Agua regenerada

El agua recuperada o reciclada (también llamada reutilización de aguas residuales o recuperación de agua) es el proceso de conversión de aguas residuales en agua que se puede reutilizar para otros fines. La reutilización puede incluir el riego de jardines y campos agrícolas o el reabastecimiento de aguas superficiales y subterráneas (es decir, recarga de aguas subterráneas).El agua reutilizada también puede dirigirse hacia el cumplimiento de ciertas necesidades en residencias (por ejemplo, en el inodoro), negocios e industrias, e incluso podría tratarse para alcanzar los estándares de agua potable. Esta última opción se denomina «reutilización potable directa» o reutilización «potable indirecta», según el enfoque utilizado. Coloquialmente, el término «inodoro para tocar» también se refiere a la reutilización potable.

Recuperar el agua para aplicaciones de reutilización en lugar de utilizar suministros de agua dulce puede ser una medida para ahorrar agua. Cuando el agua utilizada finalmente se descarga de nuevo en las fuentes naturales de agua, aún puede tener beneficios para los ecosistemas, mejorando el flujo de la corriente, alimentando la vida de las plantas y recargando los acuíferos, como parte del ciclo natural del agua.

La reutilización de aguas residuales es una práctica establecida hace mucho tiempo para el riego, especialmente en los países áridos. La reutilización de las aguas residuales como parte de la gestión sostenible del agua permite que el agua permanezca como una fuente de agua alternativa para las actividades humanas. Esto puede reducir la escasez y aliviar las presiones sobre las aguas subterráneas y otras masas de agua naturales.

Fondo
Lograr una gestión más sostenible del saneamiento y las aguas residuales requerirá un énfasis en las acciones relacionadas con la gestión de recursos, como la reutilización de las aguas residuales o la reutilización de excretas que mantendrán recursos valiosos disponibles para usos productivos.Esto a su vez apoya el bienestar humano y una mayor sostenibilidad.

En pocas palabras, el agua regenerada es agua que se usa más de una vez antes de volver al ciclo natural del agua. Los avances en la tecnología de tratamiento de aguas residuales permiten a las comunidades reutilizar el agua para muchos propósitos diferentes. El agua se trata de manera diferente dependiendo de la fuente y el uso del agua y cómo se entrega.

Recorrido en bicicleta repetidamente a través de la hidrosfera planetaria, toda el agua en la Tierra es agua reciclada, pero los términos «agua reciclada» o «agua recuperada» generalmente significan aguas residuales enviadas desde una casa o negocio a través de un sistema de alcantarillado a una planta de tratamiento de aguas residuales, donde se trata a un nivel consistente con su uso previsto.

La Organización Mundial de la Salud ha reconocido las siguientes fuerzas impulsoras principales para la reutilización de aguas residuales:

Aumento de la escasez de agua y estrés.
el aumento de las poblaciones y las cuestiones relacionadas con la seguridad alimentaria,
el aumento de la contaminación ambiental por la eliminación inadecuada de aguas residuales, y
reconocimiento creciente del valor de los recursos de aguas residuales, excretas y aguas grises.

El reciclaje y la reutilización del agua es cada vez más importante, no solo en regiones áridas sino también en ciudades y entornos contaminados.

Ya, los acuíferos subterráneos que son utilizados por más de la mitad de la población mundial están siendo sobreelaborados. La reutilización seguirá aumentando a medida que la población mundial se urbaniza cada vez más y se concentra cerca de las costas, donde los suministros locales de agua dulce son limitados o están disponibles solo con grandes gastos de capital. Se pueden ahorrar grandes cantidades de agua dulce mediante la reutilización y el reciclaje de las aguas residuales, reduciendo la contaminación ambiental y mejorando la huella de carbono. La reutilización puede ser una opción alternativa de suministro de agua.

Tipos y aplicaciones
La mayoría de los usos de la recuperación de agua son usos no potables, como lavar automóviles, lavar los inodoros, enfriar agua para centrales eléctricas, mezclar concreto, lagos artificiales, irrigación para campos de golf y parques públicos, y para fracturar hidráulicamente. Donde corresponda, los sistemas ejecutan un sistema de tubería doble para mantener el agua reciclada separada del agua potable.

