NORMATIVA PARA LA REUTILIZACIÓN DE AGUAS DEPURADAS: LÍNEAS DE TRATAMIENTO EN FUNCIÓN DE LAS CALIDADES ESTABLECIDAS EN EL RD 1620/2007

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1 NORMATIVA PARA LA REUTILIZACIÓN DE AGUAS DEPURADAS: LÍNEAS DE TRATAMIENTO EN FUNCIÓN DE LAS CALIDADES ESTABLECIDAS EN EL RD 1620/2007 Raquel Iglesias Esteban Área de Tecnología del Agua CEH-CEDEX 1

2 1. INTRODUCCIÓN 2. MARCO NORMATIVO INTERNACIONAL 3. LEGISLACIÓN ESPAÑOLA: RD 1620/ LÍNEAS DE TRATAMIENTO Y COSTES 2

3 1. INTRODUCCIÓN España cuarto país mundial en reutilización (400 hm 3 ) Necesidad de legislación (91/271/CE y DMA) Uso y desarrollo tecnológico por delante del normativo. No existe un marco normativo internacional común (ISO, OMS, guía europea-directiva). Diferentes enfoques con un mismo objetivo (OMS-USEPA). 3

4 1. INTRODUCCIÓN 2. MARCO NORMATIVO INTERNACIONAL 3. LEGISLACIÓN ESPAÑOLA: RD 1620/ LÍNEAS DE TRATAMIENTO Y COSTES 4

5 5 Criterios y estándares internacionales uso agrícola AÑO DATOS Y CRITERIOS DE CALIDAD 1918 El California State Board of Public Health "First regulations for use of sewage for irrigation purposes in California" 1952 Primeras normas en Israel 1973 OMS: 100 CF/100 ml, 80% de muestras 1978 Nuevas normativas de reutilización del Estado de California: 2.2 CT/100 ml 1978 Normas en Israel: 12 CF/100 ml en el 80% de muestras: 2,2 CF/100 ml en el 50% de muestras 1983 Informe del Banco Mundial (Shuval et al., 1986) 1983 Estado de Florida: No detección de E. coli en 100 ml 1984 Estado de Arizona: Estándares para virus (1 virus/40 L) y Giardia (1 quist / 40 L) 1985 Informe de Feachem et al., Informe de Engelberg (IRCWD, 1985) 1989 Nuevas recomendaciones de la OMS para reutilización: 1000 CF/100 ml < 1 huevo de nemátodo/l 1990 Estado de Texas: 75 CF/100 ml 1991 Recomendaciones sanitarias francesas: Basadas en la OMS 1992 Recomendaciones de la US EPA para la reutilización: No detección de CF en 100 ml (media de 7 días. No más de 14 CF/100 ml en ninguna muestra) 2000 Revisión de los criterios del estado de California (Title 22) 2003 Revisión de las recomendaciones de la OMS (1989) Recomendaciones italianas basadas en el Título 22 de California 2004 Aparece el nuevo manual de la US EPA 2005 La OMS sugiere que se apliquen criterios de riesgo en vez de estándares 2006 Revisión de las recomendaciones de la OMS (1989) 2007 España: Real Decreto 1620/2007 de 7 diciembre, por el que se establece el régimen jurídico de la reutilización de las aguas depuradas. (100 UFC/100 ml, 1 huevo/10 L nematodos, 10 NTU de turbidez)

6 Tendencias en el marco normativo: USEPA y OMS Usos Parámetros USEPA,2004 OMS,1989 Riego de cultivos sin restricción y sin procesar para su comercialización. Nematodos, u/1l Coliformes fecales ufc/100 ml SS, mg/l DBO 5 mg/l Turbidez (NTU) ph Condiciones de tratamiento - No detectable - < 10 < Secundario Filtración Desinfección Desinfección 1mg/L Cl 2 residual < 1 < Secundario BPR*(almacenaje, riego localizado) MPS**(vacunas, higiene personal) * Buenas Prácticas Reutilización para el riego ** Medidas de Protección Sanitarias 6

