LA REUTILIZACIÓN DE LAS AGUAS DEPURADAS EN ESPAÑA...
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE
LA REUTILIZACIÓN DE LAS AGUAS DEPURADAS EN ESPAÑA. NORMATIVA
Y TECNOLOGÍAS MAS UTILIZADAS
Enrique Ortega de MiguelRaquel Iglesias Esteban
Centro de Estudios Hidrográficos del CEDEX
Congreso Mundial sobre Depuración en Pequeñas PoblacionesSmallWat07
Sevilla, 11-15 noviembre 2007
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE
Importante desarrollo de la reutilización en España: 450 Hm3/año (2006). 13% del caudal total depurado.
En algunas zonas constituye un recurso estratégico (p.e. en Gran Canaria satisface mas del 20% de la demanda total)
CAUSAS DEL DESARROLLO:
Déficit hídrico
Degradación de los recursos existentes.
Impulso de la depuración (aplicación Directiva 91/271/CEE). Ha permitido disponer volúmenes de agua depurada cerca de los lugares de demanda (Q depurado en 2004: 3.370 Hm3/año)
Tecnologías de regeneración mas fiables y a menor coste.
Posibilidad de utilizar la reutilización como una herramienta en la mejora de la gestión de los recursos hídricos.
EXTENSIÓN DE LA REUTILIZACIÓN EN ESPAÑA
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE
Zonas de España a destacarpor la reutilización de sus aguasresiduales (Fuente: R. Iglesias.
CEDEX. 2004)
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Situación de la reutilización de efluentes depurados en España
5,05,0MadridMadrid
6,56,5VitoriaVitoria--GazteiGaztei
11,511,5Costa Costa mediterrmediterráánea nea andaluzaandaluza
33,033,0CataluCataluñña a
40,040,0Islas BalearesIslas Baleares
47,547,5Islas CanariasIslas Canarias
106,0*106,0*Comunidad de Comunidad de MurciaMurcia
128,0128,0Comunidad Comunidad ValencianaValenciana
VolVolúúmenes menes reutilizadosreutilizados(Hm(Hm33/a/añño)o)
ZONASZONAS
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE Situación de la reutilización de efluentes depuradosSituación de la reutilización de efluentes depurados
en Españaen España
100,0450,0Total
3,710,0Usos industriales
4,024,0Usos ecológicos
6,027,0Usos recreativos y campos de golf
12,055,0Usos municipales
75,0334,0Riego agrícola
Porcentaje%
VolumenHm3/año
USOS
Reutilización en España en el año 2006, según usos(Datos estimados por el MMA)
Riego agrícola de aguas regeneradas en la comarca de Arrato (Álava)
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE NORMATIVA ESPAÑOLA EN MATERIA NORMATIVA ESPAÑOLA EN MATERIA
DE REUTILIZACIÓNDE REUTILIZACIÓN
Texto refundido de la Ley de Aguas (RD 1/ 2001). Texto refundido de la Ley de Aguas (RD 1/ 2001). Indica que el Gobierno debe promulgar una normativa que esIndica que el Gobierno debe promulgar una normativa que establezca las tablezca las bases de la reutilización. bases de la reutilización.
Reglamento de Dominio Público Hidráulico (RD 849/1986)Reglamento de Dominio Público Hidráulico (RD 849/1986)
Normas de reutilización en Planes Hidrológico de Cuenca : Tajo (Normas de reutilización en Planes Hidrológico de Cuenca : Tajo (1999) 1999) y Guadalquivir (1999).y Guadalquivir (1999).
Normas y recomendaciones establecidas en algunas Normas y recomendaciones establecidas en algunas CC.AACC.AA.: Cataluña .: Cataluña (1994(1994--2005), Baleares (19952005), Baleares (1995--2001), Comunidad Valenciana (2004)2001), Comunidad Valenciana (2004)
Proyecto RD sobre “Régimen Jurídico de la reutilización de las aProyecto RD sobre “Régimen Jurídico de la reutilización de las aguas guas depuradas (Borrador octubre 2006).depuradas (Borrador octubre 2006).