Las principales aplicaciones de agua recuperada en el mundo se muestran a continuación:

Categorías de uso Usos
Usos urbanos Riego de parques públicos, instalaciones deportivas, jardines privados, caminos; Limpieza de calles; Sistemas de protección contra incendios; Lavado de vehículos; Lavado de inodoros; Acondicionadores de aire; Control de polvo.
Usos agrícolas Cultivos alimenticios no comercialmente procesados; Cultivos alimenticios procesados ​​comercialmente; Pastos para ordeñar animales; Forraje; Fibra; Cultivos de semillas; Flores ornamentales; Huertos; Cultivo hidropónico; Acuicultura; Invernaderos Viticultura.
Usos industriales Procesamiento de agua; Agua de enfriamiento; Torres de enfriamiento recirculantes; Agua de lavado; Agregado de lavado; Haciendo concreto; Compactación del suelo; Control de polvo.
Usos recreativos Riego de campo de golf; Embalses recreativos con / sin acceso público (por ejemplo, pesca, canotaje, baño); Embalses estéticos sin acceso público; Fabricación de nieve.
Usos ambientales Recarga de acuíferos; Humedales; Pantanos; Aumento de corriente; Hábitat de vida silvestre; Silvicultura.
Usos potables Recarga de acuíferos para uso de agua potable; Aumento de suministros de agua potable superficial; Tratamiento hasta la calidad del agua potable.

El uso indirecto no planificado de Potable existe desde hace mucho tiempo. Las grandes ciudades en el río Támesis aguas arriba de Londres (Oxford, Reading, Swindon, Bracknell) descargan sus aguas residuales tratadas («agua no potable») en el Támesis, que suministra agua a Londres aguas abajo. En los Estados Unidos, el río Mississippi es el destino de los efluentes de las plantas de tratamiento de aguas residuales y la fuente de agua potable.

Reutilización urbana
Sin restricciones: el uso de agua regenerada para aplicaciones no potables en entornos municipales, donde el acceso público no está restringido.
Restringido: el uso de agua recuperada para aplicaciones no potables en entornos municipales, donde el acceso público está controlado o restringido por barreras físicas o institucionales, como cercas, señalización de avisos o restricción de acceso temporal.

Reutilización agrícola
Existen beneficios de usar agua reciclada para el riego, incluido el menor costo en comparación con otras fuentes y la consistencia del suministro, independientemente de la temporada, las condiciones climáticas y las restricciones de agua asociadas. Cuando el agua recuperada se utiliza para el riego en la agricultura, el contenido de nutrientes (nitrógeno y fósforo) de las aguas residuales tratadas tiene el beneficio de actuar como fertilizante. Esto puede hacer que la reutilización de excretas contenidas en las aguas residuales sea atractiva.

El agua de riego se puede usar de diferentes maneras en diferentes cultivos:

Los cultivos alimentarios se comen crudos: los cultivos destinados al consumo humano se comen crudos o sin procesar.
Cultivos alimenticios procesados: los cultivos destinados al consumo humano no se comen crudos, sino después del proceso de tratamiento (es decir, cocidos, procesados ​​industrialmente).
Cultivos no alimentarios: cultivos que no están destinados al consumo humano (p. Ej., Pastos, forrajes, fibras, cultivos ornamentales, semillas, bosques y césped).

En los países en desarrollo, la agricultura está utilizando cada vez más las aguas residuales no tratadas para el riego, a menudo de manera insegura. Las ciudades proporcionan mercados lucrativos para productos frescos, por lo que son atractivas para los agricultores. Sin embargo, debido a que la agricultura tiene que competir por recursos hídricos cada vez más escasos con la industria y los usuarios municipales, a menudo no hay alternativa para los agricultores, sino utilizar el agua contaminada con los desechos urbanos directamente para regar sus cultivos.

