Diferents territoris, diferents solucions
Les tecnologies de membrana són eines fonamentals en la purificació i regeneració de l’aigua, però l’ús d’aquestes tecnologies planteja un repte sovint poc visible: la gestió del corrent de rebuig. Entendre com es genera, quines característiques té i com se’n pot minimitzar l’impacte ambiental és clau per avançar cap a sistemes de sanejament més eficients, coherents i sostenibles, especialment en els municipis costaners.
AIGUANEIX és un projecte que fa ús de sis processos diferents per aconseguir purificar l’aigua. En tots, l’aigua d’origen residual va guanyant qualitat fins a obtenir-se l’aigua que es retornarà als aqüífers. El procés, però, implica que tots els compostos extrets de l’aigua s’han de tractar com a rebuig: la contaminació no desapareix. En aquest sentit, l’aigua d’origen se separa en dos corrents: l’aigua tractada (anomenada permeat) i el corrent de rebuig (anomenat el concentrat). A mesura que el tractament és més exigent, la qualitat de l’aigua producte augmenta, però també ho fa la concentració de substàncies retingudes al rebuig.
Aquest efecte és especialment rellevant en el cas de l’osmosi inversa. Aquesta tecnologia és capaç de retenir fins i tot ions de baix pes molecular, fet que provoca una elevada concentració de sals en el rebuig. En la dessalinització d’aigua de mar, amb rendiments entorn del 50 %, el resultat és un corrent de rebuig amb una salinitat aproximadament doble que la de l’aigua marina. Per aquest motiu, cal definir amb cura tant la ubicació de les instal·lacions com les estratègies de retorn del rebuig al medi, amb l’objectiu de minimitzar-ne l’impacte ambiental.
Salinitat i processos biològics: dos elements clau
En els processos de purificació d’aigües residuals, els components que cal eliminar són molt diversos: matèria orgànica, nutrients, contaminants emergents, microorganismes patògens i sals acumulades durant l’ús urbà i el transport per les xarxes de sanejament. Cal tenir present que el contingut de sals d’una aigua depurada o regenerada és habitualment unes vint vegades inferior al de l’aigua de mar. En conseqüència, el corrent de rebuig generat presenta una salinitat clarament inferior a la marina i, en condicions adequades, no s’hi preveu un impacte significatiu sobre el medi marí.
Perquè aquest escenari sigui realment viable, és imprescindible que l’aigua que arriba a les membranes d’osmosi contingui la mínima quantitat possible de matèria orgànica. I això exigeix maximitzar el rendiment dels reactors biològics de les estacions depuradores d’aigües residuals (EDAR). Cal tenir en compte que cada substància que es pot eliminar mitjançant degradació biològica representa un guany important per al conjunt del sistema: millora l’eficiència global, augmenta la fiabilitat del tractament i redueix l’exigència sobre les etapes més avançades.
Una bona qualitat de l’efluent secundari evita haver de corregir paràmetres com la terbolesa o la concentració d’amoni amb passos addicionals d’osmosi inversa, que són energèticament i econòmicament costosos. Per aquest motiu, les instal·lacions de sanejament han d’operar amb una visió integrada de tot el sistema, des del clavegueram fins a l’última etapa de purificació. L’objectiu és assolir la qualitat d’aigua requerida amb el mínim consum de recursos i generar els corrents de rebuig en els punts més adequats per gestionar-los correctament.
La gestió del rebuig del tractament de purificació
Quan cada etapa funciona amb rendiments elevats, el rebuig de la ultrafiltració conté principalment matèria orgànica residual, que es pot retornar a la capçalera de l’EDAR, mentre que el rebuig de l’osmosi inversa està format sobretot per sals a concentracions molt inferiors a les de l’aigua de mar. Això facilita l’abocament controlat mitjançant emissaris submarins en entorns costaners. Aquest plantejament, però, no és directament aplicable a les zones d’interior.
En aquests casos, l’osmosi inversa pot generar un rebuig amb una concentració de sals excessiva per poder-les abocar al medi. Tanmateix, com que aquestes zones no pateixen intrusions salines en el clavegueram, és possible reduir o prescindir d’aquesta tecnologia si es reforcen altres processos capaços d’eliminar contaminants emergents sense concentrar sals. És el cas, per exemple, dels tractaments d’oxidació avançada o de la filtració amb carbó actiu.
En els municipis costaners, per tant, la purificació d’aigües residuals representa l’última oportunitat per recuperar un recurs tan valuós com l’aigua dolça abans que es barregi irreversiblement amb la sal marina. Amb aquest objectiu, cal apostar pels tractaments que ho facin possible. Difícilment es poden generar nous recursos hídrics d’una manera més eficient, econòmica i sostenible que aprofitant els que ja tenim a l’abast, en l’entorn local, de quilòmetre zero.
Tot allò que s’elimina de l’aigua tractada mitjançant membranes es concentra, inevitablement, en el corrent de rebuig
Un bon tractament biològic és la millor manera de simplificar i optimitzar els tractaments avançats
Purificar l’aigua és transformar un residu en un recurs estratègic
