveles de agua en algunas zonas en verano y un aumento de las precipitaciones durante los inviernos más cálidos, y las previsiones para Irlanda apuntan a veranos más cálidos y secos e inviernos más cálidos y húmedos66.

La temperatura es un parámetro crítico de la calidad del agua, ya que regula las concentraciones de oxígeno disuelto en los medios acuáticos. Los organismos de los ecosistemas tienen regímenes de temperatura preferidos que cambian en función de la estación, la edad y el ciclo vital del organismo y otros factores ambientales67.

Una mayor temperatura del agua puede afectar a las reacciones metabólicas y químicas. Las características físicas de un arroyo influyen en la temperatura del agua, como la cubierta vegetal y aspectos físicos como la anchura del cauce y el uso del suelo (como la escorrentía urbana).

La temperatura repercute en los lagos y embalses con una disminución del oxígeno disuelto unida a concentraciones de nutrientes que a menudo provocan la proliferación de algas. En verano, la parte superior del lago se calienta más que las capas inferiores, lo que provoca una estratificación térmica que puede dar lugar a condiciones anóxicas en las capas inferiores. Con el cambio de estación, cuando el agua de la superficie se enfría y se vuelve más densa, se hunde, lo que somete a estrés a las comunidades biológicas de la masa de agua.

Entre 1973 y 2014, la temperatura mínima anual de la superficie de ocho lagos europeos (incluido Lough Feeagh, condado de Mayo) ha aumentado a un ritmo medio de +0,35 ˚C por década68. El sitio

65 https://www.safewater.org/fact-sheets-1/2018/8/15/water-temperature-fact-sheet

66 O'Dwyer et. al., 2017. The Development of Irish Climate Information Platform ICIP Phase 3 2015-2017 EPA Report 258.

http://www.epa.ie/pubs/reports/research/climate/Research_Report_258.pdf

67 https://www.water-research.net/index.php/stream-water-quality-importance-of-temperature

68 Woolway, R.I. et al. (2019). Aumento sustancial de las temperaturas mínimas de la superficie de los lagos bajo el cambio climático. Climatic Change. https://doi.org/10.1007/s10584-019-02465-y

período de sequía entre mayo y julio de 2018 fue dividido en dos por la tormenta Hector a finales de junio de 2018. La tormenta alteró rápida y abruptamente el perfil de profundidad de temperatura de Lough Feeagh, antes de que el lago se estabilizara tras la tormenta. Los cambios en la física del lago como resultado de estos dos eventos climáticos extremos tuvieron un impacto significativo en la ecología del lago, destacando la importancia de la temperatura en los sistemas acuáticos y las implicaciones del cambio climático futuro69.

69 Caldero-Pascual, M. (2020). Efectos de eventos meteorológicos extremos consecutivos en un lago distrófico templado: Una visión detallada de la respuesta física, química y biológica. Agua 12: 1411.

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tratamiento de aguas residuales

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Archis Ambulkar,

Jerry A. NathansonVer todos

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Última actualización: 20 nov 2023 - Historia del artículo

Cloaca Máxima

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Categoría: Ciencia y tecnología

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20 de noviembre de 2023, 3:20 AM ET (AP)

El tercer vertido de agua tratada de la central nuclear japonesa de Fukushima finaliza de forma segura, según el operador

Preguntas principales

¿Qué son las aguas residuales?

¿Cómo se generan las aguas residuales?

¿Cuáles son los contaminantes habituales presentes en las aguas residuales?

¿Cómo se procesan las aguas residuales en una depuradora?

¿Por qué es importante la recuperación de recursos de aguas residuales?

Descubra cómo las aguas residuales se transforman en agua potable al someterse a diversos procesos en las depuradoras de aguas residuales.

Conozca las etapas del proceso de tratamiento de aguas residuales.

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Tratamiento de las aguas residuales, eliminación de las impurezas de las aguas residuales antes de que lleguen a los acuíferos. acuíferos o masas naturales de agua como ríos, lagos, estuariosy océanos. Dado que el agua pura no se encuentra en la naturaleza (es decir, fuera de los laboratorios químicos), la distinción entre agua limpia y agua contaminada depende del tipo y la concentración de impurezas que contenga el agua, así como del uso que se le vaya a dar. En términos generales, se dice que el agua está contaminada cuando contiene suficientes impurezas como para hacerla no apta para un uso concreto, como beber, nadar o pescar. Aunque la calidad del agua se ve afectada por condiciones naturales, la palabra contaminación suele implicar la actividad humana como fuente de contaminación. La contaminación del aguaLa contaminación del agua, por tanto, se debe principalmente al vertido de aguas residuales contaminadas en aguas superficiales o aguas subterráneasy el tratamiento de las aguas residuales es un elemento importante del control de la contaminación del agua. control de la contaminación del agua.

Antecedentes históricos

Vertido directo de aguas residuales

Muchas ciudades antiguas contaban con sistemas de drenaje, pero su función principal era evacuar el agua de lluvia de tejados y aceras. Un ejemplo notable es el sistema de drenaje de antigua Roma. Incluía muchos conductos superficiales que se conectaban a un gran canal abovedado llamado Cloaca Máxima ("Gran Cloaca"), que llevaba el agua de drenaje hasta el río Tíber. Construida en piedra y a gran escala, la Cloaca Máxima es uno de los monumentos más antiguos de la ingeniería romana.

Durante la Edad Media se produjeron pocos avances en el drenaje urbano o el alcantarillado. Se utilizaban bóvedas privadas y pozos negros, pero la mayoría de los desechos se arrojaban simplemente a los canalones para que las inundaciones los arrastraran por los desagües. A principios del siglo XIX se instalaron retretes en las casas, pero solían estar conectados a los pozos negros, no a las alcantarillas. alcantarillas. En las zonas densamente pobladas, las condiciones locales pronto se volvieron intolerables porque los pozos negros rara vez se vaciaban y se desbordaban con frecuencia. La amenaza para la salud pública pública. En Inglaterra, a mediados del siglo XIX, se produjeron brotes de cólera. cólera se debieron directamente a la contaminación del agua de los pozos con desechos humanos procedentes de las letrinas y los pozos negros. Pronto se hizo necesario que todos los inodoros de las grandes ciudades estuvieran conectados directamente a los desagües pluviales. De este modo, las aguas residuales del suelo cercano a las casas pasaban a las masas de agua cercanas. Así surgió un nuevo problema: la contaminación de las aguas superficiales.

Evolución del tratamiento de aguas residuales

Se solía decir que "la solución a la la contaminación es la dilución". Cuando se vierten pequeñas cantidades de aguas residuales en una masa de agua corriente, se produce un proceso natural de autodepuración de la corriente. Sin embargo, las comunidades densamente pobladas generan cantidades tan grandes de aguas residuales que la dilución por sí sola no evita la contaminación. Por eso es necesario tratar o depurar las aguas residuales antes de su eliminación.

La construcción de depuradoras centralizadas comenzó a finales del siglo XIX y principios del XX, principalmente en el Reino Unido y los Estados Unidos. En lugar de verter las aguas residuales directamente en una masa de agua cercana, primero se las hacía pasar por una combinación de procesos físicos, biológicos y químicos que eliminaban parte o la mayoría de los contaminantes. También a partir de 1900, los nuevos sistemas de recogida de aguas residuales se diseñaron para separar las aguas pluviales de las aguas residuales domésticas, de modo que las plantas de tratamiento no se sobrecargaran durante los periodos de lluvias.

A partir de mediados del siglo XX, la creciente preocupación pública por la calidad del medio ambiente llevó a una regulación más amplia y estricta de las prácticas de eliminación de aguas residuales. Se exigieron mayores niveles de tratamiento. Por ejemplo, el pretratamiento de las aguas residuales industriales, con el fin de evitar que los productos químicos tóxicos interfirieran en los procesos biológicos utilizados en las depuradoras, se convirtió a menudo en una necesidad. De hecho, el tratamiento de las aguas residuales de aguas residuales hasta el punto de que era posible eliminar prácticamente todos los contaminantes de las aguas residuales. Sin embargo, esto resultaba tan caro que, por lo general, no se justificaban unos niveles de tratamiento tan elevados.

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Las plantas de tratamiento de aguas residuales se convirtieron en grandes y complejas instalaciones que requerían considerables cantidades de energía para su funcionamiento. Tras el auge del petróleo Tras la subida de los precios del petróleo en los años 70, la preocupación por el ahorro energético se convirtió en un factor más importante a la hora de diseñar nuevos sistemas de control de la contaminación. En consecuencia, se empezó a prestar más atención a la eliminación de las aguas residuales en el suelo y en el subsuelo siempre que fuera posible. Estos métodos de control de la contaminación de "baja tecnología" no sólo podrían ayudar a conservar energía, sino que también podrían servir para reciclar nutrientes y reponer las reservas de aguas subterráneas.

Fuentes de contaminación del agua

Los contaminantes del agua pueden proceder de fuentes puntuales o dispersas. A contaminante puntual es aquel que llega al agua desde una única tubería o canal, como un vertido de aguas residuales o una tubería de desagüe. Las fuentes dispersas son zonas amplias y no confinadas desde las que los contaminantes entran en una masa de agua. La escorrentía superficial de las granjas, por ejemplo, es una fuente dispersa de contaminaciónal transportar desechos animales, fertilizantes, pesticidasy limo a los arroyos cercanos. El drenaje urbano de aguas pluviales, que puede transportar arena y otros materiales arenosos, residuos de petróleo de los automóviles y productos químicos para el deshielo de las carreteras, también se considera una fuente dispersa debido a los muchos lugares en los que entra en los arroyos o lagos locales. Los contaminantes de fuentes puntuales son más fáciles de controlar que los de fuentes dispersas, ya que fluyen hacia un único lugar donde los procesos de tratamiento pueden eliminarlos del agua. Ese control no suele ser posible sobre los contaminantes de fuentes dispersas, que causan una gran parte del problema general de contaminación del agua. La mejor forma de reducir la contaminación del agua procedente de fuentes dispersas es aplicar planes de uso del suelo y normas de desarrollo adecuados.

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Los tipos generales de contaminantes del agua incluyen organismos patógenos, residuos que requieren oxígeno, nutrientes vegetales, productos químicos orgánicos sintéticos, productos químicos inorgánicos, microplásticos, sedimentos, sustancias radiactivas, petróleoy calor. Las aguas residuales son la principal fuente de los tres primeros tipos. Las granjas y las instalaciones industriales también son fuentes de algunos de ellos. Los sedimentos procedentes de la erosión de la capa superior del suelo se consideran contaminantes porque pueden dañar los ecosistemas acuáticos, y el calor (sobre todo el procedente del agua de refrigeración de las centrales eléctricas) se considera contaminante por el efecto adverso que tiene en los niveles de oxígeno disuelto y en la vida acuática de ríos y lagos.

Características de las aguas residuales

Tipos de aguas residuales

Existen tres tipos de aguas residualesaguas residuales aguas residuales domésticasaguas residuales industriales y aguas pluviales. Las aguas residuales domésticas transportan el agua usada de casas y apartamentos; también se denominan aguas residuales sanitarias. Las aguas residuales industriales son aguas usadas procedentes de procesos de fabricación o químicos. Las aguas pluviales son las aguas de escorrentía procedentes de las precipitaciones que se recogen en un sistema de tuberías o canales abiertos.

Las aguas residuales domésticas son algo más del 99,9 por ciento agua en peso. El resto, menos del 0,1%, contiene una gran variedad de impurezas disueltas y en suspensión. Aunque representan una fracción muy pequeña de las aguas residuales en peso, la naturaleza de estas impurezas y los grandes volúmenes de aguas residuales que las contienen hacen que la eliminación de las aguas residuales domésticas sea un problema técnico importante. Las principales impurezas son materiales orgánicos putrescibles y nutrientes vegetales, pero también es muy probable que las aguas residuales domésticas contengan microbios causantes de enfermedades. Las aguas residuales industriales suelen contener compuestos químicos específicos y fácilmente identificables, dependiendo de la naturaleza del proceso industrial. Las aguas residuales pluviales transportan materiales orgánicos, sólidos en suspensión y disueltos y otras sustancias recogidas en su recorrido por el suelo.

Principales contaminantes

Materia orgánica

La cantidad de materia orgánica putrescible en las aguas residuales viene indicada por la demanda bioquímica de oxígenoo DBO; cuanta más materia orgánica haya en las aguas residuales, mayor será la DBO, que es la cantidad de oxígeno que necesitan los microorganismos para descomponer las sustancias orgánicas de las aguas residuales. Es uno de los parámetros más importantes para el diseño y funcionamiento de las plantas de tratamiento de aguas residuales. Las aguas residuales industriales pueden tener niveles de DBO varias veces superiores a los de las aguas residuales domésticas. La DBO de las aguas pluviales es especialmente preocupante cuando se mezcla con las aguas residuales domésticas en sistemas de alcantarillado combinado(véase más adelante).

Disuelto oxígeno disuelto es un importante factor de calidad del agua para los lagos y ríos. Cuanto mayor sea la concentración de oxígeno disuelto, mejor será la calidad del agua. Cuando las aguas residuales entran en un lago o arroyo, comienza la descomposición de los materiales orgánicos. El oxígeno se consume a medida que los microorganismos lo utilizan en su metabolismo. Esto puede agotar rápidamente el oxígeno disponible en el agua. Cuando los niveles de oxígeno disuelto descienden demasiado, las truchas y otras especies acuáticas perecen rápidamente. De hecho, si el nivel de oxígeno desciende a cero, el agua se vuelve séptica. La descomposición de los compuestos orgánicos sin oxígeno provoca los olores indeseables que suelen asociarse a las condiciones sépticas o pútridas.

Sólidos en suspensión

Otra característica importante de las aguas residuales son los sólidos en suspensión. El volumen de lodos producido en una planta de tratamiento está directamente relacionado con el total de sólidos en suspensión presentes en las aguas residuales. Las aguas residuales industriales y pluviales pueden contener mayores concentraciones de sólidos en suspensión que las aguas residuales domésticas. El grado en que una planta de tratamiento elimina los sólidos en suspensión, así como la DBO, determina la eficacia del proceso de tratamiento.

Nutrientes vegetales

Las aguas residuales domésticas contienen compuestos de nitrógeno y fósforodos elementos que son nutrientes básicos esenciales para el crecimiento de las plantas. En los lagos, cantidades excesivas de nitratos y fosfatos pueden provocar el rápido crecimiento de algas. La proliferación de algas, a menudo causada por los vertidos de aguas residuales, acelera el envejecimiento natural de los lagos en un proceso denominado eutrofización.

Microbios

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Los científicos han desarrollado un método único, fácil y eficaz para detectar la presencia del virus COVID-19 en las aguas residuales que circulan por los sistemas municipales de alcantarillado.(más)

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Las aguas residuales domésticas contienen muchos millones de microorganismos por galón. La mayoría son bacterias coliformes del tracto intestinal humano, y es probable que las aguas residuales domésticas también contengan otros microbios. Los coliformes se utilizan como indicadores de aguas residuales aguas residuales. Un recuento elevado de coliformes suele indicar una contaminación reciente por aguas residuales.

Redes de alcantarillado

Un sistema de alcantarillado o aguas residuales es una red de tuberías, estaciones de bombeo y accesorios que transportan las aguas residuales desde sus puntos de origen hasta un punto de tratamiento y eliminación.

Sistemas combinados

Los sistemas que transportan una mezcla de aguas residuales domésticas y pluviales se denominan alcantarillas combinadas. Las alcantarillas combinadas suelen consistir en tuberías o túneles de gran diámetro, debido a los grandes volúmenes de aguas pluviales. aguas pluviales durante los periodos húmedos. Son muy comunes en las ciudades más antiguas, pero ya no se diseñan ni construyen como parte de las nuevas instalaciones de alcantarillado. Dado que las plantas de tratamiento de aguas residuales no pueden manejar grandes volúmenes de aguas pluviales, las aguas residuales deben eludir las plantas de tratamiento durante el tiempo húmedo y ser vertidas directamente en el agua receptora. Estos desbordamientos del alcantarillado combinado, que contienen aguas residuales domésticas sin tratar, provocan una contaminación recurrente del agua. contaminación del agua y son fuentes de contaminación muy molestas. contaminación.

En algunas grandes ciudades el alcantarillado El problema del desbordamiento del alcantarillado combinado se ha reducido desviando la primera descarga de aguas residuales combinadas a una gran cuenca o túnel subterráneo. Una vez almacenadas temporalmente, pueden tratarse mediante decantación y desinfección antes de verterse a una masa de agua receptora, o pueden tratarse en una planta de tratamiento de aguas residuales cercana a un caudal que no sobrecargue la instalación. Otro método para controlar las aguas residuales combinadas es el uso de concentradores de remolino. Estos dirigen las aguas residuales a través de dispositivos de forma cilíndrica que crean un efecto de vórtice o remolino. El vórtice ayuda a concentrar las impurezas en un volumen de agua mucho menor para su tratamiento.

Sistemas separados

Las nuevas instalaciones de recogida de aguas residuales se diseñan como sistemas separados que transportan aguas residuales domésticas o aguas pluviales, pero no ambas. Las aguas pluviales suelen transportar escorrentía superficial a un punto de vertido en un arroyo o río. Pueden construirse pequeñas cuencas de detención como parte del sistema, que almacenan temporalmente las aguas pluviales y reducen la magnitud del caudal máximo. El alcantarillado sanitario, por su parte, lleva las aguas residuales domésticas a una planta de tratamiento de aguas residuales. Las aguas residuales industriales pretratadas pueden introducirse en los sistemas municipales de alcantarillado sanitario, pero las aguas pluviales quedan excluidas.

Los colectores pluviales suelen construirse con secciones de hormigón armado de hormigón armado. Corrugado metal en algunos casos. Las tomas de aguas pluviales o las cuencas colectoras se sitúan a intervalos adecuados en el derecho de paso de una calle o en servidumbres a través de una propiedad privada. Las tuberías suelen estar situadas de forma que permitan el flujo descendente por gravedad hacia un arroyo cercano o hacia una cuenca de detención. Las estaciones de bombeo de aguas pluviales se evitan, en la medida de lo posible, debido al gran tamaño de las bombas. bomba de bombeo que se necesitarían para manejar los caudales intermitentes.

Un sistema de alcantarillado incluye laterales, sumideros e interceptores. Salvo en el caso de las conexiones domiciliarias individuales, los laterales son los colectores más pequeños de la red. Suelen tener un diámetro no inferior a 200 mm (8 pulgadas) y conducen las aguas residuales por gravedad a sumideros más grandes o colectores. Las alcantarillas colectoras se unen a un interceptor principal, o línea troncal, que lleva las aguas residuales a una planta de tratamiento. Los interceptores suelen construirse con tubos prefabricados de hormigón armado de hasta 5 metros de diámetro. Otros materiales utilizados para el alcantarillado sanitario son la arcilla vitrificada, el cemento de amianto, el plástico, el acero o la fundición dúctil. El uso del plástico para los laterales está aumentando debido a su ligereza y facilidad de instalación. Las tuberías de hierro y acero se utilizan para las conducciones forzadas o las estaciones de bombeo. Las tuberías de impulsión son tuberías que transportan las aguas residuales a presión cuando hay que bombearlas.

Sistemas alternativos

En ocasiones, el coste de las alcantarillas convencionales por gravedad puede ser prohibitivo debido a la baja densidad de población o a las condiciones del emplazamiento, como un nivel freático elevado. nivel freático o lecho rocoso. Tres sistemas alternativos de recogida de aguas residuales que pueden utilizarse en estas circunstancias son el alcantarillado por gravedad de pequeño diámetro, el alcantarillado a presión y el alcantarillado por vacío.

En los sistemas por gravedad de pequeño diámetro, primero se utilizan fosas sépticas para eliminar los sólidos sedimentables y flotantes de las aguas residuales de cada casa antes de que fluyan a una red de tuberías colectoras (normalmente de 100 mm, o 4 pulgadas, de diámetro); estos sistemas son los más adecuados para pequeñas comunidades rurales. Como no transportan grasas, arenillas ni sólidos cloacales, las tuberías pueden ser de menor diámetro y colocarse en pendientes o declives reducidos para minimizar los costes de excavación de zanjas. Las alcantarillas a presión se utilizan mejor en zonas llanas o donde sería necesaria una costosa excavación en roca. Las bombas trituradoras descargan las aguas residuales de cada vivienda en el colector a presión principal, que puede seguir la pendiente del terreno. En un sistema de alcantarillado por vacío, las aguas residuales de uno o más edificios fluyen por gravedad a un sumidero o depósito del que son extraídas por bombas de vacío situadas en una estación central de vacío y, a continuación, fluyen a un depósito de recogida. Desde el depósito de recogida por vacío, las aguas residuales se bombean a una planta de tratamiento.

Bombas

Las estaciones de bombeo se construyen cuando hay que elevar las aguas residuales desde un punto bajo a otro más elevado o cuando la topografía impide el flujo descendente por gravedad. Existen bombas especiales que no se obstruyen para tratar las aguas residuales sin depurar. Se instalan en estructuras denominadas estaciones elevadoras. Hay dos tipos básicos de estaciones elevadoras: de pozo seco y de pozo húmedo. Una instalación de pozo húmedo sólo tiene una cámara o depósito para recibir y retener las aguas residuales hasta que se bombeen. Las bombas y motores sumergibles especialmente diseñados pueden situarse en el fondo de la cámara, completamente por debajo del nivel del agua. Las instalaciones de pozo seco tienen dos cámaras separadas, una para recibir las aguas residuales y otra para encerrar y proteger las bombas y los controles. La cámara seca de protección permite un fácil acceso para la inspección y el mantenimiento. Todas las estaciones elevadoras de aguas residuales, ya sean de pozo húmedo o seco, deben incluir al menos dos bombas. Una bomba puede funcionar mientras la otra se desmonta para su reparación.

Caudales

El caudal de aguas residuales varía mucho a lo largo de un día. A sistema de alcantarillado debe adaptarse a esta variación. En la mayoría de las ciudades, los caudales de aguas residuales domésticas son mayores por la mañana y por la tarde. Los más bajos se registran durante la noche. Los caudales dependen de la densidad de población, el agua consumo de agua y el grado de actividad comercial o industrial de la comunidad. El caudal medio de aguas residuales suele ser aproximadamente el mismo que el consumo medio de agua de la comunidad. En un alcantarillado lateral laterallos picos de caudal a corto plazo pueden ser aproximadamente cuatro veces superiores al caudal medio. En un colector troncal, los picos de caudal pueden ser dos veces y media superiores a la media.

Aunque los caudales de aguas residuales dependen de las conexiones residenciales, comerciales e industriales, los caudales de aguas residuales pueden aumentar como consecuencia de las entradas y las infiltraciones (I&I) en el sistema de alcantarillado sanitario. Las entradas corresponden a las aguas pluviales que entran en las alcantarillas procedentes de conexiones inadecuadas, como desagües de tejados, desagües pluviales, bajantes y bombas de sumidero. Grandes cantidades de escorrentía pluvial pueden llegar al sistema de alcantarillado durante las precipitaciones y las tormentas o durante las crecidas estacionales de primavera de los ríos inundados por el deshielo hielo. La infiltración se refiere a la aguas subterráneas que entran en el alcantarillado a través de tuberías defectuosas o rotas. En ambos casos, los servicios públicos y las depuradoras pueden experimentar caudales superiores a los previstos y sobrecargarse hidráulicamente. Durante estas sobrecargas, las empresas de servicios públicos pueden pedir a los residentes conectados al sistema que se abstengan de utilizar lavavajillas y lavadoras e incluso pueden limitar la descarga de los inodoros y el uso de duchas en un intento de disminuir la tensión. Estos problemas de I&I pueden ser especialmente graves en infraestructuras de agua antiguas y envejecidas.

Tratamiento y eliminación de aguas residuales

El tamaño y la capacidad de los sistemas de tratamiento de aguas residuales vienen determinados por el volumen estimado de aguas residuales generadas por las residencias, empresas e industrias conectadas a los sistemas de alcantarillado, así como por los flujos de entrada e infiltración previstos. La selección de configuraciones específicas de plantas de tratamiento en parcela, agrupadas o centralizadas depende de factores como el número de clientes a los que se presta servicio, el escenario geográfico, las limitaciones del emplazamiento, las conexiones de alcantarillado, los caudales medios y máximos, las características de las aguas residuales afluentes, los límites reglamentarios de efluentes y la viabilidad tecnológica, energía y los costes de explotación y mantenimiento.

El método predominante de eliminación de aguas residuales en las grandes ciudades y pueblos es el vertido en una masa de agua superficial. Las zonas suburbanas y rurales recurren más al vertido subterráneo. En ambos casos, las aguas residuales deben depurarse o tratarse en cierta medida para proteger tanto la salud pública y la calidad del agua. Las partículas en suspensión y los productos orgánicos biodegradables deben eliminarse en mayor o menor medida. Bacterias patógenas patógenas patógenas. También puede ser necesario eliminar nitratos y fosfatos (nutrientes de las plantas) y neutralizar o eliminar residuos industriales y productos químicos tóxicos.

El grado de tratamiento de las aguas residuales varía en función de las condiciones medioambientales locales y de las normas gubernamentales. Dos tipos de normas pertinentes son las normas sobre arroyos y las normas sobre efluentes. Las normas sobre arroyos, concebidas para evitar el deterioro de la calidad del agua existente, fijan límites a las cantidades de contaminantes específicos permitidos en arroyos, ríos y lagos. Los límites dependen de una clasificación del "uso beneficioso máximo" del agua. Entre los parámetros de calidad del agua regulados por las normas de los arroyos figuran el oxígeno disuelto, los coliformes, la turbidez, la acidez y las sustancias tóxicas. Las normas sobre efluentes, por su parte, se refieren directamente a la calidad de las aguas residuales tratadas que se vierten desde una depuradora. Los factores controlados por estas normas suelen incluir demanda bioquímica de oxígeno (DBO), sólidos en suspensión, acidez y coliformes.

Conozca las etapas del tratamiento primario, secundario y terciario de las aguas residuales y cómo se comprueba la pureza con un disco de Secchi.

Pasos en el tratamiento moderno de las aguas residuales.

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Existen tres niveles de tratamiento de las aguas residuales: primario, secundario y terciario (o avanzado). El tratamiento primario elimina alrededor del 60% del total de sólidos en suspensión y alrededor del 35% de la DBO; las impurezas disueltas no se eliminan. Suele utilizarse como primer paso antes del tratamiento secundario. El tratamiento secundario elimina más del 85% de los sólidos en suspensión y de la DBO. En Estados Unidos se suele exigir un nivel mínimo de tratamiento secundario. Estados Unidos y otros países desarrollados. Cuando hay que eliminar más del 85% de los sólidos totales y de la DBO, o cuando hay que reducir los niveles de nitratos y fosfatos disueltos, terciario terciarios. Los procesos terciarios pueden eliminar más del 99% de todas las impurezas de las aguas residuales, produciendo un efluente de calidad casi potable. El tratamiento terciario puede ser muy caro, duplicando a menudo el coste del tratamiento secundario. Sólo se utiliza en circunstancias especiales.

En todos los niveles de tratamiento de aguas residuales, el último paso antes de verter el efluente de aguas residuales en una masa de agua superficial es la la desinfecciónque destruye cualquier patógeno restante en el efluente y protege la salud pública. La desinfección suele realizarse mezclando el efluente con cloro o con soluciones líquidas de hipoclorito en un tanque de contacto durante al menos 15 minutos. Dado que los residuos de cloro en el efluente pueden tener efectos adversos sobre la vida acuática, se puede añadir un producto químico adicional para declorar el efluente. Radiación ultravioletaque puede desinfectar sin dejar residuos en el efluente, es cada vez más competitiva frente al cloro como desinfectante de aguas residuales.

Tratamiento primario

proceso de fangos activos

Tratamiento primario y secundario de las aguas residuales mediante el proceso de fangos activados.(más)

El tratamiento primario elimina el material que flotará o se sedimentará fácilmente por gravedad. Incluye los procesos físicos de cribado, trituración, desarenado y sedimentación. Las cribas están formadas por piezas metálicas estrechas, largas y muy próximas entre sí. metal estrechas. Bloquean residuos flotantes como maderatrapos y otros objetos voluminosos que podrían obstruir tuberías o bombas. En las plantas modernas, los tamices se limpian mecánicamente y el material se elimina rápidamente enterrándolo en los terrenos de la planta. Se puede utilizar un triturador para moler y desmenuzar los residuos que pasan a través de los tamices. El material triturado se elimina posteriormente mediante procesos de sedimentación o flotación.

Cámaras de arena son tanques largos y estrechos que están diseñados para ralentizar el flujo de manera que los sólidos como la arenaarena, posos de café y cáscaras de huevo se depositen fuera del agua. agua. La arena provoca un desgaste excesivo de las bombas y otros equipos de la planta. Su eliminación es especialmente importante en las ciudades con alcantarillado que transportan una gran cantidad de limo, arena y grava que son arrastrados por las calles o la tierra durante las tormentas.

Los sólidos en suspensión que pasan a través de los tamices y desarenadores se eliminan de las aguas residuales en tanques de sedimentación. Estos tanques, también llamados clarificadores primarios, proporcionan unas dos horas de tiempo de detención para que se produzca la sedimentación por gravedad. A medida que las aguas residuales fluyen lentamente a través de ellos, los sólidos se hunden gradualmente hasta el fondo. Los sólidos sedimentados, conocidos como lodos brutos o primarios-se desplazan por el fondo del tanque mediante rascadores mecánicos. Los lodos se recogen en una tolva, donde se bombean para su eliminación. Los rascadores mecánicos eliminan la grasa y otros materiales flotantes.

Tratamiento secundario

El tratamiento secundario elimina la materia orgánica soluble que escapa al tratamiento primario. También elimina más sólidos en suspensión. La eliminación suele realizarse mediante procesos biológicos en los que los microbios consumen las impurezas orgánicas como alimentoconvirtiéndolas en dióxido de carbonoagua y energía para su propio crecimiento y reproducción. La depuradora proporciona un entorno adecuado, aunque de acero y hormigón, para este proceso biológico natural. La eliminación de la materia orgánica soluble en la depuradora contribuye a proteger el equilibrio de oxígeno disuelto de un arroyo receptor, ríorío o lago.

Existen tres métodos básicos de tratamiento biológico: el filtro percolador, el proceso de lodos activados y la balsa de oxidación. Un cuarto método, menos común, es el contactor biológico rotativo.

Filtro percolador

Un filtro percolador es simplemente un tanque lleno de un lecho profundo de piedras. Las aguas residuales sedimentadas se rocían continuamente sobre la parte superior de las piedras y gotean hasta el fondo, donde se recogen para su posterior tratamiento. A medida que las aguas residuales descienden, las bacterias se acumulan y multiplican en las piedras. El flujo constante de aguas residuales sobre estos crecimientos permite a los microbios absorber los orgánicos disueltos, reduciendo así la demanda bioquímica de oxígeno (DBO) de las aguas residuales. El aire que circula hacia arriba por los espacios entre las piedras proporciona suficiente oxígeno para los procesos metabólicos.

Los tanques de decantación, llamados clarificadores secundarios, siguen a los filtros percoladores. Estos clarificadores eliminan los microbios que el flujo de aguas residuales arrastra desde las rocas. Pueden conectarse en serie dos o más filtros percoladores y las aguas residuales pueden recircularse para aumentar la eficacia del tratamiento.

Lodos activados

Los lodos activados consiste en un tanque de aireación seguido de un clarificador secundario. Las aguas residuales sedimentadas, mezcladas con lodos frescos que recirculan desde el clarificador secundario, se introducen en el tanque de aireación. El aire comprimido aire comprimido A continuación, se inyecta aire comprimido en la mezcla a través de difusores porosos situados en el fondo del tanque. A medida que burbujea hacia la superficie, el aire difundido proporciona oxígeno y una rápida acción de mezcla. También puede añadirse aire mediante la acción de agitación de mezcladores mecánicos en forma de hélice situados en la superficie del tanque.

En tales condiciones oxigenadas, los microorganismos prosperan, formando una suspensión activa y saludable de sólidos biológicos -principalmente bacterias-llamado lodo activado. En el tanque de aireación se dejan unas seis horas. Esto da a los microbios tiempo suficiente para absorber los orgánicos disueltos de las aguas residuales, reduciendo la DBO. A continuación, la mezcla pasa del tanque de aireación al decantador secundario, donde los lodos activados se sedimentan por gravedad. El agua limpia se retira de la superficie del clarificador, se desinfecta y se vierte como efluente secundario. Los lodos se bombean desde una tolva situada en el fondo del tanque. Alrededor del 30% de los lodos se recirculan de nuevo al tanque de aireación, donde se mezclan con el efluente primario. Esta recirculación es una característica clave del proceso de fangos activos. Los microbios reciclados están bien aclimatados al entorno de las aguas residuales y metabolizan fácilmente los materiales orgánicos del efluente primario. El 70% restante del lodo secundario debe tratarse y eliminarse de forma aceptable(véase Tratamiento y eliminación de lodos).

tratamiento de aireación

Esquema de una planta prefabricada para el tratamiento por aireación de pequeños caudales de aguas residuales.(más)

Las variaciones del proceso de fangos activos incluyen la aireación prolongada, la estabilización por contacto y la aireación con oxígeno de alta pureza. Los sistemas de aireación prolongada y estabilización por contacto omiten la etapa de sedimentación primaria. Son eficaces para tratar pequeños flujos de aguas residuales procedentes de moteles, escuelas y otras fuentes de aguas residuales relativamente aisladas. Ambos tratamientos suelen realizarse en tanques de acero prefabricados denominados plantas paquete. Los sistemas de aireación con oxígeno mezclan oxígeno puro con lodos activados. Una mayor concentración de oxígeno permite acortar el tiempo de aireación de seis a dos horas, lo que reduce el volumen necesario del tanque.

Balsa de oxidación

Los estanques de oxidación, también llamados lagunas o estanques de estabilización, son grandes estanques poco profundos diseñados para tratar las aguas residuales mediante la interacción de luz solarbacterias y algas. Las algas crecen utilizando energía del sol y dióxido de carbono y compuestos inorgánicos liberados por bacterias en agua. Durante el proceso de fotosíntesislas algas liberan el oxígeno que necesitan las bacterias aerobias. A veces se instalan aireadores mecánicos para suministrar aún más oxígeno, reduciendo así el tamaño necesario del estanque. Los lodos que se depositan en el estanque deben eliminarse mediante dragado. Las algas que quedan en el efluente del estanque pueden eliminarse por filtración o mediante una combinación de tratamiento químico y sedimentación.

Contactor biológico rotativo

En este sistema de tratamiento, una serie de grandes discos de plástico montados en un eje horizontal se sumergen parcialmente en el efluente primario. Al girar el eje, los discos se exponen alternativamente a aire y a las aguas residuales, lo que permite el crecimiento de una capa de bacterias en los discos y el metabolismo de los componentes orgánicos de las aguas residuales.

Tratamiento terciario

Cuando el agua receptora prevista es muy vulnerable a los efectos de la contaminaciónel efluente secundario puede seguir tratándose mediante varios procesos terciarios.

Pulido de efluentes

tratamiento terciario de aguas residuales

(Izquierda) Durante la etapa de filtrado, las aguas residuales del tratamiento secundario, que aún contienen sólidos en suspensión, se vierten desde una cubeta y se filtran a través de un lecho filtrante formado por medios porosos como arena, grava y antracita. A continuación, el agua filtrada se canaliza para su eliminación. (Derecha) En la fase de retrolavado, los sólidos arrastrados se eliminan periódicamente del medio filtrante bombeando el agua filtrada a través del conjunto. El agua de retrolavado, que transporta los sólidos en suspensión, se devuelve al principio del proceso de tratamiento de aguas residuales.(más)

Para la eliminación de sólidos en suspensión adicionales y DBO del efluente secundario, el pulido del efluente es un tratamiento eficaz. La mayoría de las veces se realiza mediante filtros de medios granulares, muy parecidos a los que se utilizan para purificar el agua potable. Los filtros de pulido suelen construirse como unidades prefabricadas, con depósitos situados directamente encima de los filtros para almacenar el agua de retrolavado. La depuración de efluentes de aguas residuales también puede realizarse mediante microfiltros del tipo utilizado en el tratamiento de aguas municipales. municipales.

Eliminación de nutrientes vegetales

Cuando las normas de tratamiento exigen la eliminación de nutrientes vegetales de las aguas residuales, suele hacerse como paso terciario. El fósforo en las aguas residuales suele estar presente en forma de compuestos orgánicos y fosfatos que pueden eliminarse fácilmente mediante precipitación química. Sin embargo, este proceso aumenta el volumen y el peso de los lodos. El nitrógenootro importante nutriente vegetal, está presente en las aguas residuales en forma de amoníaco y nitratos. El amoníaco es tóxico para pecesy también ejerce una demanda de oxígeno en las aguas receptoras al convertirse en nitratos. Los nitratos, al igual que los fosfatos, favorecen el crecimiento de algas y la eutrofización de los lagos. Un método llamado nitrificación-desnitrificación para eliminar los nitratos. Se trata de un proceso biológico de dos etapas en el que el nitrógeno amoniacal se convierte primero en nitratos mediante microorganismos. Los nitratos son metabolizados de nuevo por otra especie de bacterias, formando gas nitrógeno que escapa al aire. Este proceso requiere la construcción de más tanques de aireación y sedimentación y aumenta significativamente el coste del tratamiento.

Para eliminar el amoníaco de las aguas residuales se puede utilizar un proceso físico-químico denominado extracción de amoníaco. Se añaden productos químicos para convertir los iones de amonio en gas amoniaco. A continuación, las aguas residuales se conducen en cascada a través de una torre, lo que permite que el gas salga de la solución y escape al aire. La desnitrificación es menos costosa que la nitrificación-desnitrificación, pero no es muy eficaz cuando hace frío.

Tratamiento del suelo

En algunos lugares, el efluente secundario puede aplicarse directamente al suelo y un efluente pulido obtenido por procesos naturales como el aguas residuales fluye sobre la vegetación y se filtra por el suelo. Existen tres tipos de tratamiento en tierra: de flujo lento, de infiltración rápida y de flujo por encima de la tierra.

En el método de riego lento, el efluente se aplica a la tierra mediante esparcimiento en crestas y surcos (en zanjas) o mediante sistemas de aspersión. Las raíces de la vegetación absorben la mayor parte del agua y los nutrientes. En el método de infiltración rápida, las aguas residuales se almacenan en grandes estanques llamados cuencas de recarga. La mayor parte se infiltra en las aguas subterráneasy muy poca es absorbida por la vegetación. Para que este método funcione, los suelos deben ser muy permeables. En flujo superficiallas aguas residuales se pulverizan sobre una terraza inclinada con vegetación y fluyen lentamente hasta una zanja de recogida. La depuración se consigue mediante procesos físicos, químicos y biológicos, y el agua recogida suele verterse en un arroyo cercano.

El tratamiento en tierra de las aguas residuales puede proporcionar humedad y nutrientes para el crecimiento de la vegetación, como el maíz o el grano para la alimentación animal. alimentación animal. También puede recargar los acuíferos subterráneos. En efecto, el tratamiento en tierra permite reciclar las aguas residuales para usos beneficiosos. Sin embargo, se necesitan grandes extensiones de terreno y la viabilidad de este tipo de tratamiento puede verse limitada aún más por la textura del suelo y el clima.

Sistemas agrupados de tratamiento de aguas residuales

En determinados casos, cuando no sea factible conectar las residencias o unidades al alcantarillado público alcantarillado las comunidades pueden optar por un sistema agrupado de tratamiento de aguas residuales. Estas instalaciones son versiones más pequeñas de las plantas de tratamiento centralizadas y sólo sirven a un número limitado de conexiones. Las tecnologías utilizadas para el tratamiento agrupado de aguas residuales pueden ser las mismas que las utilizadas para los sistemas centralizados o para los sistemas individuales in situ, dependiendo de las aplicaciones específicas y del grado de tratamiento requerido. Tras el tratamiento, el efluente de los sistemas de aguas residuales agrupados puede verterse a través de métodos de eliminación superficiales o subterráneos.

Fosas sépticas y campos de lixiviación in situ

En zonas suburbanas o rurales poco pobladas, no suele ser económico construir sistemas de recogida de aguas residuales y una planta de tratamiento centralizada. En su lugar, se instala un sistema de tratamiento y eliminación independiente para cada vivienda. Los sistemas in situ proporcionan soluciones eficaces, de bajo coste y a largo plazo para la eliminación de las aguas residuales siempre que se diseñen, instalen y mantengan adecuadamente. En los Estados Unidosaproximadamente un tercio de las viviendas particulares utilizan un sistema de evacuación subsuperficial in situ.

fosa séptica

Una fosa séptica antes de la instalación.

El tipo más común de sistema in situ incluye una fosa séptica enterrada y estanca fosa séptica y un campo de absorción subterráneo (también llamado campo de drenaje o de lixiviación). La fosa séptica sirve como sedimentador primario y triturador de lodos. lodos La fosa séptica sirve como cámara primaria de sedimentación y almacenamiento de lodos, eliminando la mayor parte del material sedimentable y flotante de las aguas residuales afluentes. Aunque los lodos se descomponen anaeróbicamente, acaban acumulándose en el fondo de la fosa y deben bombearse periódicamente (cada dos o cuatro años). Los sólidos flotantes y la grasa quedan atrapados por un deflector a la salida del tanque, y las aguas residuales sedimentadas fluyen hacia el campo de absorción, a través del cual se filtran hacia el suelo. Al fluir lentamente a través de las capas de suelolas aguas residuales sedimentadas son tratadas y depuradas mediante procesos físicos y biológicos antes de llegar a la capa freática. capa freática.

Un campo de absorción incluye varias tuberías perforadas colocadas en zanjas largas y poco profundas rellenas de grava. Las tuberías distribuyen el efluente por un área considerable a medida que se filtra a través de la grava y en las capas subyacentes del suelo. Si el vertedero es demasiado pequeño para un campo de lixiviación convencional, se pueden utilizar pozos de infiltración más profundos en lugar de zanjas poco profundas; los pozos de infiltración requieren menos superficie de terreno que los campos de lixiviación. Tanto las zanjas de los campos de lixiviación como los pozos de infiltración deben situarse por encima de las aguas subterráneas estacionalmente altas. aguas subterráneas estacionales.

Para que el vertido de aguas residuales in situ subsuperficial tenga éxito, la permeabilidado conductividad hidráulica del suelo debe estar dentro de unos límites aceptables. Si es demasiado baja, el efluente no podrá fluir eficazmente a través del suelo y puede filtrarse a la superficie del campo de absorción, poniendo en peligro la salud pública. la salud pública. Si la permeabilidad es demasiado alta, puede que no haya suficiente depuración antes de que el efluente llegue a la capa freática, contaminando así las aguas subterráneas. La capacidad del suelo para absorber las aguas residuales sedimentadas depende en gran medida de la textura del suelo (es decir, las cantidades relativas de grava, arenaarena, limo y arcilla). La permeabilidad puede evaluarse mediante la observación directa del suelo en pozos de prueba excavados y también realizando una prueba de percolación, o "prueba perc". La prueba perc mide la velocidad a la que el agua en el suelo en pequeños agujeros de prueba excavados en el vertedero. La velocidad de percolación medida puede utilizarse para determinar la superficie total necesaria del campo de absorción o el número de pozos de infiltración.

Cuando las condiciones desfavorables del lugar o del suelo prohíben el uso tanto de campos de absorción como de pozos de infiltración, se pueden utilizar sistemas de montículos para la evacuación de aguas residuales in situ. Un montículo es un campo de absorción construido por encima de la superficie natural del suelo con el fin de proporcionar material adecuado para la percolación y separar el campo de drenaje de la capa freática. El efluente de la fosa séptica se bombea de forma intermitente desde una cámara y se aplica al montículo. Otros métodos alternativos de eliminación in situ incluyen el uso de filtros de arena intermitentes o de pequeñas unidades prefabricadas de tratamiento aeróbico. La desinfección (normalmente mediante cloración) del efluente de estos sistemas es necesaria cuando el efluente se vierte en un arroyo cercano.

Reutilización de aguas residuales

Las aguas residuales pueden ser un recurso valioso en ciudades o pueblos donde la población crece y las reservas de agua son limitadas. Además de aliviar la presión sobre las limitadas reservas de agua dulce, la reutilización de las aguas residuales puede mejorar la calidad de los arroyos y lagos al reducir los vertidos de efluentes que reciben. Las aguas residuales pueden recuperarse y reutilizarse para el riego de cultivos y jardines, la recarga de aguas subterráneas o con fines recreativos. La regeneración para el consumo humano es técnicamente posible, pero esta reutilización se enfrenta a una importante resistencia pública.