Puede haber importantes riesgos para la salud relacionados con el uso de aguas residuales no tratadas en la agricultura. Las aguas residuales de las ciudades pueden contener una mezcla de contaminantes químicos y biológicos. En los países de bajos ingresos, a menudo hay altos niveles de patógenos de las excretas. En las naciones emergentes, donde el desarrollo industrial está superando la regulación ambiental, existen riesgos crecientes de los químicos inorgánicos y orgánicos. La Organización Mundial de la Salud, en colaboración con la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), ha desarrollado directrices para el uso seguro de las aguas residuales en 2006. Estas directrices abogan por una «barrera múltiple» abordar el uso de las aguas residuales, por ejemplo, alentando a los agricultores a adoptar diversos comportamientos de reducción de riesgos. Estos incluyen el cese de la irrigación unos días antes de la cosecha para permitir que los patógenos mueran a la luz del sol, aplicar el agua con cuidado para que no contamine las hojas que probablemente se coman crudas, limpiar las verduras con desinfectante o permitir que el fango fecal utilizado en la agricultura se seque antes de usarlo como un estiércol humano.

Reutilización ambiental
El uso de agua recuperada para crear, mejorar, sostener o aumentar cuerpos de agua, incluidos humedales, hábitats acuáticos o corrientes de agua, se denomina «reutilización ambiental». Por ejemplo, los humedales construidos alimentados por aguas residuales proporcionan tanto tratamiento de aguas residuales como hábitats para la flora y la fauna.

Reutilización industrial
El uso de agua recuperada para recargar acuíferos que no se utilizan como fuente de agua potable.

Reutilización potable planificada
La reutilización de agua potable planificada se reconoce públicamente como un proyecto intencional para reciclar agua para agua potable. Hay dos formas en que el agua potable puede ser entregada para su reutilización: «Reutilización indirecta de agua potable» (IPR) y «Reutilización de agua potable directa». Estas dos formas de reutilización se describen a continuación, y comúnmente implican un proceso público más formal y un programa de consulta pública que en el caso de la reutilización de facto o no reconocida. En aplicaciones de reutilización potable ‘indirecta’, las aguas residuales recuperadas se utilizan directamente o se mezclan con otras fuentes.

La reutilización potable directa también se llama «inodoro para tocar».

Algunas agencias de agua reutilizan efluentes altamente tratados de aguas residuales municipales o plantas de recuperación de recursos como una fuente confiable de agua potable a prueba de sequía. Al utilizar procesos de purificación avanzados, producen agua que cumple con todos los estándares de agua potable aplicables. La confiabilidad del sistema y el monitoreo y las pruebas frecuentes son imperativos para que cumplan con estrictos controles.

Las necesidades de agua de una comunidad, las fuentes de agua, las regulaciones de salud pública, los costos y los tipos de infraestructura de agua existentes, tales como los sistemas de distribución, los reservorios artificiales o las cuencas naturales de agua subterránea, determinan si el agua recuperada puede ser parte de ella y cómo. el suministro de agua potable. Algunas comunidades reutilizan el agua para reponer las cuencas de agua subterránea. Otros lo ponen en depósitos de agua superficial. En estos casos, el agua recuperada se mezcla con otros suministros de agua y / o permanece en el almacenamiento durante un cierto período de tiempo antes de extraerla y recibir tratamiento nuevamente en un sistema de tratamiento o distribución de agua. En algunas comunidades, el agua reutilizada se coloca directamente en las tuberías que van a una planta de tratamiento de agua o sistema de distribución.

Las tecnologías modernas, como la ósmosis inversa y la desinfección ultravioleta, se usan comúnmente cuando el agua recuperada se mezcla con el suministro de agua potable.

Reutilización potable indirecta
Reutilización potable indirecta (IPR) significa que el agua se entrega al consumidor de manera indirecta. Una vez que se purifica, el agua reutilizada se mezcla con otros suministros y / o se asienta por un tiempo en algún tipo de almacenamiento, hecho por el hombre o natural, antes de ser enviado a una tubería que conduce a una planta de tratamiento de agua o sistema de distribución.Ese almacenamiento podría ser una cuenca de agua subterránea o un depósito de agua superficial.

