Auditories tècniques a les EDARI

EDARI
Font: Water World

L’auditoria tècnica és una eina imprescindible que hauria de formar part del pla anual d’explotació d’una EDARI, ja que ens ajudarà a tenir una visió global del procés, visualitzar-ne les mancances i afegir punts de millora.

Quan podem fer-nos valer de les auditories? A sota llanço alguns exemples:

  • Visites inicials d’assessorament i consultoria.
  • Seguiment periòdic per avançar-se a futurs problemes.
  • Detecció de necessitats d’ampliació o modificació.
  • Reducció de consums, per exemple en productes químics o despesa energètica.
  • Propostes d’aprofitament de l’aigua depurada per a reutilització del procés.

Cal remarcar que una auditoria necessita de la col·laboració imprescindible del client, ja que l’auditor necessita el màxim de dades possible per fer-ne un bon diagnòstic. Malauradament no sempre és així, i molt sovint s’han de tenir unes qualitats detectivesques per aconseguir la informació. Això sol passar perquè el client separa mentalment el procés de producció del de depuració quan realment formen part del mateix procés. És a dir, si es generen aigües residuals és perquè hi ha hagut una etapa prèvia de consum d’aigua per a fabricar un producte (sucs, bolleria, fàrmacs, paper, galvanitzats, etc.). En definitiva, cal insistir en aquest aspecte i canviar l’esquema mental per a incorporar l’etapa de depuració a l’esquema global de producció.

Per acabar, us deixo un video del professor Jorge Chamorro en el que concreta els punts crítics a treballar dins el marc d’una auditoria tècnica:

 

El tractament de potabilització

etap-st-joan-despi
Vista aèria ETAP Sant Joan Despí. Font: Aigües de Barcelona

Quan parlem d’aigua apta per al consum humà, segons RD 140/2003, com a mínim hi ha d’haver un procés de desinfecció entre la captació d’aigua crua i el consum a la llar. D’aquest mínim fins al procés de potabilització emprat a ETAPs com les d’Abrera o Sant Joan Despí hi va una gama de grisos depenent de les necessitats de potabilització en base a l’aigua d’origen i l’adequació a la legislació vigent.

Per començar podem captar aigua superficial o subterrània. En aquest sentit hi ha força diferència entre una i altra ja que la d’origen subterrani haurà sofert un procés de filtració natural que la farà més fàcilment adaptable al consum humà. En canvi la superficial (riu, llac, pantà, etc.) pot tenir un cert grau de terbolesa que faci necessari un pas extra afegint un filtre per eliminar-la.

Però si haguéssim de parlar d’un procés convencional de potabilització seria aquest:

  1. CAPTACIÓ i DESBAST
  2. DOSIFICACIÓ DE REACTIUS
  3. DECANTACIÓ
  4. FILTRACIÓ
  5. DESINFECCIÓ FINAL

I per veure tots aquests passos m’he basat en l’ETAP de Sant Joan Despí. Comencem:

1. CAPTACIÓ I DESBAST

És el procés d’extreure l’aigua crua d’un punt concret, com hem dit abans aquest pot ser d’origen subterrani (aqüífers), superficial (rius, embassaments, llacs, etc.) o fins i tot marí, tot i que aquest últim ja formaria part d’un tractament més avançat del qual parlarem un altre dia.

El desbast és l’eliminació de sòlids gruixuts o sorres que pugui portar l’aigua. Aques pas és necessari per no baixar el rendiment global de potabilització, evitant colmatacions en filtres posteriors.

2. DOSIFICACIÓ DE REACTIUS/DESINFECCIÓ INICIAL

En aquest pas s’hi afegeixen sals d’alumini per a l’aglutinació i eliminació posterior per decantació de les partícules més petites que el desbast no ha pogut eliminar. A més, es fa una primera cloració per desinfectar i oxidar els metalls i matèria orgànica que hi pugui haver a l’aigua.

jar-test
Jar Test per fer proves de coagulants i floculants. Font: Aigües de Barcelona

3. DECANTACIÓ

Aquí es produeix la sedimentació de les partícules agregades gràcies a les sals d’alumini, deixant que l’aigua clarificada passi cap al següent procés.

decantador
Decantador. Font: Aigües de Barcelona

4. FILTRACIÓ

Amb l’objectiu d’acabar d’eliminar les restes de partícules, l’aigua sortint dels decantadors es filtra mitjançant un filtre de sorra. Un procés complementari de filtració (i que a més millora les condicions organolèptiques de l’aigua) és la dosificació d’ozó amb posterior filtre de carbó actiu per eliminar els compostos orgànics i òxids de metalls que puguin ser presents a l’aigua.

ozonitzador
Ozonitzador. Font: Aigües de Barcelona

Un altre tipus de filtració avançada, l’osmosi inversa, és una barrera total per a virus i bacteris. A més, elimina els compostos orgànics i inorgànics i redueix les sals a nivells baixíssims. En aquest cas però, la filtració per OI és més habitual en dessalinitzadores que en potabilitzadores convencionals.