ContenidoContenido--Aspectos relativos a las concesiones y autorizacionesAspectos relativos a las concesiones y autorizaciones--Criterios de calidad según usosCriterios de calidad según usos--Lugar y frecuencia muestreos y métodos analíticosLugar y frecuencia muestreos y métodos analíticos--Criterios de conformidadCriterios de conformidad
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE PROYECTO DE NORMATIVA ESPAÑOLA EN MATERIA
DE REUTILIZACIÓN. USOS ESTABLECIDOS
a) Recarga de acuíferos por percolación a través del terreno
b) Recarga de acuíferos por inyección directa
c) Riego de bosques y zonas verdes; Silvicultura
d) Otros usos ambientales: mantenimiento de humedales; caudales mínimos y similares.
a) Riegos de campos de golf
b) Estanque, caudales circulantes ornamentales a los que está impedido el acceso del público al agua
a) Aguas de proceso y limpieza
b) Torres de refrigeración y condensadores evaporativos
c) Otros usos industriales
a) Contacto directo del agua con partes comestiblesb) Productos cuyo consumo se realiza después de un tratamiento posterior; Pastos para consumo de animales productores de leche o carne; Acuiculturac) Cultivos leñosos; Flores ornamentales, viveros e invernaderos; Cultivos industriales, viveros, forrajes ensilados, cereales y semillas oleaginosas
a) Usos residencialesRiego jardines privados; Descarga de aparatos sanitarios
b) Servicios urbanosRiego de zonas verdes; Baldeo de calles; Sistemas contra incendios;Lavado industrial de vehículos
5. AMBIENTALES3. RECREATIVOS3. INDUSTRIALES2. RIEGO AGRÍCOLA1. URBANOS
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE PROYECTO DE NORMATIVA ESPAÑOLA
EN MATERIA DE REUTILIZACIÓN (Borrador octubre 2007)
CRITERIOS DE CALIDADPara cada tipo de uso se establecen calidades mínimas para los siguientes parámetros:
-Legionella spp-Taenia saginata y Taeniasolium-Fósforo total o nitrógenototal
-Sólidos Suspensión-Turbidez
-Huevos de nematodos-Intestinales-Escherichia coli
OTROS PARÁMETROSFISICO-QUÍMICOSBIOLÓGICOS
Se establecen 13 tipos de uso, incluidos en 5 grandes grupos:1. urbanos; 2. agrícolas; 3. industriales; 4. recreativos; 4. ambientales
Se prohibe la reutilización para; a) consumo humano, salvo catástrofes; b) industria alimentaria; c) instalaciones hospitalarias; d) cultivo de moluscos filtradores; e) agua de baño; f) fuentes y láminas ornamentalesen espacios públicos.
Establece limitaciones muy estrictas para el uso en torres de refrigeración y condensadores evaporativos.