Algunos municipios están utilizando y otros están investigando la reutilización indirecta de agua potable (IPR) de agua recuperada. Por ejemplo, el agua recuperada se puede bombear a (recarga subsuperficial) o se puede filtrar hasta los acuíferos de agua subterránea (recarga superficial), bombearla, tratarla nuevamente y finalmente utilizarla como agua potable. Esta técnica también puede denominarse recarga de aguas subterráneas. Esto incluye procesos lentos de otros pasos de purificación múltiple a través de las capas de tierra / arena (absorción) y microflora en el suelo (biodegradación).

Los derechos de propiedad intelectual o incluso el uso potable no planificado de aguas residuales recuperadas se utilizan en muchos países, donde estos últimos se descargan en aguas subterráneas para retener la intrusión salina en los acuíferos costeros. Los DPI generalmente incluyen algún tipo de amortiguador ambiental, pero las condiciones en ciertas áreas han creado una necesidad urgente de alternativas más directas.

Reutilización potable directa
La reutilización potable directa significa que el agua reutilizada se coloca directamente en las tuberías que van a una planta de tratamiento de agua o sistema de distribución. La reutilización potable directa puede ocurrir con o sin «almacenamiento de ingeniería», como tanques subterráneos o sobre tierra.

En un esquema de Reutilización Potable Directa (DPR), el agua se pone directamente en las tuberías que van a una planta de tratamiento de agua o sistema de distribución. La reutilización potable directa puede ocurrir con o sin «almacenamiento de ingeniería», como tanques subterráneos o sobre tierra. En otras palabras, el DPR es la introducción de agua recuperada derivada de aguas residuales urbanas después de un tratamiento y monitoreo extensos para garantizar que se cumplan estrictos requisitos de calidad del agua en todo momento, directamente en un sistema de suministro de agua municipal.

Reutilización Potable Indirecta (IPR)
La IPR se produce mediante el aumento de los suministros de agua potable con aguas residuales urbanas tratadas a un nivel adecuado para IPR seguido de un amortiguador ambiental (por ejemplo, ríos, represas, acuíferos, etc.) que precede al tratamiento de agua potable. En este caso, las aguas residuales urbanas pasan por una serie de pasos de tratamiento que abarcan procesos de filtración y separación de membranas (por ejemplo, MF, UF y RO), seguidos de un proceso de oxidación química avanzada (por ejemplo, UV, UV + H2O2, ozono).

Reutilizar en el espacio
La recuperación de aguas residuales puede ser especialmente importante en relación con los vuelos espaciales tripulados. En 1998, la NASA anunció que había construido un biorreactor de recuperación de desechos humanos diseñado para su uso en la Estación Espacial Internacional y una misión tripulada a Marte. La orina y las heces humanas se introducen en un extremo del reactor y el oxígeno puro, el agua pura y el compost (humanure) se emiten desde el otro extremo. El suelo podría usarse para cultivar hortalizas, y el biorreactor también produce electricidad.

A bordo de la Estación Espacial Internacional, los astronautas han podido beber orina reciclada debido a la introducción del sistema ECLSS. El sistema cuesta $ 250 millones y ha estado funcionando desde mayo de 2009. El sistema recicla las aguas residuales y la orina nuevamente en agua potable utilizada para beber, preparar alimentos y generar oxígeno. Esto reduce la necesidad de reabastecer la estación espacial con tanta frecuencia.

Beneficios
La reutilización del agua / aguas residuales, como fuente de agua alternativa, puede proporcionar importantes beneficios económicos, sociales y ambientales, que son motivadores clave para implementar dichos programas de reutilización. Específicamente, en la agricultura, el riego con aguas residuales puede contribuir a mejorar los rendimientos de producción, reducir la huella ecológica y promover los beneficios socioeconómicos. Estos beneficios incluyen:

Aumento de la disponibilidad de agua
Sustitución del agua potable: mantenga el agua potable para beber y agua recuperada para uso no potable (es decir, la industria, la limpieza, el riego, los usos domésticos, el inodoro, etc.)
Reducción del exceso de extracción de aguas superficiales y subterráneas.
Reducción del consumo de energía asociado con la producción, el tratamiento y la distribución de agua en comparación con el uso de recursos de agua subterránea profunda, importación de agua o desalinización
Reducción de las cargas de nutrientes a las aguas receptoras (es decir, ríos, canales y otros recursos de agua superficial)
Reducción de los costes de fabricación del uso de agua regenerada de alta calidad.
Aumento de la producción agrícola (es decir, rendimientos de cultivos)
Reducción de la aplicación de fertilizantes (es decir, conservación de nutrientes, reduciendo la necesidad de fertilizantes artificiales (por ejemplo, nutrición del suelo por los nutrientes existentes en los efluentes tratados))
Protección ambiental mejorada mediante la restauración de arroyos, humedales y estanques.
Aumento del empleo y la economía local (por ejemplo, turismo, agricultura).

