Resumen del año 2020

Empezamos el año con el listado de los posts más leídos y los audios más escuchados de 2020:

PODCAST

  1. Enric Queralt: Indicadores de bacterias patógenas en el agua 
  2. Sebastià Puig: Sistemas Bioelectroquímicos
  3. Raquel G. Pacheco: Reciclaje de membranas (I)
  4. Jorge Chamorro: Diseño, Construcción y Gestión de EDAR
  5. Luis F. Fernández – Ecolagunas

BLOG

  1. Pretratamiento de aguas residuales industriales
  2. Tratamiento anaerobio de aguas residuales con elevada biodegradabilidad
  3. Epidemiología y COVID-19
  4. Water Reuse: How safe is it?
  5. Grupo ICRATech (IV): Sociología basada en el Análisis de las Aguas Residuales

Revisando el TOP-5 del podcast podemos ver una variedad de temas tales como la depuración sostenible, la gestión en las EDAR, el reciclaje de membranas para darles una segunda vida, los sistemas BES o los kits de análisis rápidos de patógenos. La verdad es que en lo que a la diversidad se refiere ha quedado un 2020 muy interesante en el podcast.

En el caso de los posts del blog, hay dos artículos técnicos de cosecha propia y otros dos sobre la COVID-19. Además de los ya mencionados, queda en cuarta posición una interesante aportación de varios investigadores del ICRA, la cual nos habla sobre aspectos relacionados con la seguridad en los tratamientos de reutilización del agua. Desde aquí mi agradecimiento por la calidad del artículo y el interés en aportar su granito de arena a la divulgación del ciclo integral del agua!

Por último, también quiero agradecer la predisposición de los profesionales entrevistados en mi podcast durante este año tan complicado, muchas gracias por cuadrar las agendas y hacerlo posible!

Espero que tengáis una feliz entrada de año 2021!

Reutilització: tipus, gestió i visió estratègica

Heràclit d'Efes

Friedrich Nietzsche

LINEAL O CIRCULAR?

"Un home no es pot banyar dos cops en el mateix riu" Aquesta frase, atribuïda al filòsof presocràtic Heràclit d'Efes, tracta de què tot està sempre en moviment, el temps passa i tot canvia: nosaltres i també la massa d'aigua del riu. Quan ens tornem a banyar aquesta ja no és la mateixa, ni les seves partícules, ni els minerals que l'acompanyen... ni tan sols els àtoms d'hidrogen i oxigen. Aquesta concepció lineal del pas del temps casa poc amb els conceptes d'aigua reciclada, regenerada i reutilitzada però si bé filosòficament la frase donaria per una bona conversa en aquest cas potser hi encaixa més bé la concepció circular de Friedrich Nietzsche, l'Etern Retorn. Aplicat al cicle de l'aigua quedaria així: al llarg d'un riu ens trobem amb diferents poblacions les quals capten l'aigua per a diferents usos, l'aboquen al clavegueram després de fer-la servir, la depuren mitjançant EDARs i l'aboquen riu avall per, tot seguit, el següent poble faci el mateix procediment... i així fins l'arribada d'aquest riu a la desembocadura a mar. Així doncs, la mateixa aigua és captada, usada, embrutada i netejada per tornar a començar el mateix cicle en un altre punt del curs del riu. Petits cercles al llarg del seu camí cap al mar es van produint per, un cop allà passar a formar part d'un cicle encara més gran que a la llarga la tornarà a portar al punt d'inici, el naixement del riu.

Assentada la base del concepte, és el moment de posar en pràctica els dos casos que ens trobem en reutilització d'aigües superficials per a reg: en un cas tenim una reutilització no planificada o simplement "de facto" i en l'altre una de conscient o planificada. Com funciona cadascuna? Ho explico en base al document "Characterization of unplanned water reuse in the EU", de la Universitat Tècnica de Munich.

