Jornadas sobre Presente y futuro del agua subterránea en España y la Directiva Marco Europea. Zaragoza 2002. AIH-GE.

PONENCIA 10.4. LA RECARGA DE ACUÍFEROS CON AGUA RESIDUAL Miquel SALGOT DE MARÇAY*; Claude VERGÉS** (*) Laboratorio de Edafología. Facultad de Farmacia. Universidad de Barcelona. Joan XXIII, s/n. 08028 Barcelona. (**) Dirección de Saneamiento. Grupo AGBAR. Pg. Sant Joan, 45. 08009 Barcelona.

RESUMEN La reutilización de aguas residuales para la recarga de acuíferos requiere contemplar diversos aspectos tecnológicos, legislativos y empresariales para poder ser llevada a cabo con un riesgo aceptable. En este sentido, se describen los conceptos básicos de esta práctica, considerando también sus posibles impactos y las necesidades de control. Palabras Clave: Reutilización, recarga, agua residual regenerada, legislación, empresa. INTRODUCCIÓN En la gestión integral del ciclo del agua, debe asumirse que los recursos no convencionales juegan un papel no despreciable, ya que permiten extender el aprovechamiento de los recursos hídricos sin por ello amenazar adicionalmente el buen funcionamiento del ciclo natural del agua. Se puede decir que sin detraer más recursos del medio, se aumenta la oferta en un 1020% adicional en el caso de que se llegue al máximo posible de reutilización de agua regenerada. No obstante, para que esto suceda realmente, son necesarias determinadas condiciones; desde la voluntad política de reutilizar hasta la disponibilidad de tecnologías adecuadas. En este sentido, el papel de las administraciones y de las empresas que gestionan el ciclo del agua debe ser primordial. En España, la reutilización ha tomado carta de naturaleza, por lo menos hasta finales de 2002, por la voluntad decidida de algunos usuarios e investigadores, sin que los apoyos de las distintas administraciones hayan sido decisivos. A menudo, con más buena voluntad que acierto, se han promulgado algunas leyes o decretos de difícil cumplimiento. A diferencia de lo que sucede con las aguas epicontinentales, la gestión de las aguas subterráneas se hace bastante “a ciegas”; en el sentido de que se trabaja con una caja negra – gris a lo sumo – que no permite incidir en la calidad del agua hasta que vuelve a extraerse de los acuíferos. Esta particularidad, la dificultad de identificar todos los puntos de extracción y

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la posibilidad de que el agua subterránea se emplee para uso de boca, crean una cierta falta de seguridad en el campo de la recarga de acuíferos con agua subterránea. Por otra parte, y aunque las aguas subterráneas sean en España demaniales, es posible que usuarios no autorizados extraigan agua recargada sin mayores controles. Con buen criterio, se ha procedido a legislar en algunos lugares del mundo en que la reutilización está avanzada, en el sentido de exigir una mayor calidad al agua que se va a recargar que a la que se reutiliza en superficie. El proyecto de decreto de reutilización del CEDEX (1999) va también en este sentido. Por otra parte, se debe considerar que la recarga se lleva a cabo de dos formas diferenciadas; mediante una aplicación en superficie y por recarga directa en el acuífero. En el primer caso, el suelo o el sistema suelo-vegetación ejerce de barrera adicional para defender el acuífero frente a los posibles contaminantes que el agua regenerada todavía lleve consigo. En el segundo, este nivel de defensa no existe, y por tanto debe requerirse al agua a recargar una mayor calidad. En el primer caso, recarga en superficie, la aplicación del agua puede llevarse a cabo en los sistemas suelo-planta – aplicando agua en exceso sobre las necesidades de la vegetación – o bien vertiendo el efluente regenerado a corrientes de agua en las que se sepa que ésta se va a infiltrar en un espacio físico relativamente reducido. Cabe distinguir aquí la recarga intencional (la indicada) de la no intencional (se vierte sin el propósito firme de recargar, aunque esto suceda y sea del dominio público). La discusión sobre la recarga se centra a menudo en la necesidad de definir si es una reutilización directa (hasta el nuevo usuario sin pasar por el medio) o indirecta (paso por el medio). Si nos circunscribimos a la definición, parece obvio que se trata de una reutilización indirecta. No obstante, dada la escasa – comparativamente – capacidad de autodepuración de las aguas subterráneas y el paso relativamente directo del agua regenerada a un posible usuario, las autoridades sanitarias y del agua tienden a considerar “de facto” la recarga como una reutilización directa con matices. Puesto que existe la posibilidad de un uso de boca relativamente inmediato y sin control por parte de las administraciones implicadas, se suele optar por introducir el principio de cautela en la práctica y exigir del agua a recargar una calidad que podríamos denominar pre-potable en el caso de la recarga directa y muy buena en la recarga indirecta. La pregunta siguiente debe ser cuáles son los problemas asociados a la recarga para que se establezcan estas limitaciones. En principio, y tal como sucede en los otros tipos de reutilización, deberíamos referirnos al contenido en microorganismos patógenos y a los contaminantes químicos de diferentes tipos. Si la recarga se efectúa en superficie, el sistema suelo-planta o el mismo lecho del río actúan como un tratamiento adicional con una cierta capacidad de retención de contaminantes. Si la recarga se lleva a cabo en profundidad, la capacidad de autodepuración es mucho menor. Existen determinadas experiencias, especialmente en Israel y en los USA, que indican que la recarga es posible a largo plazo sin que los sistemas empleados sufran una degradación inmediata.