Hay dos tipos de reutilización de aguas residuales: directa e indirecta. En la reutilización directa, las aguas residuales tratadas se conducen a algún tipo de sistema de agua sin diluirse antes en un arroyo o lago natural o en aguas subterráneas. Un ejemplo es el riego de un campo de golf con efluentes de una depuradora municipal. La reutilización indirecta implica la mezcla de aguas residuales regeneradas con otra masa de agua antes de su reutilización. En efecto, cualquier comunidad que utilice un superficial aguas abajo de la tubería de descarga de la planta de tratamiento de otra comunidad está reutilizando indirectamente las aguas residuales. La reutilización indirecta también se consigue vertiendo las aguas residuales regeneradas en un acuífero de aguas subterráneas acuífero y la posterior extracción del agua para su uso. El vertido en un acuífero (denominado recarga artificial) se realiza mediante inyección en pozos profundos o esparcimiento superficial a poca profundidad.

Requisitos de calidad y tratamiento de las aguas aguas residuales recicladas se hacen más estrictos a medida que aumentan las posibilidades de contacto humano directo e ingestión. Las impurezas que deben eliminarse dependen del uso previsto del agua. Por ejemplo, la eliminación de fosfatos o nitratos no es necesaria si el uso previsto es el riego de jardines. Si se pretende la reutilización directa como suministro potable, se requiere un tratamiento terciario con múltiples barreras contra los contaminantes. Esto puede incluir un tratamiento secundario seguido de filtración por medios granulares, radiación ultravioletaadsorción con carbón activado granular, ósmosis inversa, aire aire, ozonización y cloración.

El uso de sistemas de reciclado de aguas grises en los nuevos edificios comerciales ofrece un método para ahorrar agua y reducir el volumen total de aguas residuales. Estos sistemas filtran y cloran los desagües de bañeras y lavabos y reutilizan el agua para fines no potables (por ejemplo, la descarga de inodoros y urinarios). El agua reciclada puede marcarse con un tinte azul para garantizar que no se utiliza con fines potables.

Tratamiento y eliminación de lodos

tratamiento de lodos de depuradora

Los lodos mezclados procedentes del tratamiento secundario de las aguas residuales pasan por un tanque de flotación por aire disuelto, donde los sólidos suben a la superficie y son desespumados. El lodo espesado se despulpa con vapor y se somete a hidrólisis térmica, donde las moléculas grandes, como proteínas y lípidos, se descomponen bajo calor y presión. Los fangos hidrolizados pasan por un tanque flash, donde una caída brusca de presión provoca la rotura de las células, y luego a digestión anaerobia, donde las bacterias convierten la materia orgánica disuelta en biogás (que puede utilizarse como combustible en el proceso de tratamiento). Los lodos digeridos pasan por una etapa de deshidratación; los sólidos secos se eliminan y el agua se devuelve al tratamiento secundario.(más)

Los residuos que se acumulan en las plantas de tratamiento de aguas residuales se denominan lodos (o biosólidos). Los lodos de depuradora son el material residual sólido, semisólido o lodo que se produce como subproducto de los procesos de tratamiento de aguas residuales. Estos residuos suelen clasificarse en lodos primarios y secundarios. Los lodos primarios se generan a partir de precipitación químicaLos lodos primarios se generan a partir de la precipitación química, la sedimentación y otros procesos primarios, mientras que los lodos secundarios son la biomasa residual activada resultante de los tratamientos biológicos. Algunas plantas depuradoras también reciben residuos sépticos o fosa séptica de los sistemas domésticos de tratamiento de aguas residuales. Muy a menudo, los lodos se combinan para su posterior tratamiento y eliminación.

El tratamiento y la eliminación de los lodos de depuradora son factores importantes en el diseño y funcionamiento de todas las plantas de tratamiento de aguas residuales. Dos objetivos básicos del tratamiento de lodos antes de su eliminación final son reducir su volumen y estabilizar los materiales orgánicos. Los lodos estabilizados no desprenden olores desagradables y pueden manipularse sin causar molestias ni riesgos para la salud. Un menor volumen de lodos reduce los costes de bombeo y almacenamiento.

Métodos de tratamiento

El tratamiento de los lodos de depuradora puede incluir una combinación de espesamientodigestión y deshidratación.

Espesamiento

El espesamiento suele ser el primer paso en el tratamiento de lodos, ya que no es práctico manipular lodos finos, una suspensión de sólidos en agua. agua. El espesamiento suele realizarse en un tanque llamado espesador por gravedad. Un espesador puede reducir el volumen total de lodos a menos de la mitad del volumen original. Una alternativa al espesamiento por gravedad es la flotación por aire disuelto. En este método aire En este método, las burbujas de aire transportan los sólidos a la superficie, donde se forma una capa de lodo espesado.

Digestión

La digestión de los lodos es un proceso biológico en el que los sólidos orgánicos se descomponen en sustancias estables. La digestión reduce la masa total de sólidos, destruye los agentes patógenos y facilita la deshidratación o secado de los lodos. Los lodos digeridos son inofensivos y tienen el aspecto y las características de una tierra rica para macetas. tierra para macetas.

La mayoría de las grandes plantas de tratamiento de aguas residuales utilizan un sistema de digestión de dos etapas en el que los orgánicos son metabolizados por bacterias bacterias anaeróbicamente (en ausencia de oxígeno). En la primera etapa, los lodos, espesados hasta alcanzar un contenido de sólidos secos (SD) de aproximadamente el 5%, se calientan y mezclan en un tanque cerrado durante varios días. Las bacterias formadoras de ácido hidrolizan moléculas grandes como proteínas y lípidosrompiéndolas en moléculas más pequeñas solubles en agua, y luego fermentan esas moléculas más pequeñas en diversos ácidos grasos. A continuación, los lodos pasan a un segundo tanque, donde otras bacterias convierten la materia disuelta en biogásuna mezcla de dióxido de carbono y metano. El metano es combustible y se utiliza para calentar el primer tanque de digestión y para generar electricidad para la planta.

La digestión anaerobia es muy sensible a la temperaturala temperatura, la acidez y otros factores. Requiere un seguimiento y un control cuidadosos. En algunos casos, los lodos se inoculan con enzimas hidrolíticas adicionales. enzimas hidrolíticas al principio de la primera fase de digestión para complementar la acción de las bacterias. Se ha comprobado que este tratamiento enzimático puede destruir más patógenos no deseados en los lodos y también puede dar lugar a la generación de más biogás en la segunda etapa de la digestión.

Otra mejora del proceso tradicional de digestión anaerobia en dos etapas es la hidrólisis térmicao descomposición de las moléculas grandes mediante calor. Esto se hace en una etapa separada antes de la digestión. En un caso típico, el proceso comienza con un lodo que ha sido deshidratado hasta un contenido de SD de alrededor del 15%. El lodo se mezcla con vapor en una despulpadora, y esta mezcla homogeneizada caliente se introduce en un reactor, donde se mantiene bajo presión a unos 165 °C (unos 330 °F) durante unos 30 minutos. En ese momento, una vez completadas las reacciones hidrolíticas, se purga parte del vapor (para alimentar la despulpadora) y el lodo, aún bajo cierta presión, se libera repentinamente en un "tanque flash", donde la caída súbita de presión rompe las paredes celulares de gran parte de la materia sólida. El lodo hidrolizado se enfría, se diluye ligeramente con agua y se envía directamente a la segunda fase de la digestión anaerobia.

La digestión de los lodos también puede realizarse de forma aeróbica, es decir, en presencia de oxígeno. Los lodos se airean enérgicamente en un tanque abierto durante unos 20 días. En este proceso no se forma gas metano. Aunque los sistemas aeróbicos son más fáciles de manejar que los anaeróbicos, suelen ser más costosos debido a la energía necesaria para la aireación. La digestión aeróbica suele combinarse con pequeños sistemas de aireación prolongada o estabilización por contacto.

La digestión aeróbica y la anaeróbica convencional convierten aproximadamente la mitad de los sólidos orgánicos de los lodos en líquidos y gases. La hidrólisis térmica seguida de la digestión anaerobia puede convertir entre el 60% y el 70% de la materia sólida en líquidos y gases. No sólo el volumen de sólidos producidos es menor que en la digestión convencional, sino que la mayor producción de biogás puede hacer que algunas depuradoras se autoabastezcan de energía.

Deshidratación

Aguas residuales digeridas lodos suelen deshidratarse antes de su eliminación. Los lodos deshidratados aún contienen una cantidad significativa de agua -a menudo hasta un 70%- pero, incluso con ese contenido de humedad, los lodos ya no se comportan como un líquido y pueden manipularse como un material sólido. Los lechos de secado de lodos constituyen el método más sencillo de deshidratación. Los lodos digeridos se esparcen sobre un lecho abierto de arena y se deja hasta que se seque. El secado se produce mediante una combinación de evaporación y drenaje por gravedad a través de la arena. Una red de tuberías construida bajo la arena recoge el aguaque se bombea de vuelta a la cabecera de la planta. Tras unas seis semanas de secado, la torta de lodos, como se denomina, puede tener un contenido en sólidos de aproximadamente el 40%. Entonces puede retirarse de la arena con una horquilla o un cargador frontal. Para reducir el tiempo de secado en climas húmedos o fríos, se puede instalar un cerramiento de cristal. de cristal sobre los lechos de arena. Dado que se necesita una gran superficie de terreno para los lechos de secado, este método de deshidratación se suele utilizar en poblaciones rurales o suburbanas más que en ciudades densamente pobladas.

Las alternativas a los lechos de secado de lodos son el filtro de vacío de tambor rotativo, la centrifugadora y el filtro prensa de banda. Estos sistemas mecánicos requieren menos espacio que los lechos de secado de lodos y ofrecen un mayor grado de control operativo. Sin embargo, suelen ir precedidos de una etapa denominada acondicionamiento de lodos, en la que se añaden productos químicos a los lodos líquidos para coagular los sólidos y mejorar su drenabilidad.

Eliminación

El destino final de los lodos de depuradora tratados suele ser la tierra. Los lodos deshidratados pueden enterrarse bajo tierra en un vertedero sanitario. También pueden esparcirse por terrenos agrícolas para aprovechar su valor como suelo acondicionador del suelo y fertilizante. Dado que los lodos pueden contener sustancias químicas industriales tóxicas, no se esparcen en terrenos donde se cultivan productos para el consumo humano.

Cuando no se disponga de un lugar adecuado para la eliminación en tierra, como en las zonas urbanas, los lodos pueden incinerarse. incinerados. La incineración evapora completamente la humedad y convierte los sólidos orgánicos en cenizas inertes. Las cenizas deben eliminarse, pero su reducido volumen hace que la eliminación resulte más económica. El control de la contaminación atmosférica es una consideración muy importante cuando se incineran lodos de depuradora. Deben utilizarse dispositivos adecuados de limpieza del aire, como depuradores y filtros.

El vertido de lodos en el océano, antaño un método de eliminación económico para muchas comunidades costeras, ya no se considera una opción viable. Ahora está prohibido en Estados Unidos y en muchos otros países costeros.

Jerry A. NathansonEditores de la Encyclopaedia Britannica

Tecnologías emergentes

Los expertos del sector de tratamiento de aguas residuales se han esforzado por aplicar las tecnologías establecidas y mejorar las normas y reglamentos medioambientales para cumplir los objetivos de calidad del agua y protección de la salud humana. Al mismo tiempo, la sector para prepararse ante futuros retos, como el cambio climático. el cambio climáticoel cambio climático, los cambios demográficos y el envejecimiento de las infraestructuras.

Mejores métodos de tratamiento

Muchas de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales más antiguas requieren una modernización debido a las cada vez más estrictas normas de calidad del agua, pero a menudo esto resulta difícil por la limitación del espacio para su ampliación. Con el fin de mejorar la eficacia del tratamiento sin necesidad de aumentar la superficie, se han desarrollado nuevos métodos de tratamiento. Entre ellos se encuentran el proceso de biorreactor de membrana, el reactor de flóculos lastrados y el proceso integrado de fangos activados de película fija (IFAS).

En el proceso de biorreactor de membrana, los módulos de membrana de microfiltración de fibra hueca se sumergen en un único tanque en el que pueden producirse la aireación, la clarificación secundaria y la filtración, proporcionando así tratamiento secundario y terciario en una pequeña superficie de terreno.

En un reactor de flóculos lastrados, la velocidad de sedimentación de los sólidos en suspensión se incrementa utilizando arena y un polímero para ayudar a coagular los sólidos en suspensión y formar masas mayores denominadas flóculos. La arena se separa de los fangos en un hidroclón, un aparato relativamente sencillo en el que el agua se introduce cerca de la parte superior de un cilindro en tangente para que los materiales pesados como la arena "giren" por fuerza centrífuga hacia la pared exterior. La arena se acumula por gravedad en el fondo del hidroclón y se recicla de nuevo al reactor.

Los filtros biológicos aireados utilizan una cubeta con un medio sumergido que sirve tanto de superficie de contacto para el tratamiento biológico como de filtro para separar los sólidos de las aguas residuales. Se aplica una aireación de burbujas finas para facilitar el proceso y se realiza un lavado a contracorriente rutinario para limpiar el medio filtrante. La superficie requerida para un filtro biológico aireado es sólo un 15% de la requerida para un sistema convencional de fangos activos.

Automatización

Los procesos avanzados de depuración de aguas residuales implican tratamientos biológicos sensibles a los parámetros de procesamiento y al medio ambiente. Para garantizar un funcionamiento estable y fiable de los procesos físicos, químicos y biológicos, las depuradoras suelen necesitar tecnologías sofisticadas que implican complejos sistemas de instrumentación y control de procesos. El uso de instrumentos analíticos en línea, controladores lógicos programables (PLC), sistemas de supervisión, control y adquisición de datos (SCADA), interfaz hombre-máquina (HMI) y diversos programas informáticos de control de procesos permiten automatizar e informatizar los procesos de tratamiento con la posibilidad de realizar operaciones a distancia. Estas innovaciones mejoran notablemente el funcionamiento del sistema y reducen al mínimo las necesidades de supervisión.

Consideraciones medioambientales

Tratamientos naturales, energía conservación de energía y huella de carbono son algunas de las consideraciones clave para las comunidades que se enfrentan a retos energéticos y eléctricos. Las tecnologías verdes y el uso de energías renovables renovables, como la solar y eólicapara el tratamiento de aguas residuales están evolucionando y ayudarán a minimizar el impacto ambiental de las actividades humanas. Los sistemas naturales ecológicos y económicos de tratamiento y eliminación de aguas residuales ya han cobrado importancia en muchos lugares, sobre todo en las comunidades más pequeñas. Entre ellos se incluyen humedales construidos, lagunas, estanques de estabilización, filtros de suelo, riego por goteo, aguas subterráneas y otros sistemas similares. La sencillez, rentabilidad, eficacia y fiabilidad de estos sistemas han proporcionado aplicaciones potenciales para estas tecnologías respetuosas con el medio ambiente.

Dado que las aguas residuales son ricas en nutrientes y otras sustancias químicas, las instalaciones de tratamiento de aguas residuales han ganado reconocimiento como instalaciones de recuperación de recursos, superando su antigua reputación de meras instalaciones de mitigación de la contaminación. mitigación de la contaminación de la contaminación. Las nuevas tecnologías y enfoques han seguido mejorando la eficiencia con la que se recuperan la energía, los nutrientes y otros productos químicos de las plantas de tratamiento, contribuyendo a crear un mercado sostenible y convirtiéndose en una fuente de generación de ingresos para las instalaciones de tratamiento de aguas residuales.

También han surgido conceptos como el comercio de nutrientes. La intención de estas iniciativas es controlar y cumplir los objetivos generales de carga contaminante de una determinada cuenca hidrográfica. cuenca mediante el intercambio de créditos de reducción de nutrientes entre fuentes de vertido puntuales y no puntuales. Tales programas pueden contribuir a minimizar los efectos de la contaminación por nutrientes, así como a reducir la carga financiera que supone para las sociedades la costosa modernización de las plantas de tratamiento.

Archis AmbulkarLos editores de la Encyclopaedia Britannica

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Biosólidos, aguas residuales lodoslos residuos que quedan del tratamiento de las aguas residuales. Para uso como fertilizante en aplicaciones agrícolas, los biosólidos deben primero estabilizarse mediante un proceso, como la digestión o la adición de cal, para reducir las concentraciones de metales pesados y organismos nocivos (ciertas bacterias, virusy otros patógenos). Este procesamiento también reduce el volumen del material y estabiliza la materia orgánica que contiene, reduciendo así la posibilidad de que se produzcan olores. El uso de biosólidos en la agricultura se ha convertido en un tema controvertido, ya que los críticos afirman que incluso las aguas residuales tratadas pueden albergar bacterias, virus y metales pesados nocivos.

Este artículo ha sido revisado y actualizado recientemente por Michele Metych.

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Sistema de alcantarillado, red de tuberías, bombas y tuberías de impulsión para la recogida de aguas residuales, o aguas negras, de una comunidad. Los sistemas de alcantarillado modernos se dividen en dos categorías: alcantarillado doméstico e industrial y alcantarillado pluvial. A veces, un sistema combinado proporciona una única red de tuberías, colectores y desagües para todos los tipos de aguas residuales y de escorrentía. El sistema preferido, sin embargo, proporciona una red de alcantarillado para los residuos domésticos e industriales, que generalmente son tratados antes de su vertido, y una red separada para la escorrentía pluvial, que puede ser desviada a cuencas de detención temporales o canalizada directamente a un punto de vertido en un arroyo o río. Véase tratamiento de aguas residuales.

Los editores de la Enciclopedia BritánicaEste artículo ha sido revisado y actualizado recientemente por Barbara A. Schreiber.

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depuradora de aguas residuales

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Constante crecimiento demográfico, urbanización, calentamiento globaly el desarrollo industrial imponen exigencias cada vez mayores a las infraestructuras existentes, y estas exigencias, a su vez, crean la necesidad de planificar, diseñar y construcción de nuevas obras medioambientales. Además, el envejecimiento o la mala gestión de las infraestructuras medioambientales pueden contribuir a escasez de aguacontaminación de las aguas subterráneas y otros problemas medioambientales o de salud pública. salud pública y otros problemas medioambientales o de salud pública, por lo que debe darse prioridad a su mantenimiento. Dado que la provisión, el funcionamiento y el mantenimiento de estas obras requieren una importante inversión de fondos públicos, los ciudadanos interesados, así como los funcionarios municipales y los responsables de la toma de decisiones, deben estar familiarizados con los conceptos básicos de la ingeniería medioambiental.

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El comercio de derechos de emisión, una política medioambiental que pretende reducir contaminación atmosférica mediante la imposición de límites a las emisiones, la concesión a los contaminadores de un determinado número de derechos de emisión acordes con esos límites y la autorización a los contaminadores para que compren y vendan esos derechos. El comercio de un número finito de derechos hace que las emisiones tengan un precio de mercado, lo que permite a los contaminadores encontrar la forma más rentable de alcanzar la reducción requerida. El comercio de derechos de emisión se ha utilizado con notable éxito para reducir las emisiones que causan lluvia áciday actualmente se está utilizando en varios intentos en todo el mundo para controlar las emisiones de gases de efecto invernadero.

Comercio de derechos de emisión

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Cómo funciona el comercio de derechos de emisión Supongamos dos plantas emisoras, A y B. Cada planta emite 100 toneladas de contaminantes (para una emisión total de 200 toneladas), y el requisito es que estas emisiones se reduzcan a la mitad, para una reducción global de 100 toneladas.(Izquierda) En un sistema tradicional de mando y control, se podría exigir a cada planta una reducción del 50%, o 50 toneladas, para cumplir la reducción global de 100 toneladas. La planta A podría reducir a sólo 100 dólares la tonelada, con un gasto total de 5.000 dólares. La planta B podría tener que gastar 200 dólares por tonelada, para un total de 10.000 dólares. (Derecha) En un sistema de comercio de derechos de emisión con fijación previa de límites máximos, cada planta podría recibir derechos por sólo la mitad de sus emisiones anteriores. La planta A, en la que la reducción cuesta sólo 100 dólares por tonelada, podría reducir sus emisiones a tan sólo 25 toneladas, lo que le dejaría sin utilizar derechos por 25 toneladas de contaminantes que no está emitiendo. A la planta B, donde la reducción cuesta 200 dólares la tonelada, podría resultarle menos costoso reducir las emisiones a sólo 75 toneladas y comprar los derechos no utilizados de la planta A, pagando de hecho a la planta A para que reduzca las 25 toneladas que la planta B no puede permitirse. La reducción total de 100 toneladas seguiría alcanzándose, pero a un coste total menor (12.500 dólares) que con el sistema de mando y control.(más)

Un sistema de comercio idealizado podría funcionar de la siguiente manera: Una autoridad reguladora podría asignar a los contaminadores un determinado número de derechos que definieran la cantidad de contaminantes que están autorizados a emitir ese año. El número total de derechos representaría una cierta reducción con respecto al año anterior, y probablemente se programaría su reducción cada año siguiente para alcanzar los objetivos de reducción a largo plazo. Un grupo de contaminadores podría tomar medidas durante el año a un coste relativamente bajo que redujesen sus emisiones muy por debajo de sus derechos. En ese caso, se enfrentarían a la perspectiva de terminar el año con derechos no utilizados. A un segundo grupo de contaminadores, mientras tanto, podría resultarles muy caro alcanzar sus propios objetivos de reducción. Para evitar este coste, pero también para evitar ser multados por la autoridad reguladora por exceder sus derechos, el segundo grupo de contaminadores podría estar dispuesto a comprar los derechos no utilizados del primer grupo, pagando al primero para que lleve a cabo las reducciones adicionales que son demasiado caras para el segundo grupo. Ambos grupos negociarían el precio de los derechos y llevarían a cabo las reducciones acordadas.

A la autoridad reguladora no le importaría a quién pertenecieran los derechos no utilizados, siempre que se redujeran las emisiones totales. Con el tiempo, a medida que se reduzcan los límites de emisiones, los derechos serán cada vez menos y tendrán un precio más alto en el mercado. En algún momento, incluso al contaminador más severo podría resultarle más barato invertir en contaminación Algunos contaminadores podrían seguir emitiendo por encima de sus niveles permitidos indefinidamente, siempre que otros contaminadores pudieran venderles los derechos no utilizados a un precio asequible. Los contaminadores seguirían invirtiendo en planes de reducción de emisiones o en el comercio de derechos de emisión, en función de lo que fuera menos caro en cada momento, hasta alcanzar el objetivo global de reducción.

Lluvia ácida y gases de efecto invernadero

Los principios económicos del comercio de emisiones fueron explicados por el economista estadounidense Thomas Crocker en su ensayo de 1966 "The Structuring of Atmospheric Pollution Control Systems" y por el economista canadiense John H. Dales en su libro de referencia Pollution, Property, and Prices: An Essay in Policy-Making and Economics (1968). El comercio de derechos de emisión tuvo su primera aplicación práctica a gran escala en el Programa de Lluvia Ácida de la Agencia de Protección del Medio Ambiente de Estados Unidos. Agencia de Protección del Medio Ambiente en la década de 1990. En 1990, las enmiendas a la U.S. Ley de Aire Limpio de 1970 exigían reducir a la mitad las emisiones de dióxido de azufre (SO2) en dos décadas, junto con una ambiciosa reducción paralela de las emisiones de óxidos de nitrógeno. Las emisiones de SO centrales eléctricas, debían tener un "tope"a 8,95 millones de toneladas anuales en el territorio continental de Estados Unidos, frente a los aproximadamente 17 millones de toneladas emitidas en 1980. A partir de 1995, se incorporaron al programa un número creciente de centrales eléctricas (más de 1.000). A cada central se le asignó un número de derechos de emisión anuales coherente con el límite máximo nacional, y se dejó a la dirección de cada central la decisión de ajustar sus emisiones reales a sus derechos o de comprar derechos a centrales que hubieran reducido sus emisiones por debajo de sus derechos anuales. En 2010, las centrales eléctricas incluidas en el Programa de Lluvia Ácida emitían unos cinco millones de toneladas de SO2 al año -muy por debajo del límite máximo del programa- y las emisiones de SO2 se situaban por debajo del límite máximo. El problema de la de Norteamérica se consideraba controlado. La industria y el gobierno coincidieron en que las reducciones se lograron de forma más eficiente con el programa de comercio de derechos de emisión que con un sistema más tradicional de "ordeno y mando" que hubiera especificado cómo, cuándo y en qué medida debían reducirse las emisiones de cada central.

El primer sistema multilateral de comercio de gases de efecto invernadero fue el de la Unión Europea de la Unión Europea (RCCDE), establecido en 2005 en respuesta a los objetivos fijados por el Protocolo de Kioto de 1997. El RCCDE es un sistema de comercio de derechos de emisión con fijación previa de límites máximos similar en teoría al Programa de Lluvia Ácida de Estados Unidos, pero mucho más complicado en la práctica, ya que abarca más de 10.000 grandes instalaciones, desde centrales eléctricas a acerías, así como todo el transporte, incluidos los vuelos de compañías aéreas no comunitarias que llegan y salen de aeropuertos de la UE. Entre otros ambiciosos objetivos, el RCCDE pretende reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de la UE (sobre todo dióxido de carbono) hasta un 20% por debajo de los niveles de 1990 para el año 2020.

Fuera de la UE existen otros regímenes de comercio de derechos de emisión, aunque ninguno es tan ambicioso ni tan complejo. Algunos se limitan a regiones concretas (Alberta, California, etc.), otros son emprendidos por un conjunto de gobiernos regionales (la Iniciativa Regional de Gases de Efecto Invernadero del noreste de Estados Unidos, etc.) y otros se organizan a escala nacional (Nueva Zelanda, etc.), Nueva ZelandaAustralia).

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Algunos defensores del comercio de derechos de emisión sostienen que ningún sistema será realmente eficaz para reducir los gases de efecto invernadero hasta que se adhieran a él todos los grandes emisores del mundo, incluida no sólo la UE sino también Estados Unidos. Estados UnidosChina e India. La vinculación de los regímenes de comercio de derechos de emisión de todo el mundo bajo el paraguas de unos objetivos de reducción acordados internacionalmente, según su argumento, crearía un precio mundial del carbonoy, a su vez, un precio del carbono aceptado en todo el mundo daría lugar a una reducción eficaz de los gases de efecto invernadero. Sin embargo, otros analistas sostienen que ningún régimen de comercio de derechos de emisión podría reducir eficazmente los gases de efecto invernadero, especialmente a escala mundial. En primer lugar, argumentan, el daño causado al medio ambiente por cada emisión incremental de CO2 es muy pequeño y tal vez desconocido, lo que hace muy difícil poner un precio exacto a las emisiones. En segundo lugar, un sistema mundial de comercio de derechos de emisión con fijación previa de límites máximos sería muy difícil de administrar y casi imposible de aplicar. Los detractores políticos del comercio de derechos de emisión añaden el argumento de que cualquier sistema de comercio de derechos de emisión con fijación previa de límites máximos sería un impuesto innecesario y gravoso para la actividad económica.

Este artículo ha sido revisado y actualizado recientemente por Robert Curley.

digestión anaerobia

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Digestión anaeróbica, proceso químico en el que la materia orgánica es descompuesta por microorganismos en ausencia de oxígenolo que da lugar a la generación de dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4). Materiales con alto contenido orgánico, como las aguas residuales municipalesresiduos ganaderos, agrícolas y alimentarios, pueden someterse a una digestión anaeróbica. anaeróbica. El metano producido puede recogerse y utilizarse directamente como combustible para cocinar o calefaccióno puede quemarse para generar electricidad. A diferencia de la producción de metano a partir de pozos de gas, la digestión anaerobia es una fuente renovable renovable.

Materias primas

Existen varias materias primas para el proceso de digestión anaerobia, todas las cuales contienen materia orgánica, incluidas las aguas residuales municipales y animales y los residuos agrícolas y alimentarios. La digestión anaeróbica se utiliza con frecuencia en el tratamiento de aguas residuales municipales, a menudo en un proceso que también incluye la digestión aeróbica (digestión en presencia de oxígeno) y la sedimentación. La cantidad de sólidos producidos en el tratamiento de aguas residuales puede reducirse mediante la digestión anaerobia, lo que a su vez reduce los costes asociados a su eliminación. Al igual que los residuos humanos, los residuos animales también pueden servir de materia prima para la digestión anaerobia.

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biogás

Las operaciones de alimentación confinada (CFO) y las operaciones concentradas de alimentación animal (CAFO) son grandes operaciones de alimentación animal, que suelen contener más de 300 bovinos, 600 cerdos o ovejaso 30.000 aves. Cuando existen tantos animales en una granja, el resultante estiércol y las aguas residuales resultantes pueden tener un impacto ambiental significativo si se permite que simplemente corran por la tierra y lleguen a los desagües pluviales y las aguas superficiales. Los residuos agotan el oxígeno del agua a medida que se degradan, lo que puede ser perjudicial para la fauna acuática. A menudo es necesario contener los residuos animales para proteger la calidad del agua. La digestión anaeróbica reduce el volumen de los residuos, produce metano y proporciona un subproducto que puede utilizarse como fertilizante.

Además de los residuos animales, los residuos vegetales procedentes de la agricultura pueden procesarse mediante digestión anaerobia. En Europa, los cultivos energéticos se destinan a plantas dedicadas a la digestión anaerobia, denominadas biogás biogás. (Si la planta acepta más de una materia prima agrícola, se denomina planta de codigestión). Los cultivos afectados por enfermedades o insectos también pueden cosecharse y utilizarse como materia prima para la digestión anaeróbica.

La mayoría de los productos orgánicos pueden someterse a digestión anaerobia, con la excepción de los residuos leñosos. La madera contiene ligninaque la mayoría de los microorganismos anaerobios no pueden degradar. Sin embargo, a principios del siglo XXI, la investigación en el campo de los biocombustibles de biocombustibles se centró en anaerobios capaces de degradar celulosa con el fin de producir etanol a partir de residuos leñosos.

Proceso

El proceso de digestión anaerobia se utiliza en el tratamiento de aguas residuales domésticas e industriales. Dentro del proceso típico de aguas residuales, tanto los residuos orgánicos primarios (sólidos) como los secundarios (líquidos) pueden digerirse anaeróbicamente. Aunque ese proceso de digestión produce metano, su objetivo principal es reducir el volumen de residuos sólidos que deben eliminarse. Cada vez más, las plantas municipales consideran el metano como un subproducto beneficioso del procesamiento de sólidos, y capturan el metano para utilizarlo in situ. La materia orgánica (u orgánicos) en el entorno de bajo oxígeno de los vertederos también se somete a digestión anaeróbica, produciendo metano.

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La materia orgánica que alimenta el proceso de digestión anaerobia está compuesta por carbono, nitrógenoy oxígeno (C, N y O). Los microorganismos utilizan esos orgánicos como sustrato para crecimiento y los combinan con agua (H2O) para formar dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4). La descomposición real de los compuestos orgánicos en metano no la realiza un único microorganismo, sino que se produce en tres etapas mediante el trabajo en equipo de varios microorganismos. Los primeros microorganismos convierten la materia orgánica en una sustancia que otros microorganismos pueden transformar en ácidos orgánicos. ácidos orgánicos. Bacterias anaerobias metanogénicas (productoras de metano) bacterias convierten los ácidos orgánicos en metano.

La cantidad de metano frente a la de dióxido de carbono producida depende de la composición del sustrato orgánico original que se descompone. Azúcares, almidonesy la celulosa producen aproximadamente las mismas cantidades de metano y dióxido de carbono. Cuando proteínas y grasas se produce más metano que dióxido de carbono. El biogás digerido suele contener una concentración máxima del 70% cuando se digieren las grasas. Los residuos de mataderos digeridos pueden producir aproximadamente un 60% de metano.

La producción de gas también depende en gran medida de la temperatura. Las bacterias anaerobias sobreviven en un amplio rango de temperaturas, pero existen dos grandes categorías de metanógenos. Las bacterias de temperatura media (mesófilas) prosperan entre 20 y 45 °C (68 y 113 °F), y la digestión anaerobia con bacterias mesófilas tiene lugar entre 30 y 38 °C (86 y 100 °F). Por el contrario, el intervalo de temperatura óptimo para la producción de gas de las bacterias de alta temperatura (termófilas) es de 49-57 °C (120-135 °F). La producción de gas puede maximizarse cuando la temperatura se mantiene dentro de esos rangos y la materia prima es constante.

Metano de vertedero

Aunque no es una técnica de tratamiento intencional de los residuos sólidos urbanosla descomposición de la materia orgánica en el entorno poco oxigenado de los vertederos produce de forma natural un gas compuesto en un 50% por metano y en un 50% por dióxido de carbono. Según la Agencia de Protección del Medio Ambienteaproximadamente una quinta parte de las emisiones de metano causadas por el hombre proceden de los vertederos. El gas de los vertederos puede extraerse y recogerse mediante una serie de pozos. El gas puede quemarse directamente si se necesita calor o electricidad in situ. También se puede procesar para aumentar el contenido de metano y obtener un gas de mayor calidad para las tuberías o el almacenamiento en tanques.

Usos finales del metano

El metano puede quemarse para liberar energía. La energía puede utilizarse para calefacción, cocina o generación de electricidad. generación de electricidad. El metano que se quema en las plantas de tratamiento de aguas residuales se suele utilizar para calefacción. De lo contrario, este metano se quemaría o se expulsaría directamente a la atmósfera. atmósfera. El uso de metano in situ reduce los costes generales de funcionamiento de la planta.

A principios del siglo XXI, el uso del biogás para la producción de electricidad iba en aumento en todo el mundo, especialmente en IndiaPakistán y China. En Europa, Alemania se situó a la cabeza en el uso del biogás para la producción de electricidad.

En los países en desarrollo, los digestores anaerobios a pequeña escala pueden proporcionar combustible para cocinar e iluminar los hogares. En el caso de las pequeñas explotaciones, se calcula que los residuos de una vaca pueden proporcionar aproximadamente 0,45 metros cúbicos (unos 15,9 pies cúbicos) de metano al día cuando se digieren. El Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo reconoce que los digestores anaerobios domésticos y agrícolas a pequeña escala son una de las fuentes descentralizadas de energía más útiles. Los pequeños sistemas domésticos permiten a los hogares utilizar los desechos humanos, animales y agrícolas para producir su propia energía.

Sea cual sea el uso final del biogás, reduce el consumo de fuentes de metano no renovables. El biogás también tiene menos impacto ambiental porque su producción no requiere perforaciones. El biogás neutro en carbono contribuye menos al calentamiento global que el metano extraído del suelo, ya que libera a la atmósfera el carbono que se habría liberado al descomponerse naturalmente la materia orgánica original.

Michelle E. Jarvie

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Filtro percolador, en tratamiento de aguas residualesun lecho de roca roca triturada u otro material grueso de unos 2 metros de profundidad y hasta 60 metros de diámetro. Las aguas residuales sedimentadas se pulverizan sobre la superficie del lecho y se purifican aún más a medida que descienden, entrando en contacto con capas de microorganismos (limo) adheridas al medio. Los microorganismos absorben la materia orgánica de las aguas residuales y la estabilizan mediante metabolismo aeróbico, eliminando así las sustancias de las aguas residuales que requieren oxígeno. Los filtros percoladores eliminan hasta el 85% de los contaminantes orgánicos de las aguas residuales.

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Ley de Aguas Limpias

Estados Unidos [1972]

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También conocida como: CWA, Ley Federal de Control de la Contaminación del Agua, enmiendas de 1972

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Última actualización: 23 nov 2023 - Historial del artículo

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Enmiendas a la Ley federal de control de la contaminación del agua de 1972

Date:

1972

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Estados Unidos

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depuradora de aguas residuales

Las depuradoras de aguas residuales eliminan los residuos químicos o biológicos del agua.(más)

Ley de Aguas Limpias (CWA), legislación estadounidense promulgada en 1972 para restaurar y mantener limpias y saludables las aguas. La CWA fue una respuesta a la creciente preocupación pública por el medio ambiente y por el estado de las aguas del país. Supuso una importante revisión de la Ley Federal de Control de la Contaminación del Agua de 1948, que había demostrado su ineficacia. La propia CWA fue modificada en 1977 para regular el vertido de aguas residuales no tratadas de municipios, industrias y empresas en ríos, lagos y aguas costeras.

La CWA se encarga de la calidad del agua y establece normas mínimas para los vertidos de residuos de cada industria, así como reglamentos para problemas específicos como productos químicos tóxicos y vertidos de petróleo. La contaminación puntual, la que vierten alcantarillas y fábricas u otras fuentes con un origen concreto, está regulada por la Agencia de Protección del Medio Ambiente (EPA) y el programa de permisos de vertido de la CWA, el Sistema Nacional de Eliminación de Vertidos Contaminantes (NPDES). El NPDES exige a cualquier planta de tratamiento de aguas residuales obtener permisos de vertido y seguir las directrices de la EPA para el tratamiento de aguas. Los permisos limitan la cantidad de material que puede verterse. Además, muchas plantas de aguas residuales participan en el Programa Nacional de Pretratamiento, cuyo objetivo es reducir el número de contaminantes vertidos al alcantarillado por fuentes industriales y permite un funcionamiento más seguro de la planta y la reutilización o reciclado de las aguas residuales y los lodos.

Gracias a la CWA, muchos municipios de Estados Unidos recibieron fondos federales para construir y mejorar plantas de tratamiento de aguas residuales. Las revisiones de la CWA en 1987 eliminaron el programa original de subvenciones para la construcción y lo sustituyeron por un Fondo Rotatorio Estatal para el Control de la Contaminación del Agua racionalizado. La CWA también se modificó para abordar cuestiones medioambientales específicas como humedales o la protección de los Grandes Lagos de los Grandes Lagos. Aunque se han conseguido mejoras significativas en la salud pública y el medio ambiente como resultado de la aplicación de la CWA por parte de la EPA, la CWA todavía se enfrenta a retos relacionados con la contaminación de fuentes no puntuales, como el aceite de motor en la escorrentía de aguas pluviales; los desbordamientos de alcantarillas sanitarias; las mejoras continuas de la infraestructura de tratamiento de aguas; y el uso y eliminación de lodos de aguas residuales municipales.

En octubre de 2022 el Tribunal Supremo de EE.UU.de Protección del Medio Ambiente, que impugnaba la decisión de un tribunal inferior de que un humedal privado humedal estaba sujeto a la regulación de la CWA en virtud de su condición jurídica de "aguas navegables" o "aguas de los Estados Unidos". El caso suscitó preocupación entre los ecologistas y otros sectores porque brindaba al Tribunal la oportunidad de adoptar una prueba de humedales regulables (propuesta por primera vez en la opinión plural del Tribunal en Rapanos contra Estados Unidos [2006]) que reduciría considerablemente el número de humedales que la EPA podría proteger.

Arthur HolstLos editores de la Encyclopaedia Britannica

fosa séptica

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fosa séptica

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Fosa séptica, unidad de tratamiento unidad de tratamiento y eliminación de aguas residuales utilizada principalmente para residencias individuales no conectadas a sistemas municipales de alcantarillado municipales. Suele consistir en una fosa de uno o dos compartimentos de hormigón o de fibra de vidrio enterrado en el suelo. Los sólidos se depositan en el fondo del tanque y se descomponen parcialmente mediante el metabolismo bacteriano anaeróbico en el tanque. lodos. La grasa y los sólidos flotantes son bloqueados por un deflector situado en la parte superior del tanque a medida que el efluente fluye hacia un campo de drenaje, desde donde se filtra hacia el suelo. Después de varios años de uso, el lodo acumulado debe ser bombeado fuera del tanque para su eliminación en una planta municipal de tratamiento de aguas residuales. municipal. Cuando se diseñan, instalan y mantienen adecuadamente, las fosas sépticas y los campos de drenaje proporcionan una eliminación de aguas residuales in situ eficaz a largo plazo y de bajo coste.

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Alcantarilla, conducto que transporta aguas residuales desde su origen hasta un punto de tratamiento y eliminación. Las aguas residuales pueden ser domésticas (sanitarias), industriales, pluviales o una mezcla de las tres. Las tuberías o túneles de gran diámetro que transportan una mezcla de los tres tipos de residuos líquidos, denominadas alcantarillas combinadas, se construyeron habitualmente en el siglo XIX y principios del XX, y muchas de ellas siguen en uso. Sin embargo, hoy en día ya no se construyen alcantarillas combinadas porque los grandes volúmenes de aguas pluviales que deben transportarse durante los periodos húmedos suelen superar la capacidad de los sistemas de tratamiento de aguas residuales. En su lugar, ahora se construyen sistemas de alcantarillado separados. Los colectores pluviales de gran diámetro transportan sólo la escorrentía hasta un punto de vertido; a lo largo de la tubería se construyen unas estructuras de entrada denominadas cuencas de captación. tubería para transportar la escorrentía al sistema. Una red separada de alcantarillas sanitarias, de menor diámetro, transporta las aguas residuales domésticas e industriales pretratadas a una planta municipal de tratamiento de aguas residuales donde se eliminan los contaminantes para evitar la la contaminación del agua. En algunos casos, las alcantarillas pluviales pueden llevar la escorrentía a un punto de almacenamiento temporal y tratamiento previo a su eliminación.

El trazado y diseño de un red de alcantarillado depende en gran medida de la topografía de la zona de servicio. En la medida de lo posible, las tuberías se sitúan de forma que las aguas residuales fluyan de forma natural ladera abajo por tuberías parcialmente llenas que no estén bajo presión. Los tamaños y pendientes de las tuberías deben diseñarse en un rango que proporcione velocidades de arrastre adecuadas con caudales mínimos, pero que también limite las velocidades excesivas para evitar la abrasión de las paredes de las tuberías con caudales máximos. En terrenos llanos, a veces las aguas residuales deben bombearse a presión a través de tuberías de impulsión directamente a una planta de tratamiento o a un punto donde puedan volver a fluir cuesta abajo por gravedad.

Las tuberías de alcantarillado deben ser resistentes y duraderas. Las alcantarillas de diámetro relativamente pequeño se fabrican con arcilla vitrificada, amianto cementoo plástico; hormigón armado y hierro dúctil o acero para las tuberías de impulsión. Las juntas entre las secciones de las tuberías de alcantarillado deben ser flexibles, pero también lo suficientemente estancas para evitar fugas de aguas residuales fuera de la tubería o de aguas subterráneas dentro de la misma. Las estructuras de acceso denominadas pozos de registro se sitúan sobre la tubería a intervalos frecuentes para los servicios de limpieza y reparación de tuberías, así como para la toma de muestras y la medición del caudal. Los pozos de registro suelen tener forma cilíndrica y estar hechos de ladrillo, hormigón o bloques de hormigón; un marco circular de hierro fundido y una tapa soportan las cargas del tráfico y evitan la entrada de aguas superficiales. Para cruzar arroyos, carreteras u otros obstáculos, se puede bajar o deprimir una sección corta de la tubería, formando un sifón invertido. sifón invertido. Toda la red de tuberías de alcantarillado, pozos de registro, estaciones de bombeo, tuberías de impulsión, sifones invertidos y otros accesorios se denomina sistema de alcantarillado.

Véase también tratamiento de aguas residuales.

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Resumen

El tratamiento de las aguas residuales es el medio por el cual el agua que ha sido utilizada y/o contaminada por el hombre o la naturaleza recupera una calidad deseable. El tratamiento puede consistir en procesos químicos, biológicos o físicos, o una combinación de ellos. El agua puede ser tratada a cualquier nivel de calidad deseado; sin embargo, a medida que aumenta su pureza, también lo hace el coste de alcanzar esa pureza. La calidad requerida del agua viene dictada por su uso previsto, por ejemplo, la vida acuática, el agua potable o el riego. El objetivo de este capítulo es describir las tecnologías de tratamiento de aguas residuales más utilizadas en la actualidad. En última instancia, la tecnología seleccionada como apropiada para una aplicación puede no ser la óptima para otra. La selección se basará en factores específicos del lugar, como los recursos disponibles, el clima, la disponibilidad de terrenos, la economía, etc.