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE PROYECTO DE NORMATIVA ESPAÑOLA
EN MATERIA DE REUTILIZACIÓN (Borrador octubre 2007)
No se fija límite
< 10.000
< 1.000
< 100-200
Ausencia
Ausencia
Escherichia coliUFC/100 mL
La calidad se estudiará caso por
caso
No se fija límite
< 1 huevo/1L
< 1 huevo/1L
< 1 huevo/10L
< 1 huevo/10L
Ausencia
Nematodos Nº huevos /10 L
• Ambientales: mantenimientohumedales, caudales mínimos
• Riego de bosques y zonas verdes no accesible al público
• Riego cultivos leñosos,viveros, y cultivos industriales
• Estanques y masas d agua sinacceso al público
• Riego productos que no se consumen frescos
• Acuicultura
• Servicios urbanos• Riego agrícola sin
restricciones• Riego campos de golf
• ResidencialesRecarga acuíferos inyección directa
Torres de refrigeración y condensadores evaporativos
USOS
--
< 100< 100
presencia / presencia / ausencia ausencia
apatógenosapatógenos
< 100< 100
< 100< 100
Ausencia
LegionellaLegionella sppsppUFC/100 UFC/100 mLmL
CRITERIOS DE CALIDAD
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE
Sistemas de reutilización existentes en España (2006): 280
Nº de tratamientos de regeneración(2006): 180
Se ha realizado un notable esfuerzoen analizar las tecnologíasemergentes (a nivel de plantas piloto y a escala real)
Creación de centros experimentales(DEREA, C.arrión de los Céspedes, etc)
TECNOLOGÍAS DE REGENERACIÓN DE AGUAS DEPURADAS UTILIZADAS EN ESPAÑA
Proyecto DEREA. Planta piloto de MF
Centro experimental Carrión de los Céspedes
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE
TECNOLOGÍAS DE REGENERACIÓN DE AGUAS DEPURADAS UTILIZADAS EN ESPAÑA
LA LÍNEA MAS EXTENDIDA ::
Físico-Químico + Decantación lamelar + Filtración + Desinfección (Rayos UV)(Título 22 de California)
Calidad del efluente regenerado
Tratamiento de regeneración de Arrato (34,500 m3/día), mediante físico-químico, decantación lamelar, filtración sobre arena y desinfección por hipoclorito
0,10-0,20 € /m3Ausencia< 10< 5< 10
Costes explotación
NematodosNª huevos/10 L
E. ColiUFC/100
TurbidezNTU
S.S.mg/L
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE
TECNOLOGÍAS DE REGENERACIÓN DE AGUAS DEPURADAS UTILIZADAS EN ESPAÑA
EVOLUCIÓN DE LA FILTRACIÓNRendimientos normales del efluente filtrado
Doble filtración con recirculación (Dualsand)
Esquema de un filtro de tamiz
1-1,585-9580-90Doble filtración con recirculación
0,5-185-9560-80Filtro Tamiz
0,4-0,840-5075-85Lecho pulsante0,4-0,860-8060-80Puente móvil
0,5-120-5040-80Arena (gravedad y presión
0,5-0,620-3020-30Anillas
ReducciónE. Coli(ulog)
ReducciónTurbidez
(%)
ReducciónS.S.(%)
OTRA LÍNEA MUY EXTENDIDA:
Filtración + Desinfección (rayos UV)Filtración + Desinfección (rayos UV)
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE
Membranas tubulares de ultrafiltración Biorreactor con membranas en la EDAR de Illescas (Toledo).
TECNOLOGÍAS DE REGENERACIÓN DE AGUAS DEPURADAS UTILIZADAS EN ESPAÑA
FILTRACIÓN POR MEMBRANA
Valores normales del efluente filtrado
< 2AusenciaAusencia< 0,3< 1< 5UltrafiltraciónUltrafiltración (UF)(UF)
< 3Ausencia3-4< 0,5< 1< 7MicrofiltraciónMicrofiltración (MF)(MF)
SDINematodos Nº huevos/10 L
E. Coliulog
TurbidezNTU
SSmg/L
DBO5mg/L
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE TECNOLOGÍAS DE REGENERACIÓN DE AGUAS
DEPURADAS UTILIZADAS EN ESPAÑA
ELIMINACIÓN DE SALES: ELIMINACIÓN DE SALES: LAS LÍNEAS MAS EXTENDIDASLAS LÍNEAS MAS EXTENDIDAS
Filtración por membranas (UF ó MF) + Ósmosis Inversa (OI)Filtración por membranas (UF ó MF) + Ósmosis Inversa (OI)
FísicoFísico--Químico con decantación + Químico con decantación + ElectrodiálisisElectrodiálisis Reversible (EDR)Reversible (EDR)lamelarlamelar y filtracióny filtración
Valores normales de los efluentes desaladosValores normales de los efluentes desalados
Tratamiento de regeneración de Benidorm(34,500 m3/día), mediante
Ultrafiltración + ósmosis inversa
70-80Ausencia< 10< 2< 5<F/Q + EDR
80-90AusenciaAusencia< 0,3< 0,5< UF + OI
Reducción Salinidad (%)
Nematodos Nº huevos/10 L
E. ColiUFC/100 mL
TurbidezNTU
SSmg/L
DBO5mg/L
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE TECNOLOGÍAS DE REGENERACIÓN DE AGUAS
DEPURADAS UTILIZADAS EN ESPAÑA
DESINFECCIÓNDESINFECCIÓN
a) Agentes químicos: a) Agentes químicos: Hipoclorito, cloro gas, ozonoHipoclorito, cloro gas, ozonoSistemas: b) Agentes físicos: Sistemas: b) Agentes físicos: Rayos Ultravioleta (UV)Rayos Ultravioleta (UV)
c) Membranas: c) Membranas: Micro y ultra filtración,Micro y ultra filtración, osmosis inversa
Sistemas mas utilizados en España: hipoclorito y rayos UV, siendo ésta última la tecnología mas aplicada en nuevos tratamientos. Muchas veces se utilizan de forma combinada.