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SISTEMAS DE RECARGA CUSTODIO (1986) indicaba que la recarga artificial de acuíferos consiste en el incremento consciente de los recursos de agua subterránea de acuerdo con los usos previstos. ANDERBOUHR (1999) establecen que se pueden distinguir los siguientes tipos de recarga: 1. Sistemas en superficie Incluyen balsas de infiltración, zanjas, trincheras, cauces de río, y campos de extensión. Se pueden destacar tres procesos básicos de infiltración del agua a través del suelo: a) flujo lento sobre el terreno b) escorrentía superficial c) infiltración rápida Los procesos que implican adición de agua al suelo mediante técnicas de superficie se pueden dividir en dos grandes grupos: a) aplicación continua a una superficie determinada durante períodos considerables de tiempo b) aplicación operada de forma intermitente según los esquemas de riego convencionales 2. Sistemas en profundidad Se definen tres tipos principales: a) pozos secos b) pozos normales de recarga c) pozos de doble propósito o ASR (Aquifer Storage and Recovery) 3. Infiltración a través de lechos de ríos, lagos o embalses Consiste en el incremento de la recarga natural mediante el bombeo de pozos situados en el entorno. APLICACIONES En principio, la recarga de acuíferos con aguas residuales se lleva a cabo principalmente para: a) Recarga de acuíferos sobreexplotados b) Lucha contra la intrusión marina Si el ritmo de extracciones o la pérdida natural causada por las actividades humanas supera la recarga natural, se puede proceder a la recarga (caso a). Se puede minimizar la intrusión marina mediante barreras de pozos de inyección o sistemas inyección-extracción (caso b).

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Existen otras posibilidades en el caso general de la recarga (no necesariamente con aguas residuales): c) d) e) f) g) h)

Almacenaje de agua potable Lucha contra fenómenos de subsidencia Mejora de la calidad de las aguas Producción de agua potable Regeneración de aguas residuales Mejoras ambientales

Debería discutirse cuáles de estas posibilidades pueden llevarse a cabo con aguas residuales con tratamiento secundario. Obviamente, el caso g) sólo se puede llevar a cabo con agua residual. Actualmente existen ciertas discusiones sobre la idoneidad de recargar acuíferos con aguas de una determinada salinidad o la posibilidad de fijar un límite a la salinidad de las aguas a recargar. Este es un problema que debería decidirse caso por caso, ya que indeterminados acuíferos, especialmente en la costa, la salinidad del agua contenida es muy importante, mayor en cualquier caso que la del agua que se emplearía para la recarga. Sin embargo, no debe olvidarse la contaminación del agua residual por agua de mar en muchos sistemas de saneamiento costeros en malas condiciones. TECNOLOGÍA Y ECONOMÍA EN LA RECARGA En la actualidad, no se puede considerar que existan problemas técnicos para regenerar las aguas hasta cualquier nivel de calidad (incluso para obtener agua potable a partir del agua residual). No obstante, el problema es la relación precio/calidad y decidir quién ha de pagar los costes de la regeneración. Es decir, el problema es básicamente de economía. Adicionalmente, debemos considerar que nos encontramos en la frontera entre un servicio público (la depuración de las aguas residuales) y la fabricación de un producto (agua regenerada) que debe competir con los recursos convencionales, en un mercado no formalizado, pero emergente de hecho. Estos dos condicionantes, tecnológico y económico, pueden mejorarse con lo que se denomina I+D+i (Investigación, Desarrollo e innovación). Se requieren dos líneas fundamentales: a) Nuevos modelos de gestión de los recursos hídricos que integren la gestión de riesgo. b) Nuevas técnicas de regeneración de aguas residuales que permitan rebajar los costes a un nivel compatible con el entorno socio-económico de un lugar determinado. En este punto aparece la discusión habitual en los foros de reutilización: ¿cuál es el nivel de regeneración que puede permitirse un país?