Palabras clave: Ecotoxicología, Toxicología ambiental, Evaluación de riesgos para el medio ambiente y la salud humana, Contaminación de suelos y aguas subterráneas, Transporte y destino final de sustancias químicas en el medio ambiente, Recuperación de residuos, Gestión de recursos, Tratamiento de aguas residuales, Control de la contaminación del agua, Gestión de recursos hídricos

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Objetivos de la gestión de aguas residuales

El objetivo general de la gestión de las aguas residuales es el desarrollo sostenible de los recursos naturales, incluida la protección de la salud pública y el medio ambiente. El desarrollo sostenible puede definirse como la satisfacción de las necesidades de la sociedad actual sin comprometer las de las generaciones futuras. En el contexto de la calidad del agua, el desarrollo sostenible puede considerarse como la gestión de los recursos hídricos de manera que no se perjudiquen los usos actuales y futuros de este recurso. Por consiguiente, los objetivos de uso, tratamiento, recuperación y reutilización del agua deben ser coherentes con esta meta.

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Gestión de la calidad del agua

Para comprender la necesidad de un determinado grado de tratamiento de las aguas residuales, hay que introducir el concepto de gestión de la calidad del agua. El agua debe utilizarse y tratarse de forma que se reduzcan al mínimo los efectos nocivos, tanto para el medio ambiente como para el siguiente usuario. Desde el punto de vista de la ingeniería, hay que determinar el uso previsto del agua, definir los requisitos de calidad del agua para ese uso y, a continuación, aplicar el tratamiento u otras técnicas de gestión basadas en esos requisitos.

El diccionario define la contaminación como algo que hace que el agua sea físicamente impura, fétida o sucia, sucia, manchada, mancillada o contaminada. En realidad, la adición de cualquier cosa a un agua que cambie negativamente su calidad existente constituye contaminación, incluidos el calor y los sedimentos. La contaminación puede ser causada tanto por el hombre como por la naturaleza, y los efectos pueden ser similares.

La filosofía del control de la contaminación del agua ha cambiado considerablemente desde la aprobación de la Ley de Servicios de Salud Pública de 1912, cuyo objetivo principal era la investigación de la propagación de enfermedades transmitidas por el agua. Hoy en día, las normas de calidad del agua suelen estar limitadas por consideraciones relativas a la vida acuática. Por ejemplo, la norma primaria de agua potable para el zinc es de 5 mg l- 1, mientras que concentraciones de zinc tan bajas como 0,001 mg l- 1 pueden ser tóxicas para la vida acuática. Las implicaciones de esta diferencia son obvias, ya que el coste de proteger la vida acuática puede ser mucho mayor que el de cumplir las normas de calidad del agua potable. Hay que tener en cuenta que el coste de eliminación de un contaminante aumenta considerablemente cuando aumenta el porcentaje de eliminación. Desde el punto de vista técnico, el agua puede ser tan pura como se desee; sin embargo, desde el punto de vista práctico, hay que tener en cuenta el coste de conseguir una pureza determinada.

La Ley de Aguas Limpias de 1987 exigía que los efluentes de aguas residuales que pudieran contener contaminantes tóxicos se sometieran a pruebas de bioensayo (toxicidad de todo el efluente) para determinar si dicho vertido podía tener efectos adversos en la biota de las aguas receptoras. Se emplean varias especies acuáticas y se evalúan sus efectos agudos y crónicos. Si se determina que la toxicidad acuática es preocupante, se debe llevar a cabo una evaluación para reducir la toxicidad. Esto incluye una Evaluación de Reducción Tóxica (ERT) y, si es necesario, una Evaluación de Identificación Tóxica (EIT) para identificar y eliminar el agente o agentes causantes de la toxicidad.

Debido a los límites cada vez más estrictos para determinados contaminantes por su potencial toxicidad y/u otros efectos nocivos sobre ecosistemas críticos y la salud pública, el tratamiento de las aguas residuales ha pasado a centrarse en su gestión. Esto incluye la prevención en lugar del tratamiento/remediación y la promoción de "tecnologías limpias". En la actualidad, la industria hace hincapié en la minimización de los residuos y el análisis del ciclo de vida de los productos para reducir las emisiones de materias primas, energía y medio ambiente, conservando así los recursos naturales, reduciendo los riesgos/responsabilidades y, al mismo tiempo, proporcionando un importante ahorro de costes.

Las aguas superficiales receptoras (lagos, ríos, océanos o estuarios) tienen una capacidad innata para aceptar algunos contaminantes sin un impacto ambiental adverso. Esta capacidad de autodepuración se denomina capacidad de asimilación de residuos. Se define como la cantidad de contaminante que puede verterse en un agua receptora, en condiciones definidas de caudal bajo (y en algunos casos de caudal alto) que no producirá efectos nocivos. Este concepto dicta a menudo los requisitos de tratamiento de aguas residuales impuestos a un vertedero. Sin embargo, cuando existe suficiente capacidad de asimilación, los reglamentos o normas pueden dictar al menos un grado mínimo de tratamiento obtenible mediante normas basadas en la tecnología y se basan en lo que puede conseguirse tecnológicamente más que en lo que se necesita desde el punto de vista medioambiental.

Cuando la capacidad de asimilación no es suficiente para acomodar los efluentes de las aguas residuales y mantener los estándares de los arroyos, se exige el cumplimiento de estándares basados en la calidad del agua. Los organismos estatales de medio ambiente determinan las cargas máximas diarias totales (TMDL) en función del uso previsto del curso de agua y de los resultados de las evaluaciones ecotoxicológicas. Teniendo en cuenta las contribuciones de la contaminación difusa, las condiciones de fondo y un factor de seguridad, se determina para cada vertedero la carga aceptable de efluentes de fuentes puntuales. En consecuencia, se imponen y aplican restricciones a los permisos de vertido. Estas medidas suelen requerir un alto grado de tratamiento, por lo que la atención pasa a centrarse en la gestión de recursos, la reducción de residuos y las opciones de reutilización del agua.

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Clasificación de los contaminantes

Es conveniente clasificar los contaminantes en cuatro categorías: químicos, físicos, fisiológicos y biológicos. Conviene examinarlas brevemente, así como su método de eliminación. Cabe señalar que, dependiendo del uso previsto del agua, cada agua receptora tendrá un límite en cuanto a la cantidad de cada uno de estos tipos de residuos que se puede verter en el agua sin efectos adversos.

Los contaminantes químicos pueden clasificarse a grandes rasgos en contaminantes inorgánicos y orgánicos, donde los materiales orgánicos pueden definirse como aquellos compuestos que contienen carbono orgánico. El principal problema de los materiales orgánicos es su conversión en dióxido de carbono y agua de la siguiente manera:

Orgánicos+microorganismos+oxígeno+nutrientes→C02+H20+másmicroorganismos

En la medida en que la vida acuática requiere un cierto nivel de oxígeno disuelto para vivir y propagarse, es obvio que si se introduce suficiente materia orgánica en el agua, los niveles de oxígeno pueden reducirse hasta concentraciones perjudiciales. Es interesante observar que el proceso descrito es el mismo que tiene lugar en los procesos de tratamiento aeróbico (presencia de oxígeno libre) de las aguas residuales. La medida común de las sustancias que agotan el oxígeno es la demanda bioquímica de oxígeno (DBO).

Una consideración primordial de los productos químicos inorgánicos es su toxicidad. Por ejemplo, pueden producirse cambios en el pH por el vertido de sales solubles, y la toxicidad puede producirse directamente por los metales pesados. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que los productos orgánicos pueden causar toxicidad (por ejemplo, los pesticidas) y los inorgánicos pueden causar el agotamiento del oxígeno (por ejemplo, el ácido sulfuroso). Además, no todos los materiales que contienen carbono pueden provocar una demanda de oxígeno (por ejemplo, el bicarbonato). Algunos compuestos que contienen carbono orgánico pueden ser muy difíciles de biodegradar o no biodegradables. La toxicidad acuática debe evaluarse cuando proceda y deben tomarse medidas para eliminar o reducir la toxicidad cuando sea necesario.

Otros materiales orgánicos incluyen compuestos de naturaleza tóxica, como los pesticidas, y compuestos que producen sabor y olor, incluidos los fenoles y aceites con tendencia a formar películas superficiales. La USEPA ha definido una lista de 126 sustancias químicas orgánicas e inorgánicas tóxicas que aparecen como limitaciones específicas en los permisos de vertido. Se denominan contaminantes prioritarios y pueden consultarse en la página web de la USEPA www.epa.gov. Los productos químicos orgánicos volátiles (COV), como el benceno y el tolueno, pueden provocar problemas de salud pública y deben controlarse en virtud de la legislación de la Ley de Aire Limpio. Los compuestos orgánicos refractarios son especialmente preocupantes debido a los posibles efectos acumulativos a largo plazo de estos materiales en el agua potable y la cadena alimentaria. La Ley de Agua Potable Segura (SDWA) también exige a la USEPA que elabore una lista de los contaminantes no regulados que se sabe o se prevé que están presentes en los sistemas públicos de agua y que pueden requerir regulación en el futuro. Esta lista se denomina Lista de Candidatos a Contaminantes (CCL), se actualiza cada cinco años y puede consultarse en el sitio web de la USEPA. La EPA utiliza la CCL para priorizar los esfuerzos de investigación con el fin de tomar decisiones reguladoras informadas sobre sustancias químicas específicas. La agencia determina si regula o no al menos cinco sustancias químicas del CCL en cada ciclo de publicación. Los contaminantes orgánicos más recientes, como los productos farmacéuticos y de cuidado personal (PPCP) y las sustancias químicas alteradoras endocrinas (EDC), han recibido cada vez más atención en la última década. Ello se debe a su amplia distribución en aguas superficiales, subterráneas y efluentes de aguas residuales, y a sus efectos sobre el desarrollo de diversas especies acuáticas, la aparición de patógenos resistentes a los antibióticos y los posibles efectos sobre la salud humana. La EPA está evaluando actualmente la regulación de algunos de estos nuevos contaminantes. Algunos están actualmente prohibidos en Estados Unidos y la Unión Europea.

Los contaminantes físicos incluyen el color, la turbidez, la temperatura, los sólidos en suspensión, la espuma y la radiactividad. Aunque el color no es necesariamente nocivo, puede ser estéticamente inaceptable para el agua potable y algunos usos industriales. El color suele estar causado por coloides orgánicos, lo que encarece su eliminación. El color puede ser el resultado de la descomposición natural de elementos orgánicos vegetales como los ácidos fúlvicos y húmicos. Éstos pueden reaccionar con el cloro libre y formar trihalometanos (THM), que constituyen un problema de salud pública en el agua potable. La temperatura es un factor importante en la actividad biológica y afecta significativamente a las reacciones químicas, biológicas y físicas. También puede actuar de forma sinérgica con materiales tóxicos, por ejemplo, la toxicidad de los metales pesados aumenta con el incremento de la temperatura. La turbidez está causada por material coloidal y/o sólidos en suspensión, y su eliminación requiere coagulación y filtración. Los sólidos en suspensión, que pueden causar turbidez, pueden proceder de vertidos de aguas residuales o de procesos naturales, como la erosión. Pueden inhibir la fotosíntesis al reducir la penetración de la luz, disminuir la actividad de los organismos bentónicos al cubrir de sedimentos el fondo del agua e interferir en la actividad de los peces al obstruir sus branquias. Los sólidos pueden ser orgánicos o inorgánicos. Los sólidos disueltos tienden a aumentar su concentración con la reutilización. En la mayoría de los casos son difíciles y caros de eliminar. La espuma resultante de los agentes tensioactivos puede causar problemas estéticos, pero los avances de la industria de detergentes han minimizado estos efectos. Los agentes tensioactivos también pueden reducir la tasa de transferencia de oxígeno gaseoso al agua. La radiactividad puede ser el resultado de la lluvia radiactiva, de fuentes naturales o de vertidos de residuos y puede incorporarse a los lodos o a la vida biológica o disolverse en el agua. Debido a los efectos únicos de las sustancias radiactivas, deben controlarse en la fuente.

Los efectos fisiológicos de la contaminación son principalmente el resultado del sabor y el olor. Aunque los problemas de sabor y olor pueden tener un efecto menor, la reacción del público muchas veces resulta en la magnificación de los problemas y la publicidad adversa concomitante del proveedor de agua. El sabor y el olor son especialmente desagradables cuando están presentes en el agua potable o en el agua de proceso para alimentos, donde la palatabilidad es importante. Es importante señalar que el fenol es detectable en concentraciones de 0,001 mg l- 1 y es omnipresente en los vertidos de aguas residuales de la industria petroquímica. También es importante la capacidad de los materiales productores de sabor y olor para contaminar el pescado.

La categoría biológica también puede dividirse en dos subdivisiones, consideraciones de salud pública por enfermedades transmitidas por el agua y eutrofización y/o crecimientos biológicos resultantes de la adición de nutrientes.

Los agentes causantes de enfermedades transmitidas por el agua incluyen virus, protozoos, bacterias y helmintos. Los problemas epidémicos contemporáneos incluyen la hepatitis (de origen vírico), la giardiasis y el criptosporidio (de origen protozoario). Probablemente, la enfermedad transmitida por el agua más grave es el cólera (de origen bacteriano), que causó grandes epidemias con elevadas tasas de mortalidad y morbilidad en el siglo XIX en Estados Unidos y sigue siendo un problema en los países en desarrollo. Ejemplos de algunas enfermedades transmitidas por el agua Cuadro I .

Tabla I

Ejemplos de enfermedades infecciosas transmitidas por el agua

BacteriasCampylobacter jejuni.Escheria coli enteropatógena(gastroenteritis)Vibrio cholerae (cólera)Leptospira spp. (leptospirosis)Salmonella typhi, S. paratyphi (fiebre entérica)Shigella spp. (disentería bacilar)Yersinia enterocolitica (gastroenteritis)
Legionella pneumophillia (enfermedad respiratoria aguda)VirusRotavirus (gastroenteritis, Norovirus (gastroenteritis)Hepatitis A (hepatitis infecciosa)Hepatitis E (hepatitis infecciosa)Enterovirus (incluido el poliovirus)ProtozoosEntamoeba histolytica (disentería amebiana)Cryptosporidia spp. (criptosporidiosis)Giardia lambia (giardiasis)HelmintosDracunculosis (enfermedad del gusano de Guinea)Schistosoma spp. (esquistosomiasis; Bilharzia)

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La segunda categoría, que puede denominarse contaminación biológica secundaria, es el deterioro de la calidad del agua resultante de la adición de fósforo y/o nitrógeno a las aguas receptoras que puede proceder de vertidos de aguas residuales o de una contaminación sin fuente puntual única (contaminación difusa). Cuando se producen crecimientos biológicos excesivos y problemas asociados de calidad del agua en lagos y estuarios, el fenómeno se conoce como eutrofización. La eutrofización es un proceso geológico natural que puede verse acelerado por las actividades culturales humanas. Las cianobacterias (algas verdeazuladas) pueden florecer en aguas eutróficas. Algunos de estos organismos son capaces de producir toxinas que tienen efectos adversos para la salud humana, incluidos efectos hepáticos, gastrointestinales y sobre el sistema nervioso. En muchas partes del mundo, incluido Estados Unidos, los sistemas de abastecimiento de agua se han visto comprometidos debido a estas toxinas. Se espera que este impacto empeore debido a los efectos del cambio climático.

Cabe señalar que la eliminación de nutrientes (es decir, la eliminación de fósforo y nitrógeno) ha sido uno de los principales impulsores de los procesos avanzados de tratamiento de aguas residuales para los vertidos que se realizan en las masas de agua afectadas.

Los contaminantes también pueden clasificarse como convencionales, tóxicos o no convencionales. Los contaminantes convencionales son típicos de las aguas residuales domésticas e incluyen la DBO, los sólidos en suspensión, el pH, los coliformes y los aceites y grasas. Los contaminantes tóxicos incluyen contaminantes prioritarios y otros componentes que provocan toxicidad acuática y/o afectan a la salud pública. Pueden incluir anomalías fisiológicas o de comportamiento, cáncer o mutaciones genéticas tras la exposición. La USEPA define los contaminantes no convencionales como aquellos que no son ni convencionales ni tóxicos. Entre ellos se incluyen la demanda química de oxígeno (DQO), el carbono orgánico total (COT) y los nutrientes (fósforo y nitrógeno), entre otros. El tipo y grado de tratamiento dependerá de la clasificación de los contaminantes y de la de las aguas receptoras.

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Clasificación de los métodos de tratamiento de aguas residuales

Los procesos de tratamiento de aguas residuales se clasifican en tratamiento en origen, pretratamiento, tratamiento primario, tratamiento secundario y tratamiento terciario o avanzado de aguas residuales.

El tratamiento en origen se utiliza para eliminar sustancias tóxicas y/u otros contaminantes indeseables para evitar que se mezclen con otros flujos de residuos. Este enfoque ofrece oportunidades de reutilización de estos componentes, como metales, etc. El tratamiento convencional incluye tratamientos previos y primarios seguidos de procesos de tratamiento secundario. Cuando es necesario, se incluyen procesos de tratamiento terciario en la secuencia de tratamiento para eliminar componentes específicos hasta niveles de residuos muy bajos. El pretratamiento se emplea para hacer que las aguas residuales brutas sean compatibles y/o aptas para los procesos de tratamiento posteriores. Se tienen en cuenta los constituyentes que atraviesan, interfieren o se acumulan en los lodos o que son incompatibles de otro modo con los siguientes procesos de tratamiento. La ecualización, la retención de vertidos, la neutralización para ajustar el pH, la adición de nutrientes, la eliminación de sustancias tóxicas o inhibidoras, la eliminación de aceites y grasas y la eliminación de sólidos por flotación, sedimentación o filtración son procesos típicos de pretratamiento. El tratamiento primario es un subconjunto de los métodos de pretratamiento e implica la separación física mediante tamizado, desarenado y sedimentación.

Dependiendo de la cantidad de materia orgánica contenida en el material sólido, el tratamiento primario puede eliminar una parte significativa de las sustancias que demandan oxígeno (DBO). Una planta primaria bien diseñada y operada puede eliminar hasta el 35-40% de la DBO y hasta el 60-65% de los sólidos sedimentables de las aguas residuales municipales.

El tratamiento secundario añade un proceso biológico después del tratamiento primario, que suele ser de lodos activados o de filtración por goteo para las aguas residuales municipales. En el caso de las aguas residuales industriales, suelen utilizarse lodos activados o una modificación de los sistemas de tratamiento de crecimiento en suspensión para conseguir un efluente de alta calidad. Estos procesos bioquímicos suelen ser aeróbicos y son los mismos que los descritos anteriormente que se producen en un río, donde los orgánicos se oxidan a dióxido de carbono y agua.

Cabe esperar que una planta de tratamiento secundario bien diseñada y operada elimine entre el 85% y el 95% tanto de la DBO como de los sólidos en suspensión. Según la normativa vigente en Estados Unidos, todos los vertidos deben someterse al menos a un tratamiento secundario.

El tratamiento convencional se describe mediante la Mejor Tecnología de Tratamiento Convencional (MTC) y está diseñado para eliminar contaminantes convencionales como la DBO, los SST, etc., habituales en las aguas residuales municipales. Sin embargo, la BCT no elimina eficazmente muchos constituyentes de interés actual, especialmente los de origen industrial. Entre ellos se incluyen muchos COV, sustancias tóxicas, sustancias orgánicas no biodegradables, contaminantes orgánicos persistentes (COP), nutrientes y contaminantes emergentes como los EDC y los PPCP. De ahí que sea necesaria una tecnología de tratamiento adicional.

El tratamiento terciario puede definirse como un tratamiento adicional a los procesos primario y secundario. Puede incluir precipitación, filtración, coagulación y floculación, separación del aire, intercambio iónico, adsorción, procesos de membrana, nitrificación y/o desnitrificación, y otros procesos. Estos procesos pueden integrarse en la planta de tratamiento secundario o añadirse al efluente secundario. El tratamiento terciario o avanzado de las aguas residuales puede alcanzar prácticamente cualquier eficacia de eliminación deseada. Sin embargo, como se ha señalado anteriormente, a medida que aumenta el porcentaje de eliminación de contaminantes, también lo hace el coste de conseguirlo. Estas tecnologías se denominan a menudo Mejores Tecnologías Disponibles Económicamente Alcanzables (BTEA) y se aplican para cumplir las normas de los cursos de agua o los requisitos de las TMDL.

El tratamiento terciario se emplea para eliminar sustancias tóxicas, sustancias orgánicas persistentes, contaminantes no convencionales, nutrientes, etc. y suele considerarse BATEA. Sin embargo, los sistemas de tratamiento terciario que siguen al tratamiento secundario pueden no ser eficaces en las instalaciones industriales debido a la necesidad de tratar un gran volumen de caudal con bajas concentraciones de contaminantes. Además, muchos procesos terciarios pueden no ser específicos de un contaminante. En general, el enfoque más rentable consiste en abordar el problema en la fuente, donde los caudales son bajos y los contaminantes específicos están presentes en concentraciones elevadas. Las tecnologías aplicables para el tratamiento en origen dependerán de los componentes de las aguas residuales de proceso que se desee eliminar. Por ejemplo, si hay que eliminar COV y amoníaco, debe evaluarse la separación por aire o vapor. Si se trata de metales pesados, se pueden investigar los procesos de oxidación/reducción, precipitación, filtración, intercambio iónico y membranas. Las sustancias químicas orgánicas pueden requerir oxidación química, oxidación por aire húmedo, tratamiento anaeróbico, carbón activado granular (CAG), resinas poliméricas u ósmosis inversa para su eliminación eficaz.

Mención especial merece el material sólido eliminado en cualquiera de estos procesos, ya que la eliminación de residuos es un problema importante en el tratamiento de aguas residuales. Los lodos son especialmente problemáticos por su alto contenido en agua, los grandes volúmenes concomitantes y la concentración de metales pesados, virus, protozoos y otros componentes capaces de causar daños al medio ambiente y a la salud pública. Los costes de tratamiento pueden ser la mitad o más que los del flujo de residuos acuosos. Muchos de los procesos mencionados en los párrafos anteriores producen sólidos. Los sólidos de los clarificadores primarios y secundarios deben gestionarse eficazmente. Los sólidos residuales suelen someterse a una serie de etapas de tratamiento que incluyen espesamiento, deshidratación y disposición final o reutilización. Los lodos orgánicos también pueden requerir estabilización antes de su eliminación final. La estabilización puede lograrse mediante digestión [aeróbica o anaeróbica (sin presencia de oxígeno)], estabilización con cal u otros medios. El espesamiento de los lodos se realiza normalmente por gravedad, flotación o centrifugación. Las centrifugadoras, los filtros de banda y los filtros prensa son opciones de deshidratación. La selección de los procesos unitarios y su secuencia dependerá principalmente de las características y el volumen de los lodos y de la opción de disposición final o reutilización seleccionada.

Las opciones de eliminación definitiva incluyen la incineración, el vertido, la eliminación en tierra (lagunaje o aplicación a tierra para su reutilización) u otras alternativas de reutilización. Dado que este material es un recurso, es importante que se tengan plenamente en cuenta las posibilidades de reutilización. El método de eliminación final seleccionado puede influir significativamente en las operaciones unitarias seleccionadas para el tratamiento.

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Caracterización de las aguas residuales

Es obligatorio conocer y comprender la composición y las características de las aguas residuales para diseñar y explotar una planta de tratamiento de aguas residuales. Por ejemplo, la DBO es una medida de la materia orgánica presente y su eliminación depende de su forma. Ésta puede ser en suspensión, coloidal, disuelta, de tipo molecular, etc. Las características de los sólidos determinarán las instalaciones de manipulación y transporte de lodos. El pH puede indicar la especiación de los metales, la toxicidad y/o la necesidad de neutralización. El contenido de oxígeno y el potencial de reducción de oxidación (ORP) pueden demostrar la necesidad de control de olores si hay falta de oxígeno disuelto, así como la especiación química. La grasa y el aceite pueden causar problemas operativos y requerir instalaciones especiales de eliminación.

Los residuos procedentes de la industria pueden ser tóxicos o inhibir los procesos biológicos, por lo que su vertido a una planta de tratamiento municipal debe estar regulado. Los contaminantes pueden incluir metales pesados, COV, contaminantes prioritarios, grasas y aceites, etc. Los municipios utilizan ordenanzas de pretratamiento para controlar los vertidos a los sistemas municipales de alcantarillado.

Una consideración importante a la hora de caracterizar las aguas residuales es el caudal, ya que puede variar considerablemente y contener diferentes contaminantes en diferentes concentraciones en diferentes momentos. Por ejemplo, en el caso de las aguas residuales domésticas, cabe esperar que los caudales bajos se produzcan por la noche y los máximos durante los periodos de mayor consumo de agua. Los flujos de residuos industriales suelen ser más aleatorios y deben analizarse estadísticamente basándose en el análisis de probabilidades. El muestreo de las aguas residuales suele realizarse en función del caudal, de modo que la masa de los componentes puede determinarse sobre la base de una media ponderada (muestreo compuesto).

Mientras que las características de las aguas residuales municipales son relativamente constantes, las características de los residuos industriales y los parámetros de interés pueden cambiar significativamente. Los parámetros importantes de los residuos industriales que son significativos para una industria determinada se definen mediante una agrupación de Clasificación Industrial Estándar (SIC). La caracterización de las aguas residuales y los requisitos de vertido de efluentes en virtud del sistema de permisos del Sistema Nacional de Eliminación de Vertidos Contaminantes (NPDES) se basan en las clasificaciones SIC. La fuerza y el volumen de las aguas residuales industriales suelen definirse en términos de unidades de producción (es decir, gal bbl- 1 cerveza y lb DBO bbl- 1 cerveza para una fábrica de cerveza) y la variación de las características y el flujo por distribución estadística. Los residuos industriales de naturaleza orgánica pueden correlacionarse con las cargas de residuos municipales mediante el uso de equivalentes de población. Normalmente se generan 0,17 lb de DBO per cápita y día para las aguas residuales domésticas. Suponiendo que una industria genere 17 000 lb de DBO al día, esto equivaldría a una población de 100 000 personas. Debido a la variabilidad inherente a las características de los residuos industriales, a menudo es necesario realizar estudios de tratabilidad para determinar los parámetros de diseño y los posibles requisitos de pretratamiento.

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Objetivos del tratamiento de aguas residuales

A continuación se examinarán los procesos introducidos por su papel en el tratamiento de los diversos componentes que constituyen un agua residual. Los objetivos principales son tres: (1) separar la fracción sólida de la líquida y concentrar los sólidos recogidos del agua portadora; (2) eliminar y/o hacer inocuos los materiales que causarán efectos adversos cuando el efluente y los residuos resultantes se sometan a la eliminación final; y (3) maximizar el potencial de reutilización de las aguas residuales y los residuos tratados. Es instructivo observar que sólo el 0,1% de las aguas residuales domésticas son sólidos, siendo el resto el agua portadora.

En general, menos del 50% de los residuos de las aguas residuales domésticas permanecen en suspensión, lo que permite su separación por colado, desnatado o decantación. Estos residuos deben ser destruidos o eliminados. Esto se consigue por medios biológicos, físicos o químicos.

Durante el tratamiento químico, las sustancias químicas coagulantes se combinan con el material finamente dividido y coloidal (no sedimentable) para formar flóculos sedimentables. En el tratamiento biológico aeróbico, los organismos vivos metabolizan las sustancias biodegradables disueltas y coloidales finamente divididas y las convierten en dióxido de carbono y agua y en películas, limos o flóculos sedimentables, compuestos principalmente de material celular.

El tratamiento físico puede implicar procesos de adsorción; en los que, por ejemplo, se pueden eliminar contaminantes que tengan una gran afinidad por el carbón activado.

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Procesos de tratamiento de aguas residuales

El diseño de una planta de tratamiento de aguas residuales se basa en la selección y secuenciación de varias operaciones unitarias. En la figura 1 se muestra un esquema que ilustra la integración de procesos capaces de tratar diversas aguas residuales. figura 1 . La selección de una combinación de procesos depende de las características de las aguas residuales, la calidad requerida del efluente (incluidas posibles restricciones futuras), los costes y la disponibilidad de terreno. Como se ha indicado anteriormente, los métodos de tratamiento pueden clasificarse en tratamiento previo/primario; tratamiento secundario; tratamiento terciario; tratamiento/estabilización de lodos; y tecnologías de tratamiento de eliminación final o reutilización de residuos.

Figura 1

Procesos típicos de tratamiento de aguas residuales.

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Pretratamiento/Tratamiento primario

Los métodos de pretratamiento se utilizan para hacer que las aguas residuales sean compatibles con los procesos de tratamiento posteriores o se puedan someter a ellos. Los procesos típicos incluyen la ecualización, la neutralización y la separación de aceites y grasas. El tratamiento primario implica la separación física de las aguas residuales municipales y suele consistir en el cribado o la trituración, seguidos de la eliminación de arenas y la sedimentación antes del tratamiento secundario.

Cribado/Comminución

El cribado se utiliza para eliminar las materias sólidas grandes y objetables que se retiran periódicamente para evitar la obstrucción del flujo y la pérdida de carga. Los materiales retirados son putrescibles y suelen enterrarse o incinerarse. Como alternativa al cribado, puede utilizarse un triturador que actúe como una gran "trituradora de basura" para homogeneizar los sólidos. Para proteger la maquinaria, el triturador suele utilizarse después del desarenado. Los sólidos homogeneizados contribuyen a la carga orgánica de la instalación de tratamiento, por lo que el cribado suele ser el método elegido.

Eliminación de arena

La arena se compone de pequeñas partículas gruesas de arena, grava u otros materiales minerales diminutos. La arena se elimina para evitar daños en el equipo mecánico y para mantener la capacidad de volumen del tanque. La arena puede eliminarse en una cámara aireada, donde la cantidad de aire es suficiente para mantener la materia orgánica en suspensión y permitir que el material inorgánico más pesado se asiente. La arena también puede eliminarse controlando la velocidad del flujo a través de una cámara de forma que el material arenoso se asiente y la materia orgánica permanezca en suspensión. La arena eliminada suele lavarse y depositarse en vertederos.

Eliminación de aceite y grasa

El exceso de aceite, grasa y sólidos en suspensión finamente divididos debe eliminarse antes de su vertido en el tanque de sedimentación primario o en la balsa de aireación. Esto puede lograrse empleando procesos que incluyen la separación por gravedad con desnatado y/o flotación. Se puede emplear eficazmente un separador API o un separador de aceite de placa paralela/placa corrugada para separar el aceite libre por gravedad, permitiendo que los glóbulos de aceite más ligeros que el agua suban a la superficie del tanque para ser desespumados. El separador por gravedad API está diseñado para eliminar glóbulos de aceite de 0,015 cm o más y puede conseguir un efluente de aceite inferior a 50 mg l- 1. El separador de placas onduladas (CPS) con un espacio de separación estrecho puede eliminar glóbulos de aceite de 0,01 cm o más hasta un nivel tan bajo como 10 mg l- 1; sin embargo, se ve más afectado por la variación hidráulica. La flotación puede lograrse introduciendo aire a presión en el agua efluente reciclada y dejando que la mezcla de aire y agua presurizada escape a presión atmosférica en la unidad de flotación en forma de diminutas burbujas de aire. Estas burbujas hacen flotar los glóbulos de aceite, los flóculos de lodo y los sólidos en suspensión. La mezcla de aire-aceite y/o aire-sólidos sube a la superficie, donde se retira. Generalmente se añaden coagulantes químicos para ayudar a romper las emulsiones de aceite y promover la floculación y mejorar la fijación de las burbujas y la flotación. La flotación suele seguir a la separación API. En la Figura 2 se muestra un diagrama esquemático de una unidad de flotación por aire disuelto. Figura 2 . Cuando los COV son motivo de preocupación, los separadores API y las unidades de flotación suelen cubrirse y el espacio se purga con metano o nitrógeno para minimizar el riesgo de explosión.

Figura 2

Unidad de flotación por aire disuelto.

(Cortesía de Komline-Sanderson Company)

Ecualización y neutralización

A veces es necesario, especialmente en el caso de las aguas residuales industriales, instalar una balsa para neutralizar las grandes fluctuaciones de pH y/o concentraciones de contaminantes en el caudal de entrada a la depuradora. El control de las fluctuaciones del caudal con el tiempo puede ser necesario y requiere un tanque de retención para igualar la variabilidad del caudal. El uso de la ecualización ayudará a mantener un flujo y/o concentración relativamente uniforme a través de la planta y hacia el agua receptora. La ecualización es quizá la operación unitaria más importante en el tren de tratamiento de aguas residuales industriales debido al deseo de aproximarse a condiciones casi estacionarias para que se cumplan los supuestos de la ecuación de diseño. La neutralización suele seguir a la ecualización, de modo que las corrientes ácidas y alcalinas pueden neutralizarse parcialmente en la balsa de ecualización. Las aguas residuales ácidas pueden neutralizarse con cal, sosa cáustica o piedra caliza. Las aguas residuales alcalinas pueden neutralizarse con H2SO4 o HCl o utilizando gas de combustión (CO2). Normalmente se requiere un proceso de dos pasos para controlar el pH debido a la naturaleza logarítmica del pH. Generalmente se requiere un pH de 6,5-8,5 antes del tratamiento biológico.

Sedimentación primaria

Los sólidos sedimentables se eliminan introduciendo las aguas residuales, tras un tratamiento previo, en un gran depósito rectangular o circular donde los sólidos sedimentan por gravedad. El sobrenadante desborda los vertederos y pasa al tratamiento secundario para su conversión aeróbica en CO2 y agua mediante oxidación biológica. La clarificación primaria también actúa como barrera para el aceite y la grasa a fin de evitar problemas operativos durante el tratamiento posterior. Dado que los sólidos se acumulan en el fondo del decantador, es necesario prever su eliminación. Para ello se suele utilizar un dispositivo de cinta continua como el que se muestra en la Figura 3 . A continuación, los sólidos (lodos) se bombean desde la tolva de lodos a un digestor de lodos u otro proceso de la unidad de tratamiento de lodos. Obsérvese que el tanque de sedimentación secundario sigue al tratamiento biológico. Como se muestra en la figura 3se diferencia del tanque primario en que, por lo general, no es necesario eliminar la escoria. Además, en lugar de una cinta transportadora, a menudo se emplea una extracción por vacío para eliminar rápidamente los sólidos en las aplicaciones de lodos activados. Cabe señalar que a veces se añaden productos químicos antes de la decantación para mejorar la eliminación de sólidos. La eficacia de la eliminación de sólidos tanto en la clarificación primaria como en la secundaria depende de la velocidad de desbordamiento (galones-pies-2 días), que es esencialmente la velocidad del líquido que sale del tanque. La velocidad de sedimentación de los sólidos debe ser superior a la velocidad de desbordamiento para que la eliminación sea eficaz. El tiempo de retención del líquido también debe ser suficiente para una separación eficaz de los sólidos. Debe tenerse en cuenta que para el tratamiento de residuos industriales solubles, el tanque de sedimentación primario suele sustituirse por un tanque de ecualización.

Figura 3

Tanque de sedimentación por gravedad

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Tratamiento secundario

El tratamiento secundario utiliza alguna forma de tratamiento biológico tras el pretratamiento/tratamiento primario. Dado que gran parte de la materia orgánica de un agua residual puede ser coloidal o estar disuelta, los procesos descritos hasta ahora serán ineficaces en su tratamiento. Se ha demostrado anteriormente que la materia orgánica se oxida a dióxido de carbono y agua en presencia de microorganismos, oxígeno y nutrientes. Así pues, las condiciones necesarias para el tratamiento de las aguas residuales son un número adecuado de microorganismos aclimatados que puedan metabolizar la materia orgánica, un suministro de oxígeno, nutrientes, un medio de contacto íntimo entre los microorganismos y el alimento (las aguas residuales) y un método de contención. El proceso es idéntico al que tiene lugar en una vía acuática aeróbica, salvo que en la planta de tratamiento de aguas residuales, el proceso se optimiza mediante la reducción de los requisitos de tiempo y un suministro continuo de oxígeno para mantener un estado aeróbico.

Existen numerosas formas de diseñar un proceso biológico de tratamiento de aguas residuales; sin embargo, las dos más utilizadas son el proceso de fangos activados y el proceso de filtración por goteo. En el proceso de fangos activados, los materiales orgánicos finos, en suspensión y coloidales y solubles se ponen en contacto íntimo con un fango biológicamente activo que se mantiene en suspensión en el tanque mediante la introducción de aire que no sólo sirve para mantener la turbulencia y el máximo contacto, sino que suministra a los microorganismos el oxígeno necesario para su metabolismo. El lodo activado realiza el trabajo de adsorción, asimilación y floculación del material de desecho.

En principio, el proceso de filtración por goteo es idéntico al proceso de lodos activados. Sin embargo, en lugar de que el agua fluya a través del lodo en suspensión que contiene los microorganismos, el material residual fluye sobre una superficie adecuada a la que se adhieren los microorganismos. Cuando las aguas residuales fluyen sobre la superficie de la película fija, se produce el crecimiento de bacterias y otros microorganismos. Estos microorganismos crean una película viscosa y gelatinosa que transfiere la materia mantenida en suspensión, tanto coloidal como en solución, a los microorganismos, que eliminan el alimento (sustrato) necesario para su crecimiento y transfieren de nuevo al líquido los productos finales de la descomposición, incluyendo (en el proceso aeróbico) nitratos, dióxido de carbono y sulfatos. Al igual que en el proceso de fangos activados, los microorganismos que trabajan en el proceso de filtración por goteo necesitan un suministro continuo de alimento, oxígeno adecuado, un soporte apropiado y nutrientes adecuados.

Los procesos que tienen lugar en cualquier planta de tratamiento biológico aeróbico pueden describirse mejor esquemáticamente como se muestra en la Figura 4 donde el material celular se produce por síntesis (crecimiento celular) y los productos finales se generan por respiración endógena (muerte celular), dependiendo de la relación existente entre alimento y microorganismos (relación F M- 1) en el proceso. Así, parte de la energía puede utilizarse en la reproducción de nuevas células bacterianas y el resto en la conversión de los productos de desecho en dióxido de carbono y agua. Si el suministro de alimentos se vuelve escaso, las bacterias se comerán a sí mismas y las células bacterianas se convertirán en productos finales. Este proceso, cuando la proporción alimento-microorganismo es baja, se denomina respiración endógena. También puede verse en la Figura. 4 que parte del material de desecho será no biodegradable. Se trata del residuo del material de desecho que no se eliminará, ya sea como material celular o como residuos no biodegradables producidos durante el metabolismo denominados productos microbianos solubles (PMS). El proceso de respiración endógena es análogo al de un ser humano hambriento que utiliza sus propios tejidos para obtener energía con la que mantener los procesos vitales. Obsérvese que los SMP también se generan durante la síntesis.

Figura 4

Estabilización biológica de residuos orgánicos.

La figura 5 muestra esquemáticamente un proceso de tratamiento biológico de aguas residuales de mezcla completa, donde Q es el volumen de flujo, S es la concentración de orgánicos (sustrato), V es el volumen del tanque, M es la masa de microorganismos en el tanque, s es la concentración de orgánicos en el tanque y R es la fracción de flujo de retorno. La masa de microorganismos desperdiciada por día dividida entre el inventario de microbios en el reactor se denomina edad de los lodos o tiempo medio de residencia celular (TMRC). Esto se utiliza para el control del sistema con el fin de mantener una fisiología deseada de la biomasa presente. El tiempo necesario para la estabilización de las aguas residuales industriales, que suelen ser solubles, suele ser mayor que el requerido para las aguas residuales municipales y variará en función de la complejidad del residuo. El tiempo de retención necesario puede ser de horas a días y debe determinarse mediante estudios de tratabilidad. Los efectos de la temperatura también son importantes en función de la naturaleza de las aguas residuales, las temperaturas extremas y las variaciones de temperatura.

Gráfico 5

Reactor biológico de mezcla completa.

Proceso de lodos activados

El proceso de fangos activados consiste en mantener un flóculo biológico activo en un tanque alimentado con oxígeno de forma que se produzca el máximo contacto entre las aguas residuales entrantes y los microorganismos del flóculo. En el proceso convencional, se suele utilizar un tanque rectangular y el agua residual se introduce en una concentración de microorganismos mantenida en el tanque. Normalmente, se introduce aire, ya sea en forma de burbujas a través de difusores o por agitación turbulenta del líquido mediante un impulsor. En algunos casos se utiliza oxígeno puro en lugar de aire. La concentración de microbios se mantiene en el tanque devolviendo una cierta porción de los lodos que pasan por el tanque y se sedimentan en una balsa de sedimentación secundaria. El proceso de fangos activos produce nuevo material celular por síntesis que pasará a formar parte de la masa de fangos activos. Por lo tanto, parte del material sedimentado debe eliminarse y otra parte debe introducirse en el agua residual bruta entrante para disponer de una población activa de microorganismos que se alimenten de los compuestos orgánicos.

Como cabría esperar, el diseño de un proceso de lodos activados dependerá de la proporción entre el alimento, o residuo, y los microorganismos, o lodos activados. En el caso de las aguas residuales domésticas caracterizadas por un alto contenido de sólidos en suspensión y coloides, la mayoría de los materiales orgánicos son adsorbidos por el flóculo de lodos en 15-45 min, aunque la mayoría de las plantas convencionales se diseñan con un tiempo de contacto de al menos 30-90 min para una adsorción adecuada por el flóculo de lodos. Los tiempos de retención pueden ser de 24 h o más en las plantas de paquete de aireación prolongada. Con el proceso de fangos activos, es posible obtener eliminaciones de DBO del orden del 95% o superiores con un efluente de mayor calidad que con la mayoría de los demás procesos de oxidación biológica. Existen muchas modificaciones del proceso de fangos activados, incluyendo un proceso de alta tasa en el que la relación alimento-microorganismo es alta, produciendo así más fangos, típicamente utilizados para pretratamiento; un proceso de aireación escalonada, en el que el afluente se añade a intervalos a lo largo del tanque de aireación; aireación cónica, en la que la introducción de aire varía a lo largo del tanque, estando la mayor concentración en el punto de afluencia del tanque; y el proceso de estabilización por contacto, en el que una parte de los fangos se airea por separado, añadiendo así flexibilidad al proceso. La mayoría de las balsas de lodos activados convencionales que tratan aguas residuales municipales están diseñadas para flujo de tapón con el fin de minimizar el tiempo de retención hidráulica y optimizar las propiedades de sedimentación del flóculo. En una unidad de flujo tapón todas las partículas que entran en el reactor permanecen el mismo tiempo. Por supuesto, esto no es posible en la práctica. Sin embargo, el flujo tapón puede abordarse dividiendo el tanque de aireación en una serie de reactores. Con los reactores de mezcla completa, el agua residual entrante se mezcla completamente con el contenido del reactor en el momento de su entrada. Debido a su capacidad para absorber cargas de choque y reducir los componentes tóxicos/inhibidores por dilución hasta niveles inferiores al umbral, se utiliza a menudo para el tratamiento de aguas residuales industriales. Con la creciente necesidad de eliminación de nutrientes, a menudo se utilizan reactores escalonados con combinaciones de celdas anaerobias, anóxicas y aerobias que incorporan reciclado interno para la eliminación biológica tanto de fósforo como de nitrógeno.

A modification of the activated sludge process is called extended aeration, where long detention times are given to the aeration operation. It is usually designed for complete-mix conditions. This means that a high solids content or a low food-to-microorganism ratio and long sludge age will exist. Thus, endogenous respiration of the sludge will occur and the sludge will ‘burn itself up.’ The process is sometimes called complete oxidation, although there will always be some biological residue, inorganics, and solids that will necessarily emanate from the system. Because of the long sludge age, nitrogen is converted to nitrate within the reactor, thereby reducing the oxygen demand of the effluent on the receiving water. The process of extended aeration is frequently used in small installations such as schools, subdivisions, and motels. Many industrial plants employ extended aeration to enhance priority pollutant removal, reduce toxicity, and PPCPs and EDCs due to the longer mean cell residence time, MCRT (sludge age). Priority pollutants can be reduced to μg l− 1 levels and BOD soluble to<10 mg l− 1. Figure 6 shows some of the modifications of the activated sludge process commonly employed.

Figura 6

Modificaciones del proceso de fangos activados

El sistema de mezcla completa de lodos activados se emplea generalmente para el tratamiento de residuos industriales, ya que amortigua al máximo las fluctuaciones de la calidad del agua residual influente, incluida la toxicidad. Sin embargo, el proceso para residuos fácilmente degradables puede tender a promover el crecimiento de microbios filamentosos, que no se asientan bien en el clarificador secundario. En estos casos, puede emplearse un selector antes de la balsa de aireación. En un selector, los orgánicos degradables son eliminados por el flóculo debido a la biosorción y, por lo tanto, no están disponibles como fuente de alimento para los filamentos. Generalmente se utiliza un tiempo de contacto de aproximadamente 15 minutos.