Consideraciones de diseño

Distribución
El agua regenerada no potable a menudo se distribuye con una red de tuberías doble que mantiene las tuberías de agua recuperadas completamente separadas de las tuberías de agua potable.

En muchas ciudades que utilizan agua regenerada, ahora hay tanta demanda que los consumidores solo pueden usarla en los días asignados. Algunas ciudades que anteriormente ofrecían agua reclamada ilimitada a una tarifa plana ahora están comenzando a cobrar a los ciudadanos por la cantidad que usan.

Procesos de tratamiento
Para muchos tipos de aplicaciones de reutilización, las aguas residuales deben pasar por numerosos pasos del proceso de tratamiento de aguas residuales antes de poder utilizarlas. Los pasos pueden incluir detección, asentamiento primario, tratamiento biológico, tratamiento terciario (por ejemplo, ósmosis inversa) y desinfección.

Hay varias tecnologías utilizadas para tratar las aguas residuales para su reutilización. Una combinación de estas tecnologías puede cumplir estrictos estándares de tratamiento y garantizar que el agua procesada sea higiénicamente segura, lo que significa que está libre de bacterias y virus. Las siguientes son algunas de las tecnologías típicas: Ozonización, ultrafiltración, tratamiento aeróbico (biorreactor de membrana), ósmosis directa, ósmosis inversa, oxidación avanzada.

Las aguas residuales generalmente se tratan solo para tratamiento de nivel secundario cuando se usan para irrigación.

Una estación de bombeo distribuye agua recuperada a los usuarios de la ciudad. Esto puede incluir campos de golf, usos agrícolas, torres de enfriamiento o en rellenos de tierra.

Opciones alternativas
En lugar de tratar las aguas residuales con fines de reutilización, otras opciones pueden lograr efectos similares de ahorro de agua dulce:

Sistemas de reutilización de aguas grises: a nivel doméstico, las aguas grises tratadas o no tratadas pueden usarse para inodoros o para regar el jardín.
Captación de aguas pluviales y recuperación de aguas pluviales: los sistemas de diseño urbano que incorporan la captación de aguas pluviales y reducen la escorrentía son conocidos como Diseño Urbano Sensible al Agua (WSUD) en Australia, Desarrollo de Bajo Impacto (LID) en los Estados Unidos y Sistemas de drenaje urbano sostenible (SUDS) en los Estados Unidos Reino.
Desalinización de agua de mar: un proceso de alto consumo de energía en el que la sal y otros minerales se eliminan del agua de mar para producir agua potable para beber e irrigar, generalmente a través de la filtración por membrana (ósmosis inversa) y la destilación con vapor.

Costos
El costo del agua recuperada supera al del agua potable en muchas regiones del mundo, donde abunda el suministro de agua dulce. Sin embargo, el agua recuperada generalmente se vende a los ciudadanos a una tarifa más barata para fomentar su uso. A medida que los suministros de agua dulce se vean limitados por los costos de distribución, el aumento de la demanda de la población o las fuentes de reducción del cambio climático, las proporciones de costos también evolucionarán. La evaluación del agua recuperada debe considerar todo el sistema de suministro de agua, ya que puede aportar un valor importante de flexibilidad al sistema en general.

Los sistemas de agua reciclada generalmente requieren una red de doble tubería, a menudo con tanques de almacenamiento adicionales, lo que aumenta los costos del sistema.

