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Demonstrating synergies in combined natural and engineered processes for water treatment systems

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La naturaleza ayuda a la tecnología a mejorar los procesos de tratamiento de aguas

Los proveedores de servicios de aguas se enfrentan a una creciente demanda de unos mejores y más eficientes servicios de suministro de agua para atender a una población cada vez más numerosa. De manera simultánea, también deben reducir la cantidad de energía empleada, disminuyendo así el impacto medioambiental de sus actividades para reducir su influencia sobre el cambio climático.

CAMBIO CLIMÁTICO Y MEDIO AMBIENTE

ALIMENTOS Y RECURSOS NATURALES

© Rita Hochstrat

El proyecto financiado con fondos europeos AquaNES realizó demostraciones de procesos innovadores de gestión y tratamiento de aguas de consumo y aguas residuales basados en sistemas naturales y artificiales combinados (SNAc) que habían sido mejorados. «El componente natural puede consistir en el tratamiento de suelo y acuífero combinado con la recarga artificial de acuíferos (RAA), los humedales artificiales (HA) o la filtración de riberas (FR)», afirma el coordinador del proyecto, el profesor Thomas Wintgens. Las aplicaciones típicas de los SNAc implican la utilización de la FR para la producción de agua potable a partir de aguas superficiales, la RAA para aumentar los recursos de aguas subterráneas y los HA para tratar las aguas residuales y añadir capacidad amortiguadora a los sistemas de drenaje. «Estas combinaciones pueden complementarse entre sí reduciendo el nivel de materia orgánica que resulta perjudicial en el tratamiento ulterior de membrana o que degrada o absorbe los productos de transformación generados en pasos de oxidación avanzada», explica el profesor Wintgens.

Analizado bajo diferentes condiciones

Los socios del proyecto se centraron en trece lugares de demostración en Europa, India e Israel, cubriendo distintos sistemas naturales y artificiales de tratamiento de aguas a lo largo de una muestra representativa de condiciones regionales, climáticas e hidrogeológicas que presentan problemas como la escasez de agua, el exceso de agua en las ciudades y la presencia de microcontaminantes en el ciclo del agua. Se encuentran en zonas densamente pobladas con ciclos de agua semicerrados, así como en zonas y regiones más rurales con cambios estacionales de la población debido al turismo. Se explotaron y supervisaron estas zonas durante entre doce y catorce meses. Todas las actividades de demostración de AquaNES aumentaron la probabilidad de una ejecución a gran escala de los SNAc y la potenciaron en el marco de un enfoque holístico. Los socios del proyecto también desarrollaron directrices para garantizar que se tuviera en cuenta todo el valor de los sistemas de tratamiento combinados, incluyendo un marco de evaluación de la calidad del agua para identificar los parámetros de calidad que eran pertinentes. Esto también incluye una herramienta cuantitativa y basada en web para la evaluación del riesgo microbiano que permita ayudar a las autoridades y los servicios públicos a comprender mejor los resultados del tratamiento y los riesgos relacionados con la salud.

Un gran número de ventajas

A partir de sus actividades de demostración, el consorcio adaptó directrices de diseño para sistemas basados en HA, en programas de reutilización del agua o en instalaciones para la retirada de microcontaminantes. También desarrollaron procedimientos para analizar los servicios ecosistémicos proporcionados por los SNAc y demostraron que los sistemas de tratamiento naturales como los HA o los filtros terrestres de retención pueden actuar como alternativas de bajo consumo de energía frente a los sistemas puramente técnicos. El proyecto reveló cómo pueden explotarse los sistemas de filtrado de riberas con aproximadamente un 20-50 % menos de energía de bombeo gracias al uso de pozos de sifón, y cómo diseñar este sistema. La mayoría de los resultados se integraron en el procedimiento de planificación del sistema de apoyo a las decisiones de AquaNES. Esto permite ayudar a posibles usuarios, como las autoridades locales y los órganos de financiación, a evaluar la viabilidad de los SNAc. El calentamiento global y el derretimiento de los casquetes polares, combinados con las impredecibles condiciones meteorológicas, han puesto de manifiesto la necesidad de una transición hacia unos estilos de vida más respetuosos con el medio ambiente, y aquí podrían desempeñar un papel fundamental las soluciones de AquaNES. «El proyecto permitirá que los SNAc compitan con soluciones más tradicionales a la vez que se ayuda al medio ambiente y a los ciudadanos, haciendo que vuelvan a conectar con la naturaleza y ofreciendo espacios de ocio», concluye el profesor Wintgens.

Palabras clave

AquaNES, sistemas naturales y artificiales combinados (SNAc), humedales artificiales (HA), acuífero, filtración de riberas (FR), recarga artificial de acuífero (RAA), tratamiento de aguas

Información del proyecto

Identificador del acuerdo de subvención: 689450

Estado

Proyecto cerrado

  • Fecha de inicio

    1 Junio 2016

  • Fecha de finalización

    31 Mayo 2019

Financiado con arreglo a:

H2020-EU.3.5.4.

  • Presupuesto general:

    € 10 720 718,13

  • Aportación de la UE

    € 7 837 292,22

Coordinado por:

FACHHOCHSCHULE NORDWESTSCHWEIZ