Otra modificación del proceso de fangos activados popular tanto para aguas residuales municipales como industriales es el reactor discontinuo secuencial (SBR). Se trata de una combinación de mezcla completa y flujo tapón que funciona de forma intermitente, es decir, aireación, sedimentación y decantación del efluente en la misma cuenca. Se ha demostrado que este sistema proporciona un buen flóculo de sedimentación y un efluente de alta calidad bajo en nutrientes sin necesidad de un clarificador externo. El sistema ofrece un bajo coste y una gran flexibilidad. El SBR utiliza dos o más balsas que funcionan en paralelo, de forma que cuando una se está llenando la otra se está vaciando.

Lagunas y balsas de oxidación

Las balsas de estabilización son probablemente uno de los procesos de tratamiento de aguas residuales más antiguos que existen y aún hoy se utilizan en muchos lugares de Estados Unidos. Pueden utilizarse solas o en combinación con otros procesos de tratamiento de aguas residuales. El diseño y la utilización dependen de muchos factores, como el clima, la disponibilidad de terrenos, la finalidad y la ubicación. El tiempo de retención varía entre 7 y 180 días, dependiendo del tipo de estanque y de las condiciones climáticas.

Los estanques pueden clasificarse en cuatro categorías: facultativos, aireados, aeróbicos y anaeróbicos, siendo el más común el estanque facultativo.

Los estanques facultativos suelen tener una profundidad de 6-8 pies y funcionan de forma aeróbica en las capas superiores y anaeróbica en las profundidades inferiores. El oxígeno en la parte superior se suministra mediante fotosíntesis y reaireación superficial. La carga orgánica depende del clima y de la superficie, que debe ser suficientemente baja para mantener el oxígeno disuelto producido por las algas. Sin embargo, las algas presentes en el efluente pueden crear problemas. El tiempo de detención de un estanque facultativo variará de 30 a 180 días o más en función de las condiciones climáticas y de la naturaleza de las aguas residuales. Los valores de DBO del efluente oscilan entre 20 y 60 mg l- 1 y los sólidos en suspensión del efluente entre 30 y 150 mg l- 1 en climas más cálidos debido al contenido de algas. Se recomiendan varios estanques en serie para una mayor flexibilidad operativa y para evitar cortocircuitos.

A las lagunas aireadas se les suministra oxígeno mediante aireación mecánica o difusa y suelen tener una profundidad de entre 1,8 y 2 metros, con tiempos de detención que varían entre 3 y 12 días. Por lo tanto, se requieren grandes extensiones de terreno, aunque menos que para los estanques facultativos. La laguna aireada puede utilizarse para el pretratamiento o puede diseñarse en serie para conseguir un efluente de mayor calidad. En un sistema de dos o tres balsas, la primera balsa se mezcla completamente, manteniendo así todos los sólidos en suspensión. Esto maximiza la tasa de eliminación orgánica. La segunda balsa funciona a un nivel de potencia inferior, lo que permite que los sólidos se depositen en el fondo. Los sólidos sufren una degradación anaeróbica y se estabilizan. A menudo se utiliza un tercer tanque para eliminar los sólidos en suspensión y mejorar la clarificación. Las lagunas aireadas se emplean para el tratamiento de aguas residuales no tóxicas o no peligrosas, como el procesado de alimentos y la pasta y el papel.

Los estanques aeróbicos o de maduración tienen unas 18-36 pulgadas de profundidad y mantienen el oxígeno en toda su profundidad. El oxígeno lo aportan la fotosíntesis y la reaireación de la superficie, que a veces se ve favorecida por la mezcla. Estos estanques de alta tasa se limitan a climas cálidos y soleados y tienen un tiempo de detención de 3-5 días. Además, a menos que se practique la eliminación de algas, el efluente contendrá un alto porcentaje de sólidos en suspensión. Estos estanques suelen producir un efluente de alta calidad microbiana.

Las balsas anaeróbicas tienen una carga tan pesada que no existe zona aeróbica. Suelen utilizarse para residuos industriales o agrícolas fuertes como pretratamiento. Tienen entre 2 y 3 metros de profundidad y un tiempo de retención de entre 20 y 50 días. Un problema importante es el olor producido por el proceso anaeróbico. La adición de nitrato sódico puede reducir o eliminar este problema.

Filtración por goteo

Como ya se ha mencionado, el proceso de filtración por goteo es similar al de lodos activados, con la diferencia de que los microorganismos que trabajan para estabilizar la materia orgánica residual están adheridos a un lecho fijo en lugar de estar en suspensión. Tras el pretratamiento y la sedimentación, las aguas residuales se distribuyen desde boquillas giratorias sobre el lecho, que suele estar formado por material grueso, áspero y duro que da soporte a la película biológica. Los compuestos orgánicos del agua residual se oxidan tras ser asimilados por las bacterias. Periódicamente, la película se volverá tan gruesa que ya no podrá sostenerse sobre el medio y se desprenderá y se verterá en el efluente del filtro. Este lodo pasará al tanque de sedimentación secundario y se eliminará con el del tanque de sedimentación primario. Se dice que el proceso de filtración por goteo es ventajoso porque puede proporcionar un buen rendimiento con un mínimo de atención por parte de un operario cualificado y utilizar menos energía. Sin embargo, el proceso depende en gran medida de la temperatura y no siempre cumple los requisitos de los organismos reguladores actuales. Otras variables que afectan al rendimiento son las tasas de carga orgánica e hidráulica y la biodegradabilidad de las aguas residuales. Aunque la calidad del efluente es inferior a la del proceso de fangos activados, puede mejorarse siguiendo el filtro percolador con un contactor biológico. El contactor suele diseñarse para un tiempo de retención de 15 minutos y un contenido de sólidos similar al que se mantiene en el proceso de lodos activados. Para el tratamiento de aguas residuales industriales, un filtro percolador se considera un proceso de pretratamiento diseñado normalmente para eliminar aproximadamente el 50% de la DBO. Nótese que la recirculación del efluente en el afluente se practica comúnmente para reducir la concentración orgánica del afluente y mantener un crecimiento "húmedo" del filtro. Tanto la demanda de oxígeno carbonosa como la nitrogenada pueden reducirse utilizando filtros percoladores.

La figura 7 es un diagrama esquemático de una instalación típica de filtro percolador "de estilo antiguo" relleno de rocas. Se suministra oxígeno debido a la naturaleza "al aire libre" del filtro, y el agua residual se aplica al medio filtrante a través del distribuidor, que gira debido al impulso inducido por el agua portadora. El medio mostrado es piedra, aunque hoy en día los filtros utilizan medios sintéticos como el PVC, que permite una mayor profundidad de filtración y una mayor superficie específica para el crecimiento microbiano. Se pueden utilizar filtros multietapa si es necesario para cumplir normas de efluentes más estrictas. También se pueden cubrir los filtros y tratar los gases de escape para reducir o eliminar los problemas de olores.

Figura 7

Diagrama esquemático de un filtro percolador relleno de rocas.

Biorreactores de membrana (MBR) y biorreactores de lecho móvil (MBBR)

Los biorreactores de membrana (MBR) consisten en un reactor biológico con biomasa en suspensión y eliminación de sólidos mediante membranas de ultrafiltración y microfiltración. Pueden utilizarse para aguas residuales municipales o industriales. Los MBR permiten mantener una concentración de biomasa mucho mayor, lo que permite utilizar biorreactores más pequeños y ahorrar espacio. La separación de sólidos por filtración de membrana elimina la necesidad de sedimentación secundaria, y el pequeño tamaño de los poros impide la descarga de la mayoría de los patógenos. Los MBR pueden funcionar con un tiempo de retención de sólidos más largo, lo que permite una oxidación más completa de los orgánicos y el mantenimiento de una población de bacterias de crecimiento lento capaces de eliminar nutrientes, EDC y PPCP y reducir la generación de biosólidos. La desventaja de los MBR son sus elevados costes de capital, la sustitución periódica de las membranas, los altos costes energéticos y la necesidad de controlar el ensuciamiento de las membranas. Ofrecen una alternativa competitiva cuando se requiere la eliminación de nutrientes. Recientemente, los costes energéticos se han reducido considerablemente y son comparables a los de los sistemas avanzados de tratamiento de aguas residuales.

La tecnología de biorreactor de lecho móvil (MBBR) es un proceso avanzado de tratamiento secundario de aguas residuales que incorpora medios de crecimiento adheridos dentro de un reactor de crecimiento suspendido con el fin de aumentar la cantidad de biomasa en la cuenca de tratamiento. Ocupa menos espacio que los sistemas convencionales de crecimiento suspendido. El proceso de tratamiento aireado existente puede adaptarse fácilmente a un proceso MBBR añadiendo los medios de plástico y los tamices de efluentes. Debido a los tiempos de retención de lodos más largos, se consigue una nitrificación mejorada y la eliminación de contaminantes prioritarios.

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Tratamiento anaeróbico

Los procesos de tratamiento anaeróbico implican la descomposición biológica de los residuos orgánicos en gases metano y dióxido de carbono en ausencia de oxígeno. Debido a su menor coste en comparación con los procesos aeróbicos, el uso beneficioso de la producción de metano, la baja producción de lodos y los bajos requisitos de energía y nutrientes, los procesos anaeróbicos se han convertido en alternativas más atractivas para la estabilización de determinados residuos, en particular los residuos industriales de alta resistencia (por ejemplo, las industrias alimentarias) y los lodos biológicos. En la actualidad hay más de 850 sistemas de tratamiento anaeróbico en funcionamiento en todo el mundo, de los cuales alrededor del 75% tratan aguas residuales procedentes de la industria alimentaria o afines. En la actualidad, se emplean más de 60 sistemas de tratamiento anaerobio en las industrias química y petroquímica. Algunos ejemplos de procesos anaeróbicos son el reactor de filtro anaeróbico, el proceso de contacto anaeróbico, el reactor de lecho fluidizado, la manta de lodo anaeróbico de flujo ascendente, el proceso ADI-BVF y el proceso de lecho de lodo granular expandido. Estos procesos se tratan en detalle en otros textos como Eckenfelder et al., Metcalf & Eddy, etc.

Fosas sépticas

Una discusión sobre el tratamiento biológico no estaría completa sin mencionar la fosa séptica, ya que un gran segmento de la población todavía se sirve de este dispositivo primitivo, como se muestra en figura 8 . De la discusión anterior se desprende que el proceso es anaeróbico, acumula sólidos y, a menos que se bombee periódicamente (cada 2 ó 3 años), descargará material objetable. La descarga de un tanque de este tipo suele desembocar en un campo de drenaje diseñado y, en última instancia, en las aguas subterráneas y/o superficiales. Es obligatorio disponer de un sistema de drenaje bien diseñado en un suelo adecuado, ya que la propia fosa séptica sólo actúa como sedimentador y su vertido sigue teniendo un alto contenido de contaminantes orgánicos solubles y microbianos. Por lo tanto, unas condiciones hidrogeológicas adecuadas son fundamentales para un tratamiento eficaz del campo de drenaje.

Figura 8

Fosa séptica.

Tratamiento de residuos (lodos)

Uno de los problemas más omnipresentes en el control de la contaminación del agua es la eliminación de los sólidos producidos en los distintos procesos de separación. Si se añaden productos químicos, el lodo producido puede ser diferente de un lodo biológico y aumentará el volumen de lodo producido. Así pues, la naturaleza de los sólidos producidos puede variar considerablemente y, por lo tanto, requerir diferentes escenarios de tratamiento antes de su eliminación final.

Las opciones para la eliminación final de los lodos son pocas y consisten en algún tipo de aplicación al suelo, incineración o reutilización. La incineración deja un residuo que debe eliminarse, y existe preocupación por los impactos en la calidad del aire. Por lo tanto, el lugar de residencia final de los sólidos producidos en el tratamiento de aguas residuales es en/sobre la tierra o alguna otra alternativa de reutilización.

Los objetivos de los procesos utilizados para tratar los lodos antes de su eliminación final son reducir el volumen, destruir los agentes patógenos, eliminar el agua, mejorar la eficacia de los procesos posteriores, controlar la putrescibilidad y estabilizar los componentes orgánicos. Dado que el producto final debe transportarse a su lugar de eliminación o reutilización definitiva, la consecución de estos objetivos reducirá los costes de transporte y minimizará los efectos adversos para el medio ambiente y la salud pública. Como se indica en la Figura 9 la secuencia de procesos unitarios para la gestión de residuos suele incluir espesamiento, estabilización, deshidratación y eliminación final o reutilización.

Figura 9

Secuencia de procesos unitarios para la gestión de residuos.

Espesamiento

El objetivo principal del espesamiento de lodos es concentrar los sólidos, reduciendo así el volumen de lodos. Los espesadores pueden aumentar la concentración de sólidos entre 2 y 5 veces y producir un efluente líquido clarificado. El espesamiento se realiza por gravedad o por flotación por aire disuelto. En la Figura 10. . El funcionamiento de una unidad de flotación por aire disuelto es similar al descrito para el pretratamiento. El líquido decantado se recircula al afluente de la planta de tratamiento.

Figura 10

Espesador por gravedad.

(Cortesía de Link-Belt, FMC Co.)

Estabilización de lodos

Los lodos orgánicos deben estabilizarse antes de su reutilización o eliminación definitiva, excepto en el caso de la incineración. El método más común para estabilizar los sólidos residuales es la digestión aeróbica o anaeróbica. La digestión aeróbica estabiliza el exceso de sólidos biológicos mediante la oxidación de la materia orgánica celular a través del metabolismo endógeno. La digestión aeróbica convencional emplea la aireación del flujo inferior del clarificador primario y secundario en una o más balsas de aireación completamente mezcladas. Se utilizan aire difuso o aireadores mecánicos de superficie para proporcionar la mezcla y el oxígeno necesarios. El tiempo de aireación suele ser de 10-20 días en función de la temperatura. La reducción de sólidos volátiles oscila entre el 30 y el 50%, siendo deseable una reducción superior al 44%. Los lodos digeridos pueden eliminarse sin causar olores ni otras molestias. El oxígeno necesario para la digestión aeróbica puede estimarse en 1,4 lb de oxígeno consumido por cada libra de sólidos volátiles en suspensión destruidos. El proceso de oxidación liberará nitrógeno y fósforo, y normalmente se producirá nitrificación. A medida que aumenta la edad de los lodos en el biorreactor, se oxida más biomasa degradable y se oxida menos en el digestor aeróbico. El digestor puede utilizarse como fuente de semilla biológica si se observa toxicidad o inhibición en la unidad de tratamiento secundario.

La fermentación anaerobia o digestión de lodos descompone la materia orgánica en ausencia de oxígeno molecular. A diferencia del proceso de estabilización aeróbica, la digestión anaeróbica produce metano y dióxido de carbono a partir de la materia orgánica de la siguiente manera:

Orgánicos+microorganismos+nutrientes→metano+C02+másmicroorganismos

En realidad, en el proceso se producen dos reacciones: una en la que los orgánicos complejos se hidrolizan y fermentan en ácidos orgánicos simples, y una segunda en la que los ácidos orgánicos se convierten en metano y dióxido de carbono. Los digestores anaerobios suelen funcionar a una temperatura cercana a los 95 F, lo que significa que hay que suministrar calor. Dependiendo del proceso utilizado, los tiempos de detención pueden variar entre 10 y 60 días, y la composición del gas de un digestor bien operado es de aproximadamente un 70% de metano y un 30% de dióxido de carbono. El gas metano puede utilizarse para calentar el digestor o para hacer funcionar la maquinaria de la planta; sin embargo, cualquier sulfuro de hidrógeno presente debe eliminarse debido a su naturaleza corrosiva. Puede emplearse la digestión termófila. Se produce a temperaturas entre 120 y 135 F. A temperaturas más altas, las velocidades de reacción son mayores y, por tanto, el tiempo de retención necesario se reduce en comparación con la digestión mesofílica. Otras ventajas son: mejor deshidratabilidad y mayor destrucción de patógenos. Las desventajas son los elevados requisitos energéticos, la peor calidad del sobrenadante, los olores y la menor estabilidad del proceso.

Una operación de digestión anaerobia en dos etapas se muestra esquemáticamente en la figura 11 . Obsérvese que si no se utiliza el gas, debe quemarse. Además, el sobrenadante que se muestra tiene un alto contenido en DBO y sólidos y debe dirigirse al afluente de la planta para su tratamiento.

Figura 11

Digestor anaeróbico de dos etapas

Las ventajas del proceso incluyen la no necesidad de oxígeno, la reducción del volumen de lodos, la producción de metano, la inactivación de patógenos y la producción de un buen acondicionador del suelo. Las principales desventajas son un elevado coste de capital y la necesidad de un funcionamiento cuidadoso.

Deshidratación de lodos

Existen varios métodos de deshidratación de lodos, en función del tamaño de la planta, el tipo de lodo y las consideraciones específicas del lugar.

Un proceso unitario comúnmente empleado para deshidratar lodos municipales e industriales espesados es el filtro prensa de banda. Como se muestra en la figura 12 los lodos acondicionados químicamente se introducen a través de dos cintas filtrantes y se aprietan para impulsar el agua a través de ellas. Se requieren polímeros químicos para promover la floculación y mejorar la deshidratación. Se puede esperar una concentración final de sólidos de entre el 20 y el 35%, dependiendo de las características de los lodos y del método de funcionamiento.

Gráfico 12

Filtro prensa de banda

El filtro de presión, como se muestra en la figura 13 (a) y Figura 13 (b), es otra alternativa. Los lodos se introducen en la prensa y se aplica presión para que el filtrado pase a través de la tela, quedando los sólidos retenidos y formando una torta sobre la tela. El medio suele estar recubierto previamente. El filtrado se recoge en los orificios de drenaje situados en la parte inferior de cada cámara de prensado. La operación de presión cesa cuando el caudal de filtrado se aproxima a cero, momento en el que se abre la prensa y se liberan las tortas. La mayoría de los lodos municipales pueden deshidratarse para producir una torta de sólidos del 40-50% con filtros de 225 lb in- 2. A menudo se utilizan productos químicos acondicionadores como cal, cloruro férrico o polímeros para mejorar la deshidratación y minimizar la obstrucción de las telas. También se han empleado cenizas volantes y finos de carbón para reducir la compresibilidad de la torta, mejorando así la deshidratación pero aumentando el volumen de lodos.

Gráfico 13

(a) Vista lateral de un filtro prensa; (b) vista en corte del filtro prensa.

También se utilizan varios tipos de deshidratación centrífuga, en la que la centrifugadora utiliza la fuerza centrífuga para aumentar la velocidad de sedimentación de las partículas de lodo y concentrar los sólidos. Se añaden floculantes con los lodos para aumentar la eliminación de finos. Las centrifugadoras de cuba de sólidos suelen emplearse para deshidratar hasta un 20-35% de sólidos. Tanto el centrado como los sólidos de la torta se descargan continuamente de la máquina. El centrado debe devolverse al afluente de la planta para su tratamiento.

Los lechos de secado de lodos suelen utilizarse para pequeños volúmenes de lodos, que se drenan y secan rápidamente. Su aplicación suele limitarse a los climas más áridos. En la Figura 14 . El filtrado se devuelve a la planta de tratamiento. Se puede esperar un 10-30% de sólidos, dependiendo de la aplicación específica. Con buen tiempo, los lodos bien digeridos pueden alcanzar una concentración de sólidos de hasta el 45% en 6 semanas. También se han empleado lechos cubiertos en climas más húmedos.

Figura 14

Lechos de secado de arena

Otros métodos de tratamiento de lodos son el compostaje, el tratamiento térmico, la incineración, la estabilización alcalina avanzada y la oxidación húmeda. Por supuesto, los métodos de combustión pueden provocar problemas de contaminación atmosférica y tienen cenizas residuales que hay que eliminar. Debe tenerse en cuenta que existen otros métodos menos utilizados, y que puede utilizarse un tratamiento previo a los métodos descritos para la estabilización y/o acondicionamiento.

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Disposición final de los sólidos

La calidad/disposición final de los lodos (denominados biosólidos para los residuos de aguas residuales municipales) está regulada actualmente por la USEPA a través del 40 CFR Parte 503 de las Enmiendas a la Ley de Agua Limpia de 1987. La EPA promueve prácticas que permiten el uso beneficioso de los biosólidos de los lodos de depuradora municipales, al tiempo que mantienen o mejoran la calidad ambiental y protegen la salud pública. Estas prácticas suelen incluir la aplicación terrestre de biosólidos como enmienda del suelo o suplemento fertilizante y diversos procedimientos que obtienen energía de los biosólidos o los convierten en productos útiles.

Las normas de la Parte 503 prevén una amplia gama de posibilidades de uso final de los biosólidos que dependen de las características de los lodos y de los métodos de tratamiento. Los procesos definidos como Procesos para Reducir Significativamente los Patógenos (PSRP) generan un lodo de "Clase B" que puede utilizarse en condiciones restringidas. Los biosólidos procesados mediante Procesos para Reducir Aún Más los Patógenos (PFRP) se denominan lodos de 'Clase A' y pueden utilizarse sin restricciones. El término "calidad excepcional" se utiliza a menudo para describir un producto de biosólidos que cumple los requisitos de la clase A. El producto final debe ser estable (es decir, no debe contener sustancias nocivas). El producto final debe ser estable (es decir, sin olores, sin atracción de vectores), no infeccioso y con un contenido de metales lo suficientemente bajo como para no translocarse ni bioacumularse a niveles indeseables. Algunas tecnologías de tratamiento capaces de producir un lodo de clase A son el compostaje, el secado térmico, la digestión aerobia autotérmica termófila, la pasteurización y la radiación gamma.

Las limitaciones a la utilización de lodos para cultivos comestibles están relacionadas principalmente con la presencia de metales pesados, el contenido de nitrógeno y la posibilidad de que haya materiales fitotóxicos en los lodos. Debe prestarse especial atención si los sólidos contienen aportes procedentes de la industria.

Algunos metales preocupantes son el arsénico, el mercurio, el plomo, el zinc, el cobre y el níquel, aunque el metal limitante suele ser el cadmio. El cadmio es especialmente preocupante debido a su posible translocación del suelo a la fruta y a la capacidad de ciertos cultivos, como las acelgas, de acumular cantidades significativas en la parte comestible de la planta. Otros metales, como el arsénico, también pueden acumularse en la fruta y el grano hasta niveles que superan los límites establecidos por la FDA y otros organismos reguladores.

El material nitrogenado también es motivo de preocupación y puede ser un factor limitante en las tasas de aplicación de lodos. Dado que las reacciones bioquímicas del suelo son mayoritariamente aeróbicas, se producirá nitrificación y, si el nitrógeno no es utilizado por los cultivos, se convertirá en nitrato. El nitrato presente en las aguas subterráneas puede provocar metahemoglobinemia en los lactantes.

Los helmintos pueden suponer una amenaza patógena porque se concentran en los lodos y poseen la capacidad de sobrevivir en entornos extremadamente adversos. Por ejemplo, se ha descubierto que los óvulos de Ascaris sobreviven hasta 7 años. Otros patógenos pueden provocar restricciones en los cultivos de los lugares de aplicación de lodos.

Las aguas subterráneas son el principal motivo de preocupación en las zonas donde se aplican lodos y deben tenerse en cuenta los posibles efectos adversos. El desplazamiento de diversos contaminantes a través del suelo depende de muchos factores, como la composición del suelo, el contaminante, su concentración y especiación, y la hidrología de las aguas subterráneas.

Como se ha indicado anteriormente, cuando los biosólidos se tratan y reciclan eficazmente pueden utilizarse como un recurso importante. La reducción del volumen de vertido permite conservar la capacidad de las instalaciones de eliminación de residuos. Otros beneficios son la mejora de la fertilidad y la tierra, la reducción de la necesidad de fertilizantes, el mejor crecimiento y calidad de los cultivos y la disminución del consumo de energía. Según la hoja informativa de la USEPA sobre la aplicación de biosólidos en el suelo en el año 2000, a nivel nacional alrededor del 60% de los biosólidos se aplicaban en el suelo. En California era del 70% y en Oregón del 95%. Los biosólidos estabilizados también se han empleado como cubierta intermedia y final de vertederos; para recuperar tierras devastadas por la minería y las actividades de fundición, y para la recuperación de humedales.

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Tratamiento avanzado de aguas residuales (terciario)

Hasta ahora, se ha descrito el tratamiento convencional de las aguas residuales (BCT), y se puede concluir que los materiales orgánicos residuales (DBO), los sólidos en suspensión y las bacterias pueden reducirse con una eficacia relativamente alta, como se muestra en Tabla II . El esquema de flujo de la planta de tratamiento puede disponerse como se muestra en la Figura. 15(a) (fangos activados) o Figura 15(b) (filtración por goteo). Teniendo en cuenta los conceptos discutidos anteriormente, se puede trazar el flujo y la eliminación de los tres parámetros de principal interés (DBO, sólidos en suspensión y la bacteria Escherichia coli) mediante el tratamiento convencional.

Tabla II

Eficacia de los procesos de tratamiento de las aguas residuales domésticas

TratamientoDBO (%)Sólidos en suspensión (%)Escherichia coli (%)Sedimentación simple25-4040-7025-75Precipitación química50-8570-9040-80Filtración por goteo de alta velocidad precedida y seguida de sedimentación simple65-9565-9280-95Filtración por goteo de baja velocidad precedida y seguida de sedimentación simple80-9570-9290-95Lodos activados de alta velocidad precedidos y seguidos de sedimentación simple65-9565-9580-9595Lodos activados de alta velocidad precedidos y seguidos de sedimentación simple9570-9290-95Lodos activados de alta tasa precedidos y seguidos de sedimentación simple65-9565-9580-95Lodos activados convencionales precedidos y seguidos de sedimentación simple75-9585-9590-98Cloración de aguas residuales tratadas biológicamente--98-99

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Figura 15

Esquemas de flujo para el tratamiento convencional de aguas residuales municipales

Es posible que otros contaminantes no se reduzcan significativamente con el tratamiento secundario y, por tanto, deban someterse a otras técnicas de eliminación o a un tratamiento terciario (BATEA). Estos contaminantes incluyen orgánicos tóxicos, COV, fósforo, nitrógeno, metales pesados, orgánicos refractarios y patógenos difíciles de eliminar como Giardia lamblia. Algunos procesos investigados y aplicados con éxito para la eliminación son la coagulación y la floculación, la filtración, el intercambio iónico, la nitrificación, la desnitrificación, los procesos de membrana, la separación del aire, la adsorción y la oxidación química. Estos métodos se tratarán brevemente en las secciones siguientes.

Eliminación de sólidos en suspensión

La eliminación de los sólidos en suspensión totales (SST) mediante un tratamiento terciario implica la eliminación de los materiales arrastrados de un proceso de clarificación secundario. El pretratamiento es necesario antes de los procesos de tratamiento físico-químico. La concentración de sólidos en suspensión en el influente debe ser inferior a unos 100 mg l- 1 o los requisitos de retrolavado resultan excesivos para la filtración de arena. Los sólidos en suspensión finamente dispersos pueden requerir la adición de coagulante antes de la filtración. Se han propuesto y probado varios medios para eliminar los sólidos en suspensión. Entre ellos se encuentran la filtración con tierra de diatomeas, la filtración a presión, la clarificación química, la filtración de arena con unidades convencionales y multimedia, la ultrafiltración y el filtro de lecho móvil. A excepción de los procesos de clarificación química, todos estos métodos implican la eliminación por colado físico de los sólidos finamente divididos.

La filtración con tierra de diatomeas es una forma de separación mecánica que utiliza tierra de diatomeas, una ayuda filtrante en polvo, que se acumula sobre un medio de soporte. A medida que avanza la filtración, el material sólido que no pasa a través de la tierra de diatomeas queda retenido y acaba acumulando una presión que ya no permite la filtración. En ese momento, la unidad se lava a contracorriente y se prepara para otro ciclo. Cabe señalar que el proceso de filtración con tierra de diatomeas se desarrolló durante la Segunda Guerra Mundial para eliminar los quistes que causan la disentería amebiana y actualmente es bastante común en la filtración de piscinas.

La clarificación química consta de cuatro fases: coagulación, floculación, sedimentación y filtración. La coagulación, esencialmente la adición de productos químicos que se mezclan rápidamente con el agua, suele implicar el uso de polímeros y/o óxidos de aluminio, hierro o calcio. Una vez realizada la etapa de coagulación (neutralización de la carga), el proceso de floculación permite la agregación, neutralización y adsorción de las partículas del flóculo. A este proceso le sigue el de sedimentación, en el que se deja sedimentar a los flóculos que se han formado previamente. Aunque la mayor parte del material floculado se eliminará en el tanque de sedimentación, por lo general se requiere eliminar aún más las partículas de flóculos que no se asientan mediante el uso de un proceso de filtración que se lleva a cabo en lechos de medios porosos como la arena.

El medio habitual de filtración ha sido a través de lechos de arena que contienen arena graduada colocada sobre un medio de soporte que contiene un drenaje inferior para recoger el efluente filtrado. A medida que las aguas residuales que contienen sólidos pasan a través de este tipo de filtro, los sólidos se acumulan y acaban obstruyendo las aberturas, lo que provoca grandes pérdidas de carga y/o una mala calidad del efluente. Por lo tanto, se debe tomar alguna medida para eliminar el material acumulado. El procedimiento que suele seguirse es el lavado a contracorriente de la arena, es decir, invertir el flujo, normalmente con aire, para que la arena quede en suspensión y el material más ligero sea arrastrado. Hay que tener en cuenta que después de una operación de retrolavado, la arena se asentará según su tamaño y se estratificará, con las partículas más pequeñas en la parte superior. Dado que estas partículas filtrarán la mayor parte del material sólido, puede concluirse que no se utiliza toda la profundidad de un lecho de arena en un proceso de filtración. Para aliviar este problema, se emplea un filtro multimedia, que incluye diferentes materiales de filtración, cada uno con una gravedad específica diferente. Los materiales más utilizados son la arena, el carbón y el granate, como se muestra en la figura. Figura. 16 . Este tipo de filtro prolonga la longitud de los recorridos de filtración y demuestra una gran eficacia. Las cargas de los filtros suelen diseñarse de 2 a 6 gpm/pie2 , siendo 4 gpm/pie2 la más típica.

Figura 16

Estratificación de diferentes tipos de filtros. (a) El proceso de lodos activados; (b) el proceso de filtración por goteo.

El filtro de lecho móvil es una técnica que consiste esencialmente en una forma de extracción a contracorriente, es decir, alimentar la arena a contracorriente del agua de filtración. A medida que la superficie del filtro se obstruye, el medio filtrante se desplaza hacia delante y queda expuesta una nueva superficie. Se dice que, teóricamente, el 1% del filtro se lava a contracorriente el 100% de las veces, en comparación con una operación convencional de lavado a contracorriente en la que el 100% del filtro se lava a contracorriente el 1% de las veces.

La ultrafiltración o nanofiltración utiliza la presión para hacer pasar un líquido a través de una membrana permeable a algunos constituyentes, como partículas finas, virus, bacterias y protozoos. Este proceso es similar a la ósmosis inversa, pero difiere en cuanto al tamaño de las partículas que se separan. Por lo general, la ultrafiltración no retiene una partícula cuyo peso sea 500-1000 veces el peso molecular, por lo que no consigue separar las sales inorgánicas. Las presiones utilizadas en la ultrafiltración son del orden de 50 lb/pulg2, frente a las presiones superiores a 500 lb/pulg2 de la ósmosis inversa. El proceso es esencialmente de filtración a presión, utilizando membranas semipermeables que actúan como pantallas moleculares y separan los materiales coloidales y moleculares que están disueltos o suspendidos en la fase líquida.

Eliminación orgánica

Como se ha indicado anteriormente, las aguas residuales pueden contener cantidades mensurables de sustancias orgánicas solubles refractarias, sustancias tóxicas, COV y otros contaminantes que no se eliminan mediante procesos convencionales. Estos compuestos orgánicos problemáticos pueden eliminarse en origen (normalmente se recomienda), en la fase de tratamiento biológico y/o en la fase de tratamiento terciario posterior al tratamiento convencional. La composición de los compuestos orgánicos refractarios no siempre se conoce con precisión. Aunque no son fácilmente oxidables biológicamente, pueden ejercer una DBO en un agua receptora a lo largo del tiempo. Además, estos materiales pueden causar problemas de sabor y olor en un suministro de agua y, lo que es más importante, no se han delimitado con precisión sus posibles efectos toxicológicos en el medio acuático y en los seres humanos. Los tóxicos son preocupantes y deben eliminarse o reducirse por debajo de las concentraciones umbral antes del tratamiento biológico. Los COV pueden provocar el incumplimiento de la normativa atmosférica y causar problemas de salud a los trabajadores y a la población.

Los compuestos orgánicos volátiles (benceno, tolueno, etc.) deben eliminarse mediante pretratamiento antes del tratamiento biológico. Dependiendo de las características de los compuestos orgánicos volátiles, se puede utilizar la separación por aire o por vapor. La separación por aire se realiza en torres de envasado o de bandejas con flujo de aire-líquido en contracorriente. El gas residual debe tratarse mediante carbón en fase vapor, biofiltros, combustión u otros métodos. El stripping por vapor introduce vapor en una torre empaquetada, haciendo que los volátiles se eliminen en la fase de vapor. También se pueden emplear biofiltros para tratar los gases de escape del separador y/o de la balsa de aireación. Este método de bajo coste emplea un medio poroso que promueve la sorción en una película líquida sobre la superficie del medio seguida de la estabilización microbiana. El carbón activado en polvo (CAP) se ha utilizado en la balsa de aireación para adsorber COV y compuestos tóxicos.

La oxidación química se emplea normalmente para tratar contaminantes que pueden ser no biodegradables (refractarios), tóxicos o inhibidores del crecimiento microbiano y causantes de olores. Entre los agentes oxidantes utilizados se encuentran el ozono, O3; el peróxido de hidrógeno, H2 O 2; el permanganato, MnO- 4; diversos compuestos de cloro; o incluso el oxígeno. Estas reacciones suelen requerir catalizadores para ser rentables. Estos catalizadores incluyen la luz ultravioleta para el ozono y el peróxido de hidrógeno. El hierro ferroso (FeSO4 o reactivo de Fenton) a un pH de aproximadamente 3,5 se emplea con frecuencia para el H2O2. También se han empleado óxidos metálicos como el dióxido de titanio para la catálisis del O3. El ozono y los rayos UV, junto con diversos catalizadores, pueden combinarse para residuos específicos en procesos de oxidación avanzada. A menudo no es rentable llevar la oxidación química hasta el final. La oxidación parcial de compuestos puede ser suficiente para hacer que compuestos específicos, como muchos contaminantes prioritarios, sean menos tóxicos y más susceptibles de un tratamiento biológico posterior menos costoso.

La adsorción también puede utilizarse para eliminar sustancias tóxicas, sustancias orgánicas refractarias, algunos metales pesados y COV. El carbón activado posee la propiedad de atraer muchos contaminantes para que se adhieran a su superficie mediante adsorción. El carbón activo es muy poroso, con una relación superficie/unidad de peso muy elevada, por lo que posee una gran capacidad de adsorción de los compuestos orgánicos solubles hidrófobos de las aguas residuales. Puede entrar en contacto con las aguas residuales en forma de polvo muy fino o en gránulos. Dado que la forma en polvo no es propicia para el funcionamiento en columna, el carbón activo granular se utiliza con mayor frecuencia en plantas avanzadas de tratamiento de aguas residuales. A medida que las aguas residuales pasan a través del lecho y los componentes de las aguas residuales se adsorben en el carbón, los sitios disponibles para la adsorción se agotan y el lecho debe ser reemplazado. La sustitución puede realizarse con nuevo material de carbón activado o mediante regeneración térmica del lecho agotado. Sin embargo, la capacidad de adsorción del carbón regenerado puede verse reducida en comparación con el material virgen. En las grandes plantas se suele practicar la regeneración mediante altas temperaturas. El carbón activado en polvo (CAP) puede añadirse al proceso de lodos activados para mejorar el rendimiento (proceso PACT). Se ha demostrado su eficacia para eliminar muchos contaminantes prioritarios y sustancias orgánicas refractarias. También puede eliminar el color y mejorar la nitrificación.

Eliminación inorgánica

Muchos de los componentes inorgánicos de un agua tendrán una concentración superior a la deseable en el efluente de una planta de tratamiento secundario. Aunque en la mayoría de los casos estas concentraciones excesivas no serán perjudiciales, la reutilización continua del agua provocará una rápida acumulación hasta niveles prohibitivos. Por lo tanto, puede ser necesario un medio para eliminar los inorgánicos a través de un proceso de tratamiento terciario. También puede ser necesario un pretratamiento para eliminar sustancias inorgánicas como los metales pesados, que pueden causar toxicidad/inhibición del proceso de tratamiento biológico. En muchos casos, el tratamiento en origen permite la reutilización.

El intercambio iónico es un proceso que se utiliza desde hace muchos años para eliminar la dureza del agua y determinados iones, como ciertos metales. El proceso aprovecha la capacidad de ciertos materiales naturales y sintéticos para intercambiar un ion contenido en el material por otro contenido en el agua que pasa a través de él. Por ejemplo, si el agua que contiene iones de calcio pasa a través de un medio de intercambio iónico que prefiere los iones de calcio en lugar de los iones de sodio que ya estaban adheridos a él, los iones de calcio se adherirán al medio de intercambio y los iones de sodio pasarán al efluente. Los constituyentes de mayor valencia y peso molecular sustituyen a los de menor valencia. Al igual que ocurre con la adsorción en el carbón, si se aplica continuamente al medio de intercambio iónico una solución que contenga un ion que deba eliminarse, el medio acabará agotándose. Entonces puede someterse a un proceso llamado regeneración, en el que el medio de intercambio se convierte de nuevo a su estado original haciendo pasar a través de él una solución concentrada del ion original sustituido. Existen muchas modificaciones y combinaciones de unidades de intercambio iónico que se han utilizado tanto en la tecnología de tratamiento de aguas como de aguas residuales. Cabe señalar que es posible recuperar material de una unidad de intercambio iónico que pueda resultar económicamente ventajoso. El uso de medios de intercambio iónico que probablemente resulte más familiar al profano es el dispositivo que puede colocarse en el grifo de casa para obtener agua blanda para planchas de vapor y otros usos.

El proceso de electrodiálisis se utiliza para desmineralizar las aguas residuales. El principio del proceso se muestra en la Figura. 17 . Cuando se aplica tensión a través de una célula que contiene agua mineralizada, los iones cargados negativamente (aniones) migrarán hacia el electrodo positivo y los iones cargados positivamente (cationes) migrarán hacia el electrodo negativo. Como se muestra en el diagrama, la colocación alterna de membranas permeables a aniones y cationes hace que los compartimentos alternos se vuelvan más concentrados en sales mientras que otros se vuelven más diluidos. Debe tenerse en cuenta que tanto los sólidos en suspensión como los orgánicos disueltos deben eliminarse del agua de alimentación a la unidad de electrodiálisis debido a las posibilidades de obstrucción y ensuciamiento. Al igual que el intercambio iónico, este proceso puede utilizarse para el pretratamiento de metales pesados. Hay que tener en cuenta que tanto para la regeneración por intercambio iónico como para la electrodiálisis se producen residuos concentrados que requieren un tratamiento y una gestión adecuados.

Figura 17

Unidad de electrodiálisis. A, membrana permeable a los aniones; C, membrana permeable a los cationes.

Teóricamente, el proceso de ósmosis inversa (OI) es capaz de eliminar más del 90% de determinados iones inorgánicos, materia orgánica y coloides. El principio se muestra en la Figura. 18 que muestra varios sistemas osmóticos que conducen al proceso de ósmosis inversa, y en la Figura. 19 que muestra la construcción de un módulo osmótico inverso enrollado en espiral. En funcionamiento, el agua que contiene los materiales disueltos se pone en contacto con la membrana a una presión superior a la presión osmótica de la solución. En estas condiciones, el agua permea la membrana y concentra los materiales disueltos. Los problemas con el proceso de ósmosis inversa han sido principalmente con las membranas porque están sujetas a ensuciamiento. El aumento de las normas de calidad de los efluentes y la creciente necesidad de reutilizar los recursos hídricos han dado lugar a un incremento de la investigación, el desarrollo y la aplicación de tecnologías de ósmosis inversa. Al igual que ocurre con los procesos de intercambio iónico y electrodiálisis, se genera un residuo concentrado que debe gestionarse adecuadamente.

Figura 18

Principio de la ósmosis inversa: la presión sobre un sistema osmótico provoca la ósmosis inversa.

Figura 19

Un módulo de ósmosis inversa enrollado en espiral.

Eliminación de nitrógeno

Como ya se ha mencionado, la presencia de las distintas formas de nitrógeno en el agua puede provocar varios problemas, como eutrofización, demanda de oxígeno en un agua receptora, toxicidad (amoníaco a pH elevado) y metahemoglobinemia en lactantes. La eliminación del nitrógeno se está convirtiendo rápidamente en parte integrante de una instalación de tratamiento terciario o secundario modificado. La eliminación satisfactoria del nitrógeno amoniacal se ha logrado elevando el pH a aproximadamente 10 y eliminando el amoníaco convertido mediante aireación. El pH se suele elevar mediante el uso de cal y se utiliza una torre de relleno para la operación de eliminación de gases. El nitrógeno también puede eliminarse mediante intercambio selectivo de iones, en el que el ion amonio se elimina utilizando clinoptilolita, un medio natural.

El proceso biológico utilizado para la eliminación de nitrógeno se consigue modificando el proceso de lodos activados para permitir la oxidación del nitrógeno orgánico a nitrato y, a continuación, desnitrificar el nitrato colocándolo en condiciones anóxicas en las que las bacterias convierten el nitrato en nitrógeno gaseoso. Ambos procesos se han utilizado con éxito. Sin embargo, las bacterias implicadas son muy sensibles a la temperatura y a los productos orgánicos tóxicos. Por lo tanto, hay que tener en cuenta estos factores. La conversión de nitrógeno amoniacal en nitrato se denomina nitrificación, y la conversión de nitrato en gas nitrógeno, desnitrificación. Los microorganismos implicados en la nitrificación son los géneros autótrofos Nitrosomonas y Nitrobacter. Las tasas de crecimiento de estas bacterias son muy lentas, por lo que la edad de los lodos debe ser lo suficientemente larga para evitar su lavado. Los microbios responsables de la desnitrificación son heterótrofos, por lo que deben disponer de carbono orgánico para su metabolismo. Los procesos biológicos implicados se muestran en la Figura. 20 . Las mismas reacciones se producen en las aguas superficiales y subterráneas. El proceso Bardenpho y otras modificaciones ponen en escena cuencas de secuenciación anóxica y aeróbica con un reciclaje interno significativo. La nitrificación se produce en el reactor aerobio y la desnitrificación en la cuenca anóxica.

Figura 20

Transformaciones del nitrógeno en condiciones aeróbicas.

Eliminación de fósforo

Debido a su capacidad para estimular el crecimiento biológico, el fósforo en los efluentes de aguas residuales se limita a niveles muy bajos siempre que el agua receptora se vierte en un lago o embalse. La principal fuente de fósforo en las aguas residuales domésticas son los detergentes. Esto se ha reducido en Estados Unidos y en las provincias de Canadá donde se han controlado los fosfatos en los detergentes.

La eliminación del fósforo puede realizarse mediante precipitación química y mediante una modificación de la oxidación biológica denominada "captación de lujo". Esto implica un paso anaeróbico en presencia de ácidos grasos volátiles (principalmente acético) en el que el P se libera en la solución y el acetato es absorbido por microbios especializados llamados Acinetobacter. A continuación se produce una fase aeróbica en la que el P es absorbido rápidamente por los microbios. Con este método se pueden alcanzar niveles de fósforo inferiores a 1 mg l- 1 y, a menudo, inferiores a 0,1 mg l- 1 en las aguas residuales municipales. También se ha demostrado que los lodos activados eliminan una cantidad significativa de fósforo, especialmente cuando se añaden sales de aluminio o hierro al final del tanque de aireación o antes del clarificador.