7 USEPA 7

8 OMS 2006: Manejo de riesgos Definir la tolerancia de una población a una determinada enfermedad. Asumir un porcentaje de infectados. Estimar el máximo número de patógenos a los que el usuario puede estar expuesto. Estimar la reducción necesaria del patógeno para llegar al máximo anteriormente descrito. Establecer medidas de protección. Establecer un sistema de control y monitorización del sistema. 8

9 Combinaciones para establecer medidas de protección. 9

10 Por qué una normativa común? - Malta + Portugal (IPQ, 2005) Italia (Legislative decree nº152, 2006). -Líbano + Francia (République Francaise, 2010). - Egipto + Grecia (Common Misterial Decision, 2011). Exportación de productos. Turismo de campos de golf. Competitividad entre productores. Percepción pública sobre el agua regenerada. 10

11 1. INTRODUCCIÓN 2. MARCO NORMATIVO INTERNACIONAL 3. LEGISLACIÓN ESPAÑOLA: RD 1620/ LÍNEAS DE TRATAMIENTO Y COSTES 11

12 A NIVEL EUROPEO - No existe ninguna norma que regule esta práctica. + Wastewater recycling and reuse practices in Mediterranean region: Recommended Guidelines, 2001-Guía. - Normativas de calidad que la promueven: + Directiva Marco del Agua ( 60/2000/CE) + Directiva 91/271/CEE Sobre el tratamiento de las aguas residuales urbanas: Artículo 12. propone la reutilización del efluente depurado cuando sea apropiado 12

13 A NIVEL DE ESPAÑA -Texto refundido Ley de Aguas (2001) + El Gobierno regulará las condiciones básicas de la reutilización. + La reutilización requiere concesión o autorización administrativa. - Reglamento de Dominio Público Hidráulico (1986) + Determina los trámites para la concesión, que corresponde al Organismo de Cuenca, previo informe vinculante de las autoridades sanitarias. - RD 1620/2007 por el que se establece régimen jurídico de la reutilización de las aguas depuradas. Guía de aplicación,

14 Real Decreto 1620/2007, Régimen Jurídico de la Reutilización de las Aguas Depuradas Definiciones: reutilización de aguas, aguas depuradas, aguas regeneradas, estación regeneradora de aguas depuradas (ERA), sistema de reutilización. Determina los requisitos necesarios para llevar a cabo la actividad de reutilización de aguas regeneradas y los procedimientos para obtener la concesión o autorización exigida por la ley. Determina los usos prohibidos y las exigencias de calidad a nivel sanitario y medioambiental del agua regenerada para cada uso admitido. Establece un sistema de control de calidad: lugar de la toma de muestras, la frecuencia mínima de los muestreos, métodos analíticos y criterios de conformidad. 14

15 Que se entiende por reutilización de aguas? Art. 2 a) Reutilización de las aguas: aplicación, antes de su devolución al dominio publico hidráulico o al marítimo terrestre para un nuevo uso privativo de las aguas que, habiendo sido utilizadas por quien las derivó, se han sometido al proceso o procesos de depuración establecidos en la correspondiente autorización de vertido y a los necesarios para alcanzar la calidad requerida en función de los usos a que se van a destinar. a) Aguas Regeneradas: aguas residuales depuradas que, en su caso, han sido sometidas a un proceso de tratamiento adicional o complementario que permite adecuar su calidad al uso al que se destinan. 15

16 Definiciones según Real Decreto 1620/2007 * PEAD ERA: conjunto de instalaciones. Tratamientos de regeneración * Distintos usuarios 16 Sistema de reutilización de las aguas *