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La respuesta dista de ser clara y no vamos a solucionarla aquí, aunque sí queremos incluir determinados elementos de discusión. En primer lugar, el contexto socio-económico en el que se lleva a cabo la reutilización; en las sociedades en que la depuración de aguas residuales es un elemento nuevo, o relativamente nuevo, en el contexto del ciclo antrópico del agua, el esfuerzo impositivo que se ha debido soportar para cumplir las exigencias legales en cuanto al desarrollo de los sistemas de saneamiento ha sido importante. Difícilmente se entenderá en este contexto un aumento de los impuestos para proceder a la regeneración. En segundo lugar, parece que determinados usuarios obtienen un beneficio del agua regenerada. Esto se enmarca dentro de la percepción global de que los agricultores no hacen un uso todo lo eficiente que sería posible del recurso agua, recurso que pagan a un precio tan barato que no es significativo ni motiva su ahorro. También hay otros usuarios mayoritarios caso de los campos de golf - que han sido objeto de críticas feroces por parte de determinados actores sociales por su presunto despilfarro de agua, aunque estos sí la pagan a un precio significativo. Se puede indicar, en tercer lugar, que la reutilización ha sido objeto de muchas falsas promesas, indicando prácticamente en todos los foros hidráulicos que se iba a potenciar, lo que ha resultado no ser cierto en los hechos. Incluso no se dispone de legislación al respecto (el borrador del CEDEX no está todavía aprobado); lo que sí tienen muchos países de nuestro entorno inmediato. Por último, las tecnologías de depuración que se han implantado en el país han sido prácticamente en su totalidad del tipo intensivo. Una consecuencia de esta decisión tecnológica es una factura mensual de explotación muy importante, en particular respecto al consumo de electricidad. La solución a este impasse no es fácil, y debe pasar por mejorar determinadas herramientas de investigación, especialmente las que dan soporte a tecnologías de bajo consumo energético y limitando el impacto negativo al paisaje. Por otra parte, es preciso mejorar las herramientas de modelización y simulación en los acuíferos, con una adaptación especial al uso de estas herramientas con agua regenerada. No se ha desarrollado suficientemente la tecnología de eliminación y detección de microcontaminantes en la regeneración de aguas residuales. El número de estudios es todavía reducido, lo que puede justificarse por su elevado coste. En el momento en que en lugares con un déficit estructural de recursos hídricos – las islas en particular – se debe proceder a la desalación por ósmosis inversa, los cálculos económicos de los beneficios de la reutilización se vuelven positivos. SISTEMAS DE CONTROL Y GESTIÓN La falta de marcos legales y administrativos adecuados en el campo de la reutilización ha creado una cierta picaresca en el campo de la reutilización, y dentro de él en la recarga de