Los MBR se han utilizado con éxito para mejorar la eliminación de nitrógeno y fósforo. Una cuenca anaerobia inicial seguida de zonas anóxicas y aerobias que utilizan la separación por membranas de los sólidos en suspensión del licor mezclado se ha mostrado eficaz para reducir estos nutrientes a niveles muy bajos.

La eliminación química del fósforo también puede realizarse con aluminio, hierro o cal. La metodología para su adición varía en función de la planta concreta. La precipitación del fósforo con cal se consigue a niveles de pH superiores a 10,5. El alumbre puede añadirse antes de la filtración. Tenga en cuenta que la precipitación de fósforo aumentará la producción de lodos. Los recursos de fósforo son cada vez más limitados, por lo que la recuperación es cada vez más importante en relación con los objetivos de sostenibilidad.

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Reutilización del agua

De lo anterior se deduce que las aguas residuales pueden tratarse hasta alcanzar la calidad deseada y, por tanto, reutilizarse, siempre que el coste no sea un factor de control. El grado de tratamiento debe basarse en los requisitos de calidad del uso previsto del agua. Así, si las aguas residuales pueden utilizarse de forma beneficiosa sin causar efectos adversos para el medio ambiente o la salud, deben considerarse un recurso valioso y utilizarse en consecuencia.

Los motivos para reutilizar el agua varían según la región y la naturaleza de la aplicación. Hace muchos años, no existía ninguna razón comercial de peso para la reutilización del agua. Los requisitos normativos no estrictos para el tratamiento y vertido de aguas residuales al medio ambiente y la abundancia de suministros de agua de buena calidad ofrecían pocos incentivos a los usuarios del agua para hacer otra cosa que no fueran aguas residuales. Hoy en día, la reutilización del agua obedece a algo más que a la obligación moral de preservar este valioso recurso. Se ha convertido en una buena práctica empresarial para muchas industrias y municipios y en la única opción para mantener la vida en comunidades pequeñas y grandes de muchas partes del mundo. Factores como la escasez de agua y las sequías, la falta de suministros de agua de buena calidad, el coste del tratamiento de las aguas residuales según normas muy estrictas, los requisitos de autorización, las relaciones públicas, el ahorro de energía, etc. se han convertido en fuertes motivadores para que la industria y las comunidades consideren las aguas residuales como un recurso y no como un residuo.

El diagrama del campo de fuerzas mostrado en Figura 21 ilustra los distintos impulsores y motivadores de la reutilización del agua.

Figura 21

Motivadores de la reutilización del aguaa

a Tomado de Industrial Wastewater Management- A Systems Approach, American Institute of Chemical Engineers, julio de 2003, 2-6.

Quizá uno de los motivos más apremiantes para conservar y reutilizar el agua sea la escasez de recursos hídricos y su desigual distribución por todo el planeta. El aumento constante de la población ejercerá sin duda una presión extrema sobre las reservas mundiales de agua convencionales (agua dulce superficial y subterránea) y los recursos energéticos necesarios para explotar las reservas no convencionales (agua salobre y de mar). En zonas como Oriente Medio, la escasez de agua es una preocupación cotidiana. En los países del Consejo de Cooperación del Golfo (CCG) prácticamente no hay ríos, las precipitaciones son escasas y las reservas de agua dulce subterránea renovable son limitadas. La dependencia de la desalinización es elevada y resulta extremadamente costosa e intensiva en energía. La reutilización del agua en estos países es una práctica cotidiana. Los países del CCG son líderes mundiales en la reutilización de sus aguas residuales tratadas para el riego de jardines.

Introducción

Utilizar las aguas residuales de forma beneficiosa no es un concepto nuevo. De hecho, la reutilización del agua se practica desde hace muchos años. Debido a los numerosos vertidos a nuestros cursos de agua, a menos que uno viva en el remanso de un arroyo de montaña, el suministro de agua potable contiene algunas aguas residuales. Incluso los romanos reconocían que algunas aguas no eran aptas para beber y tenían agua separada para beber y otro suministro para otros fines. Hoy en día, esta práctica se denomina sistema dual de agua y se utiliza en varios lugares de Estados Unidos y también del mundo.

Probablemente, la reutilización más extendida de las aguas residuales ha sido con fines agrícolas, es decir, aplicando los vertidos de aguas residuales tras diversos grados de tratamiento o, en algunos casos, sin tratamiento, para el riego de cultivos. Tras la llegada de los sistemas de recogida de aguas residuales, a principios del siglo XX ya existían numerosos vertederos en todo el mundo. Se denominaban granjas de aguas residuales y se utilizaban principalmente para la eliminación, aunque parte de las aguas residuales se utilizaban para la producción de cultivos y otros usos beneficiosos. Uno de los más notables fue el de Melbourne (Australia), que se puso en marcha en 1893 y seguía funcionando en la década de 1980.

A medida que se agudizaba la escasez de agua y aumentaba el coste del tratamiento de las aguas residuales, muchos lugares empezaron a investigar la posibilidad de reutilizar las aguas residuales con fines no potables, aliviando así parte de la demanda de agua potable y ofreciendo una alternativa al tratamiento adicional de las aguas residuales. Por ejemplo, en 1929, la ciudad de Pomona (California) puso en marcha un proyecto que utilizaba aguas residuales regeneradas para el riego de jardines y zonas verdes; en 1932, el parque Golden Gate de San Francisco empezó a utilizar el agua de una planta de lodos activados para el riego de zonas verdes y pequeños lagos del parque.

Probablemente, la primera introducción de aguas residuales tratadas en una fuente municipal de aguas subterráneas se produjo en Whittier Narrows (California) en 1962, y la inyección directa de aguas residuales regeneradas en un acuífero de aguas subterráneas se inició en el condado de Orange (California) en 1976. Aunque el objetivo principal de la inyección en el condado de Orange es evitar la intrusión de agua salada, un alto porcentaje de las aguas residuales regeneradas entra en un acuífero utilizado como fuente de agua potable.

También debe mencionarse el uso de sistemas de distribución duales ya que, cuando es factible, un sistema dual reduce significativamente la demanda de agua potable al utilizar un sistema para el agua potable y el otro para el riego y otros usos que no requieren agua potable. Entre estos sistemas destaca el instalado en 1960 en Colorado Springs (Colorado), que suministra agua regenerada en un sistema separado para el riego de jardines. Petersburg (Florida) instaló un sistema similar en 1977, en el que el agua regenerada se suministra a través de un sistema doble de 260 millas para el riego de parques públicos, riego de jardines, campos de golf y agua de reposición de torres de refrigeración. Es interesante observar que, aunque el impulso inicial del sistema fue la reducción de la contaminación, el mayor beneficio ha sido la conservación del agua al reducir significativamente la demanda de agua potable.

El primer proyecto de reutilización directa de agua potable del mundo se llevó a cabo en Windhoek (Namibia). Aquí, las aguas residuales altamente tratadas se introducen directamente en el depósito de agua potable/sistema de distribución. Durante los periodos de sequía, el agua regenerada representa hasta el 30% del suministro. Este proyecto se inició en 1960 y se amplió en 2000.

A medida que aumenta la población mundial y crece el número de personas que viven en centros urbanos, la necesidad de agua se hace cada vez más acuciante, sobre todo en las zonas semiáridas y áridas y cuando se producen sequías. En muchos lugares, especialmente en condiciones de sequía, la demanda de agua supera a la oferta. Así pues, no cabe duda de que el agua regenerada desempeñará un papel importante en el abastecimiento de agua del futuro. Muchos programas de reutilización en las zonas áridas y semiáridas de Estados Unidos se han instigado por la necesidad de agua; sin embargo, muchos proyectos de reutilización también se han instigado para evitar el costoso cumplimiento de los requisitos de vertido de aguas residuales a las aguas superficiales. Estos requisitos suelen implicar la eliminación de nitrógeno y fósforo y el consiguiente tratamiento avanzado de las aguas residuales. Cabe señalar que estos nutrientes pueden resultar beneficiosos para la reutilización del agua en la agricultura y la mejora de los humedales.

Es importante señalar que los principales usos del agua no requieren una calidad de agua potable. La industria, por ejemplo, utiliza grandes volúmenes de agua para refrigeración, procesamiento, producción de vapor y otros usos generales. La mayor parte de esa agua se evapora (refrigeración evaporativa) o abandona el lugar con el producto. Sin embargo, una buena parte permanece y acaba como agua de proceso que requiere eliminación. La industria, dependiendo de la ubicación geográfica, también tiene que ocuparse de la escorrentía y el vertido de las aguas pluviales, sobre todo cuando se contaminan con materias primas, productos, subproductos u otras operaciones industriales.

La industria se orienta cada vez más hacia la conservación, el reciclado y la reutilización del agua a medida que aumenta el escrutinio público, mediático y normativo sobre la forma en que la industria se abastece, trata y gestiona el agua. Las empresas que tratan el agua y las aguas residuales como una mercancía corren un gran riesgo. Otras que valoran el agua y las aguas residuales como un recurso precioso tienen más posibilidades de mantener sus operaciones y mejorar su viabilidad en el mercado.

Desde la perspectiva de los usuarios industriales del agua, la reutilización del agua puede enfocarse desde distintos ángulos. Uno de esos enfoques consiste en conservar el agua y reutilizar el efluente dentro del cerco de sus operaciones. Tradicionalmente, la industria ha avanzado en el diseño y el funcionamiento de los procesos para minimizar el uso del agua y optimizar su reutilización mediante prácticas como la segregación de los flujos limpios y contaminados, la reutilización del agua en cascada (cuando la calidad del efluente vertido de un proceso es lo suficientemente buena como para ser utilizada en otro antes de que sea necesario su tratamiento o eliminación) y la reutilización de sus efluentes de aguas residuales para operaciones de refrigeración, extinción de incendios y necesidades de agua de lavado.

Un segundo enfoque consiste en que la industria busque oportunidades de conservación y reutilización del agua más allá de su ámbito de actividad. Un ejemplo sería abordar la gestión del agua a lo largo de toda la cadena de suministro, desde la producción, el transporte, la logística y el reprocesamiento de productos intermedios por terceros hasta el uso final del producto. Otro enfoque fuera de la valla, que está ganando adeptos en países como Arabia Saudí y está impulsando el establecimiento de toda una infraestructura para apoyarlo, es la reutilización de efluentes municipales para aplicaciones industriales como la refrigeración industrial, la minería, la refrigeración urbana, etc. El éxito de este planteamiento depende en gran medida de que se comprenda el verdadero valor del tratamiento del agua sin tener en cuenta las subvenciones gubernamentales, como ocurre en algunos países.

Contaminantes de las aguas residuales perjudiciales para la reutilización

Las aguas residuales municipales e industriales pueden contener todo lo que aportan al alcantarillado las actividades humanas cotidianas y los procesos industriales de fabricación específicos. Por consiguiente, las características químicas, biológicas y físicas de las aguas residuales pueden imponer limitaciones a su uso. Es obligatorio tener en cuenta los posibles efectos adversos de estos numerosos parámetros sobre la salud pública y/o el medio ambiente. La presencia de algunos contaminantes puede impedir el uso del agua para algunos fines si su eliminación no resulta económica. Debe realizarse un análisis económico de los costes de tratamiento y entrega de las aguas residuales en comparación con los beneficios de su uso beneficioso. Esto puede incluir los costes del tratamiento avanzado de las aguas residuales que podrían anularse evitando el vertido en una masa de agua de calidad limitada. Los parámetros de interés son los siguientes.

Productos químicos inorgánicos

La lista de sustancias químicas inorgánicas que pueden estar presentes en las aguas residuales es exhaustiva. Muchos iones inorgánicos se encuentran de forma natural en el agua, como calcio, sodio, magnesio, potasio, bicarbonatos, cloruros, sulfatos y nitratos. Las aguas residuales pueden contener estos iones y muchos otros que pueden ser aportados por una miríada de fuentes. La presencia de algunos iones, como el boro, puede impedir totalmente el uso de un agua residual para el riego debido a su toxicidad para las plantas. Además, hay que tener en cuenta la bioacumulación potencial y la toxicidad de los metales pesados para las plantas, los seres humanos y los animales, junto con otros materiales potencialmente nocivos. En la tabla III se muestran algunas normas de potabilidad y riego. Tabla III . Cabe señalar que, debido a las normas de pretratamiento impuestas a los vertidos de residuos industriales al alcantarillado municipal en EE.UU., la presencia de muchos de estos materiales se está reduciendo al mínimo. Como se ha señalado anteriormente, el tratamiento avanzado de las aguas residuales puede eliminar estos iones hasta niveles aceptables.

Cuadro III

Normas seleccionadas para el agua potable y de riego (mg l- 1)a

ConstituyenteAgua potablePara suelos de textura finaPara cualquier sueloPara el ganadoAluminio205Arsénico0.0120.10.2Bario1.0Borón0.7525.0Cadmio0.010.050.010.05Chromium0.051.00.11.0Copper1.050.20.5Iron0.3205Lead0.051050.1Manganese0.05100.02Mercury0.0020.01Nickel2.00.2Selenium0.010.020.020.05Zinc510225

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aTomado de http://water.epa.gov/lawsregs/rulesregs/sdwa/regulations.cfm

Productos químicos orgánicos

Enumerar las sustancias químicas orgánicas que pueden estar presentes en las aguas residuales municipales e industriales es difícil, si no imposible, debido principalmente a las numerosas especies existentes, algunas de las cuales pueden formarse por interacciones entre sí. Muchos productos orgánicos son relativamente nuevos y se desconocen sus efectos a largo plazo sobre la salud, así como sus posibles efectos sinérgicos (por ejemplo, alteradores endocrinos y productos farmacéuticos y de cuidado personal). Aunque existen normas de potabilidad para algunos compuestos orgánicos, su cumplimiento no garantiza que el agua sea potable. Además, las medidas tradicionales de los compuestos orgánicos, como la DBO, la DQO y el COT, revelan poco sobre la toxicidad y los efectos para la salud de los compuestos orgánicos medidos. Cabe señalar que en cualquier fuente de agua potable en la que la escorrentía contribuya a la masa de agua pueden encontrarse sustancias orgánicas como pesticidas, insecticidas y herbicidas. Se han detectado numerosos compuestos orgánicos en el agua y las aguas residuales a niveles muy bajos; sin embargo, muchos siguen sin identificarse. Incluso con los avances en las técnicas analíticas, la tecnología y los estudios epidemiológicos, no se puede concluir que muchos de estos restos orgánicos encontrados en las aguas residuales no supongan un peligro potencial para la salud.

Consideraciones microbiológicas

La protección contra las enfermedades transmitidas por el agua es primordial, tanto en los suministros de agua potable como en las aguas recreativas. Los microorganismos patógenos que se encuentran en las aguas residuales pueden ser bacterias, virus, protozoos, algas y helmintos. Los principales microorganismos patógenos transmitidos por el agua que se han encontrado en los Estados Unidos se tabulan en Tabla IV

Cuadro IV

Principales patógenos transmitidos por el agua y enfermedades relacionadas

PatógenoEnfermedadBacteriaShigella (spp.)Shigelosis (disentería bacilar)Salmonella typhiFiebre tifoideaSalmonella (1700 serotipos spp.)SalmonelosisVibro choleraeCóleraEscherichia coli (enteropatógeno)Gastroenteritis y septicemia, síndrome urémico hemolítico (SUH)Yersinia enterocoliticaYersiniosisLeptospira (spp. )LeptospirosisCampylobacter jejuneGastroenteritis, artritis reactivaProtozoosEntamoeba histolyticaAmebiasis (disentería amebiana)Leptospirosis.)LeptospirosisCampylobacter jejuneGastroenteritis, artritis reactivaProtozoosEntamoeba histolyticaAmebiasis (disentería amebiana)Giardia lambliaGiardiasis (gastroenteritis)CryptosporidiumCriptosporidiosis, diarrea, fiebreMicrosporidiaDiarreaHelmintosAscaris lumbricoidesAscariasis (infección por ascáride)Ancylostoma (spp)Ancylostomiasis (infección por anquilostoma)Necator americanusNecatoriasis (infección por ascáride)Ancylostoma (spp.)Larva migrañosa cutánea (infección por anquilostomas)Strongloides stercoralisStrongyloidiasis (infección por lombrices intestinales)Trichuris trichiuraTrichuriasis (infección por lombrices intestinales)Taenia (spp.)Taeniasis (infección por tenias)Enterobius vermicularisEnterobiasis (infección por lombrices intestinales)Echinococcus granulosus (spp.)Hidatidosis (infección por tenia)VirusEnterovirus (polio, echo, coxsackie, nuevos enterovirus, serotipo 68-71)Gastroenteritis, anomalías cardíacas, meningitis, otrosVirus de la hepatitis A y EHepatitis infecciosaAdenovirusEnfermedades respiratoriasinfectones oculares, gastroenteritis (serotipos 40 y 41)RotavirusGastroenteritisParvovirusGastroenteritisNorovirusDiarrea, vómitos, fiebreAstrovirusGastroenteritisCalicivirusGastroenteritisCoronavirusGastroenteritis

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Adaptado de National Research Council, 1996; Sagik et. al., 1978; y Hurst et. al., 1989.

La presencia de estos microorganismos, que existen claramente en las aguas residuales no tratadas, es motivo obvio de preocupación para la salud pública, y debe hacerse todo lo posible para minimizar la posibilidad de contacto humano cuando se utilicen aguas residuales regeneradas para cualquier fin. Como se ha comentado anteriormente, el tratamiento convencional de las aguas residuales puede reducir los niveles de estos patógenos a concentraciones aceptables, aunque puede ser necesario un tratamiento avanzado de las aguas residuales para su reutilización potable indirecta. Las bacterias son más susceptibles al tratamiento convencional cuando se incluye una desinfección adecuada. Los virus y protozoos son más difíciles de eliminar y pueden requerir tratamientos adicionales, como la ultrafiltración y la ósmosis inversa. Los protozoos, como la giardia y el cryptosporidium, son mucho más resistentes y pueden sobrevivir incluso a altas concentraciones de cloro.

Se han producido graves brotes de giardiasis y criptosporidiosis en ciudades con excelentes instalaciones de tratamiento de aguas y son motivo de gran preocupación en la industria del agua. Por lo tanto, se debe hacer todo lo posible para minimizar el contacto humano con agua regenerada que pueda contener cualquiera de estos patógenos. Especialmente preocupante es la posibilidad de que los patógenos sean transportados en aerosoles emitidos por el riego por aspersión, ya que los aerosoles del tamaño de 2-5 mm se eliminan principalmente en el tracto respiratorio. En particular, no existen informes documentados de brotes de enfermedades atribuidos al riego por aspersión con aguas residuales regeneradas desinfectadas. También debe tenerse en cuenta la posible transmisión de la legionelosis (Legionella) por deriva de las torres de refrigeración.

La supervivencia de los patógenos depende de varios factores, como la temperatura, el contenido orgánico del suelo, la humedad, la radiación solar y el follaje. Los tiempos de supervivencia típicos se muestran en Tabla V .

Cuadro V

Tiempos típicos de supervivencia de patógenos a 20-30 °C. (en días) d

PatógenoTiempo de supervivencia (días)

Fresh Water & SewageCropsSoilVirusesaEnterovirusesb< 120 but usually < 50< 60 but usually < 15< 100 but usually < 20BacteriaFecal conforms a,c< 60 but usually < 30< 30 but usually < 15< 70 but usually < 20Salmonella spp.a< 60 but usually < 30< 30 but usually < 15< 70 but usually < 20Shigella spp.a< 30 but usually < 10< 10 but usually < 5---Vibrio choleraed< 30 but usually < 10< 5 but usually < 2< 20 but usually < 10ProtozoaEntamoeba histolytica cysts< 30 but usually < 15< 10 but usually < 2< 20 but usually < 10HelminthsAscaris lumbricoides eggsMany months< 60 but usually < 30Many months

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aEn el agua de mar, la supervivencia viral es menor y la bacteriana mucho menor que en el agua dulce.

bIncluye los virus de la polio, eco y Coxsackie.

La supervivencia de cV. cholerae en medios acuosos es incierta.

dTomado de USEPA Guidelines for Water Reuse, 2004 (http://nepis.epa.gov/Adobe/PDF/30006MKD.pdf).

Adaptado de Feacham et. al., 1983

Por lo tanto, el uso de aguas residuales regeneradas puede plantear algunos riesgos con respecto a la exposición potencial a microorganismos. Sin embargo, con un buen diseño y funcionamiento, una supervisión adecuada y el mantenimiento de las precauciones apropiadas, el riesgo de cualquier aplicación de agua regenerada es mínimo. Según la Water Environment Federation, la reutilización del agua no se ha visto implicada como causa de ningún brote de enfermedad infecciosa.

Otros parámetros preocupantes de la calidad del agua

La presencia de un exceso de sólidos puede causar problemas en el sistema de distribución por sedimentación en el sistema y por obstrucción de las boquillas en el riego por aspersión. También pueden causar problemas cuando el agua regenerada se aplica a los suelos al obstruirlos y reducir la velocidad de infiltración. Además, algunos sólidos adsorben metales pesados y los sólidos también pueden proteger a los microorganismos de la desinfección.

Una salinidad excesiva puede tener un efecto profundo tanto en las plantas como en los suelos. Suele medirse por la electroconductividad, que está relacionada con el total de sólidos disueltos (TDS). A medida que las sales se infiltran en el suelo, tienden a concentrarse en la zona radicular debido a la evapotranspiración (evaporación del suelo y del agua superficial y transpiración) de las plantas. Con un aumento de la salinidad, las plantas gastan energía en ajustarse a los efectos osmóticos para obtener agua del suelo. Así, hay menos energía disponible para el crecimiento de las plantas y se produce una reducción de la productividad. Es obligatorio un drenaje adecuado para el uso a largo plazo del agua regenerada para el riego, y puede ser necesario lixiviar más agua a través del suelo de la que necesitan las plantas para mantener un equilibrio salino adecuado.

El sodio es especialmente preocupante en el agua de riego por su capacidad para provocar cambios en la estructura del suelo y en los índices de infiltración y permeabilidad. Un alto porcentaje de sodio en un suelo con algunas arcillas provoca condiciones desfavorables para el movimiento del agua y el crecimiento de las plantas. La peligrosidad del sodio puede estimarse por su relación con el calcio y el magnesio, y existen métodos para determinar su efecto en suelos y plantas.

Los nutrientes importantes para las plantas incluyen nitrógeno, fósforo, potasio, zinc, boro y azufre, todos los cuales pueden estar presentes en las aguas residuales. El nutriente más beneficioso del agua regenerada es el nitrógeno, que puede sustituir a la misma cantidad de nitrógeno de los fertilizantes durante el periodo de crecimiento. Sin embargo, el nitrógeno en cantidades excesivas puede ser perjudicial para los cultivos y puede ser necesario su control. También debe tenerse en cuenta que, en condiciones aeróbicas, el nitrógeno de las aguas residuales existente como nitrógeno orgánico o amoniacal se convertirá en última instancia en nitrato, preocupante por su relación con la metahemoglobinemia.

Aplicaciones de la reutilización del agua

Como se ha indicado anteriormente, el agua se está convirtiendo en un recurso escaso y el uso de agua regenerada para muchos fines está recibiendo cada vez más atención. Los posibles usos del agua regenerada y sus posibles limitaciones se muestran en la Tabla VI .

Cuadro VI

Categorías de reutilización de aguas residuales y posibles limitaciones a, b

Categorías de reutilización de aguas residualesLimitaciones potenciales1. Riego agrícola
Riego de cultivos
Viveros comerciales

-
Contaminación de las aguas superficiales y subterráneas si no se gestionan adecuadamente
-
Comercialización de los cultivos y aceptación pública
-
Problemas de salud pública relacionados con agentes patógenos (bacterias, virus, parásitos)
-
Efectos de la calidad del agua, especialmente en suelos y cultivos

2. Riego paisajístico
Parques
Patios de colegios
Medianas de autopistas
Campos de golf
Cementerios
Cinturones verdes
Residencial

-
Problemas de salud pública relacionados con los agentes patógenos
-
Control de la zona de uso, incluida la zona tampón; puede suponer un coste elevado para el usuario

3. Reciclaje y reutilización industrial
Refrigeración
Alimentación de calderas
Agua de proceso
Construcción pesada

-
Componentes de las aguas residuales relacionados con la incrustación, la corrosión, el crecimiento biológico y el ensuciamiento
-
Conexión cruzada de líneas de agua potable y regenerada
-
Problemas de salud pública, en particular la transmisión de patógenos en aerosol en el agua de refrigeración.

4. Recarga de aguas subterráneas
Reposición de aguas subterráneas
Control de la intrusión de agua salada
Control de la subsidencia

-
Sustancias químicas orgánicas en las aguas residuales regeneradas y sus efectos toxicológicos
-
Posible contaminación del acuífero subterráneo utilizado como fuente de agua potable
-
Sólidos disueltos totales, nitratos y patógenos en aguas residuales regeneradas

5. Usos recreativos/medioambientales
Lagos y estanques
Mejora de las marismas
Aumento del caudal de los arroyos
Pesca
Innivación

-
Problemas de salud relacionados con la presencia de bacterias, virus y otros patógenos (por ejemplo, infecciones entéricas y de oídos, ojos y nariz).
-
Eutrofización por P y N en el agua receptora
-
Toxicidad para la vida acuática

6. Usos urbanos no potables
Protección contra incendios
Aire acondicionado
Descarga de inodoros

-
Preocupación sanitaria por los agentes patógenos transmitidos por aerosoles
-
Efectos de la calidad del agua en la incrustación, la corrosión, el crecimiento biológico y el ensuciamiento
-
Conexiones cruzadas de tuberías de agua potable y regenerada

7. Reutilización potable

-
Constituyentes del agua regenerada, especialmente trazas de sustancias químicas orgánicas y sus efectos toxicológicos
-
Preocupación sanitaria por la transmisión de patógenos

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aTomado de Waste water Engineering, Metcalf y Eddy, McGraw-Hill, 2003.

bOrdenados en orden descendente según el volumen de uso previsto.

Por lo tanto, existe un amplio espectro de aplicaciones para el agua regenerada, y cada uso tiene preocupaciones especiales y requisitos para el tratamiento de las aguas residuales que ayudan a mejorar estas preocupaciones. Cada vez más ciudades, sobre todo las situadas en zonas áridas, semiáridas y con escasez de agua, se interesarán por la reutilización del agua. Es poco probable que la reutilización potable directa sea habitual en un futuro próximo; sin embargo, como ocurre en Namibia, donde no se dispone de ninguna otra fuente, el uso de tubería a tubería es posible sin efectos adversos aparentes. Basta con considerar los numerosos vertidos de aguas residuales al río Misisipi y el uso de esa masa de agua como fuente de agua potable para Nueva Orleans para concluir que la reutilización potable indirecta es viable. El tratamiento avanzado de las aguas residuales puede producir casi cualquier calidad de agua deseada y se ha hecho más fiable y eficaz gracias a la experiencia y la innovación.

En cuanto a la reutilización potable indirecta prevista, el Consejo Nacional de Recursos declaró en 1998 que cualquier comunidad que se plantee la reutilización potable sólo debe hacerlo tras una evaluación cuidadosa, exhaustiva y específica del emplazamiento que incluya el control de contaminantes, pruebas de salud y seguridad y la evaluación de la fiabilidad del sistema.

Resulta instructivo examinar varios proyectos de reutilización de agua que han tenido éxito para ilustrar la viabilidad y utilidad de la reutilización de aguas residuales y su potencial para ayudar a resolver la crítica escasez de agua.

Sistema dual de agua de San Petersburgo

Los sistemas duales de agua tienen la capacidad de minimizar el uso de agua potable en la medida en que el agua no potable se utiliza para fines que no requieren agua potable. Esto reduce la demanda de agua potable y su coste concomitante de tratamiento. El uso de sistemas duales de agua resulta mucho más atractivo a la hora de desarrollar nuevos sistemas, cuando se puede minimizar el coste de construcción de otro sistema de distribución, como ocurrió en San Petersburgo. El sistema de San Petersburgo, en funcionamiento desde 1977, utiliza 20 MGD de agua regenerada a través de 260 millas de tuberías de distribución. El agua regenerada se utiliza en parques, campos de golf, procesos industriales, usos comerciales y residencias. Petersburg ha permitido a la ciudad satisfacer la demanda de un aumento de población del 10% sin aumentar los suministros. Cuando hay un exceso de agua regenerada, pueden almacenarse in situ 40 millones de galones de aguas residuales tratadas; después, el agua regenerada se bombea a un acuífero de agua salada situado a unos 900 pies bajo la superficie del suelo.

Sistema de reposición de aguas subterráneas del Condado de Orange, California

En el condado de Orange, California, el vertido de aguas subterráneas con inyección directa de aguas residuales regeneradas se practica desde 1976. La planta original trataba 15 MGD de efluente de lodos activados utilizando, ósmosis inversa para tratar parte del efluente para satisfacer un requisito máximo de 500 mg l- 1 TDS debido a las limitaciones impuestas. A continuación, el agua se inyectó en cuatro acuíferos para formar una barrera contra la intrusión de agua marina. Antes de la inyección, el agua se mezcló 2:1 con agua de pozo procedente de un acuífero profundo no contaminado. A continuación, el agua podía fluir hacia el océano o aumentar el suministro de agua potable, o en ambas direcciones. El agua producida en la planta de tratamiento no contenía virus detectables, organismos coliformes no detectables y una turbidez media de 0,22 UT. El seguimiento continuo demostró que el proceso de tratamiento eliminaba los posibles contaminantes hasta niveles no detectables para el agua potable. Los estudios epidemiológicos no mostraron efectos adversos mensurables para la salud en las poblaciones que ingirieron el agua regenerada. Hay que reconocer que el agua regenerada se diluía con agua no contaminada y tenía tiempo en el acuífero para su purificación natural. Esta instalación ha sido demolida recientemente para hacer sitio a un nuevo sistema de reposición de aguas subterráneas (GWR). El sistema se inauguró en 2008 y su construcción costó 480 millones de dólares y su funcionamiento 29 millones al año. Esta mejora fue necesaria debido al aumento de la población, la intrusión de agua salada debido al bombeo excesivo del acuífero de agua subterránea, la sequía crónica en curso, y el aumento del coste de la importación de agua desde el norte de California. El tren de tratamiento consta de pantallas filtrantes seguidas de microfiltración. A continuación se realiza la ósmosis inversa y el efluente se desinfecta mediante luz ultravioleta con peróxido de hidrógeno. Se producen unos 70 MGD de agua. Aproximadamente la mitad se filtra a través del suelo hacia acuíferos profundos. El resto se inyecta en la barrera de agua de mar del Condado de Orange para evitar la intrusión de agua de mar en el océano.

Distrito de Saneamiento de Tahoe-Truckee

Esta avanzada planta de tratamiento de aguas residuales de 9,6 MGD, situada cerca del lago Tahoe (California), es probablemente la planta sofisticada que lleva más tiempo en funcionamiento del mundo. El proceso de tratamiento consiste en cribado, desarenado, sedimentación, lodos activados, eliminación biológica de fósforo, tratamiento químico, filtración, eliminación de amoníaco por intercambio iónico y cloración para la desinfección. Se emplea un sistema único de eliminación de amoníaco. Una combinación de intercambio iónico utilizando clinoptilolita (un medio natural de intercambio iónico) junto con una operación de extracción de aire interior da como resultado la recuperación de sulfato de amonio, un fertilizante. El efluente tiene mejor calidad de agua que muchas aguas potables municipales. A pesar del alto grado de tratamiento, el efluente se inyecta en el sistema de aguas subterráneas a través de un campo de lixiviación donde acaba desembocando en el río Truckee, que es la principal fuente de agua de Reno, Nevada.

Normativa sobre reutilización del agua

Actualmente no existen normas federales para la recuperación y reutilización del agua. Sin embargo, varios estados han adoptado normativas aplicables y, a medida que la necesidad de agua se haga más crítica, se promulgarán sin duda normativas estatales más estrictas. Arizona, California, Colorado, Florida, Hawai, Nevada, Oregón y Texas han adoptado normativas que fomentan la reutilización del agua. Algunos estados han basado sus normativas en ofrecer una alternativa al vertido de aguas superficiales. En los estados que carecen de normativa, la reutilización puede permitirse caso por caso. También hay que tener en cuenta que muchos países extranjeros tienen normativas pertinentes y que la Organización Mundial de la Salud ha publicado directrices para la reutilización del agua.

El objetivo primordial de la normativa vigente es proteger la salud pública y la principal consideración ha sido el riego; sin embargo, se ha prestado poca atención a los posibles efectos adversos de algunos componentes de las aguas residuales sobre las plantas y el suelo. Como ya se ha mencionado, estos efectos pueden ser profundos y deben tenerse en cuenta. La normativa aborda las siguientes categorías de reutilización con las restricciones y requisitos adecuados (extraído de Guidelines for Water Reuse, USEPA, 2004)

1.
Reutilización urbana sin restricciones. Riego en zonas en las que el acceso público no está restringido, como parques, patios de recreo, patios de colegios y residencias, descargas de inodoros, extinción de incendios, aire acondicionado, construcción, fuentes ornamentales y embalses estéticos.
2.
Reutilización urbana restringida. Riego de zonas cuyo acceso público puede controlarse, como campos de golf, cementerios y medianas de autopistas.
3.
Reutilización agrícola en cultivos alimentarios. Riego de cultivos alimentarios destinados al consumo humano directo, a menudo clasificados en función de si el cultivo alimentario va a ser procesado o consumido crudo.
4.
Reutilización agrícola en cultivos no alimentarios. Riego de cultivos forrajeros, de fibras y semillas, pastos, viveros comerciales y explotaciones de tepes.
5.
Uso recreativo no restringido. Embalse de agua en el que no se imponen limitaciones a las actividades recreativas acuáticas en contacto con el cuerpo.
6.
Reutilización recreativa restringida. Un embalse de agua regenerada en el que la recreación se limita a la pesca, la navegación y otras actividades recreativas sin contacto.
7.
Reutilización medioambiental. El agua regenerada se utiliza para crear humedales artificiales, mejorar los humedales naturales y mantener el caudal de los arroyos.
8.
Reutilización industrial. Agua regenerada utilizada en instalaciones industriales principalmente para agua de reposición del sistema de refrigeración, agua de alimentación de calderas, agua de proceso y lavado general.

Los requisitos pueden incluir la calidad y el tratamiento del agua, el control, la fiabilidad del sistema, el almacenamiento para el sistema o el exceso de agua regenerada, las tasas de aplicación, el control de las aguas subterráneas y las zonas de separación o amortiguación. Las normas más restrictivas se aplican al uso potable indirecto mediante la recarga de aguas subterráneas por esparcimiento superficial o inyección directa y aumento de las reservas superficiales. Una consideración importante en la reutilización potable indirecta es la percepción pública. Se han rechazado varios proyectos debido a la presión pública y/o política, siendo la preocupación por la salud el principal motivo de rechazo. Estas categorías de reutilización y las restricciones pertinentes se han perfeccionado y ampliado en las Directrices de la USEPA para la reutilización del agua, 2012.

Por último, hay que investigar la cuestión de los derechos sobre el agua. Mientras que los Estados al este del Mississippi aplican la doctrina de los derechos ribereños, los Estados al oeste del Mississippi aplican la doctrina de la apropiación previa. En las zonas occidentales con escasez de agua, los derechos sobre el agua pueden desempeñar un papel importante en cualquier proyecto de recursos hídricos.

Resumen

La escasez de agua es uno de los principales problemas del mundo y millones de personas no tienen acceso a ella. Las aguas residuales no tratadas se utilizan ampliamente para la agricultura en muchos países. Se trata de uno de los problemas medioambientales y de salud pública más graves del mundo. En lugar de utilizar aguas residuales sin tratar, se ha descubierto que las aguas residuales tratadas son una opción más aplicable y respetuosa con el medio ambiente. Además, la toxicidad ambiental debida a la exposición a residuos sólidos es también uno de los principales problemas sanitarios. Por lo tanto, con la intención de combatir los problemas asociados con el uso de aguas residuales no tratadas, proponemos en esta revisión un enfoque multidisciplinar para manejar las aguas residuales como un recurso potencial para su uso en la agricultura. Proponemos un modelo que muestra los métodos eficientes para el tratamiento de aguas residuales y la utilización de residuos sólidos en fertilizantes. El estudio también señala la preocupación sanitaria asociada para los agricultores, que trabajan en campos regados con aguas residuales, junto con los efectos nocivos de las aguas residuales no tratadas. El consumo de cultivos regados con aguas residuales tiene implicaciones sanitarias importantes que también se analizan en este artículo. Esta revisión revela además que nuestros conocimientos actuales sobre el tratamiento de las aguas residuales y su uso en la agricultura, junto con los avances en los métodos de tratamiento, tienen grandes posibilidades de futuro.

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1 Introducción

El rápido agotamiento y el elevado nivel de demanda de agua dulce hacen que la recuperación o reutilización de las aguas residuales sea una de las necesidades más importantes del escenario actual. El consumo total de agua en todo el mundo para la agricultura representa el 92% (Clemmens et al., 2008; Hoekstra & Mekonnen, 2012; Tanji & Kielen, 2002). Aproximadamente el 70% del agua dulce se destina al regadío (WRI, 2020), que procede de los ríos y de fuentes de agua subterráneas (Pedrero et al., 2010). Las estadísticas muestran una grave preocupación por los países que se enfrentan a crisis hídricas. Shen et al. (2014) informaron de que el 40% de la población mundial está situada en cuencas con fuerte estrés hídrico, lo que representa la crisis del agua para el riego. Por lo tanto, la reutilización de aguas residuales en la agricultura es un recurso ideal para reemplazar el uso de agua dulce en la agricultura (Contreras et al., 2017). Las aguas residuales tratadas se aplican generalmente para fines no potables, como la agricultura, la tierra, el riego, la recarga de aguas subterráneas, el riego de campos de golf, el lavado de vehículos, las descargas de inodoros, la extinción de incendios y las actividades de construcción de edificios. También puede utilizarse con fines de refrigeración en centrales térmicas (Katsoyiannis et al., 2017Mohsen, 2004; Smith, 1995; Yang et al., 2017). A nivel mundial, el riego con aguas residuales tratadas favorece el rendimiento agrícola y los medios de vida de millones de pequeños agricultores (Sato et al., 2013). La reutilización mundial de aguas residuales tratadas para fines agrícolas muestra una amplia variabilidad que oscila entre el 1,5 y el 6,6% (Sato et al., 2013; Ungureanu et al., 2018). Más del 10% de la población mundial consume productos basados en la agricultura, que se cultivan mediante el riego con aguas residuales (OMS, 2006). La reutilización de aguas residuales tratadas ha experimentado un crecimiento muy rápido y los volúmenes se han incrementado ~10 a 29% por año en Europa, Estados Unidos, China, y hasta un 41% en Australia (Aziz & Farissi, 2014). China destaca como el país líder en Asia para la reutilización de aguas residuales con un área estimada de 1,3 M ha incluyendo Vietnam, India y Pakistán (Zhang & Shen, 2017). En la actualidad, se ha estimado que, sólo el 37,6% de las aguas residuales urbanas en la India se está tratando (Singh et al., 2019). Al utilizar el 90% del agua recuperada, Israel es el mayor usuario de aguas residuales tratadas para el riego de tierras agrícolas (Angelakis & Snyder, 2015). La información detallada relacionada con la utilización de agua dulce y aguas residuales tratadas se recopila en la Tabla 1.

Tabla 1 Estado de utilización del agua dulce y de las aguas residuales tratadas en diferentes países

Mesa de tamaño normal

Muchos países de renta baja de África, Asia y América Latina utilizan aguas residuales no tratadas como fuente de riego (Jiménez & Asano, 2008). En cambio, los países de renta media, como Túnez, Jordania y Arabia Saudí, utilizan aguas residuales tratadas para el riego (Al-Nakshabandi et al., 1997; Balkhair, 2016a; Balkhair, 2016b; Qadir et al, 2010; Sato et al., 2013).

El agua doméstica y las aguas residuales tratadas contienen varios tipos de nutrientes como fósforo, nitrógeno, potasio y azufre, pero la mayor cantidad de nitrógeno y fósforo disponible en las aguas residuales puede ser acumulado fácilmente por las plantas, por eso se utiliza ampliamente para el riego (Drechsel et al., 2010; Duncan, 2009; Poustie et al., 2020; Sengupta et al., 2015). La rica disponibilidad de nutrientes en las aguas residuales regeneradas reduce el uso de fertilizantes, aumenta la productividad de los cultivos, mejora la fertilidad del suelo, y al mismo tiempo, también puede disminuir el costo de la producción de cultivos (Chen et al., 2013a; Jeong et al., 2016). Los datos de los altos valores nutricionales en las aguas residuales tratadas se muestran en la Fig. 1.

Fig. 1

Concentraciones de nutrientes (mg/L) de agua dulce/aguas residuales (Yadav et al., 2002)

Imagen a tamaño completo

La reutilización de aguas residuales para el riego de cultivos mostró varios problemas sanitarios (Ungureanu et al., 2020). El riego con aguas residuales industriales, ya sea directamente o mezcladas con agua doméstica, mostró un mayor riesgo (Chen et al., 2013). Los factores de riesgo son mayores debido a la contaminación por metales pesados y patógenos porque los metales pesados no son biodegradables y tienen una vida media biológica larga (Chaoua et al., 2019OMS, 2006). Contiene varios elementos tóxicos, es decir, Cu, Cr, Mn, Fe, Pb, Zn y Ni (Mahfooz et al., 2020). Estos metales pesados se acumulan en la capa superior del suelo (a una profundidad de 20 cm) y se abastecen a través de las raíces de las plantas; entran en el cuerpo humano y animal a través del consumo de verduras de hoja y la inhalación de suelos contaminados (Mahmood et al., 2014). Por lo tanto, la evaluación del riesgo para la salud de este tipo de riego con aguas residuales es importante, especialmente en adultos (Mehmood et al., 2019; Njuguna et al., 2019; Xiao et al., 2017). Para ello, se debe aplicar un método avanzado de tratamiento de aguas residuales antes de liberar las aguas residuales en el río, la tierra agrícola y los suelos. Por lo tanto, esta revisión también propuso un modelo de tratamiento avanzado de aguas residuales, que ha sido probado parcialmente a escala de laboratorio por Kesari y Behari (2008), Kesari et al. (2011a, b), y Kumar et al. (2010).

Desde hace una década, la reutilización de las aguas residuales también se ha convertido en una de las preocupaciones sanitarias mundiales que vinculan a la salud pública y al medio ambiente (Dang et al., 2019; Narain et al., 2020). La Organización Mundial de la Salud (OMS) elaboró directrices en 1973 para proteger la salud pública facilitando las condiciones para el uso de aguas residuales y excrementos en la agricultura y la acuicultura (OMS, 1973). Más tarde, en 2005, se redactaron las directrices iniciales en ausencia de estudios epidemiológicos con un enfoque de riesgo mínimo (Carr, 2005). Aunque, Adegoke et al. (2018) revisaron los jirones de evidencia epidemiológica y los riesgos para la salud asociados con la reutilización de aguas residuales para el riego. La reutilización de aguas residuales o aguas grises tiene riesgos adversos para la salud asociados con peligros microbianos (es decir, patógenos infecciosos) y productos químicos o farmacéuticos exposiciones (Adegoke et al., 2016; Adegoke et al., 2017; Busgang et al., 2018; Marcussen et al, 2007; Panthi et al, 2019). Los investigadores han informado de que la exposición a las aguas residuales puede causar enfermedades infecciosas (infección por helmintos), que están relacionadas con la anemia y el deterioro del desarrollo físico y cognitivo (Amoah et al., 2018; Bos et al., 2010; Pham-Duc et al., 2014; OMS, 2006).

Debido al aumento de la población y al creciente desequilibrio entre la demanda y la oferta de agua, se prevé que el uso de aguas residuales aumente en los próximos años (Banco Mundial, 2010). El uso de aguas residuales tratadas en los países desarrollados se rige por normas y reglamentos estrictos. Sin embargo, el uso directo de aguas residuales no tratadas sin ninguna política reguladora sólida es evidente en las naciones en desarrollo, lo que conduce a graves problemas ambientales y de salud pública (Dickin et al., 2016). Debido a estas cuestiones, presentamos en esta revisión, una breve discusión sobre el riesgo asociado con las exposiciones a las aguas residuales no tratadas y los métodos avanzados para su tratamiento, las posibilidades de reutilización de las aguas residuales tratadas en la agricultura.