17 Usos establecidos 1. URBANOS 2. RIEGO AGRÍCOLA 3. INDUSTRIALES 4 3. RECREATIVOS 5. AMBIENTALES Usos residenciales Riego jardines privados; Descarga de aparatos sanitarios 1.2. Servicios urbanos Riego de zonas verdes; Baldeo de calles; Sistemas contra incendios; Lavado industrial de vehículos 2.1. Contacto directo del agua con partes comestibles 2.2. Productos cuyo consumo se realiza después de un tratamiento posterior; Pastos para consumo de animales productores de leche o carne; Acuicultura 2.3. Cultivos leñosos; Flores ornamentales, viveros e invernaderos; Cultivos industriales, viveros, forrajes ensilados, cereales y semillas oleaginosas 3.1.a. Aguas de proceso y limpieza excepto industria alimentaria; Otros usos industriales 3.1.b. Aguas de proceso y limpieza de la industria alimentaria 3.2. Torres de refrigeración y condensadores evaporativos 4.1. Riegos de campos de golf Usos Agrícolas Riego f (contacto, consumo) 4.2. Estanques, caudales circulantes ornamentales a los que está impedido el acceso del público al agua 5.1. Recarga de acuíferos por precolación a través del terreno 5.2. Recarga de acuíferos por inyección directa 5.3. Riego de bosques y zonas verdes; Silvicultura 5.4. Otros usos ambientales: mantenimiento de humedales; caudales mínimos y similares.

18 Usos prohibidos Consumo humano, salvo catástrofes Instalaciones hospitalarias Cultivo de moluscos filtradores en acuicultura Agua de baño Fuentes y láminas ornamentales en espacios públicos Torres de refrigeración y condensadores evaporativos, excepto cuando estén en ubicados fuera de zonas urbanas y lejos de lugares con actividad pública o comercial 18

19 Parámetros seleccionados para el control de la calidad BIOLÓGICOS -Huevos de nematodos Intestinales -Escherichia coli FISICO- QUÍMICOS -S.S. -Turbidez OTROS PARÁMETROS -Legionella spp (en torres de refrigeración o cuando se prevea riesgo de aerosoles) -Taenia saginata y Taenia solium (en riego pastos para consumo animales productores carne o leche) -Fósforo total o nitrógeno total (en usos ambientales y recreativos) - Nitrógeno total (en recarga de acuíferos) 19

20 Criterios de calidad microbiológicos establecidos (VMA) USOS Torres de refrigeración y condensadores evaporativos Residenciales Recarga acuíferos inyección directa Servicios urbanos Riego agrícola sin restricciones Riego campos de golf Riego productos que no se consumen frescos Riego pastos animales productores Acuicultura Riego cultivos leñosos, viveros, y cultivos industriales Estanques y masas d agua sin acceso al público Riego de bosques y zonas verdes no accesible al público Ambientales: mantenimiento humedales, caudales mínimos Escherichia coli UFC/100 ml Ausencia Ausencia < < < No se fija límite Nematodos Nº huevos /10 L Ausencia < 1 huevo/10l < 1 huevo/10l < 1 huevo/1l < 1 huevo/1l No se fija límite La calidad se estudiará caso por caso Legionella spp UFC/100 ml Ausencia < 100 * < 100 presencia / ausencia patógeno < * No requiere de Legionella pero si detección de patógenos tipo salmonella y Taenia saginata y solium menores 1 huevo /10L para animales productores de carne.

21 Criterios de calidad medioambiental OTROS CONTAMINANTES contenidos en las autorizaciones de vertido de aguas residuales - Anexo II del RD 849/1986, de 11 abril, modificado RD 606/2003 de 23 mayo (NCA) - Anexo IV del RD 907/2007, de 6 julio (sustancias peligrosas) Se deberá limitar la entrada de estos contaminantes al medio ambiente. En el caso de que se trate de sustancias peligrosas deberá asegurarse el respeto de las NCAs - Directiva 2008/105, sobre normas de calidad ambiental para aguas superficiales 21

22 Concesión/autorización La reutilización requiere concesión o autorización administrativa por parte del organismo de cuenca. La autorización se realizará sólo en el caso que la reutilización sea solicitada por el titular de una autorización de vertido de aguas residuales. El plazo de la concesión es de 18 meses y el de la autorización 6. Orden de preferencia: 1. Titular de la autorización de vertido; 2. Primer usuario de las aguas; 3. Terceros. 22