5. DESINFECCIÓ FINAL

Un cop l’aigua és emmagatzemada en espera de ser abocada a la xarxa de distribució, es fa una altra cloració en el cas que estigui per sota dels nivells mínims exigits per llei.

estacio-de-bombament
Estació de bombament. Font: Aigües de Barcelona

I per resumir el procés de forma gràfica us enllaço aquest video d’Aigües de València:

Petjada hídrica

water-footprint

Menys coneguda que la petjada ecològica o la del carboni, la petjada hídrica (Water Footprint) és un concepte similar als dos primers aplicat al consum d’aigua.

La Water Footprint Network la defineix d’aquesta manera:

“The water footprint measures the amount of water used to produce each of the goods and services we use. It can be measured for a single process, such as growing rice, for a product, such as a pair of jeans, for the fuel we put in our car, or for an entire multi-national company. The water footprint can also tell us how much water is being consumed by a particular country – or globally – in a specific river basin or from an aquifer.”

global-footprint
Font: info@one-europe.info

Així, la petjada hídrica pot fer referència al consum:

  • De forma directa, mesurant l’aigua consumida per persona, regió, país, empresa, etc.
  • I de forma indirecta, tenint en compte el volum utilitzat per a produir qualsevol bé de consum (roba, cafè o vehicle).

La WFN defineix tres tipus de petjada: la blava (aigua superficial i subterrània consumida), la verda (aigua evaporada) i la gris (volum d’aigua contaminada generada), sent aquesta última més controvertida i al final no tinguda en compte a la norma ISO publicada el 2014.

La complexitat inherent al concepte ha provocat crítiques com per exemple la impossibilitat d’una vara de mesurar universal. Així, la producció de carn és avaluada per m3/kg i en canvi el consum per persona es fa via m3/any. La no incorporació de factors com l’estrès hídric de les regions o països on es produeixen els béns tampoc ajuda a fer-se’n una idea prou acurada; per exemple, no és el mateix consumir 140 litres per tassa de cafè a Brasil que a Etiòpia.

Preocupat per la seguretat hídrica, Dennis Wichelns, membre de la International Water Management Institute creu que cal tenir en compte els possibles defectes de diseny i no subestimar aspectes d’importància a l’hora d’establir polítiques relacionades amb la gestió i planificació de l’aigua:

“Although one goal of virtual water analysis is to describe opportunities for improving water security, there is almost no mention of the potential impacts of the prescriptions arising from that analysis on farm households in industrialized or developing countries. It is essential to consider more carefully the inherent flaws in the virtual water and water footprint perspectives, particularly when seeking guidance regarding policy decisions.”

En definitiva, pros i contres defineixen aquest nou concepte que si més no ajuda a fer-se una idea de l’altíssim consum d’aigua necessari per fabricar certs productes. Però al meu parer el més important és que ens fa prendre consciència del consum indirecte d’aigua, cosa que sumat al directe (cuina, banys i lavabos) reforça la idea de l’aigua com a recurs vital, tant per a la vida com pel funcionament de la nostra societat actual.

Complementa-ho:

· The Water Footprint Assesment Manual (Water Footprint Network, 2011)

· Huella hídrica, hacia una gestión sostenible de los recursos hídricos (iAgua, Juliol 2015)

· Water scarcity and our water footprint (Blog Today’s World)

· Water Footprint Network

Nexus Thinking

camps
Mike Bing/Flickr

O el que ve a ser el mateix, Aigua-Agricultura-Energia. De fet, el 70% del consum mundial d’aigua se l’emporta la producció agrícola, usada al llarg de tota la cadena agroalimentària, així com també  s’utilitza per al transport i producció d’energia.