2 Toxicidad medioambiental de las aguas residuales no tratadas

Las aguas residuales tratadas tienen una mayor aplicabilidad, como el riego, la recarga de aguas subterráneas, la descarga de inodoros y la extinción de incendios. Las plantas municipales de tratamiento de aguas residuales (EDAR) son el principal punto de recogida de diferentes elementos tóxicos, microorganismos patógenos y metales pesados. Recogen aguas residuales de fuentes divergentes como aguas residuales domésticas, industriales, clínicas u hospitalarias y escorrentía urbana (Soni et al., 2020). Alghobar et al. (2014) informaron de que la hierba y los cultivos regados con aguas residuales y aguas residuales tratadas son ricos en metales pesados en comparación con el riego con aguas subterráneas (GW). Aunque, los metales pesados clasificados como elementos tóxicos y enumerados como cadmio, plomo, mercurio, cobre y hierro. Una dosis o exposición excesiva a estos metales pesados podría ser peligrosa para la salud (Duan et al., 2017) y riesgos ecológicos (Tytła, 2019). Las principales fuentes de estos metales pesados proceden del agua potable. Esto podría deberse al vertido de aguas residuales en el río o a través de la contaminación del suelo llega a las aguas subterráneas. Tabla 2 en la que se presentan los límites permisibles de metales pesados presentes en el agua potable y su impacto en la salud humana tras superar la cantidad en el agua potable, junto con la vía de exposición de los metales pesados al cuerpo humano.

Cuadro 2 Límites totales admisibles de metales pesados en el agua potable y enfermedades asociadas a la cantidad excedente

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El vertido directo en el río o la reutilización de las aguas residuales para el riego pueden tener consecuencias a corto plazo, como la contaminación por metales pesados y microbios y la interacción patógena en el suelo y los cultivos. También influye a largo plazo, como la salinidad del suelo, que aumenta con el uso regular de aguas residuales no tratadas (Smith, 1995). El uso inadecuado de las aguas residuales para el riego las hace inseguras y peligrosas para el medio ambiente. El riego con distintos tipos de aguas residuales, es decir, efluentes industriales, aguas residuales municipales y agrícolas y lodos líquidos de depuradora, transfiere los metales pesados al suelo, lo que provoca su acumulación en los cultivos debido a prácticas inadecuadas. Esto se ha identificado como una ruta importante de metales pesados hacia los recursos acuáticos (Agoro et al., 2020). Hussain et al. (2019) investigaron que la concentración de metales pesados (excepto Cd) era mayor en el suelo regado con aguas residuales tratadas (planta de tratamiento de aguas residuales a gran escala) que en el agua subterránea normal, también informado por Khaskhoussy et al. (2015).

En otras palabras, el riego con aguas residuales mitiga la calidad de los cultivos y aumenta los riesgos para la salud. El exceso de cobre provoca anemia, daños hepáticos y renales, vómitos, dolor de cabeza y náuseas en los niños (Bent & Bohm, 1995; Madsen et al., 1990; Salem et al., 2000). Una mayor concentración de arsénico puede provocar cáncer óseo y renal (Jarup, 2003) y provoca osteopenia u osteoporosis (Puzas et al., 2004). El cadmio da lugar a enfermedades musculoesqueléticas (Fukushima et al., 1970), mientras que el mercurio afecta directamente al sistema nervioso (Azevedo et al., 2014).

3 Propagación de la resistencia a los antibióticos

En la actualidad, los antibióticos se utilizan mucho para el tratamiento de enfermedades humanas; sin embargo, su uso en la avicultura, la ganadería, la industria bioquímica y la agricultura es una práctica habitual. El uso extensivo y/o el mal uso de los antibióticos han dado lugar a bacterias multirresistentes, portadoras de múltiples genes de resistencia (Icgen & Yilmaz, 2014; Lv et al., 2015; Tripathi & Tripathi, 2017; Xu et al., 2017). Estas bacterias multirresistentes se descargan a través de la red de alcantarillado y se recogen en las plantas de tratamiento de aguas residuales. Por lo tanto, se puede deducir que las EDAR sirven como punto caliente de bacterias resistentes a los antibióticos (ARB) y genes de resistencia a los antibióticos (ARG). Aunque, estas bacterias resistentes a los antibióticos pueden diseminarse a las diferentes especies bacterianas a través de los elementos genéticos móviles y la transferencia horizontal de genes (Gupta et al., 2018). Estudios anteriores indicaron que ciertos patógenos podrían sobrevivir en las aguas residuales, incluso durante y después de los procesos de tratamiento, incluyendo Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA) y enterococos resistentes a la vancomicina (VRE) (Börjesson et al., 2009; Caplin et al., 2008). El uso de aguas residuales tratadas en el riego proporciona condiciones favorables para el crecimiento y la persistencia de coliformes totales y coliformes fecales (Akponikpe et al., 2011; Sacks y Bernstein, 2011). Además, unos pocos estudios también han informado de la presencia de diversos patógenos bacterianos, como Clostridium, Salmonella, Streptococci, Virus, Protozoos y Helmintos en cultivos regados con aguas residuales tratadas (Carey et al., 2004; Mañas et al., 2009; Samie et al., 2009). Goldstein (2013) investigó la supervivencia de ARB en aguas residuales tratadas secundariamente y demostró que causa graves riesgos para la salud de las personas, que están expuestas al agua regenerada. Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de Estados Unidos (CDC) y la Organización Mundial de la Salud (OMS) ya han declarado los ARB como el peligro inminente para la salud humana. De acuerdo con la lista publicada por la OMS, en relación con el desarrollo de nuevos agentes antimicrobianos, los patógenos ESKAPE (Enterococcus faecium, S. aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, y especies de Enterobacter) fueron designados como "estado prioritario", ya que su presencia en la cadena alimentaria se considera como la amenaza potencial y principal para la salud humana (Tacconelli et al., 2018).

Estos patógenos ESKAPE han adquirido los mecanismos de resistencia a múltiples fármacos frente a oxazolidinonas, lipopéptidos, macrólidos, fluoroquinolonas, tetraciclinas, β-lactámicos, combinaciones β-lactámico-β-inhibidor de la lactamasa, e incluso aquellos antibióticos que se consideran como la última línea de defensa, incluyendo carbapenems y glicopéptidos (Giddins et al., 2017; Herc et al., 2017; Iguchi et al., 2016; Naylor et al., 2018; Zaman et al., 2017), mediante mutación genética y elementos genéticos móviles. Este grupo de patógenos ESKAPE son los principales responsables de infecciones nosocomiales letales (Founou et al., 2017; Santajit & Indrawattana, 2016).

Debido a la amplia aplicación de antibióticos en la cría de animales y a la ineficaz capacidad de las plantas de tratamiento de aguas residuales, las bacterias multirresistentes, como las tetraciclinas, las sulfonamidas, los β-lactámicos, los aminoglucósidos, la colistina y la vancomicina en su mayoría, se diseminan en las masas de agua receptoras, lo que en última instancia da lugar a la acumulación de ARG en los cultivos de regadío (He et al, 2020).

4 Contaminación tóxica de las aguas residuales que afecta a la salud humana

El vertido de aguas residuales no tratadas al río puede tener graves consecuencias para la salud (König et al., 2017Odigie, 2014; Westcot, 1997). Ya se ha discutido sobre las aguas residuales domésticas y municipales que contienen una gran cantidad de materiales orgánicos y microorganismos patógenos y estos microorganismos infecciosos son capaces de propagar diversas enfermedades como la fiebre tifoidea, disentería, diarrea, vómitos y malabsorción (Jia & Zhang, 2020; Numberger et al., 2019; Soni et al., 2020). Además, las industrias farmacéuticas también desempeñan un papel clave en la regulación y el vertido de agentes biológicamente tóxicos. Las aguas residuales no tratadas también contienen un grupo de contaminantes tóxicos para el ser humano. Estas contaminaciones tóxicas se han clasificado en dos grandes grupos: (i) contaminación química y (ii) contaminación microbiana.

4.1 Contaminación química

En su mayoría, diversos tipos de compuestos químicos liberados por industrias, curtidurías, talleres, tierras de regadío y aguas residuales domésticas son responsables de varias enfermedades. Estos contaminantes pueden ser materiales orgánicos, hidrocarburos, compuestos volátiles, pesticidas y metales pesados. La exposición a estos contaminantes puede causar enfermedades infecciosas como dermatosis crónicas y cáncer de piel, infección pulmonar e irritación ocular. La mayoría de ellos son no biodegradables e intratables. Por lo tanto, pueden persistir en las masas de agua durante un periodo muy largo y podrían acumularse fácilmente en el sistema de nuestra cadena alimentaria. Existen varios productos farmacéuticos para el cuidado personal (PPCP) y tensioactivos que pueden contener compuestos tóxicos como nonilfenol, estrona, estradiol y etinilestradiol. Estos compuestos son alteradores endocrinos (Bolong et al., 2009), y su presencia en el cuerpo humano, incluso en cantidades ínfimas, puede ser muy peligrosa. Asimismo, se ha notificado en todo el mundo la presencia de compuestos perfluorados (PFC) en las aguas residuales, que son tóxicos por naturaleza (Templeton et al., 2009). Además, los PFC causan graves amenazas para la salud, como preeclampsia, defectos congénitos, reducción de la fertilidad humana (Webster, 2010), inmunotoxicidad (Dewitt et al., 2012), neurotoxicidad (Lee & Viberg, 2013) y carcinogénesis (Bonefeld-Jorgensen et al., 2011).

4.2 Contaminación microbiana

Los investigadores han informado de graves riesgos para la salud asociados a los contaminantes microbianos de las aguas residuales no tratadas. Este variado grupo de microorganismos provoca graves consecuencias para la salud, como campilobacteriosis, diarrea, encefalitis, fiebre tifoidea, giardiasis, hepatitis A, poliomielitis, salmonelosis y gastroenteritis (ISDH, 2009; Okoh et al., 2010). Algunas especies bacterianas, como P. aeruginosa, Salmonella typhimurium, Vibrio cholerae, G. intestinales, Legionella spp., E. coli y Shigella sonnei, se han señalado como responsables de la propagación de enfermedades transmitidas por el agua y de enfermedades agudas en seres humanos (Craun et al., 2006; Craun et al., 2010). Estos microorganismos pueden liberarse en el medio ambiente a través de la red de alcantarillado municipal, las explotaciones ganaderas o los hospitales y entrar en la cadena alimentaria a través de los sistemas públicos de abastecimiento de agua.

5 Impacto de las aguas residuales en la agricultura

El sector agrícola es bien conocido por ser el mayor usuario de agua, ya que representa casi el 70% del uso mundial de agua (Winpenny et al., 2010). El hecho de que, según las estimaciones, 20 millones de hectáreas en todo el mundo se rieguen con aguas residuales sugiere que se trata de una fuente importante para el riego (Ecosse, 2001). Sin embargo, la mayor parte de las aguas residuales que se utilizan para el riego no se tratan (Jiménez y Asano, 2008; Scott et al., 2004). Sobre todo en los países en desarrollo, las aguas residuales parcialmente tratadas o no tratadas se utilizan para el riego (Scott et al., 2009). Las aguas residuales no tratadas suelen contener una gran variedad de contaminantes químicos procedentes de vertederos, residuos químicos de vertidos industriales, metales pesados, fertilizantes, textiles, cuero, papel, residuos de alcantarillado, residuos del procesado de alimentos y pesticidas. La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha advertido de importantes implicaciones para la salud debidas al uso directo de aguas residuales con fines de riego (OMS, 2006). Estos contaminantes plantean riesgos para la salud de las comunidades (agricultores, trabajadores agrícolas, sus familias y los consumidores de cultivos regados con aguas residuales) que viven en las proximidades de fuentes de aguas residuales y zonas regadas con aguas residuales no tratadas (Qadir et al., 2010). Las aguas residuales también contienen una gran variedad de compuestos orgánicos. Algunos de ellos son tóxicos o cancerígenos y tienen efectos nocivos sobre el embrión (Jarup, 2003; Shakir et al., 2016). En la Fig. 2 se muestra la vía de las aguas residuales no tratadas utilizadas en el riego y los efectos asociados sobre la salud.

Fig. 2

Vía de exposición que plantea graves problemas de salud a los cultivos regados con aguas residuales

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Por otra parte, en los países en desarrollo, debido a la limitada disponibilidad de instalaciones de tratamiento, las aguas residuales sin tratar se vierten en las masas de agua existentes (Qadir et al., 2010). El uso directo de aguas residuales en la agricultura o el regadío obstruye el crecimiento de plantas y pastos naturales, lo que a su vez provoca la pérdida de biodiversidad. Shuval et al.(1985) informaron de una de las primeras evidencias que relacionaban la reutilización de aguas residuales agrícolas con la aparición de enfermedades. La aplicación de aguas residuales no tratadas en el riego aumenta la salinidad del suelo, el sellado del terreno seguido de la acumulación de sodio, lo que provoca la erosión del suelo. El aumento de la salinidad del suelo y la acumulación de sodio deterioran el suelo y disminuyen su permeabilidad, lo que inhibe la ingesta de nutrientes del suelo por parte de los cultivos. Estas causas se han considerado el impacto a largo plazo de la reutilización de aguas residuales en la agricultura (Halliwell et al., 2001). Además, los suelos contaminados con aguas residuales son una fuente importante de parásitos intestinales (helmintos-nematodos y tenias) que se transmiten por vía fecal-oral (Toze, 1997). Como ya se sabe, las infecciones por helmintos están relacionadas con la deficiencia sanguínea y el desarrollo conductual o cognitivo (Bos et al., 2010). Una de las principales fuentes de infecciones por helmintos en todo el mundo es el uso de efluentes y lodos de aguas residuales crudos o parcialmente tratados para el riego de cultivos alimentarios (OMS, 1989). Los cultivos regados con aguas residuales contienen contaminación por metales pesados, que proceden de la minería, las fundiciones y las industrias basadas en metales (Fazeli et al., 1998). La exposición a metales pesados como el arsénico, el cadmio, el plomo y el mercurio en los cultivos regados con aguas residuales es causa de diversos problemas de salud. Por ejemplo, el consumo de altas cantidades de cadmio provoca osteoporosis en los seres humanos (Dickin et al., 2016). Se ha informado de que la absorción de metales pesados por el cultivo de arroz regado con efluentes no tratados de una fábrica de papel causa graves problemas de salud (Fazeli et al., 1998). El riego de arrozales con agua altamente contaminada que contiene metales pesados provoca el brote de la enfermedad de Itai-itai en Japón (Jarup, 2003).

Debido a estos riesgos generalizados para la salud, la OMS publicó la tercera edición de sus directrices para el uso seguro de las aguas residuales en el riego de cultivos (OMS, 2006) y formuló recomendaciones sobre los niveles umbrales de contaminantes en las aguas residuales. La calidad de las aguas residuales para reutilización agrícola se ha clasificado en función de la disponibilidad de nutrientes, oligoelementos, microorganismos y niveles de contaminación química. El nivel de contaminación difiere ampliamente en función del tipo de fuente: aguas residuales domésticas, efluentes de industrias farmacéuticas, químicas, papeleras o textiles. Las medidas estándar de calidad del agua para el riego se recogen a escala internacional (CCREM, 1987; FAO, 1985; FEPA, 1991; US EPA, 2004, 2012; OMS, 2006), donde los niveles recomendados de oligoelementos, metales, DQO, DBO, nitrógeno y fósforo se fijan en determinados límites. Los investigadores revisaron el estado de la reutilización de aguas residuales para la agricultura, basándose en sus normas y directrices para la calidad del agua (Angelakis et al., 1999; Brissaud, 2008; Kalavrouziotis et al., 2015). Sobre la base de estas recomendaciones y directrices, es evidente que se requiere una mayor concienciación para el tratamiento de las aguas residuales de forma segura.

6 Técnicas de tratamiento de aguas residuales

6.1 Tratamiento primario

Este paso inicial está diseñado para eliminar los sólidos brutos, suspendidos y flotantes de las aguas residuales brutas. Incluye el cribado para atrapar los objetos sólidos y la sedimentación por gravedad para eliminar los sólidos en suspensión. Esta separación física sólido/líquido es un proceso mecánico, aunque a veces pueden utilizarse productos químicos para acelerar el proceso de sedimentación. Esta fase del tratamiento reduce la DBO de las aguas residuales entrantes en un 20-30% y el total de sólidos en suspensión en casi un 50-60%.

6.2 Tratamiento secundario (biológico)

Esta etapa ayuda a eliminar la materia orgánica disuelta que escapa al tratamiento primario. Los microbios consumen la materia orgánica como alimento y la convierten en dióxido de carbono, agua y energía para su propio crecimiento. El proceso biológico va seguido de una decantación adicional para eliminar más sólidos en suspensión. Casi el 85% de los sólidos en suspensión y la demanda biológica de oxígeno (DBO) pueden eliminarse con el tratamiento secundario. Este proceso también elimina los contaminantes carbonosos que se depositan en el tanque de sedimentación secundaria, separando así los lodos biológicos del agua limpia. Estos lodos pueden alimentarse como co-sustrato con otros residuos en una planta de biogás para obtener biogás, una mezcla de CH4 y CO2. Genera calor y electricidad para su posterior distribución energética. A continuación, el agua clara sobrante se procesa para la nitrificación o desnitrificación para la eliminación de carbono y nitrógeno. Además, el agua pasa por una balsa de sedimentación para ser tratada con cloro. En esta fase, el agua aún puede contener varios tipos de contaminación microbiana, química y metálica. Por lo tanto, para que el agua sea reutilizable, por ejemplo, para el riego, debe pasar además por filtración y luego a un tanque de desinfección. Aquí se utiliza hipoclorito sódico para desinfectar el agua residual. Tras este proceso, el agua tratada se considera segura para el riego. Los residuos sólidos generados durante los procesos de tratamiento primario y secundario se siguen procesando en el tanque de espesamiento por gravedad bajo un suministro continuo de aire. A continuación, los residuos sólidos pasan a un tanque de deshidratación por centrifugación y, por último, a un tanque de estabilización con cal. En esta etapa se obtienen los residuos sólidos tratados, que pueden seguir procesándose para diversos usos, como vertederos, fertilizantes y como construcción.

Además del proceso de fangos activados para el tratamiento de aguas residuales, existen otros métodos desarrollados y utilizados en reactores a escala real, como los estanques (aeróbicos, anaeróbicos, facultativos y de maduración), los filtros percoladores, los tratamientos anaeróbicos como los reactores de flujo ascendente con manto de fangos anaeróbicos (UASB), los humedales artificiales, las pilas de combustible microbianas y los reactores metanogénicos.

Los reactores UASB se aplican para el tratamiento de aguas residuales desde hace mucho tiempo. Behling et al.(1996) examinaron el rendimiento del reactor UASB sin ningún suministro de calor externo. En su estudio, la tasa de carga de DQO se mantuvo en 1,21 kg DQO/m3/día, tras 200 días de ensayo. Alcanzaron una media del 85% de eliminación de DQO. Von-Sperling y Chernicharo(2005) presentaron un modelo combinado consistente en un reactor de flujo ascendente de manta de lodos anaerobios y lodos activados (sistema UASB-AS), utilizando aguas residuales domésticas de baja potencia con una DBO5 de 340 mg/l. Los resultados de su experimento mostraron que la DQO se eliminaba en un promedio del 85%. Los resultados de su experimento han mostrado una reducción del 60% en la construcción de lodos y una reducción del 40% en el consumo de energía de aireación. En otro experimento, Rizvi et al.(2015) sembraron el reactor UASB con estiércol de vaca para tratar aguas residuales domésticas; en sus resultados observaron una reducción del 81%, 75% y 76% en la eliminación de DQO, SST y sulfato total, respectivamente.

6.3 Procesos de tratamiento terciario o avanzado

El proceso de tratamiento terciario se emplea cuando determinados componentes, sustancias o contaminantes no pueden eliminarse completamente tras el proceso de tratamiento secundario. Los procesos de tratamiento terciario, por tanto, garantizan la eliminación de casi el 99% de todas las impurezas de las aguas residuales. Para que el agua tratada sea potable, se trata individualmente o en combinación con métodos avanzados como el US (ultrasonidos), UV (tratamiento con luz ultravioleta) y O3 (exposición al ozono). Este proceso ayuda a eliminar las bacterias y las contaminaciones de metales pesados que quedan en el agua tratada. Para ello, el agua tratada secundariamente se somete primero a ultrasonidos y posteriormente se expone a luz ultravioleta y se hace pasar por una cámara de ozono para la eliminación completa de las contaminaciones. Los posibles mecanismos por los que las células se vuelven inviables durante el US incluyen el ataque de radicales libres y la disrupción física de las membranas celulares (Phull et al., 1997; Scherba et al., 1991). El tratamiento combinado de US + UV + O3 produce radicales libres, que se adhieren a las membranas celulares de los contaminantes biológicos. Una vez cizallada la membrana celular, los oxidantes químicos pueden entrar en la célula y atacar las estructuras internas. Así, el US solo o en combinación facilita la desaglomeración de microorganismos y aumenta la eficacia de otros desinfectantes químicos (Hua y Thompson, 2000; Kesari et al., 2011a, b; Petrier et al., 1992; Phull et al., 1997; Scherba et al., 1991). Un método de tratamiento combinado también fue considerado por Pesoutova et al.(2011) e informó de un método muy eficaz para el tratamiento de aguas residuales textiles. La eficacia de la aplicación de ultrasonidos como paso previo al tratamiento en combinación con rayos ultravioleta (Blume & Neis, 2004; Naddeo et al., 2009), o también la compararon con otras combinaciones de ultrasonidos y radiación ultravioleta con fotocatálisis de TiO2 (Paleologou et al., 2007), y ozono (Jyoti & Pandit, 2004) para optimizar el proceso de desinfección de aguas residuales.

Un aspecto importante de nuestro modelo de tratamiento de aguas residuales (Fig. 3) es que en cada paso del proceso de tratamiento se recomienda medir la calidad del agua tratada. Tras garantizar que se cumplen las normas de depuración adecuadas, el agua tratada puede ponerse a disposición para el riego, el consumo u otros usos domésticos.

Fig. 3

Un esquema del tratamiento de las aguas residuales en el que se destaquen los distintos métodos que dan lugar a una mejora progresiva de la calidad de las aguas residuales desde el origen hasta el uso previsto de las aguas residuales tratadas con fines de riego.

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6.4 Nanotecnología como tratamiento terciario de aguas residuales Conversión del agua potable por igual

Teniendo en cuenta las tendencias emergentes de la nanotecnología, los nanorrellenos pueden utilizarse como método viable para el tratamiento terciario de las aguas residuales. Debido al tamaño muy pequeño de sus poros, los nanorrellenos de 1-5 nm pueden eliminar los contaminantes orgánico-inorgánicos, los metales pesados, así como los microorganismos patógenos y los compuestos farmacéuticamente activos (PhAC) (Mohammad et al., 2015; Vergili, 2013). En los últimos años, los nanorrellenos han sido ampliamente aceptados en la industria textil para el tratamiento de la industria farmacéutica de blanqueo de pulpa, la industria láctea, la eliminación microbiana y la eliminación de metales pesados de las aguas residuales (Abdel-Fatah, 2018). Srivastava et al.(2004) sintetizaron filtros de agua muy eficientes y reutilizables a partir de nanotubos de carbono, que mostraron una eliminación eficaz de patógenos bacterianos(E. coli y S. aureus), y Poliovirus sabin-1 de las aguas residuales.

La nanofiltración requiere una presión de operación más baja y un menor consumo de energía en comparación con la OI y un mayor rechazo de compuestos orgánicos en comparación con la UF. Por lo tanto, se puede aplicar como tratamiento terciario de aguas residuales (Abdel-Fatah, 2018). Aparte de los nanofiltros, existen varios tipos de nanopartículas como nanopartículas metálicas, nanopartículas de óxidos metálicos, nanotubos de carbono, nanohojas de grafeno y nanosorbentes basados en polímeros, que pueden desempeñar un papel diferente en el tratamiento de aguas residuales en función de sus propiedades. Kocabas et al.(2012) analizaron el potencial de diferentes nanopartículas de óxidos metálicos y observaron que los nanopolvos de TiO2, FeO3, ZnO2 y NiO pueden exhibir la mayor cantidad de eliminación de arseniato de las aguas residuales. La contaminación por cadmio en aguas residuales, que supone un grave riesgo para la salud, puede superarse utilizando nanopartículas de ZnO (Kumar & Chawla, 2014). Últimamente, Vélez et al.(2016) investigaron que la eliminación del 70% del mercurio de las aguas residuales mediante nanopartículas de óxido de hierro se realizó con éxito. Sheet et al.(2014) utilizaron nanopartículas de óxido de grafito para la eliminación de níquel de las aguas residuales. Una cantidad excesiva de cobre provoca cirrosis hepática, anemia y daños en el hígado y los riñones, que pueden eliminarse mediante nanotubos de carbono, dianhídrido de ácido piromelítico (PMDA) y fenil aminometil trimetoxisilano (PAMTMS) (Liu et al., 2010).

Los nanomateriales se están utilizando eficazmente para la depuración microbiana de las aguas residuales. Los nanotubos de carbono (CNT) se aplican ampliamente para el tratamiento de aguas residuales contaminadas con E. coli, Salmonella y una amplia gama de microorganismos (Akasaka & Watari, 2009). Además, las nanopartículas de plata revelan resultados muy eficaces contra los microorganismos presentes en las aguas residuales. De ahí que se esté utilizando ampliamente para la eliminación microbiana de las aguas residuales (Inoue et al., 2002). Además, los CNT presentan una gran afinidad de unión a las células bacterianas y poseen propiedades magnéticas (Pan & Xing, 2008). Melanta(2008) confirmó y recomendó la aplicabilidad de los CNT para eliminar la contaminación por E. coli de las aguas residuales. Mostafaii et al.(2017) sugirieron que las nanopartículas de ZnO podrían ser el agente antibacteriano potencial para la eliminación de bacterias coliformes totales de las aguas residuales municipales. Aparte de lo mencionado anteriormente, la aplicabilidad de la nanotecnología, los inconvenientes y desafíos relacionados no pueden ser descuidados. La mayoría de las técnicas de nanoingeniería se encuentran actualmente en fase de investigación o a escala piloto y funcionan bien (Gehrke et al., 2015). No obstante, como ya se ha comentado, la nanotecnología y los nanomateriales presentan propiedades excepcionales para la eliminación de contaminantes y la purificación del agua. Por lo tanto, puede adaptarse como la solución prominente para el tratamiento de aguas residuales (Zekić et al., 2018) y su uso posterior para fines potables.

6.5 Tratamiento de aguas residuales mediante especies vegetales

Algunas de las plantas que crecen de forma natural pueden ser una fuente potencial para el tratamiento de aguas residuales, ya que eliminan los contaminantes utilizándolas como fuente de nutrientes (Zimmels et al., 2004). La aplicación de especies vegetales en el tratamiento de aguas residuales puede ser rentable, ahorrar energía y facilitar el funcionamiento. Al mismo tiempo, se puede utilizar in situ, donde se están produciendo las aguas residuales (Vogelmann et al., 2016). Nizam et al.(2020) analizaron la eficiencia de fitorremediación de cinco especies de plantas(Centella asiatica, Ipomoea aquatica, Salvinia molesta, Eichhornia crassipes, y Pistia stratiotes) y lograron la disminución drástica en la cantidad de tres contaminantes a saber, sólidos suspendidos totales (SST), nitrógeno amoniacal (NH3-N), y los niveles de fosfato. Las cinco especies resultaron ser eficaces en la eliminación del nivel de 63,9-98% de NH3-N, SST y fosfato. Coleman et al.(2001) examinaron los efectos fisiológicos del tratamiento de aguas residuales domésticas con tres especies de plantas comunes de los Apalaches: junco común o junco blando(Juncus effuses L.), junco gris(Scirpus Validus L.) y espadaña o enea(Typha latifolia L.). En sus experimentos observaron una reducción del 70% de los sólidos suspendidos totales (SST) y de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO), una reducción del 50% al 60% de los niveles de nitrógeno, amoníaco y fosfato, y una reducción significativa de las poblaciones de coliformes feacales. Mientras que Zamora et al.(2019) encontraron que la eficiencia de remoción de la demanda química de oxígeno (DQO), sólidos totales suspendidos (SST), nitrógeno como amonio (N-NH4) y nitrato (N-NO3), y fosfato (P-PO4) hasta un 20-60% mayor usando las tres especies ornamentales de plantas viz. Canna indica, Cyperus papyrus, y Hedychium coronarium. En la Tabla 3 se muestra la lista de las distintas especies vegetales aplicadas para el tratamiento de las aguas residuales.

Tabla 3 Diversas especies vegetales aplicadas a la remediación de aguas residuales y sus efectos

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6.6 Tratamiento de aguas residuales mediante microorganismos

Existe un grupo diverso de bacterias, como Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas putida y diferentes cepas de Bacillus, que pueden utilizarse en sistemas biológicos de aguas residuales. Estas bacterias trabajan en formas de agrupación como flóculos, biopelículas o gránulos durante el tratamiento de las aguas residuales. Además, tras el reconocimiento de los exopolisacáridos bacterianos (EPS) como un material de adsorción eficiente, se puede aplicar de una manera revolucionaria para la eliminación de metales pesados (Gupta & Diwan, 2017). Hay pocos ejemplos de EPS, que están disponibles comercialmente, es decir, alginato(P. aeruginosa, Azotobacter vinelandii), gellan (Sphingomonas paucimobilis), hialuronano (. aeruginosa, Pasteurella multocida, Streptococci cepas atenuadas), xantano (Xanthomonas campestris), y galactopol(Pseudomonas oleovorans) (Freitas et al., 2009; Freitas, Alves, & Reis, 2011a; Freitas, Alves, Torres, et al., 2011b). Del mismo modo, Hesnawi et al.(2014) experimentaron la biodegradación de aguas residuales municipales utilizando bacterias locales y comerciales (Sludge Hammer), donde lograron una disminución significativa de las aguas residuales sintéticas, es decir, 70%, 54%, 52%, 42% para el Sludge Hammer, B. subtilis, B. laterosponus, y P. aeruginosa, respectivamente. Por lo tanto, basándose en los estudios anteriores, se puede concluir que la bioaumentación del reactor de tratamiento de aguas residuales con cepas selectivas y mixtas puede mejorar el tratamiento. Durante los últimos años, las microalgas han atraído la atención de los investigadores como sistema alternativo, debido a su aplicabilidad en el tratamiento de aguas residuales. Las algas son microorganismos fotosintéticos unicelulares o multicelulares que crecen en superficies de agua, agua salada o suelo húmedo. Utilizan la cantidad excesiva de nutrientes como nitrógeno, fósforo y carbono para su proceso de crecimiento y metabolismo a través de su sistema anaeróbico. Esta propiedad de las algas también inhibe la eutrofización, es decir, evita el depósito excesivo de nutrientes en las masas de agua. Durante el proceso de digestión de nutrientes, las algas producen oxígeno que es constructivo para las bacterias aeróbicas heterótrofas, que pueden ser utilizadas para degradar los contaminantes orgánicos e inorgánicos. Kim et al.(2014) observaron una disminución total de los niveles de DQO (86%), nitrógeno total (93%) y fósforo total (83%) después de utilizar algas en el consorcio de aguas residuales municipales. Nmaya et al.(2017) informaron sobre la eficiencia de eliminación de metales pesados de la microalga Scenedesmus sp. a partir de agua de río contaminada en el río Melaka, Malasia. Observaron la eliminación efectiva de Zn (97-99%) en el 3er y 7mo día del experimento. La lista categorizada de microorganismos utilizados para el tratamiento de aguas residuales se presenta en la Tabla 4.

Tabla 4 Microorganismos aplicados al tratamiento de aguas residuales

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7 El enfoque computacional en el tratamiento de aguas residuales

7.1 Bioinformática y secuenciación del genoma

En el tratamiento de aguas residuales se puede aplicar un enfoque computacional. Se utilizan varias herramientas y técnicas, como plataformas de secuenciación (Hall, 2007; Marsh, 2007), estrategias de secuenciación de metagenomas (Schloss & Handelsman, 2005; Schmeisser et al., 2007; Tringe et al., 2005), herramientas y técnicas bioinformáticas (Chen & Pachter, 2005; Foerstner et al., 2006; Raes et al., 2007) y el análisis genómico de comunidades microbianas complejas (Fig. 4). La mayoría de las bases de datos biológicas contienen microorganismos e información taxonómica. Por lo tanto, estos pueden proporcionar amplios detalles y soportes para su posterior utilización en la investigación y el desarrollo relacionados con el tratamiento de aguas residuales (Siezen & Galardini, 2008). Balcom et al.(2016) exploraron que la población microbiana que reside en las raíces de las plantas sumergidas en las aguas residuales de una EDAR ecológica y mostraron la evidencia de la capacidad de biodegradación de microcontaminantes utilizando la secuenciación del metagenoma completo (WMS). Del mismo modo, Kumar et al.(2016) revelaron que la biorremediación de las aguas residuales altamente contaminadas de colorantes textiles por dos cepas novedosas resultaron altamente decolorantes de Joyfix Red. Se identificaron como Lysinibacillus sphaericus (KF032717) y Aeromonas hydrophila (KF032718) a través del análisis de 16S rDNA. Más recientemente, Leddy et al.(2018) informaron que los científicos investigadores están avanzando para avanzar en la seguridad y la aplicación de la reutilización del agua potable con metagenómica para el análisis de la calidad del agua. La aplicación del enfoque biocomputacional también se ha implementado en los avances del tratamiento de aguas residuales y la detección de enfermedades.

Fig. 4

Un esquema que muestra el marco conceptual general sobre el que se representa el enfoque computacional en el tratamiento de aguas residuales.

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7.2 Dinámica de fluidos computacional en el tratamiento de aguas residuales

En los últimos años, la dinámica de fluidos computacional (CFD), un método ampliamente utilizado, se ha aplicado al tratamiento biológico de aguas residuales. Ha puesto de manifiesto el estado de flujo interno que es la condición hidráulica de un reactor biológico (Peng et al., 2014). CFD es la aplicación de potentes herramientas de modelado predictivo y simulación. Puede calcular las múltiples interacciones entre toda la calidad del agua y los parámetros de diseño del proceso. Las herramientas de modelado CFD ya se han utilizado ampliamente en otras industrias, pero su aplicación en la industria del agua es bastante reciente. La modelización CFD tiene grandes aplicaciones en el tratamiento de aguas y aguas residuales, donde funciona mecánicamente mediante el rendimiento hidrodinámico y de transferencia de masa de reactores de flujo monofásico o bifásico (Do-Quang et al., 1998). El nivel de capacidad del CFD varía según las distintas unidades de proceso. Tiene una alta frecuencia de aplicación en las áreas de sedimentación final, modelado de cuencas de lodos activados, desinfección, y mayores necesidades en sedimentación primaria y digestión anaerobia (Samstag et al., 2016). Ahora, los investigadores están mejorando el modelado CFD con un modelo 3D desarrollado de la zona anóxica para evaluar aún más el rendimiento hidrodinámico (Elshaw et al., 2016). El marco conceptual general y las aplicaciones del enfoque computacional en el tratamiento de aguas residuales se presentan en la Fig. 4.

7.3 Enfoque de inteligencia artificial computacional en el tratamiento de aguas residuales

Varios estudios fueron obtenidos por investigadores para implementar técnicas artificiales basadas en computadoras, que proporcionan un monitoreo automatizado rápido y rápido de las pruebas de calidad del agua, como la DBO y la DQO. Recientemente, Nourani et al.(2018) exploran la posibilidad de la planta de tratamiento de aguas residuales mediante el uso de tres tipos diferentes de métodos de inteligencia artificial, es decir, red neuronal de alimentación (FFNN), sistema de inferencia neuro-fuzzy adaptativo (ANFIS) y máquina de vectores de soporte (SVM). Se realizaron varias mediciones en términos de efluentes para probar la DBO, la DQO y el nitrógeno total en la planta de tratamiento de aguas residuales de Nicosia (NWWTP) y se informó de la eficiencia de alto rendimiento de la inteligencia artificial (Nourani et al., 2018).

7.4 Teledetección y Sistema de Información Geográfica

Desde la implantación de la tecnología por satélite, la puesta en marcha de nuevos métodos y herramientas se ha hecho popular en nuestros días. El enfoque futurista de la teledetección y la tecnología SIG desempeña un papel crucial en la identificación y localización de la zona contaminada por el agua mediante datos espaciales e imaginarios obtenidos por satélite. El análisis SIG puede proporcionar una solución rápida y razonable para desarrollar métodos de corrección atmosférica. Además, proporciona un entorno fácil de usar, que puede soportar operaciones espaciales complejas para obtener la mejor información de calidad sobre los parámetros de calidad del agua a través de la teledetección (Ramadas & Samantaray, 2018).

8 Aplicaciones de las aguas residuales tratadas

8.1 Ámbito de aplicación en el riego de cultivos

Varios estudios han evaluado el impacto de la reutilización de aguas residuales recicladas/tratadas en sectores importantes. Se trata de la agricultura, el paisajismo, los parques públicos, el riego de campos de golf, el agua de refrigeración para centrales eléctricas y refinerías de petróleo, el agua de procesamiento para molinos, plantas, descargas de inodoros, control del polvo, actividades de construcción, mezcla de hormigón y lagos artificiales (Tabla 5). Aunque las aguas residuales tratadas tras el tratamiento secundario son adecuadas para su reutilización, ya que el nivel de metales pesados en el efluente es similar al de la naturaleza (Ayers & Westcot, 1985), se han encontrado evidencias experimentales y se han evaluado los efectos del riego con aguas residuales tratadas sobre la fertilidad del suelo y las características químicas, donde se ha concluido que las aguas residuales tratadas secundariamente pueden mejorar los parámetros de fertilidad del suelo (Mohammad & Mazahreh, 2003). El modelo propuesto (Fig. 3) se ha probado parcialmente con anterioridad a escala de laboratorio tratando las aguas residuales (procedentes de la industria de aguas residuales, azúcar y papel) en un baño ultrasónico (Kesari et al., 2011a, b; Kesari & Behari, 2008; Kumar et al., 2010). El avance con tratamiento ultravioleta y de ozono ha modificado esto en el modelo propuesto. Un estudio reciente muestra que el agua tratada superó las medidas de calidad adecuadas para el riego de cultivos (Bhatnagar et al., 2016). En la Fig. 3, se propone un modelo que incluye las tres técnicas (UV, US, nanopartículas y ozono), que se han probado tanto individualmente como combinadas (US y nanopartículas) (Kesari et al., 2011a, b) para obtener los estándares de calidad del agua más altos aceptables para el riego e incluso para beber.

Cuadro 5 Aplicaciones, métodos y problemas sanitarios de las aguas residuales tratadas o no tratadas para el riego

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Un campo regado con aguas residuales es una fuente importante de contaminantes metálicos esenciales y no esenciales, como plomo, cobre, zinc, boro, cobalto, cromo, arsénico, molibdeno y manganeso. Mientras que los cultivos necesitan algunos de ellos, los demás son metales no esenciales, tóxicos para las plantas, los animales y los seres humanos. Kanwar y Sandha(2000) informaron de que las concentraciones de metales pesados en las plantas cultivadas en suelos regados con aguas residuales eran significativamente más altas que en las plantas cultivadas en el suelo de referencia en su estudio. Yaqub et al.(2012) sugieren que el uso de US es muy eficaz para eliminar metales pesados o tóxicos y contaminantes orgánicos de las aguas residuales industriales. Sin embargo, también se ha observado que los metales se eliminaron de manera eficiente, cuando la luz UV se combinó con el ozono (Samarghandi et al., 2007). La exposición al ozono es un método potente para la eliminación de metales o compuestos tóxicos de las aguas residuales, como también se informó anteriormente (Park et al., 2008). La aplicación combinada de US, UV y O3 conduce a la formación de especies reactivas de oxígeno (ROS) que oxidan ciertos compuestos orgánicos, iones metálicos y eliminan patógenos. En el proceso de oxidación avanzada (AOP) se utilizan principalmente oxidantes, electricidad, luz, catalizadores, etc. para producir radicales libres extremadamente reactivos (como OH) que descomponen las materias orgánicas (Oturan y Aaron, 2014). Entre los otros POA, el proceso de oxidación por ozono es más prometedor y eficaz para la descomposición de contaminantes orgánicos complejos (Xu et al., 2020). El ozono oxida el metal pesado a su estado de oxidación más alto para formar óxidos metálicos o hidróxidos en los que generalmente forman óxidos solubles limitados y se precipitan, que son fáciles de ser filtrados por el proceso de filtración. La oxidación con ozono ha demostrado ser eficaz para la eliminación de metales pesados como cadmio, cromo, cobalto, cobre, plomo, manganeso, níquel y zinc de las fuentes de agua (Upadhyay & Srivastava, 2005). Los lodos tratados con ultrasonidos provocan la desintegración de las células biológicas y matan las bacterias de las aguas residuales tratadas (Kesari, Kumar, et al., 2011a; Kesari, Verma, & Behari, 2011b). Se ha comprobado que el tratamiento combinado con ultrasonidos y nanopartículas es más eficaz (Kesari, Kumar, et al., 2011a). La ultrasonicación tiene efectos físicos de cavitación que inactivan y lisan las bacterias (Broekman et al., 2010). El efecto inducido de US, US, o el ozono puede destruir los patógenos y especialmente durante la irradiación de ultrasonido incluyendo el ataque de radicales libres, ataque de radicales hidroxilo, y la interrupción física de las membranas celulares (Kesari, Kumar, et al., 2011a; Phull et al., 1997; Scherba et al., 1991).

8.2 Gestión de la energía y la economía

Las depuradoras municipales desempeñan un papel fundamental en el saneamiento de las aguas residuales y la protección de la salud pública. Sin embargo, las aguas residuales domésticas se consideran un recurso o un producto valioso en lugar de un residuo, ya que desempeñan un papel importante en la recuperación de energía y de nutrientes fertilizantes para las plantas, como el fósforo y el nitrógeno. El uso de aguas residuales domésticas está ampliamente aceptado para el riego de cultivos en la agricultura y el consumo industrial para evitar la crisis del agua. También se ha descubierto que es una fuente de energía a través de la conversión anaeróbica del contenido orgánico de las aguas residuales en gas metano. Sin embargo, la mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales utilizan la tecnología tradicional, como la digestión anaerobia de lodos para tratar las aguas residuales, lo que se traduce en un mayor consumo de energía. Por lo tanto, a través de estas tecnologías convencionales, sólo se ha capturado una fracción de la energía de las aguas residuales. Para resolver estos problemas, la próxima generación de plantas municipales de tratamiento de aguas residuales se aproxima a la recuperación total del potencial energético del agua y los nutrientes, principalmente nitrógeno y fósforo. Estas plantas también desempeñan un papel importante en la eliminación y recuperación de contaminantes emergentes y productos valiosos de distinta naturaleza, como metales pesados y radiactivos, hormonas fertilizantes y compuestos farmacéuticos. Además, todavía existen pocas posibilidades de mejora en las plantas de tratamiento de aguas residuales para recuperar y reutilizar estos compuestos. Se están desarrollando varios métodos para convertir la materia orgánica en bioenergía, como el biohidrógeno, el biodiésel, el bioetanol y las pilas de combustible microbianas. Estos métodos son capaces de producir electricidad a partir de las aguas residuales, pero aún necesitan un desarrollo adecuado. El desarrollo energético a través de las aguas residuales es un gran impulsor para regular la energía de las aguas residuales porque produce 10 veces más energía que las formas químicas, térmicas e hidráulicas. El vermicompostaje se puede utilizar para la estabilización de los lodos de la planta de tratamiento de aguas residuales. Kesari y Jamal(2017) han informado del papel significativo, económico y ecológico del método de vermicompostaje para la conversión de materiales de desecho sólidos en fertilizantes orgánicos, como se presenta en la Fig. 5. Los desechos sólidos pueden provenir de varias fuentes de lodos municipales e industriales, por ejemplo, la industria textil, la fábrica de papel, la caña de azúcar, la industria de la pulpa, los productos lácteos y el ganado alojado intensivamente. Estos residuos sólidos o lodos de depuradora han sido tratados con éxito mediante compostaje y/o vermicompostaje (Contreras-Ramos et al., 2005; Elvira et al., 1998; Fraser-Quick, 2002; Ndegwa & Thompson, 2001; Sinha et al., 2010). Aunque la recogida de materiales de desecho sólidos de aguas residuales y su posterior secado es una de las preocupaciones importantes, el procesamiento de lodos secos de aguas residuales municipales (Contreras-Ramos et al., 2005) y la gestión (Ayilara et al., 2020) para el vermicompostaje podría ser una posible forma de generar fertilizantes orgánicos para futuras investigaciones. El vermicompostaje de residuos sólidos domésticos, residuos agrícolas o residuos de la industria de la pulpa y la caña de azúcar muestra un mayor potencial como fertilizante para un mayor rendimiento de los cultivos (Bhatnagar et al., 2016; Kesari & Jamal, 2017). La mayor cantidad de residuos sólidos procede de tierras agrícolas y, en lugar de utilizarla, esta biomasa se procesa mediante la quema, lo que provoca graves enfermedades (Kesari & Jamal, 2017). La Figura 3 muestra la utilización adecuada de los residuos sólidos después de la eliminación de las aguas residuales; sin embargo, la Fig. 5 muestra una mayor posibilidad en la conversión de fertilizantes que también se ha discutido en detalle en otros lugares (Bhatnagar et al., 2016; Nagavallemma et al., 2006).