23 Planes o iniciativas de las AAPP sobre reutilización Cuando las Administraciones en el ámbito de sus respectivas competencias, realicen planes o iniciativas sobre reutilización de aguas depuradas, deberán especificar el análisis económico financiero realizado y el sistema tarifario que corresponderá aplicar. Así mismo estos planes serán objeto del procedimiento de evaluación ambiental estratégica. Si la explotación se realiza por una administración o entidad pública, la concesión de la reutilización se otorgará a su nombre, siendo la responsable de las condiciones impuestas. 23

24 Responsabilidades aseguramiento de la calidad El titular de la concesión es responsable de la calidad del agua regenerada y de su control desde el momento que las aguas depuradas entran en el sistema de reutilización hasta el punto de entrega de las aguas regeneradas. El usuario del agua regenerada es el responsable de evitar el deterioro de su calidad desde el punto de entrega del agua regenerada hasta los lugares de uso. El titular de la concesión deberá sufragar los costes de adecuación del sistema a las exigencias de calidad de la normativa vigente. 24

25 Autocontrol Programa de control analítico sobre el correcto funcionamiento del sistema de reutilización realizado por el titular de la concesión o autorización de reutilización de aguas. 25

26 Evaluación de la calidad Criterios de conformidad: a) El 90% de las muestras tendrán resultados inferiores al VMA del Anexo I; b) Las muestras que superen el VMA, no deben superar los siguiente límites de desviación máxima (LDM) PARÁMETRO Escherichia coli, Legionella ssp Nematodos intestinales, Taenia saginata, Taenia solium, Turbidez S.S., Nitratos, N TOTAL, P TOTAL Límite Desviación Máxima 1 unidad logarítmica 100% del VMA 50% del VMA 26

27 OBSERVACIONES AL R.D 1620/2007 Definición de sistema de reutilización: difícil encaje con situaciones reales. Punto de entrega: obliga al control de calidad en todos ellos puede no ser posible por su coste Usos medioambientales: reutilización de aguas se liga a la existencia de un nuevo uso privativo antes de la devolución a dominio público. La calidad para los usos: El titular de la concesión es el responsable lo que puede dejar fuera a pequeños usuarios. Reutilización en industrias: el procedimiento no es claro cuando se quiere hacer antes de verter a colectores y no a DPH. Pedir varios usos una misma concesión: No queda claro si se puede. 27

28 Algunos puntos a tratar en futuras normativas Incorporación de contaminantes prioritarios y emergentes a través del vertido indirecto. Manejo de la salinidad que proviene de las tecnologías de desalación utilizadas en los tratamientos de regeneración. Parámetros y frecuencias de muestreo. Estudios de viabilidad: Costes, riesgo medioambiental y sanitario de la regeneración de aguas frente a otras alternativas. Desarrollo normativo efectivo y aplicable! 28

29 Guía para la aplicación del Real Decreto 1620/2007 Centro de Publicaciones del MARM Tienda virtual; 29

30 Contenido de la guía 1. Introducción Objetivos de la Guía / Marco legislativo / Terminología 2. Aplicación de Real Decreto de reutilización - Aspectos clave del Real Decreto - Procedimiento para obtener el permiso de reutilización de aguas - Cuestiones mas frecuentes sobre la aplicación del Real Decreto 3. Calidad de las aguas regeneradas 30 - Programa de control de la calidad del agua regenerada: frecuencias, detección de patógenos, métodos analíticos, etc. - Mecanismos de control automático - Buenas prácticas para la explotación de una ERA - Medidas para mantener la calidad de las aguas regeneradas - Responsabilidades en la calidad y en la inspección

31 4. Prescripciones técnicas básicas para un sistema de reutilización - Recomendaciones sobre tratamientos de regeneración según usos. - Criterios de diseño sobre redes de transporte, bombeos y almacenamiento. - Señalizaciones. 5. Normas del uso del agua regenerada - Recomendaciones y normas de seguridad relativas al uso del agua para proteger al público, usuarios y trabajadores. - Normas de buenas prácticas respecto a los principales usos. 31