NIVEL DE DESINFECCIÓN MEDIANTE RAYOS UV
< 2,215-201-565-80Terciario (F/Q + F)
< 14-2320-305-1060-75Terciario (filtración)
< 200-24025-4510-3040-75Secundario
Nivel desinfección (UFC/100 mL)
Tamaño medio partículas (micras)
SS (mg/L)TUV (%)Tipo de procesos
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE EL PAPEL DE LAS TECNOLOGÍAS EXTENSIVAS EN LAEL PAPEL DE LAS TECNOLOGÍAS EXTENSIVAS EN LA
REGENERACIÓN DE EFLUENTES DEPURADOSREGENERACIÓN DE EFLUENTES DEPURADOS
Implantación escasa en España de este tipo de tecnologías. Las mImplantación escasa en España de este tipo de tecnologías. Las mas as extendidas son: el extendidas son: el lagunajelagunaje, la , la infiltracióninfiltración––percolaciónpercolación y los y los humedales artificiales.humedales artificiales.
Usos principales: Usos principales:
-- Medioambientales (mejora de riberas, recuperación del paisaje o Medioambientales (mejora de riberas, recuperación del paisaje o recuperación de humedales)recuperación de humedales)
-- Afino de tratamientos secundariosAfino de tratamientos secundarios-- Riego de cultivos leñosos, industriales, cereales, etc.Riego de cultivos leñosos, industriales, cereales, etc.
Observaciones:Observaciones:
-- Sus limitaciones en cuanto a capacidad de tratamiento, debidoSus limitaciones en cuanto a capacidad de tratamiento, debido a a las grandes superficies necesarias para su implantaciólas grandes superficies necesarias para su implantación. n.
-- Escasas experiencias contrastadas que verifiquen su fiabilidaEscasas experiencias contrastadas que verifiquen su fiabilidad. d. Necesidad de realizar proyectos rigurosos, basados en Necesidad de realizar proyectos rigurosos, basados en dichas dichas experiencias. experiencias.
-- Lo límites rigurosos en cuanto a microorganismos patógenos Lo límites rigurosos en cuanto a microorganismos patógenos que imponen las normativas de reutilización, sugieren que imponen las normativas de reutilización, sugieren lalacombinación de diversas tecnologías. combinación de diversas tecnologías.