Obstáculos a la implementación
La implementación y operación a gran escala de los esquemas de reutilización del agua aún enfrentan desafíos regulatorios, económicos, sociales e institucionales.
Viabilidad económica de los esquemas de reutilización del agua.
Costos de monitoreo de la calidad del agua e identificación de contaminantes. Las dificultades en la identificación de contaminantes pueden incluir la separación de contaminantes orgánicos e inorgánicos, microorganismos, coloides y otros.
Recuperación total de costos de los esquemas de reutilización del agua: falta de sistemas financieros de precios del agua comparables a las plantas de tratamiento convencionales ya subsidiadas.

Aspectos de salud
El agua regenerada se considera segura cuando se usa apropiadamente. El agua recuperada planificada para su uso en la recarga de acuíferos o el aumento de agua superficial recibe un tratamiento adecuado y confiable antes de mezclarse con agua natural y someterse a procesos naturales de restauración. Parte de esta agua finalmente se convierte en parte de los suministros de agua potable.

Un estudio de calidad del agua publicado en 2009 comparó las diferencias en la calidad del agua de agua regenerada / reciclada, aguas superficiales y subterráneas. Los resultados indican que el agua regenerada, el agua superficial y el agua subterránea son más similares que diferentes con respecto a los constituyentes. Los investigadores probaron para 244 constituyentes representativos que típicamente se encuentran en el agua. Cuando se detectaron, la mayoría de los constituyentes estaban en partes por billón y partes por billón de rango. Se encontraron DEET (un repelente de insectos) y cafeína en todos los tipos de agua y virtualmente en todas las muestras. El triclosán (en pasta de dientes y jabón antibacteriano) se encontró en todos los tipos de agua, pero se detectó en niveles superiores (partes por billón) en agua regenerada que en aguas superficiales o subterráneas. Se detectaron muy pocas hormonas / esteroides en las muestras, y cuando se detectaron estaban en niveles muy bajos. Los ácidos haloacéticos (un subproducto de la desinfección) se encontraron en todos los tipos de muestras, incluso en el agua subterránea. La mayor diferencia entre el agua recuperada y las otras aguas parece ser que el agua recuperada ha sido desinfectada y, por lo tanto, tiene subproductos de desinfección (debido al uso de cloro).

Un estudio de 2005 titulado «Riego de parques, patios y patios escolares con agua recuperada» encontró que no hubo incidencias de enfermedades ni de agentes patógenos microbianos ni de productos químicos, y los riesgos de usar agua recuperada para el riego no son muy diferentes del riego usando agua potable.

Un estudio de 2012 realizado por el National Research Council en los Estados Unidos de América encontró que el riesgo de exposición a ciertos contaminantes microbianos y químicos por beber agua recuperada no parece ser mayor que el riesgo experimentado en al menos un tratamiento actual del agua potable sistemas, y pueden ser órdenes de magnitud inferior. Este informe recomienda ajustes al marco regulatorio federal que podrían mejorar la protección de la salud pública para la reutilización tanto planificada como no planificada (o de facto) y aumentar la confianza pública en la reutilización del agua.

Muchos humanos asocian una sensación de disgusto con el agua recuperada y el 13% de un grupo de encuesta dijeron que ni siquiera la tomarían. No obstante, el principal riesgo de salud para el uso potable del agua regenerada es la posibilidad de que los productos farmacéuticos y otros productos químicos domésticos o sus derivados (contaminantes farmacéuticos persistentes del medio ambiente) persistan en esta agua. Esto sería menos preocupante si las excretas humanas se mantuvieran fuera de las aguas residuales mediante el uso de retretes secos o sistemas que traten las aguas negras por separado de las aguas grises.

Para abordar estas preocupaciones sobre la fuente de agua, los proveedores de agua recuperada utilizan procesos de tratamiento de múltiples barreras y un monitoreo constante para garantizar que el agua recuperada sea segura y se trate de manera adecuada para el uso final previsto.

Aspectos ambientales
Hay debate sobre posibles efectos en la salud y el medio ambiente. Para abordar estas inquietudes, la Fundación de Investigaciones WateReuse realizó un Estudio de Evaluación de Riesgos sobre los riesgos potenciales para la salud del agua reciclada y comparaciones con productos farmacéuticos convencionales y exposiciones a productos de cuidado personal (PPCP). Para cada uno de los cuatro escenarios en los que las personas entran en contacto con el agua reciclada utilizada para el riego (niños en el patio de recreo, golfistas, paisajistas y trabajadores agrícolas), los hallazgos del estudio indican que podría tomar desde unos pocos años hasta millones de años de exposición a agua reciclada no potable para alcanzar la misma exposición a los PPCP que obtenemos en un solo día a través de actividades rutinarias.

