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Humedales artificiales contra el cambio climático, complemento de las depuradoras convencionales

El investigador de la Universidad de Castilla-La Mancha, Máximo Florín Beltrán, explica las ventajas de este modelo que van desde mejorar la eficiencia de las estaciones de depuración a la reducción de costes energéticos

Un informe para el Ministerio de Transición Ecológica en el que ha participado el científico apunta que permitirían “la recuperación y reutilización del aproximadamente 10% de la demanda de agua que corresponde al abastecimiento a poblaciones”

Imagen: Máximo Florín Beltrán (UCLM)

Imagen: Máximo Florín Beltrán (UCLM)

El agua no depurada es uno de los impactos ambientales a los que se ve sometido el río Júcar, en Cuenca. De hecho, nueve de cada diez municipios de menos de 250 habitantes en esta provincia no disponen de este tipo de instalación. En otros casos, las que funcionan, no realizan de forma correcta su cometido. Estos datos que esta semana han puesto sobre la mesa Amigos de los Ríos de Cuenca y Ecologistas en Acción revelan necesidad de buscar nuevos modelos de depuración que pongan freno al problema.

Máximo Florín Beltrán es ecólogo, biólogo y profesor en la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM ), corresponsable de la Sección de Humedales del Centro Regional de Estudios del Agua. Su propuesta en este sentido es clara: hay que apostar por ecosistemas de humedales artificiales para el tratamiento de aguas residuales.

“El caudal de aguas residuales en España está aumentando ligeramente, pero la eficiencia en la depuración disminuye. Eso son malas noticias”. Y es que el coste de la energía dedicada a la depuración se ha visto incrementado exponencialmente. “Es un problema real, no es que las empresas engañen o los ayuntamientos no hagan los deberes. Es que la depuración convencional está muy bien, pero para condiciones básicas. Si se sale de ahí, el coste energético es inasumible”.

Es el caso de Pozuelo de Calatrava (Ciudad Real), localidad pegada a una laguna a la que se vertían las aguas de la localidad. “Al quedar protegido ambientalmente este espacio natural, una vez depurada el agua hay que bombearla hasta el río. ¿Quién paga el coste? Lo pagamos todos los ciudadanos de la región, a través de Aguas de Castilla-La Mancha porque se admite que el coste del bombeo es inasumible”, insiste.

El modelo de humedales artificiales que propugna el investigador “desde una perspectiva científica” supone generar una lámina con aguas residuales ricas en materia orgánica que se ajuste a las necesidades adecuadas a cada terreno y aunque reconoce que “las depuradoras convencionales también son sostenibles”, los humedales artificiales permitirían complementar y solucionar los déficits que no cubren las instalaciones tradicionales.

Foto: Europa Press

Foto: Europa Press

 “En otros lugares del mundo ya se ha puesto solución”, explica, poniendo el ejemplo de EEUU, la República Checa o China “que no es un país precisamente con veleidades ecologistas. En todos ellos se han implementado sistemas basados en la ingeniería ecológica que combinan la depuración convencional con ecosistemas creados por el hombre.

¿Cómo funcionan los humedales artificiales?

Los ecosistemas de humedales artificiales para el tratamiento de aguas residuales tienen una función clara: “La idea fundamental es que carbono, fósforo y otros metales pesados queden inmovilizados en el sedimento del humedal de manera permanente”. Su funcionamiento es el mismo que el de un espacio natural y permite depurar el agua y filtrar los desechos.

Si hay algo que caracteriza a un humedal artificial, explica el científico, “es que no se distingue en nada de los humedales naturales y que aprovecha todas las herramientas que pueda tener un ecosistema: simbiosis entre especies, el reciclado de sustancias…Todo lo que la ecología tiene que ofrecer”.

Para explicarlo, pone como ejemplo el caso de Las Tablas de Daimiel, uno de los humedales más característicos de La Mancha que ha tenido una capacidad “cuando funcionaba bien” de producir una gran cantidad de materia orgánica y que, sin embargo, no le ha supuesto ningún problema porque “se precipitaba y quedaba acumulada en el fondo en forma de turba”.

Pero el de los humedales artificiales no es un sistema alternativo a la depuración convencional, sino “complementario”, aclara el investigador. Tampoco se puede hablar de tecnología, explica, porque “es más bien un enfoque distinto a los otros sistemas de depuración que utilizan procedimientos industriales con seres vivos”.

