Las aguas residuales de los hogares y la industria representan una presión significativa sobre el medio ambiente acuático debido a las cargas de materia orgánica y nutrientes, así como a sustancias peligrosas. Según un informe reciente de la Agencia Europea de Medio Ambiente (AEMA) Europa necesita más inversión para que las plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas sean aptas para enfrentar los desafíos del cambio climático y los contaminantes emergentes y garantizar la depuración a los 30 millones de europeos que aún carecen de este servicio.
Las aguas residuales de los hogares y la industria crean una presión significativa sobre el medio ambiente acuático debido a la gran cantidad de materia orgánica y nutrientes que contiene.
Si se libera en las vías fluviales, el amoníaco y los procesos naturales descomponen la materia orgánica en el agua, pero pueden consumir el oxígeno, haciendo que el río sea inhabitable para peces e invertebrados.
Mientras tanto, el exceso de nutrientes, como el nitrógeno y el fósforo, puede hacer que las plantas y las algas crezcan excesivamente, cortando la luz y usando el oxígeno en el agua a través de la respiración o cuando las plantas se descomponen.
La introducción generalizada de un tratamiento efectivo de aguas residuales durante el siglo XX ha mejorado enormemente la salud humana y la calidad ambiental.
Más del 77% de la población del norte y centro de Europa está conectada a una planta de tratamiento de aguas residuales urbanas que implementa el tratamiento terciario, evitando que cantidades significativas de nutrientes y materia orgánica lleguen a las aguas superficiales.
30 millones de personas aún no están conectadas a las plantas de tratamiento de aguas residuales en Europa
En Europa occidental y central, por ejemplo, la tasa de conexión es del 97%. En los países del sur, sudeste y este de Europa, generalmente es más bajo, aunque ha aumentado en los últimos 10 años hasta alcanzar aproximadamente el 70%.
A pesar de estas mejoras significativas en los últimos años, alrededor de 30 millones de personas aún no están conectadas a las plantas de tratamiento de aguas residuales en Europa.
El porcentaje general de la población conectada al tratamiento de aguas residuales urbanas varía del 30% al 99%. La tasa de población es superior al 90% en Grecia, Malta y España.
El tratamiento terciario es más frecuente en Grecia (89%), seguido de Francia y España, donde el 60-70% de las aguas residuales urbanas reciben este alto nivel de tratamiento. Hubo una mejora significativa en las instalaciones de tratamiento en estos países entre 2005 y 2010, señala el informe de la AEMA.
En Chipre, Malta y Portugal, el porcentaje de la población conectada al tratamiento terciario es inferior al 20%. Además, en Portugal más del 10% de la población está conectada a sistemas de recolección sin tratamiento.
Desafíos para el siglo 21
La propia AEMA insiste en que en las últimas décadas se han invertido miles de millones de euros en toda Europa en la recogida y el tratamiento de aguas residuales urbanas para eliminar microorganismos nocivos, sustancias que consumen oxígeno y nutrientes.
Esta inversión significa que la mayoría de los europeos ya no necesitan preocuparse por la calidad de su agua potable o vías fluviales locales.
Sin embargo, el cambio climático y de la presencia de sustancias peligrosas y nuevos contaminantes suponen una barrera que debe afrontar el sector mediante la implementación de soluciones más sostenibles.
Manejo de aguas pluviales y adaptación al cambio climático
En algunas áreas, el cambio climático vendrá acompañado de una mayor frecuencia y torrencialidad de las precipitaciones.
En las zonas urbanas, donde el agua de lluvia drena hacia las alcantarillas que transportan aguas residuales domésticas y aguas residuales industriales estos episodios de lluvias pueden causar una sobrecarga de la red de alcantarillado, lo que lleva a inundaciones y desbordamientos de aguas superficiales en plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas, con aguas residuales sin tratar que fluyen hacia ríos, lagos o áreas costeras.
Los sistemas de drenaje urbano sostenible pueden proporcionar una solución, ya que están diseñados para gestionar la escorrentía de manera sostenible.
En otras áreas, el cambio climático conducirá a una reducción de las precipitaciones.
Como primer paso, mejorar la eficiencia del agua para reducir el uso innecesario puede conservar tanto el agua como la energía utilizada en su transporte y tratamiento.
Sin embargo, el tratamiento de aguas residuales en sí mismo puede desempeñar un papel importante en el aumento de la disponibilidad de agua.
Para la Agencia europea el tratamiento de alto nivel puede eliminar los contaminantes, por lo que el agua tratada puede reutilizarse incluso para el riego agrícola según perfila la reciente legislación comunitaria.
Provisión de tratamiento de aguas residuales urbanas y rurales
El informe de Bruselas es consciente de que en las zonas urbanas puede ser un desafío encontrar espacio para instalar nuevas plantas de tratamiento o actualizar las existentes. Puede haber oposición pública al desarrollo cerca de las áreas residenciales, debido a las preocupaciones por el ruido y el olor.
