Diferentes territorios, diferentes soluciones
Las tecnologías de membrana son herramientas fundamentales en la purificación y la regeneración del agua, pero el uso de estas tecnologías plantea un reto a menudo poco visible: la gestión de la corriente de rechazo. Entender cómo se genera, qué características tiene y cómo puede minimizarse su impacto ambiental es clave para avanzar hacia sistemas de saneamiento más eficientes, coherentes y sostenibles, especialmente en los municipios de la costa.
AIGUANEIX es un proyecto que aplica seis procesos diferentes para conseguir purificar el agua. En todos ellos, el agua de origen residual va ganando calidad hasta obtenerse el agua que se devolverá a los acuíferos. No obstante, el proceso implica que todos los compuestos extraídos del agua deben tratarse como rechazo: la contaminación no desaparece. En este sentido, el agua de origen se separa en dos corrientes: el agua tratada (llamada permeado) y la corriente de re chazo (llamada el concentrado). A medida que el tratamiento es más exigente, la calidad del agua producto aumenta, pero también lo hace la concentración de sustancias retenidas en el rechazo.
Este efecto es especialmente relevante en el caso de la ósmosis inversa. Esta tecnología es capaz de retener incluso iones de bajo peso molecular, lo que provoca una elevada concentración de sales en el rechazo. En la desalinización de agua de mar, con rendimientos en torno al 50 %, el resultado es una corriente de rechazo con una salinidad aproximadamente del doble que la del agua marina. Por este motivo, hay que definir cuidadosamente tanto la ubicación de las instalaciones como las estrategias de retorno del rechazo al medio, con el objetivo de minimizar su impacto ambiental.
Salinidad y procesos biológicos: dos elementos clave
En los procesos de purificación de aguas residuales, los componentes que deben eliminarse son muy di versos: materia orgánica, nutrientes, contaminantes emergentes, microorganismos patógenos y sales acu muladas durante el uso urbano y el transporte por las redes de saneamiento. Hay que tener en cuenta que el contenido de sales de un agua depurada o regenera da habitualmente es unas veinte veces inferior al del agua de mar. En consecuencia, la corriente de rechazo generada presenta una salinidad claramente inferior a la marina y, en condiciones adecuadas, no se prevé un impacto significativo sobre el medio marino.
Para que este escenario sea realmente viable, es imprescindible que el agua que llega a las membranas de ósmosis contenga la menor cantidad posible de materia orgánica. Y esto exige maximizar el rendimiento de los reactores biológicos de las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR). Hay que tener en cuenta que cada sustancia que puede eliminarse mediante degradación biológica representa un beneficio importante para el conjunto del sistema: mejora la eficiencia global, aumenta la fiabilidad del tratamiento y reduce la exigencia sobre las etapas más avanzadas.
Una buena calidad del efluente secundario evita tener que corregir parámetros como la turbidez o la concentración de amonio con pasos adicionales de ósmosis inversa, que son energética y económicamente costosos. Por este motivo, las instalaciones de saneamiento deben operar con una visión integrada de todo el sistema, desde el alcantarillado hasta la última etapa de purificación. El objetivo es alcanzar la calidad de agua requerida con el mínimo consumo de recursos y generar las corrientes de rechazo en los puntos más adecuados para gestionarlas correctamente.
La gestión del rechazo del tratamiento de purificación
Cuando cada etapa funciona con rendimientos eleva dos, el rechazo de la ultrafiltración contiene principal mente materia orgánica residual, que se puede devolver a la cabecera de la EDAR, mientras que el rechazo de la ósmosis inversa está formado sobre todo por sales en concentraciones muy inferiores a las del agua de mar. Esto facilita el vertido controlado mediante emisarios submarinos en entornos costeros. Sin embargo, este planteamiento no puede aplicarse directamente a las zonas de interior.
En estos casos, la ósmosis inversa puede generar un rechazo con una concentración de sales excesiva para poder verterlo en el medio. Sin embargo, dado que estas zonas no sufren intrusiones salinas en el alcantarillado, es posible reducir o prescindir de esta tecnología si se refuerzan otros procesos capaces de eliminar contaminantes emergentes sin concentrar sales. Es el caso, por ejemplo, de los tratamientos de oxidación avanzada o filtración con carbón activo.
En los municipios costeros, por tanto, la purificación de aguas residuales representa la última oportunidad para recuperar un recurso tan valioso como el agua dulce antes de que se mezcle irreversiblemente con la sal marina. Con este objetivo, es necesario apostar por los tratamientos que lo hagan posible. Difícilmente pueden generarse nuevos recursos hídricos de forma más eficiente, económica y sostenible que aprovechando los que ya tenemos al alcance, en el entorno local, de kilómetro cero
Todo lo que se elimina del agua tratada mediante membranas se concentra, inevitablemente, en la corriente de rechazo
Un buen tratamiento biológico es la mejor forma de simplificar y optimizar los tratamientos avanzados
Purificar el agua es transformar un residuo en un recurso estratégico