Humedal artificial en Oleontangy, en Ohio (EEUU)

Humedal artificial en Oleontangy, en Ohio (EEUU) Fuente: Máximo Florín Beltrán

En este sentido, “el fundamento de los humedales que nosotros proponemos es similar al que desarrolló el equipo de William J. Mitsch, de la Universidad Estatal de Ohio en Estados Unidos” y que fueron creados bombeando agua desde el río de Olentangy. “Se rieron de él cuando dijo que iba a tratar el agua residual del campus. No solo funcionó el experimento, sino que se extendió comercialmente por Estados Unidos”.

A las ventajas ambientales que apunta se añade la económica. “El único coste es el de las obras iniciales porque para acumular materia orgánica solo hay que garantizar cuestiones que los ingenieros de Caminos hacen muy bien: una morfología de la cubeta con determinadas características y una tasa de renovación del agua concreta para dar lugar a un encharcamiento que permita inmovilizar los contaminantes”.

Las otras ventajas de los humedales artificiales

Al margen de las aplicaciones relacionadas con la depuración, podría utilizarse también para reducir los niveles de sulfatos acumulados en algunas zonas de la región o en los espacios mineros degradados. También podrían aprovecharse antiguos humedales con una degradación irreversible para crear un espacio artificial.

¿Pueden ayudar a prevenir los efectos de las lluvias torrenciales?, preguntamos. “Sí, es una de las funciones primarias que tuvieron los humedales a lo largo de la historia de la civilización”. El científico sostiene que, a diferencia de las “infraestructuras grises” cuyo único objetivo es la evacuación mediante tuberías de la escorrentía de tormentas, las llamadas infraestructuras verdes, entre las que se incluyen los humedales artificiales, utilizan la vegetación y el suelo para gestionar la escorrentía cuando llueve.

“Al entretejer los procesos naturales con el medio urbanizado, no solo sirven para gestionar la escorrentía de tormentas, sino también para mitigar las inundaciones, gestionar la calidad del aire y muchos otros propósitos”.

Plan DSEAR: depurar, sanear y reutilizar

Existen precedentes en Castilla-La Mancha como el trabajo que el propio equipo de Máximo Florín realizó por encargo de la Confederación Hidrográfica del Guadiana para utilizar los humedales artificiales. En 2011, una tesis de un ingeniero de Caminos dirigida por el propio Florín fue seleccionada en el marco del Plan Nacional de Reutilización de Aguas. El cambio del Gobierno central lo dejó aparcado en un cajón.

El actual Ejecutivo que preside Pedro Sánchez volvió a abordarlo en 2019 en una iniciativa todavía “más ambiciosa”, explica Florín. Se trata del Plan DSEAR e incluye depuración, saneamiento, eficiencia, ahorro y reutilización de aguas.

Así se recoge en el informe que la Sociedad Ibérica de Ecología (SIBECOL) y la Asociación Ibérica de Limnología redactaron para el Ministerio de Transición Ecológica en marzo de 2019, como aportación a la Evaluación Ambiental Estratégica del Plan DSEAR a instancias de la Dirección General de Biodiversidad y Calidad Ambiental.

El documento especifica que “uno de los mayores handicaps” de los sistemas de depuración predominantes en España es “su gran coste energético, que implica bajas tasas de eficiencia en la depuración con el fin de que las concesiones no sean ruinosas para las empresas cocesionarias, y costes de mantenimiento inasumibles para pequeñas poblaciones”.

“Supondrá un más que modesto aporte a la adaptación al cambio climático, en particular en lo que se refiere a la recuperación y reutilización del aproximadamente 10% de la demanda de agua que corresponde al abastecimiento a poblaciones”

En cambio, señala, un sistema de depuración mixto, homologable a los que ya se vienen implantando en EE.UU., Europa Central y en China desde hace décadas y basados en la ingeniería ecológica (uno de los descriptores del Horizonte 2020 de la Unión Europea) que complemente la depuración convencional con ecosistemas de humedales artificiales tendría múltiples beneficios.

Entre ellos, el de mejorar la calidad de los efluentes de las estaciones depuradoras de aguas residuales, garantizar unos bajos costes de mantenimiento (la única fuente de energía necesaria tras la construcción de un humedal artificial es la energía solar en la fotosíntesis y la fotodegradación espontáneas) así como el gran potencial de inmovilización a largo plazo de gases de efecto invernadero en los humedales de tratamiento correctamente diseñados.

Pero además supondría un “más que modesto aporte a la adaptación al cambio climático”, en particular en lo que se refiere a la recuperación y reutilización del aproximadamente 10% de la demanda de agua que corresponde al abastecimiento a poblaciones.

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