32 1. INTRODUCCIÓN 2. MARCO NORMATIVO INTERNACIONAL 3. LEGISLACIÓN ESPAÑOLA: RD 1620/ LÍNEAS DE TRATAMIENTO Y COSTES 32

33 Marco del trabajo Convenio CEDEX MARM (Desarrollo del PNR), Objetivos del estudio Conocer la eficacia real de los tratamientos respecto a los criterios de calidad según usos, establecidos en el RD 1620/2007. Conocer su fiabilidad (garantía de funcionamiento, robustez, flexibilidad ante variaciones de carga, facilidad de explotación, etc.), sus problemas de funcionamiento, ventajas e inconvenientes Conocer sus costes de implantación y explotación. Establecer para cada tipo de uso (RD. 1620/2007), el tratamiento o tratamientos de regeneración mas adecuados. 33

34 Líneas de tratamiento de regeneración propuestas Se trata de establecer unos criterios básicos para que autoridades y gestores tenga una herramienta de planificación y toma de decisiones. Se ha establecido primero, un agrupamiento de los 14 usos recogidos en el RD en función de su rigurosidad respecto a la calidad bacteriológica exigida, estableciéndose 6 tipos de calidad (A, B, C, D, E y F). En base los rendimientos y fiabilidad de las distintas tecnologías y líneas en explotación en España se hace una propuesta de líneas de tratamiento adecuadas para cada calidad, separando los casos en que se necesita eliminar sales y en los que no es necesario. Finalmente se estiman los coste de implantación y explotación tanto de los tratamientos como de las distintas líneas propuestas. 34

35 Usos establecidos en el RD 1620/2007 agrupados en función de la calidad bacteriológica Industrial 3.2 a) USOS Torres de refrigeración y condensadores evaporativos Calidad E.coli UFC/100 ml Ausencia Nematodos huevos/10 L Ausencia Legionella spp UFC/100 ml Ausencia Urbano 1.1 a) y b) Riego de jardines privados Descarga de aparatos sanitarios A Ausencia < 1 < 100 Ambiental 5.2 a) Urbano 1.2 a), b), c), d) Agrícola 2.1 a) Recreativo 4.1 a) Agrícola 2.2 a), b) y c) Industrial 3.1 c) Ambiental 5.1 a) Agrícola 2.3 a), b) y c) Industrial 3.1 a) y b) Recreativo 4.2 a) Ambiental 5.3 a) y b) 35 Ambiental 5.4 a) Recarga de acuíferos por inyección directa Servicios urbanos, sistemas contra incendios y lavado de vehículos Riego agrícola sin restricciones Riego de campos de golf Riego de productos agrícolas para consumo humano no en fresco Riego de pastos para animales productores Acuicultura Aguas de proceso y limpieza Recarga de acuíferos por percolación a través del terreno Riego de cultivos leñosos sin contacto con los frutos Riego de cultivos de flores, viveros e invernaderos, sin contacto con producción Riego de cultivos industriales no alimentarios Otros usos industriales no alimentaria Estanques, masas de agua y caudales ornamentales, con acceso impedido al público Riego de bosques y zonas verdes no accesibles al público Silvicultura Mantenimiento de humedales, caudales mínimos. B C D E F Ausencia < 1 No se fija límite < < 1 < 100 < < 1 No se fija límite < No se fija límite No se fija límite < < 1 < 100 No se fija límite No se fija límite No se fija límite La calidad requerida se estudiará caso por caso