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE EL PAPEL DE LAS TECNOLOGÍAS EXTENSIVAS EN LA
REGENERACIÓN DE EFLUENTES DEPURADOS
Infiltración-percolaciónActuaciones destacadas: Piera (Barcelona), Orihuela (Alicante), San Lluis (Menorca), Val-Llobrega (Gerona), Biar (Alicante)
Rendimientos de la Infiltración-Percolación
Ausencia2-4> 1.00095-99< 10< 5Infiltración-percolación
Nº huevos/10Lu.logUFC/100 mL%mg/LNematodosE. coliS.S.Turbidez
NTU
Sistema de infiltración-percolación de San
Lluis (Menorca)
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE El papel de la tecnologías extensivas en la regeneración
de los efluentes depurados
Laguna de maduración de la EDAR de Lecumberri (Navarra)
Laguna de maduración del sistema de lagunaje de Camuñas (Toledo)
LagunajeSe ha uilizado tradicionalmente en España para utilizar su efluente en agricultura
(Castilla-La Mancha, Murcia, Baleares, Andalucía), con resultados diversos.
También se están utilizando sólo las lagunas de maduración como tratamiento terciario de sistemas biológicos, para afino y reducción de patógenos (Andalucía, Navarra)
Rendimientos del lagunaje
Ausencia h/10 LAusencia h/10 L22--3 3 ulogulog5050--70%70%7575--85%85%Lagunas de maduraciónLagunas de maduración
Ausencia h/10 LAusencia h/10 L44--6 6 ulogulog7575--90%90%8585--95%95%Sistema Sistema lagunajelagunaje completocompleto
NematodosNematodosE. E. colicoliS.SS.S,,DBODBO5 5 (%)(%)
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE El papel de la tecnologías extensivas en la regeneración
de los efluentes depurados
Humedal artificial de Garde (Navarra)Parque natural de Aiguamoll de l`Empordá (Gerona)
Humedales artificialesEn España esta tecnología está en ascenso, existiendo mas de 49 realizaciones
(Cataluña, Andalucía, Castilla -León, Canarias, Navarra).Los humedales de flujo superficial se emplean fundamentalmente para eliminación
de nutrientes y recuperación zonas degradadas ( Ampuria Brava, Son Cabanyes).Los humedales de flujo subsuperficial se emplean como tratamiento terciario de
sistemas de depuración para riego agrícola (Hostalets de Pierola).
Rendimiento de los humedales artificialesRendimiento de los humedales artificiales
Ausencia h/10 LAusencia h/10 L11--3 3 ulogulog6060--80%80%6060--80%80%Humedales artificialesHumedales artificiales
NematodosNematodosE. E. colicoliS.SS.S,,DBODBO5 5 (%)(%)
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE
CONCLUSIONESCONCLUSIONES
Tendencia creciente en España a la reutilización de efluentes deTendencia creciente en España a la reutilización de efluentes depurados.purados.
El Plan Nacional de Calidad de las Aguas (2007-2015) incrementará las disponibilidades de agua depurada y profundizará en la depuración de las pequeñas poblaciones. Se estiman en 1.200Se estiman en 1.200--1.300 1.300 Hm3/año las aguas depuradas potencialmente reutilizables.
La aplicación del nuevo marco legal (PNCA, Directiva Marco, Directiva Marco, R.DR.D. sobre régimen . sobre régimen jurídico de la reutilización), abre nuevas jurídico de la reutilización), abre nuevas espectativasespectativas, pero también nuevas , pero también nuevas exigencias (mayor calidad de los efluentes regenerados, especialexigencias (mayor calidad de los efluentes regenerados, especialmente en la mente en la reducción de patógenos y nutrientes ).reducción de patógenos y nutrientes ).
En los últimos 10 años ha existido un importante desarrollo de lEn los últimos 10 años ha existido un importante desarrollo de las tecnologías as tecnologías extensivas de regeneración que a través de la I+D+I han mejoradoextensivas de regeneración que a través de la I+D+I han mejorado su eficacia y su eficacia y fiabilidad.fiabilidad.
En el ámbito de las tecnologías extensivas, la experiencia en esEn el ámbito de las tecnologías extensivas, la experiencia en este campo es te campo es todavía reducida, si bien existen realizaciones eficientes, espetodavía reducida, si bien existen realizaciones eficientes, especialmente en el cialmente en el ámbito de los usos medioambientales. ámbito de los usos medioambientales.