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acuíferos. En efecto, la recarga introduce en el medio un recurso nuevo, teóricamente de dominio público y no utilizable sin una concesión administrativa; pero en la práctica al alcance de cualquier particular con medios para extraer esta agua regenerada del acuífero. Esto plantea, como ya se ha indicado, problemas serios de calidad del recurso agua subterránea, que pueden llegar al nivel de crear riesgos sanitarios. La existencia de este riesgo debería obligar a establecer mecanismos de control adecuados y sistemas de gestión avanzada de los acuíferos. El planteamiento es, en estos momentos, ciertamente utópico. Si falta el marco legal, y el control de las explotaciones de acuíferos es ciertamente deficitario a menudo por falta de medios, la introducción en el ciclo de un nuevo recurso, que requiere una gestión sofisticada y unos controles relativamente caros, no nos parece muy adecuada. En este sentido, es preciso establecer, de nuevo, la necesidad de financiar, de forma equitativa y socialmente aceptada, la implantación de la reutilización y especialmente de la recarga de acuíferos como medio para incrementar los recursos hídricos disponibles LA RECARGA Y EL MEDIO En teoría, la reutilización, y dentro de ella la recarga, es una herramienta que permite liberar y conservar caudales naturales para los usos más adecuados, incluyendo el abastecimiento humano y animal y la conservación de los caudales ecológicos o mínimos. Al mismo tiempo protege la calidad de las aguas naturales limitando los vertidos de aguas residuales y rompiendo la linealidad del consumo en el ciclo antrópico del agua. Hay que destacar que en todo caso la recarga debe hacerse teniendo en cuenta la gestión del riesgo inherente a la práctica, ya que pueden producirse impactos ambientales difíciles de corregir a posteriori. Si la recarga se hace a través del suelo debe tenerse en cuenta la gestión del sistema continuo suelo-planta-atmósfera y su relación con la salinización del medio (suelos y acuíferos). El cálculo exacto de las fracciones de lavado, la relación salinidad del agua regenerada/salinidad del acuífero, la capacidad del sistema suelo-planta para eliminar nutrientes y microcontaminantes, … deben plantearse en su justa medida, sin caer en simplificaciones ni en exageraciones. Desde luego, el sistema natural (suelo-planta) tiene una capacidad de autodepuración que debe aprovecharse, pero no exagerarse ni sobrepasarla. LAS EMPRESAS PÚBLICAS Y PRIVADAS EN LA RECARGA Como ya se ha indicado anteriormente, la presión de los usuarios finales del agua regenerada ha impulsado muchas de las realizaciones existentes por lo que respecta a la reutilización de aguas residuales. En este contexto, se ha abierto un mercado o una demanda a las empresas que trabajan en el ciclo del agua. Esta demanda requiere que se de un servicio global por lo que respecta a la gestión de los recursos hídricos. No siempre los gestores de las empresas privadas han sido capaces de responder a esta demanda, ya que implica un cambio de concesión administrativa, que ha implicado una acción supletoria de la que debería llevar a

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cabo la Administración, soportando la investigación necesaria para desarrollar tecnologías propias de regeneración y reutilización. Obviamente, este esfuerzo inversor no representa beneficios a corto ni medio plazo, y repercute negativamente en los resultados de explotación. También hay que indicar que algunas administraciones no han valorado en los concursos de adjudicación el esfuerzo de I+D+i que han llevado a cabo ciertas empresas privadas. Por otra parte, se ha echado en falta una mayor capacidad de concienciación por parte de las empresas (privadas o públicas) con respecto a los actores de la reutilización: los usuarios finales. Estos pueden ser la misma administración – a nivel local – los agricultores o los industriales. Cuando algunas empresas públicas o mixtas se han implicado en la reutilización, ha sido en parte por una mayor facilidad de gestión sobre sus recursos hídricos y, por otra parte, por su relativa facilidad de influir en las Administraciones. Puede considerarse un cierto beneficio el hecho de que algunos actores empresariales estén también implicados en el mercado del agua potable. Los avances e instalaciones en el marco del agua potable son incomparablemente superiores a los del agua residual, y en este caso se ha producido una sinergia de trasvase de conocimientos hacia el campo del agua residual, a pesar de la gran diferencia de cultura entre los dos campos. CONCLUSIONES Los principales frenos existentes para la reutilización de aguas residuales en la recarga de acuíferos son de tipo económico y administrativo; y no se podrán resolver sin una decisión política y un marco jurídico adecuado. La reutilización debe enmarcarse dentro de una política global de gestión sostenible de los recursos hídricos. La reutilización no puede pretender resolver un déficit estructural importante de recursos hídricos, pero sí puede resolver déficits estacionales o temporales y contribuir a relajar situaciones tensas en caso de sequía y relaciones difíciles entre regiones. Con la aparición de nuevas tecnologías de obtención de recursos no convencionales – la desalación – la reutilización alcanza un sentido económico total. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANDERBOUHR, T.; PÉREZ-PARICIO, A. (1999). La recàrrega artificial d’aqüífers com a eina de gestió dels recursos hídrics. Cap. 4 a “Recursos d’aigua”. Salgot, M.; Sánchez-Vila, X.; Torrens, A. (eds.). Fundación AGBAR, Barcelona. CEDEX (1999). Proyecto de Decreto para la reutilización de aguas residuales.

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CUSTODIO, E. (1986). Recarga artificial de acuíferos. Boletín de Informaciones y Estudios, 45. Servicio Geológico. Ministerio de Obras Públicas y Urbanismo (MOPU, Madrid). 148 pp.