Reutilització no planificada de l'aigua

O també anomenada "de facto", és la que es produeix a la pràctica, per exemple, quan es consumeix l'aigua del riu en un punt aigües avall on prèviament una EDAR hi aboca les seves aigües depurades. En aquest cas es produeix una dilució de les aigües depurades en el riu (si el cabal és prou important com perquè es porti a terme) per, quilòmetres més avall aquesta aigua ser captada per regants que la faran servir per als seus cultius. Dit això, al meu parer hi ha dos factors importants a tenir en compte:

  • La relació de cabals de l'aigua depurada i l'aigua del riu farà que la suposada "dilució" sigui més o menys gran. En el cas de l'esquema és un 5% Vs un 95%, però pot arribar a ser a l'inversa.
  • Derivat del primer punt, si tenim el cas que un 80-90% del cabal és d'aigua depurada i l'altre 10-20% és el cabal del riu, encara que l'EDAR compleixi amb els límits legals d'abocament tindrem molt poca dilució amb la massa d'aigua receptora, fent que augmenti la concentració de contaminants persistents (antibiòtics, derivats del plàstic, detergents, etc.) i microorganismes com E. coli. I això és així perquè la llei no en contempla la seva eliminació ni tan sols mitigació pels efluents d'aigua depurada.

Reutilització planificada de l'aigua

En aquest cas tenim una EDAR que utilitza una proporció de la seva aigua ja depurada per a reg. Aquí ens trobem amb un objectiu prèviament establert que provoca l'existència d'una sèrie de controls basats en la legislació (RD 1620/2007) en els quals s'hi inclouen uns paràmetres límit i que provoquen l'existència d'un tractament terciari per produir aigua regenerada. Normalment aquest terciari es composa d'un sistema de filtració i desinfecció que fa que aquesta aigua sigui apta i segura per a l'ús proposat.

Un recurs més en la gestió hídrica

Comparant els riscos associats als dos tipus de reutilització, queda clar que en el cas de la no planificada ens trobem amb un fenomen inevitable que obre molts interrogants de cara a la seguretat en el seu ús. És més, en el cas de captació d'aigües superficials per a potabilització ens podem trobar que l'aigua d'origen a tractar sigui de pitjor qualitat que la del terciari d'una EDAR, d'aquí que tingui tot el sentit del món tornar l'aigua regenerada de l'EDAR d'El Prat de Llobregat a la capçalera de la potabilitzadora de Sant Joan Despí, a més de ser un recurs extra de 2m3/s en èpoques de sequera.

Font: El Periódico

Una reflexió final

El temps dirà si les intencions de l'actual govern català formen part del tacticisme habitual dels nostres polítics o van més enllà en una visió estratègica en matèria de gestió hídrica. Si la segona idea és certa benvinguts siguin tots els esforços per aconseguir tancar el cercle. Nietzsche n'estaria molt satisfet.

Leer más

Les sinergies de l’aigua regenerada

L'aigua d'origen

La depuradora de Castell-Platja d'Aro disposa d'un tractament terciari el qual fa que els potencials usuaris interessats puguin consumir-ne-ne l'aigua regenerada i estalviar la que prové de l'aqüífer del Ridaura.

Aquest terciari funciona des del 1998, millorant de forma significativa la seva gestió a partir de l'automatització del control de paràmetres el 2012. Jordi Muñoz, el Cap de Procés de l'EDAR, recalca la importància de tenir una sortida del tractament secundari de qualitat: "si tenim uns bons paràmetres el tractament terciari no patirà i obtindrem una aigua apta per a la seva reutilització. Si no fos així, podria fer que un excés de terbolesa col·lapsés els filtres de sorra cada dos per tres". És per això que si els llaços de control detecten un nivell de terbolesa per sobre de l'establert es tanca la comporta que deriva l'aigua depurada als filtres del terciari. Un altre control fonamental és el redox present a l'aigua després de ser clorada: "Ens movem entre 250 i 350 mV per assegurar la desinfecció total i absència d'E. coli".

El control de la instal·lació es fa per SCADA, aquí es pot veure de forma ràpida si hi ha alguna desviació que afecti el rendiment del terciari per poder actuar i avisar-ne els usuaris afectats:

L'esquema de tractament terciari de l'EDAR de Castell-Platja d'Aro és el següent: filtres de sorra i desinfecció mitjançant llum ultraviolada i hipoclorit sòdic. "La presència de sals de ferro a la nostra aigua fa baixar la transmitància, cosa que redueix el rendiment de desinfecció de la llum UV que normalment actua de forma òptima sobre els 254 nm", puntualitza Muñoz, "tot i que elimina bé clostridis i ous de nemàtodes".