Fig. 5

Producción de energía a través de aguas residuales (reproducido de Bhatnagar et al., 2016; Kesari & Jamal, 2017)

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9 Conclusiones y perspectivas futuras

En este artículo hemos revisado los problemas medioambientales y de salud pública asociados al uso de aguas residuales no tratadas en la agricultura. Nos hemos centrado en el estado actual de la cuestión en relación con el modelo de tratamiento de aguas residuales y el enfoque computacional. Dada la acuciante necesidad de enfoques holísticos para el cultivo, hemos propuesto las ideas para abordar las cuestiones relacionadas con el tratamiento de las aguas residuales y el potencial de reutilización del agua tratada. Los recursos hídricos están amenazados por el crecimiento de la población. La creciente generación de aguas residuales (municipales, industriales y agrícolas) en los países en desarrollo, especialmente en la India y otros países asiáticos, tiene el potencial de servir como una alternativa de recursos de agua dulce para su reutilización en la agricultura del arroz, siempre que se adopten medidas adecuadas de tratamiento y distribución. El tratamiento de las aguas residuales es uno de los grandes retos para muchos países, ya que el aumento de los niveles de contaminantes no deseados o desconocidos es muy perjudicial para la salud y el medio ambiente. Por ello, esta revisión explora las ideas basadas en la investigación actual y futura. El tratamiento de las aguas residuales incluye métodos muy tradicionales que siguen procedimientos de tratamiento primario, secundario y terciario, pero la aplicación de técnicas avanzadas nos ofrece siempre una gran posibilidad de conseguir una buena calidad del agua. En este trabajo, hemos propuesto métodos combinados para el tratamiento de aguas residuales, donde el concepto del modelo propuesto funciona en los distintos tipos de efluentes de aguas residuales. El modelo propuesto no sólo es útil para el tratamiento de aguas residuales, sino también para la utilización de residuos sólidos como fertilizantes. Un método apropiado para el tratamiento de aguas residuales y su posterior utilización para agua potable es el principal resultado futurista. También es muy recomendable seguir los métodos estándar y las directrices disponibles proporcionadas por la OMS. En este trabajo se propone el papel del modelo computacional, es decir, la inteligencia artificial, la dinámica de fluidos y el SIG, en el tratamiento de las aguas residuales, que podría ser útil en futuros estudios. En esta revisión se han analizado los problemas sanitarios asociados al riego con aguas residuales para los agricultores y los consumidores de cultivos de regadío.

La crisis del agua dulce es una de las preocupaciones crecientes en el siglo XXI. En todo el mundo se generan anualmente unos 330 km3 de aguas residuales municipales (Hernández-Sancho et al., 2015). Estos datos permiten comprender mejor por qué la reutilización de las aguas residuales depuradas es importante para resolver los problemas de la crisis del agua. El uso de aguas residuales tratadas (aguas residuales industriales o municipales o agua de mar) para el riego tiene un mejor futuro para el cumplimiento de la demanda de agua. Actualmente, en los países en desarrollo, los agricultores utilizan las aguas residuales directamente para el riego, lo que puede causar varios problemas de salud tanto a los agricultores como a los consumidores (cultivos u hortalizas). Por lo tanto, es muy imperativo aplicar métodos estándar y avanzados para el tratamiento de las aguas residuales. Es necesario realizar una evaluación local de las repercusiones medioambientales y sanitarias del riego con aguas residuales, ya que la mayoría de los países desarrollados y en vías de desarrollo no utilizan las directrices adecuadas. Por lo tanto, es muy necesario establecer políticas y prácticas concretas que fomenten la reutilización segura del agua para aprovechar todos sus beneficios potenciales en la agricultura y para los agricultores.

El tratamiento de aguas residuales implica la extracción de contaminantes, la eliminación de partículas gruesas y la eliminación de tóxicos. Además, el tratamiento de aguas residuales elimina patógenos y produce biometano y estiércol fresco para la producción agrícola. La conexión entre la gestión de residuos y la sostenibilidad creó la base de esta investigación. El tratamiento de las aguas residuales forma parte de los esfuerzos por reducir al mínimo el desperdicio de agua, minimizar la presión sobre las fuentes naturales de agua y crear una vía para la energía limpia. Para este estudio se seleccionó una revisión sistemática de la literatura con el fin de evaluar y sintetizar las pruebas disponibles en apoyo del tratamiento de las aguas residuales para la sostenibilidad tanto económica como medioambiental. Los artículos se evaluaron utilizando el marco PRISMA para identificar los más apropiados para su inclusión. Se seleccionó un total de 46 artículos en función de su validez de contenido, relevancia para la pregunta de investigación, solidez de las pruebas, año de publicación (2000-2023) y relevancia para la gestión sostenible de los recursos. Los resultados indican que el tratamiento de aguas residuales permite la gestión sostenible de los recursos al mejorar el suministro de agua limpia y minimizar la presión sobre los recursos naturales, la recuperación de energía y el apoyo a la agricultura. El tratamiento de las aguas residuales ofrece uno de los enfoques más sostenibles para la conservación del agua, la producción de energía y la productividad agrícola.

Palabras clave:

sostenibilidad medioambiental; sostenibilidad económica; gestión sostenible de los recursos; tratamiento de aguas residuales

1. Introducción

Antecedentes y alcance del estudio

El objetivo principal del tratamiento de aguas residuales es extraer los contaminantes, eliminar las partículas gruesas, eliminar los tóxicos y matar los posibles patógenos para que el agua limpia restante, conocida como efluente, pueda verterse de nuevo al medio ambiente para cumplir diversos fines [1,2]. World Vision calcula que más de 770 millones de personas en todo el mundo no tienen acceso a agua limpia y segura para beber y para uso doméstico [2]. El tratamiento de las aguas residuales también tiene como objetivo disponer de más agua para su uso y reducir la presión sobre los recursos hídricos naturales [2,3]. A medida que la escasez de agua se intensifica con el aumento de la demanda y el avance de las condiciones de sequía, el tratamiento de aguas residuales se convierte en una de las opciones más viables para mejorar la sostenibilidad del agua [3]. Al-Juaidi et al. [4] creen que la creciente población humana seguirá ejerciendo más presión sobre los recursos naturales, incluida el agua limpia, para uso doméstico e industrial. Sin una fuente sostenible de agua, el mundo corre el riesgo de enfrentarse a una grave escasez de agua y a enfermedades asociadas al agua contaminada.

La escasez de agua es un problema tanto natural como humano. Más de 700 millones de personas en todo el mundo viven actualmente en países o regiones con escasez crónica de agua [3,4,5]. La Organización de las Naciones Unidas para el Agua (ONU Agua) estima que el número de personas que se enfrentan a la escasez de agua aumentará a unos 1.800 millones de personas en 2025 [6,7]. La creciente amenaza del cambio climático también está empujando a más del 50% de la población mundial a vivir en zonas donde se enfrentan a una importante escasez de agua [5,7,8]. Las regiones del África subsahariana tienen más probabilidades de verse afectadas porque actualmente representan el mayor número de países con estrés hídrico del mundo [9,10]. Las Naciones Unidas también estiman que entre 70 y 250 millones de personas sufrirán escasez aguda de agua en África [5,9,11]. La adopción de medidas tempranas, incluido el tratamiento de aguas residuales, puede ayudar a revertir los efectos catastróficos de vivir sin agua limpia y segura para beber, para la agricultura o para uso industrial.

Gran parte de las aguas residuales proceden de hogares, industrias y empresas. En los hogares, el agua de fregaderos, duchas, bañeras, lavavajillas, inodoros y lavadoras suele canalizarse a través de tuberías colectoras hasta las depuradoras [10,11,12]. Los procesos industriales, como la fabricación y la refrigeración, suelen producir aguas residuales que pueden contener sustancias químicas y partículas sólidas [9]. Negocios como hoteles y restaurantes también producen cantidades significativas de aguas residuales que deben ser limpiadas y puestas a disposición para el siguiente uso. Según Villarín y Merel [2], el tratamiento del agua se diseña a menudo para cumplir las "especificaciones de adecuación al uso" para el siguiente uso seleccionado. Las "especificaciones de idoneidad" son los requisitos que deben cumplirse para proteger al público y al medio ambiente de los peligros potenciales asociados a las aguas residuales [8,13,14,15]. El agua no tratada o contaminada puede exponer a los consumidores a diversos problemas de salud pública, como brotes de cólera, disentería y fiebre tifoidea [10,11,16]. Cuando se vierten en lagos y océanos, la materia orgánica en descomposición y los residuos de las aguas residuales pueden consumir el oxígeno disuelto que los peces y otras formas de vida acuática necesitan para sobrevivir.

Aunque el tratamiento de las aguas residuales ha recibido una gran atención por parte de la investigación, su conexión con la gestión sostenible de los recursos no se ha abordado adecuadamente. La mayor parte de la literatura actual se ha centrado en las diversas técnicas de tratamiento de aguas residuales, tocando muy poco el tema de la sostenibilidad [14]. Algunas de las técnicas habituales de tratamiento de aguas residuales analizadas en estudios anteriores son el tratamiento químico, el tratamiento físico, el uso de organismos biológicos y el tratamiento de lodos [17]. Estudios previos también han explorado los pasos básicos en el tratamiento de aguas residuales, incluyendo el cribado y bombeo (tratamiento preliminar), tratamiento primario, tratamiento secundario, desinfección y tratamiento de lodos [12,18,19,20,21,22]. Sin embargo, los procesos en el tratamiento de aguas residuales dependen en gran medida del uso previsto. Según Libhaber et al. [23], la atención a la sostenibilidad garantiza que haya suficiente agua limpia para satisfacer las necesidades de la generación actual sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para obtener el mismo bien. Aunque el agua sigue siendo uno de los recursos naturales más abundantes del planeta, su accesibilidad es siempre limitada [16,18,24]. Quienes viven en zonas áridas y semiáridas tienen escaso acceso a agua limpia y sostenible.

La hipótesis cualitativa de esta investigación es que "el tratamiento de las aguas residuales conduce a una gestión sostenible de los recursos hídricos". Esto indica que el tratamiento de las aguas residuales garantiza que haya agua suficiente para satisfacer las necesidades de la población, al tiempo que protege los recursos naturales de un posible agotamiento. Este estudio examina en qué medida el tratamiento de las aguas residuales genera un uso y una gestión sostenibles de los recursos hídricos. La investigación pretende poner a prueba esta hipótesis utilizando pruebas obtenidas de diversos estudios. La prueba también examinará en qué medida las técnicas de tratamiento de aguas residuales mejoran la sostenibilidad. Las variables cualitativas, en este caso, son "resultados sostenibles del tratamiento de aguas residuales" y "técnicas de tratamiento de aguas residuales".

El propósito general de este estudio es evaluar y sintetizar las pruebas disponibles en apoyo del tratamiento de las aguas residuales para la sostenibilidad tanto económica como medioambiental. El documento se centra en la necesidad del tratamiento de aguas residuales y en cómo contribuye a la gestión sostenible de los recursos hídricos. También se analizan los distintos métodos de tratamiento de aguas residuales y sus niveles de sostenibilidad. El objetivo es identificar y recomendar un método adecuado de tratamiento de aguas residuales que pueda utilizarse tanto en entornos domésticos como industriales para garantizar que el agua no se desperdicie, se contamine o se gestione mal. El estudio también educará a las comunidades sobre los beneficios del tratamiento de aguas residuales y las opciones que pueden utilizarse para mejorar la disponibilidad de agua segura y limpia.

2. Tratamiento de aguas residuales Antecedentes

2.1. Tratamiento de aguas residuales y sostenibilidad

El término "aguas residuales como recurso" representa un cambio de paradigma: de lo que antes se consideraba un lastre se ha pasado a un recurso esencial que puede utilizarse para hacer frente a los retos que plantean el abastecimiento de agua y el saneamiento [22,25,26,27]. Sin embargo, describir las aguas residuales como un recurso es sólo una frase vacía a menos que se añada tecnología para hacer realidad el cambio [28]. Durante mucho tiempo, las aguas residuales se han considerado un lastre y una fuente potencial de enfermedades. La gente tiende a evitar las aguas residuales mediante la creación de canales a través de los cuales el lodo, los productos químicos y otras materias vendidas contenidas en las aguas residuales puedan ser eliminadas de forma segura para minimizar los daños a la población humana [29,30,31,32]. Sin embargo, quienes viven en regiones áridas y semiáridas a menudo se han visto obligados a encontrar la forma de convertir las aguas residuales para uso económico y doméstico [33].

El tratamiento de las aguas residuales también contribuye en gran medida a la economía circular, en la que las aguas residuales siempre se han considerado un recurso valioso, en lugar de un pasivo [34,35,36]. La economía circular da prioridad a la reutilización y regeneración de materiales y productos para minimizar la presión sobre los recursos naturales y, al mismo tiempo, apoyar la sostenibilidad medioambiental. El tratamiento de aguas residuales se ha convertido en una importante fuente de energía, agua limpia, fertilizantes y nutrientes [24,35,37,38]. Por ejemplo, es una fuente crucial de biogás que puede utilizarse tanto para fines industriales como domésticos. Producir energía a partir de él reduce la presión sobre los recursos naturales y la dependencia excesiva de los combustibles fósiles [13,17,39,40,41,42,43,44,45]. La mayoría de los gobiernos de todo el mundo se han dado cuenta de las formas en que se puede convertir en un uso valioso, en lugar de desecharse en los ríos, lagos u océanos cercanos [15,46,47]. Además, sus diversos beneficios han despertado un gran interés entre los responsables políticos que buscan fuentes alternativas de crecimiento económico.

Organizaciones como el Banco Mundial han desarrollado diversas iniciativas destinadas a concienciar sobre el potencial de las aguas residuales como recurso. Se necesitan iniciativas globales que también orienten la planificación y financiación tanto del tratamiento de aguas residuales como de la recuperación de recursos [21,48,49,50,51]. Los responsables políticos también deben desarrollar diversas medidas para promover la conversión de las aguas residuales en un recurso valioso [52]. Según Maurer et al. [53], todavía existe una concienciación limitada sobre los beneficios del tratamiento de las aguas residuales en diversas partes del mundo. Además, el enfoque descentralizado del mismo ha demostrado ser más eficaz que el centralizado [22,54,55]. El enfoque descentralizado da a los individuos la oportunidad de participar en el tratamiento [56]. Esto puede incluir la creación de depósitos domésticos donde se recogen las aguas residuales y se canalizan hacia las instalaciones de tratamiento. Una cantidad significativa de éstas procede de actividades domésticas, como lavar y cocinar [57,58]. Las personas también deben conocer las formas de canalizar las escorrentías de agua de lluvia hacia las instalaciones de tratamiento.

El importante crecimiento de la población mundial sigue ejerciendo una enorme presión sobre las fuentes naturales de agua potable. Alrededor del 36% de la población mundial, especialmente la de las economías de renta media, vive en zonas con escasez de agua [35]. La rápida urbanización también está creando diversos problemas relacionados con el agua, como el suministro inadecuado de agua, la degradación de la calidad del agua limpia y los daños a las infraestructuras de saneamiento, especialmente en la proliferación de asentamientos informales [49]. Sólo un pequeño porcentaje de los asentamientos informales están conectados al sistema de alcantarillado urbano [1,59,60]. Según Delanka-Pedige et al. [33], la conexión al sistema de alcantarillado es la primera iniciativa para establecer un sistema sostenible de gestión de los recursos hídricos. Sin embargo, el sistema de alcantarillado necesita una financiación significativa y ha sido un reto importante para las economías de renta media, donde los desafíos relativos a la escasez de agua son aún más frecuentes [43,61,62,63]. Instituciones financieras como el Banco Mundial han desempeñado un papel decisivo en la financiación de diversos proyectos destinados a recuperar el valor de las aguas residuales.

Según Fito y Van Hulle [12], la gestión de las aguas residuales es también un motor para la consecución de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) en varios países. En concreto, el ODS 6 está dedicado a garantizar el acceso al agua potable y el saneamiento para todos, con un fuerte enfoque en la gestión sostenible de los recursos hídricos, el tratamiento de aguas residuales y la preservación de los ecosistemas. En este sentido, para este artículo es relevante que las metas de los ODS para el tratamiento de aguas residuales incluyan mejorar la calidad del agua, lograr la eficiencia en el uso del agua, reducir el número de personas expuestas a la escasez de agua y lograr un sistema integrado de gestión de los recursos hídricos [44,64,65]. El tratamiento de las aguas residuales puede proporcionar agua limpia para beber, cocinar, lavar y otros usos domésticos [33,55,66,67]. Dependiendo de la calidad, el agua tratada también se puede devolver a las industrias para satisfacer diversas necesidades, como la refrigeración de máquinas [2,22,39]. Las aguas residuales tratadas también pueden mejorar el suministro de agua limpia, especialmente en zonas con escasez de agua. Según Melo et al. [45], el aumento del suministro reduce el tamaño de la población mundial expuesta a los diversos retos asociados a la escasez de agua. El tratamiento de las aguas residuales es un paso importante hacia la consecución de los objetivos de desarrollo sostenible y la mejora de la salud de las personas en todo el mundo.

El valor económico de las aguas residuales es algo que no se ha explorado adecuadamente. Incluso algunas de las economías más desarrolladas del mundo todavía no son conscientes de todo el valor económico de las aguas residuales. Al-Juaidi et al. [4] indican que problemas como la mala conexión al sistema de alcantarillado impiden a varias economías aprovechar todo el valor de las aguas residuales generadas a partir de diversas fuentes [68,69,70,71]. Una de las mayores ventajas de las aguas residuales es que pueden tratarse para satisfacer diversas demandas, incluidas las necesidades industriales y agrícolas. Además, los subproductos de las aguas residuales, como los lodos tratados, pueden convertirse en fertilizantes [13,72,73]. Algunos de los subproductos también proporcionan nutrientes para mejorar el crecimiento de las plantas y el rendimiento general, sin recurrir a productos químicos potencialmente nocivos [74]. Por ejemplo, las aguas residuales pueden procesarse hasta alcanzar la calidad necesaria para el riego y otros fines agrícolas. El tratamiento posterior de las aguas residuales también puede aumentar el suministro de agua limpia para beber. El tratamiento de las aguas residuales garantiza que no se desperdicie nada de un producto que, de otro modo, sería un residuo total.

2.2. De residuo a recurso

De "residuo a recurso" se refiere a los procesos a los que se someten las aguas residuales para hacerlas aptas y valiosas para su uso doméstico y comercial. Principalmente, el tratamiento de las aguas residuales pasa por tres etapas principales para convertirlas en diferentes productos para diversas necesidades [35,74,75,76]. Como se muestra en la Figura 1 (abajo), las tres etapas incluyen el tratamiento primario, el tratamiento secundario y el tratamiento terciario. Sin embargo, el tratamiento preliminar y el tratamiento de lodos se añaden al principio y al final, respectivamente [11,25,26,32]. Durante el tratamiento primario, las aguas residuales se canalizan en tanques de retención para permitir que las partículas sólidas (lodos) se depositen en el fondo mientras que los productos químicos, como el aceite, flotan en la parte superior [25]. El tratamiento primario elimina un porcentaje significativo de las impurezas presentes en las aguas residuales. El tratamiento secundario implica la descomposición de los residuos sólidos mediante bacterias aeróbicas incorporadas al sistema de tratamiento [70]. El tratamiento terciario implica la filtración de las aguas residuales para eliminar nutrientes y partículas de desecho que pueden ser perjudiciales para el ecosistema general. La etapa terciaria también implica el paso de las aguas residuales por lagunas adicionales para eliminar cualquier impureza o producto químico restante antes de que el producto final se presente para el uso deseado.

Figura 1. Etapas del tratamiento de las aguas residuales Etapas del tratamiento de aguas residuales, desde el tratamiento preliminar hasta el terciario.

El tratamiento preliminar es el primer paso en el proceso de tratamiento de aguas residuales. El tratamiento implica la eliminación mecánica de materiales sólidos gruesos y finos. Las aguas residuales pasan por un mecanismo de cribado que atrapa trozos de madera, trapos, partículas de plástico y alambre, entre otros [41,55,67,77]. El tratamiento preliminar elimina más del 60% de los materiales sólidos de las aguas residuales. El porcentaje también puede ser mayor dependiendo del uso previsto del producto final. En el caso del agua potable, por ejemplo, la etapa preliminar puede eliminar más del 80% de los materiales sólidos, dejando muy pocos materiales para eliminar en las etapas posteriores [60,67,68,78,79]. Una vez retirados los materiales, se entierran o se queman. Los problemas medioambientales asociados a la quema han llevado a menudo al enterramiento como método preferido para eliminar los materiales sólidos [1,3,19]. Sin embargo, ni siquiera el enterramiento es respetuoso con el medio ambiente, ya que permite que los productos químicos y los materiales que no se descomponen, como los plásticos, contaminen el suelo. La cantidad de materiales sólidos extraídos de las aguas residuales suele determinar el método de eliminación más adecuado. Diversos mecanismos pueden garantizar la incineración segura de los materiales plásticos para minimizar los posibles daños medioambientales [22].

El tratamiento primario es la segunda etapa del proceso de tratamiento de las aguas residuales. Según Melo et al. [45], el tratamiento primario permite que el agua residual o efluente pase lentamente por los tanques de arena, permitiendo que las partículas finas de arena se asienten. Sin embargo, todavía es posible que haya partículas de arena más finas suspendidas en las aguas residuales [11,21,34,80]. Para eliminar las partículas más finas, las aguas residuales se dejan pasar a grandes tanques de sedimentación primaria donde la mayor parte del material sólido se sedimenta para formar lodos [5]. Según Al-Juaidi et al. [4], el tratamiento primario elimina alrededor del 60-70% de los materiales sólidos en suspensión. El líquido que queda tras la sedimentación primaria suele contener sólidos muy finos en forma de materia disuelta [12,81,82,83]. Esto requiere un tratamiento secundario para eliminar cualquier partícula disuelta en el agua. La sedimentación primaria debe eliminar todos los materiales sólidos del agua que se necesita para diversos fines, como beber y cocinar. Sin embargo, para actividades como el riego, las aguas residuales pueden estar listas para su uso si no contienen productos químicos y materiales sólidos potencialmente dañinos [55,83,84].

El tratamiento secundario está diseñado para eliminar entre el 70% y el 90% de los materiales sólidos en suspensión de las aguas residuales. El tratamiento secundario es un proceso biológico que suele implicar el uso de microorganismos para descomponer los compuestos orgánicos [7]. En este proceso se suelen utilizar bacterias aerobias por su capacidad de proporcionar energía oxidativa para la disolución de los materiales orgánicos [1,2,5,9,22,85]. La cantidad de oxígeno disponible suele determinar la rapidez con la que los microorganismos eliminan los materiales en suspensión. Durante el tratamiento secundario se pueden utilizar dos procesos para eliminar los materiales disueltos en las aguas residuales [34]. Los dos procesos son los lechos filtrantes y los lodos activados. En los lechos filtrantes las aguas residuales se pulverizan lentamente sobre lechos de piedras rotas o grava para aumentar la superficie necesaria para el rápido proceso de oxidación [33]. Las aguas residuales que se acumulan en la base de los lechos filtrantes pueden contener materiales en suspensión que se eliminan mediante sedimentación secundaria. Los lodos activados también contienen microorganismos que son necesarios para la oxidación y digestión de toda la materia orgánica suspendida en las aguas residuales.

El tratamiento terciario está diseñado para eliminar los compuestos tóxicos, incluidos los compuestos de fósforo y nitrógeno, que no pueden eliminarse durante los tratamientos primario y secundario. Tanto el tratamiento primario como el secundario sólo pueden eliminar entre un 20% y un 40% de los compuestos tóxicos o sustancias químicas de las aguas residuales [5,7,20]. El tratamiento terciario implica el uso de varias herramientas, incluyendo luces UV, membranas filtrantes y otras formas de desinfectantes [3,5,7,9,12,86]. El objetivo principal del tratamiento terciario es garantizar que el producto final no contenga ningún compuesto tóxico que pueda ser perjudicial para los seres humanos o las plantas, especialmente si las aguas residuales se utilizan para el riego [15]. Las distintas herramientas utilizadas en el tratamiento terciario están diseñadas para tratar compuestos químicos específicos contenidos en las aguas residuales. El producto final también se somete a un examen exhaustivo para garantizar que está libre de cualquier compuesto químico o potencialmente dañino [17]. Varias ciudades de todo el mundo dependen de las aguas residuales depuradas para aumentar el suministro de agua potable limpia y segura. Mantener el producto final libre de sustancias químicas es una de las principales consideraciones antes de suministrar agua limpia a los consumidores.

En la búsqueda de una mayor sostenibilidad y un enfoque más respetuoso con el medio ambiente, se han desarrollado varios procesos innovadores para recuperar recursos y energía de las aguas residuales. Estos métodos son vitales para contribuir a la transición hacia una economía circular y mejorar la sostenibilidad general de diversas industrias. Entre estos procesos destaca el de recuperación de energía de aguas residuales a biogás en biorrefinerías [87].

El proceso de recuperación de energía de aguas residuales a biogás está diseñado específicamente para tratar las aguas residuales y, al mismo tiempo, recuperar de ellas la energía del biogás. Resulta especialmente útil para las biorrefinerías que convierten plantas en combustible, ya que sus aguas residuales contienen abundantes materiales orgánicos difíciles de tratar con los sistemas convencionales. Gracias a este proceso, el biogás, un combustible renovable de combustión limpia, se extrae de las aguas residuales, lo que mejora significativamente la sostenibilidad económica y medioambiental de las biorrefinerías de segunda generación. Este enfoque no sólo favorece la transición hacia biocombustibles y bioproductos sostenibles de origen vegetal, sino que también ayuda a reducir costes y a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con los sistemas de tratamiento tradicionales [87].

En el ámbito del tratamiento de aguas residuales, los métodos convencionales se centran principalmente en eliminar los contaminantes existentes, como los metales pesados y los compuestos orgánicos. Sin embargo, estos métodos presentan importantes inconvenientes, como los elevados costes, el consumo de tiempo y la intensidad energética. Un enfoque novedoso, conocido como enfoque avanzado de sostenibilidad para la recuperación de recursos, considera las aguas residuales contaminadas como recursos valiosos y no como meros residuos. Este cambio de paradigma implica el desarrollo de nuevas tecnologías y materiales para gestionar eficazmente las aguas residuales al tiempo que se recuperan valiosos recursos [88].

Para lograr un mayor rendimiento y reducir la contaminación secundaria, este enfoque combina diferentes procesos utilizando efectos sinérgicos. Las innovaciones tecnológicas desempeñan un papel crucial en la mejora significativa de la eficacia de la eliminación de la contaminación. Por ejemplo, los nanomateriales han demostrado resultados prometedores en la mejora de la eficacia de la remediación de las aguas residuales. Además, los investigadores están explorando activamente estrategias más económicas y racionales para la recuperación de recursos de las aguas residuales [88].

Las aguas residuales han pasado de considerarse un residuo a convertirse en un recurso valioso. No sólo solucionan la escasez de agua mediante su recuperación, sino que también proporcionan un medio para la recuperación de energía y nutrientes, compensando la extracción de recursos preciosos. A medida que avanzamos, la atención se centra en la identificación de tecnologías viables de recuperación de recursos para las aguas residuales domésticas y municipales en varias escalas de aplicación. Estas escalas incluyen sistemas a pequeña, mediana y gran escala. Diferentes enfoques, como los proyectos de reutilización no potable (RNP), se han aplicado con éxito a todas las escalas, lo que pone de relieve la facilidad de aplicación y los menores requisitos de calidad del agua en comparación con los métodos convencionales [88].

Desde la perspectiva de la economía circular, la recuperación energética de las aguas residuales se considera una oportunidad excepcional que aporta beneficios medioambientales, políticos, económicos y sociales. Este enfoque hace hincapié en la transición hacia una economía circular para abordar los retos relacionados con la reutilización de las aguas residuales y la recuperación de energía, teniendo en cuenta los aspectos sociales, normativos y políticos. La perspectiva de la economía circular presenta diversas tecnologías de recuperación de energía para efluentes de plantas de tratamiento de aguas residuales y evalúa su eficacia. También destaca estrategias prácticas para aplicar la recuperación de energía de las aguas residuales y ofrece estudios de casos de éxito que abarcan diferentes escenarios potenciales [89,90].

El tratamiento de las aguas residuales implica una serie de técnicas destinadas a eliminar los contaminantes que se encuentran en ellas. En Figura 2 se muestran algunas de las opciones habituales para tratar las aguas residuales [91,92,93,94].

Figura 2. Diagrama de flujo de los tratamientos habituales de las aguas residuales.

Es importante señalar que la elección de las opciones de tratamiento de las aguas residuales puede variar en función de las características específicas y del contexto de las aguas residuales que se traten. La selección del enfoque de tratamiento más adecuado se basa en criterios técnicos, económicos, sociales y medioambientales, que deben tenerse en cuenta en cada caso concreto.

2.3. Contribuciones a la sostenibilidad medioambiental

La principal contribución del tratamiento de las aguas residuales a la gestión sostenible de los recursos es la reducción de los residuos. Según Gernaey et al. [69], los residuos son una gran amenaza para la sostenibilidad porque conducen al agotamiento de los recursos naturales. Aunque hay agua suficiente para satisfacer las necesidades de todo el mundo, gran parte de ella se desperdicia [95]. Además, la mayor parte del agua es inaccesible para un porcentaje significativo de la población mundial. Casi el 36% de la población mundial vive en zonas con escasez de agua [6,10,17]. Por lo tanto, dejar que una cantidad significativa de aguas residuales se desperdicie puede ser perjudicial para las personas que se enfrentan a la escasez de agua. Incluso aquellos que viven en zonas con un suministro adecuado de agua pueden sufrir escasez si los residuos continuos suponen el agotamiento de los recursos naturales [41,45,57,61,96]. El tratamiento de las aguas residuales convierte los residuos potenciales en un producto valioso que puede utilizarse tanto para uso doméstico como industrial. Además, el tratamiento de aguas residuales protege las fuentes naturales de agua de un posible agotamiento.

Según Kamali et al. [17], la función de la sostenibilidad es garantizar que los recursos naturales estén siempre disponibles para satisfacer las necesidades de las generaciones actuales y futuras. Una de las mayores amenazas a las que se enfrenta el mundo es el posible agotamiento de los recursos naturales debido al aumento de la población y de la demanda [71,78,82,97]. Por ejemplo, la mayoría de los bosques que antes estaban cubiertos de vegetación verde se han convertido en tierras de cultivo, polígonos industriales y ciudades donde vive la gente. Los lugares antes verdes se han convertido en hormigón para satisfacer las necesidades de las personas [40]. Los árboles y los bosques son componentes importantes del ciclo del agua. El agua que se evapora de los mares y los árboles acaba convirtiéndose en nubes y lluvia a través de un proceso conocido como condensación [30]. La deforestación representa una importante amenaza para la sostenibilidad del agua al cortar un importante suministro de vapores necesarios para la formación de lluvia [23,45,50,98]. El tratamiento de las aguas residuales aborda este reto garantizando una cantidad significativa de agua para el consumo industrial y humano. Además, es importante porque tiene en cuenta el ODS 6, cuyo objetivo es garantizar la disponibilidad y la gestión sostenible del agua y el saneamiento para todos [44,64,65].

El tratamiento de las aguas residuales también es una fuente de energía verde en forma de biogás. Según Melo et al. [46], el cambio climático puede evitarse o minimizarse si la población mundial recurre a fuentes de energía verdes y reduce su dependencia de los combustibles fósiles. El tratamiento de aguas residuales ha demostrado una capacidad significativa para producir energía limpia que puede utilizarse para alimentar toda la instalación de tratamiento o para fines domésticos [76,79,82]. Durante el tratamiento secundario, el uso de microorganismos o bacterias para absorber los materiales sólidos en suspensión suele producir grandes cantidades de biomasa. A temperaturas de unos 35 grados centígrados, los biodigestores utilizados en la descomposición de la materia orgánica pueden producir grandes cantidades de biogás [13,99,100]. Un gas combustible conocido como metano forma la mayor parte del biogás. Según Al-Juaidi et al. [4], el metano puede utilizarse para generar la energía necesaria para alimentar toda la instalación de tratamiento de aguas residuales. El metano obtenido de los biodigestores también puede procesarse, envasarse en bombonas de gas y venderse a consumidores potenciales para su uso doméstico o en procesos industriales [11,17,19,101]. Así se reducirá la dependencia de los combustibles fósiles y se protegerá el medio ambiente de sus consecuencias.

Los estudios científicos indican una disminución continua de las fuentes de agua limpia en todo el mundo. Factores como el cambio climático, los efectos de la sequía, el aumento de la urbanización, la agricultura y el crecimiento de la población están ejerciendo una presión excesiva sobre las pocas fuentes de agua limpia que aún quedan en el planeta [33,39,41]. Los científicos creen que gran parte de las fuentes de agua actuales se perderán en los próximos 10 años si no se hace nada para evitar la actual avalancha [60,63,78,99]. El aumento de población previsto para los próximos 10 años también ha generado una gran preocupación por la demanda y el suministro de agua limpia y segura. El tratamiento de aguas residuales se ha convertido en una importante fuente de agua limpia [35,37,45,71]. El tratamiento de las aguas residuales garantiza el equilibrio entre la oferta y la demanda. Dado que la demanda actual supera a la oferta, se necesitan fuentes adicionales de agua para minimizar la escasez en las ciudades, especialmente en los asentamientos informales, que son más vulnerables a la escasez de agua [11,18,49,102,103]. El tratamiento de las aguas residuales también protege el ciclo del agua manteniendo la biodiversidad.

Aunque los combustibles fósiles representan la mayor parte del suministro actual de fertilizantes, el tratamiento de las aguas residuales promete un abono orgánico más eficaz y menos perjudicial para el medio ambiente [80,104,105,106]. El fertilizante obtenido a partir de combustibles fósiles tiene varias preocupaciones asociadas, como la proliferación de algas y la acidez del suelo [50]. El uso de fertilizantes químicos también se ha asociado a diversas preocupaciones, incluidas las relativas a la salud. Sustituir los fertilizantes químicos por fertilizantes orgánicos protegerá al medio ambiente y a los consumidores de los peligros potenciales asociados a los productos químicos [42,107,108]. Los fertilizantes orgánicos se obtienen a partir de la materia orgánica presente en las aguas residuales. Uno de los principales beneficios asociados a los fertilizantes orgánicos es la riqueza en nutrientes que no sólo favorecen el crecimiento, sino que también proporcionan beneficios nutricionales a los consumidores [61,75,79,109]. El uso de fertilizantes orgánicos también mejora la sostenibilidad del suelo al minimizar las posibilidades de acidificación.

3. Métodos

En este estudio, se optó por una revisión sistemática de la literatura para determinar si la práctica estudiada se basa en pruebas suficientes. El documento de la lista de comprobación PRISMA se proporciona en el Materiales complementarios (Véase la Tabla S1). Según Muga y Mihelcic [25], una revisión sistemática de la literatura es siempre la mejor opción cuando los investigadores quieren determinar si una práctica determinada está respaldada por pruebas suficientes. En este caso, la metodología ayudó a determinar si el tratamiento de las aguas residuales apoya la gestión sostenible de los recursos hídricos, como se indica en la hipótesis [34]. Las pruebas obtenidas a partir de una revisión sistemática de la literatura ayudan a dar respuestas concretas a preguntas de investigación específicas [29,57,99]. Por ejemplo, una práctica sólo es válida o científicamente relevante si existen pruebas suficientes que la respalden. Cualquier práctica que no esté respaldada por pruebas puede ser perjudicial o un posible desperdicio de recursos. La mayoría de las revisiones sistemáticas se basan en estudios primarios que se realizaron utilizando diversos diseños de investigación, incluidos experimentos, ensayos controlados aleatorizados y cuasiexperimentos [27]. Las revisiones sistemáticas ayudan a identificar lagunas en la evidencia y a proponer futuros estudios.

Además de responder a preguntas concretas, para este estudio se ha optado por una revisión sistemática de la bibliografía por su carácter detallado y exhaustivo. El primer paso consiste en formular la pregunta que guiará la investigación. En la mayoría de los casos, el enfoque CIMO (Contexto, Intervención, Mecanismos y Resultados) ayuda a formular preguntas específicas, centrándose en el problema, la intervención, la comparación y los resultados [110]. En el caso del tratamiento de aguas residuales, se puede establecer una comparación con dejar que las aguas residuales se viertan en lugar de someterlas a tratamiento. La pregunta de investigación puede variar en función del tipo de estudio y de los resultados requeridos. La mayoría de las revisiones sistemáticas se utilizan en la investigación médica, donde ayudan a responder preguntas clínicas específicas [111]. A partir de la pregunta de investigación, los investigadores pueden identificar las palabras clave y utilizarlas para buscar los estudios anteriores. Deben desarrollarse criterios de elegibilidad estrictos para garantizar que sólo se seleccionan los artículos relevantes para responder a la pregunta de investigación [110,111]. Los criterios ayudan a eliminar artículos que no están relacionados con la pregunta de investigación o que son demasiado antiguos para ser incluidos en el estudio. Por ejemplo, los estudios realizados en los años setenta o noventa no se utilizaron en el estudio porque son demasiado antiguos y no reflejan los últimos hallazgos sobre un tema.

Las revisiones sistemáticas también son eficaces a la hora de producir resultados precisos y fiables. Los resultados obtenidos de una revisión sistemática pueden analizarse utilizando un enfoque narrativo o enfoques cuantitativos como medidas de correlación, metaanálisis y otras estimaciones numéricas [110]. Tanto en las correlaciones como en el metaanálisis, existe un nivel de confianza que ayuda a determinar la exactitud y fiabilidad general de los resultados. Por ejemplo, en las correlaciones, un intervalo de confianza determina el grado de certeza con el que los resultados dados caen dentro del rango del nivel de confianza. Un intervalo de confianza del 95% indica que los resultados tienen un alto grado de certeza, lo que indica una correlación fuerte o negativa entre dos variables [110]. En este estudio, se utilizó un enfoque narrativo para analizar los resultados obtenidos en los estudios anteriores. Tanto el enfoque narrativo como el cuantitativo son vías aceptables para analizar y extraer conclusiones lógicas de los datos disponibles.

Una revisión sistemática de la literatura también se consideró adecuada para este estudio porque son exhaustivas, completas y reproducibles. Las revisiones sistemáticas son exhaustivas porque cada detalle de las pruebas se utiliza para sintetizar los resultados. El uso de fuentes primarias también mejora la calidad de las pruebas, especialmente si los investigadores utilizaron experimentos, observaciones, ensayos controlados aleatorios o estudios de casos [111]. Por ejemplo, algunos científicos examinaron la aplicación del tratamiento de aguas residuales en países como China y cómo conduce a la sostenibilidad. Los resultados de las revisiones sistemáticas también son reproducibles para aumentar el grado general de precisión. La mayoría de los métodos utilizados en las revisiones sistemáticas han sido probados en diversos estudios para determinar su precisión y facilidad de reproducción [110]. También es más fácil para los académicos seguir sus pasos e identificar las áreas en las que hubo omisiones. Además, el estudio tenía como objetivo disponer de pruebas suficientes para respaldar el uso del tratamiento de aguas residuales para lograr una gestión sostenible de los recursos [111]. Las lagunas identificadas en este estudio también ayudarán a desarrollar y llevar a cabo futuros estudios para dar respuesta a cuestiones que no se abordaron adecuadamente en los estudios anteriores.

3.1. Formulación de preguntas

La formulación de la pregunta de investigación es un proceso delicado que desempeña un papel clave en la determinación de los resultados generales. La pregunta formulada produce palabras clave, variables cualitativas y direcciones que los investigadores deben seguir para ofrecer respuestas precisas. Se pueden utilizar varios métodos o lógicas para desarrollar preguntas específicas y precisas. Una de las lógicas más fiables es la CIMO. La lógica CIMO es más aplicable en la investigación no médica, en la que la necesidad de comparar intervenciones es limitada [107]. Además, el enfoque CIMO es más simplificado y fácil de aplicar incluso en estudios que implican el análisis de big data.

En este estudio, la pregunta de investigación se formuló utilizando el enfoque CIMO. El contexto (tratamiento de aguas residuales), la intervención (aplicación o integración), los mecanismos (gestión sostenible de los recursos) y los resultados (eficiencia). La pregunta final era la siguiente "¿Conduce el tratamiento de las aguas residuales a una gestión sostenible de los recursos hídricos?". La pregunta examina el papel del tratamiento de las aguas residuales en la contribución a la gestión sostenible de los recursos. La pregunta también examina los diversos beneficios que la sociedad puede obtener del tratamiento de las aguas residuales. La pregunta también se refiere al consumo y la producción responsables para garantizar que haya una cantidad suficiente de agua potable limpia para satisfacer las necesidades de la población mundial.

3.2. Identificación de fuentes

Los dos métodos utilizados en el segundo paso, después de formular las preguntas, incluyeron la búsqueda mediante "la Web" y "operadores booleanos". La búsqueda en la Web implicó el uso de palabras clave para identificar y recuperar artículos relacionados con la pregunta de investigación y las variables cualitativas. Las palabras clave fueron tratamiento de aguas residuales, sostenibilidad y gestión del agua. Se utilizaron combinadas para aumentar la precisión de los resultados. Por ejemplo, se combinaron "tratamiento de aguas residuales" y "gestión sostenible" para obtener artículos que examinaran la relación entre el tratamiento de aguas residuales y su papel en la gestión sostenible del agua. El objetivo de las palabras clave era aumentar la precisión de los artículos.

También se utilizó el método de los operadores booleanos para combinar términos de búsqueda de forma que se ampliaran y limitaran los resultados de la búsqueda. Por ejemplo, si en la búsqueda de artículos se utilizan las palabras clave "tratamiento de aguas residuales", se amplía la búsqueda al devolver casi todos los artículos relacionados con el tratamiento de aguas residuales. Sin embargo, el uso de palabras clave combinadas, como "tratamiento de aguas residuales y sostenibilidad", limita los resultados de la búsqueda al devolver sobre todo artículos centrados en la sostenibilidad. Los operadores booleanos son más eficaces cuando los reexaminadores necesitan ampliar la búsqueda al tiempo que limitan los resultados a términos específicos o años de publicación. Los operadores booleanos también pueden utilizarse para limitar las bases de datos o revistas de las que deben proceder los resultados. En el caso del tratamiento de aguas residuales y la sostenibilidad, las bases de datos incluían Resources, Conservation and Recycling, Sustainability, Nature, Waste Management y Journal of Industrial Ecology. Los operadores booleanos desempeñaron un papel importante a la hora de limitar los resultados de la búsqueda a los criterios específicos de inclusión y exclusión.

Los operadores booleanos también fueron útiles para recibir más artículos mediante un método conocido como muestreo de bola de nieve. El muestreo de bola de nieve se utiliza cuando los resultados identificados no proporcionan respuestas directas a las preguntas de la investigación [108]. En el muestreo de bola de nieve, el investigador se basa en la lista de referencias de los artículos identificados para obtener artículos más específicos que puedan proporcionar respuestas más directas a la pregunta de investigación [108]. Sin embargo, el muestreo de bola de nieve presenta tareas adicionales y puede resultar difícil en el caso de que el investigador tenga que tratar con varios artículos. El muestreo de bola de nieve incluye una evaluación adicional de los artículos y puede no cumplir ciertos criterios de inclusión, como el año de publicación. Esto ayudó a ampliar el número de artículos utilizados en la investigación y a añadir solidez a las pruebas.