36 Líneas de tratamiento propuestas TIPO DE CALIDAD TIPO TIPO DE TRATAMIENTOS Y LÍNEA DE REGENERACIÓN SIN DESALACIÓN ausencia A 1 Físico-químico con decantación [1] + Filtración + filtración con membrana [2] + Desinfección de mantenimiento (normalmente ClONa) Un tratamiento físico-químico convencional con decantación + filtración + desinfección combinada con rayos UV e hipoclorito, puede conseguir los límites establecidos para los parámetros biológicos (E. coli, legionella spp y huevos de nematodos), pero tiene dificultades para conseguir 1-2 NTU de turbidez, lo que le inhabilita para este tipo de calidad, excepto en casos específicos en que la calidad del efluente depurado es muy alta. En el uso recarga directa de acuíferos se está implantando la línea 5a [3] <100 B 2 Físico-químico con decantación + Filtración + Desinfección (tendencia a emplear rayos UV) + Desinfección de mantenimiento (normalmente ClONa) <1000 <10000 C D 3 Filtración + Desinfección (tendencia a emplear rayos UV) + Desinfección de mantenimiento (normalmente ClONa) - E 4 Filtración [4] F - En función de la calidad requerida en cada caso 36 [1] Con efluente depurado de calidad constante puede se puede prescindir del tratamiento físico-químico con decantación. [2] Se utiliza mayoritariamente la ultrafiltración [3] En la totalidad de las líneas estudiadas se incluye una OI para eliminar nitratos y posibles contaminantes prioritarios y emergentes. [4] La calidad requerida es la de efluente del secundario, pero es recomendable a efectos operativos de la red de distribución pone al menos un a filtración.

37 Líneas de tratamiento propuestas TIPO DE CALIDAD TIPO TIPO DE TRATAMIENTOS Y LÍNEA DE REGENERACIÓN CON DESALACIÓN ausencia TODAS 5a Físico- químico con decantación [1] + Filtración + Filtración con membranas [2] + desalación mediante OI + Desinfección de mantenimiento (normalmente ClONa) <100 B, C,D, E 5b Físico-químico con decantación [3] + Filtración [4] + desalación mediante EDR + Desinfección (tendencia a emplear rayos UV) + Desinfección de mantenimiento (normalmente ClONa) [1] Este pretratamiento a la membrana se incluye como barrera de protección ante posibles variaciones de calidad del influente. [2] Se utiliza mayoritariamente la ultrafiltración [3] Idem nota 1 [4] Se utiliza mayoritariamente doble filtración con recirculación de arena y limpieza en continuo. 37

38 Costes por tratamiento TRATAMIENTOS Implantación /(m 3 /día) Explotación ( /m 3 producido ) Físico-químico con decantación [1] ,01-0,03 Filtración arena gravedad ,05-0,07 Doble filtración arena lavado continuo ,06-0,08 Membranas de ultrafiltración ,08-0,10 Desalación por OI ,20-0,25 Desalación por EDR ,25-0,30 Desinfección radiación ultravioleta [2] 0,002-0,003 [3] Desinfección de mantenimiento 1-2 0,001-0,002 [1] Incluye los físico-químicos con decantación lastrada [2] Se toma rango inferior en tipo III al ser la calidad <1000 E. coli [3] Se toma un sistema con lavado automático de las lámparas 38 Datos referidos a 0,07 /kwh para el consumo energético que supone 18-33% del coste total.

39 Costes por línea de tratamiento de regeneración Costes Tratamiento Implantación Explotación /(m 3 alimentación /día) / (m3 producto ) TIPO 1 (FQ+F+UF) ,14-0,20 TIPO 2 [1] (FQ+F+D) ,06-0,09 TIPO 3 (F+D) ,04-0,07 [2] TIPO 4 (F) ,04-0,07 TIPO 5.a (FQ+F+OI) ,35-0,45 [3] TIPO 5.b (FQ+F+EDR) ,35-0,45 [4] 39 [1] Este tratamiento se propone además para los usos industriales 3.1a), b) y c) debido a la limitación que plantea el RD 1620/2007 en E. coli o en turbidez. [2] La influencia de la desinfección supone 0,005 / (m 3 producto ), no se aprecia con dos decimales. [3] En los casos donde se pueda prescindir del físico-químico y filtración por arena el rango podría bajar hasta los 0,30-0,40 / (m 3 producto ), [4] En los casos donde se pueda prescindir del físico-químico el rango podría bajar hasta los 0,30-0,40 / (m 3 producto ).

40 Gracias por vuestra atención Preguntas? 40