Pel què fa a l'explotació, la porta de forma integral l'empresa concessionària, EMACBSA. Muñoz justifica l'avantatge principal d'aquest fet: "Som els primers interessats en obtenir una aigua de qualitat del decantador secundari per no tenir problemes al terciari. Si estés repartit en 2 explotadors costaria més d'evitar-los".

El 2017, el terciari ha aportat uns 800000 m3 desglossats de la següent manera:

  • 300000 m3 Golf d'Aro-Mas Nou.
  • 210000 m3 Golf Costa Brava.
  • 160000 m3 Regant principal (camps de blat de moro).
  • 100000 m3 Comunitat de regants de l'entorn de l'EDAR.
  • 30000 m3 Pitch & Putt Mas Torrellas.

L'aigua ja regenerada es bombeja i reparteix en tres línies principals per abastar tots aquests usuaris, els quals paguen per la gestió diària que es fa del tractament terciari: reposició de clor, analítiques de control, components sistema de desinfecció per UV, etc.

Al final de la visita Muñoz em fa una breu reflexió sobre el valor de l'aigua: "Gràcies a l'aportació d'aigua regenerada l'aqüífer pot respirar, sobretot a l'època d'estiu ja que aquesta zona és molt turística. De fet, el terciari fa que l'aigua tingui un cost raonable que, en absència d'aquell i en èpoques de sequera perllongada, podria arribar a ser molt més elevat".

Golf Costa Brava

Després de la visita a l'EDAR, m'he desplaçat al Golf Costa Brava, a la població de Santa Crisitna d'Aro, per parlar amb en Benjamí Ferrer, greenkeeper i actual responsable de la gestió hídrica: "el Golf Costa Brava va ser dels primers a plantejar-se la opció de regar amb aigua regenerada a partir de l'evolució dels camps cap a una imatge cuidada més extensiva, més enllà de l'espai d'ús per jugar-hi. És a partir d'aquest moment que a l'ampliar l'espai de reg ens trobem amb problemes durant els estius, on els pous i aqüífer de la zona no donen per més". També esmenta la figura clau de Xavier Millet en la posada en marxa del projecte: "Ell ho va començar, i a a partir d'aquí es varen construir els 2 km de col·lector que van des de la depuradora de Castell d'Aro fins al golf".

Per Ferrer, el més important de tot plegat és que ara disposen d'aigua els 365 dies de l'any, no han de patir per la manca d'aquesta i el nivell freàtic de la zona ho agraeix, però també hi veu algun inconvenient: "Els nivells de nitrogen amoniacal elevats ens perjudiquen, cosa que ens ha fet plantejar la instal·lació d'un sistema de tractament complementari mitjançant ozó. No és òptim per l'eliminació de nutrients però com a mínim elimina el biofilm que es forma a les parets del col·lector i les males olors que se'n deriven".

Camp del Golf Costa Brava

Reg de cultiu de blat de moro

Joan Pijoan és ramader d'una explotació de vaques per producció de llet a l'engròs. També disposa d'una sèrie de camps on hi planta, entre d'altres cereals, blat de moro. Des del 2004 utilitza l'aigua regenerada del terciari de Castell-Platja d'Aro: "N'estic bastant satisfet, sobretot quan vam veure que a l'estiu ens quedàvem curts d'aigua tot i disposar de diferents pous propis. De les 50 Ha de camp productiu, la meitat la rego amb aigua regenerada". També comenta l'agilitat en la gestió de la connexió a la xarxa: "Va ser relativament fàcil, ja que tan sols vam haver d'allargar una mica més el col·lector que ja arribava al Golf Costa Brava, uns 3 Km", explica Pijoan. D'aquesta manera, tan el golf com l'explotació ramadera formen una mini comunitat de regants que pot ser una bona experiència per a iniciatives futures.

Pel què fa a la presència de nitrogen, al contrari de Ferrer, ell ho veu com un avantatge per la funció de substitució de nutrient pels cultius: "Gasto molt menys fertilitzant que quan faig servir l'aigua de pou". Igualment, també hi veu algun inconvenient: "L'administració hi està molt a sobre pel fet de no passar-nos de les quantitats recomanables a nivell ambiental, aquí la gestió en aquest sentit es podria millorar".