La AEMA ve todo un reto afrontar la depuración en las zonas rurales, las densidades de población, la naturaleza de las características de las aguas subterráneas y superficiales son clave para decidir el tipo de sistema de recolección y tratamiento necesario.
Los sistemas de tratamiento individuales, como las fosas sépticas, a menudo se utilizan, ya que la inversión en alcantarillas y tratamiento es generalmente costosa y puede tener un gran impacto en algunos usuarios.
Las plantas de tratamiento en estos territorios necesitan poder operar con bajos volúmenes de agua, y además, puede ser difícil encontrar personal local adecuadamente cualificado para operar las planta de tratamiento.
Mejora de la eficiencia energética y de recursos
En los últimos años, se han realizado esfuerzos para reducir el consumo de energía de la infraestructura.
Muchas plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas han invertido en tecnologías para controlar mejor los procesos y usar menos electricidad, y las emisiones de gases de efecto invernadero que no son CO2 disminuyeron en un 20% entre 2005 y 2017.
La captura de biogás resultante de los procesos y la implementación de la digestión anaeróbica se pueden utilizar para satisfacer las necesidades energéticas de las plantas.
Las medidas de eficiencia energética incluyen la recuperación de calor de los procesos de aguas residuales y el uso del espacio para acomodar turbinas eólicas y paneles solares, proporcionando energía renovable.
Descarga en zonas sensibles: cumplimiento de la legislación europea
La AEMA identifica otro difícil reto allí donde el agua receptora es particularmente sensible, el efluente tratado debe cumplir con un estándar muy alto.
Esto se hace, por ejemplo, para evitar los nutrientes que causan un crecimiento excesivo de algas cuando se descargan en áreas sensibles a los nutrientes según la Directiva Marco del Agua; matar los patógenos si la descarga está cerca de las aguas de baño; aguas arriba de la extracción de agua potable; o en cursos de agua con protección europea o internacional.
Contaminación emergente
La aparición de muchos productos químicos a bajas concentraciones en el entorno del agua también preocupa a los responsables del agua en la UE.
Con tantas sustancias diferentes en uso, muchos productos químicos llegan a las aguas superficiales a través de plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas que aplican métodos de tratamiento tradicionales.
En este sentido la AEMA resalta que la investigación ha demostrado que muchos de los productos químicos en las aguas residuales ahora surgen del uso en nuestros hogares y la lixiviación de productos, o se agregan directamente en el caso de productos de limpieza y productos farmacéuticos excretados.
Esto provoca preocupación entre las autoridades comunitarias por la presencia de mezclas de productos químicos en el medio ambiente, el llamado ‘efecto cóctel’, que puede estar afectando la vida acuática.
El informe de la Agencia Europea de Medio Ambiente muestra como ejemplo de una posible nueva preocupación la resistencia a los antimicrobianos (AMR), que surge del uso de antimicrobianos, como los antibióticos, en medicina humana y veterinaria.
El uso y la excreción de agentes antimicrobianos ha resultado en la evolución de bacterias, virus y microbios resistentes, que pueden causar enfermedades y ahora se resisten al tratamiento medicinal.
Las plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas podrían estar transfiriendo genes AMR al medio ambiente, pero actualmente hay información muy limitada sobre las vías para que la AMR en el medio ambiente llegue a los humanos.
Se necesitará una vigilancia continua para abordar nuevos problemas para el tratamiento de aguas residuales a medida que se identifiquen, concluye el informe.
- Se deben construir alcantarillas para recoger las aguas residuales y transportarlas a una planta de tratamiento de aguas residuales. Allí, se pueden aplicar diferentes niveles de tratamiento y generalmente incluyen:
- Pretratamiento, que elimina físicamente objetos grandes como trapos y plásticos, y objetos más pequeños como arena del agua residual. Esto evita daños al equipo a lo largo del proceso de tratamiento.
- Tratamiento primario, que elimina partículas finas. Las aguas residuales se mantienen en un tanque donde los sólidos más pesados pueden depositarse en el fondo, mientras que los sólidos y grasas más livianos flotan en la superficie. Los materiales sedimentados y flotantes se separan, mientras que el líquido restante procede a un tratamiento secundario o se descarga al medio ambiente.
- El tratamiento secundario, también conocido como tratamiento biológico, elimina la materia orgánica restante, los sólidos en suspensión y algunas de las bacterias, virus y parásitos y, en cierta medida, nutrientes y sustancias químicas.
- Se aplica un tratamiento más estricto para eliminar los nutrientes restantes al descargar en aguas sensibles. Se pueden usar técnicas de tratamiento específicas, como la desinfección, para eliminar aún más las bacterias, los virus y los parásitos dañinos para la salud pública, o cualquier químico y sustancia dañina restante.