D’altra banda, la producció d’aliments i la seva logística generen una despesa del 30% de l’energia consumida a nivell global. També necessitem energia per a extreure, bombejar, emmagatzemar, transportar i tractar l’aigua…

D’aquesta manera, queda clar el nexe del títol, proposat per la FAO de cara a afrontar un dels reptes més importants del segle XXI:

“Cities, industry and other users, too, claim increasingly more water, energy and land resources, and at the same time, face problems of environmental degradation and in some cases, resources scarcity. This situation is expected to be exacerbated in the near future as 60 percent more food will need to be produced in order to feed the world population in 2050. Global energy consumption is projected to grow by up to 50 percent by 2035 (IEA 2010). Total global water withdrawals for irrigation are projected to increase by 10 percent by 2050 (FAO 2011a).”

nexus-thinking
Font: www.waternexussolutions.org

La combinació de ciència i tecnologia, així com el canvis de comportament vers el consum (per exemple, gestionant-ne la demanda abans que començar a planificar noves fonts de suministre) seran clau de cara a l’equilibri entre els tres elements.

En aquest sentit, i pel què fa a la gestió de la demanda de l’aigua, Robert C. Brears, autor de Urban Water Security proposa els següents punts en un article recent:

  • Reducció de les pèrdues i el mal ús.
  • Optimització de l’ús de l’aigua aprofitant sinergies entre diferents usuaris al llarg dels cursos fluvials.
  • Promoure un major estalvi, tant financer com d’infrastructures.
  • Reducció de l’estrès hídric reduint-ne els nivells de consum insostenibles.
  • Minimitzar la degradació de la qualitat de l’aigua.

Són punts molt generalistes però immediatament després en descriu dos exemples:

Tariff simulator in Portugal

“The Alqueva Multi-purpose Undertaking (EFMA) in the south of Portugal is Europe’s largest irrigation project. Around 120,000 hectares of irrigation area has been set up in a region where soils are highly suitable for irrigation and the number of hours of sunshine is above the European average. As part of EFMA, irrigators are offered a tool for simulating water consumption and estimating its cost. The irrigation tariff simulator calculates the cost of water consumption based on the location and type of supply, year of introduction of the crop, amount of crop expected and the area covered.”

Water quality trading in the Ohio River Basin

The Ohio River Basin Water Quality Trading Pilot Project is a first-of-its-kind interstate program that spans Ohio, Indiana and Kentucky to evaluate the use of trading by industries, utilities, farmers and others to meet water quality goals while minimizing costs. The water quality trading program, a market-based approach to achieving water quality goals, allows permitted discharges to generate or purchase pollution reduction credits from another source. The premise of the water quality trading program is that:

  1. Facility A, for example, a wastewater treatment plant, needs to meet nutrient limits for its water quality permit and therefore water quality trading is one option
  2. To reduce nutrients in the watershed, Facility A pays Farmer B to do a variety of things, for instance, reduce fertilizer user, plant stream side buffers with trees or keep livestock manure from getting into the waterways, with each conservation practice verified
  3. Nutrient reductions are quantified as credits, for example, equal to one pound of nutrient reduction. Credits are then reviewed and approved by a regulatory agency
  4. Facility A can then use those credits to meet permit requirements.

Aques són només dues de moltes de les iniciatives (vegeu també els water markets australians) encarades a la gestió de la demanda d’aigua. Un camí de llarg recorregut dins del nou paradigma del segle XXI, el Nexus Thinking.

 

Complementa-ho:

· The Water-Energy-Food Nexus (Document de la FAO)

· Reducing Water-Food Nexus Pressures (Robert C. Brears)

· Can ‘nexus thinking’ alleviate global water, food and energy pressures? (The Guardian)

· Considering the energy, water and food nexus: Towards an integrated modelling approach (Energy Policy. September 2011)

Tres dies de desembre

Des d’avui fins divendres es porten a terme per part del LEQUIA i l’ICRA una sèrie d’actes en el marc de la depuració i potabilització d’aigües:

icra

Dimecres 14:

La tesi Decision-support for adaptive and sustainable urban wastewater system management in the face of uncertainty, de l’Antonia Hadjimichael i que es presentarà al Parc Científic i Tecnològic de la UdG.

Una oportunitat per aprendre sobre com ens podem adaptar a l’hora de prendre decisions en contextos d’incertesa. La creixent irregularitat en les precipitacions al nostre país així com el període de sequera hidrològica actual, obliguen a actuar en aquest sentit. Les eines de suport a la presa de decisions per una millor gestió dels sistemes de sanejament en són un bon exemple.