Aigua regenerada
Camps regats amb aigua regenerada

 

Entrevista a Ignasi Rodríguez-Roda Layret (i III)

– Aquest any estreneu el Màster en Recursos Hídrics, que entenc que és una revisió a fons de l’antic que ja oferia la Universitat de Girona.

Correcte. Fa un parell d’anys, a la reunió amb el Consell Assessor Sectorial del Campus de l’Aigua els hi vam proposar que ens ajudessin a millorar el Màster que ja oferíem des de en fa més de deu. Bàsicament el volíem fer més atractiu per als alumnes però també que hi hagués una major implicació de les empreses.

– I com va anar?

Vam estar parlant més de tres hores! Va ser la llavor del replantejament actual, bàsicament ens van dir el què moltes vegades veiem: els alumnes surten molt preparats a nivell teòric però són poc pràctics.

– Segueixen a dins de la bombolla de la universitat…

En certa mesura és així. Un dia un empresari em va dir això: «saben aprovar exàmens però millor que no hi hagi canvis d’un dia per l’altre, no saben com afrontar-los i si ho fan és amb por». En definitiva ens van dir que si ens atrevíem a canviar aquesta dinàmica ens ajudarien amb tot.

– I així ho vau fer.

Sí, i hem estat dos anys amb un grup de treball amb vàries empreses refent el Màster. En un principi volíem ampliar continguts però haguéssim caigut en el mateix error d’abans, pel què al final ens vam preocupar de donar més coneixements generals de tipus pràctic com pot ser nocions d’enginyeria, economia, gestió empresarial i TICs.

– I el més significatiu, heu canviat la metodologia.

Hem copiat els de Medicina! A banda d’aprovar bé les assignatures han millorat amb el tracte amb els pacients. Podríem dir que són més humans…

– I els vostres alumnes?

Aprendran a atrevir-se a parlar amb els clients, a dialogar entre ells, a saber trobar informació pel seu compte… la metodologia ABP o Aprenentatge Basat en Projectes. Això ho capgira tot.

– Per exemple…

Hi ha una setmana dedicada a aigües potables, no hi ha classes magistrals. En lloc d’això imagina’t una ampolla d’aigua al mig de la taula, un grup de deu alumnes i un tutor. Comença un dels alumnes parlant sobre l’aigua de l’aixeta i que és millor que l’embotellada, però de sobte surt un altre alumne que diu que la de l’aigua té molt mal gust i llavors un altre hi afegeix una altra aportació.

Font: Orientación Andújar

– I de mica en mica van sortint tots els conceptes a tractar.

Sí, però llavors si el tutor (que ha estat observant sense participar en la discussió) veu que no han sortit tots els introdueix i acaba de rematar la classe. També es parla d’altres temes dels quals els alumnes han de buscar-ne la informació corresponent. Al cap d’uns dies es posa en comú per arribar ara ja sí a les conclusions finals guiats pel mateix tutor.

– Es complementa amb altres recursos educatius?

Els dimarts hi ha seminaris i dijous visites a laboratoris, empreses, etc. Es tracta de fer-ho molt més dinàmic i útil de cara al dia a dia del món laboral.

– Quin tant per cent representa tota aquesta feina desenvolupada per l’alumne?

Un 50%. L’altra meitat avalua coneixements en forma d’examen.

– Ja per acabar, com veus el model català de recerca?

Aquest és un tema el qual podríem estar parlant tot un dia sencer! Concretant… tot i que no és el millor model per nosaltres els investigadors, el veig bastant realista ja que està més orientat a què la innovació la faci l’empresa i no tant la universitat, d’aquesta manera acaba repercutint en els indicadors econòmics del país. En el fons és un model més ambiciós que el que està basat únicament en subvencions, tot i així és millorable.

– Gràcies pel teu temps Ignasi, espero tornar per aquí i seguir documentant el què aneu fent.

Estem a disposar. Fins la propera!

Continúa leyendo Entrevista a Ignasi Rodríguez-Roda Layret (i III)

Entrevista a Ignasi Rodríguez-Roda Layret (II)

– El teu periple investigador comença amb la tesi doctoral.