El uso de agua recuperada para usos no potables ahorra agua potable para beber, ya que se utilizará menos agua potable para usos no potables.

A veces contiene niveles más altos de nutrientes como nitrógeno, fósforo y oxígeno, que de alguna manera pueden ayudar a fertilizar las plantas de jardín y agrícolas cuando se usan para el riego.

El uso de la recuperación de agua disminuye la contaminación enviada a entornos sensibles.También puede mejorar los humedales, lo que beneficia a la vida silvestre dependiendo de ese ecosistema. También ayuda a detener las posibilidades de sequía ya que el reciclaje de agua reduce el uso de agua dulce proveniente de fuentes subterráneas. Por ejemplo, la Planta de Control de Contaminación del Agua de San José / Santa Clara instituyó un programa de reciclaje de agua para proteger las marismas naturales de agua salada del área de la Bahía de San Francisco.

Los principales riesgos potenciales que están asociados con la reutilización de aguas residuales regeneradas para fines de riego, cuando el tratamiento no es adecuado son los siguientes:

contaminación de la cadena alimentaria con microcontaminantes, patógenos (es decir, bacterias, virus, protozoos, helmintos) o determinantes de resistencia a los antibióticos;
la salinización del suelo y la acumulación de varios constituyentes desconocidos que podrían afectar adversamente la producción agrícola;
Distribución de las comunidades microbianas del suelo indígena;
alteración de las propiedades fisicoquímicas y microbiológicas del suelo y contribución a la acumulación de contaminantes químicos / biológicos (por ejemplo, metales pesados, productos químicos (es decir, boro, nitrógeno, fósforo, cloruro, sodio, pesticidas / herbicidas), productos químicos naturales (es decir, hormonas), contaminantes de interés emergente (CEC) (es decir, productos farmacéuticos y sus metabolitos, productos de cuidado personal, productos químicos para el hogar y aditivos alimentarios y sus productos de transformación), etc.) en él y su posterior absorción por las plantas y los cultivos;
crecimiento excesivo de algas y vegetación en canales que transportan aguas residuales (es decir, eutrofización);
Degradación de la calidad del agua subterránea por los diversos contaminantes del agua recuperada, que migran y se acumulan en el suelo y los acuíferos.

Ejemplos

Australia
Cuando hay sequías en Australia, aumenta el interés por las opciones de efluentes recuperados.Brisbane ha sido considerado como un líder en esta tendencia, y otras ciudades y pueblos revisarán el Proyecto de Agua Reciclada en el Corredor Occidental una vez completado.

Si bien actualmente no existen planes de reutilización potable a gran escala que operen en Australia, la División Antártica Australiana está investigando la opción de instalar un plan de reutilización potable en su base de investigación de Davis en la Antártida. Para mejorar la calidad de la descarga marina de la EDAR de Davis, se han seleccionado varias tecnologías diferentes y probadas para su uso en el futuro, como ozonización, desinfección UV, cloro, UF, filtración de carbón activado y RO.

Israel
A partir de 2010, Israel lidera el mundo en la proporción de agua que recicla. Israel trata el 80% de sus aguas residuales (400 mil millones de litros al año) y el 100% de las aguas residuales del área metropolitana de Tel Aviv se trata y reutiliza como agua de riego para la agricultura y las obras públicas. A partir de hoy, todas las aguas residuales recuperadas en Israel se utilizan con fines agrícolas y de mejora de la tierra.

Namibia
Un ejemplo de reutilización potable directa es el caso de Windhoek (Namibia, Planta de recuperación de agua de New Goreangab (NGWRP)), donde las aguas residuales tratadas se han mezclado con agua potable durante más de 40 años. Se basa en el concepto de barreras de tratamiento múltiple (es decir, pre-ozonación, coagulación mejorada / flotación por aire disuelto / filtración rápida en arena y subsiguiente ozono, carbón activado biológico / carbón activado granular, ultrafiltración (UF), cloración) para reducir los riesgos asociados y mejorar la calidad del agua Las aguas residuales recuperadas representan hoy en día aproximadamente el 14% de la producción de agua potable de la ciudad.