Dijous 15:

El II Foro LEQUIA de transferencia tecnológica en el campo del agua, on es presentaran nous avenços en la purificació del biogàs, s’explicaran casos pràctics, es discutirà el potencial d’aprofitament energètic, etc.

programa-foro-lequia

Davant l’estalvi energètic que proporcionen els sistemes anaerobis de depuració lligats a la producció de biogàs, és de sentit comú potenciar-ne l’aprofitament. En aquest fòrum se’n presentaran les principals novetats.

Divendres 16:

El seminari Determinación de los rendimientos de eliminación de microcontaminantes en el proceso de EDR en la ETAP del Llobregat, del Dr. Wolfgang Gernjak a la la sala d’actes de l’ICRA.

Els microcontaminants són substàncies tòxiques a molt baixes concentracions, persistents en el temps i amb una alta capacitat d’acumulació en els éssers vius. Gràcies als majors nivells de detecció dels aparells de medició i anàlisi, és un camp on s’està començant a dedicar amplis esforços per a la seva detecció i eliminació de l’aigua.

Tenim tres grans grups de microcontaminants:

· Els farmacèutics i d’higiene personal (antibiòtics, hormones, medicaments, etc.)

· Els provinents d’usos agropecuaris (pesticides, fertilitzants, etc.)

· Els industrials o domèstics (detergents, pintures, lubricants, etc.)

activated_carbon
Carbó actiu per l’eliminació de microcontaminants

Ara per ara només existeix una directiva europea relativa a aquests contaminants emergents, però amb la preocupació sanitaria i ambiental en augment és bastant probable l’avenç en aquest camp durant els propers anys.

 

Per saber-ne més:

· “Desenvolupament d’un sistema de suport a la decisió ambiental per a la gestió de les infraestructures hidràuliques, amb l’objectiu de garantir la qualitat de l’aigua a la Conca del Besòs” (Tesi de Francesc Devesa)

· Projecte SMART Green Gas de SEAT i Aqualia (Video)

· “El LEQUIA lidera un proyecto para mejorar la purificación del biogás de depuradoras” (iAgua)

· “Microcontaminantes emergentes en aguas: tipos y sistemas de tratamiento” (Patiño, Díaz, Ordóñez. Universidad de Oviedo)

· “Adaptación de una planta de tratamiento de aguas para la eliminación de microcontaminantes emergentes” (Presentació de Julen Cabero. Grup Suez)

· Directiva 2013/39/UE sobre substàncies prioritaries (pdf)

Aigua regenerada i pedagogia

img_tperez_20161205-183226_imagenes_lv_otras_fuentes_no_archivables_vb7r9231-ku8e-u412425478063anf-992x558lavanguardia-web
EDAR El Prat (Pere Vivas/Biel Puig). Foto publicada a La Vanguardia

La notícia:

subministre-aigua-reutilitzada

El comentari:

comentari-reutilitzacio

La primera impressió del ciutadà mitjà sol ser aquesta. Ens cal molta pedagogia per anar avançant en la reutilització d’aigua per a ús de boca; serveixi a tall d’exemple els fragments seleccionats d’aquest article:

“El agua regenerada que se verterá en el río en Molins de Rei será de mejor calidad que la que lleva el río Llobregat. Esta agua pasará, pues, por tres nuevos filtros antes de que sea conectada a la red para el suministro”.

El RD 1620/2007, sobre reutilització d’aigües, és una garantia per al monitoratge i la minimització del risc sanitari:

La legislación permite la reutilización de las aguas depuradas para diversos usos con los correspondientes requisitos de calidad sanitaria; pero es mucho más estricta cuando las aguas tratadas van a consumo humano.

I al meu parer, l’argument definitiu:

“No tiene sentido que se acepte sin ningún problema destinar para consumo humano agua que ha sido tratada en las depuradoras de Manresa, Igualada o Berga (cuyos caudales vertidos al Llobregat son luego potabilizados luego en Sant Joan Despí), y tenga problemas cuando el consumo viene de la planta de El Prat”.

Amb aquest paràgraf m’ha vingut al cap la reflexió de Peter Gleick:

“If you’re living in a downstream city you’re already drinking a kind of purified water by upstream city”.

Crec que la presa en consideració de tot el potencial que té l’ERA (Estació Regeneradora d’Aigües) d’El Prat marcarà un punt d’inflexió en els propers anys a l’hora d’afrontar l’escassetat hídrica a casa nostra. En definitiva, una molt bona notícia que cal ser ben explicada per tal d’anar guanyant acceptació entre la població.

Finalment, us deixo un video on la reutilització d’aigua (de forma directa) ja fa temps que funciona sense cap problema, a la ISS:
[youtube https://www.youtube.com/watch?v=BCjH3k5gODI]