Sí, la vaig centrar en l’aplicació de la IA en el camp de les depuradores d’aigües residuals, però era l’any 98 i el Big Data i Data Mining encara es trobaven a les beceroles. En definitiva, les dades «objectives» d’aquella època eren majoritàriament de mala qualitat, i per tant, nosaltres ens basàvem més en la percepció que tenia el cap de planta de la seva instal·lació: olor, color, funcionament línia de fangs, etc.

– Igualment vau ser uns avançats a la vostra època.

Pot ser… fa poc que les grans empreses del sector de l’aigua han començat a parlar de forma habitual de la IA. D’alguna forma el concepte ha traspassat els centres de recerca, entrant amb força en la indústria i ja és una realitat per a diversos sectors.

– Des que estàs a l’ICRA treballes amb diverses tecnologies, més concretament en membranes.

Sí, treballem en diferents tipus com són membranes de terciari, dessalinització, osmosi inversa i directa… Però també tenim una segona línia d’investigació igualment important dedicada a l’eliminació de fàrmacs, en fem el seguiment i veiem com es transformen en el medi, quins i com s’eliminen, toxicitat, etc. De fet l’ICRA és un referent per fer-ne les mesures.

– Relacionat amb el tema de membranes, abans has mencionat la Osmosi Directa. És una tecnologia interessant pel què fa a la reducció del consum energètic però té alguns inconvenients…

Efectivament, encara té molt camí per recórrer, tan sols hi ha 3 o 4 empreses que s’hi dediquen i hi ha problemes amb el tipus de solució salina a utilitzar. També tenim una legislació incompleta en reutilització d’aigües i la reposició d’aquestes membranes no té la mateixa agilitat que les convencionals, tot això sumat als càlculs de retorn econòmic fa que encara es vegi amb certa recança en el món de empresarial.

– Parlant d’empreses, vas participar en un estudi de reutilització d’aigües grises en un hotel de la Costa Brava. Surt a compte?

Econòmicament parlant l’hotel no nota aquest estalvi, ja que la factura d’aigua és una part molt petita de la seva despesa i si ho mirem des del punt de vista del consum d’aigua tampoc. Ara bé, si l’ajuntament algun dia ha de fer restriccions per sequera és evident que tindran un avantatge competitiu. Després també hi ha un tema de promoció com a empresa ambientalment responsable, que potser seria la part més aprofitable per ser un exemple de cara a l’ús sostenible del recurs.

Font: Dutch Water Sector

– I una millora en la Petjada Hídrica

També, però jo sóc bastant escèptic amb aquest tema. Tot i que reconec el valor de conscienciació que té aquest concepte crec que és molt difícil de calcular perquè els criteris són massa dispars per tenir-ne una visió acurada.

– «Comparativa a gran escala de diverses tecnologies en aigua reciclada, en especial èmfasi als MBR». Em pots explicar l’objectiu d’aquest article en el què has col·laborat recentment?

Aquest article el vam escriure arrel de la manca de dades reals d’aquest tipus de tecnologia, i és per això que va acabar sortint a The MBR site. Les dades, que són de les licitacions de les plantes, es poden consultar al CEDEX. Un cop recopilades i analitzades vam veure que els MBR eren prou competitius en comparació als terciaris convencionals (filtres de sorra+desinfecció), a més de què s’obté una aigua final de més bona qualitat.

– Així, en contra del tòpic no hi ha tanta diferència a l’hora de tenir-los com a tractament terciari.

Sí, el què passa és que hem de veure quin ús volem que tingui l’aigua produïda per un tractament terciari, la volem per regar camps de golf? Per regadiu? Per recàrrega d’un aqüífer? Per neteja de carrers? O fins i tot per reutilització com a aigua potable…

– I en funció de l’ús final construir la tecnologia que s’hi adapti millor?

Efectivament, el què passa és que a Catalunya majoritàriament la tecnologia MBR s’ha construït per circumstàncies que no tenen massa a veure amb aquest criteri.

– És a dir que s’aboca a riu sense reaprofitar-la…

Llavors si ho compares amb una EDAR convencional sí que no surt a compte, ja que a més de no donar-li un segon ús aquesta tecnologia és aproximadament un 20% més cara. Un esforç en va. Continúa leyendo Entrevista a Ignasi Rodríguez-Roda Layret (II)