Singapur
En Singapur, el agua regenerada se llama NEWater y se embotella directamente desde una instalación avanzada de purificación de agua con fines educativos y de celebración. Aunque la mayor parte del agua reutilizada se utiliza para la industria de alta tecnología en Singapur, se devuelve una pequeña cantidad a los depósitos de agua potable.

A fines de 2002, el programa, calificado exitosamente como NEWater, había obtenido un índice de aceptación del 98 por ciento, y el 82% de los encuestados indicaba que beberían el agua reutilizada directamente, otro 16% solo cuando se mezclaba con el agua del reservorio. El NEWater producido después de la estabilización (adición de productos químicos alcalinos) cumple con los requisitos de la OMS y puede canalizarse a su amplia gama de aplicaciones (por ejemplo, reutilización en la industria, descarga en un depósito de agua potable). NEWater ahora representa alrededor del 30% del uso total de Singapur, para el año 2060, la Agencia Nacional del Agua de Singapur planea triplicar la capacidad actual de NEWater para cumplir con el 50% de la futura demanda de agua de Singapur.

Sudáfrica
En Sudáfrica, el principal impulsor de la reutilización de las aguas residuales es la sequía.

Por ejemplo, en Beaufort West, Sudáfrica, se construyó una planta de recuperación directa de aguas residuales (WRP) para la producción de agua potable a finales de 2010, como resultado de la escasez aguda de agua (producción de 2,300 m3 por día). La configuración del proceso se basa en el concepto de barrera múltiple e incluye los siguientes procesos de tratamiento: filtración de arena, UF, RO de dos etapas y permeato desinfectado por luz ultravioleta (UV).

NOS
Los líderes en el uso de agua recuperada en los EE. UU. Son Florida y California.

En un informe de enero de 2012 del Consejo Nacional de Investigación de EE. UU., Un comité de expertos independientes descubrió que expandir la reutilización de las aguas residuales municipales para riego, usos industriales y aumento de agua potable podría aumentar significativamente los recursos de agua disponibles totales de los Estados Unidos.

Un ejemplo es el condado de Orange, que se encuentra en el sur de California, EE. UU., Y alberga un ejemplo clásico de reutilización potable indirecta. Existe un esquema de recarga de agua subterránea artificial a gran escala en el área, que proporciona una barrera de agua dulce muy necesaria para la intrusión del agua de mar.

Perspectivas de crecimiento
La demanda por el uso del método de reciclaje de aguas residuales se está expandiendo rápidamente en todo el mundo, con diferencias entre países. Para 2015, los principales actores en el reciclaje de agua estiman que el volumen de agua reciclada se duplicará, de 19,4 Mm3 / día reciclado en 2005 a aproximadamente 55 Mm3 / día en 2015. Se espera que el crecimiento de la demanda varíe geográficamente: muy fuerte (40-60 % de crecimiento) en áreas de alto estrés hídrico (España, Australia, Italia) o urbanización intensiva (China), significativa en los países industrializados (alrededor del 25%).

En Francia, desde 2015, el número de proyectos ha aumentado como resultado de la relajación del marco regulatorio y el lanzamiento de una ambiciosa convocatoria de proyectos por parte de la Agencia del Agua Ródano-Mediterráneo-Córcega que llevó en 2016 a la financiación de unos cuarenta archivos. . Al mismo tiempo, la investigación se está intensificando para obtener conocimiento para prácticas de reutilización óptimas y para proporcionar recomendaciones para el cambio regulatorio. Por ejemplo, en el contexto de varios proyectos en Francia y en Magreb, los científicos de Irstea estudian los riesgos ambientales y de salud de la reutilización de aguas residuales así como los fenómenos de «enchufes» que se crean en los equipos de riego (sedimentación, desarrollo de biopelículas, depósitos por precipitación de sales minerales). La aceptabilidad social de los consumidores, agricultores y funcionarios electos con respecto a la reutilización de aguas residuales tratadas también es un tema de estudio.