Es necesario impulsar la I+D+I para mejorar los rendimientos y lEs necesario impulsar la I+D+I para mejorar los rendimientos y la fiabilidad de a fiabilidad de estas tecnologías (mejorar parámetros de diseño, combinación de estas tecnologías (mejorar parámetros de diseño, combinación de tecnologías, tecnologías, etc.)etc.)
2020
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
E-mail: [email protected]
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE
Plan Nacional de Saneamiento y Depuración (1995-2005)
Estado saneamiento y depuración según exigencias de la Directiva 91/271/CEE, en diciembre de 2005
DISPONIBILIDAD DE EFLUENTES DEPURADOS
100,073.265.7282.356
9,06.516.753800No conforme
14,010.140.864280En construcción
77,056.608-1111.276Conforme
Porcentaje sobrePoblación (%)
Población afectada(h-e)
aglomeracionesafectadas
Conformidad
Estaciones depuradoras existentes (2005): 2.533
Se han depurado fundamentalmente las aglomeraciones > 5.000 h-e
Caudal total depurado (2005): 3.370 Hm3/año
Caudal total reutilizado (2005): 450 Hm3/año (30% del total)
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE
PERSPECTIVAS FUTURAS
PLAN NACIONAL DE CALIDAD DE LAS AGUAS, SANEAMIENTO Y DEPURACIÓN (2007-2015)
OBJETIVOS:Requerimientos no satisfechos en la aplicación Directiva 91/271/CEE.Depuración pequeñas poblaciones (< 2.000 h-e).Adecuación EDAR a ampliación de zonas sensibles y aplicación de la DMA.Mejora redes de colectores y tratamiento cargas en episodios de lluvia.Mejorar la gestión y explotación de las EDAR existentes.
R.D. SOBRE “RÉGIMEN JURÍDICO DE LA REUTILIZACIÓN DE LASAGUAS DEPURADAS” (En proceso de aprobación)
PLAN NACIONAL DE REUTILIZACIÓN (En elaboración)OBJETIVOS:
Estudiar caudales depurados disponibles y posiblesdemandas.Potenciar la reutilización planificada (volumen máximo:1.200-1.300 Hm3/año).Apoyo a la aplicación de la futura norma estatal sobre reutilización.Establecer mecanismos finacieros para garantizar la sostenibilidad de la reutilización
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MINISTERIODE FOMENTOMINISTERIODE MEDIO AMBIENTE TECNOLOGÍAS DE REGENERACIÓN DE AGUAS
DEPURADAS UTILIZADAS EN ESPAÑA
DESINFECCIÓNDESINFECCIÓNa) Agentes químicos: a) Agentes químicos: Hipoclorito, cloro gas, ozonoHipoclorito, cloro gas, ozono
Sistemas: b) Agentes físicos: Sistemas: b) Agentes físicos: Rayos Ultravioleta (UV)Rayos Ultravioleta (UV)c) Membranas: c) Membranas: Micro y ultra filtración,Micro y ultra filtración, osmosis inversa
Sistemas mas utilizados en España: hipoclorito y rayos UV, siendo ésta última la tecnología mas aplicada en nuevos tratamientos. Muchas veces se utilizan de forma combinada.
NIVEL DE DESINFECCIÓN MEDIANTE RAYOS UV
< 2,215-201-565-80Terciario (F/Q + F)< 14-2320-305-1060-75Terciario (filtración)
< 200-24025-4510-3040-75Secundario
Nivel desinfección (UFC/100 mL)
Tamaño medio partículas (micras)
SS (mg/L)TUV (%)Tipo de procesos
1-55-1010-30
SS (mg/L)
< 2,2Terciario (F/Q + F)< 10< 10Terciario (filtración)
< 200< 200SecundarioNivel desinfección (UFC/100 mL)Tipo de procesos
NIVEL DE DESINFECCIÓN MEDIANTE HIPOCLORITO SÓDICONIVEL DE DESINFECCIÓN MEDIANTE HIPOCLORITO SÓDICO