Se tuvieron en cuenta seis factores a la hora de identificar y seleccionar los artículos más apropiados para su posterior análisis, como se muestra en la figura 3.

Figura 3. Diagrama de flujo para identificar y seleccionar bibliografía.

En el primer factor, el investigador se preguntaba si el artículo contenía información nueva y significativa, incluida una justificación adecuada de las conclusiones. La originalidad era un factor importante a tener en cuenta, porque la función principal de la investigación es presentar información nueva y contribuir al crecimiento de la alfabetización informacional. Los artículos que presentaban información nueva sobre el tema tenían más probabilidades de ser seleccionados por el investigador que los artículos que se limitaban a regurgitar lo que otros investigadores habían encontrado en sus estudios primarios. El investigador también dio una prioridad significativa a los datos originales que se obtuvieron utilizando métodos de investigación primaria. Los artículos originales también aumentan la solidez general de las pruebas, ya que aportan información nueva que falta en otras publicaciones.

En el segundo factor, la originalidad y la relevancia para la pregunta de investigación eran muy cruciales. Los trabajos debían demostrar una comprensión adecuada de la bibliografía y apoyar sus argumentos con una amplia variedad de artículos y conceptos. También era importante examinar si se ignoraba algún trabajo significativo. Esto ayudaría a identificar lagunas en la investigación y áreas en las que deberían centrarse futuros investigadores. Fue necesario evaluar a fondo cada artículo para garantizar que los investigadores incluían toda la información pertinente. En algunos casos, el examen de los artículos a partir del resumen no bastó para determinar la posición de los investigadores. También se necesitó un tiempo considerable para examinar todos los artículos seleccionados y situar la información obtenida en el contexto adecuado.

En el tercer factor, según Fito y Van Hulle [12], los métodos utilizados en la investigación determinan la calidad general de los resultados, incluida la limitación de posibles sesgos en los resultados. Por esta razón, la fiabilidad y la validez de los resultados dependen totalmente de los métodos utilizados tanto en la recogida como en el análisis de los datos. La validez garantiza que los resultados obtenidos sean precisos y verificables, mientras que la fiabilidad asegura que se obtendrían los mismos resultados si se utilizara una metodología similar en la recogida de datos. Entre los factores cruciales a tener en cuenta figuran el diseño de la investigación, los procedimientos de muestreo, los instrumentos de recogida de datos y los métodos utilizados para analizar los resultados. También fue crucial para el investigador determinar si el trabajo equivalente en el que se basa el documento está bien diseñado y respaldado con pruebas suficientes.

En el cuarto factor, las conclusiones proporcionaban detalles sobre los resultados de la investigación y si abordaban adecuadamente las preguntas e hipótesis de la investigación. El análisis de los resultados comenzó con un examen más detallado del resumen. El examen se centró en los resultados encontrados en relación con las preguntas de la investigación, los métodos utilizados en la recogida de datos y el análisis de los resultados. El investigador también examinó si los resultados se interpretaban adecuadamente para explicar sus implicaciones en el tema investigado. Los trabajos que cumplían los requisitos para la revisión satisfacían plenamente los criterios de análisis y conclusión. Además, se basaban en resultados recientes, de los últimos cinco años, para reflejar las tendencias actuales del mercado.

En el quinto factor, la primera cuestión era determinar si los resultados cumplían los objetivos previstos del estudio. Esto era crucial, ya que los resultados que quedan por debajo de los objetivos presentan lagunas que deben ser explicadas por el investigador. Los trabajos que reunían los requisitos para ser revisados cumplían todos los objetivos que los investigadores pretendían alcanzar. La segunda cuestión era si los resultados se ajustaban a los requisitos de la práctica moderna. En el caso del tratamiento de aguas residuales, el investigador buscaba aquellos que relacionaran sus hallazgos con la sostenibilidad. El investigador también examinó cómo conectaban los hallazgos con las necesidades de la sociedad. En este caso, examinó cómo los hallazgos aportan soluciones a la escasez de agua en todo el mundo. También era crucial examinar cómo los investigadores relacionaban sus hallazgos con los retos actuales y futuros en materia de agua potable y saneamiento.

En el sexto factor, los elementos a considerar incluían si los trabajos expresaban claramente sus argumentos, medidos en relación con el lenguaje de los conocimientos esperados o las normas de la revista. Los trabajos que cumplían los requisitos para la revisión se expresaban con claridad y satisfacían las expectativas lingüísticas, incluido el uso de terminología asociada al problema de investigación. Los trabajos seleccionados también evitaron el uso de jerga que pudiera confundir a los lectores y limitar su capacidad para interiorizar el contenido del trabajo. También evitaron el uso de acrónimos sin explicar lo que representaban las letras individuales. Los que se seleccionaron cumplían todas las normas de las revistas revisadas por pares y se seleccionaron en función de su pertinencia para las preguntas y las hipótesis de la investigación.

3.3. Selección y evaluación de fuentes

La selección de artículos se realizó en dos fases principales, empezando por la selección de resúmenes. Un resumen organizado contiene tres secciones principales: antecedentes, métodos y resultados o conclusiones. El cribado a través del resumen proporciona información sobre la finalidad del estudio, los antecedentes, los métodos utilizados en la recopilación y el análisis de los datos, y las conclusiones. En la segunda fase se examinó si los artículos cumplían los criterios de inclusión. Los criterios básicos de inclusión incluían el año de publicación (2000-2023), tratamiento de aguas residuales, gestión sostenible del agua, revista, libro y sitio web autorizado. Los criterios de inclusión también incluían un examen de si los artículos estaban sesgados en cuanto a financiación o afiliación. El sesgo de financiación afecta a la calidad de los resultados porque impide que el investigador revele información que puede ser potencialmente perjudicial para la organización o el individuo que financia la investigación. Los artículos que se utilizaron en este estudio cumplían todos los criterios de inclusión y se consideraron adecuados y pertinentes para el tema de investigación.

En el estudio se utilizó el modelo Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) para sintetizar y seleccionar los resultados más adecuados [110]. El número total de artículos obtenidos de la investigación manual fue de 350. Sin embargo, no todos estos artículos fueron elegibles para el estudio. La mayoría de ellos no cumplían los requisitos de año de publicación, lo que limitaba los artículos a un periodo comprendido entre 2000 y 2023. Más de 250 artículos fueron rechazados por ser duplicados, no elegibles o eliminados por otros motivos como el año de publicación. Los 100 artículos restantes se sometieron a una nueva evaluación para identificar los que ofrecían respuestas específicas a la pregunta de investigación. Un total de 46 artículos cumplieron los criterios finales y se seleccionaron en función de su pertinencia y precisión para responder a la pregunta de investigación. Los 68 artículos restantes se incluyen en la lista de referencias para añadir más perspectiva a los argumentos expuestos en este documento.

3.4. Análisis de datos

Los artículos recuperados(n = 46) se clasificaron en varias dimensiones críticas para su análisis, como se muestra en la figura 4. Las principales clasificaciones incluían el título, el tipo de documento, los autores y las principales conclusiones. El análisis consistió en examinar cada una de las conclusiones para determinar su relación con la gestión sostenible de los recursos. El estudio pretendía determinar si el tratamiento de las aguas residuales se correlaciona con la gestión sostenible de los recursos o la favorece. Se examinó detenidamente cada una de las conclusiones para determinar la correlación entre el tratamiento de las aguas residuales y la sostenibilidad. Las comparaciones también incluyeron similitudes y diferencias entre las conclusiones.

Figura 4. Diagrama de flujo PRISMA.

4. Resultados

La aplicación de PRISMA ayudó a acotar los resultados para identificar los artículos más precisos que daban respuesta a la pregunta de investigación. La investigación también evaluó las pruebas para mejorar la validez y la fiabilidad. Los resultados también se clasificaron en función de su solidez, validez de contenido, sesgo y aplicación al tratamiento de aguas residuales y la gestión sostenible de recursos. Un resumen de los resultados se muestra en Tabla 1..

Tabla 1. Artículos seleccionados.

5. Debate

Esta investigación se pregunta: "¿Conduce el tratamiento de las aguas residuales a una gestión sostenible de los recursos hídricos?". Teniendo en cuenta la hipótesis de esta investigación, las conclusiones indican que el tratamiento de las aguas residuales contribuye a la sostenibilidad económica y medioambiental de cuatro maneras: convirtiendo los residuos en agua limpia (apartado 5.1), convirtiendo los residuos en energía (apartado 5.3), la reducción de los efectos medioambientales de las aguas residuales (apartado 5.4), y construir ciudades y comunidades sostenibles (apartado 5.5). Las pruebas proporcionadas en la tabla también indican la relación entre "resultados sostenibles del tratamiento de aguas residuales" (variable cualitativa) y "técnicas de tratamiento de aguas residuales" (variable cualitativa). A continuación se ofrece un análisis detallado de las conclusiones.

5.1. Transformación de residuos en agua limpia y saneamiento

El riguroso proceso de tratamiento de las aguas residuales garantiza que el producto final sea agua limpia y segura que pueda utilizarse en casa para diversos fines, como beber, cocinar y saneamiento [30]. En la economía circular, las aguas residuales que se generan en el hogar también pueden canalizarse de nuevo a las instalaciones de tratamiento para diversos fines, como el riego [33,49,51]. En lugares como las zonas urbanas, donde prevalece la escasez de agua, el tratamiento de las aguas residuales proporciona una fuente alternativa de agua limpia y segura para uso doméstico [22,33,57,69]. La mayoría de los asentamientos informales en los que la escasez de agua es un problema importante pueden recurrir al tratamiento de aguas residuales para aumentar el suministro de agua limpia y segura. Según Nair Manu y Azhoni [26], es probable que el tratamiento de aguas residuales mejore el suministro de agua limpia en todo el mundo y compense la demanda, que se ha vuelto muy difícil de satisfacer.

El suministro de agua limpia para uso doméstico y comercial contribuye a la sostenibilidad al proteger las fuentes naturales de agua de un posible agotamiento. Gernaey et al. [69] describen la sostenibilidad como el uso de los recursos de forma que se garantice su disponibilidad permanente para las generaciones venideras. Aunque el agua es uno de los bienes más abundantes del planeta, su accesibilidad sigue siendo un reto importante [27,95,98]. Las posibilidades de que se agoten los recursos naturales en lugares que experimentan climas áridos y semiáridos son bastante altas [78,81,99,102]. Aproximadamente 771 millones de personas, es decir, alrededor de 1 de cada 10 individuos en todo el mundo, siguen sin tener acceso a agua potable. Esta falta de acceso al agua potable tiene graves consecuencias, ya que provoca 1,2 millones de muertes al año causadas por fuentes de agua inseguras, y el 6% de las muertes en los países de bajos ingresos se atribuyen a estas fuentes [112].

Jamrah et al. [15] estiman que es probable que la mayoría de los lugares que sufren escasez de agua se enfrenten a retos aún mayores en los próximos diez años, a medida que el problema se intensifique. A menos que se haga algo para revertir los retos actuales, es probable que una gran parte de la población mundial se enfrente a una importante escasez de agua y a posibles consecuencias, como enfermedades [33]. En lugar de dejar que se desperdicien grandes cantidades de agua, el proceso de tratamiento convierte los residuos potenciales en productos valiosos que pueden proteger al mundo de los peligros potenciales asociados a la escasez de agua.

Además de reducir la presión sobre las fuentes naturales de agua, el tratamiento de las aguas residuales reduce los residuos, algo necesario para la sostenibilidad. Las estrategias sostenibles dependen de la capacidad de reducir los residuos controlando al mismo tiempo el consumo y la producción [60,75,79,82]. La mayoría de las organizaciones se basan en el enfoque Seis Sigma para mejorar la sostenibilidad económica mediante la reducción de los residuos al tiempo que aumenta la productividad [35,47,51]. En el caso de la gestión sostenible de los recursos, el tratamiento de las aguas residuales desempeña un papel importante en la reducción de los residuos y en el aumento del suministro de agua como bien crucial. Singh et al. [30] describen los residuos como uno de los mayores retos que limitan la capacidad de la Tierra para mantener sus recursos. La creciente población humana y el aumento de la demanda de recursos esenciales indican que diversas fuentes de agua podrían agotarse incluso antes de que finalice el presente siglo [99,103,107]. Al reducir los residuos, el proceso de tratamiento garantiza que los recursos naturales permanezcan activos para servir a las generaciones actuales y futuras.

El tratamiento de las aguas residuales también fomenta el buen comportamiento en la sociedad. Según Navarro-Ramírez et al. [27], los estudios han demostrado que el enfoque centralizado de la sostenibilidad no funciona porque la mayoría de los esfuerzos gubernamentales acaban encontrando oposición o son demasiado escasos para abordar un problema importante [22,36,44,48]. De hecho, los gobiernos no pueden seguir el ritmo al que la gente consume agua y otros productos esenciales. Los intentos de poner en marcha medidas como el aumento de los impuestos para reducir el consumo excesivo no han generado los resultados deseados. El enfoque descentralizado garantiza que las personas puedan tomar las iniciativas para minimizar el despilfarro [51,54,64]. Sin embargo, esto sólo puede ser efectivo si la gente está informada sobre los beneficios del tratamiento de aguas residuales y sobre cómo pueden minimizar los residuos en casa. La concienciación sobre la conservación del agua puede ayudar a muchos gobiernos a mejorar la conservación del agua y minimizar los residuos [77,97,101]. Además, es probable que la concienciación convenza a más personas de que se unan al sistema de alcantarillado nacional o urbano para que sus hogares se conecten a instalaciones de tratamiento de aguas.

5.2. Papel de la tecnología en el tratamiento de aguas residuales y la sostenibilidad

El tratamiento de las aguas residuales puede suponer un reto si no se utilizan diversas tecnologías para lograr los objetivos deseados. El tratamiento de las aguas residuales se realiza mediante una serie de pasos, como la coagulación, la floculación, la sedimentación, la filtración y la desinfección [21,45]. La tecnología suele intervenir en todas las etapas del proceso de tratamiento de aguas residuales. Algunas de las últimas tecnologías incluyen un modelo de lodos activados, un proceso de biooxidación, un sistema de oxidación avanzada, lagunas aireadas, reactores granulares aeróbicos y granulación aeróbica [78,83,102]. El objetivo principal de la tecnología es realizar tareas significativas o facilitar los sistemas a lo largo del proceso de tratamiento. Por ejemplo, las lagunas aireadas proporcionan una plataforma para oxidar las aguas residuales de modo que microorganismos como las bacterias puedan descomponer los compuestos orgánicos en suspensión y hacer que el agua sea segura para el uso previsto [27]. Los reactores granulares aerobios también crean las condiciones adecuadas para favorecer la descomposición de la materia orgánica suspendida en las aguas residuales [41,57,83,99]. La tecnología garantiza que el tratamiento de las aguas residuales se produzca de forma más eficiente y rentable.

La tecnología también es adecuada en el análisis de procesos para identificar áreas de debilidad y minimizar posibles desastres. El sistema de tratamiento de aguas residuales está diseñado de tal forma que es vulnerable a posibles catástrofes como incendios o vertidos en explotaciones o viviendas cercanas [44,49,51]. El proceso de oxidación y descomposición de la materia orgánica en suspensión produce diversos gases, entre ellos metano [60,71]. Uno de los peligros del metano es que es altamente combustible y puede causar explosiones masivas si se expone al fuego [77]. La tecnología ayuda a analizar todo el sistema de tratamiento de aguas residuales para identificar puntos débiles específicos y recomendar soluciones adecuadas [98]. El análisis de datos forma parte de la evaluación de riesgos, que se realiza diaria o semanalmente, en función de la política de gestión. La tecnología previene daños y garantiza que el tratamiento de las aguas residuales se desarrolle conforme a lo previsto. Las inversiones en tecnología punta, como la inteligencia artificial, también son cruciales para automatizar los procesos, reducir los residuos y mejorar la eficiencia operativa general [78,99,102]. La inteligencia artificial es más eficaz para leer las máquinas y proporcionar supervisión y mantenimiento en tiempo real.

El tratamiento de aguas residuales permite descubrir diversas tecnologías que pueden utilizarse para alcanzar los objetivos de desarrollo sostenible. La tecnología mejora la sostenibilidad al dar a los responsables políticos las herramientas que necesitan para tomar decisiones informadas y oportunas [44,49,55,61]. Por ejemplo, el análisis de datos permite a los responsables políticos identificar riesgos potenciales que pueden dañar el sistema de tratamiento de aguas residuales. Los procesos automatizados también mejoran la eficiencia operativa y reducen el posible despilfarro de recursos [67]. El uso de la tecnología ayuda a ahorrar recursos y a minimizar la presión sobre el medio ambiente [71]. Por ejemplo, el tratamiento de las aguas residuales suele alimentarse del biogás que se produce durante la descomposición de la materia orgánica. La tecnología es necesaria para ayudar en la producción de energía limpia y reducir la dependencia de los combustibles fósiles, como el gasóleo utilizado en el funcionamiento de los generadores de energía [98,103,109]. La tecnología también genera valor al reducir el gasto en combustible, disminuyendo el coste global de funcionamiento de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales.

La gestión sostenible de los recursos no es sólo una cuestión de políticas, sino también del uso de la tecnología como apoyo a la toma de decisiones. Según Gernaey et al. [69], la gestión sostenible de los recursos implica vigilar los recursos naturales y tomar medidas inmediatas para eliminar las amenazas potenciales. La tecnología ayuda a recopilar datos esenciales que permiten a los responsables políticos vigilar las amenazas a las que se enfrentan los bosques y otras zonas de captación de agua [95,98,106]. Por ejemplo, la tecnología puede utilizarse para recopilar datos sobre el uso de la tierra y el agua en una zona determinada. En un país como China, la tecnología se ha utilizado durante muchos años para recopilar datos sobre la cantidad de agua que necesitan los agricultores para cultivar arroz y otros tipos de cultivos [55,57,69]. Los datos precisos permiten a los responsables políticos asignar recursos suficientes a actividades específicas destinadas a abordar los principales retos a los que se enfrentan los recursos naturales [67]. Los datos también pueden ayudar a predecir tendencias futuras y a desarrollar medidas suficientes para proteger los recursos naturales de posibles daños. La tecnología ha hecho más eficaz la gestión sostenible de los recursos al proporcionar información y orientar prácticas beneficiosas para el medio ambiente.

5.3. Conversión de residuos en energía

La conversión de residuos en energía (WTE, por sus siglas en inglés) es un término que hace referencia a los procesos que convierten los residuos en una fuente limpia de energía para cocinar, calentar, iluminar y propulsar vehículos. Durante mucho tiempo, las fuentes de energía han sido una fuente importante de preocupación entre los responsables políticos [55]. El uso de combustibles fósiles sigue suscitando preocupación por su coste global para el medio ambiente. La necesidad de una fuente de energía limpia con un impacto mínimo en el medio ambiente ha sido una prioridad importante entre los responsables políticos [32,79]. El tratamiento de aguas residuales proporciona una fuente alternativa de energía limpia que puede utilizarse para alimentar hogares e instalaciones comerciales. El biogás obtenido de la descomposición de la materia orgánica durante el tratamiento de las aguas residuales también es capaz de alimentar vehículos y sustituir a la gasolina, el gasóleo y el petróleo [39,79,108]. Sin embargo, el coste de desarrollar suficiente biogás para sustituir a los combustibles fósiles sigue siendo un reto importante. Además, la mayoría de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales no tienen capacidad suficiente para tratar o convertir los residuos en energía [11,19,97,104]. Por ejemplo, sólo el 40-50 por ciento de las instalaciones actuales de tratamiento de aguas residuales pueden convertir los residuos en energía para uso doméstico y comercial. La energía media producida a partir de la conversión de aguas residuales en energía puede variar en función de múltiples factores. Estos factores incluyen la tecnología y el proceso específicos utilizados para la conversión, la composición de las aguas residuales y la escala de la instalación de conversión.

Dado que la energía es una de las mayores fuentes de contaminación atmosférica, el tratamiento de las aguas residuales ha demostrado una gran capacidad para aportar una solución sostenible al problema [46]. La mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales disponen de digestores anaerobios in situ que pueden producir biometano, una importante fuente de energía limpia. Según las estimaciones, unas 1260 plantas de tratamiento de aguas residuales pueden producir un total de 5 millones de galones de biometano [11,77,97]. Si el biometano se canaliza hacia la red de gas, puede suministrar energía a hogares e industrias, reduciendo las emisiones de carbono en unos 2,3 millones de toneladas métricas diarias [56,68,78]. Esto equivale a las emisiones anuales de unos 430.000 turismos propulsados por combustibles fósiles. El tratamiento de las aguas residuales es capaz de reducir la dependencia global de los combustibles fósiles como fuente primaria de energía [98,105]. Sin embargo, esto requeriría una inversión significativa por parte de varios gobiernos de todo el mundo para lograr el hito deseado. El coste actual de convertir los residuos en energía sigue siendo un reto que requeriría un esfuerzo colectivo de muchos gobiernos de todo el mundo.

Convertir los residuos en energía también puede reducir el coste actual de los combustibles fósiles en todo el mundo. Los elevados precios del petróleo y el gas siguen afectando a muchas familias de todo el planeta. Según Nair Manu y Azhoni [26], los precios del petróleo han aumentado en márgenes significativos desde la pandemia, dificultando la adquisición de productos esenciales para muchas familias. Además, el principal problema de los combustibles fósiles es que no se han producido suficientes alternativas para competir con el suministro principal de petróleo y gas [9,11,98]. El tratamiento de aguas residuales puede resolver el problema proporcionando una fuente alternativa de energía que la gente puede utilizar en casa y en sus industrias [75,83]. Esto reducirá la demanda de combustibles fósiles y bajará los precios a niveles que la gente pueda permitirse. Como es probable que la producción de biometano sea menos costosa una vez construidas las instalaciones, permitirá a muchas personas permitirse una energía limpia [86,103,107]. La bajada de los precios del petróleo y el gas también reducirá el coste de producción de las industrias y, en última instancia, contribuirá a reducir el actual nivel de inflación que sigue afectando a muchas economías de todo el mundo.

El tratamiento de las aguas residuales también crea oportunidades de innovación en torno a la producción de energía. A medida que el mundo se va cansando de los efectos del cambio climático, los científicos han ido trabajando en el desarrollo de enfoques más innovadores para la producción de energía [105]. La producción de electricidad, por ejemplo, sigue siendo un reto importante para quienes están preocupados por los efectos del cambio climático y la degradación del medio ambiente [56,66]. Aunque la electricidad es una fuente de energía limpia, su producción nunca ha sido limpia ni sostenible. La mayor parte de la electricidad utilizada en todo el mundo se produce utilizando combustibles fósiles como el carbón y el gasóleo. Las innovaciones actuales se han centrado en convertir la energía solar y eólica en fuentes sostenibles de electricidad [34]. Sin embargo, el tratamiento de las aguas residuales ofrece a los científicos la oportunidad de explorar otras fuentes de energía limpia que sirvan de apoyo a la solar y la eólica. Las innovaciones en torno al biometano ayudarían a hacer el gas más estable y eficiente para aplicaciones a gran escala [11,18,29]. Las innovaciones actuales también motivarán a futuros investigadores a crear mejores fuentes de energía limpia a partir de aguas residuales.

La gestión sostenible de los recursos exige que no se desperdicie nada que contenga valor potencial. Sin embargo, puede resultar difícil comprender el valor de las aguas residuales hasta que el tratamiento y los subproductos [105]. En lugar de permitir que las aguas residuales se conviertan en residuos totales, es más viable desde el punto de vista económico y medioambiental extraer el valor potencial que contienen [79]. La gestión de residuos es una parte importante de la sostenibilidad porque limita la presión sobre los recursos naturales y evita su posible agotamiento. Los recursos naturales actuales están sometidos a una gran presión y requieren soluciones innovadoras, como fuentes de energía alternativas [61,78,101]. La reducción de residuos también salva al medio ambiente de los daños medioambientales asociados a las aguas residuales. Algunos ejemplos son la contaminación por nutrientes, el agotamiento del oxígeno, los efectos tóxicos y los residuos flotantes [44,97,99]. La contaminación de las aguas residuales es algo que no se ha abordado adecuadamente en estudios anteriores. Convertir las aguas residuales en productos útiles como la energía es un enfoque innovador para la gestión sostenible de los recursos.

5.4. Reducir los efectos medioambientales de las aguas residuales

Aunque las consecuencias medioambientales de las aguas residuales no se han tratado adecuadamente en investigaciones anteriores, es necesario concienciar sobre el problema para que más gente pueda entender por qué es necesario el tratamiento de las aguas residuales [98]. Uno de los mayores retos asociados a la contaminación de las aguas residuales es la contaminación por nutrientes. Según Singh et al. [30], la contaminación por nutrientes se produce cuando el exceso de nutrientes en las aguas residuales es arrastrado a los ríos, lagos u océanos donde causan una destrucción masiva. Los efluentes masivos que se vierten en los océanos contienen principalmente fósforo y nitrógeno [76,79,81]. Una vez que estos nutrientes tocan el fondo del lago o río, provocan un fenómeno conocido como floración de algas. Las algas absorben todo el oxígeno que sustenta la vida acuática, incluidos los peces y el plancton. El agotamiento del oxígeno también es perjudicial incluso para animales como caimanes y tortugas que pasan la mayor parte de su vida en el agua [3,7,9]. El tratamiento de las aguas residuales garantiza que estos nutrientes se conviertan en fertilizantes orgánicos, en lugar de permitir que causen contaminación por nutrientes.

La presencia de muchas sustancias tóxicas en los efluentes de las aguas residuales es otra preocupación importante asociada a las aguas residuales. Las sustancias tóxicas son a menudo partículas finas que pueden ser difíciles de ver a menos que las aguas residuales se sometan a un análisis químico [19,21,67]. Durante la segunda fase del tratamiento de las aguas residuales, el efluente se somete a un cribado para determinar las sustancias tóxicas o químicas disueltas en el agua [9]. La eliminación de sustancias tóxicas como el amoníaco puede requerir tecnologías más avanzadas para evitar que dichas sustancias vuelvan a la circulación [7,12,18,69]. El tratamiento no sólo salva las masas de agua de la toxicidad, sino que también protege el suelo de posibles peligros. También existen incertidumbres sobre el impacto real de las sustancias tóxicas en los organismos vivos [68]. Se sabe muy poco sobre las consecuencias reales de las sustancias químicas tóxicas en la vida humana. El tratamiento de las aguas residuales limita las posibilidades de exposición a sustancias tóxicas que pueden ser perjudiciales tanto para los seres humanos como para la vida acuática.

Otra preocupación medioambiental asociada a las aguas residuales son los residuos flotantes. La mayor parte de los desechos flotantes son residuos plásticos y otros materiales que han sido arrastrados a ríos o lagos [39]. Los residuos flotantes afectan a la vida acuática al impedir la entrada de la luz solar que permite el crecimiento del plancton. La limitada penetración de la luz solar también puede crear cambios significativos en las temperaturas del agua, lo que a veces obliga a la vida acuática a readaptarse a las nuevas condiciones [44,56,65,71]. Los desechos flotantes también afectan a los movimientos de los peces y generan su muerte masiva, lo que hace que el agua sea aún más tóxica. Si no se retiran, los residuos flotantes también pueden afectar al uso recreativo de los ríos y lagos [100]. Las masas de agua circundantes son esenciales tanto para beber como para fines recreativos. Actividades como la natación y los paseos en barca ofrecen a la comunidad la oportunidad de reunirse y explorar sus talentos [108]. Sin embargo, los residuos flotantes afectan a la superficie general del agua e impiden tanto el uso recreativo como el valor social general de los ríos y lagos cercanos.

El tratamiento de las aguas residuales también protege a las personas del consumo de agua contaminada. Beber agua contaminada puede exponer a los seres humanos a diversas bacterias, virus y otros microorganismos peligrosos como la giardia y el cryptosporidium [98]. La mayoría de estas bacterias o virus se encuentran en formas microscópicas, por lo que son difíciles de ver sin la ayuda de aparatos como los microscopios [44,69,97]. Aunque el agua puede parecer limpia en la superficie después de la sedimentación, puede contener microorganismos nocivos que están asociados con diversas enfermedades gastrointestinales, incluyendo la fiebre tifoidea, la disentería y el cólera [21]. El tratamiento de las aguas residuales impide el vertido de efluentes potencialmente nocivos en masas de agua cercanas. Algunas de las prácticas irresponsables que se han observado en el pasado incluyen el vertido de efluentes industriales en los arroyos y ríos cercanos [79]. Incluso algunas de las empresas más conocidas, como Monsanto, tienen un historial preocupante de vertido de efluentes industriales en los arroyos y ríos cercanos [45,78,98]. El tratamiento de las aguas residuales protege a los seres humanos de posibles catástrofes asociadas a los efluentes domésticos o industriales.

5.5. Ciudades y comunidades sostenibles

El tratamiento de aguas residuales crea ciudades sostenibles al garantizar un suministro de agua suficiente para satisfacer las crecientes necesidades urbanas. El tratamiento de aguas residuales está diseñado para maximizar el suministro de agua, especialmente en zonas desfavorecidas como los asentamientos informales [84,98,106]. En la actualidad, más de la mitad del agua de escorrentía accesible es utilizada por actividades humanas. Los fines industriales representan aproximadamente el 90% del uso total del agua, mientras que los fines domésticos constituyen menos del 10%. Aunque los hogares son los consumidores de agua más pequeños, poseen un potencial significativo para influir en la conservación del agua. Mediante la aplicación de hábitos y estrategias de ahorro de agua en sus hogares, las familias pueden contribuir a reducir el consumo de agua y promover los esfuerzos de conservación más allá de sus propias instalaciones. Se prevé que el consumo doméstico de agua sea el sector de más rápido crecimiento, con un aumento de más del 80% en los próximos 25 años. Este sector sirve de campo de pruebas para desarrollar estrategias y promover cambios de comportamiento social destinados a reducir el consumo de agua en la agricultura y la industria [113]. Muchas ciudades de todo el mundo han creado plantas de tratamiento de aguas residuales para aumentar su suministro de agua y mantener al mismo tiempo un alto nivel de higiene en las ciudades [23,49,51]. Incluso en el África subsahariana, donde predomina la escasez de agua, el tratamiento de las aguas residuales está proporcionando un suministro de agua sostenible a las poblaciones urbanas y suburbanas. Según Navarro-Ramírez et al. [27], el crecimiento de la población urbana ha empujado a muchas familias a asentamientos informales donde el suministro de agua sigue siendo problemático. El aumento de la población urbana también significa que se necesita más agua para uso doméstico e industrial. El tratamiento de las aguas residuales proporciona un suministro estable de agua sin exponer las fuentes naturales a un posible agotamiento [98,109]. Para que una ciudad sea sostenible, se necesita agua limpia y segura para mantener altos niveles de higiene y proteger a las personas de posibles enfermedades.

Según Nair et al. [38], las plantas de tratamiento de aguas residuales descentralizadas y de bajo coste están abordando los prolongados desequilibrios entre la demanda y el suministro de agua en diversas comunidades. Las plantas de tratamiento de aguas residuales descentralizadas pretenden ofrecer soluciones sostenibles, especialmente en comunidades donde existe un riesgo significativo de escasez de agua [67]. El sistema descentralizado también es rentable porque no es necesario conectar cientos de hogares a una única depuradora. En su lugar, una comunidad puede desarrollar varias depuradoras pequeñas para mejorar el acceso a soluciones sostenibles [69,78]. Además, el sistema descentralizado educa a las comunidades sobre el valor del tratamiento de las aguas residuales y sobre cómo pueden tratarlas incluso en sus hogares [29,39,48,59]. La mayor concienciación permite a la gente instalar instalaciones de tratamiento de aguas residuales incluso en sus casas. Otros beneficios, como la generación de energía, ayudan a varias comunidades de todo el mundo a aumentar su suministro energético y minimizar la dependencia de la red eléctrica nacional [79,95,99]. Las plantas de tratamiento de aguas residuales garantizan que las comunidades tengan acceso suficiente a agua limpia y saneamiento.

5.6. Retos en el tratamiento de aguas residuales

Uno de los mayores retos en el tratamiento de aguas residuales es el enorme coste que supone la creación de las instalaciones de tratamiento. Según Manning et al. [81], el coste medio de creación de una planta de tratamiento de aguas residuales funcional oscila entre 700.000 y 2,5 millones de libras esterlinas, en función de las instalaciones que necesite una ciudad [81,102,105]. El enorme coste del tratamiento de las aguas residuales hace que no esté al alcance de las comunidades de bajos ingresos a pesar de sus ventajas para mejorar la sostenibilidad [31,39,41]. El elevado coste de la instalación también impide a muchas ciudades de regiones con bajos ingresos construir buenas instalaciones tanto para el tratamiento de aguas residuales como para la generación de energía. El elevado coste de la instalación también disuade a muchas comunidades potenciales de crear pequeñas instalaciones de tratamiento de aguas residuales [50,60,75]. La mayoría de los gobiernos de las economías de renta baja dependen de donaciones y subvenciones para llevar a cabo este tipo de proyectos, ya que el coste puede ser demasiado elevado para los contribuyentes [40,50,71,97,104]. A pesar de que el coste es demasiado elevado para algunas administraciones, el tratamiento de las aguas residuales es una necesidad que no se puede ignorar. Las ciudades y comunidades tienen que conseguir fondos y utilizarlos para crear plantas de tratamiento que mejoren tanto el suministro de agua como la higiene general.

Otro importante reto operativo al que se enfrentan las instalaciones de tratamiento es el enorme coste de la energía. Las plantas de tratamiento de aguas residuales consumen alrededor del 2-3% de la energía eléctrica en la mayoría de las economías desarrolladas [100]. Las plantas de tratamiento de aguas residuales se encuentran entre los mayores consumidores de energía eléctrica del mundo. Aunque la solución a este reto es la producción de biometano para complementar las fuentes de energía eléctrica, la mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales tienen una capacidad inadecuada para producir suficiente energía eléctrica [109]. Actualmente, la energía eléctrica generada por las plantas de tratamiento de aguas residuales puede alimentar entre el 50% y el 60% de las instalaciones [49,109]. Esto deja alrededor de un 40% de las instalaciones que tienen que ser alimentadas por fuentes alternativas. El enorme coste de la electricidad es un gasto recurrente y tiene que ser sufragado por los administradores con regularidad. Sin embargo, este reto también puede resolverse convirtiendo los lodos obtenidos de las aguas residuales en productos valiosos como fertilizantes para uso comercial [106]. Los ingresos generados por las distintas actividades de las depuradoras pueden ayudar a sufragar algunos de los costes recurrentes y garantizar que las plantas sigan funcionando.

La mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales del mundo sufren escasez de personal. La dotación de personal es un reto importante que puede paralizar el funcionamiento de la planta. Las personas que trabajan en las instalaciones de tratamiento de aguas residuales están altamente capacitadas y certificadas por los organismos pertinentes para prestar los servicios requeridos [98]. Sin embargo, el coste de contratar al personal más cualificado para prestar los servicios deseados sigue siendo un reto importante. Algunas de las instalaciones abordan este reto formando a su personal interno para que preste los servicios necesarios [19,24,95]. Esto puede conseguirse contratando a personas con poca información sobre el tratamiento de aguas residuales y formándolas hasta que se conviertan en expertos de pleno derecho que puedan prestar los servicios necesarios [49,54,56]. La formación también crea un programa de fidelización que anima a los empleados a permanecer más tiempo en el centro. Permanecer más tiempo también es beneficioso para el centro porque el personal altamente experimentado puede transmitir sus conocimientos a los reclutas a través de programas de tutoría [78,97,99]. La fidelización del personal permite a la empresa minimizar el coste de las operaciones y mejorar la eficiencia global.

Otro reto medioambiental importante al que se enfrentan las plantas de tratamiento de aguas residuales es la eliminación del exceso de lodos. Tanto el proceso de tratamiento primario como el secundario generan grandes cantidades de lodos que deben eliminarse para dejar espacio al tratamiento de más aguas residuales [81,95,100]. Aunque los lodos contienen nutrientes importantes, también pueden contener compuestos químicos que pueden ser perjudiciales para el suelo. La eliminación del exceso de lodos es un reto que debe tenerse en cuenta a la hora de establecer una instalación de tratamiento de aguas residuales [96]. El material sólido que queda tras el tratamiento de las aguas residuales puede ser una gran fuente de fertilizante, ya que contiene suficientes nutrientes. En algunas plantas de tratamiento, algunos de estos materiales sólidos se procesan para determinar si contienen sustancias químicas nocivas y se canalizan hacia las granjas para aumentar el rendimiento de los cultivos [35]. Sin embargo, en el caso de que la cantidad de lodos supere la cantidad que puede procesarse como fertilizante, se convierte en un gran reto para la organización [53,67,70]. Una de las soluciones a este reto es enterrar el exceso de lodos. Sin embargo, la instalación de tratamiento puede necesitar un gran terreno para eliminar de forma segura el exceso de lodos.

Los lodos activados también pueden enfrentarse a muchos retos, como el hecho de que muchas administraciones municipales no dispongan del tamaño de terreno necesario para la producción de lodos. Los procesos de tratamiento primario y secundario requieren una cantidad significativa de terreno para instalar varios tanques que actúen como cuencas de aireación [23,67]. Sin embargo, no siempre se dispone de una gran superficie de terreno, por lo que deben desarrollarse soluciones innovadoras para garantizar que incluso pequeños terrenos puedan proporcionar suficiente terreno para la producción de lodos [23]. Una de las soluciones innovadoras es el uso de tecnología avanzada conocida como reactor de biopelícula aireado por membrana (MABR) para aumentar la concentración de biomasa. Según Manning et al. [81], una mayor concentración de biomasa por unidad de volumen es una solución crucial al problema. La maximización de la biomasa por unidad de volumen es una de las principales estrategias para reducir la huella de modo que los municipios puedan alcanzar los objetivos deseados utilizando el terreno disponible [45,97]. Además, la gestión sostenible de los recursos se basa en soluciones innovadoras para reducir la presión sobre los recursos naturales.

Otros retos a los que pueden enfrentarse los municipios son el cumplimiento de las normas exigidas por los distintos organismos, entre ellos el Tribunal Verde Nacional (NGT), la fragmentación de la información y la necesidad de realizar un seguimiento en tiempo real [38]. Las normas de tratamiento de aguas residuales son los límites de sustancias químicas que deben cumplirse para que el agua tratada sea declarada segura para el uso previsto [49,64]. La fragmentación de la información se produce cuando ésta no llega al destinatario previsto. Por ejemplo, si la información destinada a un determinado jefe de estación no llega al destinatario deseado, puede producirse una interrupción de la comunicación potencialmente perjudicial para el sistema de comunicación [27]. Las instalaciones de tratamiento de aguas residuales también requieren una supervisión en tiempo real para evitar posibles accidentes y obtener al mismo tiempo los resultados deseados [31,47,49,51,52,53]. Sin personal suficiente, puede resultar difícil para las instalaciones de tratamiento de aguas residuales realizar un seguimiento en tiempo real. El uso de la tecnología para automatizar los procesos es una de las principales estrategias utilizadas por las plantas de tratamiento de aguas residuales para proporcionar un seguimiento a tiempo completo e intervenciones oportunas.

6. Conclusiones

El objetivo principal de este estudio era examinar si las pruebas disponibles apoyan el uso del tratamiento de aguas residuales para la sostenibilidad tanto ambiental como económica. Los resultados indican que el tratamiento de aguas residuales contribuye a la sostenibilidad económica y medioambiental de cuatro maneras: convirtiendo los residuos en agua limpia, convirtiendo los residuos en energía, reduciendo los efectos medioambientales de las aguas residuales y construyendo ciudades y comunidades sostenibles. Las pruebas también indican la relación entre "resultados sostenibles del tratamiento de aguas residuales" (variable cualitativa) y "técnicas de tratamiento de aguas residuales" (variable cualitativa). El tratamiento de las aguas residuales extrae los contaminantes, neutraliza las partículas gruesas, elimina los tóxicos y mata los patógenos para proporcionar agua limpia para beber y otros usos. El tratamiento de las aguas residuales elimina los residuos garantizando que el agua sucia que iría a parar a la basura se convierta en productos valiosos, como energía, agua limpia y fertilizantes. El tratamiento de las aguas residuales también proporciona nutrientes suficientes que pueden aumentar el rendimiento de los cultivos si se utilizan con fines agrícolas. El estudio ha descubierto que el tratamiento de las aguas residuales evita la exposición a productos químicos potencialmente nocivos que pueden causar enfermedades graves. La recuperación de energía de las aguas residuales se ha descrito como una de las formas más sostenibles de lograr un suministro energético sostenible. Sin embargo, el estudio también ha detectado varios retos a los que pueden enfrentarse los municipios a la hora de implantar instalaciones de tratamiento de aguas residuales. Algunos de los retos son la falta de personal, el uso excesivo de energía, la protección de los lodos y la necesidad de grandes extensiones de terreno para las instalaciones.

El documento sostiene que la gestión sostenible de los recursos puede lograrse reduciendo el despilfarro de agua, aumentando el suministro de agua limpia, convirtiendo los residuos en energía, desarrollando ciudades y comunidades sostenibles, y con un consumo y una producción responsables. Es esencial reconocer que estos elementos están interconectados y contribuyen al ODS 6. Mediante la gestión eficaz de los recursos hídricos, la promoción de la conservación del agua y la aplicación de soluciones sostenibles de conversión de residuos en energía, es posible avanzar hacia la consecución del acceso universal y justo al agua potable y el saneamiento para todos. El primer enfoque para la gestión sostenible de los recursos es reducir el despilfarro de agua. Este estudio ha constatado que el agua es el bien más disponible en el planeta, pero la mayor parte es inaccesible para casi el 36% de la población mundial. La investigación también ha descubierto que la mayor parte del agua utilizada en el hogar y en las industrias suele desperdiciarse. Construir instalaciones de tratamiento de aguas residuales es el primer paso para minimizar los residuos y garantizar que lo que se hubiera perdido vuelva a circular. Las instalaciones de tratamiento de aguas residuales pueden producir una cantidad de agua suficiente para mantener a las ciudades y poblaciones suburbanas que se enfrentan a riesgos de escasez de agua. Además, el tratamiento de aguas residuales reduce los efectos medioambientales potencialmente nocivos del vertido de efluentes en ríos, lagos u océanos. Ni siquiera los vertederos ofrecen refugios seguros para el vertido de aguas residuales o lodos.

Aumentar el suministro de agua limpia minimizaría la escasez y reduciría la presión sobre los recursos naturales. La gestión sostenible de los recursos exige que la oferta supere siempre a la demanda para minimizar el posible agotamiento de los recursos naturales. El tratamiento de las aguas residuales mejora el suministro de agua limpia tanto para uso doméstico como comercial. No obstante, el proceso de obtención de agua limpia a partir de aguas residuales puede ser costoso e implica el uso de tecnologías para minimizar la exposición a microorganismos que pueden ser perjudiciales para la salud. La mínima presión sobre los recursos naturales garantiza la disponibilidad de agua suficiente para satisfacer las necesidades de las generaciones actuales y futuras. Esto también protegerá a millones de personas de todo el mundo de verse expuestas a diversos peligros asociados al consumo de agua contaminada. Un suministro adecuado de agua limpia también es necesario para mantener altos niveles de higiene en las zonas urbanas, especialmente en los asentamientos informales, donde la congestión crea oportunidades para la propagación de enfermedades asociadas a un saneamiento deficiente.

Sin embargo, existen retos que los municipios deberían abordar para mejorar el tratamiento adecuado de las aguas residuales. Por ejemplo, las instalaciones de aguas residuales deberían convertir la mayor parte de los materiales orgánicos sólidos en biometano para alimentar las instalaciones y reducir la dependencia de fuentes externas de energía. Esto ayudará a aumentar la tasa actual de conversión y consumo a más del 50% de la instalación. La mayoría de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales pueden alimentar alrededor del 50% de sus plantas utilizando energía generada internamente. Sin embargo, es necesario que estas instalaciones alcancen el 100% para minimizar cualquier necesidad de electricidad como fuente primaria de energía. El uso de la tecnología debe ser una prioridad absoluta para el tratamiento de las aguas residuales. Las inversiones en tecnologías avanzadas mejorarán la recogida de datos, la supervisión en tiempo real de la instalación y la realización de intervenciones oportunas. La gestión de datos también es un aspecto crucial de la gestión sostenible de los recursos, ya que proporciona información precisa para respaldar las decisiones.